Xử lý nước thải chăn nuôi heo sau biogas – Đạt chuẩn QCVN 62-MT:2016

ướng dẫn xử lý nước thải chăn nuôi heo sau biogas đạt QCVN 62-MT:2016/BTNMT. Giải pháp AAO–Wetland/MBR cho trại 500–5.000 con. MTV Plastic thiết kế, thi công trọn gói, tư vấn miễn phí.

Hầm biogas chỉ xử lý được 50–65% BOD, COD nhưng KHÔNG hiệu quả với Nitơ tổng số và Amoni NH₄⁺ vẫn cao 200–600 mg/l, vượt gấp 10–30 lần quy chuẩn QCVN 62-MT:2016/BTNMT cột A (20 mg/l) hoặc cột B (40 mg/l). Nước thải sau biogas có màu đen đặc, mùi hôi nặng do H₂S và NH₃, TSS 300–800 mg/l, không thể xả thẳng ra môi trường mà phải xử lý giai đoạn 2 để đạt chuẩn xả thải.

Bài viết cung cấp kiến thức toàn diện về đặc điểm nước thải sau biogas, quy định pháp lý, cấu tạo và vận hành hệ thống xử lý giai đoạn 2 cho trang trại 500–5000 con heo. Nội dung bao gồm phân tích 7 giai đoạn xử lý chi tiết từ hồ lắng sau biogas, bể điều hòa, AAO khử Nitơ, Aerotank, lắng sinh học, hồ sinh học đến khử trùng, bảng so sánh công nghệ, tính toán quy mô phù hợp và giới thiệu dịch vụ thiết kế – thi công của MTV Plastic tại Hà Nội.

Liên hệ ngay MTV Plastic: Hotline 0918.710.622 để được tư vấn chi tiết về thiết kế hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo sau biogas và nhận báo giá cạnh tranh nhất.

Tại sao nước thải sau biogas cần xử lý tiếp

Hạn chế của hầm biogas trong xử lý nước thải

Hầm biogas chỉ xử lý được 50–65% BOD, 40–55% COD thông qua quá trình phân hủy kỵ khí, giảm từ 5,000–15,000 mg/l xuống còn 1,500–5,000 mg/l nhưng vẫn cao gấp 30–100 lần quy chuẩn. Quá trình kỵ khí trong biogas tập trung sản xuất khí CH₄ để tận dụng năng lượng, không thiết kế chuyên sâu cho việc loại bỏ các chất dinh dưỡng N, P và vi sinh vật gây bệnh.

Hầm biogas KHÔNG hiệu quả với Nitơ tổng số và Amoni vì thiếu giai đoạn nitrat hóa cần oxy. NH₄⁺ vẫn cao 200–600 mg/l, vượt gấp 10–30 lần QCVN 62-MT:2016/BTNMT cột A (20 mg/l) hoặc cột B (40 mg/l), là nguyên nhân chính gây mùi hôi khó chịu và độc hại cho nguồn nước. TSS sau biogas vẫn cao 300–800 mg/l do bùn hoạt tính, tế bào vi khuẩn chết, cặn hữu cơ chưa phân hủy hết tràn theo nước thải ra ngoài.

Coliform giảm 70–80% nhưng vẫn còn 10⁵–10⁶ MPN/100ml, vượt ngưỡng cho phép 3,000–5,000 MPN/100ml theo quy chuẩn. Nước thải sau biogas có màu đen đặc, mùi hôi nặng do khí H₂S, NH₃ hòa tan, không thể tái sử dụng hoặc xả thẳng ra ao hồ, sông suối mà không gây ô nhiễm nghiêm trọng.

Quy chuẩn QCVN 62-MT:2016/BTNMT và hình phạt

QCVN 62-MT:2016/BTNMT quy định nước thải chăn nuôi phải đạt cột A khi xả vào nguồn nước dùng cho cấp nước sinh hoạt: BOD ≤30 mg/l, COD ≤80 mg/l, TSS ≤50 mg/l, NH₄⁺ ≤20 mg/l, tổng N ≤60 mg/l, Coliform ≤3,000 MPN/100ml. Cột B áp dụng khi xả vào nguồn nước không dùng cho sinh hoạt: BOD ≤50 mg/l, COD ≤120 mg/l, TSS ≤100 mg/l, NH₄⁺ ≤40 mg/l, tổng N ≤100 mg/l, Coliform ≤5,000 MPN/100ml.

Nghị định 08/2022/NĐ-CP quy định phạt 1–3 tỷ đồng đối với trang trại xả nước thải chưa qua xử lý hoặc không đạt chuẩn QCVN 62-MT:2016/BTNMT, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Trang trại có thể bị đình chỉ hoạt động từ 6–12 tháng nếu tái phạm hoặc gây ô nhiễm kéo dài, ảnh hưởng đến nguồn nước cộng đồng, thu hồi giấy phép chăn nuôi nếu không khắc phục.

Quyết định 1695/QĐ-BXD của Bộ Xây dựng và các quy định địa phương yêu cầu trang trại chăn nuôi quy mô từ 500 con trở lên phải có hệ thống xử lý nước thải đạt chuẩn, có giấy xác nhận chất lượng nước thải định kỳ 3–6 tháng. Khu dân cư, làng nghề chăn nuôi tập trung phải xây dựng hệ thống xử lý tập trung hoặc phân tán theo quy hoạch được phê duyệt, không được xả thải tự phát gây ô nhiễm.

Tác động môi trường và kinh tế

Ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm do NH₄⁺ cao gây độc cho cá, tôm, tảo nở hoa làm nước ao hồ, sông suối mất oxy, cá chết hàng loạt. Nồng độ BOD, COD cao tiêu thụ hết oxy hòa tan, tạo điều kiện vi khuẩn kỵ khí phát triển sinh khí độc H₂S, CH₄ gây mùi hôi thối lan rộng bán kính 500–1,000m xung quanh trang trại.

Khiếu nại từ dân cư xung quanh về mùi hôi H₂S, NH₃ gây đau đầu, buồn nôn, ảnh hưởng sức khỏe cộng đồng, giảm giá trị bất động sản khu vực lân cận 30–50%. Nước thải thấm xuống đất làm ô nhiễm nước giếng khoan, giếng đào dùng cho sinh hoạt trong bán kính 200–500m, tích lũy Nitrat gây bệnh methemoglobinemia (hội chứng xanh tím) ở trẻ sơ sinh, nguy cơ ung thư dạ dày, ruột kết ở người lớn.

Chi phí phạt 1–3 tỷ đồng, mất khách hàng do uy tín giảm, nguy cơ đóng cửa trang trại nếu không khắc phục kịp thời. Mất cơ hội tái sử dụng nước thải làm phân bón, tưới cây, nuôi cá nếu không xử lý đạt chuẩn, trong khi nước thải chăn nuôi giàu N, P rất tốt cho nông nghiệp nếu được xử lý đúng cách.

Đặc điểm nước thải chăn nuôi heo sau biogas

Thành phần ô nhiễm còn lại

Nước thải sau biogas vẫn chứa chất hữu cơ hòa tan, các acid béo bay hơi VFA, protein, lipid chưa phân hủy hết với BOD 1,500–5,000 mg/l, COD 2,500–8,000 mg/l. Chất rắn lơ lửng TSS 300–800 mg/l bao gồm bùn hoạt tính, tế bào vi khuẩn chết, sợi thực vật chưa tiêu hóa, cặn vô cơ từ cám, thức ăn, tạo độ đục cao làm giảm ánh sáng xuyên qua nước.

Dinh dưỡng Nitơ tổng số 250–700 mg/l chủ yếu ở dạng Amoni NH₄⁺ 200–600 mg/l từ nước tiểu, phân heo, gây mùi hôi khi bay hơi thành NH₃, độc với cá, tảo ở nồng độ trên 5 mg/l. Phospho tổng số 30–100 mg/l chủ yếu từ phân, thức ăn thừa, gây phù dưỡng nguồn nước khi kết hợp với Nitơ cao, kích thích tảo lam, tảo lục nở hoa che phủ mặt nước.

Vi sinh Coliform 10⁵–10⁶ MPN/100ml, vi khuẩn E.coli, Salmonella gây bệnh tiêu chảy, nhiễm khuẩn đường ruột, lây lan qua nguồn nước bị nhiễm bẩn. Mùi hôi do H₂S 50–200 mg/l, NH₃ 20–80 mg/l, các khí hữu cơ bay hơi như Mercaptan, Indol, Skatol từ quá trình phân hủy protein, amino acid gây khó chịu, ảnh hưởng chất lượng sống.

Lưu lượng nước thải theo quy mô trang trại

Trang trại 500 con heo có lưu lượng 20–30 m³/ngày với định mức 40–60 lít/con·ngày tùy phương pháp rửa chuồng, cần hệ thống xử lý tổng thể tích 80–150 m³. Trang trại sử dụng phương pháp rửa chuồng bằng vòi phun áp lực cao có lưu lượng thấp hơn 40 lít/con·ngày, trang trại dùng nước rửa trôi thủ công có lưu lượng cao hơn 60 lít/con·ngày.

Trang trại 1,000 con có lưu lượng 40–60 m³/ngày, cần hệ thống 150–250 m³. Trang trại 2,000–3,000 con có lưu lượng 80–150 m³/ngày, cần hệ thống 300–600 m³. Trang trại 5,000 con trở lên có lưu lượng 200–300 m³/ngày, cần hệ thống 800–1,200 m³ tổng thể tích các bể xử lý bao gồm biogas, hồ lắng, AAO, hồ sinh học.

Hệ số không đều 1.3–1.8 do lưu lượng cao điểm khi xả chuồng 2–3 lần/ngày vào buổi sáng 6h–8h và chiều 16h–18h. Hệ thống xử lý phải được thiết kế với lưu lượng cao điểm, không phải lưu lượng trung bình, để tránh tràn nước thải chưa xử lý ra ngoài môi trường khi tải đột biến.

Thách thức lớn nhất: Nitơ và Amoni

Sau biogas, NH₄⁺ gần như không giảm do thiếu giai đoạn hiếu khí nitrat hóa, vẫn ở mức rất cao 200–600 mg/l, là thách thức lớn nhất. Amoni ở dạng NH₄⁺ trong điều kiện pH <7, bay hơi thành NH₃ gây mùi hôi khó chịu ở pH >8, đặc biệt khi nhiệt độ cao trên 30°C, tạo môi trường độc hại xung quanh trang trại.

NH₄⁺ độc với vi sinh vật hiếu khí nếu nồng độ trên 150 mg/l, ức chế quá trình nitrat hóa và xử lý BOD, cần pha loãng hoặc xử lý từng phần trước khi đưa vào bể Aerotank. Cần quá trình nitrat hóa chuyển NH₄⁺ → NO₂⁻ → NO₃⁻ trong điều kiện hiếu khí DO 2–4 mg/l bằng vi khuẩn Nitrosomonas, Nitrobacter, sau đó khử nitrat hóa chuyển NO₃⁻ → N₂ trong điều kiện thiếu khí DO <0.5 mg/l.

Công nghệ AAO (Kỵ khí-Thiếu khí-Hiếu khí) kết hợp 3 giai đoạn kỵ khí – thiếu khí – hiếu khí là giải pháp tối ưu loại bỏ 75–90% tổng Nitơ. Bể thiếu khí Anoxic giúp vi sinh khử nitrat, biến NO₃⁻ từ bể hiếu khí tuần hoàn về thành N₂ thoát ra khí quyển, đồng thời tiết kiệm 30–40% lượng oxy cần thiết cho xử lý so với phương pháp hiếu khí đơn thuần.

Cấu tạo hệ thống xử lý nước thải sau biogas

Sơ đồ tổng thể theo công nghệ AAO-MBR

Khối tiền xử lý bao gồm hồ lắng sau biogas thể tích 1–2 ngày lưu lượng lắng cặn bùn, tế bào vi khuẩn chết, sau đó nước chảy vào bể điều hòa sục khí ổn định tải. Bể điều hòa thể tích 6–12 giờ lưu lượng có máy khuấy chìm và hệ thống sục khí 0.5–1 m³ khí/m³ nước, điều chỉnh pH về 7–8 bằng vôi sống CaO hoặc NaOH nếu cần.

Khối xử lý sinh học AAO bao gồm bể kỵ khí Anaerobic (DO <0.2 mg/l) hỗ trợ loại Phospho và tiếp tục phân hủy hữu cơ, bể thiếu khí Anoxic (DO 0.2–0.5 mg/l) khử NO₃⁻ giảm tổng Nitơ, bể hiếu khí Aerotank (DO 2–4 mg/l) xử lý BOD/COD và nitrat hóa NH₄⁺. Tỷ lệ thể tích Kỵ khí:Thiếu khí:Hiếu khí thường là 1:1.5:3 hoặc 1:2:4 tùy nồng độ ô nhiễm đầu vào.

Khối xử lý sau bao gồm bể lắng sinh học tách bùn hoạt tính, hồ sinh học wetland diện tích 1,000–5,000 m² hoặc cụm MBR thay thế, bể khử trùng Clo/Ozone/UV, cuối cùng xả thải hoặc tái sử dụng. Khối xử lý bùn gồm bể chứa bùn thải từ bể lắng, máy ép bùn khung bản hoặc ly tâm, bùn khô 20–30% độ ẩm tái sử dụng làm phân hữu cơ hoặc đưa đi xử lý tập trung.

Thông số kỹ thuật theo quy mô

Vật liệu bồn bể chuyên dụng

Bể bê tông cốt thép phù hợp hồ lắng, bể điều hòa, Aerotank lớn với tuổi thọ 20–25 năm, chịu tải cao, chi phí 2–3 triệu/m³ nhưng dễ bị ăn mòn bởi NH₃, H₂S. Bề mặt bê tông cần xử lý chống thấm Epoxy hoặc polyurea để tăng tuổi thọ lên 25–30 năm, giảm nguy cơ nứt vỡ, rò rỉ nước thải ra ngoài môi trường.

Bể composite chống ăn mòn phù hợp bể AAO, bể hóa chất, kháng NH₃, H₂S, pH 4–10 với tuổi thọ 20–30 năm, trọng lượng nhẹ hơn bê tông 50–60%, chi phí 4–6 triệu/m³. Composite sử dụng nhựa polyester hoặc vinyl ester gia cường sợi thủy tinh, chế tạo tại xưởng thành các mô-đun lắp ghép nhanh, tiết kiệm 30–40% thời gian thi công so với đổ bê tông tại chỗ.

Bể nhựa PP/HDPE phù hợp bể chứa hóa chất Clo, Ozone, bể khử trùng, trọng lượng rất nhẹ, lắp đặt nhanh, chi phí 5–8 triệu/m³ cho kích thước nhỏ dưới 20 m³. Hồ đất phủ bạt HDPE 1–1.5mm phù hợp hồ sinh học, hồ chứa nước tái sử dụng, chi phí thấp 500,000–1 triệu/m², diện tích lớn 1,000–10,000 m², tuổi thọ 10–15 năm nếu bảo vệ tốt.

Quy trình xử lý 7 giai đoạn sau biogas

Giai đoạn 1: Hồ lắng sau biogas

Nước thải từ hầm biogas chảy vào hồ lắng thể tích 1–2 ngày lưu lượng, lắng cặn bùn, tế bào vi khuẩn chết xuống đáy, giảm 30–50% TSS từ 500–800 mg/l xuống còn 300–500 mg/l. Thời gian lưu 24–48 giờ, quá trình quang hợp tự nhiên của tảo, vi sinh giúp giảm thêm 10–20% BOD, COD nhờ ánh sáng mặt trời cung cấp oxy cho vi sinh hiếu khí hoạt động ở lớp mặt.

Bùn đáy dày 20–50cm được bơm về hầm biogas tái sử dụng hoặc đưa vào bể chứa bùn thải để ép khô làm phân. Hồ lắng kết hợp nuôi cá trắm cỏ, cá rô phi mật độ 1–2 con/m² có thể tăng giá trị kinh tế, giảm tảo phát triển quá mức, cá ăn tảo, thức ăn tự nhiên, bán thu lợi nhuận 50,000–100,000 đồng/m²·năm.

Hồ lắng thiết kế hình chữ nhật dài/rộng = 3:1 hoặc 4:1, độ sâu 2–3m để tối ưu lắng cặn, tránh gió làm đảo lộn bùn đáy. Bố trí ống xả bùn đáy, ống tràn nước mặt, bờ bao đất đầm nén hoặc đổ bê tông, lót bạt HDPE chống thấm nếu địa chất sét yếu, tránh rò rỉ xuống nước ngầm.

Giai đoạn 2: Bể điều hòa và pha loãng

Bể điều hòa thể tích 6–12 giờ lưu lượng, sục khí liên tục 0.5–1 m³ khí/m³ nước duy trì DO 1–2 mg/l, tránh lắng cặn và mùi hôi kỵ khí. Máy thổi khí Roots 3–15 kW tùy quy mô, cung cấp 0.3–0.5 kg O₂/kg BOD để oxy hóa sơ bộ, giảm sốc tải cho bể Aerotank, khuấy trộn đều nước thải tránh phân lớp.

Pha loãng nước thải nếu NH₄⁺ cao trên 400 mg/l bằng nước sạch hoặc nước sau xử lý (tái tuần hoàn) tỷ lệ 1:1 đến 1:2 để giảm độc tính xuống dưới 200 mg/l. Điều chỉnh pH về 7–8 bằng vôi sống CaO 0.5–2 kg/m³ hoặc NaOH 10% nếu pH thấp dưới 6.5 do H₂S, acid hữu cơ VFA tích lũy, pH tối ưu cho vi sinh hoạt động hiệu quả.

Khuấy trộn đều bằng máy khuấy chìm 1–7 kW tùy thể tích bể 20–200 m³, tốc độ quay 30–60 vòng/phút, tránh lắng cặn gây giảm thể tích hữu ích. Thiết kế cửa vào ngập nước, ống tràn điều chỉnh được mực nước, van xả đáy để vệ sinh cặn tích lũy 1–3 tháng một lần.

Giai đoạn 3: Bể kỵ khí loại bỏ Phospho

Vi khuẩn PAO (vi sinh vật tích lũy phốt pho) trong điều kiện kỵ khí DO <0.2 mg/l hấp thụ và tích lũy Phospho dưới dạng polyphosphate trong tế bào. Loại bỏ 40–60% tổng Phospho, giảm từ 50–100 mg/l xuống còn 25–50 mg/l, giảm nguy cơ phù dưỡng nguồn nước tiếp nhận khi kết hợp với giảm Nitơ ở các bước sau.

Thời gian lưu 2–4 giờ, ORP từ -100 đến -200 mV, khuấy chìm 1–3 kW duy trì dòng chảy, hoàn toàn không thổi khí để giữ môi trường kỵ khí. Tỷ lệ BOD/P tối thiểu 20:1 cần thiết cho vi khuẩn PAO hoạt động, nếu thấp hơn cần bổ sung methanol 2–3 kg/m³, glucose 1–2 kg/m³ làm nguồn carbon.

Vi khuẩn PAO giải phóng Phospho tích lũy trong tế bào ở giai đoạn kỵ khí, hấp thụ carbon hữu cơ làm năng lượng. Khi chuyển sang giai đoạn hiếu khí, PAO hấp thụ Phospho với lượng lớn hơn đã giải phóng, tích lũy trong tế bào, sau đó loại bỏ cùng bùn thải, đạt hiệu quả loại P 40–60% toàn hệ thống.

Giai đoạn 4: Bể thiếu khí khử Nitrat

Vi sinh vật thiếu khí sử dụng NO₃⁻ từ nước tuần hoàn bể hiếu khí làm chất nhận electron thay cho O₂, chuyển thành N₂ thoát ra khí quyển, khử 70–85% tổng Nitơ. Giảm Nitơ từ 300–700 mg/l xuống còn 50–150 mg/l, đạt ngưỡng QCVN 62 cột B (≤100 mg/l) hoặc gần đạt cột A (≤60 mg/l) tùy hiệu suất hệ thống.

Thời gian lưu 4–8 giờ, DO 0.2–0.5 mg/l, ORP từ -50 đến -100 mV, tỷ lệ tuần hoàn 200–400% lưu lượng từ bể hiếu khí về bể thiếu khí. Tỷ lệ BOD/N tối thiểu 4:1, nếu thấp hơn do biogas đã xử lý hết BOD nhưng Nitơ còn cao, cần bổ sung methanol 2.5–3.5 kg/kg NO₃⁻-N loại bỏ làm nguồn carbon cho vi sinh khử nitrat.

Vi sinh vật Pseudomonas, Bacillus, Paracoccus trong điều kiện thiếu khí sử dụng NO₃⁻ để “thở”, giải phóng N₂ không độc hại. Quá trình này tiết kiệm 30–40% lượng oxy cần thiết so với xử lý hiếu khí đơn thuần, giảm chi phí điện máy thổi khí từ 5,000–15,000 đồng/m³ xuống còn 3,000–10,000 đồng/m³.

Giai đoạn 5: Bể hiếu khí Aerotank

Vi sinh vật hiếu khí oxy hóa BOD, COD với hiệu suất trên 90%, giảm từ 1,500–5,000 mg/l xuống dưới 50 mg/l đạt QCVN 62 cột B. Quá trình nitrat hóa chuyển NH₄⁺ → NO₂⁻ (bởi Nitrosomonas) → NO₃⁻ (bởi Nitrobacter), loại bỏ 80–95% Amoni trong điều kiện DO 2–4 mg/l, pH 7.5–8.5, nhiệt độ 25–35°C.

Thổi khí bằng máy Roots hoặc Turbo 15–50 kW tùy quy mô cung cấp 1.5–2.5 kg O₂/kg BOD loại bỏ, duy trì DO 2–4 mg/l đo bằng cảm biến trực tuyến. Hệ thống ống phân phối khí đục lỗ hoặc đĩa phân phối khí vi lỗ đường kính lỗ 1–3mm, bố trí cách đáy 20–30cm, khoảng cách 1–2m đảm bảo phân phối oxy đều khắp bể.

Thời gian lưu 18–36 giờ tùy nồng độ BOD đầu vào, MLSS (bùn hoạt tính) 3,000–5,000 mg/l cho hệ thống bùn thông thường hoặc 8,000–12,000 mg/l cho hệ thống kết hợp MBR. Tỷ lệ F/M (Thức ăn/Vi sinh vật) 0.1–0.3 kg BOD/kg MLSS·ngày đảm bảo vi sinh hoạt động ổn định, tránh quá tải (F/M cao) hoặc thiếu dinh dưỡng (F/M thấp) gây chết vi sinh.

Giai đoạn 6: Bể lắng sinh học và hồ sinh học

Bể lắng sinh học tách bùn hoạt tính ra khỏi nước đã xử lý, 50–70% bùn tuần hoàn về Aerotank duy trì MLSS, 30–50% xả thải vào bể chứa bùn. Tải bề mặt 0.8–1.2 m³/m²·h, thời gian lưu 2–4 giờ, độ sâu 3–4m, thiết kế hình tròn hoặc chữ nhật với máy gạt bùn đáy, ống hút bùn trung tâm hoặc dọc thành.

Nước tràn từ bể lắng đạt BOD <50 mg/l, COD <120 mg/l, TSS <100 mg/l, NH₄⁺ <40 mg/l đạt QCVN 62 cột B. Hồ sinh học diện tích 1,000–5,000 m² cho trang trại 500–2,000 con, độ sâu 0.8–1.5m, trồng lục bình, bèo tây, sậy, cỏ vetiver mật độ 8–15 cây/m² hấp thụ N, P còn lại.

Thời gian lưu 5–10 ngày trong hồ sinh học, giảm thêm 30–50% BOD, COD, 50–70% N, P còn lại, giảm 90–95% Coliform nhờ tác dụng kháng khuẩn tự nhiên. Cây thủy sinh hấp thụ Nitơ, Phospho làm dinh dưỡng sinh trưởng, rễ tiết chất kháng khuẩn giống kháng sinh, oxy từ thân cây đi xuống rễ tạo vùng hiếu khí nhỏ giúp oxy hóa chất ô nhiễm còn sót lại.

Giai đoạn 7: Khử trùng và xả thải

Bơm định lượng Clo 10–20 mg/l (dung dịch NaClO 5–10%) hoặc máy Ozone 5–10 mg/l tiêu diệt trên 99.9% Coliform còn lại, đạt ngưỡng ≤3,000–5,000 MPN/100ml. Thời gian tiếp xúc 30–45 phút trong bể khử trùng thể tích 2–5% lưu lượng ngày, Clo dư duy trì 1–2 mg/l khi xả ra để đảm bảo không tái nhiễm vi sinh trong đường ống dẫn.

Nước sau xử lý đạt QCVN 62-MT:2016/BTNMT cột B hoặc cột A tùy yêu cầu nguồn tiếp nhận. Có thể tái sử dụng tưới cây trồng, rửa chuồng trại (nếu khử trùng tốt), nuôi cá nước ngọt (cá trắm cỏ, rô phi), tiết kiệm 50–70% nước sạch, giảm chi phí nước 5–10 triệu/tháng cho trại lớn.

Nếu yêu cầu tái sử dụng cao hơn cho rửa xe, giặt giũ, có thể bổ sung bể lọc cát áp lực loại bỏ TSS còn sót, UV 30–50 mJ/cm² hoặc Ozone 10–15 mg/l khử trùng mạnh hơn. Theo dõi chất lượng nước định kỳ 1–3 tháng lấy mẫu phân tích đầy đủ các chỉ tiêu QCVN 62, lưu hồ sơ để cơ quan quản lý kiểm tra.

So sánh các công nghệ xử lý

AAO đơn giản – Giải pháp phổ biến nhất

Kết hợp 3 giai đoạn kỵ khí – thiếu khí – hiếu khí đạt hiệu quả 75–85% BOD, COD, 70–80% tổng Nitơ, phù hợp đa số trang trại quy mô nhỏ – trung bình. Chi phí đầu tư 800 triệu–2 tỷ cho trang trại 500–1,500 con, chi phí điện 5,000–15,000 đồng/m³ nước thải tùy giá điện và hiệu suất máy thổi khí, chi phí nhân công 1–2 người kiêm nhiệm.

Vận hành đơn giản với máy thổi khí, bơm tuần hoàn tự động điều khiển bằng bộ hẹn giờ hoặc PLC, không cần kỹ thuật viên chuyên sâu. Nhân viên chỉ cần kiểm tra hàng ngày màu nước, mùi, DO bể hiếu khí 2–4 mg/l, MLSS 3,000–5,000 mg/l, xả bùn thải định kỳ 1–2 tuần, bảo trì máy thổi khí 3–6 tháng thay dầu, lọc khí.

Tuổi thọ 15–20 năm với bể bê tông hoặc 20–25 năm với bể composite, bảo trì 2–4 lần/năm chi phí 5–10 triệu/lần. Nhược điểm là hiệu quả thấp hơn MBR 5–10%, cần diện tích lớn hơn 30–50%, nước đầu ra chỉ đạt cột B, không tái sử dụng cho mục đích cao cấp.

AAO + MBR – Công nghệ tiên tiến cho trang trại lớn

Kết hợp AAO với màng lọc MBR (Bể phản ứng sinh học màng) 0.04–0.1 micron đạt hiệu quả 90–95% BOD, COD, 85–95% tổng Nitơ, nước ra rất trong. Loại bỏ 99.99% Coliform, vi khuẩn, nước sau xử lý có thể tái sử dụng rửa chuồng, tưới cây an toàn, nuôi cá cao cấp, giảm nguy cơ lây lan dịch bệnh qua đường nước.

Chi phí đầu tư 2–5 tỷ cho trang trại 1,000–5,000 con, tiết kiệm 30–40% diện tích so với AAO thường do không cần bể lắng sinh học, phù hợp trang trại hạn chế mặt bằng. Chi phí vận hành cao hơn 30–50% do tiêu thụ điện màng MBR, bơm tuần hoàn áp lực cao 0.3–0.8 bar, thay màng 3–5 năm chi phí 500 triệu–1 tỷ tùy diện tích màng.

Ưu điểm vượt trội: nước đầu ra đạt cột A dễ dàng, có thể tái sử dụng 70–90% lượng nước tiết kiệm 10–30 triệu/tháng. Tự động hóa cao với PLC điều khiển, cảm biến DO, pH, ORP, mực nước trực tuyến, giảm nhân công xuống 1 người giám sát từ xa, phù hợp trang trại ứng dụng công nghệ 4.0.

Hướng dẫn lựa chọn hệ thống phù hợp

Dựa trên quy mô trang trại

Trang trại 500–1,000 con nên chọn AAO đơn giản hoặc AAO + Wetland, chi phí 800 triệu–2 tỷ, diện tích 400–1,500 m², dễ vận hành, chi phí thấp. Nếu có đất rộng ưu tiên AAO + Wetland tiết kiệm điện, thân thiện môi trường, hồ sinh học có thể nuôi cá tăng thu nhập phụ 50,000–100,000 đồng/m²·năm.

Trang trại 1,000–2,500 con nên chọn AAO đơn giản nếu diện tích đủ hoặc SBR nếu muốn tự động hóa cao, chi phí 1.5–3.5 tỷ, diện tích 600–1,200 m². SBR (Bể phản ứng theo mẻ) hoạt động theo mẻ, tích hợp nhiều bước trong 1 bể, tiết kiệm diện tích 20–30% so với AAO nhưng yêu cầu điều khiển chặt chẽ chu kỳ nạp – xử lý – lắng – xả.

Trang trại 2,500–5,000 con nên chọn AAO + MBR hoặc AAO + Wetland lớn, chi phí 3–8 tỷ, diện tích 800–2,500 m². Trang trại trên 5,000 con bắt buộc AAO + MBR công nghiệp, tự động hóa cao, cần tư vấn chuyên sâu từ đơn vị thiết kế có kinh nghiệm, đầu tư dài hạn 10–15 năm.

Dựa trên mặt bằng và nguồn tiếp nhận

Mặt bằng hạn chế dưới 500 m² ưu tiên AAO + MBR tiết kiệm 30–40% diện tích, xây cao 3–4 tầng nếu cần, bố trí bể chồng lên nhau. Mặt bằng rộng trên 1,000 m² ưu tiên AAO + Wetland chi phí thấp, thân thiện môi trường, hồ sinh học tạo cảnh quan xanh, giảm nhiệt độ khu vực xung quanh 2–5°C.

Xả vào sông, suối, ao hồ cộng đồng bắt buộc đạt QCVN 62 cột A, cần AAO + MBR hoặc AAO + Wetland + khử trùng mạnh Ozone/UV. Xả vào kênh mương nội bộ, không ảnh hưởng nguồn nước cộng đồng chỉ cần đạt cột B, AAO đơn giản + hồ sinh học là đủ.

Tái sử dụng nội bộ rửa chuồng, tưới cây ưu tiên AAO + MBR nước rất sạch, tiết kiệm 50–70% nước rửa chuồng 10–20 m³/ngày, giảm chi phí 5–15 triệu/tháng. Không tái sử dụng, chỉ xả thải thì AAO + Wetland là lựa chọn tối ưu chi phí – hiệu quả.

Dựa trên khả năng đầu tư và vận hành

Ngân sách hạn chế dưới 2 tỷ chọn AAO đơn giản + Wetland, chi phí vận hành thấp 3,000–8,000 đồng/m³, nhân công ít 1–2 người kiêm nhiệm. Muốn tự động hóa cao, giảm nhân công chọn AAO + MBR với PLC điều khiển, cảm biến DO, pH, ORP trực tuyến, chi phí cao hơn 30–50% nhưng vận hành ổn định, hiệu quả cao.

Có nhân viên kỹ thuật am hiểu xử lý nước thải chọn AAO + MBR phức tạp nhưng hiệu quả cao 90–95%, ổn định lâu dài 15–20 năm. Ít nhân công, thiếu kỹ thuật viên chọn AAO đơn giản hoặc SBR tự động, vận hành 1–2 người kiêm nhiệm, dễ học trong 1–2 tuần đào tạo.

MTV Plastic – Đơn vị thiết kế thi công chuyên nghiệp

Năng lực triển khai cho trang trại chăn nuôi

MTV Plastic có hơn 15 năm kinh nghiệm gia công nhựa chuyên nghiệp, 50+ dự án xử lý nước thải chăn nuôi tại Hà Nội và các tỉnh phía Bắc. Đội ngũ kỹ sư môi trường, kỹ sư cơ khí chuyên sâu về công nghệ AAO, MBR, SBR cho ngành chăn nuôi, am hiểu đặc thù nước thải heo sau biogas với Nitơ – Amoni cao, thiết kế tối ưu hiệu quả – chi phí.

Sản xuất bể composite, PP chống ăn mòn NH₃, H₂S tại xưởng Mê Linh diện tích 3,000 m², công suất 200–300 m³/tháng, tiết kiệm 20–30% chi phí so với mua ngoài. Thi công trọn gói từ thiết kế – làm hồ sơ giấy phép môi trường – thi công – vận hành thử nghiệm – bàn giao, khách hàng chỉ cần cung cấp mặt bằng và điện nước.

Chứng nhận ISO 9001:2015 quản lý chất lượng, đăng ký kinh doanh ngành sản xuất bồn bể nhựa composite, môi trường. Bảo hành 24–36 tháng cho toàn bộ hệ thống, cam kết nước đạt QCVN 62-MT:2016/BTNMT, hỗ trợ vận hành 3–6 tháng đầu miễn phí, đào tạo nhân viên tại chỗ.

Ưu thế cạnh tranh

Xưởng sản xuất riêng gia công bể composite, PP kích thước lớn 50–200 m³, vận chuyển và lắp đặt nhanh trong 2–4 tuần. Thiết kế tối ưu chi phí dựa trên tính toán chính xác lưu lượng, nồng độ BOD, COD, NH₄⁺ từ mẫu phân tích thực tế, lựa chọn công nghệ phù hợp quy mô trang trại, tránh quá thiết kế tốn kém hoặc thiếu công suất.

Thi công chuyên nghiệp với đội thi công 10–20 người, tiến độ 8–24 tuần tùy quy mô 500–5,000 con, đúng cam kết hợp đồng. Bảo hành dài hạn 24–36 tháng cho toàn bộ hệ thống bể, máy móc, điện điều khiển, cam kết nước đạt QCVN 62-MT:2016/BTNMT cột B hoặc cột A, nếu không đạt sẽ điều chỉnh miễn phí đến khi đạt chuẩn.

Quy trình hợp tác 5 bước

Bước 1 – Khảo sát: Kỹ sư đến tận nơi đánh giá lưu lượng, lấy mẫu nước thải sau biogas phân tích BOD, COD, TSS, NH₄⁺, khảo sát mặt bằng, nguồn tiếp nhận (miễn phí trong bán kính 100km Hà Nội). Bước 2 – Thiết kế: Bản vẽ kỹ thuật chi tiết, thuyết minh công nghệ AAO/MBR/Wetland, dự toán báo giá từng hạng mục trong 5–7 ngày làm việc.

Bước 3 – Hồ sơ môi trường: Hỗ trợ làm Đề án Bảo vệ Môi trường (ĐTM hoặc ĐTM đầy đủ), Giấy phép xả thải theo Nghị định 08/2022/NĐ-CP, phối hợp với cơ quan môi trường địa phương phê duyệt. Bước 4 – Thi công: Ký hợp đồng, thi công 8–24 tuần tùy quy mô, thanh toán theo tiến độ 30% ký hợp đồng – 40% hoàn thành thô – 20% chạy thử – 10% nghiệm thu bàn giao.

Bước 5 – Vận hành: Đào tạo nhân viên vận hành 1–2 tuần, cung cấp tài liệu hướng dẫn chi tiết, chạy thử 2–4 tuần lấy mẫu phân tích, bàn giao khi nước đạt chuẩn QCVN 62. Hỗ trợ vận hành 3–6 tháng đầu miễn phí, tư vấn kỹ thuật qua điện thoại, zalo suốt thời gian bảo hành 24–36 tháng.

Danh sách kiểm tra vận hành bảo trì

Hàng ngày kiểm tra lưu lượng nước vào hệ thống, màu sắc nước ở các bể (đen – xám – vàng nhạt – trong), mùi hôi H₂S bất thường cần điều chỉnh thổi khí. Quan sát bọt bề mặt bể sinh học màu trắng dạng kem là tốt, bọt đen nâu báo hiệu MLSS quá cao hoặc bùn già cần xả bùn thải. Kiểm tra áp suất màng MBR tăng đột ngột trên 0.5 bar cần rửa ngược ngay, Clo dư đầu ra phải đạt 0.5–2 mg/l theo quy định.

Hàng tuần xả bùn thải từ bể lắng sinh học 30–50% lượng bùn tích lũy, kiểm tra hệ thống sục khí có bị tắc nghẽn, vệ sinh song chắn rác, bờ tràn bể. Lấy mẫu nước đầu ra quan sát màu sắc, độ trong, mùi, so sánh với tuần trước để đánh giá xu hướng, phát hiện sớm bất thường.

Hàng tháng lấy mẫu nước đầu vào và đầu ra phân tích nội bộ hoặc gửi phòng Lab bên ngoài các chỉ tiêu BOD, COD, TSS, NH₄⁺, Coliform. Vệ sinh bể điều hòa, bể AAO bằng áp lực cao nếu thấy bám bẩn nhiều, hiệu chuẩn cảm biến DO, pH, ORP nếu có sai số trên 10% so với đo thủ công.

Định kỳ 3–6 tháng vệ sinh toàn bộ hệ thống, thay dầu máy thổi khí Roots hoặc Turbo, kiểm tra màng MBR (nếu có) bằng thử áp lực, vệ sinh hóa sinh học cắt tỉa cây thủy sinh, nạo vét bùn đáy hồ lắng. Hàng năm lấy mẫu phân tích đầy đủ tất cả các chỉ tiêu QCVN 62-MT:2016/BTNMT, lưu hồ sơ để cơ quan quản lý kiểm tra, đại tu bảo dưỡng máy móc, sơn lại bể bê tông nếu có dấu hiệu ăn mòn.

Những điểm mấu chốt

• Hầm biogas chỉ xử lý 50–65% BOD, COD nhưng KHÔNG hiệu quả với Nitơ và Amoni vẫn vượt 10–30 lần QCVN 62-MT:2016/BTNMT, bắt buộc phải xử lý tiếp bằng công nghệ AAO hoặc AAO + MBR để đạt chuẩn xả thải cột A hoặc cột B
• Quy trình 7 giai đoạn bao gồm: hồ lắng sau biogas → bể điều hòa → AAO (kỵ khí – thiếu khí – hiếu khí) → bể lắng sinh học → hồ sinh học/MBR → khử trùng → xả thải hoặc tái sử dụng
• Công nghệ AAO kết hợp 3 giai đoạn kỵ khí (loại P), thiếu khí (khử Nitrat), hiếu khí (xử lý BOD và nitrat hóa Amoni) đạt hiệu quả 75–85% BOD, 70–80% tổng Nitơ, phù hợp đa số trang trại
• Chi phí đầu tư 800 triệu–8 tỷ tùy quy mô 500–5,000 con, chi phí vận hành 5,000–15,000 đồng/m³ nước thải, thời gian thi công 8–24 tuần, bảo hành 24–36 tháng
• MTV Plastic cung cấp giải pháp trọn gói từ thiết kế, sản xuất bể composite-PP chống ăn mòn NH₃-H₂S, thi công tại Hà Nội với 15+ năm kinh nghiệm, cam kết nước đạt QCVN 62-MT:2016/BTNMT

Liên hệ hotline 0918.710.622 để được tư vấn và đặt hàng hệ thống xử lý nước thải gia đình chất lượng cao. MTV Plastic cam kết giải pháp đạt chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT, chi phí hợp lý, thi công nhanh 5–10 ngày, hỗ trợ kỹ thuật trọn đời.

Thông tin liên hệ:

• Hotline: 0918.710.622 (Mr. Mạnh)
• Email: nhua.mtv@gmail.com
• Văn phòng: NV 6.1 KĐT Chức năng Tây Mỗ, Q. Nam Từ Liêm, Hà Nội
• Xưởng sản xuất: Xóm 2, Đông Cao, Mê Linh, Hà Nội