Luận văn Thạc sĩ: Đề xuất công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi heo điển hình trên địa bàn tỉnh Bình Phước

Chia sẻ: Diệp Nhất Thiên | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:135

Thêm vào BST

Báo xấu

33
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài “Đề xuất công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi heo điển hình trên địa bàn tỉnh Bình Phước” là cần thiết, nhằm đề xuất công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi heo điển hình phù hợp cho các cơ sở hộ gia đình và trang trại quy mô công nghiệp, để cho ngành chăn nuôi heo phát triển bền vững. Mời các bạn tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ: Đề xuất công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi heo điển hình trên địa bàn tỉnh Bình Phước

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM --------------------------- TÔ THỊ HẰNG ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI HEO ĐIỂN HÌNH TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH BÌNH PHƯỚC LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành : Kỹ thuật môi trường Mã số ngành: 60520320 TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 10 năm 2017
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM --------------------------- TÔ THỊ HẰNG ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI HEO ĐIỂN HÌNH TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH BÌNH PHƯỚC LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành : Kỹ thuật môi trường Mã số ngành: 60520320 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS BÙI XUÂN AN TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 10 năm 2017
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM Cán bộ hướng dẫn khoa học : PGS.TS. BÙI XUÂN AN Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Công nghệ TP. HCM ngày 24 tháng 9 năm 2017 Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn Thạc sĩ) Họ và tên Chức da h Hội đồng TT 1 GS.TS Hoàng Hưng Chủ tịch 2 PGS.TS Huỳnh Phú Phản biện 1 3 PGS.TS Phạm Hồng Nhật Phản biện 2 4 TS.Nguyễn Xuân Trường Ủy viên 5 TS.Nguyễn Thị Hai Ủy viên, Thư ký Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận sau khi Luận văn đã được sửa chữa (nếu có). Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV
ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG QLKH – ĐTSĐH Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN CAO HỌC Họ và tên : TÔ THỊ HẰNG Phái: Nữ Ngày, tháng, năm sinh: 22/05/1981 Nơi sinh: Hải Dương Chuyên ngành : Kỹ Thuật Môi Trường MSHV: 1541810008 Khóa : 2015 I. Tên đề tài: “Đề xuất công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi heo điển hình trên địa bàn tỉnh Bình Phước” II. Nhiệm vụ và nội dung:  Khảo sát phân tích đánh giá hệ thống xử lý nước thải trên địa bàn tỉnh bình phước về các vấn đề sau:  Thông số ô nhiễm đầu vào nước thải chăn nuôi heo  Thông số kỹ thuật thiết kế hệ thống xử lý nước thải  Thông số về hiệu qủa xử lý của từng hạng mục trong hệ thống xử lý nước thải được khảo sát  Đề xuất công nghệ điển hình xử lý nước thải đạt QCVN 62- MT:2016/BTNMT, cột B cho ngành chăn nuôi Heo trên địa bàn tỉnh Bình Phước  Xây đựng mô hình vận hành và đánh giá khi đưa vào áp dụng rộng rãi trên địa bàn tỉnh Bình Phước  Phân tích tính khả thi của công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi đã đề xuất III- Ngày giao nhiệm vụ Ngày 30 tháng 8 năm 2017 IV- Ngày hoàn thành nhiệm vụ Ngày 24 tháng 9 năm 2017 V- Cán bộ hướng dẫn: PGS.TS. BÙI XUÂN AN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH PGS.TS BÙI XUÂN AN
i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan, luận văn này là kết quả nghiên cứu của riêng tôi, các thông tin, số liệu tài liệu trích dẫn đã chỉ rõ nguồn gốc. Tp. HCM ngày, tháng năm 2017 Tác giả Tô Thi Hằng
ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, hỗ trợ, giúp đỡ và góp ý nhiệt tình từ quý thầy cô Trường Đại Học Công Nghệ TP.HCM. Trước hết, tôi xin chân thành cảm ơn đến Quý thầy cô của Trường Đại Học Công Nghệ TP.HCM, phòng Quản lý Khoa học - Đào tạo sau Đại học, khoa Công nghệ Sinh học - Thực phẩm - Môi trường đặc biệt là những thầy cô đã tận tình truyền thụ kiến thức cho tôi suốt thời gian học tập tại Trường. Tôi xin chân thành cảm ơn Trường Đại Học Hoa Sen và xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc, lời cảm ơn chân thành đến PGS.TS Bùi Xuân An giúp đỡ, hướng dẫn tôi nghiên cứu và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn này. Tôi cũng xin cảm ơn quý anh, chị và Ban lãnh các phòng ban chuyên môn đã tạo điều kiện cho tôi thu thập số liệu và điều tra khảo sát để có dữ liệu viết luận văn. Đồng thời cảm ơn các cô chú, anh chị, đồng nghiệp tại Sở Tài nguyên và Môi trường Tỉnh Bình Phước và sở Nông nghiệp Tỉnh Bình Phước đã hỗ trợ, giúp đỡ tôi trong quá trình làm việc, học tập và thực hiện luận văn này. Và cuối cùng, xin được tri ân, ghi nhớ tất cả tình cảm, nghĩa cử của gia đình và bạn hữu khắp nơi đã ủng hộ, giúp đỡ cho tôi trong suốt khóa học và trong thời gian thực hiện luận văn này. Học viên TÔ THỊ HẰNG
iii TÓM TẮT Đề tài luận văn cao học “Đề xuất công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi heo điển hình trên địa bàn tỉnh Bình Phước” được thực hiện tại một số cơ sở chăn nuôi trên địa bàn tỉnh Bình Phước với mục tiêu đề xuất các biện pháp xử lý nước thải phù hợp cho các hộ dân và các trang trại chăn heo công nghiệp nhằm bảo vệ môi trường và góp phần phát triển ngành chăn nuôi theo hướng bền vững. Phương pháp chính sử dụng trong đề tài là khảo sát phân tích đánh giá một số hệ thống xử lý nước thải trên địa bàn tỉnh Bình Phước về các vấn đề như thông số ô nhiễm đầu vào nước thải chăn nuôi heo, Thông số kỹ thuật thiết kế hệ thống xử lý nước thải, hiệu qủa xử lý của từng hạng mục trong hệ thống xử lý nước thải được khảo sát. Tác giả đã đề xuất các biện pháp xử lý nước thải phù hợp cho các hộ dân và các trang trại chăn heo công nghiệp nhằm bảo vệ môi trường và góp phần phát triển ngành chăn nuôi theo hướng bền vững trên địa bàn tỉnh Bình Phước. Qua phương pháp phân tích hệ thống xây dựng mô hình vận hành và đánh giá khi đưa vào áp dụng rộng rãi trên địa bàn tỉnh Bình Phước và phân tích tính khả thi của công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi đã đề xuất.
iv ABSTRACT The thesis "The proposed typical technology for the treatment of pig-raising wastewater in Binh Phuoc province" was implemented in some small and large pig farms in Binh Phuoc province with the objective of proposing suitable wastewater treatment methods for households and industrial pig farms to protect the environment and contribute to sustainable livestock development. The main method used in the topic is to survey, analyze and evaluate some wastewater treatment systems in Binh Phuoc province on issues such as input pollution parameters of pig raising, technical parameters design of wastewater treatment system, efficiency of each item in waste water treatment system surveyed. There were proposed suitable waste water treatment solutions for households and industrial pig farms. Through the method of system analyzing, the operation and evaluation model were built when apply widely in Binh Phuoc and the feasibility of the technology of animal wastewater treatment has been proposed.
v MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ i LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................ii TÓM TẮT ................................................................................................................. iii ABSTRACT ............................................................................................................... iv MỤC LỤC ................................................................................................................... v Danh mục bảng .........................................................................................................vii Danh mục HÌNH ..................................................................................................... viii MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ....................................................................................... 4 1.1. Giới thiệu quy trình chăn nuôi heo thường được áp dụng tại tỉnh Bình Phước ... 4 1.1.1. Quy trình chăn nuôi heo nái ......................................................................4 1.1.2. Quy trình chăn nuôi heo thịt .....................................................................5 1.2. Thành phần, tính chất, ảnh hưởng của nước thải chăn nuôi heo .......................... 6 1.2.1. Thành phần tính chất nước thải chăn nuôi heo......................................... 6 1.2.2. Những ảnh hưởng của nước thải phát sinh từ quá trình chăn nuôi heo ... 7 1.3. Một số nghiên cứu công nghệ xử lý trong và ngoài nước.................................... 8 1.3.1. Tình hình xử lý nước thải chăn nuôi trên thế giới .................................... 8 1.3.2. Tình hình xử lý nước thải trong nước ...................................................... 8 1.4. Các phương pháp xử lý ........................................................................................ 9 1.4.1. Phương pháp xử lý cơ học ........................................................................ 9 1.4.2. Phương pháp xử lý hóa lý....................................................................... 10 (Theo nghiên cứu của Trương Thanh Cảnh, 2002 ) .................................................. 11 1.4.3. Phương pháp xử lý sinh học ................................................................... 11 1.4.3.1. Phương pháp sinh học kị khí........................................................... 11 1.4.3.2. Phương pháp sinh học hiếu khí ....................................................... 15 1.4.3.3. Phương pháp sinh học thiếu khí khử nitơ ....................................... 17 1.4.3.4. Phương pháp sinh học kết hợp trong xử lý nước thải chăn nuôi heo22 CHƯƠNG 2. NỘI DUNG & PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................. 24
vi 2.1. Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 24 2.2. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 25 2.2.1. Phương pháp luận ................................................................................... 25 2.2.2. Phương pháp điều tra, khảo sát và thu thập thông tin ............................ 26 2.2.3. Phương pháp thống kê, xử lý số liệu ...................................................... 26 2.2.4. Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu ................................................ 26 2.2.5. Phương pháp thực nghiệm ...................................................................... 27 2.2.6. Phương pháp so sánh .............................................................................. 27 2.2.7 Phương pháp chuyên gia ......................................................................... 28 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................. 29 3.1. Khảo sát, phân tích, đánh giá hệ thống xử lý nước thải trên địa bàn tỉnh Bình Phước......................................................................................................................... 29 3.1.1. Quy mô nhỏ theo hộ gia đình ................................................................. 29 3.1.2. Quy mô chăn nuôi trung bình ................................................................. 30 3.1.3. Quy mô lớn nuôi tập trung trang trại cho thuê ....................................... 34 3.2. Đề xuất công nghệ điển hình xử lý nước thải đạt QCVN 62-MT:2016/BTNMT, cột B cho ngành chăn nuôi heo trên đại bàn tỉnh Bình Phước .................................. 36 3.2.1. Quy mô nhỏ theo hộ gia đình ................................................................. 36 3.2.2. Quy mô chăn nuôi trung bình ................................................................. 37 3.2.3. Quy mô lớn nuôi tập trung trang trại cho thuê ....................................... 40 3.3. Xây dựng mô hình vận hành và đánh giá khi đưa vào áp dụng rộng rãi trên địa bàn tỉnh Bình Phước .................................................................................................. 45 3.4. Phân tích tính khả thi của công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi heo đã đề xuất.49 ................................................................................................................................... 72 3.5. Đánh giá về khả năng ứng dụng thực tế. ............................................................ 87 KẾT LUẬN ............................................................................................................... 88 KIẾN NGHỊ .............................................................................................................. 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 90 PHỤ LỤC ......................................................................................................................
vii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Thành phần và tính chất của nước thải chăn nuôi heo [6] .......................... 6 Bảng 1.2. Thành phần nước thải ở một số trại heo khu vực phía bắc [13] ................ 7 Bảng 1.3. Hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi heo bằng phương pháp keo tụ hóa học và phương pháp keo tụ hóa học kết hợp với điện hóa .............................................. 10 Bảng 3.1.Kết quả được lấy vào ngày 10/01/2016 ..................................................... 49 Bảng 3.2. Kết quả được lấy vào ngày 17/01/2016. ................................................... 49 Bảng 3.3. Kết quả được lấy vào ngày 13/02/2017. ................................................... 50 Bảng 3.5. Kết quả được lấy vào ngày 07/03/2017 với lượng bùn tuần hoàn 100 % 59 Bảng 3.6. Kết quả được lấy vào ngày 14/03/2017 với lượng bùn tuần hoàn 100 % 60 Bảng 3.7. Kết quả được lấy vào ngày 21/03/2017 với lượng bùn tuần hoàn 100 % 61 Bảng 3.8. Kết quả được lấy vào ngày 17/04/2017 với lượng bùn tuần hoàn 100 % 73 Bảng 3.9. Kết quả được lấy vào ngày 24/04/2017 với lượng bùn tuần hoàn 100 % 74 Bảng 3.10. Kết quả được lấy vào ngày 8/05/2017 với lượng bùn tuần hoàn 100 % 75 Bảng 3.11: Chi phí tổng hợp cho xây dựng hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi ..... 87 Bảng 3.12: Chi phí vận hành cho hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi ..................... 87
viii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Quy trình chăn nuôi heo nái và chất thải phát sinh ..................................... 4 Hình 1.2: Quy trình chăn nuôi heo thịt và chất thải phát sinh .................................... 5 Hình 1.3: Các gia đoạn phân hủy kỵ khí ................................................................... 13 Hình 1.4. Các quá trình sinh hóa xử lý nước thải trong hồ sinh học [8] ................... 22 Hình 3.1. Quy trình xử lý nước thải chăn nuôi quy mô hộ gia đình ......................... 36 Hình 3.2. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải 220 m3/ngày. đêm ................................ 32 Hình 3.3. Qui trình công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi heo quy mô vừa, công suất 200-500m3/ngày ........................................................................................................ 39 Hình 3.4. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải 220 m3/ngày. đêm ............................... 35 Hình 3.5. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải cho Quy mô lớn nuôi tập trung trang trại cho thuê, công suất 500 m3/ngày. đêm. ................................................................... 41 Hình 3.6. Biểu đồ hiệu quả xử lý BOD5 nước thải chăn nuôi heo của hầm biogas . 52 Hình 3.7. Biểu đồ hiệu quả xử lý BOD5 nước thải chăn nuôi heo sau bãi lọc trồng cây 1 .......................................................................................................................... 53 Hình 3.8. Biểu đồ hiệu quả xử lý BOD5 nước thải chăn nuôi heo sau bãi lọc trồng cây 2 .......................................................................................................................... 53 Hình 3.9. Biểu đồ hiệu quả xử lý COD nước thải chăn nuôi heo của hầm biogas ... 54 Hình 3.10. Biểu đồ hiệu quả xử lý COD nước thải chăn nuôi heo sau bãi lọc trồng cây 1 .......................................................................................................................... 54 Hình 3.11. Biểu đồ hiệu quả xử lý COD nước thải chăn nuôi heo sau bãi lọc trồng cây 2 .......................................................................................................................... 55 Hình 3.13. Biểu đồ hiệu quả xử lý TSS nước thải chăn nuôi heo sau bãi lọc trồng cây 1. ......................................................................................................................... 56 Hình 3.15. Biểu đồ hiệu quả xử lý Tổng N nước thải chăn nuôi heo của hầm biogas58 Hình 3.16. Biểu đồ hiệu quả xử lý Tổng N nước thải chăn nuôi heo sau bãi lọc trồng cây 1 .......................................................................................................................... 58
ix Hình 3.17. Biểu đồ hiệu quả xử lý Tổng N nước thải chăn nuôi heo sau bãi lọc trồng cây 2 .......................................................................................................................... 59 Hình 3.18. Biểu đồ hiệu quả xử lý BOD5 nước thải chăn nuôi heo của bể Biogas khi lượng bùn tuần hoàn 100%. ...................................................................................... 63 Hình 3.19. Biểu đồ hiệu quả xử lý COD nước thải chăn nuôi heo của bể Biogas khi lượng bùn tuần hoàn 100%. ...................................................................................... 64 Hình 3.20. Biểu đồ hiệu quả xử lý BOD5 nước thải chăn nuôi heo của bể Anoxic khi lượng bùn tuần hoàn 100%. ................................................................................ 64 Hình 3.21. Biểu đồ hiệu quả xử lý COD nước thải chăn nuôi heo của bể Anoxic khi lượng bùn tuần hoàn 100%. ...................................................................................... 65 Hình 3.22. Biểu đồ hiệu quả xử lý BOD5 nước thải chăn nuôi heo của bể Aerotank khi lượng bùn tuần hoàn 100%. ................................................................................ 65 Hình 3.23. Biểu đồ hiệu quả xử lý COD nước thải chăn nuôi heo của bể Aerotank khi lượng bùn tuần hoàn 100%. ................................................................................ 66 Hình 3.24. Biểu đồ hiệu quả xử lý BOD5 nước thải chăn nuôi heo của bể lắng sinh học khi lượng bùn tuần hoàn 100%. ......................................................................... 66 Hình 3.25. Biểu đồ hiệu quả xử lý COD nước thải chăn nuôi heo của bể lắng sinh học khi lượng bùn tuần hoàn 100%. ......................................................................... 67 Hình 3.26. Biểu đồ hiệu quả xử lý COD nước thải chăn nuôi heo của bãi lọc trồng cây khi lượng bùn tuần hoàn 100%. .......................................................................... 67 Hình 3.27. Biểu đồ hiệu quả xử lý BOD5 nước thải chăn nuôi heo của bãi lọc trồng cây khi lượng bùn tuần hoàn 100%. .......................................................................... 68 Hình 3.28. Biểu đồ hiệu quả xử lý TSS nước thải chăn nuôi heo của bể Biogas khi lượng bùn tuần hoàn 100%. ...................................................................................... 68 Hình 3.29. Biểu đồ hiệu quả xử lý TSS nước thải chăn nuôi heo của bể Anoxic khi lượng bùn tuần hoàn 100%. ...................................................................................... 69 Hình 3.30. Biểu đồ hiệu quả xử lý TSS nước thải chăn nuôi heo của bể Aerotank khi lượng bùn tuần hoàn 100%. ...................................................................................... 69
x Hình 3.31. Biểu đồ hiệu quả xử lý TSS nước thải chăn nuôi heo của bể lắng sinh học khi lượng bùn tuần hoàn 100%. ......................................................................... 70 Hình 3.32. Biểu đồ hiệu quả xử lý TSS nước thải chăn nuôi heo của Bãi lọc trồng cây khi lượng bùn tuần hoàn 100%. .......................................................................... 70 Hình 3.33. Biểu đồ hiệu quả xử lý Tỗng N nước thải chăn nuôi heo của bể Biogas cây khi lượng bùn tuần hoàn 100%. .......................................................................... 71 Hình 3.34. Biểu đồ hiệu quả xử lý Tỗng N nước thải chăn nuôi heo của bể Anoxic cây khi lượng bùn tuần hoàn 100%. .......................................................................... 71 Hình 3.35. Biểu đồ hiệu quả xử lý Tỗng N nước thải chăn nuôi heo của bể Aerotank cây khi lượng bùn tuần hoàn 100%. .......................................................................... 72 Hình 3.36. Biểu đồ hiệu quả xử lý Tỗng N nước thải chăn nuôi heo của bãi lọc trồng cây cây khi lượng bùn tuần hoàn 100%. ................................................................... 72 Hình 3.37. Biểu đồ hiệu quả xử lý COD nước thải chăn nuôi heo của bể Biogas 1,2 khi lượng bùn tuần hoàn 100%. ................................................................................ 77 Hình 3.38. Biểu đồ hiệu quả xử lý BOD5 nước thải chăn nuôi heo của bể Biogas 1,2 khi lượng bùn tuần hoàn 100%. ................................................................................ 77 Hình 3.39. Biểu đồ hiệu quả xử lý COD nước thải chăn nuôi heo của bể Anoxic khi lượng bùn tuần hoàn 100%. ...................................................................................... 78 Hình 3.40. Biểu đồ hiệu quả xử lý BOD5 nước thải chăn nuôi heo của bể Anoxic khi lượng bùn tuần hoàn 100%. ...................................................................................... 78 Hình 3.41. Biểu đồ hiệu quả xử lý COD nước thải chăn nuôi heo của bể Aerotank khi lượng bùn tuần hoàn 100%. ................................................................................ 79 Hình 3.42. Biểu đồ hiệu quả xử lý BOD5 nước thải chăn nuôi heo của bể Aerotank khi lượng bùn tuần hoàn 100%. ................................................................................ 79 Hình 3.43. Biểu đồ hiệu quả xử lý COD nước thải chăn nuôi heo của bể lắng sinh học khi lượng bùn tuần hoàn 100%. ......................................................................... 80 Hình 3.44. Biểu đồ hiệu quả xử lý BOD5 nước thải chăn nuôi heo của bể lắng sinh học khi lượng bùn tuần hoàn 100%. ......................................................................... 80
xi Hình 3.45. Biểu đồ hiệu quả xử lý COD nước thải chăn nuôi heo của bãi lọc trồng cây khi lượng bùn tuần hoàn 100%. .......................................................................... 81 Hình 3.46. Biểu đồ hiệu quả xử lý BOD5 nước thải chăn nuôi heo của bãi lọc trồng cây khi lượng bùn tuần hoàn 100%. .......................................................................... 81 Hình 3.47. Biểu đồ hiệu quả xử lý TSS nước thải chăn nuôi heo của bể Biogas khi lượng bùn tuần hoàn 100%. ...................................................................................... 82 Hình 3.48. Biểu đồ hiệu quả xử lý TSS nước thải chăn nuôi heo của bể Anoxic khi lượng bùn tuần hoàn 100%. ...................................................................................... 82 Hình 3.49. Biểu đồ hiệu quả xử lý TSS nước thải chăn nuôi heo của bể Aerotank khi lượng bùn tuần hoàn 100%. ...................................................................................... 83 Hình 3.50. Biểu đồ hiệu quả xử lý TSS nước thải chăn nuôi heo của bể lắng sinh học khi lượng bùn tuần hoàn 100%. ......................................................................... 83 Hình 3.51. Biểu đồ hiệu quả xử lý TSS nước thải chăn nuôi heo của Bãi lọc trồng cây khi lượng bùn tuần hoàn 100%. .......................................................................... 84 Hình 3.52. Biểu đồ hiệu quả xử lý Tổng N nước thải chăn nuôi heo của bể Biogas khi lượng bùn tuần hoàn 100%. ................................................................................ 84 Hình 3.53. Biểu đồ hiệu quả xử lý Tổng N nước thải chăn nuôi heo của bể Anoxic khi lượng bùn tuần hoàn 100%. ................................................................................ 85 Hình 3.54. Biểu đồ hiệu quả xử lý Tổng N nước thải chăn nuôi heo của bể Aerotank khi lượng bùn tuần hoàn 100%. ................................................................................ 85 Hình 3.55. Biểu đồ hiệu quả xử lý Tổng N nước thải chăn nuôi heo của bể lắng sinh học khi lượng bùn tuần hoàn 100%. ......................................................................... 86 Hình 3.56. Biểu đồ hiệu quả xử lý Tổng N nước thải chăn nuôi heo của bại lọc sinh học khi lượng bùn tuần hoàn 100%. ......................................................................... 86
1 MỞ ĐẦU Cùng với sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế ở nước ta, vấn đề ô nhiễm môi trường trở thành vấn đề bức thiết hiện nay. Một trong những nguồn chất thải gây ô nhiễm môi trường là từ chăn nuôi. Ngành chăn nuôi ở nước ta những năm gần đây đã và đang phát triển nhanh chóng về cả chất lượng và quy mô. Theo báo cáo Công tác Chăn nuôi tháng 07/2017 của phòng chăn nuôi – Chi cục thú y tỉnh Bình Phước thì tổng đàn heo trên địa bàn toàn tỉnh là 342.986 con, tăng 9,18% so với cùng kỳ năm 2016. [11] - Chăn nuôi heo trang trại: Theo số liệu tổng hợp của ngành, tổng đàn heo chăn nuôi theo quy mô trang trại là 407.140 con/217 trang trại, tổng đàn hiện tại là 427.244 con, trong đó heo thịt là 205.347 con, heo nái 67.062 con, heo hậu bị là 26.948 con, đực giống 1.366 con, heo con là 126.521 con. [11] - Hình thức chăn nuôi: chăn nuôi gia công có 144 trang trại xây dựng chuồng trại cho các công ty chăn nuôi thuê là 41 trang trại có 34 trại: cụ kỵ, ông bà, bố m và 07 trang trại hậu bị trang trại của công ty tư nhân là 05 trang trại và trang trại tư nhân là 27 trang trại. Trong 216 trang trại có 59 trang trại chăn nuôi theo mô hình chuồng kín, hệ thống trại lạnh; 157 trang trại chăn nuôi theo mô hình chuồng hở. [11] - Về cơ cấu giống, toàn tỉnh có + 06 trại giống cụ kỵ, quy mô từ 350 con - 3.600 con; + 08 trại nái ông bà với quy mô từ 1.200 - 2.400 nái; 53 trại bố m , quy mô từ 60 nái - 2400 nái 06 trại hậu bị quy mô 10.000 con 143 trại thịt quy mô từ 250 - 12.000 con. Với sự phát triển chăn nuôi heo trên địa bàn Bình Phước theo hướng trang trại công nghiệp và bán công nghiệp như hiện nay, việc xử lý nước thải sau chăn nuôi heo là vấn đề cần phải lưu ý và quan tâm. Vì nước thải trong chăn nuôi heo thường có dung lượng lớn và bốc mùi hôi thối, các chất tạo mùi thường có sẵn trong nước
2 hoặc do vi sinh vật tạo thành từ các chất hữu cơ, nước thải càng thiếu oxy thì các chất tạo mùi được hình thành càng nhiều. Nước thải trong chăn nuôi heo bao gồm nước tắm rửa, vệ sinh chuồng trại gia súc, máng ăn, máng uống… là loại nước gây ô nhiễm nặng nhất vì nó có chứa các chất vô cơ, hữu cơ, khoáng chất… Hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải chăn nuôi heo chiếm khoảng 70- 80 %, bao gồm: Protein, lipid, hydrocacbon và các dẫn xuất như cellulose, acid amin. Hàm lượng các chất vô cơ chiếm từ 20 -30%, bao gồm: đất, cát, bụi muối phosphate, muối nitrat, ion Cl-, SO4 2-, PO4 3-… Ngoài ra, nước thải trong chăn nuôi còn chứa rất nhiều vi sinh vật. Các vi sinh vật này là những tác nhân gây ô nhiễm nguồn nước, chúng bao gồm các nhóm: vi khuẩn điển hình như: E.coli, Streptococcus sp, Salmonella sp, Shigenla sp,Proteus, Clostridium sp…đây là các vi khuẩn gây bệnh tả, lỵ, thương hàn, kiết lỵ. Các loại virus có thể tìm thấy trong nước thải như: corona virus, poio virus, aphtovirurrus… và ký sinh trùng trong nước gồm các loại trứng và ấu trùng, ký sinh trùng đều được thải qua phân, nước tiểu và dễ dàng hòa nhập vào nguồn nước [10] Tổ chức Y tế Thế giới đã cảnh báo, nếu không có biện pháp thu gom và xử lý chất thải chăn nuôi sẽ ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe con người, vật nuôi và gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Đặc biệt là các virus biến thể từ các dịch bệnh như lở mồm long móng, dịch bệnh tai xanh ở heo có thể lây lan nhanh chóng và có thể cướp đi sinh mạng của rất nhiều người. Ngoài ra, chất lượng nước ngầm cũng bị suy giảm đáng kể từ chính các dòng thải này. Vì vậy, đề tài “Đề xuất công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi heo điển hình trên địa bàn tỉnh Bình Phước” là cần thiết, nhằm đề xuất công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi heo điển hình phù hợp cho các cơ sở hộ gia đình và trang trại quy mô công nghiệp, để cho nghành chăn nuôi heo phát triển bền vững. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu Câu hỏi nghiên cứu 1. Hiện trạng các hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi trên địa bàn Bình Phước như thế nào ? 2. Công nghệ điển hình cho các hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi như thế nào
3 ? 3. .Mô hình vận hành và đánh giá khi đưa áp dụng vào sản xuất đại trà ? 4. Công nghệ điển hình trên có khả thi khi ứng dụng rộng không ? Mục đích nghiên cứu Mục đích của đề tài là đề xuất các biện pháp xử lý nước thải phù hợp cho các hộ dân và các trang trại chăn heo công nghiệp nhằm bảo vệ môi trường và góp phần phát triển ngành chăn nuôi theo hướng bền vững trên địa bàn tỉnh Bình Phước. Mục tiêu cụ thể 1. Nắm bắt hiện trạng hệ thống xử lý nước thải trên địa bàn tỉnh Bình Phước 2. Đề xuất công nghệ điển hình xử lý nước thải đạt QCVN 62- MT:2016/BTNMT, cột B cho ngành chăn nuôi Heo 3. Xây dựng mô hình vận hành và đánh giá khi đưa vào áp dụng rộng rãi trên địa bàn tỉnh Bình Phước. 4. Phân tích tính khả thi của công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi đã đề xuất. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn Ý nghĩa khoa học của luận văn Đề tài đưa ra qui trình công nghệ điển hình với các thông số thiết kế và vận hành tối ưu mang lại hiệu quả kinh tế và môi trường. Đề tài này sẽ là cơ sở tham chiếu cho các nghiên cứu sau này trong công nghệ điển hình xử lý nước thải chăn nuôi phù hợp trên địa bàn tỉnh Bình Phước. Ý nghĩa thực tiễn của luận văn Thông tư số 04/2016/TT-BTNMT về ban hành quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chăn nuôi QCVN 62-MT:2016/BTNMT). Thì ngày 15/06/2016 thì nước thải chăn nuôi heo phải được xử lý đạt QCVN 62-MT:2016 trước khi xả thải ra môi trường. Vì vậy, đề tài được thực hiện nhằm nghiên cứu và đề xuất công nghệ điển hình xử lý nước thải chăn nuôi nhằm bảo vệ môi trường, mang lại hiệu quả kinh tế và sự phát triển bền vững cho ngành chăn nuôi trên địa bàn tỉnh Bình Phước và có thể ứng dụng cho các tỉnh thành khác có cùng điều kiện
4 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. Giới thiệu quy trình chăn nuôi heo thường được áp dụng tại tỉnh Bình Phước 1.1.1. Quy trình chăn nuôi heo nái Quy trình chăn nuôi heo nái được mô tả theo hình 1.1 - Heo nái nhập từ Các vỏ chai, kim tiêm, Công ty CP Heo nái chất thải rắn, nước thải, - Tiêm ngừa, cung tiếng ồn… cấp thức ăn cho heo Chất thải rắn (phân heo, - Nuôi heo cách ly heo chết, các chai lọ đựng Heo nái phối + mang thai khoảng 3 tháng thì tinh trùng, nước thải, tiếng phối giống ồn… - Khoảng 114 ngày heo nái sinh sản Chất thải rắn (phân heo, - Cung cấp thức ăn Heo nái sinh sản + heo con nhau heo và một phần heo cho heo con chết… , nước thải, - Chuẩn bị dụng cụ để tiếng ồn… đỡ cho heo đẻ - Nuôi heo con khoảng 21- Chất thải rắn ( phân heo, 25 ngày thì xuất chuồng. Heo con  10 kg dụng cụ tiêm ngừa cho - Cung cấp thức ăn cho Cung cấp cho thị trường heo, heo con chết… , heo nước thải, tiếng ồn… - Tiêm ngừa cho heo con lẫn heo m Hình 1.1. Quy trình chăn nuôi heo nái và chất thải phát sinh Mô tả quy trình chăn nuôi heo nái Heo giống mua về theo chọn lọc đặc biệt, kiểm tra nghiêm ngặt, được chủng ngừa…Qua một hoặc hai chu kỳ sinh sản lại được tiến hành thanh lọc, loại ra thay thế con giống không đạt. Khi heo đúng tuổi thì cho phối giống, sau đó mang thai. Sau thời gian mang thai, mỗi con heo nái sinh sản khoảng 10 – 12 heo con. Thời kỳ này heo con sống nhờ bú sữa m nên lớn rất nhanh. Khoảng 2 tuần bắt đầu tập cho heo con ăn thức ăn thô kết hợp với bú sữa m , khi trọng lượng heo con có thể lên
5 đến 10 kg/con, lúc này có thể đem xuất bán cho công ty chăn nuôi theo hợp đồng nuôi gia công heo giống hay bán cho thị trường địa phương Qua thời gian nuôi khoảng 1 năm heo nái sẽ được tiến hành thanh lọc, loại ra thay thế con giống không đạt với số lượng thanh lọc chiếm khoảng 45% số lượng heo. 1.1.2. Quy trình chăn nuôi heo thịt Quy trình chăn nuôi heo nái được mô tả theo hình 1.2 Heo con tuyển Heo con 1-2 tháng tuổi Tiếng ồn, nước thải, từ các trang trại (12-20 kg) phân heo Nuôi heo Tiếng ồn, nước thải, từ 4 – 6 tháng phân heo, mùi hôi. Xuất bán heo có trọng lượng từ 95-105 kg Hình 1.2: Quy trình chăn nuôi heo thịt và chất thải phát sinh Mô tả quy trình chăn nuôi heo thịt Heo con được nhập ngày đầu không nên tắm heo, nên cho heo ăn khoảng ½ nhu cầu, sau 3 ngày mới cho ăn no, thời gian đầu sử dụng cùng loại thức ăn với nơi bán heo, sau đó nếu thay đổi loại thức ăn thì phải thay đổi từ từ, ngày cho ăn 3-4 lần. Từ 2-3 ngày sau cần tăng dần khối lượng thức ăn, cho heo ăn hết khẩu phần tránh để thức ăn thừa trong máng. Heo lứa nuôi được 2-4 tháng tuổi và có trọng lượng trung bình từ 20-60 kg. Đây là thời kỳ cơ thể phát triển khung xương, hệ cơ, hệ thần kinh, do đó khẩu phần cần nhiều protein, khoáng chất, vitamin để phát triển cả chiều dài và chiều cao thân. Heo thịt được nuôi từ 4-6 tháng tuổi và có trọng lượng trung bình từ 95-105 kg đủ trọng lượng để xuất bán. Đây là thời kỳ heo tích lũy mỡ vào các sớ cơ, các mô liên kết nên heo sẽ phát triển theo chiều ngang, mập ra.