Tài liệu này tổng hợp các thông tin kỹ thuật cốt lõi và hướng dẫn vận hành cho hệ thống xử lý nước thải (HTXLNT) tại trang trại chăn nuôi heo thịt của hộ kinh doanh Phạm Công Quyết tại xã Ea Wer, tỉnh Đắk Lắk. Hệ thống có công suất thiết kế 200 m³/ngày.đêm, sử dụng công nghệ xử lý sinh học A-O (Anoxic-Oxic) hai bậc kết hợp với các công đoạn xử lý cơ học, hóa lý và khử trùng. Mục tiêu trọng tâm là xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn QCVN 62-MT:2016/BTNMT (Cột B) trước khi xả ra nguồn tiếp nhận hoặc tái sử dụng. Hiệu quả của hệ thống phụ thuộc chặt chẽ vào việc tuân thủ quy trình pha hóa chất, bảo trì thiết bị định kỳ và kiểm soát các chỉ số vi sinh vật (SVI, MLSS).
1. Thông tin chung về dự án
- Tên công trình: Hệ thống xử lý nước thải trang trại chăn nuôi heo.
- Chủ đầu tư: .......
- Đơn vị thiết kế: ......
- Địa điểm xây dựng: Xã Ea Wer, huyện Buôn Đôn, tỉnh Đắk Lắk.
- Công suất hệ thống: 200 m³/ngày.đêm.
2. Đặc điểm nước thải đầu vào và tiêu chuẩn đầu ra
Nước thải chăn nuôi heo có đặc thù ô nhiễm hữu cơ (BOD, COD) và nồng độ Nitơ rất cao.
2.1. Thông số nước thải thiết kế
|
STT
|
Thông số
|
Đơn vị
|
Giá trị đầu vào
|
Tiêu chuẩn đầu ra (Cột B)
|
|
1
|
pH
|
-
|
5,16
|
5,5 - 9
|
|
2
|
COD
|
mg/l
|
2.500
|
300
|
|
3
|
BOD5
|
mg/l
|
1.500
|
100
|
|
4
|
TSS (Chất rắn lơ lửng)
|
mg/l
|
1.500
|
150
|
|
5
|
Tổng Nitơ
|
mg/l
|
600
|
150
|
|
6
|
Tổng Coliform
|
MPN/100ml
|
-
|
5.000
|
3. Quy trình công nghệ xử lý
Hệ thống được thiết kế theo chuỗi các công đoạn bổ trợ lẫn nhau nhằm loại bỏ triệt để các chất ô nhiễm:
3.1. Giai đoạn tiền xử lý (Cơ học và Kỵ khí)
- Bể gom và Máy tách phân: Nước thải từ chuồng trại được thu gom và đưa qua máy tách phân để loại bỏ rác và phân thô, giảm tải trọng hữu cơ cho các bước sau.
- Hồ Biogas: Diễn ra quá trình phân hủy kỵ khí bởi các vi sinh vật để chuyển hóa chất hữu cơ thành khí metan (CH4), CO2 và nước. Đây là công đoạn quan trọng để xử lý COD nồng độ cao.
- Hồ lắng/Hồ cân bằng: Ổn định lưu lượng và nồng độ nước thải sau Biogas trước khi bơm vào hệ thống sinh học.
3.2. Giai đoạn xử lý sinh học (Trọng tâm hệ thống)
Hệ thống sử dụng cụm A-O 2 bậc (Anoxic - Aerotank liên tiếp):
- Bể Anoxic (Thiếu khí): Thực hiện quá trình khử Nitrat (Denitrification) thành khí Nitơ (N2) thoát ra ngoài môi trường và quá trình Photphorit hóa bởi vi khuẩn Acinetobacter để loại bỏ Photpho.
- Bể Aerotank (Hiếu khí): Sử dụng bùn hoạt tính lơ lửng kết hợp sục khí liên tục. Vi sinh vật hiếu khí oxy hóa chất hữu cơ thành CO2, H2O và thực hiện quá trình Nitrat hóa (chuyển NH3 thành NO3-).
- Bể lắng sinh học: Tách bùn vi sinh ra khỏi nước. Một phần bùn được tuần hoàn lại bể Anoxic để duy trì nồng độ vi sinh, phần bùn dư được đưa về bể chứa bùn.
3.3. Giai đoạn hoàn thiện (Hóa lý và Khử trùng)
- Cụm bể Keo tụ - Tạo bông: Sử dụng hóa chất PAC và Polymer để liên kết các hạt cặn nhỏ không thể lắng tự nhiên thành các bông cặn lớn.
- Bể lắng hóa lý: Tách các bông cặn vừa hình thành.
- Bể khử trùng: Sử dụng Chlorine để tiêu diệt các vi khuẩn gây bệnh như E.Coli và Coliform trước khi xả ra hồ chứa tái sử dụng hoặc nguồn tiếp nhận.
4. Định mức sử dụng hóa chất vận hành
Dựa trên công suất 200 m³/ngày, định mức hóa chất cần thiết để vận hành hệ thống như sau:
|
STT
|
Tên hóa chất
|
Định mức (kg/m³)
|
Lượng dùng/ngày (kg)
|
Lượng dùng/tháng (kg)
|
|
1
|
NaOH
|
0,05
|
10
|
300
|
|
2
|
Cơ chất (Mật rỉ đường)
|
0,25
|
50
|
1.500
|
|
3
|
PAC
|
0,40
|
80
|
2.400
|
|
4
|
Polymer Anion
|
0,005
|
1
|
30
|
|
5
|
Chlorine
|
0,01
|
1
|
30
|
5. Chỉ số kiểm soát và kỹ thuật vận hành
Để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định, người vận hành cần giám sát các chỉ số kỹ thuật sau:
- Tỉ số BOD/COD: Nếu > 0,5, nước thải dễ phân hủy sinh học. Nếu < 0,5, nước thải thuộc loại khó phân hủy sinh học.
- Chỉ số thể tích bùn (SVI):
- 50 - 100 mL/g: Trạng thái tốt nhất cho bùn hoạt tính.
- < 50 mL/g: Nguy cơ tạo bông bùn cám (pinfloc).
- > 200 mL/g: Bùn khó lắng (bulking).
- MLSS (Nồng độ bùn): Thông thường dao động từ 50 đến 150 (tùy vào đặc thù vận hành cụ thể).
- DO (Oxy hòa tan): Cần thiết cho sự hô hấp của vi sinh vật trong bể hiếu khí.
6. Yêu cầu về thiết bị và bảo trì
Hệ thống được trang bị các thiết bị chuyên dụng tiêu chuẩn:
- Máy thổi khí: Công suất lớn (22kW/30HP) cung cấp oxy cho bể Aerotank.
- Hệ thống bơm: Bao gồm bơm nước thải, bơm nội tuần hoàn, bơm bùn và bơm định lượng hóa chất (xuất xứ Taiwan, Italia, Hàn Quốc).
- Tủ điện điều khiển trung tâm: Tích hợp biến tần cho máy thổi khí, có chức năng chống mất pha, chống cạn và vận hành ở hai chế độ Auto/Manual.
Nguyên tắc bảo trì:
- Người vận hành phải đọc kỹ hướng dẫn và bảng thông số an toàn hóa chất (MSDS).
- Kiểm tra tủ điện và vận hành không tải trước khi đưa nước thải vào hệ thống chính thức.
- Thực hiện bảo trì định kỳ cho đường ống công nghệ và các động cơ giảm tốc khuấy trộn.
7. Kết luận
Hệ thống xử lý nước thải tại trang trại chăn nuôi heo Đắk Lắk là một quy trình khép kín, kết hợp tối ưu giữa xử lý sinh học kỵ khí và hiếu khí bậc cao. Việc quản lý chặt chẽ định mức hóa chất (đặc biệt là mật rỉ đường làm cơ chất và PAC trong xử lý hóa lý) cùng với giám sát chỉ số SVI của bùn hoạt tính là những yếu tố then chốt để đảm bảo nước đầu ra đạt quy chuẩn QCVN 62-MT:2016/BTNMT.