XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI SAU BIOGAS: VÌ SAO CẦN BỂ SINH HỌC HIẾU KHÍ?

Mở đầu

Trong các trang trại chăn nuôi heo, bò, gia cầm hiện nay, hầm Biogas là một giải pháp phổ biến để xử lý sơ bộ chất thải và thu hồi khí sinh học.

Tuy nhiên, một vấn đề thường gặp là: nước sau hầm Biogas vẫn còn màu, mùi hoặc tải lượng ô nhiễm cao.

Điều này khiến nhiều chủ trang trại đặt câu hỏi:

“Đã có hầm Biogas rồi, tại sao vẫn phải đầu tư thêm hệ thống xử lý nước thải?”

Câu trả lời nằm ở bản chất của quá trình xử lý. Biogas không phải lúc nào cũng là công đoạn xử lý cuối cùng. Tùy theo quy mô, tính chất nước thải và mục tiêu sử dụng/xả thải, nước sau Biogas có thể cần tiếp tục xử lý bằng các công đoạn sinh học và hóa lý phù hợp.

Đặc biệt, QCVN 62:2025/BTNMT về nước thải chăn nuôi đã có hiệu lực từ 01/09/2025, quy định giới hạn đối với nhiều thông số như BOD₅, COD hoặc TOC, TSS, Tổng Nitơ, Tổng Phốt pho và Coliform khi nước thải chăn nuôi xả vào nguồn tiếp nhận.

1. Hầm Biogas có vai trò gì trong xử lý nước thải chăn nuôi?

Hầm Biogas hoạt động chủ yếu dựa trên quá trình phân hủy kỵ khí.

Nước thải và chất hữu cơ được đưa vào môi trường thiếu oxy. Vi sinh vật kỵ khí sẽ phân hủy một phần chất hữu cơ và tạo ra khí sinh học.

Đây là một công đoạn có nhiều lợi ích:

• Giảm một phần tải lượng chất hữu cơ.
• Thu hồi khí Biogas để sử dụng năng lượng.
• Giảm lượng chất thải hữu cơ trước các công đoạn phía sau.
• Hỗ trợ kiểm soát ô nhiễm tại trang trại.

Tuy nhiên, nước sau Biogas chưa chắc đã đáp ứng yêu cầu xả thải.

Đây là điểm mà nhiều chủ trang trại dễ hiểu nhầm.

2. Vì sao nước sau Biogas vẫn có thể đen và có mùi?

Quá trình kỵ khí trong hầm Biogas không loại bỏ toàn bộ các thành phần ô nhiễm.

Tùy vào nguồn nước và điều kiện vận hành, nước sau Biogas vẫn có thể chứa:

• BOD, COD hoặc TOC;
• TSS;
• Nitơ;
• Phốt pho;
• Vi sinh vật;
• Các chất gây mùi;
• Một số hợp chất hữu cơ chưa được phân hủy hoàn toàn.

QCVN 62:2025/BTNMT hiện quy định các giới hạn cho nước thải chăn nuôi trang trại đối với nhiều thông số nêu trên. Ví dụ, Bảng 1 của quy chuẩn quy định giới hạn BOD₅, COD/TOC, TSS, Tổng Nitơ và Tổng Phốt pho tùy cột áp dụng và nguồn tiếp nhận.

Vì vậy, không thể chỉ nhìn bằng mắt thường để kết luận nước đã đạt yêu cầu hay chưa.

Nước nhìn trong hơn chưa chắc đã đạt quy chuẩn và ngược lại.

3. Bể sinh học hiếu khí – công đoạn xử lý tiếp theo

Sau Biogas, một trong những giải pháp thường được xem xét là bể sinh học hiếu khí.

Khác với Biogas, quá trình này sử dụng oxy để tạo điều kiện cho nhóm vi sinh vật hiếu khí hoạt động.

Hệ thống máy thổi khí sẽ cung cấp oxy vào bể thông qua hệ thống phân phối khí.

Có thể hình dung đơn giản:

Nước thải → Hầm Biogas → Bể hiếu khí → Lắng → Công đoạn hoàn thiện → Đầu ra

Trong bể hiếu khí, vi sinh vật tiếp tục sử dụng các chất hữu cơ còn lại làm nguồn thức ăn và năng lượng.

Nhờ đó, quá trình xử lý có thể tiếp tục giảm tải lượng chất hữu cơ trước khi nước chuyển sang các công đoạn tiếp theo.

4. Không phải hệ thống nào cũng chỉ cần Biogas + bể hiếu khí

Đây là điểm rất quan trọng khi thiết kế hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi.

Một hệ thống hoàn chỉnh có thể bao gồm nhiều công đoạn:

Thu gom → Tách rác → Biogas → Điều hòa → Sinh học thiếu khí/hiếu khí → Lắng → Lọc → Khử trùng → Xả thải/tái sử dụng

Tuy nhiên, không có một công thức công nghệ duy nhất cho mọi trang trại.

Thiết kế thực tế phải dựa trên:

• Quy mô đàn vật nuôi;
• Lưu lượng nước thải;
• Nồng độ BOD, COD, TSS;
• Nitơ, Phốt pho;
• Đặc điểm nguồn tiếp nhận;
• Yêu cầu của hồ sơ môi trường;
• Mục tiêu tái sử dụng hay xả thải;
• Diện tích xây dựng;
• Điều kiện vận hành và ngân sách.

QCVN 62:2025/BTNMT cũng quy định việc đáp ứng yêu cầu phải gắn với các thông số và giới hạn được nêu trong hồ sơ môi trường tương ứng như quyết định phê duyệt kết quả thẩm định ĐTM, giấy phép môi trường hoặc đăng ký môi trường.

5. Làm sao để hệ thống vận hành ổn định?

Một hệ thống xử lý tốt không chỉ phụ thuộc vào thiết bị mà còn phụ thuộc rất lớn vào vận hành.

Đối với bể hiếu khí, cần kiểm soát các yếu tố như:

Lưu lượng → tải lượng ô nhiễm → lượng oxy → bùn vi sinh → thời gian lưu → khả năng lắng.

Nếu máy thổi khí hoạt động không phù hợp, lượng oxy không đủ hoặc bùn vi sinh bị ảnh hưởng, hiệu quả xử lý có thể giảm.

Do đó, việc thiết kế phải đi cùng với tính toán công nghệ và hướng dẫn vận hành thực tế.

6. Nước sau xử lý có thể sử dụng để tưới cây hay nuôi thủy sản không?

Không nên hiểu rằng chỉ cần nước “trong” là có thể sử dụng tùy ý.

Việc tái sử dụng nước sau xử lý phải căn cứ vào mục đích sử dụng, chất lượng nước thực tế và các quy chuẩn/điều kiện pháp lý áp dụng.

QCVN 62:2025/BTNMT có quy định về quản lý nước thải chăn nuôi, trong đó đề cập trường hợp nước thải chăn nuôi trang trại đáp ứng quy chuẩn về nước thải chăn nuôi sử dụng cho cây trồng thì có thể sử dụng tưới cây hoặc mục đích khác trong khuôn viên trang trại, đồng thời phải hạn chế phát sinh mùi và không để chảy tràn ra môi trường xung quanh.

Vì vậy, đừng đánh giá chất lượng nước chỉ bằng màu sắc hoặc mùi.

Phân tích mẫu nước mới là cơ sở để đánh giá chính xác.