Hệ thống bể hợp khốiNước thải Song + lưới chắn rác Ngăn thu nước thải Bể điều hòa + xử lý sơ bộ Hố bơm & hệ thống bơm chìm Bể bùn Nước thải đã xử lý Thiết bị khử trùng Bể lắng lamen thứ
Trang 1Hệ thống bể hợp khối
Nước thải Song + lưới chắn rác Ngăn thu nước thải Bể điều hòa + xử lý sơ bộ Hố bơm & hệ thống bơm chìm Bể bùn
Nước thải đã xử lý Thiết bị khử trùng Bể lắng lamen thứ cấp Thiết bị xử lý airlift – aeroten có đệm vi sinh với tải trọng cao
Hệ thống thiết bị hợp khối
CHƯƠNG III: CÁC PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ
XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA BỆNH VIỆN
Dây chuyền công nghệ thiết bị xử lý nước thải là tổ hợp các công trình trong
đó nước thải được làm sạch theo từng bước: tách rác, tách cát, các chất hữu cơ hòa tan, vi khuẩn Khử trùng là khâu cuối cùng của công nghệ làm sạch Việc lựa chọn dây chuyền công nghệ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Lưu lượng nước thải; Thành phần, tính chất nước thải; Yêu cầu và mức độ làm sạch; Điều kiện địa hình, năng lượng, tính chất đất đai; Diện tích khu vực xây dựng công trình
Việc xử lý nước thải có rất nhiều phương pháp trong đó nước thải chứa chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học cao, tỷ lệ BOD/COD > 0,5 thì xử lý bằng phương pháp sinh học là kinh tế và hiệu quả nhất
Với quy mô và tiêu chuẩn đạt được để xử lý nước thải, qua đó chúng ta xem xét các công nghệ xử lý nước thải hiện có tại các bệnh viện:
3.2.1 Phương án 1: Công nghệ xử lý nước thải y tế V69
Sự hình thành và phát triển: Năm 1997, áp dụng mô hình hiết bị hợp khối lần đầu tiên tại Bệnh viện V69 Từ đó đến nay V69 đã được phát triển và hoàn thiện nhiều lần
Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ thiết bị xử lý hợp khối V69
Trang 2Bể hợp khối
Mạng thu gom
Ngăn thu chất thải lỏng y tế Trạm bơm chất thải Rọ chắn rác Ngăn điều hòa và xử lý sơ bộ Ngăn bùn
Nguồn tiếp nhận Thiết bị khử trùng Bể lắng lamen Thiết bị xử lý có đệm vi sinh
Thiết bị xử lý hợp khối CN 2000
Trong đó chức năng của các thiết bị xử lý hợp khối kiểu V69 là xử lý sinh học hiếu khí, lắng bậc 2 kiểu Lamen và khử trùng nước thải
3.2.2 Phương án 2: Công nghệ xử lý nước thải y tế CN-2000
Trên nguyên lý của thiết bị xử lý y tế V69, thiết bị xử lý y tế CN-2000 được thiết kế chế tạo theo dạng tháp sinh học với quá trình cấp khí để tăng khả năng khử nito-amoni bằng quá trình Witrificaton:
Hình 3.2: Sơ đồ công nghệ thiết bị xử lý hợp khối CN-2000
Thiết bị xử lý nước thải y tế CN-2000 được ứng dụng để xử lý nước thải y tế đối với các nguồn có ô nhiễm hữu cơ và nito
Nguyên lý và quá trình vận hành của thiết bị xử lý CTLYT CN-2000:
Nước thải từ nguồn thải đi vào rọ chắn rác và cặn vô cơ (bùn, cát…), sau đó được trộng với các chế phẩm vi sinh DW97 với nồng độ 2-3mg/L để thủy phân sơ
bộ các chất thải hữu cơ và trộn với các chất keo tụ như PACN-95 nồng độ 5-8mg/L
để thực hiện tách sơ bộ cặn lơ lửng và một phần BOD, COD ở ngăn lắng sơ cấp
Phần nước thải đã được lắng cũng như phần gạn trong từ bể nén bùn được đưa vào ngăn điều hòa và xử lý sơ bộ có lớp đệm vi sinh bám, được chế tạo từ vật liệu nhựa (hoặc vật liệu hữu cơ khác) có các thông số: Độ rỗng > 90%, Bề mặt riêng
Trang 3160-200 m2/m3 Modul thiết bị CN-2000 đảm nhiệm quá trình xử lý vi sinh bậc 2 Ở đây trong mỗi modul thực hiện hai quá trình xử lý sinh học:
Aerolif (trộn khí cưỡng bức) cường độ cao bằng việc dùng không khí thổi cưỡng bức để hút và đẩy nước thải;
Aeroten kết hợp biofilter dòng xuôi có lớp đệm vi sinh bám ngập trong nước Thời gian lưu của nước thải trong thiết bị hợp khối xử lý vi sinh bậc 2 là 2-2,5h
Sau khi qua modul thiết bị CN-2000 nước thải cùng bùn hoạt hóa chuyển qua
bể lắng đệm bản mỏng lamen để tách khỏi bùn hoạt hóa và được trộn với Cl2 với mục đích khử trùng Đệm lamen có thông số: Độ rỗng > 95%, bề mặt riêng 150-200
m2/m3 Dung dịch Hypocloride Na hoặc Ca (NaOCl hoặc Ca(Cl)2) được pha trộn và bơm định lượng với nồng độ 3-5 mgCl2/m3 nước thải
Máy bơm hồi lưu bùn bơm hút bùn từ bể lắng lamen hồi lưu một phần bùn hoạt hóa trở lại thiết bị tháp CN-2000 và một phần bùn dư về bể nén bùn
Các máy thổi khí (Air-blower) cung cấp oxi cho các giai đoạn oxy hóa bằng
vi sinh vật hiếu khí
3.2.3 Phương án 3: Công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt Biofilter
Công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt: Sử dung tháp lọc sinh học nhỏ giọt cấp khí
tự nhiên kết hợp với lắng sơ cấp, lắng thứ cấp và khử trùng Bùn thải phát sinh trong quá trình xử lý sẽ được thu gom và đưa về bể phân hủy bùn dạng yếm khí Bùn cặn sau xử lý trong các bể bùn sẽ được định kỳ hút và xử lý theo quy trình quy định
Trang 4Chất thải lỏng y tế
Hố thu – Song chắn rác
Hóa chất khử trùng
Bể chứa và phân hủy bùn
Bể chứa điều hòa
Lằng thứ cấp
Tháp lọc sinh học
Bể lắng thứ cấp
Nước đã xử lý
Nước trong
Bùn
Hình 3.3: Sơ đồ công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt
Đặc điểm:
- Chỉ cần bơm hồi lưu bùn
- Không cần máy thổi khí
- Thích nghi với bệnh viện tuyến huyện: lượng nước thải nhỏ và nồng độ
ô nhiễm thấp
3.2.4 Phương án 4: Công nghệ AAO – Đệm vi sinh lưu động
Công nghệ AAO – đệm vi sinh lưu động là công nghệ mới với hiệu quả xử lý sinh học đạt hiệu quả cao, đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng về nước thải y tế hiện hành Hiện nay đây là công nghệ thích hợp nhất để xử lý nước thải ở quy mô vừa và nhỏ với đòi hỏi tiêu chuẩn nước thải đầu ra cao
Trang 5Bể điều hòa Tách cặn lắng sơ bộ
Xử lý sinh học AAOLắng thứ cấp Tiệt trùng hóa chất hoặc màng UF - MBR
Nước thải hóa chất
Nước thải
Thải
Hình 3.4: Sơ đồ công nghệ XLNT công nghệ AAO – Đệm vi sinh ứng dụng
Mô tả công nghệ:
Nước thải từ hệ thống cống thu gom chung nước thải của Bệnh viện và các loại nước thải đã qua xử lý sơ bộ được dẫn vào hố thu Trước hố thu có đặt song chắn rác bằng inox có kích thước song 5mm để chắn lại toàn bộ lượng rác thô ảnh hưởng đến hệ thống xử lý
Nước thải được dẫn vào hố tập trung và điều hòa nước thải Tại đây nước thải được điều hòa trong thời gian 3-6h để phòng trường hợp nước thải tăng đột biến và
ổn định các chỉ tiêu ô nhiễm trong nước thải trước khi đi vào hệ thống xử lý
Nước thải từ bể điều hòa được bơm vào thiết bị hợp khối công nghệ AAO – Đệm vi sinh lưu động ở các vị trí khác nhau trong bệnh viện Tại đây thiết bị được chia làm 3 quá trình xử lý như sau:
+ Anaerobic dòng ngược với vi sinh lơ lửng được kết hợp với các khối đệm
vi sinh bằng nhựa chuyên dụng có tác dụng làm tăng tối đa mật độ VSV có trong nước thải lên 5.000-10.000ppm đảm bảo hiệu quả trong xử lý yếm khí đạt hiệu suất 75-85%
+ Anoxic là quá trình thiếu khí trong xử lý nước thải Một phần nước thải và
Trang 6Nitrat NO2, NO3 trong nước thải, tức là giảm nồng độ T-N trong nước thải Thực chất quá trình này là quá trình oxy hóa các hydrocacbon bằng nito hóa trị (+3) và (+5) để trở về nito hóa trị (0) Công nghệ này giảm thiểu được chi phí oxy cùng cấp cho thiết bị đồng nghĩa với việc làm giảm chi phí vận hành của hệ thống
+ Ngăn hiếu khí (Oxic): không khí được cấp khí bởi máy sục khí Trong ngăn này, sử dụng các chất có thể oxy hóa sinh hóa chủ yếu hoàn thành trong khi các nito-amoni sẽ chuyển thành nitrat bởi quá trình nitrat hóa bằng các vi sinh vật Nitrifers và khử BOD bằng các vi sinh vật Carboneus
Thiết bị xử lý hợp khối áp dụng công nghệ AAO nhiều bậc (trong trường hợp này là bậc 2)
Có thể tóm tắt quá trình công nghệ như sau:
o Xử lý sơ bộ bằng vi khuẩn yếm khí (Anaerobic)
o Xử lý bằng VSV hiếu khí làm giảm BOD, N-NH4 (Oxic)
o Khử nito bằng quá trình xử lý thiếu khí (Anoxic)
o Sau khi qua các bậc xử lý nước thải được đưa vào ngăn lắng để tách toàn bộ lượng bùn hoạt tính hồi lưu về ngăn Anoxic và đưa về bể thu bùn thừa
o Sau khi nước thải qua ngăn lắng được đưa vào ngăn khử trùng
Công nghệ này có những ưu điểm nổi bật như sau:
Mật độ vi sinh được tập trung với số lượng lớn khoảng 20.000ppm VSV (đảm bảo hiệu quả xử lý tốt hơn so với phương pháp bùn hoạt tính thông thường chỉ đạt 1.500-2.000g VSV/m3 (công nghệ V69, CN-2000 ở trên đạt được khoảng 5.000-6.000g VSV/m3), khi MBR đóng vai trò xử lý sinh học
Độ oxy hòa tan (DO) được đáp ứng đủ với nhu cầu oxy VSV với hiệu quả xử
lý đạt gấp 15-20 lần so với công nghệ cũ và gấp 3 lần công nghệ V69 và CN-2000
đã giới thiệu ở trên
Tuổi của các VSV cao, do đó việc xử lý bùn đạt hiệu quả cao hơn Chủng loại VSV cũng đa dạng hơn so với công nghệ cũ
Trang 7Bảng 3.1: So sánh ưu nhược điểm các thông số xử lý nước thải y tế
Chỉ tiêu so
sánh
Phương án 1 (V69)
Phương án 2 (CN-2000)
Phương án 3 (Biofilter)
Phương án 4 (AAO – Đệm vi sinh lưu động)
Chất liệu
và cấu tạo
của thiết bị
Chủ yếu là các bể xi măng, bê tông, thiết
bị thường bị oxy hóa,
ăn mòn
Chủ yếu là các bể xi măng, bê tông, thiết bị thường bị oxy hóa, ăn mòn
Chủ yếu là các bể xi măng, bê tông, thiết bị thường bị oxy hóa, ăn mòn
Chất liệu chủ yếu là hợp khối với những đặc tính
ưu việt về kết cấu, có khả năng chịu kiềm và axit tốt, không bị ăn mòn
Kích thước
thiết bị
Cồng kềnh, chiếm không gian và diện tích
Cồng kềnh, chiếm không gian và diện tích
Cồng kềnh, chiếm không gian và diện tích
Được tính toán hợp lý, nhỏ gọn, có thể đặt chìm dưới đất
Độ bền và
tính ổn
định
Trung bình từ 5-10 năm, hoạt động không ổn định
Trung bình từ 5-10 năm, hoạt động không
ổn định
Trung bình từ 5-10 năm, hoạt động không
ổn định
20-30 năm, hoạt động ổn định
Thời gian
thi công
lắp đặt
Thi công xây dựng tương đối đơn giản
Thời gian thi công tương đối dài (6-8 tháng)
Thi công xây dựng tương đối đơn giản
Thời gian thi công tương đối dài (6-8 tháng)
Thi công xây dựng lắp đạt thiết bị đơn giản, thuận tiện
Thời gian thi công tương đối dài (6-8 tháng)
Việc thi công xây dựng, lắp đặt thiết bị phải đúng quy cách, đòi hỏi phải có chuyên gia hỗ trợ Thời gian thi công chỉ bằng 1/3 thời gian thi công lắp đặt các công nghệ khác
Mặt bằng
thiết bị
Chỉ đặt tập trung và lắp nổi nên đòi hỏi bệnh viện phải có mặt bằng, không gian
Chỉ đặt tập trung và lắp nổi nên đòi hỏi bệnh viện phải có mặt bằng, không gian đủ lớn để
Chỉ đặt tập trung và lắp nổi nên đòi hỏi bệnh viện phải có mặt bằng, không gian đủ
Có thể đặt tập trung hoặc phân tán; đặt chìm hoặc nổi; có thể đặt làm nhiều tầng phù hợp với mọi diện
Trang 8Chỉ tiêu so
sánh
Phương án 1 (V69)
Phương án 2 (CN-2000)
Phương án 3 (Biofilter)
Phương án 4 (AAO – Đệm vi sinh lưu động)
đủ lớn để đặt thiết bị đặt thiết bị lớn để đặt thiết bị tích và không gian của
bệnh viện
Mở rông
quy mô
Không tái sử dụng được khi BV mở rộng hoặc di chuyển địa điểm
Không tái sử dụng được khi BV mở rộng hoặc di chuyển địa điểm
Không tái sử dụng được khi BV mở rộng hoặc di chuyển địa điểm
Có thể tái sử dụng khi BV
mở rộng quy mô do có thể lắp thêm các thiết bị hợp khối, vận chuyển dễ dàng khi BV chuyển địa điểm
Xử lý mùi
Có thể làm kín nên giảm mùi thứ cấp nhưng đa số là bể hở nên gây mùi, phải để cách xa khu vực làm việc và khu dân cư
Có thể làm kín nên giảm mùi thứ cấp nhưng đa số là bể hở nên gây mùi, phải để cách xa khu vực làm việc và khu dân cư
Đa số là bể hở nên gây mùi, phải để cách xa khu vực làm việc và khu dân cư
Quá trình xử lý khép kín không gây mùi, có thể đặt cạnh các khu làm việc và dân cư mà không gây ảnh hưởng
Hiệu suất
xử lý
Xử lý tốt nước thải
có BOD, COD, N-NH4 cao Không khử được tổng nito
Xử lý tốt nước thải có BOD, COD, N-NH4 cao Không khử được tổng nito
Chỉ xử lý được nước thải có BOD, COD thấp
Xử lý tốt các chỉ tiêu BOD, COD, SS, T-N, T-P đạt tiêu chuẩn về nước thải
Bùn thải
Không cần hồi lưu bùn, hạn chế được hiện tượng bùn khó lắng
Không cần hồi lưu bùn, hạn chế được hiện tượng bùn khó lắng
Bùn thải phát sinh trong quá trình xử lý
sẽ được thu gom và đưa về bể phân hủy bùn dạng yếm khí
Không cần phải tuần hoàn bùn hoạt tính Lượng bùn hoạt tính sinh ra thấp, độ
ẩm thấp, thời gian hút bùn dài, chi phí hút bùn giảm
Chỉ tiêu
đầu ra của
nước thải
Đảm bảo 2 tiêu chuẩn TCVN:7382-2004 và QCVN 28:2040 mức
Đảm bảo 2 tiêu chuẩn TCVN:7382-2004 và QCVN 28:2040 mức
Đảm bảo 2 tiêu chuẩn TCVN:7382-2004 và QCVN 28:2040 mức
Đảm bảo mức I tiêu chuẩn TCVN:7382-2004 và QCVN 28:2040 mức B
CÔNG TY CỔ PHẦN XÂY DỰNG VÀ MÔI TRƯỜNG VINAHENCO
Trang 9Chỉ tiêu so
sánh
Phương án 1 (V69)
Phương án 2 (CN-2000)
Phương án 3 (Biofilter)
Phương án 4 (AAO – Đệm vi sinh lưu động)
Cảnh
quan kiến
trúc
Lộ thiên, cồng kềnh nên có thể phá vỡ cảnh quan đối với các
BV đã có quy hoạch tổng thể
Lộ thiên, cồng kềnh nên có thể phá vỡ cảnh quan đối với các BV đã
có quy hoạch tổng thể
Lộ thiên, cồng kềnh nên có thể phá vỡ cảnh quan đối với các
BV đã có quy hoạch tổng thể
Nhỏ gọn, thiết bị đẹp, không làm ảnh hưởng đến cảnh quan BV, có thể sử dụng các chức năng khác ngay trên vị trí đặt hệ thống xử lý
Chi phí
đầu tư
Tương đối cao do phải sử dụng thêm vật liệu lọc sinh học
Tương đối cao do phải
sử dụng thêm vật liệu lọc sinh học
khá cao nhưng có thể bù đắp chi phí vận hành tương đối thấp
Vận hành,
bảo dưỡng
- Cần có thời gian vận hành thử để điều chỉnh cho phù hợp
- Quy trình vận hành tương đối phức tạp
Cần có cán bộ chuyên trách về nước thải y tế vận hành
- Cần có thời gian vận hành thử để điều chỉnh cho phù hợp
- Quy trình vận hành tương đối phức tạp
Cần có cán bộ chuyên trách về nước thải y tế vận hành
- Cần có thời gian vận hành thử để điều chỉnh cho phù hợp
- Vận hành bảo dưỡng đơn giản, phù hợp và thuận lợi cho những
cơ sở không có cán bộ
kỹ thuật chuyên trách
về nước thải y tế, những nơi có nguồn điện không ổn định
- Lắp ráp xong có thể xử dụng ngay, không cần thời gian dài để điều chỉnh và vận hành thử
- Yêu cầu trình độ cao, quy trình vận hành được thiết lập một cách khoa học, khả năng tự động hóa cao
Chuyển
giao công
Thiết bị do Việt Nam sản xuất không đồng
Thiết bị do Việt Nam sản xuất không đồng
Thiết bị do Việt Nam sản xuất không đồng
Toàn bộ thiết bị đi kèm được sản xuất đồng bộ,
Trang 10Chỉ tiêu so
sánh
Phương án 1 (V69)
Phương án 2 (CN-2000)
Phương án 3 (Biofilter)
Phương án 4 (AAO – Đệm vi sinh lưu động)
nghệ, bảo
hành và
thay thế
thiết bị
Bản hiện hành, đảm bảo
độ tin cậy cao
Tính phù
hợp
Phù hợp với các bệnh viện tuyến huyện
Phù hợp với các bệnh viện tuyến huyện
Chỉ phù hợp với các
cơ sở có mức ô nhiễm không cao
Xử lý triệt để các thành phần gây ô nhiễm và phù hợp với tất cả các quy mô bệnh viện
Nhận xét:
- Trong bốn phương án trên, phương án 1,2 và 3 khá cồng kềnh, bố trí các
công trình phải có diện tích đặt trạm tương đối lớn, điều này không phù hợp
với tính chất của Bệnh viện đang hoạt động Thêm nữa, ba phương án xử lý
này để đạt được yêu cầu về chất lượng nước sau xử lý đòi hỏi người công
nhân vận hành phải có chuyên môn và ý thức trách nhiệm cao Phương án 3
không đáp ứng được với nước thải có nồng độ đầu vào cao và xử lý không
triệt để
- Phương án 4 có ưu điểm là thiết bị dạng đúc sẵn và đặt chìm dưới đất, chiếm
diện tích khá nhỏ và phần không gian phía trên có thể được tận dụng làm các
công trình phụ trợ khác Công nghệ này được điều khiển tự động hoặc vận
hành bằng tay đảm bảo xử lý triệt để nguồn nước thải
Vì vậy, Bệnh viện đã lựa chọn phương án công nghệ AAO- đệm vi sinh lưu
động với cụm thiết bị hợp khối để xây dựng Trạm xử lý nước thải y tế tại cơ
sở
CÔNG TY CỔ PHẦN XÂY DỰNG VÀ MÔI TRƯỜNG VINAHENCO