Thiết kế hệ thống xử lí nước thải khu chăn nuôi tập trung với công suất QTB ngày đêm = 4400m3

Đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu chăn nuôi tâp trung”
LỜI MỞ ĐẦU
Sản phẩm từ chăn nuôi là một trong những loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng
cao. Thịt các động vật máu nóng như thịt heo, thịt bò, thịt gia cầm có chứa nhiều axit amin
cần thiết, các chất béo, chất khoáng, vitamin và một số chất thơm. Thịt là thức ăn dễ chế
biến dưới dạng nhiều món ăn ngon vì vậy nó là thức ăn hàng ngày trong bữa ăn của chúng
ta. Còn sữa, trứng cung cấp nhiều chất dinh dưỡng và năng lượng cần thiết cho hoạt động
sống hàng ngày của cơ thể.
Cũng như các ngành công nghiệp khác, trong những năm gần đây, công nghiệp
chăn nuôi cũng đã có những bước phát triển mạnh mẽ. Các sản phẩm chăn nuôi đã đáp
ứng được phần nào nhu cầu trong nước và xuất khẩu.
Tuy nhiên, ngoài những đóng góp về mặt kinh tế, những sản phẩm dinh dưỡng cần
thiết cho cuộc sống của con người, công nghiệp chăn nuôi cũng bộc lộ nhiều hạn chế. Một
trong số đó là vấn đề về nước thải chăn nuôi, mặc dù nước thải chăn nuôi gia súc, gia cầm
gây ô nhiễm môi trường rất lớn nhưng hầu hết các cơ sở chăn nuôi lớn nhỏ hiện nay đều
chưa có hệ thống xử lí thích hợp và hoạt động có hiệu quả. Nguyên nhân của việc trên là
do ý thức của nhà quản lí chưa coi việc xử lí chất thải là thật cần thiết. Mặt khác ngành
chăn nuôi là ngành sản xuất chưa có lợi nhuận cao, chưa ổn định về cơ sở trang trại và
chưa tìm được công nghệ xử lí chất thải thích hợp. Chính vì vậy việc đầu tư, nghiên cứu,
lựa chọn và áp dụng những kĩ thuật xử lí chất thải chăn nuôi phù hợp, đặc biệt là nước thải
hiện nay trở nên quan trọng và bức thiết. Trên cơ sở đó, tôi chọn đề tài: “ Thiết kế hệ
thống xử lí nước thải khu chăn nuôi tập trung với công suất Q
TB ngày đêm
= 4400m
3
” làm
đề tài tốt nghiệp.
GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
SVTH: Hồ Ngọc Hiếu – Lớp 06SH. Trang 1
Đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu chăn nuôi tâp trung”
CHƯƠNG 1

LẬP LUẬN KINH TẾ VÀ KỸ THUẬT
1.1. Sự cần thiết phải đầu tư và xây dựng nhà máy
Nguồn nước thải chăn nuôi là một nguồn nước thải có chứa nhiều hợp chất hữu cơ,
virus, vi trùng, trứng giun sán… Nguồn nước này có nguy cơ gây ô nhiễm các tầng
nước mặt, nước ngầm và trở thành nguyên nhân trực tiếp phát sinh dịch bệnh cho đàn
gia súc. Đồng thời nó có thể lây lan một số bệnh cho con người và ảnh hưởng đến môi
trường xung quanh vì nước thải chăn nuôi còn chứa nhiều mầm bệnh như: Samonella,
Leptospira, Clostridium tetani,…nếu không xử lý kịp thời. Bên cạnh đó còn có nhiều
loại khí được tạo ra bởi hoạt động của vi sinh vật như NH
3
, CO
2
, CH
4
, H
2
S, . . .Các loại
khí này có thể gây nhiễm độc không khí và nguồn nước ngầm ảnh hưởng đến đời sống
con người và hệ sinh thái. Chính vì vậy mà việc thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho
các trại chăn nuôi là một hoạt động hết sức cần thiết.
1.2. Giới thiệu chung về trại chăn nuôi Hòa Nhơn.
1.2.1. Vị trí địa lý.
Trại chăn nuôi Hòa Nhơn nằm ở thôn Hòa Sơn, xã Hòa Nhơn, huyện Hòa Vang,
thành phố Đà Nẵng, được bố trí nằm cách xa các khu dân cư cũng như các công trình
công cộng của nhà nước để đảm bảo đủ diện tích đất chăn nuôi, mặt khác tránh làm ô
nhiễm không khí, gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người dân. Hòa Vang là huyện
ngoại thành duy nhất của thành phố Đà Nẵng. Các tuyến đường cao tốc Đà Nẵng -
Quảng Ngãi, Quốc lộ 14B đều chạy qua địa bàn huyện, tạo điều kiện rất tốt để cho
huyện phát triển
1.2.2. Đặc điểm về tự nhiên

Do trại thuộc địa bàn TP. Đà Nẵng nên mang đặc điểm tự nhiên của TP.Đà Nẵng
trải dài từ 15°15' đến 16°40' Bắc và từ 107°17' đến 108°20' Đông. Phía bắc giáp tỉnh
Thừa Thiên Huế, phía tây và nam giáp tỉnh Quảng Nam, phía đông giáp biển Đông.
GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
SVTH: Hồ Ngọc Hiếu – Lớp 06SH. Trang 2
Đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu chăn nuôi tâp trung”
Trung tâm thành phố cách thủ đô Hà Nội 764km về phía Bắc, cách Thành phố
Hồ Chí Minh 964km về phía Nam.
Đà Nẵng nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa điển hình, nhiệt độ cao và ít biến
động. Khí hậu Đà Nẵng là nơi chuyển tiếp đan xen giữa khí hậu miền Bắc và miền
Nam, với tính trội là khí hậu nhiệt đới điển hình ở phía Nam. Mỗi năm có 2 mùa rõ rệt.
Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 25,9
0
C. Độ ẩm không khí trung bình là 83,4%.
Hướng gió chủ yếu vào mùa nóng là Đông Nam và vào mùa lạnh là Đông Bắc,
tốc độ gió trung bình 3-4 m/s.
Bảng 1.1.Nhiệt độ trung bình tháng và năm ở Đà Nẵng
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
TB
năm
T(
0
C)
21,4 23,9 22,8 25,8 29,0 30,5 28,4 28,7 27,9 26,3 25,2 21,2 25,9
Bảng 1.2. Độ ẩm tương đối trung bình ở Đà Nẵng
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
TB
năm
ϕ
84 85 84 83 77 71 80 78 82 86 86 88 82

1.2.3. Hệ thống giao thông vận tải.
Thành phố Đà Nẵng nằm ở vị trí chiến lược của nước ta, giao thông thuận lợi cả về
đường bộ, đường hàng không, đường sắt, đường biển và ngày càng được nâng cao, mở
rộng. Tạo điều kiện cho việc tiêu thụ sản phẩm của nhà máy được rộng rãi.
Trại nằm ở khu vực có hệ thống giao thông khá hoàn chỉnh, do đó việc mua giống, vận
chuyển nguyên nhiên liệu và các sản phẩm của cơ sở tới nơi tiêu thụ rất thuận lợi và
nhanh chóng.
1.2.4. Vùng nguyên liệu.
Sử dụng giống vật nuôi của các trung tâm giống vật nuôi đóng trên địa bàn thành
phố Đà Nẵng, chủ yếu là các giống heo lấy thịt.
1.2.5. Nguồn cung cấp điện
GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
SVTH: Hồ Ngọc Hiếu – Lớp 06SH. Trang 3
Đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu chăn nuôi tâp trung”
Cơ sở sử dụng nguồn điện do điện lực Đà Nẵng cung cấp từ mạng điện lưới quốc
gia, thông qua hệ thống cung cấp điện cho khu vực huyện Hòa Vang.
Ngoài ra trang trại cần có máy phát điện dự phòng để đảm bảo nguồn điện được
cung cấp liên tục.
1.2.6. Nguồn cung cấp nhiên liệu.
Nhiên liệu được sử dụng trong trang trại là dầu DO và xăng, được cung cấp từ hệ
thống cung cấp của thành phố.
1.2.7. Hệ thống cấp và thoát nước.
Nguồn nước sử dụng cho sản xuất tại cơ sở là nguồn nước ngầm, được lấy từ giếng
khoan có độ sâu 90m với công suất 12m
3
/h. Nước giếng sau khi được bơm lên tháp
chứa có dung tích 30m
3
sẽ được xử lý sắt và mangan bằng hệ thống xử lý với công suất
150m

3
/8h trước khi đưa vào sử dụng.
Lượng nước thải ra của cơ sở chủ yếu là từ hoạt động vệ sinh, xử lí chuồng trại vì
vậy trong đó có chứa nhiều loại VSV gây bệnh và các chất tẩy rửa làm tăng các chỉ số
ô nhiễm như độ pH, BOD, COD, SS vì vậy cần phải được đem qua xử lí rồi mới có
thể đưa ra ngoài môi trường tự nhiên.
1.2.8. Nguồn cung cấp nhân công.
Do công việc tại cơ sở chưa đòi hỏi trình độ cao vì vậy cơ sở chủ yếu sử dụng
nguồn nhân lực hiện có trên địa bàn có giá thuê nhân công rẻ lại dễ dàng thích nghi với
điều kiện sống trong vùng, tạo công ăn việc làm cho người dân.
1.2.9. Hợp tác hóa.
Trại chăn nuôi heo Hòa Nhơn thực hiện các mối quan hệ hợp tác vơi các trung tâm
giống vật nuôi trên địa bàn thành phố.
Heo đủ khả năng xuất chuồng được đưa qua các lò mổ tại địa phương, sau đó thịt
đã qua giết mổ được phân phối đến các đại lí chợ đầu mối trên Đà Nẵng và các vùng
lân cận.
CHƯƠNG 2
GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
SVTH: Hồ Ngọc Hiếu – Lớp 06SH. Trang 4
Đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu chăn nuôi tâp trung”
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1.
2.1.
Các nghiên cứu trong và ngoài nước về xử lí nước thải chăn nuôi heo.
Các nghiên cứu trong và ngoài nước về xử lí nước thải chăn nuôi heo.
2.1.1.
2.1.1.
Các nước trên thế giới
Các nước trên thế giới
Ở Châu Á, các nước như: Trung Quốc, Thái Lan,… là những nước có ngành

chăn nuôi công nghiệp lớn trong khu vực nên rất quan tâm đến vấn đề xử lý nước thải
chăn nuôi.
Nhiều nhà nghiên cứu Trung Quốc đã tìm ra nhiều công nghệ xử lý nước thải
thích hợp như là:
 Kỹ thuật lọc yếm khí
 Kỹ thuật phân hủy yếm khí hai giai đoạn
 Bể Biogas tự hoại
Hiện nay ở Trung Quốc các bể Biogas tự hoại đã sử dụng rộng rãi như phần phụ
trợ cho các hệ thống xử lý trung tâm. Bể Biogas là một phần không thể thiếu trong các
hộ gia đình chăn nuôi heo vừa và nhỏ ở các vùng nông thôn, nó vừa xử lý được nước
thải và giảm mùi hôi thối mà còn tạo ra năng lượng để sử dụng.
Trong lĩnh vực nghiên cứu xử lý nước thải chăn nuôi heo tại Thái Lan thì trường
đại học Chiang Mai đã có nhiều đóng góp rất lớn.
- HYPHI (hệ thống xử lý tốc độ cao kết hợp với hệ thống chảy nút): hệ thống
HYPHI gồm có thùng lắng, bể chảy nút và bể UASB. Phân heo được tách làm 2
đường, đường thứ nhất là chất lỏng có ít chất rắn tổng số, còn đường thứ hai là phần
chất rắn với nồng độ chất rắn tổng số cao, kỹ thuật này đã được xây dựng cho các trại
heo trung bình và lớn.
Ở Nga các nhà nghiên cứu cũng nghiên cứu xử lý nước thải phân heo, phân bò
dưới các điều kiện ưa lạnh và ưa nóng trong điều kiện khí hậu ở Nga.
GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
SVTH: Hồ Ngọc Hiếu – Lớp 06SH. Trang 5
Đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu chăn nuôi tâp trung”
Một số tác giả Úc cho rằng chiến lược giải quyết vấn đề xử lý nước thải chăn
nuôi heo là sử dụng kỹ thuật SBR (sequencing batch reactor). Ở Ý đối với các loại
nước thải giàu Nitơ và Phospho như nước thải chăn nuôi heo thì các phương pháp xử
lý thông thường không thể đạt được các tiêu chuẩn cho phép về hàm lượng về Nitơ và
Phospho trong nước ra sau xử lý. Công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi giàu chất hữu
cơ ở Ý đưa ra là SBR có thể giảm trên 97% nồng độ COD, Nitơ, Phospho.
Nhận xét chung về công nghệ xử lý nước thải giàu chất hữu cơ sinh học trên thế

giới là áp dụng tổng thể và đồng bộ các thành tựu kỹ thuật lên men yếm khí, lên men
hiếu khí và lên men thiếu khí, nhằm đáp ứng các yêu cầu kinh tế xã hội và bảo vệ môi
trường. Trên cơ sở đó có thể đề xuất ra những giải pháp kỹ thuật phù hợp với từng điều
kiện sản xuất cụ thể.
2.1.2.
2.1.2.
Ở Việt Nam
Ở Việt Nam
Ở Việt Nam, nước thải chăn nuôi heo được coi là một trong những nguồn nước thải
gây ô nhiễm nghiêm trọng. Việc mở rộng các khu dân cư xung quanh các xí nghiệp
chăn nuôi heo nếu không được giải quyết thỏa đáng sẽ gây ra ô nhiễm môi trường ảnh
hưởng đến sức khỏe cộng đồng và gây ra những vấn đề mang tính chất xã hội phức tạp.
Nhiều nguyên cứu trong lĩnh vực xử lý nước thải chăn nuôi heo đang được hết sức
quan tâm vì mục tiêu giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường, đồng thời với việc tạo ra
năng lượng mới. Các nghiên cứu về xử lý nước thải chăn nuôi heo ở Việt Nam đang
tập trung vào hai hướng chính, hướng thứ nhất là sử dụng các thiết bị yếm khí tốc độ
thấp như bể lên men tạo khí Biogas kiểu Trung Quốc, Ấn độ, Việt Nam, hoặc dùng các
túi PE. Phương hướng thứ nhất nhằm mục đích xây dựng kỹ thuật xử lý yếm khí nước
thải chăn nuôi heo trong các hộ gia đình chăn nuôi heo với số đầu heo không nhiều.
Hướng thứ hai là xây dựng quy trình công nghệ và thiết bị tương đối hoàn chỉnh, đồng
bộ nhằm áp dụng trong các xí nghiệp chăn nuôi mang tính chất công nghiệp. Trong các
nghiên cứu về quy trình công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi heo công nghiệp đã đưa
ra một số kiến nghị sau:
GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
SVTH: Hồ Ngọc Hiếu – Lớp 06SH. Trang 6
Đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu chăn nuôi tâp trung”
Công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi công nghiệp có thể tiến hành như sau: (1)
xử lý cơ học: lắng 1; (2) xử lý sinh học: bắt đầu bằng sinh học kị khí UASB, tiếp theo
là sinh học hiếu khí (Aerotank hoặc hồ sinh học); (3) khử trùng trước khi thải ra ngoài
môi trường.

Nhìn chung những nghiên cứu của chúng ta đã đi đúng hướng, tiếp cận được công
nghệ thế giới đang quan tâm nhiều. Tuy nhiên số lượng nghiên cứu và chất lượng các
nghiên cứu của chúng ta còn cần được nâng cao hơn, nhằm nhanh chóng được áp dụng
trong thực tế sản xuất.
2.2. Giới thiệu về trại chăn nuôi Hòa Nhơn.
Trại chăn nuôi Hòa Nhơn nằm trên địa bàn thôn Hòa Nhơn, xã Hòa Sơn, huyện
Hòa Vang, TP. Đà Nẵng, là cơ sở chăn nuôi có qui mô trung bình.
2.2.1. Giới thiệu quy trình chăn nuôi heo của trại Hòa Nhơn.
Trại Hòa Nhơn là trại chăn nuôi có quy mô trung bình với khoảng : 50-100 heo
nái, 500-1000 con lợn thịt. Sau đây là quy trình chăn nuôi của trại:
Để đảm bảo an toàn vệ sinh cung như tránh được các dịch bệnh, trong quá trình
nuôi, vệ sinh chuồng trại thường xuyên, nước thải(nước tiểu,nước tắm, nước rửa chuồng,
nước chảy từ xilô ủ thức ăn gia súc…), phân và thức ăn thừa được chuyển qua hệ thống
xử lý chất thải của trại.
GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
SVTH: Hồ Ngọc Hiếu – Lớp 06SH. Trang 7
Đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu chăn nuôi tâp trung”
Hình 2.1. Sơ đồ quy trình chăn nuôi heo.
2.2.2. Thành phần, tính chất nước thải.
2.2.2.1. Thành phần.
Chất thải gia súc bao gồm:
+ Phân từ gia súc.
+ Chất độn chuồng.
+ Nước thải từ chuồng trại: nước tiểu, nước tắm gia súc, nước rửa vệ sinh chuồng
trại.
+ Các nguyên liệu chăn nuôi dư thừa: thức ăn thừa, thứa ăn mất phẩm chất.
+ Xác súc vật chết.
+ Các sản phẩm nông nghiệp dư thừa như lá cây, cành cây, vỏ hột…
+ Nước chảy từ các xilo chứa thức ăn gia súc.
GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam

SVTH: Hồ Ngọc Hiếu – Lớp 06SH. Trang 8
Hệ thống xử lý nước thải
Nước tắm
Nước vệ sinh chuồng
Nước thải (bao gồm phân,
thức ăn thừa,
Chất độn chuồng )
Nước vệ sinh chuồng trại
Đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu chăn nuôi tâp trung”
2.2.2.2. Tính chất.
a. Phân.
Là những chất liệu trong thức ăn mà cơ thể không sử dụng hoặc không thể tiêu
hóa được và thải ra ngoài cơ thể.
Loại phân thải ra mỗi ngày phụ thuộc vào giống, loài gia súc, độ tuổi, thành phần
thức ăn và trọng lượng của gia súc.
Bảng 2.1.Lượng phân thải ra hàng ngày của heo được phân loại như sau :
Cân nặng của heo Lượng phân thải ra (kg/ngày)
Dưới 10kg 0.5-1
Từ 15-45kg 1-3
Từ 45-100kg 3-5
Nguồn: Nguyễn Thị Hoa Lý – 1994
Thành phần của phân:
Những chất không tiêu hóa được hoặc thoát khỏi sự tiêu hóa của VSV hay các
men tiêu hóa( chất xơ, protien không tiêu hóa được), axit amin thoát khỏi sự hấp
thụ( axit uric được thải qua nước tiểu), các khoáng chất cơ thể không sử dụng được
K
2
O, P
2
O

5
, MgO, CaO…
Các chất cặn bã của dịch tiêu hóa: trypsin, pepsin
Các mô trốc ra từ men tiêu hóa và chất nhờn theo phân ra ngoài.
Các VSV bị nhiễm trong thức ăn, ruột: virus, vi trùng, ấu trùng, trứng giun sán
bị tống ra ngoài.
Bảng 2.2.Thành phần hóa học của phân:
GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
SVTH: Hồ Ngọc Hiếu – Lớp 06SH. Trang 9
Đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu chăn nuôi tâp trung”
Thành phần hóa học( % trọng lượng khô)
Chất tan dễ tiêu Ni tơ Phospho C/N
7.02 0.83 0.47 20-25
Nguồn: Ngô Kế Sương-nguyễn Lân Dũng 1997
b. Nước tiểu.
Thành phần của nước tiểu phụ thuộc vào dinh dưỡng và điều kiện khí hậu.
Nước tiểu gia súc là loại phân bón giàu đạm và Kali, hàm lượng lân ít.
Bảng 2.3.Lượng nước tiểu thải ra hàng ngày:
Cân nặng Lượng nước tiểu (kg/ngày)
Dưới 10kg 0.3-0.7
Từ 15-45kg 0.7-2
Từ 45-100kg 2-4
Nguồn: Nguyễn Thị Hoa Lý – 1994
Bảng 2.4.Thành phần hóa học của nước tiểu heo:
Đặc tính Đơn vị Giá trị
Vật chất khô g/kg 30.9-35.9
NH
4
-N g/kg 0.13-0.40
N

t
g/kg 4.90-6.63
Tro g/kg 8.5-16.3
Urea Mmol/l 123-196
Cacbonates g/kg 0.11-0.19
Ph 6.77-8.19
Nguồn: Nguyễn Thanh Cảnh và cộng tác viên 1997-1998
Nước phân chuồng là nước từ các đống phân chảy ra, phần lớn là nước tiểu gia
súc hòa lẫn nhiều chất hòa tan của phân đặc và có chứa thêm một lượng nước rửa
chuồng.
GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
SVTH: Hồ Ngọc Hiếu – Lớp 06SH. Trang 10
Đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu chăn nuôi tâp trung”
Nước phân chuồng rất giàu dinh dưỡng, dễ tiêu và có giá trị lớn về mặt phân bón.
Nước phân chuồng nghèo lân, giàu đạm và kali. Đạm trong nước phân chuồng ở 3
dạng chủ yếu: urea, axit uric, axit hippuric.
Trong nước thải hợp chất hữu cơ chiếm 70-80% gồm: cellulose, protid, axit amin,
chất béo, hidrat cacbon và các dẫn xuất của chúng. Hầu hết các hợp chất hữu cơ dễ
phân hủy. Các chất vô cơ chiếm từ 20-30% gồm: cát, đất, muối, urea, amonium, muối
clorua, SO
4
-
Quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ trong điều kiện hiếu khí sẽ cho
ra các sản phẩm CO
2
, H
2
O, NO
2
-

, NO
3
-
. Còn trong quá trình kị khí là CH
4
, N
2
, NH
3
,
H
2
S…
•VSV gây bệnh:
Nước thải chăn nuôi không chứa các chất độc hại như nước thải các ngành công
nghiệp khác nhưng chứa nhiều ấu trùng, vi trùng, trứng giun sán.
Điển hình là các nhóm vi trùng đường ruột như E.coli, Salmonella, Shigella,
Proteus, Arizona…
Trứng giun sán trong nước thải với nhiều loại điển hình Fasiola hepatica,
Fasiola gigantias, Fasiolosis puski, Ascasis suum và Trichosephalus dentatus…
Nhiều loại mầm bệnh có khả năng xâm nhập vào mạch nước ngầm như B.anthracis,
Salmonella, E.coli…
Bảng 2.5 Tổng kết các thông số ô nhiễm nước thải chăn nuôi heo chưa qua xử lý.
GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
SVTH: Hồ Ngọc Hiếu – Lớp 06SH. Trang 11
Đặc tính Nồng độ Đơn vị
pH
7,2
BOD
5

2817 mg/L
COD 5210
mg/L
SS
615 mg/L
N
tổng
206 mg/L
P
tổng
37 mg/L
Coliform 5,8.10
9
MPN/100mL
Đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu chăn nuôi tâp trung”
Nguồn Nguyễn Thanh Cảnh và ctv 1997-1998
2.3. Ảnh hưởng của nước thải chăn nuôi đến môi trường.
Chất thải gia súc có thể dẫn đến hiện tượng phú dưỡng hóa, đối với nước mặt, ô
nhiễm NH
3
, kim loại nặng và các loại kí sinh trùng, vi trùng như Ecoli, Salmonella,
Streptococcus…Hiện tượng phú dưỡng hóa là sự phát triển quá mức của tảo do dư Ni
tơ, phospho. Do đó các vi khuẩn phân hủy rong tảo cũng phát triển, sử dụng ôxi trong
nước làm cạn kiệt nguồn ôxi một cách nhanh chóng và khi chết chúng tạo ra mùi khó
chịu cho nước. Khi quá trình ôxi hóa bị ngưng lại, khi đó các vi khuẩn kị khí có sẵn
trong nguôn nước thải sẽ phân hủy kị khí các chất hữu cơ tạo thành CH
4
, CO
2
, H

2
S
cũng chính trong môi trường này một số sinh vật không tồn tại sự sống như cá, ếch,
nhái nếu lượng nước này được xả trực tiếp ra mạng lưới thoát nước sẽ gây mùi hôi
thối, gây ô nhiễm nước mặt và ít nhiều làm ảnh hưởng đến mạch nước ngầm.
NH
3
chuyển hóa thành NO
3
-
trong nước. NO
3
-
tồn tại trong nước với hàm lượng
cao có thể ngấm qua đất để vào nước ngầm.Nước có nồng độ NO
3
-
cao có khả năng
gây tử vong cho trẻ sơ sinh dưới 6 tháng tuổi.
Đa số dân sống quanh những khu nuôi heo chưa có hệ thống xử lí nước thải, ca
thán về mùi hôi, ruồi và nước sông bị ô nhiễm do nước thải từ khu chăn nuôi chảy trực
tiếp ra sông. Nước sông không còn dùng để tưới tiêu được nữa. những người sống ven
sông này thường bị chứng ngứa da, ngứa mắt, viêm gan.
2.4. Các phương pháp xử lí nước thải chăn nuôi heo.
Việc xử lý nước thải chăn nuôi heo nhằm giảm nồng độ các chất ô nhiễm trong
nước thải đến một nồng độ cho phép có thể xả vào nguồn tiếp nhận. Việc lựa chọn phương
pháp làm sạch và lựa chọn quy trình xử lý nước phụ thuộc vào các yếu tố như:
 Các yêu cầu về công nghệ và vệ sinh nước.
 Lưu lượng nước thải.
 Các điều kiện của trại chăn nuôi.

GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
SVTH: Hồ Ngọc Hiếu – Lớp 06SH. Trang 12
Đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu chăn nuôi tâp trung”
 Hiệu quả xử lý.
Đối với nước thải chăn nuôi, có thể áp dụng các phương pháp sau :
 Phương pháp cơ học.
 Phương pháp hóa lý.
 Phương pháp sinh học.
Do trong nước thải chăn nuôi có chứa 70-80% chất hữu cơ nên ta chọn xử lý
sinh học là phương pháp chính. Công trình xử lý sinh học thường được đặt sau các
công trình xử lý cơ học, hóa lý.
2.4.1.
2.4.1.
Phương pháp xử lý cơ học
Phương pháp xử lý cơ học
Phương pháp này dùng để xử lý sơ bộ, giúp loại bỏ các tạp chất rắn kích cỡ khác
nhau có trong nước thải như: rơm cỏ, gỗ, bao bì chất dẻo, giấy, dầu mỡ nổi, cát sỏi, các
vụn gạch ngói… và các hạt lơ lửng huyền phù khó lắng.
Các phương pháp xử lý cơ học thường dùng:
2.4.1.1. Phương pháp lọc
- Lọc qua song chắn, lưới chắn:
Mục đích của quá trình này là loại bỏ những tạp chất, vật thô và các chất lơ lửng
có kích thước lớn trong nước thải để tránh gây ra sự cố trong quá trình vận hành xử lý
nước thải. Song chắn, lưới chắn hoặc lưới lọc có thể đặt cố định hay di động, cũng có
thể là tổ hợp cùng với máy nghiền nhỏ. Thông dụng hơn là các song chắn cố định.
- Lọc qua vách ngăn xốp:
Cách này được sử dụng để tách các tạp chất phân tán có kích thước nhỏ khỏi nước
thải mà các bể lắng không thể loại được chúng. Phương pháp cho phép chất lỏng đi qua
và giữ pha phân tán lại, quá trình có thể xảy ra dưới tác dụng của áp suất thủy tĩnh của
cột chất lỏng, áp suất cao trước vách ngăn hoặc áp suất chân không sau vách ngăn.

2.4.1.2. Phương pháp lắng
GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
SVTH: Hồ Ngọc Hiếu – Lớp 06SH. Trang 13
Đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu chăn nuôi tâp trung”
- Lắng dưới tác dụng của trọng lực:
Phương pháp này nhằm loại các tạp chất ở dạng huyền phù thô ra khỏi nước. Để
tiến hành quá trình người ta thường dùng các loại bể lắng khác nhau: bể lắng cát, bể
lắng cấp 1, bể lắng cấp 2. Ở bể lắng cát, dưới tác dụng của trọng lực thì cát nặng sẽ
lắng xuống đáy và kéo theo một phần chất đông tụ. Bể lắng cấp 1 có nhiệm vụ tách các
chất rắn hữu cơ (60%) và các chất rắn khác. Bể lắng cấp 2 có nhiệm vụ tách bùn sinh
học ra khỏi nước thải.
- Lắng dưới tác dụng của lực ly tâm và lực nén:
Những hạt lơ lửng còn được tách bằng quá trình lắng dưới tác dụng của lực ly tâm
trong các xyclon thuỷ lực hoặc máy ly tâm.
Ngoài ra, trong nước thải sản xuất có các tạp chất nổi (dầu mỡ bôi trơn, nhựa
nhẹ…) cũng được xử lý bằng phương pháp lắng.
2.4.2.
2.4.2.
Phương pháp xử lý hóa lý.
Phương pháp xử lý hóa lý.
Một số phương pháp xử lý hóa lí thường dùng:
a. Phương pháp keo tụ tạo bông:
Để tăng nhanh quá trình lắng các chất lơ lửng phân tán nhỏ, keo, thậm chí cả nhựa
nhũ tương polyme và các tạp chất khác, người ta dùng phương pháp đông tụ để làm
tăng kích cở các hạt nhờ tác dụng tương hổ giữa các hạt phân tán liên kết vào tập hợp
hạt để có thể lắng được. Khi lắng chúng sẽ kéo theo một số chất không tan lắng theo
nên làm cho nước trong hơn.
Cho vào trong nước thải các hạt keo mang điện tích trái dấu với các hạt lơ lửng có
trong nước thải (các hạt có nguồn gốc silic và chất hữu cơ có trong nước thải mang
điện tích âm, còn các hạt nhôm hidroxid và sắt hdroxid được đưa vào mang điện tích

dương). Khi thế điện động của nước bị phá vỡ, các hạt mang điện trái dấu này sẽ liên
kết lại thành các bông cặn có kích thước lớn hơn và dễ lắng hơn.
Các chất đông tụ thường dùng là nhôm sunfat, sắt sunfat, sắt clorua…
GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
SVTH: Hồ Ngọc Hiếu – Lớp 06SH. Trang 14
Đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu chăn nuôi tâp trung”
b. Phương pháp trung hòa:
Nước thải sản xuất của nhiều ngành công nghiệp có thể chứa axit hoặc kiềm. Để
ngăn ngừa hiện tượng xâm thực và để tránh cho quá trình sinh hóa ở các công trình làm
sạch và nguồn nước không bị phá hoại, ta cần phải trung hòa nước thải. Trung hòa còn
nhằm mục đích tách loại một số ion kim loại nặng ra khỏi nước thải. Mặt khác muốn
nước thải được xử lý tốt bằng phương pháp sinh học phải tiến hành trung hòa và điều
chỉnh pH về 6.6 -7.6
Trung hòa bằng cách dùng các dung dịch axit hoặc muối axit, các dung dịch kiềm
hoặc oxit kiềm để trung hòa dịch nước thải. Một số hóa chất dùng để trung hòa:
CaCO
3
,CaO, Ca(OH)
2
, MgO, Mg(OH)
2
, NaOH, Na
2
CO
3
, H
2
SO
4
, HCl, HNO

3
,…
c. Phương pháp tuyển nổi sinh học và hóa học :
Phương pháp tuyển nổi thường được sử dụng để tách các tạp chất rắn không tan
hoặc tan hoặc lỏng có tỉ trọng nhỏ hơn tỉ trọng của chất lỏng làm nền. Nếu sự khác
nhau về tỉ trọng đủ để tách, gọi là tuyển nổi tự nhiên. Trong xử lý chất thải tuyển nổi
thường được sử dụng để khử các chất lơ lửng và nén bùn cặn.
Phương pháp này dựa trên nguyên tắc:các phần tử phân tán trong nước có khả năng
tự lắng kém nhưng có khả năng kết dính vào các bọt khí nổi lên trên bề mặt nước, sau
đó người ta tách bọt khí cùng các phần tử dính ra khỏi nước. Thực chất đây là quá trình
tách bọt hay làm đặc bọt.
d. Phương pháp hấp thụ:
Phương pháp này được dùng để loại bỏ hết các chất bẩn hoà tan vào nước mà
phương pháp xử lý sinh học và các phương pháp khác không loại bỏ được với hàm
lượng rất nhỏ. Thông thường đây là các hợp chất hoà tan có độc tính cao hoặc các chất
có mùi vị và màu khó chịu.
Các chất hấp thụ thướng dùng là: than hoạt tính, đất sét hoặc silicagel, keo nhôm,
một số chất tổng hợp hoặc chất thải trong sản xuất như xỉ mạ sắt,… Trong số này, than
GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
SVTH: Hồ Ngọc Hiếu – Lớp 06SH. Trang 15
Đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu chăn nuôi tâp trung”
hoạt tính được dùng phổ biến nhất. Các chất hữu cơ kim loại nặng và các chất màu dễ
bị than hấp thụ. Lượng chất hấp thụ này tuỳ thuộc vào khả năng hấp thụ của từng chất
và hàm lượng chất bẩn trong nước thải. Các chất hữu cơ có thể bị hấp thụ: phenol,
allcyllbenzen, sunfonicacid, thuốc nhuộm, các hợp chất thơm.
Sử dụng phương pháp hấp thụ có thể hấp thụ đến 58 – 95% các chất hữu cơ và màu.
Ngoài ra, để loại kim loại năng, các chất hữu cơ, vô cơ độc hại người ta còn dùng than
bùn để hấp thụ và nuôi bèo tây trên mặt hồ.
e. Phương pháp hấp phụ:
Hấp phụ chất bẩn hoà tan là kết quả của sự di chuyển phân tử của những chất đó từ

nước vào bề mặt chất hấp phụ dưới tác dụng của trường lực bề mặt. Trường lực bề mặt
gồm có hai dạng :
• Hyđrat hoá các phân tử chất bẩn, tức là tác dụng tương hỗ giữa các phân tử chất
rắn hoà tan với những phân tử nước.
• Tác dụng tương hỗ giữa các phân tử chất bẩn bị hấp phụ với các phân tử trên bề
mặt chất rắn.
Khi xử lý nước thải bằng phương pháp hấp phụ thì đầu tiên sẽ loại được các phân tử
của các chất không phân ly thành ion rồi sau đó mới loại được các chất phân ly. Khả
năng hấp phụ chất bẩn trong nước thải phụ thuộc vào điều kiện nhiệt độ. Nhiệt độ thấp
quá trình hấp phụ xãy ra mạnh nhưng nếu quá cao thì có thể diễn ra quá trình khứ hấp
phụ.
f. Phương pháp trích ly:
Trong hỗn hợp hai chất lỏng không hoà tan lẫn nhau, bất kỳ một chất thứ ba nào
khác sẽ hoà tan trong hai chất lỏng trên theo quy luật phân bố. Như vậy trong nước thải
chứa các chất bẩn, nếu chúng ta đưa vào một dung môi và khuấy đều thì các chất bẩn
đó hoà tan vào dung môi theo đúng quy luật phân bố đã nói và nồng độ chất bẩn trong
nước sẽ giảm đi. Tiếp tục tách dung môi ra khỏi nước thì nước thải coi như được làm
sạch. Phương pháp tách chất bẩn hoà tan như vậy gọi là phương pháp trích ly.
GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
SVTH: Hồ Ngọc Hiếu – Lớp 06SH. Trang 16
Đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu chăn nuôi tâp trung”
Hiệu suất xử lý nước thải tuỳ thuộc vào khả năng phân bố của chất bẩn trong dung
môi, giá trị của hệ số phân bố hay khả năng trích ly của dung môi.
Cho dung môi vào trong nước thải và trộn đều cho tới khi đạt trạng thái cân bằng.
Tiếp đó cho qua bể lắng. Do sự chênh lệch về trọng lượng riêng nên hỗn hợp sẽ phân
ra hai lớp và dễ tách biệt chúng ra bằng phương pháp cơ học.
Nếu trích ly một lần mà không đạt yêu cầu tách chất bẩn ra khỏi nước thải thì phải
trích ly nhiều lần. Nếu dung môi có tỉ trọng bé hơn tỉ trọng nước thải thì dẫn nước thải
từ trên xuống và dung môi từ dưới lên. Ngược lại nếu dung môi có tỉ trọng lớn hơn tỉ
trọng nước thải thì cho nước chuyển động từ dưới lên, dung môi từ trên xuống.

g. Phương pháp trao đổi ion:
Phương pháp trao đổi ion được ứng dụng để xử lý nước thải khỏi các kim loại như
Zn, Cu, Ni, Pb, Hg, Cd, Mn,… cũng như các hợp chất của Asen, Photpho, Xyanua và
chất phóng xạ.
Phương pháp này cho phép thu hồi các kim loại có giá trị và đạt được mức độ xử lý
cao. Vì vậy nó là phương pháp để ứng dụng rộng rãi để tách muối trong xử lý nước cấp
và nước thải.
Trao đổi ion là một quá trình trong đó các ion trên bề mặt của chất rắn trao đổi ion
với ion có cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau. Các chất này gọi là các
ionit (chất trao đổi ion), chúng hoàn toàn không tan trong nước. Các chất có khả năng
hút các ion dương từ dung dịch điện ly gọi là các cationit. Những chất này mang tính
axit. Những chất có khả năng hút các ion âm gọi là anionit và chúng mang tính kiềm.
Nếu như các ion nào đó trao đổi cả cation và anion thì người ta gọi chúng là các ionit
lưỡng tính.
Các chất trao đổi ion có thể là các chất vô cơ hay hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên hay
tổng hợp nhân tạo. Nhóm các chất trao đổi ion vô cơ tự nhiên gồm có các zeolit, kim
loại khoáng chất, đất sét, fenspat, chất mica khác nhau,…
GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
SVTH: Hồ Ngọc Hiếu – Lớp 06SH. Trang 17
Đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu chăn nuôi tâp trung”
h. Phương pháp oxy hóa – khử.
Để làm sạch nước thải người ta có thể sử dụng các chất oxy hóa như: clo ở dạng
khí và lỏng trong môi trường kiềm, vôi clorua (CaOCl
2
), hipoclorit, ozon,… và các
chất khử như: natri sunfua (Na
2
S), natri sunfit (Na
2
SO

3
), sắt sunfit (FeSO
4
),…
Trong phương pháp này các chất độc hại trong nước thải được chuyển thành các
chất ít độc hơn và tách ra khỏi nước bằng lắng hoặc lọc. Tuy nhiên quá trình này tiêu
tốn một lượng lớn các tác nhân hóa học nên phương pháp này chỉ được dùng trong
những trường hợp khi các tạp chất gây nhiễm bẩn trong nước thải có tính chất độc hại
và không thể tách bằng những phương pháp khác.
2.4.3.
2.4.3.
Phương pháp xử lý sinh học
Phương pháp xử lý sinh học
Phương pháp này dựa trên sự hoạt động của các vi sinh vật có khả năng phân hủy
các chất hữu cơ. Các vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ và một số chất khoáng làm
nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng. Tùy theo nhóm vi khuẩn sử dụng là hiếu khí hay
kỵ khí mà người ta thiết kế các công trình khác nhau. Và tùy theo khả năng về tài
chính, diện tích đất mà người ta có thể dùng hồ sinh học hoặc xây dựng các bể nhân tạo
để xử lý.
2.4.3.1. Phương pháp xử lý hiếu khí.
Sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động trong điều kiện có oxy. Quá trình xử
lý nước thải bằng phương pháp hiếu khí gồm 3 giai đoạn:
+ Oxy hóa các chất hữu cơ
C
x
H
y
O
z
+ O

2

 →
Enzyme
CO
2
+ H
2
O + ∆H
+ Tổng hợp tế bào mới
C
x
H
y
O
z
+ O
2
+ NH
3
 →
Enzyme
Tế bào vi khuẩn (C
5
H
7
O
2
N) + CO
2

+ H
2
O - ∆H
+ Phân hủy nội bào
C
5
H
7
O
2
N + O
2

 →
Enzyme
5CO
2
+ 2H
2
O + NH
3
± ∆H
GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
SVTH: Hồ Ngọc Hiếu – Lớp 06SH. Trang 18
Đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu chăn nuôi tâp trung”
2.4.3.2. Phương pháp xử lý kỵ khí.
Sử dụng vi sinh vật kỵ khí, hoạt động trong điều kiện yếm khí không hoặc có
lượng O
2
hòa tan trong môi trường rất thấp, để phân hủy các chất hữu cơ.

Bốn giai đoạn xảy ra đồng thời trong quá trình phân hủy kỵ khí :
a. Thủy phân : Trong giai đoạn này, dưới tác dụng của enzyme do vi khuẩn tiết
ra, các phức chất và các chất không tan (như polysaccharide, protein, lipid) chuyển hóa
thành các phức chất đơn giản hơn hoặc chất hòa tan (như đường, các acid amin, acid
béo).
a. Acid hóa : Trong giai đoạn này, vi khuẩn lên men chuyển hóa các chất hòa tan
thành chất đơn giản như acid béo dễ bay hơi, rượu, acid lactic, methanol, CO
2
, H
2
,
NH
3
, H
2
S và sinh khối mới.
b. Acetic hóa : Vi khuẩn acetic chuyển hóa các sản phẩm của giai đoạn acid hóa
thành acetat, H
2
, CO
2
và sinh khối mới.
c. Methane hóa : Đây là giai đoạn cuối của quá trình phân hủy kỵ khí. Acid
acetic, H
2
, CO
2
, acid formic và methanol chuyển hóa thành methane, CO
2
và sinh khối

mới.
2.4.3.3. Hồ sinh học (hồ tùy nghi).
Nhiệm vụ của hồ sinh học là nhằm ổn định tính chất nước thải và tăng cường hiệu
quả khử các chất bẩn hữu cơ còn lại trong nước thải. Trong hồ, nước thải được làm
sạch bằng quá trình tự nhiên nhờ sự có mặt của lục bình.
Hiệu quả xử lý của hồ tùy nghi phụ thuộc vào mùa trong năm và thời gian lưu,
hàm lượng BOD
5
= 45 – 80%.
Việc xử lý nước thải tốt là do hoạt động của các vi sinh vật hiếu khí, kỵ khí và tùy
nghi. Từ trên xuống đáy hồ có 3 khu vực chính.
GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
SVTH: Hồ Ngọc Hiếu – Lớp 06SH. Trang 19
Đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu chăn nuôi tâp trung”
- Khu vực thứ nhất (hay là khu vực hiếu khí) được đặc trưng bởi hệ cộng sinh
giữa vi khuẩn và tảo. Các động vật bậc cao hơn như nguyên sinh động vật cũng xuất
hiện trong hồ và nhiệm vụ của chúng là làm sạch nước thải (ăn các vi khuẩn). Nguồn
oxy được cung cấp bởi oxy khí trời thông qua quá trình trao đổi tự nhiên qua bề mặt
hồ, và oxy được tạo ra qua quá trình quang hợp của tảo. Oxy được vi khuẩn sử dụng để
phân hủy các chất hữu cơ tạo nên các dưỡng chất và CO
2
, tảo sử dụng các sản phẩm
này để quang hợp.
- Khu vực trung gian (hay là khu vực kỵ khí không bắt buộc) đặc trưng bởi các
hoạt động của các vi khuẩn kỵ khí không bắt buộc.
- Khu vực thứ ba (hay là khu vực kỵ khí) đặc trưng bởi các hoạt động của các vi
khuẩn kỵ khí phân hủy các chất hữu cơ lắng đọng dưới đáy bể.
2.5. Giới thiệu mô hình xử lý nước thải của một số trang trại
- Quy trình :

Quá trình xử lý phân và nước thải được tách riêng. Nước thải chăn nuôi được xử
lý bằng hệ thống biogas, phân được thu gom và xử lý riêng bằng quá trình làm phân
bón. Cặn lắng từ khâu xử lý nước thải được thu gom xử lý chung với phân và nước rỉ
trong quá trình ủ phân có thể đưa ngược trở lại hệ thống xử lý nước thải.
GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
SVTH: Hồ Ngọc Hiếu – Lớp 06SH. Trang 20
NƯỚC
THẢI
CHĂN
NUÔI
HẦM BIOGAS HỐ LẮNG
Ủ PHÂN
NƯỚC
THẢI ĐÃ
XỬ LÝ
THẢI RA
NGUỒN
CẶN LẮNG
PHÂN BÓN
PHÂN
Đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu chăn nuôi tâp trung”
2.6. Tiêu chuẩn nước thải sau khi xử lý(Loại A).
Theo QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA
VỀ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP QCVN 24: 2009/BTNMT
CHƯƠNG 3
CHƯƠNG 3
DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
3.1.

3.1.
Cơ sở lựa chọn dây chuyền xử lí nước thải
Cơ sở lựa chọn dây chuyền xử lí nước thải
Để xác định được dây chuyền công nghệ xử lí cần phải phân tích được các chỉ
tiêu gây ô nhiễm, công việc này có tính chất rất quan trọng vì nó quyết định dây
chuyền công nghệ và hiệu suất của quá trình xử lí nước thải.
Việc lựa chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lí nước thải dựa vào :
- Tính chất, thành phần, chế độ thải của nước thải .
- Đặc điểm nguồn tiếp nhận .
- Mức độ cần thiết làm sạch nước thải .
- Đặc điểm tự nhiên tại khu vực đó như điều kiện địa chất công trình, điều kiện
khí tượng thuỷ văn ,
- Các đặc tính, thông số kĩ thuật các thiết bị có trên thị trường và chi phí đầu
tư, bảo dưỡng chúng
Lượng nước thải chăn nuôi chủ yếu là từ công đoạn tắm cho heo và rửa chuồng,
vì vậy mà thành phần của nước thải chủ yếu là của phân và nước tiểu. Đó là lý do mà
GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
SVTH: Hồ Ngọc Hiếu – Lớp 06SH. Trang 21
Đặc tính Nồng độ Đơn vị
Mùi Không khó chịu
pH 6-9
BOD
5
30 mg/L
COD 50 mg/L
SS 50 mg/L
N
tổng
15 mg/L
P

tổng
4 mg/L
Coliform 3000 MPN/100mL
Đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu chăn nuôi tâp trung”
hàm lượng BOD, Nitơ tổng và photpho tổng trong nước thải cao. Công việc loại bỏ
Nitơ và photpho trong nước là rất khó, thường được xử lý bằng phương pháp sinh học.
3.2. Lựa chọn qui trình công nghệ:
GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
SVTH: Hồ Ngọc Hiếu – Lớp 06SH. Trang 22
Nước thải
Bể tâp trung
Bể lắng cát
Bể điều hòa
Bể UASB
Bể lắng 1
Bể Aeroten
Bể nén bùn
San lấp
Máy nén bùn
Song chắn rác
Nước sau tách bùn
Chôn lấp
Làm phân
bón
Sục khí
H
2
SO
4
hoặc

NaOH
Hình 3.1. Song chắn rác [7]
Đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu chăn nuôi tâp trung”
3.3. Thuyết minh dây chuyền công nghệ.
Nước thải từ mạng thu gom nước được đưa về hệ thống xử lí qua các rãnh cống
được bố trí tại khu vực chăn nuôi. Tại đây nước thải được xử lí lần lượt qua các công
trình đơn vị như sau:
3.3.1. Song chắn rác.
Được sử dụng để giữ lại các cặn bẩn có kích
thước lớn có trong nước thải chủ yếu là rác nhằm
tránh hiện tượng tắc nghẽn đường ống, mương dẫn
hoặc làm hư hỏng bơm. Khi lượng rác giữ lại đã
nhiều, dùng cào để cào rác lên rồi tập trung lại và
được xe gom rác đưa đến bãi rác để xử lý.
Song chắn rác gồm các thanh kim loại xếp song song nhau có tiết diện tròn hay
hình chữ nhật, thường là hình chữ nhật. Song chắn rác thường dễ dàng trượt lên xuống
dọc theo 2 khe ở thành mương dẫn và đặt nghiêng so với hướng dòng chảy một góc
60° ÷ 75° để tăng hiệu quả và tiện lợi khi làm vệ sinh.
GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
SVTH: Hồ Ngọc Hiếu – Lớp 06SH. Trang 23
Đường nước
Đường bùn
Bể lắng 2
Nguồn tiếp nhận
Đường khí
Đường cát
Hồ sinh học
Bể tiếp xúc Clo
Clo
Đường hóa chất

Đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu chăn nuôi tâp trung”
3.3.2. Ngăn tiếp nhận nước thải.
Nước thải của trại được bơm từ ngăn thu nước thải trong trạm bơm nước thải vào
ngăn tiếp nhận nước thải trong trạm xử lí, theo đường ống cao áp trước khi đi vào các
công trình xử lí tiếp theo.
Ngăn tiếp nhận nước thải sẽ được bố trí ở vị trí cao nhất để có thể từ đó nước thải
theo các mương dẫn tự chảy vào các công trình xử lí.
3.3.3. Bể lắng cát.
Bể lắng cát dùng để loại bỏ các tạp chất vô cơ không hòa tan như cát, sỏi, sạn và
các vật liệu rắn khác có vận tốc lắng lớn hơn các hợp chất hữu cơ có thể phân hủy
trong nước thải. Việc tách các tạp chất này ra khỏi nước thải nhằm bảo vệ các thiết bị
máy móc khỏi bị mài mòn, giảm sự lắng đọng các vật liệu nặng trong ống, bảo vệ
bơm
Bể có cấu tạo giống bể chứa hình chữ nhật, dọc một phía tường của bể đặt một hệ
thống ống sục khí nằm cao hơn đáy bể 45 ÷ 60 cm. Dưới dàn ống sục khí là máng thu
cát. Độ dốc ngang của đáy bể 0,2 ÷ 0,4, dốc nghiêng về phía máng thu để cát trượt theo
đáy vào máng.
Tại bể lắng cát không khí được đưa vào đáy bể, kết hợp với dòng nước chảy thẳng
tạo thành quỹ đạo vòng của chất lỏng và tạo dòng ngang có tốc độ không đổi ở đáy bể.
Do tốc độ tổng hợp của các chuyển động đó mà các chất hữu cơ lơ lửng không lắng
xuống nên trong thành phần cặn lắng chủ yếu là cát đến 90 ÷ 95% và ít bị thối rữa
nhưng cần phải kiểm soát tốc độ thổi khí để đảm bảo tốc độ dòng chảy đủ chậm để hạt
cát lắng được, đồng thời dễ dàng tách cặn hữu cơ bám trên hạt và đủ lớn không cho các
cặn hữu cơ lắng.
Nước thải sau khi qua bể lắng cát có BOD, SS giảm 5% sẽ tiếp tục được đưa đến bể
điều hòa. Cát sau khi tách sẽ được chuyển đến sân phơi cát.
GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
SVTH: Hồ Ngọc Hiếu – Lớp 06SH. Trang 24
Hình 3.2. Bể lắng cát có sục khí
Đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu chăn nuôi tâp trung”

3.3.4. Bể điều hòa
Bể điều hoà dùng để điều hoà lưu lượng nước thải, tạo chế độ làm việc ổn định,
đồng thời điều chỉnh pH của nước thải về giá trị thích hợp cho các công trình phía sau,
tránh hiện tượng quá tải. Ở đây, bổ sung HCl (hoặc H
2
SO
4
) vào nước thải để hạ pH
trong nước xuống pH mong muốn nhằm tạo điều kiện để hiệu quả xử lý của bể kỵ khí
tiếp xúc là tốt nhất. Nước thải lúc vào có pH = 4 ÷ 9 và sau khi qua bể điều hòa đạt pH
= 6,5 ÷ 7.
Chọn bể điều hoà có thổi khí nén. Mục đích của việc thổi khí là:
+ Tạo nên sự xáo trộn cần thiết để tránh hiện tượng lắng cặn và phát sinh mùi hôi.
+ Làm cho các chất ô nhiễm dễ bay hơi đi một phần hay toàn bộ.
+ Tạo điều kiện tốt cho quá trình xử lý sau đó như tăng lượng oxy hoà tan trong
nước thải, tăng hiệu suất lắng nước thải ở các công đoạn sau.
Nước thải sau khi qua bể điều hòa sẽ tiếp tục được đưa đến bể bể lắng ly tâm đợt 1.
GVHD: Đoàn Thị Hoài Nam
SVTH: Hồ Ngọc Hiếu – Lớp 06SH. Trang 25