Kỹ thuật xử lý nước thải bệnh viện - Lê Hoàng Việt potx

Kim loại nặng Một số ion kim loại ức chế các quá trình xử lý sinh học Chất vô cơ hòa tan Hạn chế việc sử dụng nước, EC Nhiệt năng Giảm khả năng bão hòa oxy trong nước suy kiệt DO THÀNH P

Lê Hoàng Vi
t

KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN

CÁC KHÁI NIỆM

Chất gây ô nhiễm Nguyên nhân được xem là quan trọng

Các chất rắn lơ lửng Bùn lắng và môi trường yếm khí, SS

Các mầm bệnh Bệnh truyền nhiễm, MPN, CFU

Các dưỡng chất Phú dưỡng hoá, N, P

Không thể xử lý được bằng các biện pháp thông thường.

Kim loại nặng Một số ion kim loại ức chế các quá trình xử lý sinh học

Chất vô cơ hòa tan Hạn chế việc sử dụng nước, EC

Nhiệt năng Giảm khả năng bão hòa oxy trong nước suy kiệt DO

THÀNH PHẦN NƯỚC THẢI

Từ nhiều nguồn:

Sinh hoạt của bệnh nhân, người nuôi bệnh nhân, cán

bộ và công nhân viên của bệnh viện;

THÀNH PHẦN NƯỚC THẢI

Các thành phần chính gây ô nhiễm môi trường do nước

thải bệnh viện gây ra là:

Các chất hữu cơ;

Các chất dinh dưỡng của ni-tơ (N), phốt-pho (P);

Các chất rắn lơ lửng;

Các vi trùng, vi khuẩn gây bệnh: Salmonella, tụ cầu,

liên cầu, virus đường tiêu hóa, bại liệt, các loại kí sinh

trùng, amip, nấm…

Các mầm bệnh sinh học khác trong máu, mủ, dịch,

đờm, phân của người bệnh;

Các loại hóa chất độc hại từ cơ thể và chế phẩm điều

trị, thậm chí cả chất phóng xạ.

THÀNH PHẦN NƯỚC THẢI

TT Thông số Đơn vị Khoảng giá

trị Giá trị điển hình

5 Phosphat(tính theo P)

QCVN 28:2010 QCVN 28:2010

6.3.1.Bệnh viện phải được cấp nước liên tục suốtngày đêm cho sinh hoạt, chữa bệnh, chữa cháy Tiêu chuẩn cấp nước cho bệnh viện được qui định trong “Tiêu chuẩn cấp nước bên trong -TCVN 4513 - 1988”

6.3.8 Bệnh viện phải có hệ thống cấp nước, thoátnước hoàn chỉnh Phải thiết kế hệ thống xử línước thải cục bộ trước khi xả vào hệ thống thoátchung của thành phố Tiêu chuẩn thoát nước chobệnh viện được qui định trong “Tiêu chuẩn thoátnước bên trong - TCVN 4474 - 1987”

Hệ thống xử lý nước thải gồm nhiều công đoạn, ứng dụng các nguyên lý cơ học, hoá học và sinh học phức tạp.

Đòi hỏi người vận hành phải có trình

độ, thông hiểu hệ thống

Design Operations

Security Strategy

Lưu lượng kế Theo dõi, quản lý lưu lượng nước thải Song chắn rác, lưới lược rác Loại bỏ các rác có kích thước lớn Thiết bị nghiền rác Nghiền các loại rác có kích thước lớn, tạo nên

một hỗn hợp nước thải tương đối đồng nhất.

Bể điều lưu Điều hòa lưu lượng nước thải cũng như khối

lượng các chất ô nhiễm.

Thiết bị khuấy trộn Khuấy trộn các hóa chất và chất khí với nước

thải, giữ các chất rắn ở trạng thái lơ lửng.

Bể tạo bông cặn Tạo điều kiện cho các hạt nhỏ liên kết lại với

nhau thành các bông cặn để chúng có thể lắng

được.

Bể lắng Loại các cặn lắng và cô đặc bùn.

Bể tuyển nổi Loại các chất rắn có kích thước nhỏ và có tỉ

trọng gần bằng với tỉ trọng của nước.

trong nước thải Làm bay hơi và khử các

Trung hòa Để trung hòa các nước thải có độ kiềm hoặc a xít cao.

Keo tụ Loại bỏ phốt pho và tăng hiệu quả lắng của các chất rắn lơ

lửng trong các công trình lắng sơ cấp.

Hấp phụ Loại bỏ các chất hữu cơ không thể xử lý được bằng các

phương pháp hóa học hay sinh học thông dụng Cũng được dùng để khử Chlor của nước thải sau xử lý, trước khi thải vào môi trường.

Khử trùng Để loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh Các phương pháp thường

sử dụng là: chlorine, chlorine dioxide, bromide chloride, ozone

Khử Chlor Loại bỏ các hợp chất của chlorine còn sót lại sau quá trình

khử trùng bằng chlor Các quá trình

khác

Nhiều loại hóa chất được sử dụng để đạt được những mục tiêu nhất định nào đó Ví dụ như dùng hóa chất để kết tủa các kim loại nặng trong nước thải.

Khái niệm

Các quá trình sinh học có thể diễn ra trong các khu vực tự

nhiên, hoặc các bể nhân tạo được thiết kế và xây dựng để

phục vụ cho việc xử lý một loại nước thải nào đó

Giai đoạn xử lý sinh học được đặt sau giai đoạn xử lý lý

-Để ni trát hóa 1 mg Ni tơ của a môn cần 4,3 mg oxy và cần

Khái niệm

Sơ lược về các quá trình vi sinh trong việc xử lý nước thải

NO3-
NO2-
NO
N2O
N2 Quá trình thiếu khí
vi khuẩn sử dụng oxy trong hợp chất để oxy hoá (DO < 1 mg/L)

rác

Lắngcát

Điềulưu

Lắng

sơ cấp

Bùn họattính

Lắngthứ cấp

Bể lắng cát

Loại bỏ cát
bảo vệ thiết bị

Loại bỏ một ít dầu mỡ

Bể lắng cát

CÁC ĐIỂM CẦN QUAN TÂM

• Bể lắng cát

– Thời gian lưu 45-90s
t = V/Q

– Vận tốc dòng chảy 0,24 – 0,4 m/s

v= Q/(WH)– Tỉ lệ dài: rộng

– Mùi hôi

BỂ ĐIỀU LƯU

Điều hoà lưu lượng nước, Điều hoà chất ô nhiễmKết hợp trung hoà

Không được nhầm lẫn với hố gom

BỂ ĐIỀU LƯU

Hệ thống khuấy, bơm

Mùi hôi, lắng cặn (tính toán, bố trí máy khuấy), Son khí sinh học

Bể điều lưu

Bể lắng sơ cấp - lắng I

Bể lắng sơ cấp dùng để loại bỏ các chất rắn có khả năng lắng (tỉ trọng lớn hơn tỉ trọng của

nước) và các chất nổi (tỉ trọng nhẹ hơn tỉ trọng của nước)

Sử dụng để

(1)loại bỏ các chất rắn có khả năng lắng,

(2)loại bỏ dầu mỡ nổi lên mặt bể,

(3)loại bỏ một phần chất hữu cơ.

Bể lắng sơ cấp - lắng I

III – KIỂM TRA THIẾT KẾ

• SS nồng độ chất rắn lơ lửng trong nước thải đưa vào bể

• Thời gian lưu

– T = V/Q

• V là thể tích bể m 3

Bể lắng sơ cấp - lắng I

Bể lắng sơ cấp - lắng I

Khoảng biến thiên Thông dụng

Bể lắng sơ cấp đi trước các hệ thống xử lý khác

Thời gian lưu tồn (giờ) 1,5 ÷÷2,5 2,0

Lưu lượng m3/m2.ngày

Lưu lượng qua băng phân phối nước m3/m.d 124,2 ÷÷496,8 248,4

Bể lắng sơ cấp có hòan lưu bùn hoạt tính

Thời gian lưu tồn (giờ) 1,5 ÷÷2,5 2

Lưu lượng m3/m2.ngày

– Tỉ lệ F/M, oxy hoà tan (≥ 2 mg/L)– Tải nạp chất hữu cơ, MLVSS– Hoàn lưu bùn

– Hình dạng bể (tỉ lệ dài rộng 20:1)

BỂ BÙN HOẠT TÍNH

• Kiểm tra nước đầu vào

– pH nên trung tính

bổ sung; thừa
có kế hoạch loại bỏ

– Tỉ lệ COD:N:P = 350:5:1 (yếm khí)

– Không có độc tố

– SS < 150 mg/L

III – KIỂM TRA THIẾT KẾ

• Thời gian lưu nước (bùn hoạt tính)

Các giá trị nạp tiêu biểu cho bể bùn hoạt tính

Thông số Truyền thống Thông khí tích cực Tiếp xúc Sử dụng oxygen

Nhu cầu về oxy

kgO2/kg BOD5 loại bỏ

30-80 4-10 0,2-0,6 0,3-1,0 1500-4000 85-95 4-8 0,25-1,0 0,4-0,6 0,8-1,1

110-240 15-30 0,05-0,2 0,1-0,3 2000-6000 75-95 0,5-3,0 0,15-0,30 1,4-1,6

30-80 5-10 0,2-0,5 0,5-1,1

* 80-90

**

0,25-1,0 0,4-0,6 0,8-1,1

60-160 8-20 0,25-1,0 1,6-3,3 3000-8000 85-95 1-3 0,25-0,5

9 (đỉnh) 3-5-6

8-16 24-32 1-5 7 3-5-6

3-5-6

3-5-6

-Ghi chú: * 1000-3000 ở bể tiếp xúc; 4000-10000 ở bể tái thông khí

** 0,5 –1,0 ở bể tiếp xúc; 3-6 ở bể tái thông khí

-Giá trị tương đương với các giá trị của bể truyền thống

II – CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

II – CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Đĩa quay sinh học

III – KIỂM TRA THIẾT KẾ

• Đĩa quay sinh học

– Các điều kiện nước thải đầu vào– tải nạp nước

– Tải nạp chất hữu cơ, biofilm– Vận tốc quay

II – CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Bể USBF

II – CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Bể UASB

III – KIỂM TRA THIẾT KẾ

• UASB

– Các điều kiện nước thải đầu vào

– Vận tốc đi lên của nước 0,6-0,9m/h

– Tải nạp chất hữu cơ, hạt bùn

– Bộ phận chuyển hướng

II – Các vấn đề quan tâm khi vận hành

Nguyên lý chung để việc vận hành hệ thống xử

lý nước đạt hiệu quả là phải thường xuyên theodõi tất cả các công đoạn của qui trình từ nguồnnước đầu vào cho đến nước đã xử lý xong thải

ra môi trường

II – Các vấn đề quan tâm khi vận hành

Nguyên lý chung để việc vận hành hệ thống xử

lý nước đạt hiệu quả là phải thường xuyên theo

dõi tất cả các công đoạn của qui trình từ nguồn

nước đầu vào cho đến nước đã xử lý xong thải

ra môi trường

II – Các vấn đề quan tâm khi vận hành

•Theo dõi hoạt động của từng công đoạn

II – Các vấn đề quan tâm khi vận hành

Việc đầu tiên của người vận hành hệ thống là phải

nghiên cứu thiết kế của hệ thống rất nhiều vấn đề

trục trặc của hệ thống là do khâu thiết kế do:

Hệ thống được thiết kế không thích hợp để xử lý

loại nước thải đó điều này là do khi thiết kế người

thiết kế không nhận được đầy đủ các thông tin cần

thiết về các thành phần và nồng độ các thành phần

của loại nước thải đó

II – Các vấn đề quan tâm khi vận hành

•Hệ thống được thiết kế không phù hợp với trình độvận hành và bảo trì nhà máy Một trong những yêu cầukhi thiết kế là người thiết kế phải thiết kế sao cho hệthống được vận hành dễ dàng Nhưng thường ngườithiết kế không phải là người trực tiếp vận hành do đó

họ thường không lường trước hết được những vấn đềtrong vận hành

•Người thiết kế không có đủ thông tin kiến thức vềcác vấn đề lý hoá trong nhà máy xử lý nước

•Qui trình thiết kế sơ bộ còn khiếm khuyết thiếu cácthử nghiệm ở qui mô mô hình

II – Các vấn đề quan tâm khi vận hành

Trước khi vận hành hệ thống người vận hành phải

kiểm tra kỷ lưỡng những thông số như lưu lượng vận

tốc nước tải nạp bề mặt của từng công đoạn trong hệ

thống

Sau khi nắm các thông tin trên người vận hành phải

thông hiểu được toàn bộ sơ đồ thiết kế của hệ thống

hiệu quả hoạt động của từng công đoạn các vấn đề

hiện tại và các vấn đề có thể xảy ra trong tương lai

Lưu ý là tất cả các hệ thống đều có thể cải thiện được

hiệu quả hoạt động để cho chất lượng nước cao hơn

II – Các vấn đề quan tâm khi vận hành

VẬN HÀNH BỂ BÙN HOẠT TÍNH

II – Các vấn đề quan tâm khi vận hành II – Các vấn đề quan tâm khi vận hành

II – Các vấn đề quan tâm khi vận hành II – Các vấn đề quan tâm khi vận hành

Tuổi bùn quá cao

Nếu thời gian xử lý trong bể bùn họat tính quá dài sẽ tạo điều kiện cho quá trình ni trát hóa diễn ra ở bể bùn họat tính và sau

đó quá trình khử ni trát sẽ diễn ra ở đáy bể lắng thứ cấp tạo ra khí

N 2 , các bọt khí này nổi lên và đẩy bùn đã lắng nổi trở lên mặt bể lắng.

II – Các vấn đề quan tâm khi vận hành

Chất lượng bùn kém

có thể có hai biểu hiện sau: (1) lớp nước mặt có thể trong nhưng bùn lắng kém, độ nén thấp và chỉ số SVI cao; (2) bùn lắng nhanh nhưng để lại các bông cặn nhỏ không lắng, chỉ số SVI của bùn thấp

II – Các vấn đề quan tâm khi vận hành

1 Hàm lượng DO thấp Sphaerotilus natans, Type 1701

3 Nước thải đầu vào trong tình trạng thối rữa

Haliscomenobacter hydrossis

Type 021N

Thiothrix I và II Nostocoida limicola I II III

Type 0961; Type 0581; Type 0092; Type 0411; Type 0914

II – Các vấn đề quan tâm khi vận hành

Do các chất hữu cơ hoạt động bề mặt

Do bột giặt khó phân hủy sinh học (tạo bọt trắng)Bọt do bùn nổi trở lại do hiện tượng khử ni trát ở bểlắng thứ cấp

Bọt có màu nâu do sự phát triển quá độ của khuẩn tia

II – Các vấn đề quan tâm khi vận hành

Hiện tượng nổi bọt/váng ở bể bùn hoạt tính

Hiện tượng này do sự phát triển quá mức của Gordonia

(trước đây gọi là Nocardia) và Microthix ở bể bùn hoạt

tính

Bọt ở bể bùn hoạt tính xử lý nước thải có chứa nhiều

dầu mỡ thường tạo nên bởi Nocardia, Microthix

parvicellavà type 1863 Các hệ thống xử lý không có

bể lắng sơ cấp để loại bỏ dầu mỡ thường xảy ra vấn

đề này Hiện tượng này còn xảy ra khi hàm lượng DO

thấp

II – Các vấn đề quan tâm khi vận hành

III – Các vấn đề quan tâm nâng cấp

Các hệ thống xử lý thường được thiết kế lớn hơn công suất

cần thiết Do đó, khi cần nâng cấp nên nghĩ đến giải pháp vận

hành trước.

Kiểm tra các thông số vận hành và điều chỉnh cho phù hợp,

lưu ý hiệu quả của một bể thấp có thể không phải do bể đó

mà là do bể trước, hoặc sau nó

Lắp đặt và điều chỉnh các bộ phân chưa chính xác của bể

lắng

Dùng các công nghệ kết hợp tăng trưởng lơ lửng và tăng

trưởng dính bám(IFAS – Integrated Fixed film Activated

Sludge), bể bùn hoạt tính kết hợp với than hoạt tính Chuyển

đổi sang thành bể USBF, MBR

III – Các vấn đề quan tâm nâng cấp

Chỉ dùng giải pháp công trình sau khi đã thực hiện hết các giải pháp trên và tuân thủ theo các ưu tiên:

Sử dụng lại nhiều nhất công trình, thiết bị hiện tại Nếu có thể lắng các bể mới dưới dạng module

CÁM ƠN CÁC BẠN