NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC KẾT HỢP LỌC DÒNG NGƯỢC USBF (UPFLOW SLUDGE BLANKET FILTER) XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẾT MỔ GIA SÚC SAU HẦM BIOGAS

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC KẾT
HỢP LỌC DÒNG NGƯỢC USBF (UPFLOW SLUDGE BLANKET
FILTER) XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẾT MỔ GIA SÚC SAU HẦM BIOGAS

Họ và tên sinh viên

: NGUYỄN VĂN ĐAN

Ngành

: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Niên khóa

: 2008 - 2012

-Tháng 06/2012-


Nghiên cứu khả năng ứng dụng công nghệ sinh học kết hợp lọc dòng ngược
USBF (Upflow Sludge Blanket Filter) xử lý nước thải giết mổ gia súc
sau hầm Biogas

Tác giả

NGUYỄN VĂN ĐAN

Khóa luận đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ sư nghành
Kỹ Thuật Môi Trường

Giáo viên hướng dẫn
Thạc Sỹ Lê Tấn Thanh Lâm
Kỹ Sư Huỳnh Tấn Nhựt

-Tháng 06/2012-


ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

Độc lập – Tự Do – Hạnh Phúc

**************

===oOo===

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KLTN
SINH VIÊN THỰC HIỆN

: NGUYỄN VĂN ĐAN

MÃ SỐ SINH VIÊN

: 08127028

KHOA

: MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

NGÀNH

: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

KHOÁ HỌC

: 2008-2012

1. Tên đề tài: Nghiên cứu khả năng ứng dụng công nghệ sinh học kết hợp lọc dòng
ngược USBF (Upflow Sludge Blanket Filter) xử lý nước thải giết mổ gia súc sau hầm
Biogas
2. Nội dung KLTN:
 Lấy mẫu và phân tích các chỉ tiêu nước thải giết mổ gia súc sau hầm Biogas.
 Vận hành mô hình thực tế nhằm xác định hiệu quả xử lý của mô hình bể USBF
với nước thải giết mổ gia súc sau hầm Biogas.
 Tổng hợp, phân tích số liệu và đưa giải pháp tăng hiệu quả xử lý cho mô hình
bể USBF.
 Xác định chủng vi sinh vật chiếm ưu thế tại ngăn hiếu khí của mô hình bể
USBF.
3. Thời gian thực hiện: Bắt đầu : 15/12/2011

Kết thúc: 30/05/2012

4. Giáo viên hướng dẫn : Thạc sỹ. Lê Tấn Thanh Lâm
Nội dung và yêu cầu KLTN đã được thông qua Khoa và Bộ môn
Ngày..…tháng..…năm 2012

Ngày.….Tháng…..năm 2012

Ban chủ nhiệm Khoa

Giáo Viên Hướng Dẫn


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Văn Đan

LỜI CÁM ƠN
Trong quá trình thực tập và làm báo cáo tốt nghiệp, em đã học hỏi được nhiều
kiến thức và kinh nghiệm bổ ích cho công việc sau này.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Thạc Sỹ LÊ TẤN THANH LÂM
và Kỹ Sư HUỲNH TẤN NHỰT đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ cho em hoàn thành
khoá luận tốt nghiệp, được sự hướng dẫn của thầy đã làm cho em học hỏi được nhiều
kiến thức về chuyên môn và ngoài xã hội.
Cảm ơn các thầy cô trong Khoa MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN đã tận
tình giúp đỡ, được sự dạy dỗ của các thầy cô đã giúp cho em tiếp thu được những
kiến thức quí báu.
Đồng thời cũng xin cảm ơn Ban lãnh đạo và các anh chị trong cơ sở giết mổ
Út Hảo đã cung cấp thông tin và tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành tốt bài
báo cáo này.
Cuối cùng em xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã giúp đỡ và động viên trong
suốt quá trình học tập.
Dù đã có nhiều cố gắng nhưng vẫn không tránh khỏi được những thiếu sót, rất
mong sự góp ý, sữa chữa của thầy cô!
NGUYỄN VĂN ĐAN
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH

i


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Văn Đan

TÓM TẮT
Đề tài “Nghiên cứu khả năng ứng dụng công nghệ sinh học kết hợp lọc dòng
ngược USBF (Upflow Sludge Blanket Filter) xử lý nước thải giết mổ gia súc sau hầm
Biogas” được tiến hành tại phòng thí nghiệm khoa MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI
NGUYÊN, TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM từ 15/12/2011 – 30/05/2012.
Mô hình bể USBF được vận hành xử lý nước thải giết mổ gia súc sau hầm
Bigas hoàn toàn theo nhờ vi sinh vật, không bổ sung thêm hóa chất. Trong quá trình
vận hành , nhận thấy kết quả nước thải đầu ra chưa đạt QCVN 24 – 2009 chuẩn A nên
tiến hành thêm các phương án khắc phục như tăng thời gian lắng tĩnh, lọc qua giấy lọc.
Kết quả thu được cho thấy mô hình bể USBF có hiệu quả xử lý khá cao và ổn
định đối với nước thải giết mổ gia súc sau hầm Biogas. Hiệu quả xử lý đạt cao nhất khi
kết hợp bể USBF và lọc. Cụ thể ở 2 kgCOD/m3.ngày cho hiệu quả xử lý sau lọc là
89,9% COD. Các chỉ tiêu khác như BOD5 đạt 88,6%, Nitơ đạt 78,0%, Photpho đạt
73,3%, SS đạt 82,7%, pH có xu hướng tăng lên nhưng vẫn nằm trong khoảng cho phép
của QCVN 24 – 2009 chuẩn A.
Bùn hoạt tính thích nghi nhanh với đặc tính của nước thải và điều kiện vận hành
của mô hình. Chủng vi sinh vật chiếm ưu thế trong ngăn hiếu khí là trực khuẩn gram
dương.
Việc kết hợp 3 modul trong quá trình xử lý tạo ra ưu điểm lớn trong việc nâng
cao hiệu quả xử lý, đồng thời làm đơn giản hóa hệ thống, tiết kiệm vật liệu và chi phí
năng lượng cho quá trình xây dựng và vận hành.

ii


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Văn Đan

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT


COD (Chemical Oxygen Demand): Nhu cầu oxy hóa học



BOD (Biochemical oxygen Demand): Nhu cầu oxy sinh hoá



SS (Suspended Solids): Chất rắn lơ lửng



DO (Dissolved Oxygen): Oxy hòa tan



F/M (Food and microorganism ratio): Tỷ số thức ăn/vi sinh vật



HRT(Hydraulic Retension Time) : Thời gian lưu nước



MLSS (Mixed Liquor Suspended Solids): Chất rắn lơ lửng trong hỗn dịch



SRT (S Retension Time): Thời gian lưu bùn



SIV: Chỉ số thể tích bùn



USBF(Upflow Sludge Blanket Filter): Lọc sinh học ngược dòng bùn



QCVN 24 – 2009: Quy chuẩn việt nam chất lượng nước thải công nghiệp



TP.HCM: Thành Phố Hồ Chí Minh



HTXLNT: Hệ thống xử lý nước thải



XLNT: Xử lý nước thải



VSV: Vi sinh vật

iii


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Văn Đan

MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN...................................................................................................................i
TÓM TẮT....................................................................................................................... ii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ................................................... iii
MỤC LỤC ......................................................................................................................iv
DANH SÁCH CÁC BẢNG ...........................................................................................vi
DANH SÁCH CÁC HÌNH .......................................................................................... viii
Chương 1. MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề ................................................................................................................. 1
1.2 Mục tiêu .................................................................................................................... 2
1.3. Nội dung ................................................................................................................... 2
1.4 .Phương pháp ............................................................................................................. 3
1.5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................................ 3
1.5.1. Đối tượng ............................................................................................................... 3

1.5.2. Phạm vi .................................................................................................................. 3
2.1. Tổng quan về nghành giết mổ gia súc ...................................................................... 4
2.1.1. Tổng quan về nghành giết mổ gia súc ................................................................... 4
2.1.2. Thành phần chất thải của nghành giết mổ gia súc ...............................................11
2.1.3. Tính chất của nước thải giết mổ gia súc ..............................................................13
2.1.4. Tác động đến môi trường của nghành giết mổ gia súc........................................14
2.1.5. Nhận xét chung về nước thải giết mổ gia súc......................................................17
2.1.6. Giới thiệu hệ thống xử lý nước thải lò mổ ở Oberding (Cộng Hòa Liên Bang
Đức) ...............................................................................................................................17
2.2. Tổng quan công nghệ sinh học kết hợp lọc dòng ngược USBF (The Upflow
Sludge Blanket Filter) trong xử lý nước thải .................................................................20
2.2.1. Giới thiệu công nghệ USBF và những ưu điểm của công nghệ USBF ...............20
2.2.2. Các quá trình diễn ra trong hệ thống công nghệ USBF.......................................24
2.2.3. Một số kết quả nghiên cứu trên công nghệ USBF ..............................................28
2.3.Cơ sở lựa chọn công nghệ USBF xử lý nước thải giết mổ ......................................28
CHƯƠNG 3: NỘI DUNG VÀ ......................................................................................30
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................................................30
iv


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Văn Đan

3.1. Nội dung nghiên cứu ..............................................................................................30
3.2. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................................30
3.2.1. Vị trí lắp đặt và vận hành ....................................................................................30
3.2.2.Mô hình bể USBF .................................................................................................30
3.2.3.Mẫu nước thải .......................................................................................................33
3.2.4.Bùn hoạt tính ........................................................................................................33

3.2.5. Thiết kế thí nghiệm ..............................................................................................33
3.2.6. Bố trí thí nghiệm ..................................................................................................33
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................49
4.1. Kết quả phân tích thành phần nước thải ban đầu ...................................................49
4.2. Tính toán các thông số động học ............................................................................50
4.2.1. Kết quả thí nghiệm thích nghi .............................................................................50
4.2.2. Tính toán các thông số động học .........................................................................51
4.3. Xác định hiệu quả xử lý theo tải lượng COD .........................................................55
4.3.1. Thí nghiệm với tải lượng 1kgCOD/m3.ngày .......................................................55
4.3.2. Thí nghiệm với tải lượng 1,5 kgCOD/m3.ngày ...................................................58
4.3.3. Thí nghiệm với tải lượng 2 kgCOD/m3.ngày ......................................................61
4.3.4. Thí nghiệm với tải lượng 2,5kgCOD/m3.ngày ....................................................65
4.3.5. Thí nghiệm với tải lượng 3 kgCOD/m3.ngày ......................................................68
4.4. Hiệu quả xử lý các chỉ tiêu khác sau lọc ................................................................74
4.5. Kết quả phân lập vi sinh .........................................................................................75
4.5.1. Kết quả tìm nồng độ pha loãng............................................................................75
4.5.2. Kết quả cấy lặp lại lần 2 và 3 ..............................................................................77
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................82
5.1. Kết Luận .................................................................................................................82
5.2. Kiến nghị ................................................................................................................82
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................84
PHỤ LỤC ......................................................................................................................86

v


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Văn Đan

DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Danh sách các cơ sở giết mổ gia súc trên địa bàn TP.Hồ Chí Minh .............. 4
Bảng 2.2: Lượng chất thải trong một ngày đêm ............................................................12
Bảng 2.3: Tính chất của nước thải giết mổ gia súc .......................................................14
Bảng 2.4: Chất lượng nước trước khi xử lý và chất lượng nước sau khi xử lý .............19
Bảng 3.1: Tỉ lệ thể tích mẫu và hóa chất .......................................................................38
Bảng 3.2: Bảng chuẩn bị đường cong chuẩn xác định photpho tổng..............................47
Bảng 4.1: Tính chất nước thải đầu vào mô hình ...........................................................49
Bảng 4.2: Kết quả thí nghiệm thích nghi.......................................................................50
Bảng 4.3: Các biến số và thông số của các phương trình..............................................52
Bảng 4.4.Các thông số dùng để tính tốc độ sử dụng cơ chất riêng K (ngày-1) và hằng số
bán tốc độ Ks (mg/L) .....................................................................................................52
Bảng 4.5: Các thông số dùng để tính hệ số năng suất sử dụng cơ chất cực đại Y và hệ
số phân hủy nội bào Kd ..................................................................................................53
Bảng 4.6: Hiệu quả xử lý theo từng ngày ở tải lượng 1kgCOD/m3.ngày .....................55
Bảng 4.7: So sánh hiệu quả xử lý theo từng ngày ở tải lượng 1kgCOD/m3.ngày.........57
Bảng 4.8: Hiệu quả xử lý theo từng ngày ở tải lượng 1,5 kgCOD/m3.ngày .................58
Bảng 4.9: So sánh hiệu quả xử lý theo từng ngày ở tải lượng 1,5 kgCOD/m3.ngày.....61
Bảng 4.10: Hiệu quả xử lý theo từng ngày ở tải lượng 2 kgCOD/m3.ngày ..................62
Bảng 4.11: So sánh hiệu quả xử lý theo từng ngày ở tải lượng 2 kgCOD/m3.ngày......64
Bảng 4.12: Hiệu quả xử lý theo từng ngày ở tải lượng 2,5 kgCOD/m3.ngày ...............65
Bảng 4.13: So sánh hiệu quả xử lý theo từng ngày ở tải lượng 2,5 kgCOD/m3.ngày...67
Bảng 4.14: Hiệu quả xử lý theo từng ngày ở tải lượng 3 kgCOD/m3.ngày ..................68
Bảng 4.15: So sánh hiệu quả xử lý theo từng ngày ở tải lượng 3 kgCOD/m3.ngày......70
Bảng 4.16: Hiệu quả xử lý COD theo tải lượng L (kgCOD/m3.ngày) ..........................71
Bảng 4.17 Thể hiện và so sánh hiệu quả xử lý theo tải lượng COD khi chỉ cho qua mô
hình, qua mô hình kết hợp với lắng tĩnh 4h, qua mô hình kết hợp với lọc qua giấy lọc
.......................................................................................................................................73
Bảng 4.18: Hiệu suất xử lý pH, BOD5,Nitơ tổng, Photpho tổng và SS sau lọc ............74
Bảng 4.19. Số lượng từng loại khuẩn lạc ở nồng độ pha loãng mẫu 10-14 ....................76

vi


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Văn Đan

Bảng 4.20: Số lượng từng loại khuẩn lạc ở nồng độ pha loãng mẫu 10-14 ....................77
Bảng 4.21: Số lượng từng loại khuẩn lạc ở nồng độ pha loãng mẫu 10-14 ....................78

vii


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Văn Đan

DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1: Quy trình giết mổ gia súc trên địa bàn TP.Hồ Chí Minh ................................ 9
Hình 2.2: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học của nhà máy giết
mổ động vật ở Oberding (Cộng Hòa Liên Bang Đức) ..................................................20
Hình 2.3: Cấu tạo bể USBF ...........................................................................................21
Hình 3.1: Mô hình thực tế bể USBF..............................................................................30
Hình 3.2: Mô hình bể USBF.........................................................................................31
Hình 3.3: Thiết kế thí nghiệm........................................................................................33
Hình: 4.1: Đồ thị biểu thị hiệu suất xử lý COD qua từng ngày giai đoạn thích nghi ....50
Hình 4.2:Đồ thị xác định K và Ks .................................................................................53
Hình 4.3: Đồ thị xác định Y và Kd ................................................................................54
Hình 4.4: Đồ thị hiệu quả xử lý qua từng ngày ở tải lượng 1kgCOD/m3.ngày theo nồng
độ đầu vào......................................................................................................................56

Hình 4.5: Đồ thị hiệu quả xử lý qua từng ngày ở tải lượng 1kgCOD/m3.ngày theo thời
gian lưu ..........................................................................................................................56
Hình 4.6: Đồ thị hiệu quả xử lý qua từng ngày ở tải lượng 1,5 kgCOD/m3.ngày theo
nồng độ đầu vào.............................................................................................................59
Hình 4.7: Đồ thị hiệu quả xử lý qua từng ngày ở tải lượng 1,5 kgCOD/m3.ngày theo
thời gian lưu ...................................................................................................................59
Hình 4.8: Đồ thị hiệu quả xử lý qua từng ngày ở tải lượng 2 kgCOD/m3.ngày theo
nồng độ đầu vào.............................................................................................................62
Hình 4.9: Đồ thị hiệu quả xử lý qua từng ngày ở tải lượng 2 kgCOD/m3.ngày theo thời
gian lưu ..........................................................................................................................63
Hình 4.10: Đồ thị hiệu quả xử lý qua từng ngày ở tải lượng 2,5 kgCOD/m3.ngày theo
nồng độ đầu vào.............................................................................................................66
Hình 4.11: Đồ thị hiệu quả xử lý qua từng ngày ở tải lượng 2,5 kgCOD/m3.ngày theo
thời gian lưu ...................................................................................................................66
Hình 4.12: Đồ thị hiệu quả xử lý qua từng ngày ở tải lượng 3 kgCOD/m3.ngày theo
nồng độ đầu vào.............................................................................................................69
viii


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Văn Đan

Hình 4.13: Đồ thị hiệu quả xử lý qua từng ngày ở tải lượng 3 kgCOD/m3.ngày theo
thời gian lưu ...................................................................................................................69
Hình 4.14: Hiệu quả xử lý COD theo tải lượng L (kgCOD/m3.ngày) ..........................72
Hình 4.15: Hiệu suất xử lý xử lý pH, BOD5, Nitơ tổng, Photpho tổng và SS sau lọc ..75
Hình 4.16: Khuẩn lạc các chủng vi sinh vật ..................................................................79
Hình 4.17. Khuẩn lạc đơn của chủng chiếm ưu thế ......................................................80
Hình 4.18: Khuẩn lạc thuần khiết ..................................................................................80

ix


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Văn Đan

CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU
1.1.

Đặt vấn đề
Việt Nam đang trong giai đoạn thực hiện công nghiệp hoá, hiện đại hoá

đất nước. Nền kinh tế thị trường là động lực thúc đẩy sự phát triển của mọi ngành kinh
tế , trong đó có ngành chế biến lương thực , thực phẩm tạo ra các sản phẩm có giá trị
phục vụ cho nhu cầu tiêu dùng trong nước cũng như xuất khẩu. Tuy nhiên, ngành này
cũng tạo ra một lượng lớn chất thải rắn, khí, lỏng… là một trong những nguyên nhân
gây ra ô nhiễm môi trường chung của đất nước. Cùng với ngành công nghiệp
chế biến lương thực, thực phẩm thì ngành giết mổ cũng trong tình trạng đó.
Do đặc điểm công nghệ của ngành, ngành giết mổ đã sử dụng một lượng nước khá
lớn trong quá trình chế biến.
Vì vậy, ngành đã thải ra một lượng nước khá lớn cùng với các chất thải
rắn, khí thải. Vấn đề ô nhiễm nguồn nước do ngành giết mổ thải trực tiếp ra
môi trường đang là mối quan tâm hàng đầu của các nhà quản lý môi trường. Nước bị
nhiễm bẩn sẽ ảnh hưởng đến con người và sự sống của các loài động thực vật sống gần
đó. Vì vậy, việc nghiên cứu xử lý nước thải ngành giết mổ cũng như các ngành công
nghiệp khác là một yêu cầu cấp thiết đặt ra không chỉ đối với những nhà làm công tác
bảo vệ môi trường mà còn cho tất cả mọi người chúng ta.
Công nghệ lọc dòng ngược bùn sinh học USBF (Upflow Sludge Blanket Filter)

được thiết kế dựa trên trên mô hình động học xử lý BOD, nitrate hoá (nitrification) và
khử nitrate hóa (denitrification) của Lawrence và McCarty, Inc. lần đầu tiên được giới
thiệu ở Mỹ những năm 1900 sau đó được áp dụng ở châu âu từ 1998 trở lại đây. Tuy
nhiên, hiện nay trên thế giới mô hình của Lawrence và McCarty được áp dụng kết hợp
trên nhiều dạng khác nhau tùy thuộc vào đặc điểm của mỗi nước. Công nghệ này chưa
được sử dụng ở Việt Nam, mặc dù công nghệ bùn hoạt tính đã được sử dụng như một
công nghệ kinh điển trong công tác xử lý nước thải phổ biến ở nước ta.
Nghiên cứu sử dụng mô hình công nghệ USBF để xử lý nước thải giết mổ gia
súc, là công nghệ cải tiến của quá trình bùn hoạt tính trong đó kết hợp 3 quá trình
1


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Văn Đan

Anoxic, Aeration và lọc sinh học dòng ngược trong một đơn vị xử lý nước thải. Đây
chính là điểm khác với hệ thống xử lý bùn hoạt tính kinh điển, thường tách rời ba quá
trình trên nên tốc độ và hiệu quả xử lý thấp. Với sự kết hợp này sẽ đơn giản hoá hệ
thống xử lý, tiết kiệm vật liệu và năng lượng chi phí cho quá trình xây dựng và vận
hành hệ thống. Đồng thời hệ thống có thể xử lý nước thải có tải lượng hữu cơ, Nitơ và
Photpho cao.
Với khả năng xử lý nước thải hiệu suất cao trên nhiều chỉ tiêu và diện tích tổng
thể nhỏ, công nghệ USBF đang được nghiên cứu ứng dụng như một công nghệ mới.
Đó cũng chính là nguyên nhân thực hiện khóa luận này.
1.2.

Mục tiêu

 Xác định thành phần tính chất nước thải giết mổ gia súc

 Nghiên cứu và đánh giá khả năng xử lý nước thải giết mổ gia súc bằng mô hình
bể USBF thông qua các chỉ tiêu chính như:
o COD (Chemical Oxygen Demand - nhu cầu oxy hóa học)
o BOD (Biochemical oxygen Demand- nhu cầu oxy sinh hoá)
o SS (Suspended Solids – chất rắn lơ lửng)
o pH
o Nitơ tổng
o Photpho tổng
 Xác định chủng vi sinh vật chiếm ưu thế tại ngăn hiếu khí của mô hình bể
USBF
1.3.

Nội dung

 Tiến hành lấy mẫu và phân tích các chỉ tiêu nước thải giết mổ gia súc.
 Tiến hành chạy mô hình thực tế nhằm xác định hiệu quả xử lý của bể USBF với
nước thải giết mổ gia súc.
 Tổng hợp, phân tích số liệu, và đưa giải pháp giải pháp tăng hiệu quả xử lý cho
mô hình bể USBF.
 Phân lập và xác định chủng vi sinh vật chiếm ưu thế tại ngăn hiếu khí của mô
hình bể USBF.

2


Khóa luận tốt nghiệp

1.4.

Nguyễn Văn Đan

Phương pháp

 Thu thập tài liệu
 Phân tích, thống kê và tổng hợp kết quả.
1.5.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

1.5.1. Đối tượng
 Nước thải giết mổ gia súc tại trong dây chuyền giết mổ gia súc tại cơ sở giết mổ
gia súc Út Hảo (địa chỉ: Khu phố Tân Phú, Phường Tân Bình, Thị xã Dĩ An,
Tỉnh Bình Dương)
 Khả năng xử lý nước thải giết mổ gia súc của bể USBF
 Các thông số nghiên cứu: COD, BOD, SS, pH, Nitơ tổng, Photpho tổng
 Vi sinh vật tại ngăn hiếu khí của mô hình bể USBF
1.5.2. Phạm vi
 Chạy mô hình thực nghiệm tại phòng thí nghiệm khoa môi trường và tài nguyên
Đại học Nông Lâm TP.HCM
 Thời gian từ 15/12 tới 30/5
1.6.

Ý Nghĩa đề tài
Đáp ứng được nhu cầu xử lí nhanh và không tốn diện tích đối với nước thải giết

mổ gia súc. Làm cho chất lượng môi trường cải thiện theo đúng định hướng phát triển
bền vững: tăng trưởng kinh tế đi kèm bảo vệ môi trường.

3

Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Văn Đan

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN LÍ THUYẾT
VÀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN
2.1.

Tổng quan về nghành giết mổ gia súc

2.1.1. Tổng quan về nghành giết mổ gia súc
 Sơ lược về nghành giết mổ gia súc tại TP.Hồ Chí Minh
Tình hình giết mổ gia súc trên địa bàn TP.Hồ Chí Minh được tổng hợp từ các số
liệu thống kê do Chi cục Thú y TP.Hồ Chí Minh cung cấp và kết quả khảo sát, điều tra
trực tiếp do nhóm nghiên cứu thuộc viện kỹ thuật nhiệt đới và bảo vệ môi trường
(VITTEP), kết hợp với trung tâm kiểm tra vệ sinh thú y Trung Ương II tiến hành điều
tra, khảo sát, phỏng vấn tại chỗ 24/39 cơ sở giết mổ gia súc trên địa bàn TP.Hồ Chí
Minh.
 Các cơ sở giết mổ gia súc
Theo số liệu thống kê của chi cục Thú y TP.Hồ Chí Minh. (12/2008), trên địa bàn
TP.Hồ Chí Minh.có cơ sở giết mổ gia súc 39 có giấy phép kinh doanh đang hoạt
động, phân bố trên địa bàn 14 quận huyện, trong đó huyện Củ Chi là huyện có nhiều
cơ sở giết mổ gia súc nhất (10 cơ sở). Các cơ sở còn lại phân bố rải rác ở các quận
huyện Hóc Môn (4 cơ sở), quận Thủ Đức (4 cơ sở), huyện Bình Thạnh (3 cơ sở), quận
Gò Vấp (1 cơ sở), quận Tân Bình (1 cơ sở) và quận 12 (1 cơ sở)
Danh sách kết quả điều tra các cơ sở giết mổ gia súc trên địa bàn TP.Hồ Chí
Minh được trình bày trong bảng 2.1
Bảng 2.1: Danh sách các cơ sở giết mổ gia súc trên địa bàn TP.Hồ Chí Minh
TT

01

Tên cơ sở giết mổ
VISSAN

Công Suất
400 (+100 trâu bò)

Địa Chỉ
420 Nơ Trang Long,
P13.Bt

02

Nam Phong

1200

344 Nơ Trang Long, P13,
Bt

03

Cửa Hàng Thực Phẩm Gò 150 - 200
4

Huỳnh Khương An. P5. Gò


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Văn Đan

Vấp
04

TABICO

Vấp
600 - 700

1333 Hương Lộ 2, Tân
Bình

05

Trung Tâm Quận 12

300

242/1 Kp2, Tân Thời Hiệp

Quận 8
06

Trạm 4

250 – 300

04 Nguyễn Duy

07

213 Bến Bình Đông

140 – 150

13 Bến Bình Đông

Huyện Bình Chánh
08

TT Bình Chánh

900 – 1.000

Ấp 1, Xã Tân Tạo

09

Phong Phú

100

Ấp 1, Xã Phong Phú

10

Ấp 3, Xá Bình Chánh

10

C9/32 Ấp 3

280 - 300

Tân Thời Nhất, Xã Tân

Huyện Hóc Môn
11

Thị Trấn Hóc Môn

Thời Hiệp
12

Bà Điểm

150 – 160

55/4 Ấp Tiền Lân, Bà
Điểm

13

Xuân Thời Sơn

40

Ấp 1, Xá Xuân Thới Sơn

14

Đông Thạnh

25

Tỉnh Lộ 16, Xã Đông
Thạnh

Quận Thủ Đức
15

Thị Trấn Thủ Đức

50

26 Tâm Lâm Xã, Linh Tây

16

Hiệp Bình Chánh

55

Ấp Bình Triệu, Huyện Hiệp
Bình Chánh

17

Tam Bình

40

78c/4 Hương Lộ 25, Tam
Bình

18

Linh Đông

10 (trâu bò)

9/2 Kp8, Phường Linh
Đông

Quận 2
19

Bình Trương Đông

20

36 Nguyễn Duy Trinh,
Bình Tri Đông
5


Khóa luận tốt nghiệp

20

Thủ Thiêm

Nguyễn Văn Đan

10

558/7c Trần Não, An Đông

15

46/3 Hương Lộ 31, Long

Quận 9
21

Long Thanh Mỹ

Thành Mỹ
22

Phước Long

12

Ấp Nam Hòa, Phước Long
A

Huyện Củ Chi

23

Thị Trấn Củ Chi

30 (+ 40 trâu)

Kp1, Thị Trấn Củ Chi

24

Phú Hòa Đông

25

Ấp Chợ, Xã Phú Hòa Đông

25

Tân Thanh Đông

20

Ấp 10, Xã Tân Thạnh
Đông

26

Tân Phú Trung

30

Ấp Đình, Xã Tân Phú
Trung

27

Phước Thạnh

12

Ấp Phước Hưng, Xã Phước
Hạnh

28

An Hạ

150

Ấp Chợ, Xã Tân Phú Trung

29

Hòa Phú

10

Ấp 1, Xã Hòa Phú

30

Trung Lập Hạ

3

Ấp Đa Be, Xã Trung Lập
Hạ

31

An Nhơn Tây

8

Ấp Chợ Cũ, Xã An Nhơn
Tây

32

An Phú

6

Ấp Phú Bình, Xã An Phú

Huyện Nhà Bè
33

Thị Trấn Nhà Bè

80 - 100

Kp4, Thi Trấn Nhà Bè

34

Phước Kiểng

55

15b Ấp 5, Xã Phước Kiểng

Quận 7
35

Tân Thuận Đông

20

Kp2, P. Tân Thuận Đông

36

Tân Quy

20 (dê)

86/20 Kp2, Phường Tân
Quy

Huyện Cần Giờ
6


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Văn Đan

37

Cần Thạnh

15

38

Bình Khánh

7

39

An Thới Đông

5

Nguồn: Chi cục thú y TP.Hồ Chí Minh, thánh 12 năm 2008
 Nguyên, nhiên liệu
Nguồn nhiên liệu sử dụng: các cơ sở sử dụng hai loại nguyên liệu chính là khí đốt
và củi, có 9 cơ sở sử dụng khí đốt (chiếm 37,5 %), 12 cơ sở sử dụng củi (chiếm 50 %),

2 cơ sở sử dụng dầu (chiếm 8,3%) và 1 cơ sở sủ dụng chấu (chiếm 4.2 %)
Nguồn nước sử dụng: chỉ có 2 cơ sở sử dụng nước thủy cục cho hoạt động giết mổ
là Trạm 4 và bến Bình Đông (quận 8) , các cơ sở còn lại sử dụng nước giếng khoan,
trong đó cơ thêm một phần nước thủy cục.
 Hình thức giết mổ
Phương pháp giết mổ chủ yếu là thủ công. Gần như 100% các cơ sở giết mổ đều
nằm trên bệ xi măng, tất cả các công đoạn đều theo phương pháp thủ công. Chỉ có một
công ty có đầu tư dây chuyền giết mổ treo, tuy nhiên số lượng heo treo mổ là không
đáng kể, khoảng 40 – 50 con/đêm trong tổng công suất giết mổ mỗi đêm.
 Phân loại cơ sở giết mổ gia súc
Có 3 nhóm tiêu chí chính để phân loại các cơ sở giết mổ gia súc bao gồm:
 Hình thức giết mổ (dây chuyền công nghệ): cơ khí hóa, thủ công.
 Quy mô giết mổ: bao gồm công suất thiết kế, công suất thực tế, hạ tầng cơ sở.
 Thành phần kinh tế: nhà nước, hợp tác xã, cổ phần hay tư nhân.
Các cơ sở giết mổ gia súc trên địa bàn TP.Hồ Chí Minh dựa trên các nhóm tiêu chí
chung ở trên, có thể phân chia các cơ sở giết mổ gia súc thành ba nhóm chính sau:
 Nhóm 1:
Cơ sở giết mổ gia súc hoàn thiện có một, hai hay ba dây chuyền giết mổ kiểu công
nghiệp với các kho lạnh và xưởng chế biến thịt do nhà nước hoặc tư nhân đầu tư và
quản lý. Cơ sở giết mổ thuộc nhóm này hiện đại, đòi hỏi chi phí đầu tư cao, đáp ứng
các yêu cầu về vệ sinh thú y, vệ sinh thực phẩm, điều hành và kinh doanh tốt đem lại
lợi nhuận cao. Mô hình giết mổ này phục vụ thịt cho xuất khẩu, thịt chế biến, thịt tươi
7


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Văn Đan

cho các vùng đô thị phát triển. Tiêu biểu cho mô hình này ở TP.Hồ Chí Minh là Công

ty VISSAN.
 Nhóm 2:
Cơ sở giết mổ gia súc kiểu hợp tác xã, nhà nước hoặc tư nhân đầu tư tập trung giết
mổ gia súc bằng các phương tiện ít nhiều cải tiến, trình độ công nhân chuyên nghiệp.
Mô hình này đại diện cho việc tập trung giết mổ, có ít nhiều cải tiến về dụng cụ hạ mổ
và phương tiện vận chuyển, được sự giám sát đầy đủ của cơ quan thú y nhà nước, có
thể trang bị kho lạnh. Mô hình này là cường độ hạ thịt cao trong thời gian ngắn, công
nhân giết mổ và hạ thịt quá đông nguy cơ vấy nhiễm từ hoạt động tương đối lớn. Tiêu
biểu cho mô hình này là : Công ty Nam Phong, Công ty TABICO, trung tâm giết mổ
Bình Chánh.
 Nhóm 3
Cơ sở giết mổ gia súc tư nhân, giết mổ thủ công phục vụ thịt cho địa bàn hẹp. Phần
lớn còn lại trên địa bàn TP.Hồ Chí Minh đều thuộc nhóm này.
Mặc dù các cơ sở giết mổ gia súc được chia thành ba nhóm như trên, nhưng xét
về bản chất tất cả các cơ sở đều hoạt động theo hình thức của nhóm 3. Ví dụ như công
ty Nam Phong, TABICO hay trung tâm Bình Chánh, mặc dù xét về tổng thể các đơn vị
này thuộc nhóm 2 nhưng thực tế nó bao gồm nhiều đơn nguyên lại hoạt động độc lập,
riêng rẽ giống như 1 Cơ sở giất mổ gia súc thuộc nhóm 3. Điều này cho thấy một đặc
thù của ngành giết mổ ở TP.Hồ Chí Minh chủ yếu vẫn là giết mổ thù công, hoạt động
dưới hình thức quản lý tư nhân là chính.
Dưạ vào quy mô công suất giết mổ của các cơ sở ta có thể chia đúng thành ba
loại sau:
 Loại 1: Công suất giết mổ mỗi đêm > 300 con heo.
 Loại 2: Công suất giết mổ mỗi đêm 100 - 300 con heo.
 Loại 3: Công suất giết mổ mỗi đêm < 100 con heo.
 Quy trình giết mổ gia súc tại các cơ sở gia súc
 Phương thức giết mổ tại các cơ sở giết mổ gia súc đều thực hiện theo phương
thức thủ công. Tuy mỗi nơi có sự bố trí khác nhau và có một số điểm khác biệt
trong thao tác nhưng đều thực hiện theo một quy trình chung sau đây:
8

Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Văn Đan

Hình 2.1: Quy trình giết mổ gia súc trên địa bàn TP.Hồ Chí Minh
Gia súc
Tập trung, tồn trữ
Nước

Tắm rửa. tẩy

Nước thải

Gây mê
Chọc tiết
Nước nóng
(60 – 80oc)

Tiết rơi vãi
Nước thải
và lông
thải

Trụm nước nóng và
Cắt đầu, tách lòng và xả
Tháo bỏ phân

phân

Rửa sạch thịt và lòng

Nước

Nước thải

Bán

Bảo quản

Nguồn: Chi cục thú y TP.Hồ Chí Minh tháng 12 năm 2008
 Các công đoạn chính trong quy trình giết mổ của các cơ sở được trình bày cụ
thể sau đây:
 Tồn trữ gia súc sống
Theo quy định, gia súc phải được nhốt trong khoảng thời gian từ 9 – 12 giờ để
giảm căng thẳng, chống suy kiệt và loại bỏ vi trùng ra khỏi ruột trước khi giêt mổ.
Tuy nhiên trên thực tế hầu hết heo được nhập về chỉ được lưu trữ khoảng 3 – 6 giờ
(nhập về khoảng 5 -6 giờ chiều và giết mổ lúc 9 – 12 giờ đêm), đồng thời khu tồn trữ
thú sống thực tế tại các cơ sở rất nhỏ và chật chội, heo luôn trong tình trạng chèn ép và
chà đạp lên nhau.
9


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Văn Đan

 Làm choáng
Tại các cơ sở giết mổ, heo chủ yếu được làm choáng bằng hình thức chích điện.

Chích điện có hai kiểu:
 Kẹp điện: thường sử dụng điện một chiều, các cơ sở thường sử dụng là Nam
Phong, TABICA, Phong Phú Và Đông Thạnh.
 Dí điện: sử dụng điện xoay chiều, kẹp đầu dây điện vào tai heo sau đó kéo
cầu dao điện. Kiểu dí điện heo chết nhanh hơn so với kẹp điện nhưng công
nhân phải tốn nhiều công sức hơn kiểu kẹp điện
Ngoài ra còn có một số kiểu làm khác làm heo yếu sức mà không dùng điện là
dùng búa tạ đập đầu heo.
 Chọc tiết
Công đoạn chọc tiết cũng được thực hiện khác nhau:
 Chọc tiết ngay trên sàn trong chuồng nhốt.
 Chọc tiết trên bệ ngay trên cửa ra vào chuồng nhốt.
 Chọc tiết trên sàn ngay khu vực giết mổ.
 Chọc tiết trên bệ chảo trụng.
Trong các kiểu chọc tiết này kiểu thường sử dụng nhất là chọc tiết trên bệ cửa ra
vào chuồng nhốt.
 Trưng nước sôi
Thường ở tất cả các lò mổ đều làm theo cách đó là nhúng nguyên con heo vào chảo
trung, tuy nhiên trong trường hợp heo quá lớn so với chảo trung hoặc công nhân
không thể kéo heo lên bệ chảo trung người ta sẽ thực hiện theo kiểu dội nước.
 Cạo lông
Có hai kiểu cạo lông:
 Cao lông trên sàn
 Cao lông trên chảo trung
Cạo lông trên chảo trung thường chỉ sạch được khoảng 80 – 90 %, sau đó kéo
xuống bệ mổ để cạo sạch lại trước khi xẻ thịt.
10


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Văn Đan

 Cắt đầu, mổ tách lòng và xẻ thịt
Công đoạn cắt đầu, mổ tách lòng và xẻ thịt hầu hết được thực hiện trên bệ xi măng.
Đầu được cắt riêng trước hoặc sau khi rạch bụng, phần đầu được gác lên kệ. Phần lòng
được chuyển về khu vực làm lòng. Khâu tiếp theo là xẻ đôi thân thịt và treo quày thịt
lên móc chờ nhân viên thú y khám.
 Làm lòng
Lòng được chia làm hai phần:
 Lòng đỏ gồm: tim, gan, cật, phổi sau khi mổ được rửa sạch treo lên giá để kiểm
tra thú y.
 Lòng trắng gồm: bao tử, ruột được làm sạch theo hai cách:
 Để dưới vòi nước chảy cho đến khi sạch phân.
 Vuốt bỏ phân ra ngoài trước khi dội nước.
2.1.2. Thành phần chất thải của nghành giết mổ gia súc
 Chất thải rắn
Chất thải rắn chủ yếu là lông, huyết ứ, đầu mẫu thừa và phân heo. Trong quá trình
giết mổ gia súc chất thải rắn hầu như không được thu gom, công nhân thường xịt nước
thật nhiều cho trôi xuống hố gas hoặc đường cống, sau đó lấy lên cùng với cặn và bùn
lắng. Đây cũng là một trong những công đoạn sử dụng rất nhiều nước vì phải xịt với
áp lực mạnh thì lông, phân mới có thể trôi đi được. Chính vì vậy không những làm tắc
nghẽn cống thoát mà còn làm gia tăng nước thải ra môi trường. Ngoài ra phần chất thải
rắn nếu không được người dân xung quanh đem về ủ làm phân bón thì sẽ trực tiếp thải
ra môi trường, đây sẽ là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường và lây
truyền các mầm bệnh.
 Phân
Trong phân chứa một phần rất nhỏ rác, chất độn và thức ăn dư thừa. lượng phân
thải ra trong một ngày đêm tùy thuộc vào giống, loài, tuổi và khẩu phần thức ăn và
trọng lượng gia súc. Một số loài thải ra trong một ngày đêm như sau:

11


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Văn Đan

Bảng 2.2: Lượng chất thải trong một ngày đêm
Loại Gia Súc

Lượng Phân (Kg/Ngày)

Nước Tiểu (Lít/Ngày)

Heo < 10 kg

0,5 – 1

0,3 – 0,7

Heo 14 – 45 kg

1-3

0,7 – 2

Heo 45 – 100 kg

3-5

2-4

Nguồn: Tài liệu tham khảo (nghiên cứu ứng dụng các phương pháp sinh học để xử lý
nước thải chăn nuôi công nghiệp)
Trong phân gia súc có tỷ lệ Nitơ, Photpho, Kali rất cao tùy thuộc vào khẩu phần
ăn mà tỷ lệ nước chiếm 56 – 83 %, chất thải hữa cơ từ 4 – 26 %, Nitơ 0,32 – 1,6 %,
Photpho 0,25 – 1,4%, Kali 0,15 – 0,95%, Cali 0,09 -0,34%. Trong phân có chứa nhiều
loại vi trùng, vi rút và ấu trùng giun sán. Về họ vi trùng Enterobacteria chiếm đa số
với các gens điển hình như E.Coli, Salmonella,….Nhiều loại vi trùng, vi rút được đào
thải qua phân và sống sót với thời gian từ 5 – 15 ngày trong phân và đất.
Lượng phân không chỉ đào thải ra ngoài trong thời gian lưu heo ở chuồng mà
một lượng lớn tồn tại trong bụng, thức ăn chưa được tiêu hóa hết. Khi giết mổ, phân,
thức ăn này thải ra ngoài theo hệ thông thoát nước chung.
Theo kết quả khảo sát trung bình một con heo hạ mổ lượng thức ăn chưa tiêu
hóa hết và phân trong bụng heo khoảng 3,7 kg.
 Lông
Hiện nay, hầu hết các cơ sở giết mổ gia súc lớn trên địa bàn TP.Hồ Chí Minh đều
hợp tác với công ty môi trường đô thị hằng ngày đến thu gom chất thải rắn là lông và
xương, đầu mẩu không thể sử dụng được. Một số ít trong khu dân cư thuộc ngoại
thành cho bà con tận dụng làm phân bón.
 Nước thải
Nước thải các nguồn phát sinh nước thải trong công đoạn giết mổ gia súc từ: nước
rửa chuồng trại, nước nóng cạo lông, nước mổ có lẫn máu, nước làm lòng.
Hầu hết các công đoạn trong quy trình giết mổ đều sử dụng nước, công đoạn sử
dụng nhiều nhất là công đoạn cạo lông, mổ thịt và làm lòng. Do hầu hết các cơ sở đều
sử dụng nước giếng, họ không phải trả tiền nước nên cả chủ cơ sở và công nhân đều

12

Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Văn Đan

không quan tâm đến lượng nước sử dụng nhiều hay ít dẫn đến lượng nước lượng nước
thải lớn hơn nhu cầu sử dụng thực tế nhiều
Ước tính lượng nước thải trung bình mỗi con heo khi giêt mổ là gần 0,5 m3 và
lượng nước sử dụng cho tắm heo thường xuyên dao động trong khoảng 130 – 180
l/con/ ngày. Lượng nước thải lớn với nồng độ ô nhiễm cao nhưng hầu như không được
xử lý, nước chỉ cho qua bể lắng hoặc hố gas trước khi thải ra ngoài.
2.1.3. Tính chất của nước thải giết mổ gia súc
 Nhiệt độ
Tùy từng công đoạn mà nước thải ra môi trường có khác nhau, nhiệt độ tại các
chảo trung sau khi hoàn tất việc giết mổ được đổ thẳng vào hệ thống thoát nước chung
có nhiệt độ tương đối cao có khi lên đến 60 – 700C. Tuỳ từng hình thức giết mổ mà các
cơ sở có khác nhau (nhúng nguyên con vào chảo trụng, dội nước nóng lên mình heo),
phương pháp dội nước nóng lên mình heo tốn nước hơn. Ở các công đoạn còn lại nhiệt
độ nước thải phụ thuộc tùy thuộc vào nhiệt môi trường, nhiệt độ nguồn cấp nước, nhiệt
độ này thường vào khoảng 26 – 300C.
 pH
pH của nước thải giết mổ phụ thuộc vào nguồn cung cấp nước một phần vì các cơ
sở chủ yếu là sử dụng nước giếng khoan trực tiếp vào hoạt động giết mổ, pH của nước
thải giết mổ thường dao đông từ 5,3 – 8,9.
 BOD
BOD trong nước thải giết mổ tương đối cao do tính chất nước thải chủ yếu là các
chất dễ phân hủy hữa cơ. BOD thường dao động trong khoảng 1,500 – 7,400 mg/l.
 COD
Tương tự như BOD, COD cũng rất cao vượt tiêu chuẩn xả thải tới 25 – 100 lần.
 H2S, NH4

H2S,NH4 phát sinh chủ yếu là do các chất phân hủy kị khí tạo thành, dây cũng là
các chất khí đặc trưng thường thấy ở các lò giết mổ gia súc.

13