Hệ thống xử lý nước thải nông nghiệp được thiết kế chuyên biệt, linh hoạt để giải quyết triệt để thách thức ô nhiễm từ các hoạt động sản xuất nông nghiệp. Hệ thống này là giải pháp kỹ thuật nhằm xử lý nước thải phát sinh từ các hoạt động canh tác, chăn nuôi, và chế biến nông sản, vốn chứa hàm lượng chất hữu cơ cao, Nitơ, Phốt pho và vi sinh vật gây hại. Với khả năng xử lý đa dạng từ 5 m³/ngày đến hơn 2000 m³/ngày, hệ thống này đảm bảo nước thải đầu ra đạt các Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường nghiêm ngặt như QCVN 62-MT:2016/BTNMT (nước thải chăn nuôi) và QCVN 40:2011/BTNMT (nước thải công nghiệp), mang lại giải pháp bền vững cho trang trại và nhà máy chế biến nông sản.
Nước thải nông nghiệp là gì?
Nước thải nông nghiệp được sản sinh ra trong quá trình lạm dụng các loại phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu,… gây ô nhiễm môi trường nước trên bề mặt như: Nước sông, nước suối, nước kênh rạch, ao hồ…
Nếu không có biện pháp xử lý kịp thời, dư lượng thuốc trừ sâu, phân bón trong nước mặt sẽ ngấm vào đất, các mạch nước ngầm. Từ đó, gây ô nhiễm nguồn nước ngầm, ô nhiễm đất, ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường và con người.
Theo ước tính, hơn phân nửa lượng phân bón bị đưa trực tiếp vào đất được cây trồng sử dụng, phần còn lại chính là nguồn cơn gây ô nhiễm, tác động tiêu cực đến hệ sinh thái.
Xử lý nước thải nông nghiệp là quá trình loại bỏ những chất thải, hợp chất ô nhiễm ra khỏi nước thải, bao gồm quá trình xử lý vật lý – sinh học – hóa học.
Mục tiêu của công việc này là tạo ra một dòng chất lỏng an toàn với môi trường đất – nước và được tái sử dụng trong cung cấp nước cho cây trồng.
Xử lý nước thải nông nghiệp bao gồm: xử lý sơ bộ, xử lý thứ cấp và xử lý hoàn thiện.
- Xử lý sơ bộ trong bể tĩnh: Trong giai đoạn này, các chất rắn – chất nặng sẽ được lắng xuống đáy, những chất rác hay xác hữu cơ cũng được giữ lại tại thanh chắn kim loại, còn dầu mỡ sẽ nổi lên trên và tiến hành tách dầu mỡ.
- Thứ cấp: Sử dụng phương pháp hóa học để xử lý nước thải nông nghiệp nhằm loại bỏ các chất thải khó phân hủy giảm thiểu tình trạng ô nhiễm môi trường. Ngoài ra, kết hợp với phương pháp sinh học còn phân giải những hợp chất hữu cơ phức tạp thành chất đơn giản hoặc vô cơ làm sạch nguồn nước đầu ra.
- Hoàn thiện: Sau khi đã trải qua những bước xử lý ở trên, nước thải sẽ được khử trùng bằng phương pháp hóa học hoặc vật lý để nước không còn ô nhiễm và nguồn nước đầu ra có thể tái sử dụng theo đúng tiêu chuẩn cho trồng cây hoặc sinh hoạt.
Nước thải nông nghiệp thường chứa gì?
Nước thải nông nghiệp phát sinh từ nhiều nguồn. Trong đó, từ hoạt động canh tác, trồng trọt có chứa hoá chất bảo vệ thực vật. Ngoài ra còn có nước thải từ hoạt động chăn nuôi chiếm một lượng khá lớn với nhiều thành phần độc hại. Cụ thể như sau:
- Hệ số phân đạm khoảng 60% (15 – 20% bị phân hủy dưới dạng khí, 20 – 25% chuyển hóa thành chất hữu cơ và tồn lại trong đất và 20% còn lại bị rửa trôi xả trực tiếp ra sông suối dưới dạng NO3).
- Hàm lượng Photpho bị rửa trôi và xả thải trực tiếp xuống hệ thống sông suối dưới dạng đất bị xói mòn. Bình quân khoảng 6 – 15kg, tồn tại dưới dạng hợp chất P2O5 trên 1ha đất.
- Nước thải chăn nuôi có hàm lượng chất rắn lơ lửng lớn, tạp chất, chất dinh dưỡng và vi sinh vật cao. Một số thông số ô nhiễm cơ bản của loại nước này bao gồm: BOD5, COD, Nitơ, Coliform…
- Bên cạnh đó là dư lượng thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật, phân bón,.. tồn tại như một sự nguy hiểm nhất định.
Nước thải Nông nghiệp: Nguồn phát sinh và Đặc điểm
Nước thải nông nghiệp chủ yếu đến từ các nguồn như nước rửa chuồng trại, nước thải chăn nuôi đậm đặc, nước thải từ quá trình chế biến (ví dụ: rửa rau củ quả, nước thải từ nhà máy sữa), và dư lượng thuốc bảo vệ thực vật, phân bón hòa tan. Đặc trưng của loại nước thải này là tải lượng ô nhiễm hữu cơ (BOD5, COD) rất cao, nồng độ chất rắn lơ lửng (TSS) lớn, và hàm lượng dinh dưỡng (N, P) cao, cùng với sự hiện diện của vi khuẩn và mầm bệnh.
Đặc điểm & Lợi ích nổi bật
| Đặc điểm chính | Thông số kỹ thuật | Lợi ích vượt trội |
|---|---|---|
| Hiệu quả xử lý vượt trội | Nước thải đầu ra đạt QCVN 62-MT:2016/BTNMT và QCVN 40:2011/BTNMT (Cột A hoặc B tùy yêu cầu xả thải); Ví dụ QCVN 62-MT:2016/BTNMT, Cột B: BOD5 ≤ 50 mg/L, COD ≤ 150 mg/L, TSS ≤ 100 mg/L, N-total ≤ 30 mg/L, P-total ≤ 6 mg/L, Coliform ≤ 5.000 MPN/100mL. | Đảm bảo tuân thủ pháp luật về môi trường, tránh các rủi ro pháp lý và góp phần bảo vệ hệ sinh thái, đặc biệt khi xử lý nước thải có tải trọng ô nhiễm cao như BOD5 500 – 15.000 mg/L và COD 800 – 25.000 mg/L. |
| Linh hoạt về công suất | Từ 5 m³/ngày đến >2000 m³/ngày; Thiết kế tùy chỉnh theo quy mô trang trại/nhà máy. | Đáp ứng chính xác nhu cầu thực tế, tối ưu hóa chi phí đầu tư và vận hành cho mọi quy mô sản xuất nông nghiệp, từ trang trại nhỏ đến các khu liên hợp lớn. |
| Tích hợp thu hồi năng lượng | Công nghệ xử lý sinh học kỵ khí (Bể Biogas/UASB). | Chuyển hóa chất hữu cơ trong nước thải thành khí sinh học (Biogas), giảm đáng kể chi phí điện năng và nhiên liệu, đồng thời giảm lượng khí thải nhà kính. |
| Công nghệ xử lý đa tầng | Kết hợp Cơ học, Sinh học kỵ khí, thiếu khí – hiếu khí (A/O, A2O, MBBR, SBR), Lắng, Khử trùng và Xử lý bùn. | Đảm bảo loại bỏ hiệu quả các chỉ tiêu ô nhiễm phức tạp như BOD, COD, TSS, Nitơ, Phốt pho và Coliform với hiệu suất cao nhất. |
| Độ bền & Vận hành ổn định | Công trình xây dựng: > 20 năm; Thiết bị cơ khí, điện: 5 – 15 năm (bảo trì tốt); Hệ thống điều khiển: Tủ điện tích hợp PLC, HMI (tùy chọn), tự động/bán tự động. | Đảm bảo tuổi thọ lâu dài, giảm thiểu nhu cầu thay thế, kết hợp với vận hành tự động giúp tiết kiệm nhân công, giảm rủi ro vận hành sai sót và duy trì hiệu suất ổn định. |
Mô tả sơ đồ hoạt động của hệ thống
Hệ thống xử lý nước thải nông nghiệp hoạt động theo một quy trình khép kín, kết hợp nhiều công nghệ tiên tiến để đảm bảo nước thải đầu ra đạt chuẩn. Dưới đây là mô tả tổng quan về các bước xử lý chính:
Giai đoạn Tiền xử lý và Điều hòa
| Bước | Giai đoạn xử lý | Mô tả hoạt động & Mục đích chính |
|---|---|---|
| 1 | Xử lý Cơ học | Nước thải thô được đưa qua song chắn rác hoặc lưới lọc tinh để loại bỏ các vật chất lơ lửng có kích thước lớn (rác, lông, cặn bã), bảo vệ các thiết bị phía sau khỏi tắc nghẽn và hư hại. Sau đó được điều hòa tại bể điều hòa để ổn định lưu lượng và nồng độ ô nhiễm. |
Giai đoạn Xử lý Sinh học
| Bước | Giai đoạn xử lý | Mô tả hoạt động & Mục đích chính |
|---|---|---|
| 2 | Xử lý Sinh học kỵ khí (Thu hồi Năng lượng) | Nước thải được chuyển đến bể Biogas hoặc UASB, nơi vi sinh vật kỵ khí phân hủy các chất hữu cơ phức tạp (giảm BOD/COD) mà không cần oxy, đồng thời tạo ra khí sinh học (Biogas) có thể thu hồi để tái sử dụng làm năng lượng. |
| 3 | Xử lý Sinh học thiếu khí – hiếu khí (Loại bỏ N, P) | Tiếp theo là các bể Anoxic (thiếu khí) và Aerobic (hiếu khí) hoặc các công nghệ tích hợp như MBBR/SBR. Tại đây, vi sinh vật (trong điều kiện có/không có oxy) sẽ tiếp tục phân hủy các chất hữu cơ còn lại, đặc biệt là loại bỏ Nitơ (quá trình Nitrat hóa/khử Nitrat) và Phốt pho, đảm bảo các chỉ tiêu này đạt chuẩn. |
Giai đoạn Xử lý Hoàn thiện và Bùn
| Bước | Giai đoạn xử lý | Mô tả hoạt động & Mục đích chính |
|---|---|---|
| 4 | Lắng | Nước thải sau xử lý sinh học chảy qua bể lắng thứ cấp, nơi bùn sinh học (chứa vi sinh vật) lắng xuống đáy và được tuần hoàn trở lại bể sinh học hoặc đưa đi xử lý bùn. Nước trong phía trên tiếp tục đến giai đoạn khử trùng. |
| 5 | Khử trùng | Nước sau lắng được dẫn qua hệ thống khử trùng (sử dụng Chlorine hoặc tia UV) để tiêu diệt các vi khuẩn gây bệnh như Coliform, đảm bảo nước thải đầu ra an toàn trước khi xả thải ra môi trường. |
| 6 | Xử lý bùn | Bùn dư từ bể lắng được bơm về bể chứa bùn. Tùy quy mô hệ thống, bùn có thể được xử lý thêm bằng máy ép bùn để giảm thể tích, tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển và xử lý cuối cùng theo quy định. |
Lĩnh vực ứng dụng
- Trang trại chăn nuôi: Heo, bò, gà, dê, v.v.
- Nhà máy chế biến nông sản: Thủy sản, rau củ quả, cà phê, sữa, v.v.
- Khu vực sản xuất nông nghiệp quy mô lớn: Các khu công nghiệp nông nghiệp, khu liên hợp nông nghiệp.
Lưu ý khi sử dụng
- Diện tích lắp đặt: Hệ thống cần diện tích tương đối lớn do đặc điểm nước thải và chu trình xử lý, cần khảo sát kỹ trước khi thiết kế.
- Điện năng tiêu thụ: Mặc dù được tối ưu, điện năng tiêu thụ sẽ phụ thuộc trực tiếp vào công suất xử lý và tải trọng ô nhiễm đầu vào. Cần có nguồn cấp điện ổn định và phù hợp.
- Quản lý bùn thải: Hàm lượng bùn thải phát sinh thay đổi theo tải trọng ô nhiễm; cần có kế hoạch thu gom, xử lý và quản lý bùn thải định kỳ theo quy định môi trường hiện hành.
- Bảo trì định kỳ: Để đảm bảo tuổi thọ thiết bị cơ khí và điện đạt tối đa (5-15 năm) và hiệu suất xử lý ổn định, cần tuân thủ lịch trình bảo dưỡng, bảo trì theo khuyến nghị của nhà sản xuất.
Hệ thống xử lý nước thải nông nghiệp Toàn Á đáp ứng toàn bộ những tiêu chí cho sự lựa chọn hoàn hảo, bởi hệ thống mang đến phương pháp xử lý cơ học đảm bảo an toàn tuyệt đối cho nguồn nước đầu ra.
Đây là giải pháp hàng đầu trong lĩnh vực xử lý nước thải nông nghiệp, mang đến sự phát triển bền vững cho ngành nông nghiệp, góp phần đảm bảo an toàn vệ sinh môi trường, từ đó bảo về sức khỏe con người khỏi những tác hại xấu.
Ưu điểm công nghệ xử lý nước thải nông nghiệp
- Sử dụng năng lượng cơ học, tiết kiệm tối đa điện năng.
- Làm sạch triệt để những chất rắn lửng lơ, chất khí như phèn, Metan, Amoni, Sắt,…
- Nguồn nước đầu ra đạt đúng chuẩn quy định Bộ Y tế (QCVN 01:2009/BYT, QCVN 02:2009/BYT).
- Thiết kế nhỏ gọn, ít tốn diện tích.
- Công suất lớn, hoạt động ổn định, tuổi thọ cao.
- Đơn giản trong bảo trì và lắp đặt.
Trên đây là một số vấn đề và phương pháp xử lý nước thải nông nghiệp cơ bản nhất. Đây là đề tài cần có sự góp sức xây dựng của nhiều tầng lớp nhân dân, kỹ sư, doanh nghiệp… để đưa ra một giải pháp hiệu quả và toàn vẹn nhất, giảm thiểu tình trạng ô nhiễm nước ở các vùng nông thôn hiện nay.
Liên hệ tư vấn & Báo giá Hệ thống xử lý nước thải nông nghiệp
Để nhận tư vấn chi tiết về giải pháp xử lý nước thải phù hợp với đặc thù trang trại hoặc nhà máy của bạn, vui lòng liên hệ đội ngũ chuyên gia của chúng tôi. Chúng tôi cam kết cung cấp giải pháp tối ưu, đạt chuẩn QCVN và tối thiểu hóa chi phí vận hành. Chúng tôi chuyên cung cấp các giải pháp xử lý nước thải nông nghiệp trọn gói, từ khảo sát, thiết kế, chế tạo đến lắp đặt và vận hành thử nghiệm.
