TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
KHOA KHOA HỌC QUẢN LÝ

BÀI

TIỂU LUẬN
ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU CƠNG NGHỆ XỬ LÝ
NƯỚC THẢI CHĂN NI LỢN
TÊN SINH VIÊN: NGUYỄN LÊ TRUNG DŨNG
NGUYỄN HỒNG SƠN
GVHD: Th.S TRỊNH DIỆP PHƯƠNG DANH

Bình Dương, tháng 12 năm 2019


Nội dung
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN...........................................................................................................5
1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI........................................................................................................5
1.2 TÌNH HÌNH CHĂN NI LỢN TẠI VIỆT NAM...........................................................5
1.3 TÌNH HÌNH Ô NHIỄM TẠI CÁC TRANG TRẠI CHĂN NUÔI LỢN.........................7
1.4 NGUỒN GĨC PHÁT SINH NƯỚC THẢI........................................................................7
1.5 THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI....................................................................8
Bảng 1. Bảng thành phần các chất có trong nước thải chăn nuôi lợn.............................................8
Bảng 2. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chăn nuôi QCVN 62-MT:2016/BTNMT..........8
CHƯƠNG II. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN.................10
2.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC VẬT LÝ......................................................................10
2.1.1 LƯỚI CHẮN RÁC......................................................................................................10
2.1.2 BỂ ĐIỀU HÒA.............................................................................................................10
2.1.3 BỂ LẮNG.....................................................................................................................10
2.1.4 TUYỂN NỔI (BỂ TUYỂN NỔI DAF).......................................................................11
2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ.......................................................................................11

2.2.1 PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ.......................................................................................11
2.2.2 PHƯƠNG PHÁP TRAO ĐỔI ION............................................................................11
2.2.3 PHƯƠNG PHÁP KEO TỤ TẠO BÔNG...................................................................12
2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP HĨA HỌC..........................................................................13
2.3.1 PHƯƠNG PHÁP TRUNG HỊA......................................................................13
2.3.2 PHƯƠNG PHÁP TẠO KẾT TỦA...................................................................13
2.3.3 PHƯƠNG PHÁP OXI HÓA KHỬ SỬ DỤNG CLO..................................14
2.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC........................................................................15
2.4.1 BỂ PHẢN ỨNG SINH HỌC HIẾU KHÍ AEROTEN................................15
2.4.2 BỂ BÙN HOẠT TÍNH HIẾU KHÍ AEROTANK.........................................16
2.4.3 CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI THEO MẺ SBR................................17
2.4.4 CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI AFBR..................................................17
2.4.5 BỂ LỌC SINH HỌC NHỎ GIỌT....................................................................18
2.4.6 BỂ LỌC SINH HỌC RBC.................................................................................18
2.4.7 BỂ UASB (UPFLOW ANAEROBIC ASLUDGE BLANKET)................19


2.4.8 LỌC KỴ KHÍ BÁM DÍNH CỐ ĐỊNH AFR..................................................19
CHƯƠNG III. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN................20
Hình 1. Sơ đồ xử lý nước thải chăn ni lợn.............................................................................20
Bảng 3. Cơng trình và các thơng số xử lý......................................................................................23
PHỤ LỤC......................................................................................................................................23
Hình 2. Trang trại chăn ni lợn....................................................................................................24
Hình 3. Tình hình ô nhiểm do chăn nuôi lợn và nước thải chăn ni lợn......................................24
Hình 4. Lưới chắn rác....................................................................................................................25
Hình 5. Hố thu gom.................................................................................................................26
Hình 6. Hồ lắng..............................................................................................................................26
Hình 7. Bể điều hồ........................................................................................................................27
Hình 8. Bể sinh học thiếu khí..........................................................................................................27
Hình 9. Bể sinh học hiếu khí...........................................................................................................28

Hình 10. Bể lắng sinh học..............................................................................................................28
Hình 11. Hồ sinh học......................................................................................................................29
Hình 12. Bể khử trùng....................................................................................................................29
IV. TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................................30


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
1. Bộ NN&PTNT: Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn
2. pH: chỉ số đo độ hoạt động trong dung dịch
3. BOD5: Nhu cầu oxy hóa sinh trong 5 ngày
4. COD: Nhu cầu oxy hóa học
5. TSS: Tổng chất rắn lơ lửng
6. Tổng N: Tổng Nitơ
7. Tổng P: Tổng photpho
8. DO: Lượng oxy hoà tan trong nước
9. QCVN: Quy chuẩn Việt Nam
10. TT-BTNMT: Thông tư của bộ tài ngun mơi trường
11. MPN: Đơn vị hình thành khuẩn lạc
12. CPU: Số có thể xảy ra nhất
13. DAF: Bể tuyển nổi
14. SBR: Lò phản ứng mẻ tuần tự
15. AFBR: Advance Fixed Bed Reactor
16. FBR: Fixed Bed Reactor
17. XLNT: Xử lý nước thải
18. ĐHCN: Đại học công nghiệp
19. NXB: Nhà xuất bản


CHƯƠNG I. TỔNG QUAN
1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Với việc kinh tế Việt Nam đang trên đà phát triển mạnh mẽ cùng với các chỉ số tăng
trưởng vượt cao thì nhu cầu tiêu dung của người Việt Nam chúng ta ngày càng tăng, kéo
theo đó sức cung tăng lên làm cho sản xuất tăng cao. Ngành lương thực thực phẩm tại
Việt Nam chúng ta đang ngày càng phải chịu áp lực vì nguồn cung thực phẩm khơng đảm
bảo về số lượng củng như về chất lượng. Và ngành chăn nuôi củng chiếm tỷ trọng rất cao
về mặt số lượng tiêu thụ, điển hình nhất phải kể đến ngành chăn ni lợn lấy thịt. Chăn
nuôi lợn lấy thịt là một ngành rất quan trọng trong cơ cấu kinh tế Việt Nam chúng ta, đơn
cử như việc trong mâm cơm của người Việt Nam từ xưa đến giờ đều có món ăn liên quan
đến thịt lợn, và các ẩm thực Việt Nam có ngun liệu chính là thịt lợn củng khơng hề ít.
Việc sử dụng thịt lợn trong bối cảnh hiện nay là rất nhiều vì vậy song song theo đó là
nguồn cầu rất lớn thì nguồn cung củng phải lớn theo để có thể đảm bào đủ số lượng bán
ra nhằm phục vụ nhu cầu tiêu dung trong nước thậm chí xuất khẩu. Chính vì lẻ đó nên các
trang trại chăn ni lợn ngày càng nhiều, kéo theo đó là các vấn đề môi trường củng rất
đáng quan ngại. Các trang trại chăn nuôi lợn tại Việt Nam đa số là các trang trại vừa và
nhỏ, trang trại lớn chiếm một lượng rất ít và trong số đó số lượng trang trại đảm bảo về
các vấn đề vệ sinh môi trường là rất thấp. Các trang trại chăn nuôi lợn thải ra môi trường
đa dạng các dạng thải như nước thải, mùi, xác lợn bệnh,… Trong đó phần lớn là nước thải
do các hoạt động chăn ni lợn. Chính vì vậy nên cần có một giải pháp để làm giảm sự ô
nhiểm do nước thải chăn nuôi lợn thải ra ngoài mơi trường. Trong đó, một cơng trình xử
lý nước thải trước khi thải ra ngồi mơi trường sẻ làm giảm tối đa các tác động của nước
thải chăn nuôi lợn khi thải ra ngồi mơi trường.
1.2 TÌNH HÌNH CHĂN NI LỢN TẠI VIỆT NAM
Năm 2018, Bộ NN&PTNT vẫn chủ trương ưu tiên Tái cơ cấu ngành chăn nuôi lợn trên cơ
sở dựa vào doanh nghiệp lớn để tạp ngành sản xuất hàng hóa, đầu tư cơng nghệ cao, sản
xuất theo chuỗi, gắn sản xuất với chế biến và xúc tiến thương mại, kết nối thị trường.
Tham gia chuỗi có các nông hộ với chăn nuôi trang trại chuyên nghiệp. Đảm bảo phát
triển bền vững, tăng năng suất, hạ giá thành (xuống dưới 35.000đ/kg hơi), tăng sức cạnh
tranh, sẵn sàng tham gia xuất khẩu. Một số chỉ tiêu sản xuất năm 2019 như sau: Tổng đàn
lợn là 28,5 triệu con, tăng 2,5% so với năm 2018, tỷ lệ đàn nái ngoại: 30%, tỷ lệ đàn lợn
thịt lai, ngoại từ 93,5% trở lên. Sản lượng thịt lợn hơi đạt gần 4 triệu tấn, tăng 3,6% so với

năm 2018.


Dự kiến năm 2019, Việt Nam đứng thứ 6 thế giới về sản lượng thịt lợn và thứ 7 toàn cầu
về số lợn giết mổ. Cùng với đó ngành lợn đã thu hút một số doanh nghiệp lớn đầu tư phát
triển ngành theo hướng cơng nghệ cao, chuỗi khép kín an toàn, kết nối thị trường phục vụ
tiêu dùng trong nước và xuất khẩu: Nhà máy tại Hà Nam của Tập đoàn Masan, đây thực
sự là Tổ hợp chế biến lớn có cơng suất thiết kế là 1.400.000 con heo/năm, tương đương
140.000 tấn/năm. Dự án có mức vốn đầu tư hơn 1.000 tỷ đồng. Tồn bộ quy trình sản xuất
theo công nghệ thịt mát từ Châu Âu, thịt lợn mang thương hiệu MNS MEAT Deli đã
khánh thành và đi vào hoạt động ngày 23/12/2018. Trong đó, Cục Chăn ni đã phối hợp
xây dựng 10 cơ sở chăn ni an tồn dịch bệnh và 6 trang trại chăn nuôi lợn áp dụng
VietGAP tại Hà Nam cho vùng nguyên liệu của nhà máy. Nhà máy tại Nam Định: nhà
máy giết mổ, chế biến thịt lợn tại huyện Hải Hậu tỉnh Nam Định do Công ty Biển Đông
và Deheus liên kết đầu tư đã khánh thành và đi vào hoạt động từ tháng 11/2018 với công
suất 350.000 lợn thịt/năm. Tổng công ty Công nghiệp thực phẩm Đồng nai (DOFICO) và
Công ty CP GreenFeed khánh thành Nhà máy giết mổ và sản xuất thực phẩm từ thịt heo
đạt tiêu chuẩn Châu Âu, công suất 250.000 đến 300.000 con heo/năm. Nhà máy giết mổ
và chế biến thịt lợn tại Bắc Ninh của Tập đoàn DABACO đang triển khai nhận bàn giao
đất 12 ha và hoàn thiện chính sách hỗ trợ của tỉnh… Tập đồn Hịa Phát đặt mục tiêu
trong 5 năm tới sẽ đạt 1 triệu tấn thức ăn chăn nuôi/ năm, 450.000 đầu heo thương
phẩm/năm. Tập đoàn Deheus đã ký hợp tác liên doanh với Công ty Thực phẩm Vinh Anh
xây dựng các chuỗi sản xuất lợn thịt để cung cấp nguyên liệu cho nhà máy thực phẩm
Vinh Anh. Posco Deawoo, Tập đoàn đa quốc gia trong lĩnh vực thép, xây dựng Hàn Quốc
hợp tác với Tập đoàn Tân Long trong việc cung cấp nguyên liệu, nuôi lợn, chế biến thịt,
xuất khẩu tại Việt Nam. Tập đoàn Tân Long đã ký thỏa thuận hợp tác với 6 công ty của
Đan Mạch đầu tư công nghệ cao nuôi lợn quy mô lớn và hiện đại tại Việt Nam. Hiện tại,
trang trại chăn nuôi heo của Tân Long đã đạt tới quy mô 350,000 con nái sinh sản với
định hướng nâng số lượng heo bán ra thị trường lên tới 1 triệu con thời gian tới. Ngoài thị
trường nội địa, Tân Long đang đầu tư xây dựng cácn trang trại quy mô lớn tại Myanmar,

với kế hoạch cung ứng khoảng 100.000 con heo thịt cho thị trường này trong năm 2019.
Công ty C.P Việt Nam đang thảo luận với Hà Nội và Bắc Giang về địa điểm xây dựng
Nhà máy giết mổ lợn. Công ty này cũng đầu tư 1000 tỷ đồng để phát triển chăn ni tại
Bình Định (trong đó có Trang trại lợn và Nhà máy giết mổ). Công ty GreenFeed xây dựng
chuỗi sản xuất thịt lợn an tồn dịch bệnh tại Bình Thuận, mục đích chung của dự án “Hỗ
trợ xây dựng chuỗi sản xuất thịt lợn an toàn dịch bệnh để xuất khẩu, giai đoạn từ năm
2019 – 2022” là nhằm xây dựng thành công chuỗi cơ sở sản xuất thịt lợn an toàn dịch
bệnh theo quy định của Tổ chức Thú y thế giới (OIE), cụ thể an toàn với các bệnh: Lở
mồm long móng, Dịch tả lợn, Tai xanh ở lợn, đảm bảo phát triển chăn nuôi bền vững,
nâng cao giá trị sản phẩm, cung cấp sản phẩm an toàn phục vụ tiêu dùng trong nước, đáp


ứng yêu cầu của quốc tế để xuất khẩu thịt lợn. Cùng với đó, Bộ NN&PTNT cũng đã ký
thỏa thuận với Tổ chức Thú y thế giới để hỗ trợ các doanh nghiệp chăn nuôi sản xuất theo
chuỗi đạt tiêu chuẩn chất lượng để xuất khẩu. Trước hết sẽ tập trung vào việc nhà nước
đồng hành hỗ trợ các doanh nghiệp lớn, các tập đồn lớn để họ tìm kiếm thị trường, đồng
thời trên cơ sở yêu cầu của các tập đoàn để xây dựng các vùng nguyên liệu, chế biến xuất
khẩu. Một điểm quan trọng, Luật Chăn nuôi đã được Quốc hội khóa XIV thơng qua tại kỳ
họp thứ 6, ngày 19/11/2018. Đây là văn bản pháp lý quan trọng định hướng phát triển và
quản lý ngành chăn nuôi trong thời kỳ hội nhập.
1.3 TÌNH HÌNH Ơ NHIỄM TẠI CÁC TRANG TRẠI CHĂN NI LỢN
Tại các khu vực có trang trại chăn ni lơn thì người dân phải đối mặt với các vấn đề ô
nhiêm và vấn đề sức khỏe trầm trọng. Tình hình ơ nhiểm có thể xảy ra cả ngày lẩn đêm.
Khi các trại chăn nuôi này xả thải thì sẻ xuất hiện mùi hơi tỏa ra khu vực xung quanh làm
cho người dân vùng đó phải chịu đựng sự ô nhiểm về mùi rất nặng nề. Nếu như cơng trình
xử lý chất thải ở các trại chăn nuôi lợn không xử lý triệt để được lượng chất thải ra ngồi
mơi trường thì sẻ gây ơ nhiểm mơi trường rất nặng vì nước thải chăn ni lợn chứa một
lượng chất hửu cơ rất cao gây ô nhiểm nguồn nước và dể thấy nhất là nước sẻ bị đen xanh
và quến đặc lại. Chưa kể đến với lượng nước thải lớn có thể ảnh hưởng mạch nước ngầm
làm cho hệ thống nước ngầm bị ơ nhiểm.

1.4 NGUỒN GĨC PHÁT SINH NƯỚC THẢI
Nước thải chăn nuôi lợn bao gồm nhửng loại nước thải như: nước tắm lợn, nước tiểu của
lợn, nước vệ sinh chuồng lợn,… Đối với các trang trại chăn nuôi lợn hiện nay việc tắm
lợn là điều không thể thiếu để giúp cho lợn sinh trưởng và phát triển một cách tốt nhất, thế
nên tần suất tắm lợn tại các trang trại củng rất nhiều, trung bình ở đa số các trang trại là 1
lần/ngày. Cho nên lượng nước thải ra củng là khá nhiều nhưng chất lượng ô nhiểm do
nước tắm lợn gây ra là không đáng kể. Vì lợn được cho ăn một ngày hai lần nên lượng
nước tiểu và phân lợn thải ra củng là đáng kể và các chất hửu cơ với hàm lượng cao do
lợn thải ra củng khá nhiều, trung bình một con lợn sẻ thải ra khoảng 2kg chất thải bao
gồm cả nước tiểu và phân. Vì lợn là một loài ở sạch nên việc vệ sinh chuồng trại và cho
lợn được sống trong một môi trường khô ráo là điều cần thiết để cho lợn được sinh trưởng
và phát triển một cách thuận lợi. Với tần suất vệ sinh hai ngày sẻ tổng vệ sinh chuồng lợn
một lần tại đa số các trang trại thì lượng chất thải ra ngồi mơi trường là rất lớn và nước
rửa chuồng củng là loại nước thải chứa hàm lượng chất ô nhiểm cao nhất.


1.5 THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI

Bảng 1. Bảng thành phần các chất có trong nước thải chăn ni lợn
STT
Tên
Đơn vị
Hàm lượng
1

pH

-

6,5


2

BOD5

mg/l

2375

3

COD

mg/l

700

4

TSS

mg/l

173

5

Tổng N

mg/l


58,98

6

Tổng Coliform

mg/l

110.000

7

Nhiệt độ

0

C

25-27

8

DO

mg/l

0,2-0,4

9


Salmonella

-

6,82x104

10

E.Coli

-

15.105-24.107

11

S.Feacalis

-

3.102-3,5.103

12

Cl.Perfringens

khuẩn lạc/10 ml

13


Trứng giun sỏn

trứng/l

28-280

14

Chất rắn hửu cơ

mg/ml

1000

15

Đồng (Cu)

mg/kg

0,314

16

Kẽm (Zn)

mg/kg

0,152


17

Chì (Pb)

mg/kg

0,339

18

Cadimi (Cd)

mg/kg

0,019

19

Tổng P

mg/l

5-16

6

Bảng 2. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chăn nuôi QCVN 62MT:2016/BTNMT
QCVN 62-MT:2016/BTNMT do Tổ soạn thảo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia
về nước thải chăn nuôi biên soạn, Tổng cục Môi trường, Vụ Khoa học và

Công nghệ, Vụ Pháp chế trình duyệt và được ban hành theo Thơng tư
số 04/2016/TT-BTNMT ngày 29 tháng 4 năm 2016 của Bộ trưởng Bộ Tài
nguyên và Môi trường.


G
iá trị C để làm cơ sở tính tốn giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiêm trong nước
thải chăn nuôi
Cột A Bảng 2 quy định giá trị C của các thông số ô nhiêm trong nước thải chăn nuôi khi
xả ra nguồn nước được dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.
Cột B Bảng 2 quy định giá trị C của các thông số ô nhiêm trong nước thải chăn nuôi khi
xả ra nguồn nước khơng dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.
*Nhận xét: theo như các giá trị thông số của bảng 2 thì các chất ơ nhiểm tại trang trại
chăn ni lợn đều cần phải xử lý vì tất cả các thơng số đều vi phạm giá trị ô nhiểm tối
thiểu.


CHƯƠNG II. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI
LỢN
2.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC VẬT LÝ
2.1.1 LƯỚI CHẮN RÁC
Đây là bước xử lý sơ bộ. Mục đích của q trình là khử tất cả các vật có trong nước thải
có thể gây ra sự cố trong q trình vận hành hệ thống nước thải như làm tắc bơm, đường
ống hoặc kênh dẫn. Đây là bước quan trọng đảm bảo an toàn và tạo điều kiện thuận lợi
cho cả hệ thống. Đây là bước quan trọng nhằm đảm bảo độ an toàn cho toàn hệ thống xử
lý nước thải.
2.1.2 BỂ ĐIỀU HỊA
Bể điều hịa giảm bớt sự thay đổi về lưu lượng và hàm lượng các chất thải có trong nước
do quá trình xử lý nước thải. Bể điều hịa giúp tiết kiệm hóa chất để trung hịa nước thải.
Bể điều hòa ổn định lưu lượng nước đi và các cơng trình xử lý nước thải tiếp sau đó. Và

cuối cùng bể điều hịa có khả năng làm giảm và ngăn lượng nước có nồng độ các chất độc
hại cao đi trực tiếp vào các cơng trình xử lý.
Lưu lượng nước thải được thải ra thay đổi theo từng giờ trong một chu kỳ sản suất. Nhờ
có bể điều hòa, lưu lượng nước thải đi vào các bề xử lý tiếp theo không thau đổi trong
suốt thời gian làm việc của hệ thống xử lý nước thải.
Nồng độ các chất bẩn có trong nước thải đi vào bể thay đổi theo giờ trong một chu kỳ sản
suất, còn chất lượng nước đi ra tương đối ổn định và giống nhau, do đó làm giảm khả
năng sốc vi sinh trong bể sinh học.
2.1.3 BỂ LẮNG
Lắng là phương pháp đơn giản nhất để tách các chất bẩn khơng hịa tan ra khỏi nước thải.
Dựa vào chức năng và vị trí có thể chia bể lắng thành các loại:
− Bể lắng đợt 1: Được đặt trước cơng trình xử lý sinh học, dùng để tách các chất rắn, chất
bẩn lơ lững không hòa tan.


− Bể lắng đợt 2: Được đặt sau cơng trình xử lý sinh học dùng để lắng các cặn vi sinh, bùn
làm trong nước trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.
2.1.4 TUYỂN NỔI (BỂ TUYỂN NỔI DAF)
Bể tuyển nổi là một thiết bị dung để tách và loại bỏ các chất rắn lơ lửng từ chất lỏng dựa
trên nhửng thay đổi đột ngột khi sục khí vào nước ở áp suất cao rồi giảm áp tạo môi
trường áp suất thấp hơn, từ đó các bọt khí được sinh ra dưới dạng bọt khí li ti.
Quy trình hoạt động của bể tuyển nổi DAF: Nước được đưa vào bồn khí tan bằng bơm áp
cao. Khơng khí được cấp vào bồn khí tan bằng máy nén khí. Nước bảo hịa khơng khí
chảy vào ngăn tuyển nổi của bể tuyển nổi, qua một van giảm áp suất, áp suất được giảm
đột ngột về áp suất khí quyển. Tại bể tuyển nổi DAF, các bong bóng có kích thước li ti
được tạo ra và kết hợp với chất lỏng, tạo ra lực hấp dẩn có khả năng bám dính các phần tử
rắn lơ lửng trong nước và nâng các hạt lơ lửng nổi lên bề mặt chất lỏng tạo thành một lớp
bùn nổi. Lớp bùn này được cào vào ván bùn mặt, chất rắn nặng lắng xuống đáy hồ và
củng được cào gom lại và hút ra ngoài bằng bơm hút bùn để đưa về khu xử lý bùn.
2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ

2.2.1 PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ
Phương pháp hấp phụ được dùng rộng rãi để làm sạch triệt để nước thải khỏi các chất hữu
cơ hoà tan sau khi xử lý sinh học cũng như xử lý cục bộ khi trong nước thải có chứa một
hàm lượng rất nhỏ các chất đó. Những chất này không phân huỷ bằng con đường sinh học
và thường có độc tính cao. Nếu các chất cần khử bị hấp phụ tốt và khi chi phí riêng lượng
chất hấp phụ khơng lớn thì việc áp dụng phương pháp này là hợp lý hơn cả.
Trong trường hợp tổng quát, q trình hấp phụ gồm 3 giai đoạn:
• Di chuyển các chất cần hấp phụ từ nước thải tới bề mặt hạt hấp phụ.
• Thực hiện q trình hấp phụ;
• Di chuyển chất ô nhiêm vào bên trong hạt hấp phụ (vùng khuếch tán trong). Người ta
thường dùng than hoạt tính, các chất tổng hợp hoặc một số chất thải của sản xuất như xỉ
tro, xỉ, mạt sắt và các chất hấp phụ bằng khoáng sản như đất sét, silicagen…Để loại
những chất ô nhiêm như: chất hoạt động bề mặt, chất màu tổng hợp, dung mơi clo hố,
dẫn xuất phenol và hydroxyl…


2.2.2 PHƯƠNG PHÁP TRAO ĐỔI ION
Phương pháp trao đổi ion được ứng dụng để làm sạch nước hoặc nước
thải khỏi các kim loại như Zn, Cu, Cr, 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 chất và đạt được mức độ làm sạch cao. Vì vậy
nó là mợt phương pháp được ứng dụng rợng rãi để tách muối trong xử
lý nước và nước thải. Bản chất của q trình trao đổi ion là mợt q
trình trong đó các ion trên bề mặt của chất rắn trao đổi với ion có cùng
điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau. Các chất này được gọi
là các ionit (chất trao đổi ion), chúng hoàn toàn khơng tan trong nước.
Các chất trao đổi ion có khả năng trao đổi các ion dương từ dung dịch
điện ly gọi là các cationit và chúng mang tính acid. Các chất có khả
năng trao đổi với các ion âm gọi là các anionit và chúng mang tính
kiềm. Nếu như các ionit nào đó trao đổi cả cation và anion thì người ta

gọi chúng là ionit lưỡng tính. Các chất trao đổi ion có thể là các chất vơ
cơ hoặc hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên hay tổng hợp nhân tạo.
Ứng dụng của q trình trao đổi ion:
• Làm mềm nước: ứng dụng quan trọng của quá trình trao đổi ion là
làm mềm nước, trong đó các ion Ca2+ và Mg2+ được tách khỏi nước và
thay thế vị trí Na+ trong hạt nhựa. Đối với các quá trình làm mềm
nước, thiết bị trao đổi ion axit mạnh với Na+ được sử dụng.
• Khử khống: trong q trình khử khống, tất cả các ion âm và các ion
dương đều bị khử khỏi nước. Nước di chuyển qua hệ thống hai giai đoạn
gồm bộ trao đổi cation axit mạnh ở dạng H+ nối tiếp với bộ trao đổi
anion bazơ mạnh ở dạng OH -.
• Khử ammonium (NH4+): q trình trao đổi ion có thể được dùng cơ
đặc NH4+ có trong nước thải. Trong trường hợp này, phải sử dụng chất
trao đổi chất có tính lựa chọn NH4+ cao chẳng hạn như clinoptilolite.
Sau khi tái sinh, dung dịch đậm đặc có thể được chế biến thành phân.
2.2.3 PHƯƠNG PHÁP KEO TỤ TẠO BÔNG
Các hạt cặn khơng tan hoặc hịa tan trong nước thải thường đa dạng về
chủng loại và kích thước, có thể bao gồm các hạt cát, sét, mùn, vi sinh
vật, sản phẩm hữu cơ phân huỷ… Kích thước hạt có thể dao động từ vài


micromet đến vài mm. Bằng các phương pháp xử lý cơ học (lý học) chỉ
có thể loại bỏ được những hạt kích thước lớn hơn 1 mm. Với những hạt
kích thước nhỏ hơn 1 mm, nếu dùng quá trình lắng tĩnh thì phải tốn thời
gian rất dài và khó đạt hiệu quả xử lý cao, do đó cần phải áp dụng
phương pháp xử lý hố lý.

Mục đích q trình keo tụ tạo bơng để tách các hạt cặn có kích thước
0,001m < 1 m, không thể tách loại bằng các q trình lý học thơng
thường như lắng, lọc hoặc tuyển nổi. Cơ chế của q trình keo tụ tạo

bơng gồm:
• Q trình nén lớp điện tích kép, giảm thế điện động zeta nhờ ion trái
dấu: khi bổ sung các ion trái dấu vào nước thải với nồng độ cao, các ion
sẽ chuyển dịch đến lớp khuyếch tán vào lớp điện tích kép và tăng điện
tích trong lớp điện tích kép, giảm thế điện đợng zeta và giảm lực tĩnh
điện.
• Q trình keo tụ do hấp phụ ion trái dấu trên bề mặt, trung hồ điện
tích tạo ra điểm đẳng điện zeta bằng 0. Trong trường hợp này, quá trình
hấp phụ chiếm ưu thế.
• Cơ chế hấp phụ – tạo cầu nối: các polymer vơ cơ hoặc hữu cơ có thể
ion hoá, nhờ cấu trúc mạch dài chúng tạo ra cầu nối giữa các hạt keo
qua các bước sau:
 - Phân tán polymer.
 - Vận chuyển polymer đến bề mặt hạt.
 - Hấp phụ polymer lên bề mặt hạt. - Liên kết giữa các hạt đã hấp
phụ polymer với nhau hoặc với các hạt khác.
2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC
2.3.1 PHƯƠNG PHÁP TRUNG HỊA
Phương pháp trung hịa làm thay đổi nồng đợ pH về trung trung tính vì
đây là điều kiện tốt nhất để VSV phân hủy các chất ô nhiễm. Thơng
thường, nước thải có nồng đợ Acid hoặc kiềm nhiều nên cần đưa nước
thải về ngưỡng trung tính từ 6,5 – 8,5.
Nguyên lý cơ bản của phương pháp trung hòa đó chính là phản ứng hóa
học xảy ra giữa axit + kiềm, giữa muối + axit (hoặc kiềm) được gọi là


các tác nhân trung hòa. Các tác nhân trung hòa, bao gồm các chất sau:
Đối với nước thải chứa axit thì sử dụng NaOH, KOH, Na2CO3, NH4OH,
CaCO3, MgCO3, vơi,… Đối với nước thải chứa kiềm nên sử dụng H2SO4,
HNO3, HCl, muối axit. Đối với nước thải nhiễm kim loại nặng thì sử

dụng CaO, CaOH, Na2CO3, NaOH.
Các tác nhân ảnh hưởng trực tiếp đến q trình trung hịa: Dựa vào lưu
lượng nước thải. Dựa vào nồng độ axit hoặc kiềm trong nước thải. Nồng
độ pH, nhiệt độ, nồng độ chất ô nhiễm
Các phương pháp trung hịa:
-Trợn lẫn nước thải chứa axit hoặc nước thải chứa kiềm với nhau
-Tiến hành bổ sung các chất hóa học có tính axit hoặc tính kiềm để
trung hịa nước thải
-Dùng các vật liệu lọc có tính kiềm hoặc axit để trung hịa nước thải
Dùng khí thải để trung hịa nước vừa giảm lượng khí gây ơ nhiễm (đặc
biệt khí CO2) vừa tiết kiệm chi phí đầu tư.
2.3.2 PHƯƠNG PHÁP TẠO KẾT TỦA
Nước thải là một thành phần hỗn hợp, trong đó các kim loại nặng như
Cu, Pb, Ni, Mg,… là một trong những chất cần được loại bỏ hồn tồn.
Hai q trình kết tủa cơ bản bao gồm kết tủa cacbonate canxi và
hydroxit. Trong đó, mỗi kim loại sẽ thích hợp với từng nồng đợ pH khác
nhau; vì thế cần xác định nồng đợ pH trong nước thải để quá trình kết
tủa diễn ra thuận lợi hơn. Cơ chế hoạt đợng: tiến hành thêm các hóa
chất để các chất hòa tan hoặc chất rắn lơ lửng trong nước kết tủa và
sau đó được xử lý qua q trình lắng cặn.
Các loại hóa chất kết tủa thường dung:
-Phèn nhôm
Phản ứng xảy ra: Al2(SO4)3.18H2O + 3Ca(HCO)3 = 3CaSO4 +
2Al(OH)2 + 6CO2 + 18H2O
-Sulfate sắt và vôi: sunfate không sử dụng riêng lẻ mà kết hợp trực tiếp
với vôi để tạo phản ứng kết tủa.
Các phản ứng xảy ra: FeSO4 + Ca(HCO3)2 = 2Fe(HCO3)2 + CaSO4 +
2H2O Fe(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2Fe(OH)2 + 2CaCO3 + 2H2O 4Fe(OH)2
+ O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3



-Ferric chloride
Các phản ứng xảy ra: FeCl3 + 3H2O = Fe(OH)3 + 3H+ + 3Cl- 3H+ +
3HCO3- = 3H2CO3
-Ferric choloride và vôi
Phản ứng xảy ra: FeCl3 + Ca(OH)2 = 3CaCl2 + 2Fe(OH)3
-Ferric sunfate và vôi Phản ứng xảy ra: Fe2(SO4)3 + Ca(OH)2 = 3CaSO4
+ 2Fe(OH)3
Hóa chất dùng để khử Photpho trong nước thải
-Phèn nhôm
Phản ứng xảy ra: Al+3 + HnPO4(3-n) = AlPO4 + nH+
-Ferric
Phản ứng xảy ra: Fe+3 + HnPO4(3-n) = FePO4 + nH+
2.3.3 PHƯƠNG PHÁP OXI HÓA KHỬ SỬ DỤNG CLO
Oxy hóa – khử là xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học bằng cách
trao đổi các ion trong nước thải. Mợt chất có khả năng làm mất eletron
có chất oxy hóa mạnh, chất cịn lại đóng vai trò là chất khử. Phương
pháp này chỉ được dùng khi không thể tách các tạp chất ô nhiễm ra
khỏi nước thải mà cần đến sự hỗ trợ từ các tác nhân hóa học. Nhờ vậy
mà nhiều chất đợc hại được chuyển thành chất ít đợc hại hơn.
Sử dụng Clo: Clo có đặc tính là chất oxy hóa mạnh, thường dùng để
tách khí H2S, hydrosunfit, phenol,…
Q trình phản ứng diễn ra: Cl2 + H2O => HOCl + HCl HOCl <-> H+
+OClCác chất tham gia quá trình khử: FeSO4, H2SO4, SO2, NaHSO3,…
2.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC
2.4.1 BỂ PHẢN ỨNG SINH HỌC HIẾU KHÍ AEROTEN
Nước thải chảy qua suốt chiều dài của bể và được sục khí, khuấy nhằm
tăng cường lượng khí oxi hịa tan và tăng cường q trình oxi hóa chất
bẩn hữu cơ có trong nước. Nước thải sau khi đã được xử lý sơ bợ cịn
chứa phần lớn các chất hữu cơ ở dạng hòa tan cùng các chất lơ lửng đi

vào Aeroten.


Các chất lơ lửng này là một số chất rắn và có thể là các chất hữu cơ
chưa phải là dạng hòa tan. Các chất lơ lửng là nơi cho vi khuẩn bám
vào để cư trú, sinh sản và phát triển, dần thành các hạt cặn bông. Các
hạt này dần dần to và lơ lửng trong nước. Chính vì vậy xử lý nước thải ở
Aeroten được gọi là quá trình xử lý với sinh vật lơ lửng của quần thể vi
sinh vật. Các bơng cặn này cũng chính là bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính
là loại bùn xốp chứa nhiều vi sinh vật có khả năng oxi hóa và khống
hóa các chất hữu cơ chứa trong nước thải. Để giữ cho bùn hoạt tính ở
trạng thái lơ lửng và để đảm bảo oxi dung cho q trình oxi hóa các
chất hữu cơ thì phải ln ln đảm bảo việc thống gió. Số lượng bùn
tuần hồn và số lượng khơng khí cần cấp lấy phụ thuộc vào độ ẩm vào
mức độ yêu cầu xử lý nước thải. Thời gian nước lưu trong bể aeroten
không lâu quá 12 giờ (thường là 4 -8giờ). Nước thải với bùn hoạt tính
tuần hồn sau khi qua bể Aeroten cho qua bể lắng đợt 2. Ở đây bùn
lắng một phần đưa trở lại Aeroten, phần khác đưa tới bể nén bùn. Do
kết quả của việc phát triển của các vi sinh vật cũng như việc tách các
chất bẩn ra khỏi nước thải mà số lượng bùn hoạt tính ngày mợt gia
tăng. Số lượng bùn thừa chẳng những khơng giúp ích cho việc xử lý
nước thải, ngược lại, nếu khơng lấy đi thì cịn là mợt trở ngại lớn. Đợ ẩm
của bùn hoạt tính khoảng 98-99%.
Q trình oxi hóa các chất bẩn hữu cơ xảy ra trong Aeroten qua ba giai
đoạn:
-Giai đoạn thứ nhất Tốc độ oxi hóa bằng tốc đợ tiêu thụ oxi. Ở giai đoạn
này bùn hoạt tính hình thành và phát triển. Hàm lượng oxi cần cho vi
sinh vật sinh trưởng, đặc biệt ở thời gian đầu tiên thức ăn dinh dưỡng
trong nước thải rất phong phú, lượng sinh khối trong thời gian này rất.
Sau khi vi sinh vật thích nghi với mơi trường, chúng sinh trưởng rất

mạnh theo cấp số nhân. Vì vậy, lượng tiêu thụ oxi tăng cao dần.
-Gian đoạn hai: Vi sinh vật phát triển ổn định và tốc độ tiêu thụ oxi
cũng ở mức gần như ít thay đổi. Chính ở giai đoạn này các chất bẩn hữu
cơ bị phân hủy nhiều nhất. Hoạt lực enzym của bùn hoạt tính trong giai
đoạn này cũng đạt tới mức cực đại vàkéo dài trong một tời gian tiếp
theo. Điểm cực đại của enzym oxi hóa của bùn hoạttính thường đạt ở
thời điểm sau khi lượng bùn hoạt tính (sinh khối vi sinh vật) tới mức ổn
định. Qua các thông số hoạt động của Aeroten cho thấy ở gian đoạn


thứ nhất tốc độ tiêu thụ oxi (hay tốc độ oxi hóa) rất cao, có khi gấp 3
lần ở giai đoạn thứ hai.
Giai đoạn thứ ba: Sau một thời gian khá dài tốc đợ oxi hóa cầm chừng
(hầu như ít thay đổi) và có chiều hướng giảm, lại thấy tốc độ tiêu thụ
oxi tăng lên. Đây là giai đoạn nitrat hóa các muối amoni. Sau cùng, nhu
cầu oxi lại giảm và cần phải kết thúc quá trình làm việc của Aeroten
(làm việc theo mẻ). Ở đây cần lưu ý rằng, sau khi oxi hóa được 80 95% BOD trong nước thải, nếu khơng khuấy đảo hoặc thổi khí, bùn hoạt
tính sẽ lắng xuống đáy, cần phải lấy bùn cặn ra khỏi nước. Nếu không
kịp thời tách bùn, nước sẽ bị ô nhiễm thứ cấp, nghĩa là sinh khối vi sinh
vật trong bùn (chiếm tới 70% khối lượng cặn bùn) sẽ bị tự phân. Tế bào
vi khuẩn có hàm lượng protein rất cao (60 - 80% so với chất khơ), ngồi
ra cịn có các hợp chất chứa chất béo, hidratcacbon, các chất khống…
khi bị tự phân sẽ làm ơ nhiễm nguồn nước.
2.4.2 BỂ BÙN HOẠT TÍNH HIẾU KHÍ AEROTANK
Aerotank truyền thống là quy trình xử lý nước thải chăn ni bằng vi
sinh nhân tạo, ở đây các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học bởi vi
sinh vật sau đó được vi sinh vật hiếu khí sử dụng như mợt chất dinh
dưỡng để sinh trưởng và phát triển. Qua đó thì sinh khối vi sinh ngày
càng gia tăng và nồng đợ chất ơ nhiễm của nước thải giảm xuống.
Khơng khí trong bể Aerotank được tăng cường bằng cách dùng máy sục

khí bề mặt, máy thổi khí…để cung cấp khơng khí mợt cách liên tục.
Trong mơi trường nước, khi q trình oxy hóa sinh học xảy ra thì các vi
sinh vật sử dụng oxy hòa tan COD là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các
hợp chất hóa học trong nước bao gồm cả vơ cơ và hữu cơ. Tồn bợ
lượng oxy sử dụng cho các phản ứng trên được lấy từ oxy hòa tan trong
nước DO. Tiếp theo diễn ra q trình khử nito và nitrat hóa. Hợp chất
hữu cơ chứa nito NH4+, sinh khối tế bào vi sinh vật, tế bào sống và tế
bào chết theo bùn ra ngoài. Do quá trình thủy phân bởi enzyme của vi
khuẩn và q trình đồng hóa khử nito tạo ra các khí NO3, NO2, O2
chúng sẽ thốt vào khơng khí. Để các quá trình trong Aerotank diễn ra
thuận lợi thì phải tiến hành khuấy trợn hồn tồn để nén sục oxi tinh
khiết.


Trong q trình xử lý vi sinh vật có vai trò quan trọng chúng sẽ
phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải và thu năng lượng để
chuyển hóa thành tế bào mới, chỉ một phần chất hữu cơ bị oxy hóa
hồn tồn thành CO2, H2O, NO3-, SO42-...
Để sử dụng tốt phương pháp này cần tuân thủ yêu cầu chung khi vận
hành hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí là nước thải được đưa vào hệ
thống cần có hàm lượng SS không vượt quá 150 mg/l, hàm lượng sản
phẩm dầu mỏ không quá 25mg/l, pH = 6,5 – 8,5, nhiệt đợ 6oC< toC<
37oC.
2.4.3 CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI THEO MẺ SBR
Quy trình xử lý nước thải trong bể tuần hoàn với chu kỳ thời gian sinh
trưởng gián đoạn mà khả năng thích ứng với mợt sự đa dạng của q
trình bùn hoạt tính – như là khuấy trợn hồn chỉnh theo lối thơng
thường, tháo lưu lượng, tiếp xúc ổn định và các chu trình sục khí kéo
dài. Bể SBR hoạt đợng theo mợt chu kỳ tuần hồn với 5 pha bao gồm:
Làm đầy, sục khí, lắng, rút nước và nghỉ. Mỗi bước luân phiên sẽ được

chọn lựa kỹ lưỡng dựa trên hiểu biết chuyên môn về các phản ứng sinh
học. Quy trình thay đổi luân phiên trong bể SBR không làm mất khả
năng khử BOD trong khoảng 90 – 92%. Ví dụ, phân huỷ yếm khí, q
trình tiếp xúc yếm khí, lọc yếm khí, lọc tiếp xúc, lọc sinh học nhỏ giọt,
tiếp xúc sinh học dạng đĩa, bể bùn hoạt tính cổ truyền và hồ sinh học
hiếu khí chỉ có thể khử được BOD khoảng 50 – 80%. Vì vậy, việc thay
đổi luân phiên được theo sau giai đoạn khác như hệ thống truyền khí
hay hệ thống oxy hồ tan.
2.4.4 CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI AFBR
Cơng nghệ AFBR (Advance Fixed Bed Reactor) là một công nghệ được
phát triển từ công nghệ FBR (Fixed Bed Reactor) được bổ sung hệ thống
sensor cảm biến DO và hệ thống điều khiển tự đợng hệ thống cung cấp
dưỡng khí gíup điều chỉnh hàm lượng oxi trong nước luôn ở nồng độ tối
ưu đem lại hiệu quả xử lý vượt trội đồng thời tiết kiệm điện năng tiêu
thụ. Công nghệ FBR (Fixed Bed Reactor) là một công nghệ được ứng
dụng để xử lý các chất hữu cơ hịa tan có trong nước thải cũng như một


số chất vô cơ như H2S, sunfit, ammonia, nitơ… Dựa trên cơ sở hoạt
động của vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ gây ô nhiễm làm thức ăn để
sinh trưởng và phát triển, hệ thống FBR (Fixed Bed Reactor) áp dụng
tích hợp cả 3 q trình sinh học bùn hoạt tính lơ lửng, q trình tuỳ
nghi khử nitơ phốt pho và quá trình vi sinh vật sinh trưởng ở dạng dính
bám trên vật liệu tiếp xúc đặt trong hệ thống. Điều kiện để áp dụng
quá trình FBR (Fixed Bed Reactor) địi hỏi cần có sự phân lập và phối
hợp cợng sinh hiệu quả của 3 chủng vi sinh:
• Chủng vi sinh hoạt tính lơ lửng: achromobacter, alcaligenes,
arthrobacter, citromonas, flavobacterium, zoogloea…
• Chủng vi sinh tuỳ nghi: nitrosomonas, nitrobacter, nitrosospira,
dethiobacillus, siderocapsa, methanonas, spirillum, denitrobacillus,

moraxella, thiobacillus, pseudomonas …
• Chủng vi sinh dính bám: arcanobacterium pyogenes, staphylococcus
aureus, staphylococcus hyicus, streptococcus agalactiae,
corynebacterium.
Trong quá trình vận hành một hệ thống xử lý nước thải, chi phí vận
hành đáng kể nhất của là chi phí điện năng và hố chất tiêu thụ. Hệ
thống phân phối khí bọt mịn trong hệ thống AFBR được thiết kế có thể
tăng lượng ơxy hồ tan trong nước lên đến 28%. Q trình thực hiện
đạt hiệu quả cao có thể tiết kiệm điện năng tiêu thụ cho hệ thống cung
cấp dưỡng khí khoảng 40%. Hơn nữa, AFBR có thể giảm thiểu việc sử
dụng hố chất bằng cách tăng nồng đợ MLSS của các chủng vi sinh
ni cấy. Hệ thống AFBR có khả năng điều chỉnh giảm cơng suất máy
thổi khí trong thời gian đầu khi dự án đi vào quá trình hoạt động mà
vẫn chưa hoạt động hết công suất giúp tiết kiệm chi phí vận hành và
bảo trì ln ở mức thấp nhất.
2.4.5 BỂ LỌC SINH HỌC NHỎ GIỌT
Bể lọc sinh học nhỏ giọt rất đa dạng, gồm các loại: lọc sinh học nhỏ giọt
quay, biophin nhỏ giọt, bể lọc sinh học thơ…. Bể thường có dạng hình
trụ hay hình chữ nhật. Thiết bị lọc nhỏ giọt thường bao gồm 5 phần
chính: mơi trường lọc đệm, bể chứa, hệ thống cung cấp nước thải, cống
thốt ngầm và hệ thống thơng gió. Nước thải được đưa vào xử lý được
phân thành các màng nhỏ chảy qua lớp vật liệu đệm sinh học, dưới tác


dụng của các vi sinh vật phân hủy hiếu khí trên lớp màng vật liệu thì
các chất hữu cơ bị phân hủy và loại bỏ.
Ưu điểm của loại hình cơng nghệ này là: Ít tốn diện tích đất xây dựng,
Chi phí đầu tư thấp , Quy trình vận hành đơn giản và hồn tồn tự
đợng.
2.4.6 BỂ LỌC SINH HỌC RBC

Là cơng trình của thiết bị xử lý nước thải bằng kỹ thuật màng lọc sinh
học dựa trên sự gắn kết của VSV trên bề mặt của vật liệu. RBC khử BOD
và nitrat rất hiệu quả, được sử dụng nhiều để xử lý nước thải chế biến
thủy sản.
Trong quá trình vận hành, các VSV sẽ sinh trưởng gắn trên bề mặt đĩa
và hình thành lớp màng mỏng nhầy trên bề mặt ướt của đĩa. Khi đĩa
quay, thì các lớp màng vi sinh vật lần lượt tiếp xúc với chất hữu cơ
trong nước thải và với khơng khí để hấp thụ oxi. Đĩa quay cũng là cơ
chế để tách các chất rắn thừa ra khỏi bề mặt các đĩa nhờ lực ly tâm.
2.4.7 BỂ UASB (UPFLOW ANAEROBIC ASLUDGE BLANKET)
UASB được thiết kế cho nước thải có nồng đợ ơ nhiễm chất hữu cơ cao
và thành phần chất rắn thấp. Nồng độ COD đầu vào được giới hạn ở
mức min là 100mg/l, nếu SS>3000mg/l khơng thích hợp để xử lý bằng
UASB. Xử lý nước thải UASB là quá trình xử lý sinh học kỵ khí, trong đó
nước thải sẽ được phân phối từ dưới lên và được khống chế vận tốc phù
hợp (v<1m/h). Cấu tạo của bể UASB thông thường bao gồm: hệ thống
phân phối nước đáy bể, tầng xử lý và hệ thống tách pha. Nước thải
được phân phối từ dưới lên, qua lớp bùn kỵ khí , tại đây sẽ diễn ra quá
trình phân hủy chất hữu cơ bởi các vi sinh vật, hiệu quả xử lý của bể
được quyết định bởi tầng vi sinh này. Hệ thống tách pha phía trên bê
làm nhiệm vụ tách các pha rắn – lỏng và khí, qua đó thì các chất khí sẽ
bay lên và được thu hồi, bùn sẽ rơi xuống đáy bể và nước sau xử lý sẽ
theo máng lắng chảy qua cơng trình xử lý tiếp theo. Hiệu suất của bể
UASB bị phụ thuộc vào các yếu tố như: nhiệt độ, pH, các chất độc hại
trong nước thải.... Với NT bia, q trình lên men Acid xảy ra nhanh
chóng vì vậy vào bể UASB chỉ thực hiện công việc lên men methane,
mà điều kiện để quá trình này xảy ra tốt là pH >6 (tôt nhất là 7.5), như
vậy chỉ cần điều chỉnh pH... trong khi đó, nếu các NT khác thì vấn đề
này khơng dễ chút nào, vì bể UASB vừa lên men acid vừa len men



methane, mà khi quá trình lên men acid xảy ra pH giảm rất thấp..dễ
dẫn đến hiên tượng khó chịu trong cơng nghệ UASB "Lên men chua".
2.4.8 LỌC KỴ KHÍ BÁM DÍNH CỐ ĐỊNH AFR
Hệ thống lọc kỵ khí bám dính cố định sử dụng các VSV bám dính trên
các vật liệu lọc được đặt trong bể với dòng chảy của nước thải là từ
dưới lên hoặc là từ trên xuống và màng VSV bám dính này khơng bị rửa
trơi trong q trình xử lý. Dịng thải nước vào và dịng tuần hoàn ra
được phân bố từ bên này sang bên kia bể phản ứng sinh học, chảy cắt
ngang hoặc là chảy ngược qua màng sinh học. Qúa trình xử lý được xảy
ra là kết quả của bùn lơ lửng và hịa trợn sinh khối bị giữ lại bởi màng
lọc. Dịng chảy ra ở phần trên của màng là tập hợp của các tác nhân bị
đào thải. Dòng chảy ra được tuần hồn lại để duy trì việc nạp nước
trong bể phản ứng. Phần khí ở dưới đáy bể sẽ được thu hồi và chuyển
đến nơi khác để sử dụng lại. Thời gian lưu nước trung bình trong bể
khoảng từ 0,5-4 ngày với tải trọng thể tích chất hữu cơ từ 5-15 kg
COD/m3/ngày.


CHƯƠNG III. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NI
LỢN

Hình 1. Sơ đồ xử lý nước thải chăn nuôi lợn


*Thuyết minh sơ đồ công nghệ:
Nước thải chăn nuôi lợn phải được xử lý hết lượng phát sinh nên thông
qua các ống dẩn được dẩn về hố thu gom, hố thu gom có nhiệm vụ tiếp
nhận nước thải chăn ni lợn và trung chuyển qua bể xử lý tiếp theo.
Bể biogas có nhiệm vụ phân hủy sinh học các hợp chất hửu cơ có trong nước thải chăn

ni lợn. Vì nước thải từ chăn ni lợn có hàm lượng chất hửu cơ dể phân hủy sinh học
cao nên sử dụng bể biogas cho hiệu quả sử lý cao, dể vận hành.
Q trình xử lý sinh học kỵ khí là q trình phân hủy sinh học các chất hữu cơ thành sản
phẩm cuối cùng là CH4 và CO2 nhờ nhóm vi sịnh vật kỵ khí, hoạt động trong điều kiện
khơng có Oxy. Q trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ là q trình sinh hóa phức tạp,
nhằm mục đích phân hủy các chất hữu cơ, tạo ra hàng loạt các phản ứng trung gian. Nhìn
chung, quá trình phân hủy kỵ khí diên ra theo bốn giai đoạn tổng quát: Thủy phân, acid
hóa, acetate hóa, methane hóa. Trong giai đoạn thủy phân, các chất thải hữu cơ chứa
nhiều hợp chất cao phân tử như protein, chất béo, carbonhydrate, cellulose, lignin… sẽ cắt
mạch tạo thành các phân tử đơn giản hơn, dê phân hủy hơn. Các phản ứng thủy phân sẽ
chuyển hóa protein thành các amino acid, carbonhydrate thành đường đơn và chất béo
thành các acid béo. Cuối cùng trong quá trình methane hóa, vi khuẩn metan sẽ làm nhiệm
vụ phân giải acid thành hỗn hợp khí CH4, và một số thành phần khí đơn giản khác. Nước
sau khi được sử lý ở bể biogas sẻ tự động chảy qua bể sử lý tiếp theo.
Tại hồ lắng, nước được lắng các bông cặn lơ lửng và tách các bông cặn này ra khỏi nước
thải. Nước thải từ biogas sẽ được phân phối theo suốt chiều dài của hồ. Khi đó các bơng
bùn có tỉ trọng đủ lớn thắng được vận tốc của dòng nước thải chảy ngang sẽ lắng xuống
đáy bể lắng. Nước sau khi được xử lý xong tại hồ lắng sẻ tự động chảy vào bể tiếp theo để
được xử lý.
Bể điều hịa có nhiệm vụ chứa nước thải cho hệ thống xử lý nước thải để hệ thống được
hoạt động liên tục. Bể điều hịa có tác dụng ổn định nồng độ, và là bể chứa để duy trì
nước liên tục cho hệ thống xử lý nước thải chăn ni. Vì vậy, bể điều hịa là cơng trình
đơn vị không thể thiếu trong bất kỳ một trạm xử lý nước thải nào. Bể điều hịa có nhiệm
vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải, tạo chế độ làm việc ổn định và liên tục cho
các công trình xử lý, tránh hiện tượng hệ thống xử lý bị quá tải. Nước sau khi đi qua bể
điều hòa sẻ đi đến bển tiếp theo để xử lý nâng cao.


Nước thải từ bể điều hòa được bơm nước thải bơm qua bể sinh học thiếu khí theo hướng
từ dưới lên. Bể sinh học này có có nhiệm vụ khử Nitơ. Các vi khuẩn hiện diện trong nước

thải tồn tại ở dạng lơ lửng do tác động của dòng chảy. Trường hợp thiếu oxy, các loại vi
khuẩn khử nitơrat denitrificans (dạng kỵ khí tùy tiện) sẽ tách oxy của nitơrat và nitrit để
oxy hóa chất hữu cơ. Nitơ phân tử tạo thành trong q trình này sẽ thốt ra khỏi nước.
Nhưng để xử lý được Nitơ cũng địi hỏi có nguồn Cacbon để tổng hợp tế bào. Do nước
thải đã được nitrat hóa thường chứa ít vật chất chứa Cacbon nên địi hỏi phải bổ sung
thêm nguồn Cacbon từ ngồi vào. Trong một số hệ khử nitrit sinh học, nước thải chảy tới
hoặc tế bào chất thường là nguồn cung cấp Cacbon cần thiết. Khi xử lý nước thải công
nghiệp thường thiếu Cacbon hữu cơ nên người ta thường dung CH3OH rượu metylic làm
nguồn Cacbon bổ sung. Nước thải công nghiệp nếu nghèo chất dinh dưỡng nhưng lại
chứa Cacbon hữu cơ thì cũng có thể hịa trộn vào. Nước thải sau khi qua bể sinh học thiếu
khí sẽ tự chảy sang bể sinh học hiếu khí để tiếp tục sử lý.
Bể xử lý sinh học hiếu khí bằng bùn hoạt tính lơ lững là cơng trình đơn vị quyết định hiệu
quả xử lý của hệ thống xử lý nước thải chăn ni lợn. Bể sinh học hiếu khí có dịng chảy
cùng chiều với dịng khí từ dưới lên. Các vi khuẩn hiện diện trong nước thải tồn tại ở
dạng lơ lửng. Các vi sinh hiếu khí sẽ sử dụng oxy và chuyển hố chất ơ nhiêm hữu cơ
thành sinh khối. Quá trình này diên ra nhanh nhất ở giai đoạn đầu và giảm dần về phía
cuối bể. Trong mơi trường hiếu khí (nhờ O2 sục vào), vi sinh hiếu khí tiêu thụ các chất
hữu cơ để phát triển, tăng sinh khối và làm giảm tải lượng ô nhiêm trong nước thải xuống
mức thấp nhất. Nước sau khi ra khỏi công trình đơn vị này, hàm lượng COD và BOD
giảm 80-95%, Nước thải sau khi oxi hóa các hợp chất hữu cơ & chuyển hóa Amoni thành
Nitrate sẽ được tuần hồn 100% về bể sinh học thiếu khí để khử Nittơ. Nước thải sau khi
qua bể sinh học hiếu khí sẽ tự chảy qua bể lắng.
Khác với hồ lắng, bể lắng ở đây được sử dụng để lắng các bông bùn vi sinh còn lại sau
khi đả được các bể sử lý sinh học sử lý. Bể lắng sẻ lắng các bông bùn vi sinh và tách các
bông bùn này ra khỏi nước thải. Nước thải được dẫn vào ống phân phối nhằm phân phối
đều trên tồn bộ mặt diện tích ngang ở đáy bể. Ống phân phối trung tâm được thiết kế sao
cho nước khi ra khỏi ống và đi lên với vận tốc chậm nhất (trong trạng thái tĩnh), khi đó
các bơng cặn hình thành có tỉ trọng đủ lớn thắng được vận tốc của dòng nước thải đi lên
sẽ lắng xuống đáy bể lắng. Nước thải ra khỏi thiết bị lắng có nồng độ COD, BOD giảm
70-80% (hiệu quả lắng đạt 70-80%). Bùn dư lắng ở đáy bể lắng được cầu gạt bùn gom về

rốn bể và bơm bùn thải bơm bùn tuần hoàn về bể sinh học thiếu khí, phần bùn dư được
đưa về bể phân hủy bùn. Nước thải sau khi lắng các bông bùn tự chảy qua hồ ổn định.


Nước thải sau khi lắng bông cặn được đưa đến hồ sinh học (hồ hoàn thiện) nhằm xử lý
triệt để hàm lượng các chất hữu cơ và thành phần dinh dưỡng (N, P) trong nguồn nước
nhờ vào khả năng tự làm sạch của nước dưới tác dụng của các vi sinh vật và thủy sinh vật.
Nguyên tắc hoạt động: Vi sinh vật sử dụng oxy sinh ra từ rêu tảo trong q trình quang
hợp cũng như oxy hóa từ khơng khí để oxy hóa các chất hữu cơ, rong tảo lại tiêu thụ
CO2, photphat và nitrat amon sinh ra từ sự phân hủy, oxy hóa các chất hữu cơ bởi vi sinh
vật. Để hồ sinh học hoạt động bình thường cần phải giữ giá trị pH và nhiệt độ tối ưu.
Nước thải sau khi xử lý bằng phương pháp sinh học còn chứa khoảng 105 – 106 vi khuẩn
trong 100ml, hầu hết các loại vi khuẩn này tồn tại trong nước thải không phải là vi trùng
gây bệnh, nhưng cũng khơng loại trừ một số lồi vi khuẩn có khả năng gây bệnh. Khi cho
Chlorine vào nước, hóa chất Chlorine có tính oxi hóa mạnh sẽ khuếch tán xun qua vỏ tế
bào vi sinh vật và gây phản ứng với men bên trong của tế bào vi sinh vật làm phá hoại quá
trình trao đổi chất dẫn đến vi sinh vật bị tiêu diệt.
Sau khi nước đả qua hệ thống sử lý thì đạt được tiêu chuẩn QCVN 40: 2011/BTNMT.
Bảng 3. Cơng trình và các thơng số xử lý
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9


Tên cơng trình
Hố thu gom
Bể biogas
Hồ lắng
Bể điều hịa
Bể sinh học thiếu khí
Bể sinh học hiếu khí
Bể lắng 2
Hồ hồn thiện
Bể khử trùng

PHỤ LỤC

Thông số xử lý
Chất hữu cơ
Chất vô cơ, chất không tan
TSS, độ đục, BOD
Tổng N, tổng P
Chất hữu cơ, COD, BOD
Vi sinh vật, độ đục, chất
hữu cơ, COD, BOD
Chất hữu cơ, N, P
Vi sinh vật, vi khuẩn