Trại chăn nuôi heo Nhật Bản đồng phân hủy kỵ khí cùng phụ phẩm bánh kẹo, tách bùn tiêu hóa bằng Slit Saver SS-611D đạt thu hồi SS 99,2%

Một trong những dự án thú vị tôi từng theo dõi không chỉ đơn thuần là xử lý nước thải chăn nuôi heo, mà là một hệ thống phân hủy kỵ khí (biogas) đồng xử lý nước thải trại heo cùng phụ phẩm thực phẩm — bánh kẹo hỏng và phế phẩm bánh mì — tại một trang trại ở Nhật Bản. Bài toán đặt ra cho khâu tách nước bùn sau phân hủy: làm sao xử lý gọn trong không gian rất hạn chế, mà vẫn giữ hiệu quả tách nước ổn định.

Tìm hiểu sâu hơn về cách đọc chỉ tiêu bùn thải (TS, SS, VS, độ ẩm) trong Cẩm nang xử lý bùn thải.

Bài toán / bối cảnh kỹ thuật

Đồng phân hủy kỵ khí (anaerobic co-digestion) nước thải chăn nuôi heo với phụ phẩm giàu hữu cơ như bánh kẹo, bánh mì hỏng là mô hình phổ biến ở Nhật Bản để tăng sản lượng khí sinh học so với chỉ phân hủy nước thải heo đơn thuần — phụ phẩm thực phẩm giàu carbohydrate giúp cân bằng tỷ lệ C/N tốt hơn cho vi sinh vật kỵ khí. Tuy nhiên, bùn sau phân hủy kỵ khí (digestate) luôn là loại bùn khó tách nước hơn bùn thô ban đầu: quá trình phân hủy phá vỡ một phần cấu trúc tế bào vi sinh, giải phóng lượng lớn biopolymer (protein, polysaccharide) và hạt mịn vào pha lỏng — các hợp chất này làm tăng độ nhớt và giữ nước chặt hơn trong bông bùn, khiến hiệu quả tách nước cơ học thường kém đi rõ rệt so với bùn chưa qua phân hủy. Tại trang trại này, lưu lượng thực tế lên tới 20 tấn/ngày (10 tấn nước thải heo + 5 tấn phụ phẩm bánh kẹo + 5 tấn phế phẩm bánh mì), với SS đầu vào khoảng 7.700 mg/L.

Giải pháp

Trang trại lắp Slit Saver SS-611D, khe lọc 1,0mm, công suất động cơ chỉ 0,4kW — một trong những ưu điểm được đánh giá cao của dòng con lăn đa đĩa elip là kích thước gọn, phù hợp lắp trong không gian hạn chế thường thấy ở các trạm biogas trang trại quy mô vừa, nơi diện tích đặt thêm thiết bị mới luôn là bài toán khó. Bùn tiêu hóa được keo tụ bằng polymer với liều khoảng 200 mg/L trước khi đưa vào máy tách ép.

Kết quả vận hành

Ở lưu lượng 3,2 m³/h với nồng độ chất rắn đầu vào 1,1%, hệ thống đạt năng suất xử lý 35,2 kgDS/h (thấp hơn năng suất khuyến nghị của nhà sản xuất là 50 kgDS/h, cho thấy máy còn dư công suất so với tải thực tế). Tỷ lệ thu hồi SS đạt tới 99,2% — một con số đáng chú ý với loại bùn vốn khó tách nước do đã qua phân hủy kỵ khí — và bã sau ép đạt độ ẩm 21,1%.

Vì sao đáng chú ý với thị trường Việt Nam

Chăn nuôi heo quy mô trang trại ở Việt Nam đang dần chuyển sang mô hình có hầm biogas để xử lý nước thải và tận dụng khí sinh học, nhưng khâu tách nước bùn dư sau hầm biogas thường bị bỏ ngỏ hoặc xử lý thủ công, dẫn tới bùn lỏng tràn ra hồ chứa gây ô nhiễm mùi và nước ngầm. Việc đầu tư một thiết bị tách nước gọn nhẹ, công suất điện thấp, phù hợp với quy mô trang trại vừa và nhỏ như trong dự án này là mô hình có thể tham khảo trực tiếp. Xem thêm ứng dụng thiết bị KDS trong ngành chăn nuôi.

Câu hỏi thường gặp