Refer to Livestock Wastewater Treatment System 120m3/Day.night

A pig breeding and meat farm has a capacity of 10,000 pigs/year. In the barn area, there is wastewater with a flow rate of 110m3/day and night and domestic wastewater from farm workers is about 5m3/day. The farm owner is planning to invest in a wastewater treatment system with a capacity of 120m3/day and night so that the farm is qualified to carry out environmental records and go into operation. Which available models can be consulted? How much does the investment cost cost?

1. Sources of livestock wastewater

Pig farming process at the facility: Gilts > Mating > Reproduction > Piglets > Selling weaned pigs or raising pigs for meat

Sources of livestock wastewater:

– Waste water from cleaning barns;

– Wastewater from pig feces and urine;

– Wastewater from misting and cooling systems in barns;

– Wastewater from food processing areas such as washing raw materials (corn, soybeans, etc.);

– Water for washing food preparation tools (pig troughs, water containers), spilled drinking water.

– Wastewater from workers’ living areas (wastewater from the canteen area and wastewater from toilets)

Characteristics of livestock wastewater: Contains a lot of organic matter, nitrogen, phosphorus, pig manure, disinfectants, antiseptics, excess antibiotics, leftover food, pathogenic microorganisms, bacteria, parasites, etc. Wastewater from workers’ living areas contains organic matter, grease, and pathogenic bacteria.

Livestock wastewater not only causes bad odors but is also a source of disease-causing bacteria, threatening the environment and human health. Therefore, livestock farms and facilities need to be equipped with standard wastewater treatment systems.

2. Refer to the pig farming wastewater treatment system, capacity 120m3/day.night

Wastewater generated from farm operations includes wastewater from livestock farming, domestic wastewater from workers and kitchen wastewater.

In there:

– Domestic wastewater is pre-treated by septic tank, then flows into the pipeline to Biogas tank.

– Livestock wastewater is collected in a collection pit, flows to the biogas tank and is treated by a wastewater treatment system with a capacity of 120m3/day and night.

Technological diagram of livestock wastewater treatment system 120m3/day

Livestock wastewater + Domestic wastewater + Canteen wastewater > Septic tank > Biogas pond > Equalization pond cluster > Coagulation tank > Flocculation tank > Physicochemical sedimentation tank > Intermediate tank > Anoxic tank > Aerotank > Biological sedimentation tank > Disinfection tank > Pressure filter column > Receiving source

Process Description

– Livestock wastewater from the barn area will be collected by pipe systems to the biogas tank for treatment.

–  At the biogas tank , wastewater is treated with anaerobic microorganisms to reduce odors, BOD5, SS, COD, etc. At the same time, the anaerobic decomposition process also helps destroy worm eggs, parasites, pathogens, and prevents odors from spreading around. During this treatment process, a mixture of gas, mainly methane, is generated, which is collected by a gas combustion system.

– Cụm hồ điều hoà: Nước thải sau quá trình xử lý tại hầm biogas sẽ được dẫn về hồ điều hòa nhằm lắng các chất cặn bẩn, điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm.

– Cụm hóa lý (bể keo tụ > bể tạo bông > bể lắng hóa lý)

• • Bể keo tụ: Nước thải được xáo trộn và phản ứng với hóa chất NaOH để điều chỉnh pH, mục đích của quá trình này giúp pH của nước thải đảm bảo đạt ở ngưỡng tối ưu của quá trình keo tụ – tạo bông và của quá trình xử lý sinh học phía sau, đồng thời hóa chất keo tụ PAC nhằm keo tụ các hạt cặn có chứa trong nước thải và thành phần ô nhiễm, hóa chất được bơm tới bằng bơm định lượng giúp duy trì lượng hóa chất ổn định cho nước thải. Nước thải được xáo trộn đều với hóa chất bằng bộ motor khuấy. Nước thải sau bể phản ứng chảy tràn theo đường ống qua bể xử lý tiếp theo.

• • Bể tạo bông: Nước thải được châm hóa chất trợ lắng (Polymer Anion) nhằm tăng khả năng keo tụ của các hạt cặn, kích thước của các hạt cặn cũng được tăng lên và nhờ vậy giúp tăng cường hiệu quả xử lý ở giai đoạn tiếp theo.

• • Bể lắng hóa lý: Dựa vào trọng lực của hạt cặn lớn hơn nước nên phần cặn sẽ lắng ở phần đáy bể phần nước sẽ chảy tràn ở phía trên để qua bể xử lý tiếp theo. Phần bùn cặn lắng ở đáy sẽ bơm về bể chứa bùn.

• • Bể trung gian: Nước thải sau quá trình hóa lý được đưa về bể trung gian, tại đây nước thải được xáo trộn bằng hệ đĩa tán khí bố trí dưới đáy bể nhằm điều hòa lại nồng độ ô nhiễm. Sau đó nước thải được đưa qua cụm bể xử lý sinh học.

– Cụm bể xử lý sinh học (bể Anoxic > bể Aerotank)

• • Bể Anoxic: Có vai trò xử lý amoni và nitơ trong nước thải. Nước thải trong bể Anoxic được khuấy trộn tạo điều kiện thiếu khí bằng motor khuấy. Quá trình nitrat hóa từ nitơ amoni được chia làm hai bước có liên quan tới hai loại vi sinh vật, đó là vi khuẩn Nitrosomonas và vi khuẩn Nitrobacter. Trong môi trường thiếu oxy các loại vi khuẩn sẽ tách oxy của nitrat (NO₃^–) và nitrit (NO₂^–) để oxy hoá chất hữu cơ. Nitơ phân tử N2 tạo thành trong quá trình này sẽ thoát ra khỏi nước thải. Sau đó nước thải được dẫn qua bể Aerotank.

• • Bể Aerotank: Bể có nhiệm vụ xử lý các chất hữu cơ còn lại trong nước thải dưới sự tham gia của hệ vi sinh vật hiếu khí. Trong bể được thiết kế hệ thống cấp khí nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật hiếu khí hoạt động.

– Hồ lắng sinh học: Nước thải sau xử lý sinh học có mang theo bùn hoạt tính cần phải loại bỏ được dẫn sang bể lắng. Nước thải được phân phối vào ống lắng trung tâm. Dưới tác dụng của trọng lực phần bùn sẽ lắng xuống đáy bể rồi được bơm sang bể chứa bùn, một phần bùn sẽ được bơm tuần hoàn lại bể Aerotank nhằm đảm bảo lượng bùn trong bể luôn ổn định. Phần bùn dư sẽ được bơm về bể chứa bùn

– Bể khử trùng: Phần nước sau xử lý đƣợc bơm hút ra đồng thời hóa chất khử trùng được bơm hóa vào bể để tiêu diệt các vi trùng gây bệnh như E.Coli, Coliform bằng bơm định lượng…có trong nước thải trước khi thải ra môi trường.

– Cột lọc áp lực: Nước thải trước khi xả ra ngoài môi trường được đi qua cột lọc áp lực, trong cột lọc áp lực được bố trí vật liệu lọc: sỏi đỡ, cát thạch anh, than hoạt tính nhằm giữ lại lượng cặn lơ lửng còn trong nước thải, và giảm thiểu 1 phần màu hữu cơ có trong nước.

– Bể chứa bùn: Bùn thải trong quá trình vận hành hệ thống sẽ được xử lý bằng máy ép bùn và đóng bao lưu tại chỗ, khi khối lượng bùn lớn, chủ trang trại sẽ thuê đơn vị thu gom, xử lý định kỳ.

Chất lượng nước thải sau xử lý đạt quy chuẩn QCVN 62-MT:2016/BTNMT, cột A (Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải chăn nuôi).

3. Thông số kỹ thuật hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi, công suất 120m3/ngày

4. Investment cost of livestock wastewater treatment system with capacity of 120m3/day.night

The investment cost for a livestock wastewater treatment system with a capacity of 120m3/day and night is about 1 billion to 2 billion VND. Note that this cost is for reference only. In reality, there are many factors that affect the investment cost of building a wastewater treatment system such as: Construction type, system installation, system materials; origin of machinery and equipment in the system; pollution components in wastewater; output water quality standards; material prices at each time, etc.

Above is some information about the livestock wastewater treatment system, capacity 120m3/day.night . For livestock farms of similar scale and generating wastewater with capacity equivalent to the above capacity, you can refer to this model.