ĐATN - TK hệ thống xử lý nước thải cho trại chăn nuôi heo tâm cận tỉnh bến tre, công suất 250 m³ngày

Đồ án tốt nghiệp.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho trai chăn nuôi heo Tâm Cận tỉnh Bến Tre với
công suất 250 m3/ngày đêm.
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin gửi đến quý thầy cô lời cảm ơn trân trọng nhất!
Trong suốt thời gian học tập tại trường dưới sự dìu dắt tận tình của q thầy cơ tại
Trường Đại học Tài Nguyên và Môi Trường Thành phố Hồ Chí Minh đã truyền đạt
cho em những kiến thức, những kinh nghiệm quý báu trong chuyên môn cũng như
những lĩnh vực khác. Sự tận tụy, say mê, lòng nhiệt tình của q thầy cơ là động lực
giúp em cố gắng, trao dồi thêm kiến thức và vượt qua những khó khăn trong học tập.
Em xin gửi lời cảm ơn chân tình đến Cơ Nguyễn Thị Thu Hiền đã tận tâm hướng
dẫn và giúp đỡ em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này.
Dù đã nỗ lực và cố gắng trong bài đồ án tốt nghiệp nhưng không tránh khỏi những
sai sót, khuyết điểm. Vì vậy, em rất mong nhận được sự góp ý từu q thầy cơ để báo
cáo được hồn thiện hơn.

Tp. Hồ Chí Minh, ngày

tháng

năm 2020.

Sinh viên

Đỗ Minh Tâm

SVTH: Đỗ Minh Tâm - MSSV: 0550020233.
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Hiền.

i

Đồ án tốt nghiệp.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho trai chăn nuôi heo Tâm Cận tỉnh Bến Tre với
cơng suất 250 m3/ngày đêm.
TĨM TẮT ĐỒ ÁN
Đồ án “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho trại chăn nuôi heo Tâm Cận tỉnh Bến
Tre với công suất 250 m3/ngày đêm” được đề ra nhằm khắc phục các vấn đề ô nhiễm
môi trường, bảo vệ sức khỏe cho công nhân lao động cũng như cộng đồng xung quanh.
Địa điểm thực hiện tại Ấp Tân Ngãi, Xã Tân Trung, Huyện Mỏ Cày Nam, Tỉnh Bến
Tre. Nước thải chứa các thông số ô nhiễm như sau: SS (350 mg/l), COD (3470 mg/l),
BOD5 (2720 mg/l), Tổng N (185 mg/l), Tổng P (12 mg/l), Coliform (32000 MPN/100
ml). Nước thải sau xử lý đạt yêu cầu QCVN 62:2016/BTNMT cột B. Đồ án này đã
được khái tốn chi phí tồn bộ hệ thống bao gồm: Kinh phí xây dựng, thiết bị hóa chất,
điện năng tiêu thụ. Đồ án cũng đã đưa ra một vài hướng dẫn về vận hành, các sự cố và
cách khắc phục.
ABSTRACTS
The project, "The design of the water treatment system for Tam Can’s pig farm
with a capacity of 250 m3 per day and night", is proposed to tackle environmental
pollution, and to protect the health of labour workers as well as the surrounding
community. The location for implementation is at Tan Ngai Hamlet, Tan Trung
Commune, Mo Cay Nam District, Ben Tre Province. Waste water contains the
following pollution parameters: SS (350 mg/ l), COD (3470 mg/ l), BOD5 (2720 mg/
l), the total of N (185 mg/ l), the total of P (12 mg/ l) l), Coliform (32000 MPN/ 100
ml). Waste water after treatment meets QCVN 62:2016/ BTNMT column B. This
project has the cost of the entire system estimated, including construction cost,
chemical equipment, power consumption. The project also gave a few instructions on
how to operate and how to fix problems.

SVTH: Đỗ Minh Tâm - MSSV: 0550020233.
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Hiền.

ii


Đồ án tốt nghiệp.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho trai chăn nuôi heo Tâm Cận tỉnh Bến Tre với
công suất 250 m3/ngày đêm.
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN.
1. Nội dung và kết quả Đồ án.
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
2. Tinh thần, thái độ và tác phong làm việc.
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
3. Bố cục và hình thức trình bày Đồ án.
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................

SVTH: Đỗ Minh Tâm - MSSV: 0550020233.
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Hiền.

iii


Đồ án tốt nghiệp.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho trai chăn nuôi heo Tâm Cận tỉnh Bến Tre với
công suất 250 m3/ngày đêm.
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN.
1. Nội dung và kết quả Đồ án.
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
2. Tinh thần, thái độ và tác phong làm việc.
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
3. Bố cục và hình thức trình bày Đồ án.
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................

SVTH: Đỗ Minh Tâm - MSSV: 0550020233.
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Hiền.

iv


Đồ án tốt nghiệp.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho trai chăn nuôi heo Tâm Cận tỉnh Bến Tre với
công suất 250 m3/ngày đêm.
MỤC LỤC.
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN...........................................................................................1
1.1 Ngành chăn nuôi heo tại tỉnh Bến Tre................................................................ 1
1.1.1. Sự phát triển ngành chăn nuôi heo ở tỉnh................................................1
1.1.2. Chất lượng môi trường mà ngành chăn nuôi heo đang tác động đến..... 3
1.1.3. Môi trường bị ô nhiễm do dịch bệnh ở heo đặc biệt là dịch tả heo châu
Phi.......................................................................................................................4
1.2. Tổng quan trại chăn ni heo Tâm Cận.............................................................5
1.2.1. Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên............................................................ 5

1.2.2. Hệ thống chăn nuôi của trại..................................................................... 6
1.2.3. Nhu cầu sử dụng nước............................................................................. 9
1.2.4. Lượng nước thải của trại........................................................................11
CHƯƠNG II: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NI HEO.14
2.1. Thành phần, tính chất của nước thải chăn nuôi............................................... 14
2.1.1. Các chất hữu cơ và vô cơ.......................................................................15
2.1.2. N và P..................................................................................................... 15
2.1.3. Vi sinh vật gây bệnh.............................................................................. 15
2.2. Các nghiên cứu trong và ngoài nước về xử lý nước thải chăn nuôi heo......... 15
2.2.1. Các nước trên thế giới............................................................................15
2.2.2. Ở Việt Nam............................................................................................ 17
2.3. Các phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi heo............................................ 21
2.3.1. Phương pháp cơ học...............................................................................21
2.3.2. Phương pháp xử lý hóa lý......................................................................21
2.3.3. Phương pháp xử lý sinh học.................................................................. 22
2.3.4. Xử lý nước thải bằng giá thể..................................................................42
2.3.5. Ứng dụng thực vật nước để xử lý nước thải..........................................46
CHƯƠNG III: ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN
NUÔI HEO.....................................................................................................................52
SVTH: Đỗ Minh Tâm - MSSV: 0550020233.
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Hiền.

v


Đồ án tốt nghiệp.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho trai chăn nuôi heo Tâm Cận tỉnh Bến Tre với
công suất 250 m3/ngày đêm.
3.1. Hầm biogas....................................................................................................... 52
3.1.1. Hầm biogas............................................................................................ 52

3.1.2. Biogas hay khí sinh học......................................................................... 53
3.1.3. Cơ chế hình thành khí sinh học trong hệ thống hầm biogas................. 53
3.2. Các thông số trong nước thải cần quan tâm xử lý........................................... 54
3.3. Cơ sở lựa chọn phương án xử lý nước thải......................................................56
3.4. Đề xuất phương án xử lý.................................................................................. 57
3.4.1. Phương án 1........................................................................................... 58
3.4.2. Phương án 2........................................................................................... 64
CHƯƠNG IV: TÍNH TỐN CHI TIẾT CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ............... 69
A. Phương án 1................................................................................................................69
4.1. Lưu lượng tính tốn.......................................................................................... 69
4.2. Song chắn rác....................................................................................................70
4.2.1. Nhiệm vụ................................................................................................70
4.2.2. Tính tốn................................................................................................ 70
4.3. Bể lắng cát........................................................................................................ 75
4.3.1. Nhiệm vụ. (Trang 32/[1]).......................................................................75
4.3.2. Tính tốn. (Trang 33/[1])....................................................................... 75
4.4. Bể điều hịa....................................................................................................... 79
4.4.1. Nhiệm vụ................................................................................................79
4.4.2. Tính tốn................................................................................................ 80
4.5. Bể lắng 1........................................................................................................... 83
4.5.1. Nhiệm vụ................................................................................................84
4.5.2. Tính tốn................................................................................................ 84
4.6. Bể UASB.......................................................................................................... 91
4.6.1. Nhiệm vụ................................................................................................91
4.6.2. Tính tốn................................................................................................ 91
SVTH: Đỗ Minh Tâm - MSSV: 0550020233.
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Hiền.

vi

Đồ án tốt nghiệp.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho trai chăn nuôi heo Tâm Cận tỉnh Bến Tre với
công suất 250 m3/ngày đêm.
4.7. Bể trung gian.................................................................................................. 104
4.7.1. Nhiệm vụ..................................................................................................... 104
4.7.2. Tính tốn.............................................................................................. 105
4.8. Bể MBBR....................................................................................................... 107
4.8.1. Nhiệm vụ..............................................................................................107
4.8.2. Tính tốn.............................................................................................. 108
4.9. Bể lắng II........................................................................................................ 119
4.9.1. Nhiệm vụ..............................................................................................119
4.9.2. Tính tốn.............................................................................................. 119
4.10. Bể khử trùng................................................................................................. 126
4.10.1. Nhiệm vụ............................................................................................126
4.10.2. Tính tốn............................................................................................ 126
4.11. Bể nén bùn.................................................................................................... 128
4.11.1. Nhiệm vụ............................................................................................128
4.11.2. Tính tốn............................................................................................ 129
4.12. Ngăn tiếp nhận..............................................................................................131
4.12.1. Nhiệm vụ............................................................................................131
4.12.2. Tính tốn............................................................................................ 132
4.13. Bể SBR......................................................................................................... 133
4.13.1. Nhiệm vụ............................................................................................133
4.13.2. Tính tốn............................................................................................ 134
CHƯƠNG V: DỰ TỐN KINH PHÍ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI..........145
5.1. Chi phí đầu tư xây dựng Phương án 1........................................................... 145
5.1.1. Chi phí xây dựng cơng trình................................................................ 145
5.1.2. Chi phí thiết bị..................................................................................... 146
5.1.3. Chi phí vận hành.................................................................................. 147

SVTH: Đỗ Minh Tâm - MSSV: 0550020233.
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Hiền.

vii


Đồ án tốt nghiệp.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho trai chăn nuôi heo Tâm Cận tỉnh Bến Tre với
cơng suất 250 m3/ngày đêm.
5.2. Chi phí đầu tư xây dựng Phương án 2........................................................... 149
5.2.1. Chi phí xây dựng cơng trình................................................................ 149
5.2.2. Chi phí thiết bị..................................................................................... 150
5.2.3. Chi phí vận hành.................................................................................. 151
5.3. So sánh lựa chọn giữa 2 phương án............................................................... 153
CHƯƠNG VI: TỔ CHỨC VẬN HÀNH.................................................................. 154
6.1. Tổ chức vận hành........................................................................................... 154
6.1.1. Giai đoạn khởi động.............................................................................154
6.1.2. Vận hành hằng ngày............................................................................ 155
6.2. Nguyên nhân và các biện pháp khắc phục sự cố trong vận hành hệ thống xử
lý............................................................................................................................ 156
6.2.1. Đối với thiết bị..................................................................................... 156
6.2.2. Đối với bể.............................................................................................159
6.3. Tổ chức quản lý và kỹ thuật an toàn.............................................................. 161
6.3.1. Tổ chức quản lý....................................................................................161
6.3.2. Kỹ thuật an tồn................................................................................... 162
6.4.3 Bảo trì....................................................................................................162
KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ........................................................................................ 164
TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................................................166

SVTH: Đỗ Minh Tâm - MSSV: 0550020233.

GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Hiền.

viii


Đồ án tốt nghiệp.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho trai chăn nuôi heo Tâm Cận tỉnh Bến Tre với
công suất 250 m3/ngày đêm.
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Thống kê chăn nuôi heo tại Đồng bằng sông Cửu Long 01/04/2018 về số
lượng đầu con và sản phẩm gia súc.................................................................................. 2
Bảng 1.2 Nhu cầu sử dụng nước sạch của trại heo.........................................................11
Bảng 1.3 Lượng nước tiểu trung bình trong ngày tính/1 con heo tại trang trại.............12
Bảng 1.4 Lương phân thải ra đối với heo nuôi trang trại............................................... 13
Bảng 2.1 Thành phần nước thải của trại chăn nuôi heo Tâm Cận................................. 14
Bảng 2.2 So sánh 2 loại bể lọc sinh học......................................................................... 30
Bảng 2.3 Một số thực vật nước phổ biến........................................................................47
Bảng 3.1 Thành phần nước thải chăn nuôi heo.............................................................. 57
Bảng 3.2 Hiệu suất phương án 1.....................................................................................61
Bảng 3.3 Hiệu suất phương án 2.....................................................................................66
Bảng 4.1 Thông số đầu vào Song chắn rác.................................................................... 70
Bảng 4.2 Tiết diện và hệ số thanh song chắn rác........................................................... 72
Bảng 4.3 Tóm tắt các thơng số thiết kế Song chắn rác.................................................. 74
Bảng 4.4 Thông số đầu vào Bể lằng cát......................................................................... 75
Bảng 4.5 Thơng số kỹ thuật Bơm chìm nước thải cánh sắt Tsurumi TOS100C42.2.... 78
Bảng 4.6 Tóm tắt các thơng số thiết kế Bể lắng cát....................................................... 79
Bảng 4.7 Thông số đầu vào Bể điều hịa........................................................................ 80
Bảng 4.8 Thơng số kỹ thuật - RSD 270..........................................................................81
Bảng 4.9 Tóm tắt các thơng số thiết kế Bể điều hịa......................................................83
Bảng 4.10 Thơng số đầu vào Bể lắng I ..........................................................................84

Bảng 4.11 Thông số kỹ thuật Bơm bùn Tsurumi NKZ3 - C3........................................88
Bảng 4.12 Tóm tắt các thơng số thiết kế Bể lắng I........................................................ 90
Bảng 4.13 Thông số đầu vào Bể UASB ........................................................................ 91
Bảng 4.14 Tóm tắt các thơng số thiết kế bể UASB......................................................103
Bảng 4.15 Thông số đầu vào Bể trung gian................................................................. 105
Bảng 4.16 Thông số kỹ thuật Bơm chìm nước thải cánh sắt Tsurumi TOS50C2.75S.106
SVTH: Đỗ Minh Tâm - MSSV: 0550020233.
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Hiền.

ix


Đồ án tốt nghiệp.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho trai chăn nuôi heo Tâm Cận tỉnh Bến Tre với
cơng suất 250 m3/ngày đêm.
Bảng 4.17 Tóm tắt các thông số thiết kế Bể trung gian............................................... 107
Bảng 4.18 Thông số đầu vào Bể MBBR ..................................................................... 108
Bảng 4.19 Thông số chi tiết giá thể trong bể MBBR...................................................110
Bảng 4.20 Thông số kỹ thuật máy thổi khí Tsurumi - Nhật TSR2 - 200.................... 117
Bảng 4.21 Tóm tắt các thống số thiết kế Bể MBBR.................................................... 119
Bảng 4.22 Thông số đầu vào Bể lằng II....................................................................... 120
Bảng 4.23 Thông số kỹ thuật Bơm bùn Tsurumi NKZ3 - C3......................................124
Bảng 4.24 Tóm tắt các thơng số thiết kế Bể lắng II..................................................... 125
Bảng 4.25 Tóm tắt các thơng số thiết kế Bể khử trùng................................................128
Bảng 4.26 Tóm tắt các thông số thiết kế Bể nén bùn...................................................131
Bảng 4.27 Thông số đầu vào Ngăn tiếp nhận...............................................................132
Bảng 4.28 Thông số kỹ thuật Bơm chìm nước thải cánh sắt Tsurumi TOS100C42.2.133
Bảng 4.29 Tóm tắt các thông số thiết kế Ngăn tiếp nhận............................................ 133
Bảng 4.30 Thông số đầu vào Bể SBR.......................................................................... 134
Bảng 4.31 Hệ số động học bùn hoạt tính ở 20℃......................................................... 138

Bảng 4.32 Thơng số kỹ thuật máy thổi khí Tsurumi - Nhật RSR - 80........................ 143
Bảng 4.33 Tóm tắt các thơng số thiết kế Bể SBR........................................................ 144
Bảng 5.1 Chi phí xây dựng một số hạng mục trong hệ thống xử lý nước thải............145
Bảng 5.2 Chi phí thiết bị............................................................................................... 146
Bảng 5.3 Chi phí điện năng.......................................................................................... 147
Bảng 5.4 Chi phí hóa chất sử dụng...............................................................................148
Bảng 5.5 Chi phí xây dựng một số hạng mục trong hệ thống xử lý nước thải............149
Bảng 5.6 Chi phí thiết bị............................................................................................... 150
Bảng 5.7 Chi phí điện năng.......................................................................................... 151
Bảng 5.8 Chi phí hóa chất sử dụng...............................................................................152
Bảng 5.9 So sánh 2 phương án..................................................................................... 153
Bảng 6.1 Các sự ố máy móc thiết bị thường gặp......................................................... 157

SVTH: Đỗ Minh Tâm - MSSV: 0550020233.
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Hiền.

x


Đồ án tốt nghiệp.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho trai chăn nuôi heo Tâm Cận tỉnh Bến Tre với
công suất 250 m3/ngày đêm.
Bảng 6.2 Những sự cố thường gặp và cách khắc phục................................................ 159

SVTH: Đỗ Minh Tâm - MSSV: 0550020233.
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Hiền.

xi

Đồ án tốt nghiệp.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho trai chăn nuôi heo Tâm Cận tỉnh Bến Tre với
cơng suất 250 m3/ngày đêm.
DANH MỤC HÌNH.
Hình 1.1 Nước thải chăn nuôi heo được xử lý theo phương thức truyền thống - thải vào
hố chứa - chưa có biện pháp xử lý khoa học.................................................................... 4
Hình 1.2 Xác heo chết khơng đươc xử lý gây ơ nhiễm mơi trường.................................5
Hình 1.3 Mơ hình chăn ni heo thịt................................................................................7
Hình 1.4 Mơ hình chăn ni heo ni con và heo nái..................................................... 9
Hình 2.1 Sơ đồ tổng quát xử lý nước thải giàu chất hữu cơ sinh học............................17
Hình 2.2 Các cơng trình xử lý bằng phương pháp sinh học...........................................23
Hình 2.3 Nguyên lý hoạt động của Cánh đồng tưới.......................................................24
Hình 2.4 Cánh đồng tưới cơng cộng và bãi lọc.............................................................. 24
Hình 2.5 Xử lý nước thải bằng cách lọc chậm qua đất.................................................. 25
Hình 2.6 Xử lý nước thải bằng cách thấm nhanh qua đất.............................................. 25
Hình 2.7 Cánh đồng lọc bằng chảy tràn mặt.................................................................. 26
Hình 2.8 So sánh chất lượng nước thải xử lý qua 3 phương pháp lọc chậm, thấm nhanh
và chảy tràn mặt của hệ thống xử lý tự nhiên qua đất....................................................26
Hình 2.9 Hồ hiếu khí làm thống tự nhiên..................................................................... 28
Hình 2.10 Hồ hiếu khí làm thống nhân tạo...................................................................29
Hình 2.11 Bể Aerotank................................................................................................... 31
Hình 2.12 Quy trình cơng nghệ SBR..............................................................................33
Hình 2.13 Giai đoạn làm đầy.......................................................................................... 33
Hình 2.14 Quá trình phản ứng cơng nghệ SBR..............................................................34
Hình 2.15 Q trình lắng trong bể SBR......................................................................... 34
Hình 2.16 Quá trình chắt nước hệ thống SBR................................................................35
Hình 2.17 Mương oxy hóa..............................................................................................36
Hình 2.18 Bể Anoxic......................................................................................................40
Hình 2.19 Máy khuấy chìm............................................................................................ 38
Hình 2.20 Bể Aerotank................................................................................................... 39

Hình 2.21 Bể lọc sinh học kỵ khí................................................................................... 40
SVTH: Đỗ Minh Tâm - MSSV: 0550020233.
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Hiền.

xii


Đồ án tốt nghiệp.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho trai chăn nuôi heo Tâm Cận tỉnh Bến Tre với
cơng suất 250 m3/ngày đêm.
Hình 2.22 Hồ sinh học kỵ khí......................................................................................... 41
Hình 2.23 Ao hồ hiếu khí - kỵ khí.................................................................................. 42
Hình 2.24 MBBR hiếu khí và MBBR thiếu khí............................................................. 43
Hình 2.25 Bể MBBR.......................................................................................................44
Hình 2.26 Bể MBR......................................................................................................... 45
Hình 2.27 Hydrilla.......................................................................................................... 47
Hình 2.28 Water milfoil.................................................................................................. 48
Hình 2.29 Lục bình......................................................................................................... 48
Hình 2.30 Bèo tấm.......................................................................................................... 49
Hình 2.31 Bèo tai tượng..................................................................................................49
Hình 2.32 Cattails (cỏ đi mèo)....................................................................................49
Hình 2.33 Bulrush (cỏ lõi bấc)........................................................................................50
Hình 2.34 Reed (lau sậy)................................................................................................ 50
Hình 4.1 Song chắn rác................................................................................................... 74
Hình 4.2 Bể lắng cát........................................................................................................78
Hình 4.3 Tấm chắn khí và hướng dịng bể UASB......................................................... 95
Hình 4.4 Bể UASB........................................................................................................102
Hình 5.5 Bể khử trùng...................................................................................................128

SVTH: Đỗ Minh Tâm - MSSV: 0550020233.

GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Hiền.

xiii


Đồ án tốt nghiệp.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho trai chăn nuôi heo Tâm Cận tỉnh Bến Tre với
công suất 250 m3/ngày đêm.
DANH MỤC VIẾT TẮT.
BOD

: Biochemical Oxygen Demad - Nhu cầu oxy sinh hóa, mgO2/l.

COD

: Chemical Oxygen Demad - Nhu cầu oxy hóa học, mgO2/l.

DO

: Disolved Oxygen - Oxy hòa tan, mgO2/l.

MLSS

: Mixed Liquor Suspended Solid -

MLVSS

: Mixed Liquor Volatile Suspended Solid - Chất rắn lơ lửng bay hơi
trong bùn lỏng, mg/l.

SS

: Suspended Soild - Chất rắn lơ lửng, mg/l.

VS

: Volatile Soild - Chất rắn bay hơi, mg/l.

TCVN

:

TCXD

: Tiêu Chuẩn Xây Dựng.

QCVN

: Quy Chuẩn Việt Nam.

VSV

: Vi sinh vật

Chất rắn lơ lửng bùn lỏng, mg/l.

Tiêu Chuẩn Việt Nam.

SVTH: Đỗ Minh Tâm - MSSV: 0550020233.
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Hiền.

xiv


Đồ án tốt nghiệp.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho trai chăn nuôi heo Tâm Cận tỉnh Bến Tre với
công suất 250 m3/ngày đêm.
MỞ ĐẦU
Giới thiệu chung về ngành chăn nuôi.
Cuộc sống của người nông dân Việt Nam gắn liền với cây lúa và chăn nuôi gia súc.
Chăn nuôi heo không chỉ cung cấp phần lớn thịt tiêu thụ hằng ngày, là nguồn cung cấp
phân hữu cơ cho cây trồng, mà chăn ni heo cịn tận dụng thức ăn và thu hút lao động
dư thừa trong nông nghiệp. Với những đặc tính riêng của nó như tăng trọng nhanh,
vịng đời ngắn chăn ni heo ln được quan tâm và nó trở thành con vật khơng thể
thiếu được của cuộc sống hằng ngày trong hầu hết các gia đình nông dân. Trong những
năm gần đây đời sống của nhân dân ta không ngừng được cải thiện và nâng cao, nhu
cầu tiêu thụ thịt trong đó chủ yếu là thịt heo ngày một tăng cả về số lượng và chất
lượng đã thúc đẩy chăn nuôi heo bước sang bước phát triển mới. Hiện nay trên cả
nước ta đã xây dựng nhiều mơ hình chăn ni heo với quy mơ lớn, chủ yếu phân bố tại
4 vùng trọng điểm là Mộc Châu (Sơn La), Hà Nội và các vùng lân cận, khu vực TP Hồ
Chí Minh và các tỉnh xung quanh, Lâm Đồng và một số tỉnh duyên hải miền Trung.
Bên cạnh những mặt tích cực, vấn đề mơi trường do ngành chăn nuôi gây ra đang
được dư luận và các nhà làm công tác môi trường quan tâm. Ở các nước có nền chăn
ni cơng nghiệp phát triển mạnh như Hà Lan, Anh, Mỹ, Hàn Quốc,… thì đây là một
trong những nguồn gây ô nhiễm lớn nhất. Ở Việt Nam, khía cạnh mơi trường cua
ngành chăn ni chỉ được quan tâm trong vài năm trở lại đây khi tốc độ phát triển chăn
nuôi ngày càng tăng, lượng chất thải do chăn nuôi đưa vào môi trường ngày càng
nhiều, đe dọa đến mơi trường đất nước, khơng khí xung quanh một cách nghiêm trọng.
Tính cấp thiết của dự án.
Nguồn nước thải chăn ni heo có chứa hàm lượng các chất hữu cơ, chất dinh

dưỡng được biểu thị qua các thông số như: COD, BOD5, TN, TP, SS,... những thông
số này là ngun nhân gây ơ nhiễm mơi trường chính. Đây là những thành phần dễ
phân hủy, gây mùi hôi thối, phát sinh khí độc, làm sụt giảm oxy hịa tan trong nước và
đặc biệt nếu không được xử lý khi thải ra môi trường tiếp nhận sẽ gây ô nhiễm môi
trường, gây phì dưỡng hệ sinh thái, làm ảnh hưỡng đến cây trồng và là nguồn dinh
dưỡng quan trọng để các vi khuẩn gây hại phát triển. Ngoài ra trong nước tải của trang
trại chăn ni heo có chứa hàm lượng lớn các vi khuẩn gây bệnh dịch, đây là yếu tố
ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe con người cũng như động vật trong khu vực. Chính vì
vậy mà việc thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho các trại chăn nuôi heo là một hoạt
động hết sức cần thiết. Chính vì vậy tơi chọn đề tài “ Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
cho trại chăn nuôi heo Tâm Cận tỉnh Bến Tre với công suất 250 m3/ngày đêm.”

SVTH: Đỗ Minh Tâm - MSSV: 0550020233.
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền.

xv


Đồ án tốt nghiệp.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho trai chăn nuôi heo Tâm Cận tỉnh Bến Tre với
cơng suất 250 m3/ngày đêm.
Mục đích dự án.
Xác địch các chỉ tiêu hóa lý của nước thải chăn ni để làm cơ sở cho việc thiết kế
hệ thống xử lý và lựa chọn hệ thống khả thi nhất để tính tốn thiết kế.
Nội dung dự án.
Giới thiệu về ngành chăn nuôi heo của tỉnh Bến Tre và trang trại nuôi heo Tâm
Cận.
Xác định thành phần, một số chỉ tiêu hóa lý,... của nước thải chăn ni.
Một số qui trình xử lý nước thải chăn nuôi phù hợp với từng qui mô trang trại đang
được áp dụng hiện nay.

Các công nghệ được áp dụng để xử lý nước thải chăn nuôi.
Đề xuất các dây chuyền xử lý nước thải chăn nuôi heo và lựa chọn phương án khả
thi nhất.
Tổng hợp số liệu, tính tốn thiết kế các cơng trình đơn vị.
Tính tốn kinh tế xây dựng của hệ thống xử lý nước thải.
Phạm vi thiết kế của dứ án.
Áp dụng cho xử lý nước thải cho trại chăn nuôi heo có cơng suất 250 m3/ngày đêm.
Khơng áp dụng cho nước thải các ngành khác. Chất thải rắn và khí khơng tính đến
trong đồ án này.
Nước thải sau xử lý đạt điều kiện xả thải ra môi trường, theo QCVN
62:2016/BTNMT cột B.

SVTH: Đỗ Minh Tâm - MSSV: 0550020233.
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền.

xvi


Đồ án tốt nghiệp.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho trai chăn nuôi heo Tâm Cận tỉnh Bến Tre với
công suất 250 m3/ngày đêm.
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1 Ngành chăn nuôi heo tại tỉnh Bến Tre.
1.1.1. Sự phát triển ngành chăn nuôi heo ở tỉnh.

SVTH: Đỗ Minh Tâm - MSSV: 0550020233.
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền.

1

Đồ án tốt nghiệp.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho trai chăn nuôi heo Tâm Cận tỉnh Bến Tre với
công suất 250 m3/ngày đêm.
Bảng 1.1 Thống kê chăn nuôi heo tại Đồng bằng sông Cửu Long 01/04/2018 về số
lượng đầu con và sản phẩm gia súc. [8]
Heo
Chia ra
Tổng số

A

(Con)

Thịt

Nái

(Con)

(Con)

Sản
Sản lượng Số con
Số con heo
lượng
thịt heo heo sữa
thịt xuất
heo sữa
Heo đực

hơi xuất bán giết
chuồng
bán giết
giống
chuồng
thịt
thịt
(Con)

(Con)

(Tấn)

(Con)

(Tấn)

8735

212

0

0

287

1

8292

209

156

1

0

0

ĐB sông
Cửu Long

3295456 2887646 400031

7779

3331041

317499

Long An

169480

148453

20902

125

212620

20825

Tiền Giang

447438

391232

55648

558

553193

52739

Bến Tre

556362

502613

52873

876

597625

59545

Trà Vinh

261405

218578

42274

553

322156

28043

Vĩnh Long

303064

265858

36426

780

316633

31271

Đồng Tháp

244766

220193

24241

332

192605

18251

An Giang

100371

81415

17292

1664

78342

7583

Kiên Giang

343050

293627

49026

397

256221

22289

Cần Thơ

125311

112278

12774

259

106635

9772

Hậu Giang

150950

132840

17900

210

130110

12015

Sóc Trăng

244524

217661

26414

449

218444

21476

Bạc Liêu

226029

189712

35473

844

234000

22908

Cà Mau

122706

113186

8788

732

112457

10782

SVTH: Đỗ Minh Tâm - MSSV: 0550020233.
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền.

2

Đồ án tốt nghiệp.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho trai chăn nuôi heo Tâm Cận tỉnh Bến Tre với
cơng suất 250 m3/ngày đêm.
 Nhận xét tình hình chăn nuôi heo tại địa bàn tỉnh Bến Tre.
Theo bản số liệu thống kê ta cũng nhìn thấy rằng tổng đàn heo của tỉnh Bến Tre
chiếm số lượng cao nhất trong tổng số heo ở Đồng bằng sông Cửu Long, cho thấy
rằng tỉnh Bến Tre là tỉnh có tiềm năng rất lớn trong phát triển chăn nuôi đặc biệt là
chăn ni heo trong tương lai. Để có được bước phát triển cao như vậy tỉnh Bến tre
đã và đang có định hướng phát triển đúng đắn.
Nghề chăn nuôi heo ở tỉnh Bến Tre đang chuyển dịch nhanh từ hệ thống chăn nuôi
nhỏ lẻ sang nông hộ chăn nuôi heo theo hướng trang trại tập trung với qui mô vừa và
lớn, đáp ứng mục tiêu nâng cao giá trị gia tăng và phát triển bền vững, từng bước nâng
cao thu nhập và cải thiện đời sống cư dân nơng thơn, góp phần thực hiện đề án tái cơ
cấu ngành nông nghiệp trong tỉnh.
Với phương thức chăn nuôi thay đổi, quy mô chăn ni ngày càng tăng, đem lại
lợi ích kinh tế đáng kể. Tuy nhiên, chăn nuôi trang trại tập trung đã gây ra ô nhiễm môi
trường nghiêm trọng
Việc quản lý, xử lý và sử dụng có hiệu quả chất thải từ các trang trại chăn ni có
ý nghĩa quyết định đến việc phát triển chăn nuôi heo bền vững.
Mục tiêu của tỉnh đề ra trong vòng 5 năm từ năm 2015 duy trì tổng đàn heo từ 450
ngàn con đến 500 ngàn con, đến năm 2020 ổn định tổng đàn khoảng 600 ngàn con.
1.1.2. Chất lượng môi trường mà ngành chăn nuôi heo đang tác động đến.
Như vậy, theo dự báo năm 2015 mỗi ngày chất thải từ chăn nuôi heo thải ra môi
trường khoảng 13500 - 15000 m3 nước thải, 1100 - 1300 tấn phân. Vì vậy, Bến Tre
cần có các giải pháp quản lý, xử lý, sử dụng nguồn chất thải cho cây trồng để không
gây ô nhiễm mơi trường.
Phần lớn các trang trại chăn ni đều có lưu trữ chất thải rắn, số ít hộ chăn ni
nhỏ lẻ không thu gom phân mà phun nước trực tiếp. Hình thức là thu gom hàng ngày
cho vào hố, đổ thành đống hoặc cho vào bao đựng thức ăn gia súc sau đó sử dụng bón
cho cây trồng hoặc bán cho thương lái.

Trong khi đó các trang trại khơng thu gom lưu trữ nước tiểu hay hỗn hợp giữa
nước tiểu và nước rửa chuồng một cách riêng biệt, chỉ một số ít trang trại thì có, ngồi
ra một số ít trang trại còn lưu lại hỗn hợp này trong các hồ chứa nằm cạnh chuồng trại
chăn nuôi.

SVTH: Đỗ Minh Tâm - MSSV: 0550020233.
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền.

3


Đồ án tốt nghiệp.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho trai chăn nuôi heo Tâm Cận tỉnh Bến Tre với
cơng suất 250 m3/ngày đêm.

Hình 1.1 Nước thải chăn nuôi heo được xử lý theo phương thức truyền thống thải vào hố chứa - chưa có biện pháp xử lý khoa học.
1.1.3. Môi trường bị ô nhiễm do dịch bệnh ở heo đặc biệt là dịch tả heo châu
Phi.
Hơn 4 tháng kể từ khi dịch tả heo châu Phi xuất hiện trên địa bàn (tháng 5 đến
tháng 10 năm 2019), dịch tả đã xảy ra ở 73 xã, phường, thị trấn của 9 huyện, thành phố.
Tổng đàn heo trên tồn tỉnh tính đến tháng 5 năm 2019 là 641.593 con , vói 17.915 hộ
chăn ni, tập trung nhiều ở 4 huyện là Mỏ Cày Nam, Mỏ Cày Bắc, Giồng Trôm và
Châu Thành, nhưng đến tháng 7 năm 2019 chỉ còn khoảng 450.000 con.
SVTH: Đỗ Minh Tâm - MSSV: 0550020233.
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền.

4


Đồ án tốt nghiệp.

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho trai chăn nuôi heo Tâm Cận tỉnh Bến Tre với
công suất 250 m3/ngày đêm.
Biện pháp xử lý heo chết do dịch được áp dụng là thiêu hủy hoăc chôn lấp. Gây
ảnh hưởng đến môi trường là rất lớn.
Trong thời gian dịch bệnh diễn các trại chăn nuôi đặc biệt là chăn ni theo qui mơ
hộ gia đình, khi heo chết thi người chăn nuôi vứt heo chết ra đường, xuống sống, kênh,
khơng thì bỏ sát heo ở khu đất trống.
Ngun dân do thói quen của người chăn ni, ý thức môi trường, thiếu kiến thức
xử lý heo chết nên vừa gây ơ nhiễm nguồn nước, đất, khơng khí vừa ảnh hưởng đến
đời sống sinh hoạt của người dân.

Hình 1.2 Xác heo chết không đươc xử lý gây ô nhiễm môi trường.
1.2. Tổng quan trại chăn nuôi heo Tâm Cận.
1.2.1. Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên.
 Vị trí xây dựng trại chăn ni.
Trại chăn ni heo tọa lạc tại xã Tân Trung, huyện Mỏ Cày Nam, tỉnh Bến Tre.
Diện tích: trại chăn ni heo được xây dựng trên khu đất 5000 m2.
 Vị trí xây dựng trại phù hợp với quy mô, quy hoạch của địa phương, đúng với qui
trình chăn ni theo hướng cơng nghiệp hóa, cơ giới hóa.


Trại được xây dựng ở khu đất cao ráo, dễ thoát nước, yên tĩnh nhưng vẫn nằm
trong quy hoạch chung của xã phường.

SVTH: Đỗ Minh Tâm - MSSV: 0550020233.
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền.

5

Đồ án tốt nghiệp.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho trai chăn nuôi heo Tâm Cận tỉnh Bến Tre với
cơng suất 250 m3/ngày đêm.





Có khả ăng mở rộng quy mô trang trại sau này.
Trang trại được xây dựng gần nguồn cung ứng thức ăn, vật tư, giống, nguồn
nước, nguồn điện vùng tiêu thụ.
Cách xa các chuồng nuôi con vật khác để tránh lây lan mầm bệnh.

 Vị trí xây chuồng sẽ bao gồm các nhóm cơng trình liên quan:


Khu xây hầm chứa chất thải, hầm biogas.



Khu chế biến thức ăn chăn nuôi heo.



Chuồng cách ly, trạm thú y.



Khu cấp nước cho đàng heo ni nhốt.

 Khí hậu.
Nằm trong miền khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, nhưng lại ngồi ảnh
hưởng của gió mùa cực đới, nên nhiệt độ trung bình hằng năm từ 26℃ - 27℃. Chịu
ảnh hưởng c1250mm - 1500mm. Trong mùa khô, lượng mưa vào khoảng 2 đến 6%
tổng lượng mưa cả năm.
1.2.2. Hệ thống chăn nuôi của trại. [9]
- Chuồng nuôi heo thịt:
Diện tích chuồng ni heo thịt phải dựa vào tổng số con trong đàn, mật độ nuôi.


Heo thịt từ 10 - 40 kg/con: nuôi với mật độ từ 0,3 - 0,4 m2/con.



Heo thịt từ 40 - 110 kg/con: 0,5 - 0,6 m2/con.









Độ cao vách chuồng có độ cao khoảng 0,8m đảm bảo chuồng ni thơng
thống, sạch sẽ, vách chuồng xây bằng gạch có trát xi măng mịn.
Vách ngăn cách giữa các chuồng với nhau sử dụng song sắt đường kính to B14
có chiều cao từ 0,8 - 1 m sao cho heo không thể nhảy từ ô này sang ô khác.
Nền chuồng cao hơn so với mặt đất từ 30 - 35 cm, tráng xi măng mịn với độ
dày lớp cát với xi măng từ 10 cm, độ dóc khoảng 1 - 3% về phía cống thốt

nước thải, chất thải để thuận tiện cho khâu vệ sinh, chăm sóc, đồng thời giúp
chuồng ln khơ ráo, thống mát.
Có 2 kiểu chuồng ni:

SVTH: Đỗ Minh Tâm - MSSV: 0550020233.
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền.

6


Đồ án tốt nghiệp.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho trai chăn nuôi heo Tâm Cận tỉnh Bến Tre với
công suất 250 m3/ngày đêm.
+ Kiểu truyền thống: đàn heo cùng lứa sẽ được nuôi chung trong cùng một ô,
diện tích mỗi ô từ 15 - 20 m2 nuôi được hơn 20 con. Mật độ trong chuồng tối thiểu
0,7 - 1 m2/con đảm bảo không gian sinh hoạt, đi lại, vận động.
+ Kiểu nuôi heo thịt chuyên nghiệp: phân chia thành từng ơ nhỏ có kích thước
rộng 3 m, dài 5,5 - 6 m. Trong chuồng chia thành 2 ngăn, một ngăn ngủ nghỉ và ăn
uống với kích thước khoảng 9 m2, ngăn còn lại lắp đặt hệ thống nước uống tự động,
nơi tắm, vệ sinh đi lại của heo.

Hình 1.3 Mơ hình chăn ni heo thịt.
- Chuồng ni heo nái - nuôi trong lồng chuồng.
+ Lồng chuồng cá thể cho heo nái sau cai sữa và có thai:
SVTH: Đỗ Minh Tâm - MSSV: 0550020233.
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền.

7

Đồ án tốt nghiệp.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho trai chăn nuôi heo Tâm Cận tỉnh Bến Tre với
cơng suất 250 m3/ngày đêm.


Ơ lồng chuồng có chiều dài 2,2 m, rộng 0,7 m, cao 1 m.



Các thanh ngăn dọc chuồng cách nhau từ 15 - 25 cm.



Sàn nền bê tơng có độ nghiêng 3 - 5%.



Phía sau từng dẫy ơ lồng cá thể có rãnh thốt nước, có nắp đậy bằng tấm
đan khe hở 1,5 cm, rãnh thốt phân rộng 0,3 m, sâu 0,3 m, có độ nghiêng
từ 1 - 3% hướng về các rãnh thốt tồn khu ở các đầu chuồng.

+ Lồng chuồng nái đẻ và nuôi con:





Tổng số lồng bằng 30% so với lồng cá thể.
Có chiều dài 2,3 m, chiều cao 1 m, rộng 1,8 m, ngăn nái đẻ rộng 0,7; hai ô
cho heo con tránh mẹ đè rộng 0,45 m và 0,65 m.

Sàn cũi ô nái đẻ gia công bằng đan bê tông (kích thước 1,1 m x 0,7 m) có
ke hở 1 cm.



Ô heo con theo mẹ sử dụng sàn nhựa.



Lồng nái đẻ đặt trên khung bê tông cao cách mặt nền 40 cm.

SVTH: Đỗ Minh Tâm - MSSV: 0550020233.
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền.

8


Đồ án tốt nghiệp.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho trai chăn nuôi heo Tâm Cận tỉnh Bến Tre với
cơng suất 250 m3/ngày đêm.

Hình 1.4 Mơ hình chăn nuôi heo nuôi con và heo nái.
1.2.3. Nhu cầu sử dụng nước. [9]
Nhu cầu nước uống hàng ngày của heo phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: giống, lứa
tuổi, khẩu phần ăn, chất lượng thức ăn (hàm lượng dinh dưỡng), chủng loại thức ăn
(hỗn hợp dạng viên), nhiệt độ môi trường, nhiệt độ chuồng nuôi, phương thức chăn
nuôi (nuôi nhốt, nuôi thả),…
Đối với heo con theo mẹ: heo con đang bú mẹ ít có nhu cầu nước uống, lượng
nước nhu cầu tối thiểu đã được cung cấp qua sữa, vì nước chiếm 90% trong sữa. Trung
bình lượng nước tiêu thụ ở heo con theo mẹ là 46 ml nước uống/ngày/heo con (trong 4

ngày đầu). Sau tuần đầu heo con đã bắt đầu tập ăn, vì vậy rất cần cung cấp đủ nước.

SVTH: Đỗ Minh Tâm - MSSV: 0550020233.
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền.

9