Nước thải từ các cơ sở chăn nuôi bao gồm nhiều loại chất gây ô nhiễm khác nhau, với các thành phần chính sau:

1. Chất hữu cơ
   • BOD (Biochemical Oxygen Demand): Lượng oxy cần thiết để vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ.
   • COD (Chemical Oxygen Demand): Tổng lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chất hữu cơ và vô cơ.
2. Chất rắn lơ lửng (TSS - Total Suspended Solids)
   • Bao gồm phân, thức ăn thừa, lông và các hạt rắn khác.
3. Chất dinh dưỡng
   • Nitrogen (N): Chủ yếu dưới dạng ammonia (NH3) và nitrat (NO3-).
   • Phosphorus (P): Chủ yếu từ phân và thức ăn thừa.
4. Vi sinh vật
   • Bao gồm vi khuẩn, virus, ký sinh trùng và các vi sinh vật khác từ phân động vật.
5. Kim loại nặng
   • Có thể có từ thức ăn, thuốc thú y và phân bón.
6. Hóa chất
   • Dư lượng thuốc kháng sinh, thuốc trừ sâu và các chất phụ gia từ thức ăn chăn nuôi.
7. Mùi hôi
   • Gây ra bởi các hợp chất như ammonia, hydrogen sulfide và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi.

Hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi

Hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi thường bao gồm nhiều bước để loại bỏ các chất ô nhiễm, xử lý và tái sử dụng nước. Các bước này có thể bao gồm:

Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi

1. Tiền xử lý
   • Lưới chắn rác
   • Bể lắng cát
2. Xử lý cơ học
   • Bể lắng
3. Xử lý sinh học
   • Bể kỵ khí
   • Bể hiếu khí
   • Bể thiếu khí
4. Xử lý hóa học
   • Điều chỉnh pH
   • Kết tủa và lắng tụ
5. Xử lý nâng cao
   • Lọc cát
   • Lọc màng
   • Hấp phụ bằng than hoạt tính
6. Khử trùng
   • Clo hóa
   • Khử trùng bằng tia UV
7. Xử lý bùn
   • Bể nén bùn
   • Xử lý bùn kỵ khí
   • Khử nước bùn
8. Xả thải hoặc tái sử dụng
   • Xả thải an toàn
   • Tái sử dụng

1. Tiền xử lý (Pre-treatment)

1.1. Lưới chắn rác (Bar Screens)

• Loại bỏ các vật thể lớn như rơm, rác và các hạt lớn.

1.2. Bể lắng cát (Grit Chambers)

• Loại bỏ các hạt cát, sỏi và các hạt rắn lớn.

2. Xử lý cơ học (Mechanical Treatment)

2.1. Bể lắng (Sedimentation Tanks)

• Lắng xuống các chất rắn lơ lửng để tách chúng ra khỏi nước thải.

3. Xử lý sinh học (Biological Treatment)

3.1. Bể kỵ khí (Anaerobic Digestion)

• Sử dụng vi sinh vật kỵ khí để phân hủy chất hữu cơ trong môi trường không oxi, sản sinh khí biogas.

3.2. Bể hiếu khí (Aerobic Treatment)

• Sử dụng vi sinh vật hiếu khí để phân hủy chất hữu cơ trong môi trường có oxi.

3.3. Bể thiếu khí (Anoxic Treatment)

• Sử dụng vi sinh vật trong môi trường thiếu oxi để xử lý các hợp chất nitơ, như khử nitrat.

4. Xử lý hóa học (Chemical Treatment)

4.1. Điều chỉnh pH (pH Adjustment)

• Điều chỉnh và ổn định pH của nước thải để phù hợp với các quá trình xử lý khác.

4.2. Kết tủa và lắng tụ (Coagulation and Flocculation)

• Sử dụng các hóa chất như polyaluminum chloride (PAC) hoặc sulfate nhôm để kết tụ và lắng tụ các hạt nhỏ.

5. Xử lý nâng cao (Advanced Treatment)

5.1. Lọc cát (Sand Filtration)

• Lọc qua các lớp cát để loại bỏ các hạt nhỏ còn lại.

5.2. Lọc màng (Membrane Filtration)

• Sử dụng các màng lọc như màng siêu lọc, màng ngược lọc để loại bỏ các chất hữu cơ hòa tan, vi khuẩn và các hạt nhỏ khác.

5.3. Hấp phụ bằng than hoạt tính (Activated Carbon Adsorption)

• Sử dụng than hoạt tính để hấp phụ các hợp chất hữu cơ hòa tan và mùi hôi.

6. Khử trùng (Disinfection)

6.1. Clo hóa (Chlorination)

• Sử dụng clo để tiêu diệt các vi sinh vật còn lại trong nước thải.

6.2. Khử trùng bằng tia UV (UV Disinfection)

• Sử dụng tia UV để tiêu diệt các vi sinh vật mà không cần sử dụng hóa chất.

7. Xử lý bùn (Sludge Treatment)

7.1. Bể nén bùn (Sludge Thickening)

• Tách nước từ bùn để giảm thể tích.

7.2. Xử lý bùn kỵ khí (Anaerobic Digestion)

• Phân hủy bùn thải trong môi trường không oxi để sản sinh khí methane và bùn ổn định.

7.3. Khử nước bùn (Sludge Dewatering)

• Loại bỏ nước từ bùn để giảm thể tích và thu gom.

8. Xả thải hoặc tái sử dụng (Discharge or Reuse)

8.1. Xả thải an toàn

• Nước thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn được xả ra môi trường tự nhiên qua hệ thống thoát nước công cộng hoặc các vị trí xả thải quy định.

8.2. Tái sử dụng

• Nước thải sau khi xử lý có thể được tái sử dụng cho các mục đích như tưới cây, làm mát hoặc các ứng dụng công nghiệp khác.

Việc thiết kế và vận hành hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi cần tuân thủ các tiêu chuẩn môi trường và các quy định pháp luật liên quan để đảm bảo an toàn và bảo vệ môi trường. Các bước và công nghệ xử lý có thể được điều chỉnh tùy theo quy mô và đặc điểm cụ thể của cơ sở chăn nuôi.