So Sánh Hai Công Nghệ UASB Và Công Nghệ Biogas Trong Xử Lý Nước Thải Chăn Nuôi

Ngành chăn nuôi tại Việt Nam đang phát triển nhanh, kéo theo lượng lớn nước thải phát sinh mỗi ngày với đặc trưng ô nhiễm cao, giàu chất hữu cơ, mùi hôi và tải lượng N, P lớn. Để xử lý hiệu quả và đáp ứng quy chuẩn môi trường như QCVN 62-MT:2025/BTNMT, doanh nghiệp thường lựa chọn các công nghệ kỵ khí nhằm giảm tải ô nhiễm và tận dụng khí sinh học. Hai công nghệ phổ biến nhất là UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) và hầm Biogas. Mặc dù đều dựa trên cơ chế phân hủy kỵ khí, mỗi công nghệ lại có nguyên lý hoạt động, hiệu quả và phạm vi ứng dụng khác nhau.

Bài viết dưới đây sẽ phân tích chi tiết hai công nghệ này nhằm giúp chủ trang trại, doanh nghiệp chăn nuôi và đơn vị tư vấn môi trường lựa chọn giải pháp phù hợp.

1. Công nghệ UASB trong xử lý nước thải chăn nuôi

Nguyên lý hoạt động

UASB là công nghệ kỵ khí dòng chảy từ dưới lên, trong đó nước thải được đưa vào đáy bể và đi qua lớp bùn hạt kỵ khí (granular sludge). Các vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ tạo thành khí sinh học CH₄ và CO₂. Hệ thống tách ba pha (solid – liquid – gas) giúp phân ly bùn, khí và nước.

Ưu điểm của UASB

• Hiệu suất xử lý COD cao, thường đạt 65–85% tùy tải lượng.
• Tích hợp hệ thống tách ba pha, giúp vận hành ổn định và thu hồi khí sinh học hiệu quả.
• Tốc độ sinh trưởng của bùn hạt nhanh, tiết kiệm diện tích do tải trọng hữu cơ cao (4–16 kg COD/m³.ngày).
• Chi phí vận hành thấp, tiêu thụ điện năng ít.

Nhược điểm

• Yêu cầu nước thải ít cặn lơ lửng để tránh gây tắc ghẽn và rửa trôi bùn hạt.
• Đòi hỏi vận hành kỹ thuật cao, cần kiểm soát pH, kiềm, nhiệt độ.
• Không xử lý triệt để các chỉ tiêu dinh dưỡng như N, P – cần tích hợp thêm công đoạn hiếu khí.

UASB phù hợp với những hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi quy mô vừa và lớn, có nhu cầu thu hồi khí sinh học và yêu cầu ổn định về kỹ thuật.

2. Công nghệ Biogas trong xử lý nước thải chăn nuôi

Nguyên lý hoạt động

Hầm Biogas (ưu tiên dạng Composite, HDPE hoặc hầm xây) hoạt động dựa trên phân hủy kỵ khí tự nhiên trong môi trường kín. Chất hữu cơ có trong phân và nước thải sẽ phân hủy, tạo thành khí Biogas dùng cho đun nấu hoặc phát điện.

Ưu điểm

• Chi phí đầu tư thấp, dễ xây dựng và vận hành.
• Tận dụng được khí sinh học, giảm mùi hôi và giảm phát thải khí nhà kính.
• Phù hợp với quy mô hộ gia đình hoặc trang trại nhỏ, đáp ứng mục tiêu giảm ô nhiễm ban đầu.
• Dễ bảo trì và không yêu cầu thiết bị phức tạp.

Nhược điểm

• Hiệu suất xử lý COD thấp hơn UASB, thường 30–60%.
• Không có hệ thống tách ba pha, dẫn đến dễ trôi bùn, gây ô nhiễm thứ cấp.
• Quá tải dễ gây tràn chất thải, làm tăng mùi hôi và ruồi muỗi.
• Không đáp ứng được quy chuẩn xả thải nếu chỉ xử lý bằng Biogas, cần thêm nhiều công đoạn phía sau.

Biogas phù hợp cho các hộ chăn nuôi nhỏ và vừa, nơi mục tiêu chủ yếu là giảm mùi và tận dụng khí đốt.

3. So sánh công nghệ UASB và Biogas trong xử lý nước thải chăn nuôi

Tiêu chí	UASB	Biogas
Hiệu suất COD	65–85%	30–60%
Thu hồi khí sinh học	Có, hiệu quả cao	Có, nhưng thất thoát nhiều
Tải trọng xử lý	Cao (4–16 kg COD/m³.ngày)	Thấp
Diện tích chiếm đất	Ít	Nhiều hơn
Chi phí đầu tư	Trung bình – cao	Thấp
Vận hành	Yêu cầu kỹ thuật	Đơn giản
Khả năng đáp ứng QCVN	Cao khi tích hợp xử lý hiếu khí	Không đáp ứng nếu dùng đơn lẻ

4. Nên chọn UASB hay Biogas cho trang trại chăn nuôi?

• Trang trại nhỏ – hộ gia đình:
  Biogas là lựa chọn phù hợp về chi phí, vận hành đơn giản, đáp ứng nhu cầu giảm mùi và thu khí đốt. Tuy nhiên, nếu muốn xả thải đạt chuẩn, cần thêm hồ sinh học, bể hiếu khí hoặc hệ thống lọc sinh học phía sau.
• Trang trại vừa và lớn:
  UASB mang lại hiệu quả xử lý vượt trội, ổn định và tiết kiệm diện tích. Khi kết hợp thêm công đoạn hiếu khí hoặc MBR, nước đầu ra hoàn toàn đạt các quy chuẩn QCVN hiện hành. Đồng thời, lượng khí sinh học thu hồi được có thể phát điện hoặc tái sử dụng cho trang trại.

5. Kết luận

Cả hai công nghệ UASB và Biogas đều có vai trò quan trọng trong xử lý nước thải chăn nuôi, nhưng mục tiêu sử dụng và hiệu quả khác nhau. Nếu ưu tiên chi phí thấp và dễ vận hành, Biogas là lựa chọn phù hợp. Nếu yêu cầu hiệu quả cao, ổn định và đáp ứng quy chuẩn môi trường, UASB là giải pháp tối ưu cho các hệ thống xử lý chuyên nghiệp.

Doanh nghiệp, trang trại nên cân nhắc quy mô, đặc tính nước thải và yêu cầu pháp lý (giấy phép môi trường, báo cáo ĐTM, hồ sơ hoàn thành công trình bảo vệ môi trường…) để lựa chọn công nghệ thích hợp nhất.

Hãy để lại thông tin để chúng tôi tư vấn hoặc liên hệ hotline – 091 155 01 77 để được tư vấn miễn phí!