Thi công hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi Trường Lộc - Công Ty TNHH Công Nghệ Môi Trường Quang Tiến Phát

Thực trạng ô nhiễm nước thải chăn nuôi tại Việt Nam

Hiện nay, cùng với sự phát triển nhanh chóng của ngành chăn nuôi, tình trạng ô nhiễm môi trường từ nước thải chăn nuôi ngày càng đáng lo ngại.

Trong nước thải chăn nuôi chứa hàm lượng lớn chất hữu cơ, Nito, Photpho, vi sinh vật gây bệnh.
Các hộ chăn nuôi nhỏ lẻ thường xả trực tiếp nước thải ra môi trường mà chưa qua xử lý, gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm.
Mùi hôi từ phân và nước tiểu động vật ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe và đời sống của người dân xung quanh.

Vì vậy, việc đầu tư hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi đạt chuẩn là yêu cầu tất yếu để đảm bảo phát triển bền vững.

Thành phần của nước thải KCN Trường Lộc

thanh phần xử lý nước thải heo — Thành phần xử lý nước thải heo

Nước thải công nghiệp tại KCN Trường Lộc có tính chất phức tạp, phát sinh từ nhiều ngành sản xuất khác nhau như chế biến nông sản, thực phẩm, dệt nhuộm, cơ khí… Trong thành phần nước thải thường bao gồm:

Chất hữu cơ: Hàm lượng hợp chất hữu cơ chiếm tỷ lệ lớn (70–80%), chủ yếu là tinh bột, protein, chất béo, xenlulo, dầu mỡ và các phế phẩm từ quá trình chế biến. Bên cạnh đó còn có các hợp chất vô cơ (20–30%) như đất, cát, muối vô cơ, sunfat, clorua… làm tăng mức độ ô nhiễm.
Các chất dinh dưỡng (N, P): Nước thải chứa hàm lượng Nitơ và Photpho cao do quá trình sử dụng hóa chất, phụ gia trong sản xuất. Hàm lượng N tổng thường dao động từ 150 – 800 mg/l, trong đó N-NH4 chiếm khoảng 70–85%; Photpho tổng đạt mức 40 – 100 mg/l. Đây là nguyên nhân chính gây hiện tượng phú dưỡng nguồn nước nếu không được xử lý triệt để.
Vi sinh vật gây bệnh: Nước thải chưa qua xử lý còn tồn tại nhiều loại vi khuẩn, vi trùng gây bệnh và trứng giun sán. Đây là yếu tố tiềm ẩn nguy cơ ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng, đồng thời làm suy giảm chất lượng nguồn nước mặt và nước ngầm xung quanh khu vực.

Tổng quan về dự án

Trong bối cảnh ngành chăn nuôi đang ngày càng phát triển, vấn đề xử lý nước thải là mối quan tâm hàng đầu của chủ trang trại. Nước thải từ hoạt động chăn nuôi, đặc biệt là nuôi heo quy mô lớn, chứa nhiều hợp chất hữu cơ, vi sinh vật gây bệnh và các chất dinh dưỡng dư thừa, nếu không xử lý đúng cách sẽ gây ô nhiễm nghiêm trọng cho môi trường và ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng.

Nhằm giải quyết bài toán này, dự án thi công hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi Trường Lộc đã được triển khai tại xã Trường Lộc, huyện Can Lộc. Hệ thống có công suất 50 m³/ngày.đêm, chính thức hoàn thành và đưa vào vận hành từ năm 2021. Đây là một trong những công trình tiêu biểu trong lĩnh vực xử lý nước thải chăn nuôi tại địa phương, mang lại hiệu quả rõ rệt cả về môi trường lẫn kinh tế.

Thông tin chi tiết về dự án

Công suất thiết kế	50 m³/ngày.đêm.
Địa điểm	Xã Trường Lộc, huyện Can Lộc.
Năm hoàn thành	2021.
Đối tượng xử lý	Nước thải từ hoạt động chăn nuôi heo, có hàm lượng BOD, COD, chất rắn lơ lửng (SS), amoni, photphat và vi sinh vật gây bệnh cao.

Công nghệ xử lý nước thải được áp dụng

Hệ thống tại Trường Lộc được thiết kế hiện đại, kết hợp nhiều công nghệ xử lý sinh học tiên tiến, giúp nâng cao hiệu quả xử lý:

AAO (Anaerobic – Anoxic – Oxic): Quá trình sinh học nhiều giai đoạn, loại bỏ hiệu quả chất hữu cơ, nitơ và hạn chế phú dưỡng.
MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor): Sử dụng giá thể vi sinh di động, tăng diện tích tiếp xúc, giúp xử lý BOD, COD và amoni nhanh chóng và ổn định.
MBR (Membrane Bio-Reactor): Ứng dụng màng lọc sinh học, tách triệt để bùn và vi sinh, cho nước đầu ra trong, đạt tiêu chuẩn cao.
Khử trùng bằng Chlorine: Loại bỏ vi khuẩn, vi sinh gây bệnh trước khi xả ra môi trường hoặc tái sử dụng.

Việc kết hợp các công nghệ này không chỉ nâng cao hiệu quả mà còn giảm diện tích xây dựng, tiết kiệm chi phí vận hành.

Quy trình thi công hệ thống xử lý nước thải KCN Trường Lộc

Quy trình được thiết kế theo các bước tối ưu

Nước thải chăn nuôi heo tại Trường Lộc được thu gom về hệ thống xử lý tập trung thông qua mạng lưới cống rãnh. Ngay từ đầu nguồn, nước thải được dẫn qua song chắn rác để loại bỏ các tạp chất thô như rơm rạ, lông heo, bã thức ăn… Việc tách bỏ rác thô giúp hạn chế tắc nghẽn đường ống, đồng thời bảo vệ các thiết bị xử lý phía sau.

Sau khi tách rác, nước thải được đưa vào bể điều hòa nhằm cân bằng lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm. Bể này có tác dụng ổn định dòng chảy, tránh tình trạng dao động đột ngột làm giảm hiệu quả của các công trình sinh học. Ngoài ra, một phần cặn lơ lửng cũng được lắng xuống đáy, giảm tải cho các công đoạn tiếp theo.

Từ bể điều hòa, nước thải đi vào hệ thống xử lý sinh học AAO (kỵ khí – thiếu khí – hiếu khí). Trong pha kỵ khí, vi sinh vật yếm khí sẽ phân hủy các chất hữu cơ phức tạp và giải phóng Photpho. Ở pha thiếu khí, quá trình khử Nitrat diễn ra, chuyển hóa Nitrat thành khí Nito thoát ra ngoài, góp phần giảm thiểu ô nhiễm Nitơ. Sang pha hiếu khí, vi sinh vật sử dụng oxy để phân hủy chất hữu cơ dễ phân hủy và oxy hóa Amoni thành Nitrat. Nhờ sự kết hợp nhịp nhàng này, hàm lượng BOD, COD, Nito và Photpho trong nước thải được xử lý đáng kể.

Sau công đoạn AAO, nước thải tiếp tục đi qua bể MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor). Đây là công nghệ sử dụng giá thể nhựa nổi, làm nơi bám dính cho vi sinh vật. Nhờ diện tích tiếp xúc tăng cao, các quá trình sinh học diễn ra mạnh mẽ hơn, giúp xử lý hiệu quả cả khi lưu lượng và tải lượng chất bẩn trong nước thải biến động lớn.

Tiếp theo, nước thải được dẫn sang hệ thống lọc màng MBR. Công nghệ màng sinh học MBR sử dụng các màng lọc có kích thước siêu nhỏ (0,1 – 0,4 µm), loại bỏ hoàn toàn chất rắn lơ lửng, bùn vi sinh dư và phần lớn vi khuẩn. Sau bước này, nước thải trở nên trong suốt và gần như không còn tạp chất.

Cuối cùng, nước được đưa đến bể khử trùng, sử dụng hóa chất như Chlorine hoặc đèn UV để tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật gây bệnh còn sót lại. Nguồn nước sau xử lý đạt quy chuẩn QCVN 62-MT:2016/BTNMT trước khi xả ra môi trường hoặc có thể tái sử dụng cho các mục đích tưới tiêu, vệ sinh trong trang trại.

Kết quả và tiêu chuẩn đầu ra

Sau khi vận hành hệ thống, nước thải đầu ra có chất lượng gần như nước sạch sinh hoạt, dễ hình dung qua các kết quả sau:

Mắt thường: Nước trong, không còn mùi hôi.
Chỉ số kỹ thuật:
- BOD5 (chất hữu cơ gây mùi, ô nhiễm): giảm xuống chỉ còn ≤ 30 mg/L (giảm trên 90%).
- COD (tổng chất hữu cơ): ≤ 75 mg/L.
- TSS (chất rắn lơ lửng, cặn bẩn): ≤ 50 mg/L, gần như không còn bùn lắng.
- Amoni (NH4+): ≤ 10 mg/L, loại bỏ gần như triệt để chất gây hại cho môi trường nước.
- Coliform (vi khuẩn gây bệnh): ≤ 3.000 MPN/100ml, đạt chuẩn an toàn.

Tất cả đều đáp ứng QCVN 62-MT:2016/BTNMT, nghĩa là nước thải đủ điều kiện xả ra môi trường mà không gây ô nhiễm.

Lợi ích cụ thể khi đạt tiêu chuẩn đầu ra

Bảo vệ môi trường: Giảm ô nhiễm nguồn nước, bảo vệ hệ sinh thái thủy sinh.
Nâng cao hình ảnh trang trại: Đáp ứng yêu cầu kiểm tra môi trường của cơ quan chức năng.
Tái sử dụng nước: Nguồn nước sau xử lý có thể tận dụng tưới cây, rửa chuồng.
Giảm nguy cơ dịch bệnh: Loại bỏ vi khuẩn và mầm bệnh gây hại.
Tiết kiệm chi phí lâu dài: Vận hành hiệu quả, giảm chi phí xử lý và phạt vi phạm môi trường.

Ưu điểm khi xử lý nước thải tại KCN Trường Lộc bằng công nghệ MBR

Ưu điểm vượt trội của hệ thống

Ứng dụng công nghệ hiện đại

Hệ thống được thi công bằng công nghệ AAO, MBBR và MBR, giúp xử lý triệt để các chỉ tiêu ô nhiễm như BOD, COD, SS, Nitơ, Photpho và vi sinh gây hại. Điều này đảm bảo nước đầu ra đạt chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT cột A, đáp ứng yêu cầu nghiêm ngặt về môi trường.

Tiết kiệm diện tích, vận hành linh hoạt

Thiết kế tối ưu, sử dụng bể MBBR và MBR giúp tiết kiệm không gian xây dựng, phù hợp với diện tích hạn chế của nhiều khu công nghiệp. Đồng thời, hệ thống có thể nâng cấp công suất dễ dàng khi nhu cầu tăng.

Chi phí vận hành hợp lý

Nhờ ứng dụng thiết bị tự động hóa và quy trình kiểm soát chặt chẽ, hệ thống giúp giảm chi phí vận hành, tiết kiệm điện năng và hóa chất xử lý, từ đó tối ưu ngân sách cho doanh nghiệp.

Đảm bảo tính bền vững

Việc thi công hệ thống xử lý nước thải KCN Trường Lộc không chỉ giúp doanh nghiệp tuân thủ quy định pháp luật mà còn tạo hình ảnh chuyên nghiệp, nâng cao uy tín và góp phần phát triển bền vững cho khu công nghiệp.

Hạn chế rủi ro pháp lý và nâng cao uy tín

Doanh nghiệp đầu tư hệ thống xử lý đạt chuẩn sẽ tránh được nguy cơ bị phạt hành chính, đình chỉ hoạt động. Đồng thời, việc thực hiện trách nhiệm xã hội trong bảo vệ môi trường còn giúp nâng cao thương hiệu trong mắt đối tác và khách hàng.

Quy chuẩn xử lý nước thải chăn nuôi

Để đảm bảo nước thải sau xử lý đạt yêu cầu trước khi xả ra môi trường, hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo tại Trường Lộc được thiết kế dựa trên Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 62-MT:2021/BTNMT về nước thải chăn nuôi. Đây là quy chuẩn do Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành, quy định giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm có trong nước thải chăn nuôi.

Theo quy định, nước thải chăn nuôi sau khi xử lý phải đạt một trong hai mức:

Cột A: Áp dụng đối với nguồn tiếp nhận là nước dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.
Cột B: Áp dụng cho các nguồn tiếp nhận khác như kênh, rạch, sông, hồ không dùng cho mục đích sinh hoạt.

Bảng 1. Giá trị C – nồng độ tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi

STT	Thông số	Đơn vị	Giá trị C (A)	Giá trị C (B)
1	pH	–	6 – 9	5,5 – 9
2	BOD₅ (20°C)	mg/l	40	100
3	COD	mg/l	100	300
4	Tổng chất rắn lơ lửng	mg/l	50	150
5	Tổng Nitơ (theo N)	mg/l	50	150
6	Tổng Coliform	MPN/100ml hoặc CFU	3000	5000

Bảng 2. Hệ số K<sub>q</sub> ứng với lưu lượng dòng chảy của nguồn tiếp nhận

Lưu lượng dòng chảy Q (m³/s)	Hệ số K<sub>q</sub>
Q ≤ 50	0,9
50 < Q ≤ 200	1,0
200 < Q ≤ 500	1,1
Q > 500	1,2

Như vậy, khi thiết kế và vận hành hệ thống, Trường Lộc phải đảm bảo nước thải sau xử lý có các thông số BOD, COD, SS, Nitơ, Coliform… nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 62-MT:2021/BTNMT trước khi xả ra môi trường tự nhiên.

Bảng 3. So sánh chất lượng nước thải trước và sau xử lý với QCVN 62-MT:2021/BTNMT

Thông số	Đơn vị	Trước xử lý	Sau xử lý	QCVN 62-MT:2021 (Cột B)
pH	–	5,2 – 5,5	6,8 – 7,5	5,5 – 9
BOD₅ (20°C)	mg/l	1800 – 2500	50 – 70	100
COD	mg/l	3000 – 4000	200 – 250	300
Tổng chất rắn lơ lửng	mg/l	1500 – 2000	100 – 120	150
Tổng Nitơ (theo N)	mg/l	200 – 300	80 – 100	150
Tổng Coliform	MPN/100ml	10⁷ – 10⁸	2000 – 4000	5000

Trong bảng trên, có thể thấy rằng các chỉ tiêu ô nhiễm của nước thải chăn nuôi heo ban đầu rất cao, đặc biệt là BOD, COD và Coliform. Sau khi qua hệ thống xử lý theo công nghệ AAO – MBBR – MBR, hầu hết các thông số đều giảm mạnh và nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 62-MT:2021/BTNMT (Cột B). Điều này chứng minh hệ thống xử lý nước thải tại Trường Lộc hoạt động hiệu quả, đảm bảo an toàn môi trường và phù hợp với quy định pháp luật hiện hành.

Kết luận:

Dự án thi công hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi Trường Lộc không chỉ đáp ứng yêu cầu xử lý triệt để ô nhiễm mà còn mang lại hiệu quả kinh tế và bền vững lâu dài. Đây là giải pháp mẫu mực cho các cơ sở chăn nuôi muốn phát triển theo hướng an toàn, thân thiện môi trường.

CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG QUANG TIẾN PHÁT

Đ/C: 38/2A Tân Chánh Hiệp 04, Tân Chánh Hiệp, Quận 12, TP. Hồ Chí Minh

ĐT: 03.7777.1456 – 089.993.5868

Email: quangtienphatcoltd@gmail.com

=> Xem thêm modul xử lý khác tại đây: Thi công hệ thống xử lý nước thải khách sạn Sojo BMT