Nghiên cứu hoàn thiện và triển khai ứng dụng công nghệ sinh học cho quá trình xử lý chất thải chăn nuôi

- ii -

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
VỤ KHOA HỌC XÃ HỘI
VÀ TỰ NHIÊN
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG
NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN SINH HỌC NHIỆT ĐỚI












BÁO CÁO TỔNG HỢP



Đề tài: Nghiên cứu hoàn thiện và triển khai ứng dụng
công nghệ sinh học cho quá trình xử lý chất thải chăn nuôi

CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI CƠ QUAN CHỦ TRÌ





















Tp.Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2012



- iii -

MỤC LỤC
Trang
CHƯƠNG: MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT
2. MỤC TIÊU
3. PHẠM VI NỘI DUNG NGHIÊN CỨU TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1. HIỆN TRẠNG CHĂN NUÔI
1.1. Chăn nuôi hộ gia đình và trang trại nhỏ lẻ
1.2. Chăn nuôi trang trại
2. QUẢN LÝ NHÀ NƯỚC
3. TÍNH CHẤT THÀNH PHẦN CHẤT THẢI CHĂN NUÔI HEO
3.1. Số liệu chất thải nuôi heo thải ra
3.2. Đặc điểm chung của chất thải chăn nuôi heo
4. CÁC QUI TRÌNH XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI HEO
4.1. Một số qui trình xử lý nước thải chăn nuôi heo trên thế giới
4.2. Một số qui trình xử lý nước thải chăn nuôi ở Việt Nam
4.3. Một số qui trình chung cho xử lý chất thải chăn nuôi heo
5. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI
5.1. Phương pháp cơ học
5.2. Phương pháp hóa lý
5.3. Phương pháp sinh học
5.3.1. Phương pháp sinh học kỵ khí
5.3.2. Phương pháp sinh học hiếu khí
5.3.3. Phương pháp nitrat hóa - khử nitrat (thi
ếu khí)
5.3.4. Phương pháp hệ thực vật thủy sinh
1
1
2

3
4
4
5
5
6
7
7
8
10
10
13
14
16
16
16
16
16
17
17
21



- iv -

5.3.5. Phương pháp đồng hóa
6. PHƯƠNG PHÁP Ủ CHẤT THẢI RẮN PHÂN VI SINH HỮU CƠ
6.1. Khái niệm
6.2. Vi sinh vật tham gia quá trình ủ phân hữu cơ vi sinh

6.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ phân hữu cơ vi sinh
6.4. Một số ứng dụng của phân hữu cơ sinh học
CHƯƠNG II. HIỆN TRẠNG VỀ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI HEO KHU
VỰC MIỀN ĐÔNG NAM BỘ
1. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ
2. HIỆN TRẠNG CH
ẤT THẢI CHĂN NUÔI HEO TỈNH ĐỒNG NAI
3. HIỆN TRẠNG CHẤT THẢI CHĂN NUÔI HEO TỈNH BÌNH DƯƠNG
4. HIỆN TRẠNG CHẤT THẢI CHĂN NUÔI HEO TP. HỒ CHÍ MINH
5. HIỆN TRẠNG CHẤT THẢI CHĂN NUÔI HEO BÀ RỊA VŨNG TÀU
CHƯƠNG III: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM 500 lít/ngày
1.1. Địa điểm đặt mô hình
1.2. Thiết bị và vật liệu
1.3. Thành phần nước thải đầu vào
1.4. Vi khuẩn Nitrosomonas - Anammox trong hệ thống x
ử lý
1.5. Phương pháp vận hành
2. THIẾT BỊ TÁCH PHÂN
2.1. Thiết bị và nguyên lý vận hành
2.2. Phương pháp thử nghiệm
3. MÔ HÌNH 40 m
3
/ngày
3.1. Sơ đồ công nghệ
3.2. Thiết bị và vật liệu
22
22
22
22

23
24
26
26
27
31
34
38
42
42
42
42
43
43
43
44
44
45
46
46
46



- v -

3.3. Vi khuẩn Nitrosomonas - Anammox
3.4. Thành phần nước thải đầu vào
3.5. Phương pháp vận hành
4. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Ủ PHÂN VI SINH

4.1. Các nguyên liệu ủ
4.2. Quy trình sản xuất phân hữu cơ vi sinh
4.3. Phương pháp nghiên cứu
4.3.1. Ủ phân tại Viện Sinh học Nhiệt đới
4.3.2. Triển khai trình diễn kỹ thuật làm phân ủ và tập huấn tại 3 xã ở
huyện Phú Giáo, Bình Dương

4.4. Phương pháp phân tích
4.5. Dụng cụ thiết bị
CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
1. KẾT QUẢ PILOT 500 LÍT/NGÀY
1.1. Kết quả loại ammonium trong nước thải ở pilot
1.2. Kết quả sinh ra của nitrit và nitrat trong quá trình ở pilot
1.3. Kết quả loại COD trong quá trình ở pilot
1.4. Kết quả loại BOD
5
trong quá trình ở pilot
1.5. Kết quả loại photpho trong quá trình ở pilot
1.6. Kết quả biến đổi của Bicacbonat trong quá trình ở pilot
1.7. Kết quả biến đổi của pH trong quá trình ở pilot
2. KẾT QUẢ MÔ HÌNH (Container)
2.1. Giai đoạn nuôi cấy thích nghi
2.2. Giai đoạn I vận hành với lưu lượng 10 m
3
/ngày
2.3. Giai đoạn II vận hành với lưu lượng 20 m
3
/ngày
2.4. Giai đoạn III vận hành với lưu lượng 30 m
3

/ngày
46
47
47
48
48
49
50
50
51
51
52
53
53
53
55
56
56
57
58
59
60
60
62
65
67



- vi -

2.5. Giai đoạn IV vận hành với lưu lượng 30-32 m
3
/ngày
2.6. Giai đoạn V vận hành với lưu lượng 20-30 m
3
/ngày
2.7. Kết quả tổng hợp các giai đoạn vận hành
3. KẾT QUẢ TÁCH PHÂN VÀ SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ SINH HỌC
3.1. Kết quả khi vận hành máy tách phân
3.1.1. Kết quả tách phân cho chất thải nuôi heo
3.1.2. Kết quả thu được vận hành thiết bị tách phân cho chất thải trang
trại nuôi bò sữa ở Bình Định
3.2. Kết quả sản xuất phân hữu cơ sinh học
3.2.1. Nguồn chất thải chăn nuôi trên địa bàn huyện Phú Giáo
3.2.2. Sản xuất thử nghiệm phân hữu cơ vi sinh Viện Sinh học Nhiệt đới
3.3. Triển khai tập huấn, chuyển giao kỹ thuật sản xuất phân bón hữu cơ vi
sinh tại huyện Phú Giáo, Bình Dương
3.3.1. Địa điểm triển khai trình diễn kỹ thuật làm phân ủ và tập huấn
3.3.2. Đánh giá sơ bộ đặc tính lý hóa của nguyên liệu ủ tại địa phương
3.3.3. Diễn biến của quá trình ủ tạ
i các mô hình PV, PH, AL1 VÀ AL2
3.3.4. Đánh giá chất lượng phân ủ của các mô hình ủ tại Phú Giáo
3.4. Ý nghĩa kinh tế - xã hội, khoa học
4. ĐÁNH GIÁ CHUNG
4.1. Đánh giá kết quả thu được công nghệ xử lý chất thải chăn nuôi
4.2. Đề xuất qui trình xử lý chất thải chăn nuôi
4.3. Xác định chi phí đầu tư - kỹ thuật chủ yếu của hệ thống
4.3. Đề xuất phương hướng
CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

LỜI CẢM ƠN
TÀI LIỆU THAM KHẢO

69
71
73
77
77
77
77
78
78
78
85
85
85
86
90
92
93
93
93
95
98



- vii -

PHỤ LỤC 1. HÌNH ẢNH PHẦN TỔNG QUAN
PHU LỤC 2. HÌNH ẢNH NGHIÊN CỨU TRIỂN KHAI
PHU LỤC 3. HÌNH ẢNH HỘI THẢO TRIÊN KHAI VÀ TẬP HUẤN
PHỤ LỤC 4. BẢN VẼ CHI TIẾT MÁY ÉP TRỤC VÍT
PHỤ LỤC 5. BẢN VẼ CHI TIẾT BỂ LOẠI AMMONIUM (SNAP)







- viii -

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

AOB
BOD
BTNMT
C/N
COD
DO
EC
FAO
MĐNB
MT&TN
N-NO
2
N-NO

3
N-NH
4
NOB
P-PO
4
QCVN
SS
UASB
UBND
VSATTP
VSS
VSV
WHO

Nhóm vi khuẩn tham gia quá trình nitrit hóa
Nhu cầu oxy sinh học
Bộ Tài nguyên và Môi trường
Tỉ số cacbon/nitơ
Nhu cầu oxy hóa học
Oxy hòa tan
Độ dẫn điện
Tổ chức lương thực và Nông nghiệp của Liên hiệp quốc
Miền Đông Nam Bộ
Môi trường và Tài nguyên
Nitrit tính theo nitơ
Nitrit tính theo nitơ
Nitrit tính theo nitơ
Nhóm vi khuẩn tham gia quá trình khử nitrit hóa về nitrat
Photphat tính theo photpho

Qui chuẩn Việt Nam
Chất rắn lơ lửng
B
ể kỵ khí có dòng chảy ngược
Ủy ban nhân dân
Vệ sinh an toàn thực phẩm
Chất rắn bay hơi
Vi sinh vật
Tổ chức y tế thế giới




- ix -

DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1. Khối lượng phân và nước tiểu thải ra hàng ngày của số loại heo
Bảng 1.2. Hàm lượng các chất trong phân và nước tiểu của heo từ 70-100 kg
Bảng 1.3. Vi sinh gây bệnh có trong nước thải chăn nuôi heo
Bảng 2.1. Số lượng heo, thịt heo khu Đông Nam Bộ năm 2007
Bảng 2.2. Kết quả khảo sát phân tích mẫu nước thải một số trang trại nhỏ lẻ ở
xã Cây Gáo, huyện Trảng Bom, Đồng Nai
Bảng 2.3. Kết quả
khảo sát phân tích mẫu nước thải một số trang trại nhỏ lẻ ở
xã Sông Trầu, huyện Trảng Bom, Đồng Nai
Bảng 2.4. Kết quả khảo sát phân tích mẫu nước thải một số trang trại nhỏ lẻ ở
Xã Thanh Bình, huyện Trảng Bom, Đồng Nai
Bảng 2.5. Kết quả khảo sát và phân tích mẫu nước thải một số trang tại chăn
nuôi heo ở huyện Phú giáo, Bình Dương

Bảng 2.6. Kết quả kh
ảo sát phân tích mẫu nước thải một số trang tại chăn
nuôi heo nhỏ lẻ ở xã Nhị Bình, huyện Hóc Môn, TP.
Hồ Chí Minh
Bảng 2.7. Kết quả khảo sát phân tích mẫu nước thải một số Hộ chăn nuôi heo
ấp 1, xã Xuân Thới Thượng, Hóc Môn, Thành phố Hồ Chí Minh
Bảng 3.1. Thành phần các chỉ tiêu hoá lý (nước thải vào mô hình)
Bảng 3.2. Thành phần các chỉ tiêu hoá lý
Bảng 3.3. Đặc tính lý hóa của nguyên liệu ủ các loại chất thải chăn nuôi và
mạt cưa sau thu hoạch nấm cho 8 thí nghiệm tại Viện Sinh học
Nhiệt đới
Bảng 3.4. Đặc tính lý hóa củ
a một số loại nguyên liệu ủ chất thải chăn nuôi
(phân heo, gà và bò tươi). Ủ mẻ 4 tấn, tại 4 địa điểm ở huyện Phú
Giáo, Bình Dương
8
8
8
27
29
30
30
34
37
37
43
47
48
48

- x -

Bảng 3.5. Các địa điểm sản xuất thử nghiệm phân hữu cơ vi sinh tại huyện
Phú Giáo, Bình Dương
Bảng 4.1. Đặc tính lý hóa của các sản phẩm phân hữu cơ vi sinh sau 6 tuần ủ
Bảng 4.2. Tổng hợp kết quả đánh giá cảm quan các loại phân ủ ở 04 mô hình
Bảng 4.3. Đặc tính lý và hóa của các sản phẩm phân ủ sau 6 tuần ủ
Bảng 4.4. Dự toán chi phí đầu tư cho hệ thống xử lý chấ
t thải chăn nuôi
Bảng 4.5. Dự toán chi phí đầu tư cho hệ thống xử lý chất thải chăn nuôi
Bảng 4.6. Dự toán chi phí đầu tư cho hệ thống xử lý chất thải chăn nuôi
Bảng 4.7. Dự toán chi phí đầu tư cho hệ thống xử lý chất thải chăn nuôi
Bảng 4.8. So sánh phân tích chi phí đầu tư và lợi ích của công nghệ cho các
quá trình xử lý chất thải chăn nuôi
51
84
90
91
96
96
96
97
97




- xi -

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Trang
Hình 1.1. Qui trình xử lý chất thải chăn nuôi heo ở Thái Lan
Hình 1.2. Qui trình xử lý chất thải chăn nuôi heo (Tilche)
Hình 1.3. Qui trình xử lý chất thải chăn nuôi heo (Karakashev)
Hình 1.4. Quy trình xử lý nước thải nuôi bò sữa Canada
Hình 1.5. Quy trình xử lý nước thải chăn nuôi heo ở Brazil
Hình 1.6. Quy trình xử lý nước thải chăn nuôi heo ở Nhật
Hình 1.7. Quy trình 1 xử lý chất thải chăn nuôi heo ở Trung Quốc
Hình 1.8. Quy trình 2 xử lý chất thải chăn nuôi heo ở Trung Quốc
Hình 1.9. Quy trình 3 xử lý chất thải chăn nuôi heo ở Trung Quố
c
Hình 1.10. Quy trình xử lý chất thải chăn nuôi heo ở Hàn Quốc
Hình 1.11. Qui trình xử lý chất thải chăn nuôi heo, xã Nhị Bình, Hóc Môn
Hình 1.12. Quy trình xử lý chất thải chăn nuôi heo tại trang trại Ông Thắng
Hình 1.13. Quy trình công nghệ đệm lót sinh thái chăn nuôi heo
Hình 1.14. Qui trình xử lý chất thải chăn nuôi heo hộ gia đình
Hình 1.15. Qui trình xử lý chất thải chăn nuôi heo công nghiệp
Hình 1.16. Sơ đồ qui trình xử lý chất thải chăn nuôi heo, gà
Hình 2.1. Qui trình xử lý chất thải Công ty CP chăn nuôi Phú Sơn
Hình 2.2. Qui trình xử lý chất thả
i chăn nuôi heo tại trang trại của Ông Nhiệm
Hình 2.3. Qui trình xử lý chất thải chăn nuôi heo, Xí nghiệp lợn giống Đông Á
Hình 2.4. Qui trình xử lý nước thải chăn nuôi heo, trại heo Tân Trung, Củ Chi
Hình 2.5. Qui trình xử lý chất thải chăn nuôi heo tại trang trại Ông Dũng
Hình 3.1. Pilot xử lý Nitơ công suất 500 lít/ngày Xí nghiệp Heo giống Đông Á
Hình 3.2. Sơ đồ tách phân heo ra khỏi hỗn hợp chất thải chăn nuôi
Hình 3.3. Mô hình tách phân chất thải rắn ra khỏi chất thải chăn nuôi
10

10
11
11
11
12
12
12
12
12
13
13
13
14
15
15
29
31
33
35
36
42
44
44



- xii -

Hình 3.4. Mộ số chi tiết máy ép trục vít
Hình 3.5. Qui trình hoàn thiện cho hệ thống xử lý chất thải chăn nuôi

Hình 3.6. Sơ đồ quy trình sản xuất phân hữu cơ vi sinh

45
46
49

- xiii -

DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ

Trang
Đồ thị 4.1. Biểu diễn quá trình và hiệu suất loại N-NH
4
với pilot 500 lít/ngày
Đồ thị 4.2. Biểu diễn quá trình N-NO
2
và N-NO
3
với pilot 500 lít/ngày
Đồ thị 4.3. Biểu diễn quá trình loại COD với pilot 500 lít/ngày
Đồ thị 4.4. Biểu diễn quá trình loại BOD với pilot 500 lít/ngày
Đồ thị 4.5. Biểu diễn quá trình loại P-PO
4
với pilot 500 lít/ngày
Đồ thị 4.6. Biểu diễn quá trình tham gia của Bicacbonat với pilot 500 lít/ngày
Đồ thị 4.7. Biểu diễn quá trình tham gia của pH với pilot 500 lít/ngày
Đồ thị 4.8. Quá trình và hiệu suất loại NH
4
giai đoạn thích nghi mô hình
Đồ thị 4.9. Quá trình NO
2
và NO
3
giai đoạn thích nghi mô hình container
Đồ thị 4.10. Quá trình và hiệu suất loại COD giai đoạn thích nghi
Đồ thị 4.11. Quá trình và hiệu suất loại PO

4
giai đoạn thích nghi
Đồ thị 4.12. Quá trình thay đổi pH giai đoạn thích nghi mô hình
Đồ thị 4.13. Quá trình thay đổi độ dẫn giai đoạn thích nghi mô hình
Đồ thị 4.14. Quá trình và hiệu suất loại NH
4
giai đoạn 10 m
3
/ngày
Đồ thị 4.15. Quá trình NO
2
và NO
3
giai đoạn 10 m
3
/ngày
Đồ thị 4.16. Quá trình và hiệu suất loại COD giai đoạn 10 m
3
/ngày
Đồ thị 4.17. Quá trình và hiệu suất loại PO
4
giai đoạn 10 m
3
/ngày
Đồ thị 4.18. Quá trình thay đổi pH giai đoạn 10 m
3
/ngày
Đồ thị 4.19. Quá trình thay đổi độ dẫn giai đoạn 10 m
3
/ngày

Đồ thị 4.20. Quá trình và hiệu suất loại NH
4
giai đoạn 20 m
3
/ngày
Đồ thị 4.21. Quá trình NO
2
và NO
3
giai đoạn 20 m
3
/ngày
Đồ thị 4.22. Quá trình và hiệu suất loại COD giai đoạn 20 m
3
/ngày
Đồ thị 4.23. Quá trình và hiệu suất loại PO
4
giai đoạn 20 m
3
/ngày
53
55
56
56
57
58
59
60
60
60

60
61
61
62
62
63
63
63
63
65
65
65
65



- xiv -

Đồ thị 4.24. Quá trình thay đổi pH giai đoạn 20 m
3
/ngày
Đồ thị 4.25. Quá trình thay đổi độ dẫn giai đoạn 20 m
3
/ngày
Đồ thị 4.26. Quá trình và hiệu suất loại NH
4
giai đoạn 30 m
3
/ngày
Đồ thị 4.27. Quá trình NO

2
và NO
3
giai đoạn 30 m
3
/ngày
Đồ thị 4.28. Quá trình và hiệu suất loại COD giai đoạn 30 m
3
/ngày
Đồ thị 4.29. Quá trình và hiệu suất loại PO
4
giai đoạn 30 m
3
/ngày
Đồ thị 4.30. Quá trình thay đổi pH giai đoạn 30 m
3
/ngày
Đồ thị 4.31. Quá trình thay đổi độ dẫn giai đoạn 30 m
3
/ngày
Đồ thị 4.32. Quá trình và hiệu suất loại NH
4
giai đoạn 32 m
3
/ngày
Đồ thị 4.33. Quá trình NO
2
và NO
3
giai đoạn 32 m

3
/ngày
Đồ thị 4.34. Quá trình và hiệu suất loại COD giai đoạn 32 m
3
/ngày
Đồ thị 4.35. Quá trình và hiệu suất loại PO
4
giai đoạn 32m
3
/ngày
Đồ thị 4.36. Quá trình thay đổi pH giai đoạn 32 m
3
/ngày
Đồ thị 4.37. Quá trình thay đổi độ dẫn giai đoạn 32 m
3
/ngày
Đồ thị 4.38. Quá trình và hiệu suất loại NH
4
giai đoạn V mô hình container
Đồ thị 4.39. Quá trình NO
2
và NO
3
giai đoạn V, mô hình container
Đồ thị 4.40. Quá trình và hiệu suất loại COD giai đoạn V, mô hình container
Đồ thị 4.41. Quá trình và hiệu suất loại PO
4
giai đoạn V, mô hình container
Đồ thị 4.42. Quá trình thay đổi pH giai đoạn V, mô hình container
Đồ thị 4.43. Quá trình thay đổi độ dẫn giai đoạn V, mô hình container

Đồ thị 4.44. Biểu diễn quá trình và hiệu suất loại N-NH
4
mô hình container
Đồ thị 4.45. Biểu diễn quá trình N-NO
2
và N-NO
3
mô hình container
Đồ thị 4.46. Biểu diễn quá trình và hiệu suất loại COD mô hình container
Đồ thị 4.47. Biểu diễn quá trình và hiệu suất loại P-PO
4
mô hình container
Đồ thị 4.48. Biểu diễn quá trình pH mô hình container
Đồ thị 4.49. Biểu diễn quá trình độ dẫn mô hình container
66
66
67
67
67
67
68
68
69
69
70
70
70
70
71
71

72
72
72
72
73
74
74
74
75
75



- xv -

Đồ thị 4.50. Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm trong suốt quá trình ủ
composting
Đồ thị 4.51. Sự thay đổi pH và EC theo thời gian của các đống ủ
Đồ thị 4.52. Biến động hàm lượng photpho, N tổng, canxi và magie tổng theo
thời gian

Đồ thị 4.53. Biến động của vi sinh vật hiếu khí và nấm phân giải xenlulo theo
thời gian
80
81
82
83

1
CHƯƠNG: MỞ ĐẦU

1. TÍNH CẤP THIẾT
Để đáp ứng nhu cầu thực phẩm của con người, ngành chăn nuôi trên thế giới đã
phát triển rất nhanh và đạt được nhiều thành tựu quan trọng. Trên thế giới chăn
nuôi hiện chiếm khoảng 70% trong nông nghiệp và 30% tổng diện tích đất tự nhiên
(không kể diện tích bị băng bao phủ). Chăn nuôi đóng góp khoảng 40% tổng GDP
nông nghiệp toàn cầu. Việt Nam là một trong các cường quốc về
chăn nuôi heo của
thế giới: số đầu heo hàng năm số một là Trung Quốc 451,1 triệu con, nhì Hoa Kỳ
67,1 triệu, ba Brazin 37 triệu, Việt Nam đứng thứ 4 có 27,6 triệu con và thứ năm
Đức 26,8 triệu con heo. Nhưng do sự hình thành và phát triển trang trại chăn nuôi ở
nước ta thiếu quy hoạch khiến một số vùng đặc biệt ở đồng bằng bị ô nhiễm, là do
hơn 8,5 triệu hộ chăn nuôi nhỏ lẻ gây ra. Một s
ố chủ trang trại lớn cũng chưa đầu tư
thoả đáng cho hệ thống thu gom xử lý chất thải rắn và chất thải lỏng mà thải trực
tiếp ra ao, hồ, đồng ruộng, gây ô nhiễm nặng môi trường xung quanh. Một số trang
trại mặc dù có đầu tư hệ thống xử lý chất thải, nhưng do chưa bảo đảm đúng quy
trình nên hiệu quả xử lý chất thả
i chưa triệt để. Ngành chăn nuôi cũng đã gây nên
nhiều hiện tượng tiêu cực về môi trường. Ngoài chất thải rắn và chất thải lỏng, chăn
nuôi cũng làm ô nhiễm không khí, hiện đóng góp khoảng 18% hiệu ứng nóng lên
của trái đất do thải ra các khí gây hiệu ứng nhà kính, trong đó có 9% tổng số khí
CO
2
sinh ra, 37% khí mêtan (CH
4
) và 65% oxit nitơ (N
2
O). Những chất thải khí này
sẽ tiếp tục tăng lên trong thời gian tới. Ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi, nhất là

nuôi heo sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sự biến đổi khí hậu và làm trái đất nóng lên.
Theo dự báo nhu cầu về các sản phẩm chăn nuôi của thế giới dự kiến sẽ tăng gấp
đôi trong nửa đầu của thế kỷ này. Do vậy chúng ta cần phải hướng tớ
i một ngành
chăn nuôi chất lượng cao không chỉ có thể giúp đáp ứng được nhu cầu ngày càng

2
cao của con người về các sản phẩm có nguồn gốc động vật mà đồng thời phải chịu
trách nhiệm với môi trường và xã hội khi sản xuất ra những sản phẩm đó.
Song song với vấn đề mất vệ sinh an toàn thực phẩm (VSATTP) là do tình trạng ô
nhiễm môi trường do chăn nuôi gây ra. Chỉ tính riêng năm 2009, lượng chất thải từ
chăn nuôi khoảng 75-80 triệu tấn, nhưng chỉ 40% trong số này được x
ử lý, còn lại
xả trực tiếp ra môi trường. Nguyên nhân của thực trạng trên là do sản xuất nông
nghiệp nước ta quá nhỏ lẻ, phân tán, chủ yếu ở quy mô hộ gia đình hay trang trại hộ
gia đình. Mặt khác, chúng ta chưa có đủ bộ máy quản lý chuyên ngành ở tỉnh,
huyện. Hiện nay, công tác quản lý VSATTP và Môi trường đối với ngành chăn
nuôi chủ yếu là kiêm nhiệm nên không đủ khả năng để kiểm soát. [1]
Chính phủ Việt Nam đ
ang quan tâm đến chăn nuôi tập trung nhằm nâng cao năng
suất. Tuy nhiên, chưa có đầy đủ quy định và công nghệ cho việc xử lý chất thải
nhằm bảo đảm an toàn với môi trường. Trong thực tế, những quy định hiện hành
chưa đề cập đến quá trình tái sử dụng chất thải chăn nuôi trong nông nghiệp. Nhiều
hộ chăn nuôi sử dụng chất thải gia súc như nguồn phân bón cho cây trồng hoặc thải
trự
c tiếp xuống ao nuôi cá mà thiếu kiến thức về sự cân bằng các chất dinh dưỡng
trong ao nuôi. Vấn đề này trở nên trầm trọng hơn khi chăn nuôi tập trung sẽ cho ra
một lượng chất thải lớn trong một khu vực có diện tích nhỏ. Kết quả là việc sử
dụng chất thải mang tính địa phương sẽ dẫn đến sự cung cấp quá mức chất dinh
dưỡng cho cây trồng và ao cá, và việc quá mức này làm ô nhi

ễm nguồn nước.
Nhưng các cơ quan quản lý vẫn chưa có những biện pháp hữu hiệu nhằm giải quyết
vấn đề liên quan đến việc sử dụng hiệu quả chất thải chăn nuôi trong nông nghiệp.
2. MỤC TIÊU
- Tiếp thu được công nghệ tiên tiến về phương pháp tách chất không hòa tan
bằng thiết bị cơ học trong dòng chất thải chăn nuôi của Canada.
- Nghiên cứu triể
n khai ứng dụng các phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi mới
trong điều kiện Việt Nam.
- Góp phần nâng cao năng lực nghiên cứu của cán bộ khoa học tham gia.

3
3. PHẠM VI NỘI DUNG NGHIÊN CỨU TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG
Từ những khó khăn về quản lý của nhà nước, kỹ thuật xử lý chất thải chăn nuôi
của các hộ gia đình và các trang trại, để làm giảm thiểu ô nhiễm môi trường chung.
Do đó đề tài chúng tôi tiến hành tham quan học hỏi về qui trình xử lý chất thải
chăn nuôi ở Canada, thực hiện khảo sát thu thập và thực hiện một số nội dung sau:
- Điều tra khảo sát, thu thập và phân tích các số liệu về đặc trưng hóa lý sinh học
của chất thải chăn nuôi heo ở một số trang trại và xí nghiệp chăn nuôi heo tại thành
phố Hồ Chí Minh, Đồng Nai và Bình Dương.
- Nghiên cứu công nghệ (Anammox) loại bỏ ammonium bằng phương pháp kỵ khí
và thiếu khí trong điều kiện không ánh sáng (mô hình 500 lít/ngày đối với nước
thải chăn nuôi heo). Đáng giá hiệu quả xử lý của mô hình công nghệ qua các chỉ

tiêu phân tích (COD, BOD, pH, SS, ammonium, nitrit, nitrat, photpho, bicacbonat,
độ dẫn điện, ….)
- Thiết kế, chế tạo, lắp đặt, vận hành 1 môdun xử lý nước thải nuôi heo qui mô 40
m
3
/ngày trên cơ sở áp dụng kỹ thuật tách nhanh rắn lỏng và kỹ thuật nitrit hóa –

anammox (SNAP). Đánh giá công nghệ qua các chỉ tiêu phân tích (COD, BOD, pH,
SS, ammonium, nitrit, nitrat, photpho, bicacbonat, độ dẫn điện, ….)
- Xây dựng quy trình ủ phân thực hiện các mẻ ủ thí nghiệm với quy mô trong
phòng thí nghiệm và sản xuất thử nghiệm 2 - 4 tấn/mẻ ủ.

4
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1. HIỆN TRẠNG CHĂN NUÔI
Việt Nam, hiện trạng ô nhiễm môi trường do chăn nuôi gây ra đang ngày một tăng
ở mức báo động bởi hầu hết các chất thải trong chăn nuôi đều chưa được xử lý
trước khi thải ra môi trường. Có thể nói chất thải chăn nuôi ở nước ta đã và đang
trở thành một vấn nạn xã hội. Mỗi năm khoảng hơn 80 triệu tấn chất thả
i rắn, vài
chục tỷ khối chất thải lỏng và vài trăm triệu tấn chất thải khí của ngành chăn nuôi
phát thải hàng năm hầu như chưa được kiểm soát hiệu quả. Mặc dù việc xử lý chất
thải chăn nuôi đang ngày càng được quan tâm hơn bởi các cơ quan quản lý nhà
nước, của cộng đồng và của chính những người chăn nuôi. Việt Nam cũng nhận
được nhiều ch
ương trình, dự án hợp tác quốc tế về xử lý chất thải chăn nuôi do các
tổ chức quốc tế như FAO, GEF, với các nước như Hà Lan, Đan Mạch, Pháp, Bỉ…
Chăn nuôi ở Việt Nam cần phải tăng từ 5 đến 9% mỗi năm trong vòng 10 đến 15
năm tới, thì chất thải chăn nuôi trong thời gian tới sẽ giải quyết như thế nào? hay tự
do thải ra môi trường. Nếu chấ
t thải của chăn nuôi không được xử lý hoặc sử dụng
hợp lý thì sẽ gây ảnh hưởng rất nghiêm trọng đến môi trường sinh thái ở nước ta.
Để giảm sự ô nhiễm nước do các chất dinh dưỡng gây ra và giảm phát tán khí gây
hiệu ứng nhà kính, người dân và các nhà chức trách địa phương hiện nay cần nhận
thức rõ về sự cần thiết của việc quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi một cách bề
n
vững. Như việc tái sử dụng tất cả các nguồn chất thải trong chăn nuôi sẽ là một

trong những thách thức về mặt khoa học, công nghệ và kinh tế cần phải đánh giá
đúng mức trong những năm tới. Chất thải chăn nuôi dẫn đến nguy cơ ô nhiễm nước,
không khí và đất. Sự ô nhiễm này có thể ảnh hưởng đến sức khỏe con người, ảnh
hưởng
đến cân bằng sinh thái trong tự nhiên. Tuy nhiên có những nghiên cứu ở quy
mô toàn cầu mới đây đã chỉ rõ rằng tái sử dụng các yếu tố dinh dưỡng trong chất
thải chăn nuôi, đặc biệt là đạm do gia súc thải ra là một trong những giải pháp
chính giúp cân bằng sự mất các yếu tố dinh dưỡng quý giá trong môi trường.
Tuy nhiên đến nay, các chất thải chăn nuôi ở nước ta vẫn chưa được xử lý nhiều
hoặc có xử lý nhưng công ngh
ệ xử lý chưa triệt để. Quản lý nhà nước về bảo vệ
môi trường trong chăn nuôi còn nhiều bất cập về các nguồn lực. Sự phối hợp với
các Bộ, Ngành liên quan và các cấp quản lý địa phương để triển khai công tác bảo
vệ môi trường trong chăn nuôi chưa đạt nhiều hiệu quả. Các chương trình, dự án
hợp tác quốc tế chưa phát huy rộng rãi và có hiệu quả trong công tác bảo vệ
môi

5
trường chăn nuôi. Việt Nam cũng chưa thu hút được sự đầu tư ở nhiều thành phần
kinh tế vào lĩnh vực kiểm soát môi trường chăn nuôi, thậm chí nhận thức của người
chăn nuôi về vấn đề này còn hạn chế.
Ngành chăn nuôi của nước ta đã và đang đóng góp đáng kể cho sự phát triển chung
của đất nước, trong đó phải thừa nhận vai trò của ngành chăn nuôi heo là m
ột
ngành truyền thống và chủ chốt của nước ta. Song đồng thời đây cũng là ngành
đang gây bức xúc trong cộng đồng về vấn nạn ô nhiễm môi trường do hoạt động
chăn nuôi heo thải ra. Với tốc độ tăng trưởng quy mô trang trại heo như hiện nay
thì việc xây dựng các trang trại heo thân thiện với môi trường đã và đang là một
nhu cầu hết sức bức thiết trong bối cảnh hiệ
n nay và cho sự phát triển của mai sau.

1.1. Chăn nuôi hộ gia đình và trang trại nhỏ lẻ
Hiện tượng chuồng gia súc, gia cầm nằm ngay cạnh khuôn viên nhà ở, chen chúc
trong khu dân cư không phải là điều hiếm gặp ở đây vì chăn nuôi hộ gia đình là
cách người dân tận dụng các sản phẩm thức ăn dư thừa hằng ngày. Tuy nhiên, chỉ
cần một gia đình nuôi 5 - 200 con heo không vệ sinh chuồng trại, xử lý chất thải
không h
ợp lý thì môi trường gánh chịu: Nguồn nước, không khí bị ô nhiễm và nguy
hiểm hơn là việc lây lan dịch bệnh rất nhanh. Bên cạnh đó, nhận thức của người
dân về các quy định pháp luật bảo vệ môi trường trong chăn nuôi còn rất hạn chế.
Họ chỉ biết nuôi, còn ảnh hưởng đến môi trường như thế nào họ cũng chưa định
hình được, nếu có biết, nhưng vì cuộc sống họ
cũng không thể chuyển sang nghề
khác. Một người dân sinh sống gần một hộ chăn nuôi gia đình phản ảnh “Việc ô
nhiễm môi trường từ hộ nuôi heo đã ảnh hưởng trực tiếp đến sinh hoạt và nguồn
nước của các hộ gia đình xung quanh”.
1.2. Chăn nuôi trang trại
Tuỳ theo điều kiện và tình hình thực tiễn của các địa phương, có thể lựa chọn các
hình thức chă
n nuôi trang trại khác nhau, có các loại hình sau:
- Trang trại chăn nuôi hộ gia đình theo quy hoạch (chỉ một chủ trang trại đầu tư).
- Trang trại gắn với khu chăn nuôi tập trung (có nhiều chủ trang trại đầu tư).
- Trang trại chăn nuôi hỗn hợp (vừa chăn nuôi vừa trồng trọt kết hợp nuôi trồng
thuỷ sản gọi là VAC).
Tuy vậy, tất cả các loại hình chăn nuôi trang trại đều phải nằm trong vùng quy hoạ
ch
lâu dài của các địa phương, xa khu dân cư, xa khu công nghiệp, bảo đảm điều kiện
vệ sinh thú y, bảo vệ môi trường sinh thái[4].

6
Các trang trại chăn nuôi heo có từ 1.000 đến hơn 100.000 con heo nhưng một số

lớn còn tọa lạc ở khu dân cư đông đúc. Tuy nhiên, theo đánh giá chung của cơ quan
chức năng thì còn hơn 60 % các trang trại còn gây ảnh hưởng đến môi trường sống
và sinh thái trong khu vực do các trang trại chăn nuôi heo.

2. QUẢN LÝ NHÀ NƯỚC
Chăn nuôi trang trại là mô hình sản xuất có hiệu quả trong sản xuất nông nghiệp.
Để loại hình này phát triển và phát huy được lợi thế cần tăng cường công tác quản
lý, chỉ đạo của các cấp, ngành. Còn đối với các địa phương trước mắt cần:
- Tổ chức thực hiện tốt các chính sách của Nhà nước đã ban hành về kinh tế trang
trại, tạo hành lang pháp lý cho kinh tế trang trại phát triển. Huy động cao ti
ềm năng
về đất đai, nguồn vốn trong đầu tư, phát triển sản xuất nông nghiệp và để kinh tế
trang trại phát triển đúng hướng.
- Tăng cường công tác hướng dẫn, kiểm tra các chủ trang trại có nghĩa vụ thực hiện
đầy đủ các quy định của pháp luật về quản lý giống vật nuôi và bảo vệ môi trường
sinh thái.
- Coi trọng và tổ chức thực hiện tốt công tác
đào tạo, bồi dưỡng kỹ thuật, nghiệp vụ
quản lý kinh tế trang trại.
- Tạo điều kiện thuận lợi cho các chủ trang trại thực hiện đầy đủ nghĩa vụ đối với
Nhà nước theo quy định của pháp luật, đồng thời bảo vệ quyền lợi chính đáng của
chủ trang trại về tài sản và các lợi ích khác.
- Các bộ, ngành cần tiếp tục hoàn thi
ện một số văn bản quản lý nhà nước về kinh tế
và về môi trường cho các trang trại.
- Phát triển những điều kiện giúp người chăn nuôi được hưởng các lợi ích từ việc
tái sử dụng chất thải rắn ở quy mô nông hộ và giữa các hộ với nhau.
- Sản xuất chất thải rắn trong chăn nuôi thành phân bón hữu cơ sinh học thông qua
các quy trình ủ. Phân bón hữu cơ sinh h
ọc thân thiện với môi trường và sử dụng

sản phẩm với nhiều lợi ích về sinh thái, thay thế phân vô cơ để bón cho rau, lúa và
các loại cây công nghiệp khác.
- Đánh giá ảnh hưởng về mặt nông nghiệp, kinh tế, xã hội, các nguy cơ về môi
trường và đánh giá kết quả qui trình xử lí, hiệu quả kinh tế và xã hội.



7
3. TÍNH CHẤT THÀNH PHẦN CHẤT THẢI CHĂN NUÔI HEO
3.1. Số liệu chất thải nuôi heo thải ra
Điểm đặc trưng của chất thải chăn nuôi heo là có thành phần giàu chất hữu cơ dễ
phân hủy sinh học, nitơ dưới dạng N-NH
4
và photpho, có mùi hôi đặc trưng khi
phát tán ra gây ô nhiễm môi trường khí. Để xử lý loại chất thải này, người ta
thường tách riêng từng pha, trong đó pha rắn được ủ phân hữu cơ vi sinh làm phân
bón. Còn pha lỏng được xử lý bằng phương pháp sinh học kỵ khí - thiếu khí kết
hợp, hai quá trình phân hủy hữu cơ (COD) và quá trình nitrat hóa - khử nitrat để
giải phóng N
2
. Xử lý hiếu khí pha lỏng đòi hỏi chi phí đầu tư lớn và chi phí vận
hành cũng cao, với chi phí này thì không phù hợp, do chăn nuôi là một ngành sản
xuất có rất nhiều rủi ro và lợi nhuận thấp. Do đó, việc ứng dụng phương pháp sinh
học kỵ khí để xử lý nước thải chăn nuôi heo đã chứng minh là một giải pháp phù
hợp và hiệu quả đối với ngành chăn nuôi. Trong quá trình sinh học kỵ khí với sự
tham gia của một tổ hợp gồm nhiều nhóm vi khuẩn đan xen nhau trong một bể xử
lý thực hiện việc phân hủy các hợp chất hữu cơ bằng phương pháp sinh học thành
khí metan và cacbonic. Hỗn hợp khí thu được chứa 60-70% metan được gọi là khí
sinh học. Tuy nhiên, nhược điểm của giải pháp này là nước thải sau xử lý còn chứa
một lượng rất lớn ammonium. Nếu như không được xử lý triệt để ho

ặc sử dụng hợp
lý trong việc tưới bón cho cây trồng mà xả thải trực tiếp thì nguồn nước thải sau xử
lý kỵ khí sẽ là nguồn gây ra ô nhiễm đáng kể đối với thủy vực. Vì vậy việc tìm
kiếm được một công nghệ thích hợp để hoàn thiện quá trình xử lý nước thải chăn
nuôi heo trong hoàn cảnh hiện nay cũng như trong tương lai là một việc làm hết sức
cần thi
ết. Việc tiếp nhận chuyển giao công nghệ tiên tiến về vấn đề xử lý chất thải
chăn nuôi từ các nước phát triển để áp dụng phù hợp vào hoàn cảnh Việt Nam là
vấn đề cần phải được triển khai.
Chất thải từ hệ thống chăn nuôi tập trung đang gây ảnh hưởng lớn đến môi trường
và sức khỏe con người. Tuy nhiên, lượng chất thải rắn đượ
c xử lý chỉ chiếm chưa
đầy một nửa, số còn lại được thải trực tiếp ra môi trường. Còn đối với chất thải
lỏng, có tới 60% được thải trực tiếp ra đất hoặc nguồn nước, 12% là thải trực tiếp
vào ao cá, chỉ 25% được sử dụng làm hầm biogas. Trong khi đó, chất thải chăn
nuôi sử dụng làm phân bón cho cây trồng đang có chiều hướng giảm, một phầ
n do
quy mô chăn nuôi tăng.



8
3.2. Đặc điểm chung của chất thải chăn nuôi heo (phân và nước tiểu)
Chất thải chăn nuôi heo là một trong những loại chất thải gây ô nhiễm môi trường
nghiêm trọng, là nguồn nước thải không an toàn do hàm chứa các hợp chất hữu cơ,
nhiều chất xơ và hàm lượng cao các hợp chất nitơ, photpho, lưu huỳnh và các vi
sinh vật gây bệnh Nguồn nước thải này có nguy cơ trở thành nguyên nhân trực
tiếp phát sinh bệnh cho gia súc đồ
ng thời có thể lây lan sang người do chứa nhiều
mầm bệnh như: Samonella, Leptospira, Clostridium, Bacillus, Fasciolosis, Buski,

Brucella… Theo kết quả phân tích cho thấy chỉ trừ độ pH, còn lại tất cả các chỉ tiêu
phân tích đều cao hơn mức cho phép. Đặc biệt các chỉ tiêu về sinh vật cao gấp
nhiều lần cho phép. Bên cạnh đó còn tạo ra mùi hôi rất khó chịu cho môi trường
không khí xung quanh [23].
Thành phần của phân và nước tiểu là những chất liệu trong thức ăn mà gia súc sau
khi tiêu hóa thả
i bỏ ra ngoài cơ thể. Lượng phân thải ra mỗi ngày và đặc tính của
nó tùy thuộc vào độ tuổi, khẩu phần thức ăn và trọng lượng của gia súc. [2]
Bảng 1.1. Khối lượng phân và nước tiểu thải ra hàng ngày của một số loại heo
Loại heo Phân (kg/ngày) Nước tiểu (kg/ngày)
Heo dưới 10 kg 0,5 – 1 0,3 - 0,7
Heo từ 15 - 45 kg 1 – 3 0,7 - 2
Heo từ 45 - 100kg 3 – 5 2 - 4
Bảng 1.2. Hàm lượng các chất trong phân và nước tiểu của heo từ 70-100 kg
TT Chỉ tiêu Đơn vị Hàm lượng
(trong phân)
Hàm lượng
(trong nước tiểu)
1 pH 6,47-6,95 6,77-8,19
2 Vật chất khô g/kg 213-342 30,9-35,9
3 N-NH
4
g/kg 0,66-0,76 0,13-0,40
4 Tổng nitơ g/kg 7,32-7,99 4,90-6,63
5 Cacbonat g/kg 32,5-43,3 8,5-16,3
6 Các axit béo mạch ngắn g/kg 0,23-2,11 0,11-0,19
7 Tổng photpho % 1,8-2,2
0,05
Bảng 1.3. Vi sinh gây bệnh có trong nước thải chăn nuôi heo
TT Các chỉ tiêu Đơn vị Nồng độ

1
Escherichia coli
MPN/ 100ml 1,5x10
6
– 6,8x10
8

2
Steptococcus faecalis

MPN/ 100ml 3x10
2
– 3,5x10
3

3
Clostridium ferfringens
tế bào/ 100ml 50 – 1,6x10
2


9
Thành phần và hàm lượng các chất gây ô nhiễm trong nước thải chăn heo cũng như
lượng nước xả thải ở các cơ sở chăn nuôi heo sẽ khác nhau tùy theo quy mô của
đàn heo, điều kiện vệ sinh chăm sóc đàn heo, lượng nước dùng để làm vệ sinh heo
và chuồng trại, cũng như cách thu dọn chất thải… Nhìn chung, thành phần của
nước thải chăn nuôi heo gồm:
- Protit, Acid amin, chất béo, Hydratcacbon và các dẫn xuất, hầu hết là các ch
ất hữu
cơ dễ phân huỷ chiếm khoảng 70-80%. Còn lại là chất vô cơ gồm cát, đất, muối,

Urea, Ammonium, muối Clorua, Sulfate…
- Nitơ và photpho: trong khẩu phần ăn của heo chứa hàm lượng N, P cao. Tuy
nhiên, khả năng của heo chỉ hấp thu được một phần, phần còn lại được thải ra dưới
dạng chất rắn (phân) và chất bài tiết (nước tiểu) [05]. Điều này làm cho hàm lượng
N, P trong phân và nước tiểu của heo cao. Trong đ
ó, N trong nước thải chăn nuôi
heo tồn tại chủ yếu dưới dạng Urê.
- Vi sinh vật gây bệnh.
Hàm lượng các chất gây ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi heo dao động đáng kể
tùy thuộc khối lượng nước dùng để vệ sinh chuồng trại, có hoặc không thu gom
phân trước khi tắm heo, rửa chuồng. Tùy vào từng cơ sở chăn nuôi mà thành phần
chất thải có khác nhau, nhưng thường thì nước thải chăn nuôi heo có hàm lượng
ch
ất hữu cơ khá cao.
Hội thảo “Chất thải chăn nuôi- Hiện trạng và giải pháp, tại Hà Nội tháng 11/2009”
về công nghệ xử lý nước thải đã khẳng định việc xử lý kỵ khí các chất thải giàu
chất hữu cơ nói chung và nước thải chăn nuôi heo nói riêng có những ưu điểm đáng
chú ý sau:
- Thành phần các chất thải hữu cơ (chất rắn, bùn, nước) tương đối ổ
n định.
- Có thể thu nhận được khí sinh học dùng làm nguồn cung cấp năng lượng.
- Chất thải rắn thu được là nguồn nguyên liệu tốt để sản xuất phân bón hữu cơ
sinh học.
- Tuyệt đại đa số mầm bệnh: vi khuẩn, nấm mốc, trứng giun sán bị tiêu diệt gần
như hoàn toàn.
- Xử lý sâu hơn sẽ thu nhận được nguồn nước có th
ể tái sử dụng vào các công
dụng khác nhau như tưới cây, nuôi cá hoặc có thể tái sử dụng vào việc vệ sinh
chuồng trại
- Còn nếu không được xử lý tốt, trong phân thải còn chứa các hóc môn như

estrone (E1), 17- β estradiol (E2) và estriol (E3), các hóc môn này có thể bị tích
lũy trong đất thông qua quá trình bón phân và sau đó bị rửa trôi gây ô nhiễm nguồn

10
Hình 1.2. Qui trình xử lý nước thải nuôi heo (Tilche)
Nước thải
Trạm bơm
có khuấ
y
t
r
ộ
n
Ly tâm tách
b
ùn
Bể lắng bùn Bể trung hoà Bể tách bùn
SRB 1 SRB 2
Bùn khô
Nước thải ra cống chung
nước. Nhiều nghiên cứu cho thấy các hóc môn này có thể gây tác động xấu lên hoạt
động sinh trưởng của các loài cá, rùa, ếch, động vật hoang dã và kể cả con người.
Nhiều tài liệu đã chứng minh hàm lượng hóc môn estrogen hiện diện trong nguồn
nước với một hàm lượng nhỏ từ 10 – 100 mg/l có thể làm rối loạn chức năng hoạt
động bình thường của hệ nội tiết của nhiều loài gây ảnh hưởng đến quá trình sinh
sả
n của chúng (Irwin et al., 2001; Hanselman et al., 2004).

4. CÁC QUI TRÌNH XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI HEO
4.1. Một số qui trình xử lý nước thải chăn nuôi heo trên thế giới

- Thái Lan, từ năm 1988 đã có chương trình phát triển biogas hợp tác với Đức. Việc
xây dựng các hệ thống biogas có hoặc không có bể UASB cho các trại heo trong
chương trình này đã thể hiện triển vọng đầy hứa hẹn trong việc sử dụng chất thải
chăn nuôi heo làm nguồn cung cấp năng lượng mới t
ừ biogas để sưởi ấm cho heo
con và thay nguồn điện lưới. Công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi heo trong các
trại heo quy mô lớn ở Thái Lan thường bao gồm các bước sau:





- Theo Tilche (Ý, 1999) đối với nước thải giàu nitơ và photpho như nước thải nuôi
heo thì các biện pháp xử lý thông thường không thể đạt tiêu chuẩn cho phép về hàm
lượng nitơ và photpho trong nước thải sau khi xử lý. Công nghệ SBR mà tác giả đề
nghị có thể giảm 98% COD, nitơ và photpho (COD từ
28.760 mg/l giảm xuống còn
336 mg/l, tổng N từ 2.153 mg/l giảm xuống còn 30,3 mg/l, tổng P từ 450 mg/l
giảm xuống còn 8,75 mg/l) [2].







Mương thu
g
o
m

Bể lắng và phân
hủ
y
chậ
m
Bể
UASB
Bể lắng
Hồ thực vật
thủ
y
sinh
Nư
ớ
c thải N
g
uồn tiế
p
nh
ậ
n
Hình 1.1. Qui trình xử lý chất thải chăn nuôi heo ở Thái Lan

11
- Karakashev và đồng sự (2007) [2] đã đề xuất công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi
heo trong đó tách biệt riêng từng quá trình xử lý chất rắn, chất hữu cơ, photpho và
nitơ. Đặc biệt, giai đoạn xử lý Nitơ tác giả đã sử dụng quá trình OLAND, nghĩa là
có sử dụng vi khuẩn Anammox là một phát hiện khá mới trong khoa học những
năm gần đây.

Qua các công nghệ xử lý chất thải chăn nuôi heo nêu trên. Ta thấ
y rằng đa số tác
giả quan tâm đến vấn đề xử lý BOD, COD, SS mà chưa quan tâm nhiều đến vấn đề
xử lý nitơ, photpho. Riêng tại Việt Nam, trong công nghệ xử lý nước thải hiện nay,
vấn đề xử lý hợp chất nitơ chỉ mới ở giai đoạn đầu, đa phần chỉ dừng lại ở việc áp
dụng hồ thực vật thủy sinh như là giai đo
ạn xử lý bậc ba. Tuy nhiên, phương án này
rất chiếm diện tích cũng như khó kiểm soát. Vì vậy, ngoài công nghệ xử lý nêu trên,
việc nghiên cứu ứng dụng các công nghệ mới có nhiều ưu điểm hơn trong xử lý
hợp chất nitơ là rất cần thiết.

- Qui trình xử lý và sử dụng chất thải chăn nuôi ở Canada


Hình 1.4. Quy trình xử lý nước thải nuôi bò sữa Canada

- Qui trình xử lý và sử dụng chất thải chăn nuôi ở Brazil [29]

Tưới cây trang trại
Bể kỵ khí
Chất thải
Phân hủy
k
ỵ
khí
Tách
b
ùn
UASB
Bể loại
p
hot
p
ho
Bể oxi hóa
m
ộ
t
p
hần
Bể
OLAND
Nư
ớ
c thải

N
g
uồn tiế
p
nhận
Bio
g
as Khí N
2

Hình 1.3. Qui trình xử lý nước thải nuôi heo (Karakashev)
Bể thu
gom
Bể lắng
tách phân
Bể
UASB
Bể hiếu
khí
Bể lắng 2
Chất thải Nguồn tiếp nhận
Hình 1.5. Quy trình xử lý nước thải chăn nuôi heo ở Brazil
Khí bio
g
as
Năng lượng
Chất thải rắn