Tài liệu Tiểu luận công nghệ môi trường hiện trạng ô nhiễm nước thải chăn nuôi lợn và ứng dụng một số công nghệ xử lý để giảm thiểu ô nhiễm tại trang trại hòa bình xanh lương sơn hòa bình

TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN VÀ ỨNG DỤNG MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ĐỂ GIẢM THIỂU Ô NHIỄM TẠI TRANG TRẠI HÒA BÌNH XANH, LƯƠNG SƠN, HÒA BÌNH Giảng viên hướng dẫn: Nhóm học viên: TS. Phạm Thị Ngọc Lan Nguyễn Huyền Dung Vũ Lê Minh NỘI DUNG MỞ ĐẦU PHẦN 1. TỔNG QUAN PHẦN 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN PHẦN 3. ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẠI TRANG TRẠI HÒA BÌNH XANH KẾT LUẬN MỞ ĐẦU Chăn nuôi là một trong hai lĩnh vực quan trọng trong nền nông nghiệp, nó không những đáp ứng nhu cầu thực phẩm mà còn tạo nguồn thu nhập quan trọng cho hàng triệu người dân hiện nay. Bên cạnh việc sản xuất và cung cấp một số lượng lớn sản phẩm quan trọng cho nhu cầu của con người, ngành chăn nuôi cũng đã gây nên nhiều hiện tượng tiêu cực về môi trường. Phát triển chăn nuôi bền vững trong hoàn cảnh cuộc sống của phần lớn các hộ nông dân còn khó khăn, người dân chăn nuôi theo kinh nghiệm; thiếu kiến thức, ít quan tâm về thông tin thị trường; kinh tế phát triển chưa đồng đều giữa các vùng,... là những rào cản trong phát triển chăn nuôi hiện nay. Hiện nay với sự gia tăng những quy định về bảo vệ môi trường thì vấn đề môi trường nói chung và môi. Tại Việt Nam hiện nay, mặc dù đã phần nào đánh giá được tác hại về môi trường do chăn nuôi gây ra xong gần như chưa có một nghiên cứu đầy đủ nào về quản lý, xử lý chất thải chăn nuôi. PHẦN 1. TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan ngành chăn nuôi lợn ở Việt Nam 1.1.1. Hiện trạng ngành chăn nuôi lợn Theo Cục chăn nuôi, Bộ NN&PTNT, vào thời điểm 2009, cả nước có khoảng 27,6 triệu con lợn. Dự tính đàn lợn sẽ đạt 36,9 triệu con vào năm 2015. Số lượng trại chăn nuôi lợn với quy mô lớn ngày càng tăng. Các trại chăn nuôi lợn tập trung thường xuyên có trên 400 - 500 đầu lợn trong chuồng nuôi. 1.1.2. Hiện trạng ô nhiễm môi trường ngành chăn nuôi lợn PHẦN 1. TỔNG QUAN 1.2. Tổng quan về nước thải chăn nuôi lợn và hiện trạng xử lý 1.2.1. Đặc tính nước thải chăn nuôi lợn Nước thải chăn nuôi là một loại nước thải rất đặc trưng và có khả năng gây ô nhiễm môi trường cao do có chứa hàm lượng cao các chất hữu cơ, cặn lơ lửng, N, P và VSV gây bệnh. Chỉ tiêu TTNC Lợn Đơn vị Trại Đan Phuợng - 7,15 7,26 7,08 BOD5 mg/L 1339,4 1080,70 882,3 COD mg/L 3397,6 2224.5 1924,8 TDS mg/L 4812,8 4568.44 3949,56 Tổng P mg/L 99,4 80.2 69,4 Tổng N mg/L 332,8 280,1 250,9 pH Thụy Phương Trại Tam Điệp PHẦN 1. TỔNG QUAN 1.2.2. Hiện trạng xử lý nước thải chăn nuôi lợn Xử lý nước thải chăn nuôi lợn chủ yếu mới là xử lý bằng hầm biogas và hồ sinh học. Hầm biogas chỉ xử lý được chất hữu cơ còn hồ sinh học có thể xử lý N và P nhưng thời gian lưu lâu. Các phương pháp xử lý khác như phương pháp kỵ khí UASB, kỵ khí tiếp xúc, lọc sinh học, xử lý hiếu khí… đã được quan tâm nghiên cứu và tỏ ra có hiệu quả nhưng hầu hết mới chỉ dừng lại ở thực nghiệm. Đặc biệt, việc xử lý chất ô nhiễm N và P hầu như chưa được quan tâm trong khi đây là yếu tố gây phú dưỡng môi trường nước. PHẦN 1. TỔNG QUAN 1.3. Giới thiệu về trang trại Hòa Bình Xanh PHẦN 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN 2.1. Phương pháp cơ học và hóa lý Tách cặn rắn và phân ra khỏi hỗn hợp nước thải bằng cách thu gom, lắng cặn. Phương pháp cơ học và keo tụ có thể tách được 8090% hàm lượng cặn trong nước thải chăn nuôi lợn. PHẦN 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN 2.2. Phương pháp sinh học kị khí Bùn hạt UASB PHẦN 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN 2.2. Phương pháp sinh học kị khí Biogas Vào Ra Năng suất = 1 Năng suất = 5 Năng suất = 25 Năng suất = 75 PHẦN 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN 2.2. Phương pháp sinh học kỵ khí Biogas Bồn tách khí Nắp kín khí Vùng thu biogas Nước ra Bộ tách K/L/R lần 2 Hệ máng thu nước ra tách pha Bộ Ngăn xử lý nâng cao Đường xuống Bộ tách khí Ống lên Bộ tách K/L/R lần 1 Nước ra sau xử lí Lớp đệm từ bùn hạt Nước vào Hệ ống phân phối Ngăn xử lý chính – Lớp bùn dãn nở Hệ phân bố Nước vào EGSB IC PHẦN 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN 2.3. Phương pháp sinh học hiếu khí Sơ đồ công nghệ bể Aeroten PHẦN 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN 2.3. Phương pháp sinh học hiếu khí Ao hồ hiếu khí PHẦN 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN 2.4. Xử lý Nitơ, Phospho bằng phương pháp sinh học - Cơ chế khử N trong nước thải được mô tả qua sơ đồ sau: Amon hóa Nước thải chứa NH4+ Nitrat hóa NH4+ NO2- Khử nitrat NO3- N2 Nitơ hữu cơ - Cơ chế khử P trong nước thải: + Dựa trên đặc điểm của một số loại VK có khả năng tích lũy hợp chất phospho. + Trong điều kiện thiếu khí chúng lại thải ra các phần tích lũy dư thừa. Phospho được tách ra khỏi nước thải qua bùn dư hoặc muối kết tủa. PHẦN 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN 2.4. Xử lý Nitơ, Phospho bằng phương pháp sinh học N- í c th¶i tuÇn hoµn N- í c th¶i ®Çu vµo kþ kh Ý Th iÕu kh Ý HiÕu kh Ý BÓl ¾n g N- í c th¶i sau xö lý Bï n d- Bï n tuÇn hoµn Sơ đồ công nghệ xử lý N, P theo quy trình A2/O N- í c th¶i ®Çu vµo Lµm ®Çy Thæi khÝ L¾ng X¶ n- í c th¶i Sơ đồ hoạt động của bể SBR X¶ bï n PHẦN 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN 2.4. Xử lý Nitơ, Phospho bằng phương pháp sinh học Công nghệ xử lý N, P trong nước thải sử dụng thực vật thủy sinh PHẦN 3. ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN TẠI TRANG TRẠI HÒA BÌNH XANH 3.1. Đề xuất và lựa chọn công nghệ Việc lựa chọn phương pháp và lựa chọn quy trình xử lý nước phụ thuộc vào các yếu tố như: - Lưu lượng nước thải; - Các điều kiện của trại chăn nuôi (khả năng đầu tư xây dựng, diện tích đất xây dựng hệ thống xử lý nước thải); - Hiệu quả yêu cầu xử lý. PHẦN 3. ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN TẠI TRANG TRẠI HÒA BÌNH XANH Nƣớc thải, phân Biogas Xử lý kị khí Xử lý hữu cơ, thu hồi biogas, nâng cao hiệu quả và tải trọng xử lý, giảm mặt bằng xử lý Xử lý thiếu khí – hiếu khí Xử lý hữu cơ còn lại, xử lý phần lớn N, P Xử lý bằng thực vật thủy sinh Xử lý phần dinh dưỡng còn lại đạt tiêu chuẩn thải Thải PHẦN 3. ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN TẠI TRANG TRẠI HÒA BÌNH XANH 3.2. Sơ đồ dây chuyền công nghệ KẾT LUẬN - Ngành chăn nuôi lợn đã thải ra môi trường một lượng lớn chất thải, trong khi đó công tác quản lý và xử lý gần như chưa được quan tâm. - Hầu hết các trang trại chăn nuôi lợn chỉ có hệ thống xử lý nước thải đơn giản. - Trên cơ sở phân tích đánh giá các tiêu chí về kỹ thuật, kinh tế, tiêu chuẩn thải, từ đó lựa chọn và xây dựng cơ sở lý thuyết cho sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi phù hợp với điều kiện ở Việt Nam.