TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ, TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÔ HÌNH XỬ LÝ KHÍ THẢI KẾT HỢP GIỮA CYCLONE VÀ TÚI VẢI

Không khí có ý nghĩa to lớn đối với con người ,trong một ngày thì một người cần khoảng 1,8 ÷ 2,5 Lít nước uống, khoảng 1,4 kg thức ăn nhưng cần một lượng không khí khoảng 14 kg tương đương 12m³ không khí

VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

ĐỒ ÁN XỬ LÝ KHÍ THẢI

ĐỀ TÀI:

TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ, TÍNH TOÁN THIẾT KẾ

MÔ HÌNH XỬ LÝ KHÍ THẢI KẾT HỢP GIỮA

CYCLONE VÀ TÚI VẢI

LỚP : MT2

TP.HCM THÁNG 12 NĂM 2010

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG I: I.1/ Khái niệm về nước thải bệnh viện 2

I.2/ Tình hình xả thải nguồn nước thải bệnh viện 2

I.3/ Nguồn phát nước thải, đặc tính nước thải bệnh viện và hiện trạng ô nhiễm 4

I.3.1/ Nguồn phát nước thải bệnh viện 4

I.3.2/ Đặc điểm nước thải bệnh viện 6

I.4/ Đặc trưng về vi trùng và giun sán của nước thải bệnh viện 10

I.5/ Nguy cơ dịch bệnh do ô nhiễm nguồn nước từ nước thải bệnh viện11 I.6/ Những yêu cầu chung đối với thoát nước thải bệnh viện 12

CHƯƠNG II: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN II.1/ Tóm tắt quy trình xử lý nước thải 13

II.2/ Yêu cầu chung cho các phương án xử lý nước thải bệnh viện 13

II.3/ Đề xuất các phương án xử lý nước thải bệnh viện 14

II.3.1/ Xử lý sinh học bằng bể sinh học tiếp xúc hiếu khí 16

II.3.2/ Xử lý sinh học bằng bùn hoạt tính 19

II.3.3/ Xử lý sinh học bằng màng vi sinh dính bám với công nghệ lọc nhỏ giọt 23

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 24

III.1/ Đặc trưng dòng vào và yêu cầu xử lý 24

III.1.1/ Xác định lưu lượng nước thải cần tính toán 24

III.1.2/ Tính chất nước thải cần xử lý 25

III.1.3/Yêu cầu xử lý 25

III.2/ Tính toán 26

III.2.1/ Bể arotank 27

III.2.2/ Bể lắng ly tâm 37

LỜI MỞ ĐẦU

Không khí có ý nghĩa to lớn đối với con người ,trong một ngày thì mộtngười cần khoảng 1,8 ÷ 2,5 Lít nước uống, khoảng 1,4 kg thức ăn nhưng cần mộtlượng không khí khoảng 14 kg tương đương 12m³ không khí

Con người có thể không uống nước từ 2 ÷ 4 ngày và không ăn gì trong 2 tuầnnhưng không thể thiếu không khí trong vài phút Người ta có thể đun sôi nước,nấu chín thức ăn để hạn chế ảnh hưởng do ô nhiễm nhưng họ phải sử dụng khôngkhí xung quanh để thở ngay cả lúc không khí đó bị ô nhiễm Chính vì thế màkhông khí có vai trò rất quan trọng đối với con người

Ô nhiễm không khí là sự tăng các loại nồng độ của các chất có trong không khívượt quá giới hạn cho phép hoặc sự hiện diện trong không khí một hay nhiềuchất ô nhiễm như bụi, khói, khí , chất bay hơi,… làm thay đổi thành phần khôngkhí sạch Nếu không xử lý ô nhiễm này thì sẽ gây ra các tác hại đến môi trườngnhư làm giảm khả năng quang hợp của cây xanh ,… đồng thời còn có ảnh hưởnggián tiếp và trực tiếp đến sức khoẻ và đời sống xã hội của con người,có nguy cơgây tác hại đến động thực vật, vật liệu

Từ những phân tích trên ,nên việc phải xử lý ô nhiễm nói chung và xử lý bụi nóiriêng là yêu cầu bức thiết của chúng ta Để xử lý bụi kim loại một cách hiệu quảnhất, cần lựa chọn các thiết bị xử lý phù hợp với tính chất hoá học lý học của loạibụi cần xử lý

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ BỤI

I 1/ Giới thiệu chung về bụi:

Nguồn gốc gây ô nhiễm không khí:

 Tự nhiên: núi lửa, cháy rừng…

 Nhân tạo: các ngành công nghiệp (thực phẩm, hóa chất, luyệnkim…), giao thông vận tải…

Trong đó thường chúng ta quan tâm đến chất độc hại và bụi Bụi đượcđịnh nghĩa là một hệ thống gồm hai pha: pha khí và pha rắn rời rặc, trong đó cáchạt có kích thước khoảng một phân tử đến kích thước nhìn thấy được, có khảnăng tốn tại ở dạng lơ lửng trong thời gian dài ngắn khác nhau tùy theo cỡ hạt.Bụt còn có tính cháy nổ, tự bốc cháy như: bụi sơn, hữu cơ plastic…ta cần biếtnồng độ an toàn của các loại này

 Có nhiều cách phân loại bụi cụ thể:

I.1.1/ Phân loại theo kích thước có các loại sau:

- Bụi thô, cát bụi: gồm những hạt rắn có kích thước hạt d > 75µm được hìnhthành trong quá trình tự nhiên hay cơ khí như nghiền, tán, dập…

- Bụi: hạt chất rắn có kích thước hạt d = 5,75µm được hình thành như bụithô

- Khói: gồm các hạt là thể rắn hay lỏng, được tạo ra trong quá trình đốt cháynhiên liệu hay quá trình ngưng tụ, có kích thước d = 1,5µm Đặc điểm quan trọng

là có tính khuếch tán rất ổn định trong khí quyển

- Khói mịn: gồm những hạt chất rắn có kích thước d < 1µm

- Sương: hạt chất lỏng có d < 10µm Loại hạt này ở một nồng độ nhất địnhlàm giảm tầm nhìn, còn được gọi là sương giả

I.1.2/ Phân loại theo tính kết dính của bụi:

- Bụi không kết dính: xỉ khô, thạch anh, đất khô…

- Bụi kết dính yếu: bụi từ lò cao, abatic, tro bụi, đá…trong bụi có chứanhiều chất cháy

- Bụi có tính kết dính: bụi kim loại, than bụi tro mà không chứa chất cháy,bụi sữa, mùn cưa…

- Bụi có tính kết dính mạnh: bụi xi măng, thạch cao, sợi bông, len muốinatri…

I.1.3/ Theo độ dẫn điện:

- Bụi có điện trở thấp: nhanh trung hòa điện, dễ bị lôi cuốn trở lại dòng khí

- Bụi có điện trở cao: hiệu quả xử lý không cao

- Bụi có điện trở trung bình: thích hợp cho các phương pháp xử lý

I.1.4/ Dựa vào tác động đến sức khỏe con người:

- Bụi độc: chì, thủy ngân…

- Bụi độc tính thấp: cát, sỏi đá…

-bệnh viện chứa vô số loại vi trùng, virus và các mầm -bệnh sinh học khác trongmáu mủ, dịch, đờm, phân của người bệnh, các loại hóa chất độc hại từ cơ thể vàchế phẩm điều trị, thậm chí cả chất phóng xạ Do đó, nó được xếp vào danh mụcchất thải nguy hại

Nước thải bệnh viện không chỉ ô nhiễm thông thường (ô nhiễm khoángchất và các chất hữu cơ) còn có chứa những tác nhân gây bệnh như vi trùng,động vật nguyên sinh gây bệnh, trứng giun, virus Chúng đặc biệt nhiều nếu ởbệnh viện có khoa truyền nhiễm Còn nguy hiểm hơn về phương diện dịch tễ lànước thải của những bệnh viện truyền nhiễm chuyên khoa, các trại điều dưỡngbệnh lao và những cơ sở lây nhiễm khác

I.2/ Tình hình xả thải nguồn nước thải bệnh viện:

Hiện nay ở TP.HCM mỗi ngày có hơn 20.000m3 nước thải từ các bệnhviện chưa qua xử lý đã xả thải trực tiếp ra hệ thống cống thoát nước công cộngcủa thành phố, gây ô nhiễm nguồn nước các kênh rạch, sông ngòi ảnh hưởngnghiêm trọng đến sức khỏe cộng đồng Nhiều bệnh viện thuộc thành phố nhưNguyễn Tri Phương, BV Ung Bướu, BV Chấn thương chỉnh hình, BV Tai MũiHọng luôn đầu tư cơ sở vật chất, mua sắm trang thiết bị, mở rộng dịch vụ khámchữa bệnh, trong khi đó việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải vẫn bỏ ngõ TPHCM hiện còn trên 40 bệnh viện chưa có hệ thống xử lý nước đạt chuẩn và 35 cơ

sở khác thậm chí chưa có cả hệ thống xử lý, nước bẩn đi thẳng xuống cống thoátnước và ra môi trường

Ở nhiều bệnh viện lớn đóng tại thành phố nước thải cũng chỉ qua bể phốtrồi đổ thẳng ra cống Khi đó, nước chỉ mới giảm được một phần chất hữu cơ vàvẫn còn rất nhiều vi sinh vật gây bệnh Nhưng ở rất nhiều bệnh viện tuyến huyện,ngay cả bể phốt cũng không có, nước thải y tế cứ chảy ra ngoài nguyên trạng

Còn ở Hà Nội, tổng lượng nước thải các bệnh viện khoảng 6.000m3/ngày.Theo Cảnh sát môi trường (Bộ Công an), 6 bệnh viện là: K Việt Đức, Phụ sảnTrung ương, Phụ sản Hà Nội, Đống Đa, Hai Bà Trưng - Thanh Nhàn đều không

có hệ thống xử lý nước thải tập trung đạt tiêu chuẩn Tất cả nước thải trong cácbệnh viện này đều được dồn vào bể phốt rồi… đổ thẳng ra hệ thống thoát nước

chung của thành phố Sau khi hòa vào hệ thống thoát nước thải sinh hoạt, nhữngmầm bệnh này chu du khắp nơi, xâm nhập vào các loại thủy sản, vật nuôi, câytrồng, nhất là rau thủy canh và trở lại với con người.

Cống phía sau nhà chứa rác của Bệnh viện Phụ sản HN

Chính vì không có khu xử lý nước thải, trong khi quy mô các bệnh việnđều rất lớn, mỗi năm tiếp đón hàng chục nghìn lượt người bệnh nên hàng ngày, một lượng nước thải lớn từ các bệnh viện này vẫn chảy thẳng ra mương máng,cống ngầm của thành phố Chưa kể, hầu hết các bệnh viện ở Hà Nội đều có hệthống cấp thoát nước gồm các mương rãnh, nhưng do bị sụt lún nên thườngxuyên gây úng ngập cục bộ, làm ô nhiễm môi trường Các ống thoát nước bẩn cóđường kính siêu nhỏ (200-500mm), hơn nữa lại bị hư hỏng nên thoát nước rấtkém

Theo thống kê cho thấy có 82/84 cơ sở y tế thuộc diện gây ô nhiễmnghiêm trọng vẫn chưa được xử lý dứt điểm Còn tại Hà Nội, 19/29 bệnh viện đổnước thải trực tiếp ra hệ thống cống của thành phố và 80% bệnh tật tại Việt Nam

là do ô nhiễm nguồn nước gây nên Theo kết quả phân tích của cơ quan chứcnăng, loại nước này ô nhiễm nặng về mặt hữu cơ và vi sinh Hàm lượng vi sinhcao gấp 100 - 1.000 tiêu chuẩn cho phép, với nhiều loại vi khuẩn như

Salmonella, tụ cầu, liên cầu, virus đường tiêu hoá, bại liệt, các loại ký sinh trùng,amip, nấm Hàm lượng chất rắn lơ lửng cao gấp 2-3 lần tiêu chuẩn cho phép

Sau khi hòa vào hệ thống nước thải sinh hoạt, những mầm bệnh này chu

du khắp nơi, xâm nhập vào các loại thủy sản, vật nuôi, cây trồng, nhất là rau thủycanh và trở lại với con người Việc tiếp xúc gần với nguồn ô nhiễm còn làm tăngnguy cơ ung thư và các bệnh hiểm nghèo khác cho người dân

I.3/ Nguồn phát nước thải, đặc tính nước thải bệnh viện và hiện trạng ô nhiễm:

I.3.1/ Nguồn phát nước thải bệnh viện:

Nước thải bệnh viện phát sinh từ các phòng mổ, phẫu thuật qua nhữngthiết bị vệ sinh như hố xí, nhà tắm, chậu rửa, từ giặt giũ, rửa thực phẩm, bát đĩa

từ việc làm vệ sinh buồng, phòng khi mà những đối tượng đó tiếp xúc với ngườibệnh, kể cả từ các phòng đặc biệt khác của bệnh viện

Lượng nước thải của bệnh viện trong một ngày là chỉ tiêu để tính toán hệthống thoát nước và lựa chọn sơ đồ công nghệ xủ lý nước thải bệnh viện

STT Quy mô giường

7007006006006001000

Bảng 1.1: Tiêu chuẩn nước cấp và lượng nước thải bệnh viện.

(Nguồn: Trung tâm kỹ thuật môi trường đô thị và khu công nghiệp – Trường

ĐHXD, Hà Nội 1996)Chế độ thải nước của bệnh viện không ổn định theo thời gian trong ngày,cũng như theo ngày trong tuần mà phụ thuộc vào cấp và quy mô bệnh viện

I.3.2/ Đặc điểm nước thải bệnh viện:

Nước thải bệnh viện được xếp vào danh mục chất thải đặc biệt nguy hại,ngoài các loại vi trùng từ máu, dịch, đờm, phân của người bệnh; còn có dungdịch chứa các chất phóng xạ phát sinh trong quá trình chẩn đoán, điều trị có sửdụng phóng xạ như nước tiểu của bệnh nhân, các dịch bài tiết, nước rửa dụng cụchứa phóng xạ Nước thải bệnh viện là môi trường đầy rẫy các vi khuẩn gây bệnhnhư vi khuẩn Salmonalla, Shigella, Vibrio, Cholerae, Coliorm, tụ cầu, liên cầu Nước thải từ các cơ sở y tế cũng là nguồn lây nhiễm vi - rút, chủ yếu là vi - rútđường tiêu hoá, bại liệt, các loại ký sinh trùng, amip và các loại nấm

- Nước thải phát sinh ra từ rất nhiều khâu khác nhau trong quá trình hoạt độngcủa bệnh viện như: máu, dịch cơ thể, giặt quần áo bệnh nhân, khăn lau, chăn mềncho các giường bệnh, súc rửa các vật dụng y khoa, xét nghiệm, giải phẩu, sảnnhi, vệ sinh, lau chùi làm sạch các phòng bệnh, tráng rửa phim X-quang…

- Đây là loại nước thải có chứa nhiều chất hữu cơ và các vi trùng gây bệnh Nồng

độ BOD5, COD trong nước thải khá cao, rất thích hợp cho quá trình xử lý

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 chấtrắn lơ lửng và các vi trùng, vi khuẩn gây bệnh Các chất hữu cơ có trong nướcthải làm giảm lượng ô-xy hòa tan trong nước, ảnh hưởng tới đời sống của động,thực vật thủy sinh Song các chất hữu cơ trong nước thải dễ bị phân hủy sinh học,hàm lượng chất hữu cơ phân hủy được xác định gián tiếp thông qua nhu cầu ô-xysinh hóa (BOD) của nước thải Thông thường, để đánh giá độ nhiễm bẩn chấthữu cơ có trong nước thải, người ta thường lấy trị số BOD Các chất dinh dưỡngcủa N, P gây ra hiện tượng phú dưỡng nguồn tiếp nhận dòng thải, ảnh hưởng tớisinh vật sống trong môi trường thủy sinh; các chất rắn lơ lửng gây ra độ đục của

nước, tạo sự lắng đọng cặn làm tắc nghẽn cống và đường ống, máng dẫn Nướcthải bệnh viện rất nguy hiểm vì chúng là nguồn chứa các vi trùng, vi khuẩn gâybệnh, nhất là các bệnh truyền nhiễm như thương hàn, tả, lỵ làm ảnh hưởng đếnsức khỏe cộng đồng

Theo phân loại của Tổ chức Môi trường thế giới, nước thải bệnh viện gây

ô nhiễm mạnh có chỉ số nồng độ chất rắn tổng cộng 1.200mg/l, trong đó chất rắn

lơ lửng là 350mg/l; tổng lượng các-bon hữu cơ 290mg/l, tổng phốt-pho (tính theoP) là 15mg/l và tổng ni-tơ 85mg/l; lượng vi khuẩn coliform từ 108 đến 109 Nướcthải bệnh viện là nguồn ô nhiễm động, phát triển dây truyền, gồm nhiều thànhphần sống, các chất, hợp chất vô cơ, hữu cơ… Các thành phần, các chất đó liêntục tương tác với nhau nảy sinh thêm các thành phần mới, chất mới với nhữngnguy cơ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và nguy hiểm đến đời sống conngười Vì vậy, cần phải có các giải pháp công nghệ để xử lý an toàn và triệt để,

có hiệu quả nước thải bệnh viện, bảo đảm các tiêu chuẩn cho phép khi thải ra môitrường…

BOD 5

mg/l

COD mg/l

Tổng photph

o mg/l

Tổng nito mg/l

SS mg/l Hành

chính 6,40 1,91 2,07 87,14 126,58 0,94 9,54 37,99

Lây 7,04 1,81 5,50 117,60 168,98 1,57 9,54 55,82

Xét

nghiệm 7,04 1,76 3,32 105,41 149,25 1,103 10,12 23,46Dược 6,55 1,64 5,95 181,83 235,05 1,56 20,74 51,48

Bảng 1.2: Đặc tính ô nhiễm của nước thải bệnh viện theo các khoa

H 2 S mg/l

BOD

5 mg/l

COD mg/l

Tổng photph

o mg/l

Tổng nito mg/l

SS mg/l

Nước thải bệnh viện ngoài ô nhiễm thông thường còn có những chất bẩnkhoáng và hữu cơ đặc thù như các chế phẩm thuốc, các dung môi hóa học, cácđồng vị phóng xạ được xử dụng rộng rãi trong quá trình chẩn đoán và điều trịbệnh Việc sử dụng rộng rãi các chất tẩy rửa (chất hoạt động bề mặt – HĐBM) ởxưởng giặt là của bệnh viện cũng tạo nguy cơ thực tế làm xấu đi mức độ hoạtđộng của công trình xử lý.

I.4/ Đặc trưng về vi trùng và giun sán của nước thải bệnh viện:

Điểm đặc thù của nước thải bệnh viện là sự lan truyền rất mạnh của các vikhuẩn gây bệnh, đặc biệt nguy hiểm là nước thải từ những bệnh viện chuyên cácbệnh truyền nhiễm và bệnh lao, cũng như những khoa lây nhiễm khác Nhữngnguồn nước thải bệnh viện này là một trong những nhân tố cơ bản có khả nănglan truyền vào nước thải những tác nhân truyền nhiễm qua đường tiêu hóa và làm

ô nhiễm môi trường Đặc biệt nguy hiểm khi nước thải bị nhiễm các vi khuẩn gâybệnh có thể dẫn đến dịch bệnh co người và động vật qua nguồn nước, qua các lạirau được tưới bằng nước thải Đó là những bệnh truyền nhiễm như bệnh tả,thương hàn, phó thương hàn, khuẩn Salmonella, bệnh do amip, bệnh do Lamblia,bệnh do Brucella, bệnh than, lao, giun, sán, viêm gan lây, bệnh nhiễm virutđường ruột và cả một vài bệnh khác

– Các vi sinh vật, vi khuẩn, vi rút được thải ra từ bệnh nhân có thể dẫn đếnlây lan

– Các chất kháng sinh và các dược chất, kể cả các chất phóng xạ (dùng trongchẩn đoán và điều trị )

– Các hóa chất và kim loại được thải ra trong các hoạt động của bệnh viện (hóachất xét nghiệm và sản phẩm, các kim loại có trong các thiết bị dụng cụ y tế).– Các chất thải giống như nước thải sinh hoạt

– Các chất rắn không tan trong nước có kích thước và tỷ trọng lớn dễ lắng và dễlọc

– Các chất rắn có kích thước nhỏ tạo nên huyền phù lơ lửng trong nước.– Các chất vô cơ và hữu cơ hòa tan trong nước (kể cả các chất khí và ion).– Các chất dầu mỡ có tỷ trọng nhỏ nổi trên mặt nước

I.5/ Nguy cơ dịch bệnh do ô nhiễm nguồn nước bởi nước thải bệnh viện:

Nước thải từ các bệnh viện truyền nhiễm, bệnh viện lao, là mối nguy hiểmlớn nhất có khả năng gây ô nhiễm nguồn nước bởi các vi khuẩn gây bệnh Nướcthải loại này không được khử trùng hoặc khử trùng không triệt để đi vào nguồnnước ngầm và nước mặt luôn là nguy cơ truyền bệnh cho không chỉ một người

mà thậm chí cả cộng đồng dân cư

Qua nhiều trường hợp nghiên cứu thực tế, người ta khẳng định các trườnghợp mắc bệnh ở người và động vật do nước thải bệnh viện đặc biệt là các bệnhviện truyền nhiễm chưa được xử lý và khử trùng triệt để Ở đô thị và khu dân cư

sự giao nhau giữa hệ thống thoát nước và cấp nước là khó tránh khỏi Cần tuânthủ các quy định về những biện pháp phòng ngừa ô nhiễm hệ thống cấp nước từ

hệ thống thoát nước do các sự cố Nhưng quan trọng hơn là phải xây dựng hệthống xử lý và khử trùng nước thải bệnh viện tập trung trước khi xả vào hệ thốngthoát nước công cộng

Chỉ có xử lý và khử trùng nước thải bệnh viện đúng quy định mới loại trừđược nguy cơ dịch bệnh truyền nhiễm trong cộng đồng dân cư

I.6/ Những yêu cầu chung đối với thoát nước thải bệnh viện:

Sự nguy hiểm về phương diện dịch tễ của nước thải bệnh viện đòi hỏinhững giải pháp thiết kế đúng đắn để làm sạch và khử trùng nước thải bệnh viện

Nhiều nhà nghiên cứu đều thống nhất về sự không cần thiết phải xử lý sơ

bộ dòng nước thải của các bệnh viện trước khi thải chúng vào hệ thống thoátnước chung của thành phố có công trình xử lý nước thải sinh hoạt

Nước thải của các bệnh viện truyền nhiễm trước khi thải vào hệ thốngthoát nước chung của thành phố phải được khử trùng ngay trong khuôn viên bệnhviện

Nếu hệ thống thoát nước tốt và công trình xử lý nước thải sinh hoạt đảmbảo xử lý và khử trùng hoàn toàn nước thải thì hệ thống xử lý nước thải bệnhviện riêng có thể không cần Nếu hệ thống thoát nước công cộng không có côngtrình xử lý nước thải sinh học thì bắt buộc phải xây dựng trạm xử lý nước thảibệnh viện cục bộ

Nước thải bệnh viện lao phải được xử lý sinh học và khử trùng hoàn toànmới được hòa vào hệ thống thoát nước chung của đô thị

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN

II.1/ Tóm tắt quy trình công nghệ xử lý nước thải:

Giai đoạn tiền xử lý: Bằng phương pháp cơ học, hóa học và hóa lý để loại

bỏ rác thô, chất rắn lơ lủng (SS)… ra khỏi nguồn nước Ngoài ra, còn có chứcnăng làm ổn định chất lượng nước thải như: điều chỉnh pH, lưu lượng và tảilượng các chất bẩn có trong nguồn thải

Giai đoạn xử lý sinh học: Chủ yếu dùng các phương pháp xử lý như: yếmkhí, hiếu khí, thiếu khí để loại bỏ các hợp chất hữu cơ tan có trong nguồn nướcnhằm làm giảm các chỉ số BOD, COD, T-N, Y-P… có trong nguồn nước Qúatrình này sẽ hoạt động hiệu quả khi các thành phần cơ chất (các hợp chất chứa

cacbon), dinh dưỡng (các hợp chất chứa nitơ và photpho), nồng độ oxy hòa tantrong nước… được bổ sung hợp lý.

Giai đoạn xử lý hoàn thiện: Nhằm mục đích làm ổn định chất lượng nước.khử trùng cho nguồn nước trước khi xả ra môi trường Giai đoạn này thườngdùng phương pháp hóa học để xử lý Kết thúc quá trình xử lý, nước đầu ra đảmbảo yêu cầu chất lượng xả thải mà không làm ảnh hưởng tới môi trường

Giai đoạn xử lý bùn: Sử dụng phương pháp cơ học và hóa lý để xử lýnhằm giảm thiểu thể tích bùn thải hay chuyển trạng thái bùn từ trạng thái lỏngsang trạng thái rắn dùng cho các mục đích khác như xả bỏ hay làm phân vi sinh

II.2/ Yêu cầu chung cho các phương án xử lý nước thải bệnh viện:

Dây chuyền công nghệ áp dụng để xử lý nước thải bệnh viện là tổ hợp cáccông trình trong đó nước thải được làm sạch theo từng bước Việc lựa chọn dâychuyền công nghệ là một bài toán kinh tế phức tạp, phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

_ Lưu lượng nước thải

_ Thành phần tính chất của nước thải

_ Yêu cầu về mức độ làm sạch

_ Điều kiên địa hình, năng lượng, tính chất đất đai

_ Diện tích khu xây dựng công trình

_ Nguồn vốn đầu tư

Với các tác nhân gây ô nhiễm chủ yếu có mặt trong nước bệnh viện gồmcác chất rắn lơ lửng, các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học (tỷ lệ BOD/COD > 0,5) và vi trùng gây bệnh

Hệ thống xử lý được lựa chọn bao gồm các công đoạn sau:

+ Công đoạn làm sạch cơ học sơ cấp: loại bỏ rác thải và chất rắn lơ lửng.+ Công đoạn xử lý sinh học: loại bỏ các chất hữu cơ dễ phân hủy, hàmlượng nitơ, photpho trong nước thải

+ Công đoạn làm sạch cơ học thứ cấp: loại bỏ chất rắn lơ lửng, bùn cặntạo ra trong công đoạn xử lý sinh học

+ Công đoạn khử trùng: loại bỏ các vi khuẩn, vi trùng gây bệnh

+ Công đoạn xử lý bùn: giảm thể tích bùn sinh ra trong các công đoạnlàm sạch cơ học và xử lý sinh học.

II.3/ Đề xuất các phương án xử lý nước thải bệnh viện:

Dựa vào thành phần tính chất nước thải nêu trên, công nghệ xử lý nướcthải bệnh viện được đề xuất như sau:

II.3.1/ Xử lý sinh học bằng bể sinh học tiếp xúc hiếu khí:

Quy trình công nghệ:

Nước thải bệnh viện

Bể điều hòaSong chắnrác

Nguồn tiếp nhận

Đường không khí

Đường bùn

Thuyết minh quy trình công nghệ:

- Nước thải (NT) từ bệnh viện được thu gom qua song chắn rác (SCR) và lướichắn rác (LCR) đi vào bể tiếp nhận SCR và LCR có nhiệm vụ loại bỏ các cặn bã,các loại tạp chất thô và mịn nằm lẫn trong nước thải

- NT từ bể tiếp nhận được bơm lên bể điều hòa Bể điều hoà giữ chức năng điềuhoà NT về lưu lượng và nồng độ Tại đây NT được điều chỉnh về pH thích hợpcho quá trình xử lý sinh học (6,5 – 7,5)

- NT tiếp tục được đưa vào bể lắng đợt 1 để loại bỏ cặn tươi và các tạp chất nhỏ

có khả năng lắng được

- NT được dẫn vào bể lọc sinh học kị khí (UASB) nhằm phân hủy các chất hữu

cơ phức tạp thành các chất hữu cơ đơn giản hơn và chuyển hóa chúng thành CH4,

CO2, H2S,… Sau đó, NT được xử lý ở bể lọc sinh học hiếu khí, bể này vừa cónhiệm vụ xử lý tiếp phần BOD5, COD còn lại vừa làm giảm mùi hôi có trong NT.

- Sau khi xử lý ở bể lọc sinh học hiếu khí, NT tiếp tục chảy sang bể lắng 2 đểlắng bùn hoạt tính Lượng bùn này được rút khỏi bể lắng bằng hệ thống bơm bùn

và tuần hoàn về bể sinh học, bùn dư được dẫn về bể nén bùn

- NT từ bể lắng 2 tiếp tục chảy qua bể khử trùng nhằm tiêu diệt các vi trùng vàmầm bệnh nguy hiểm có trong nước thải Sau khi ra khỏi bể khử trùng NT sẽ đạttiêu chuẩn QCVN 24: 2009/BTNMT loại A, B rồi thải ra nguồn tiếp nhận

II.3.2/ Xử lý sinh học bằng bùn hoạt tính:

Sơ đồ công nghệ:

Nước thải bệnh viện

Song chắn

Hầm tiếpnhận

Thuyết minh quy trình công nghệ:

Nước thải bệnh viện từ hệ thống cống thu gom đầu tiên sẽ chảy qua songchắn rác để loại bỏ rác, tại đây nước thải sẽ được loại bỏ các tạp chất có kíchthước lớn như bao ni lông, bông băng, vải vụn… nhằm tránh gây tắc ngẽn cáccông trình phía sau Sau đó nước thải được dẫn vào bể điều hòa để điều hòa lưulượng và nồng độ chất bẩn trong nước thải, tránh hiện tượng quá tải vào các giờcao điểm, do dó giúp hệ thống xử lý làm việc ổn định và làm giảm kích thước cáccông trình đơn vị phía sau Tại đây, nước thải được khuấy trộn và làm thoáng sơ

bộ nhờ hệ thống sục khí nhằm làm xáo trộn hoàn toàn nước thải không cho cặnlắng trong bể đồng thời cung cấp thêm oxy để làm giảm một phần BOD trongnước thải Sau đó được bơm vào bể lắng I (bể lắng sơ cấp) để tách các bông cặn

Bể khử trùng

Bể lắng lytâm

bẩn, chất rắn có khả năng lắng trong nước thải Phần nước trong phía trên sẽ chảysang bể Aeroten thực hiện quá trình phân hủy hiếu khí các chất hữu cơ có khảnăng phân hủy sinh học ở dạng hòa tan và dạng lơ lửng Tại bể này các vi sinhvật hiếu khí tồn tại trong lớp bùn hoạt tính lơ lửng được duy trì sẽ oxy hóa cácchất bẩn, hợp chất hữu cơ trong nước thải thành khí CO2, nước sinh khối vi sinhvật Môi trường hiếu khí trong bể đạt được nhờ sử dụng hệ thống phân phối khínhằm duy trì hỗn hợp sinh khối Tiếp theo nước thải sẽ chảy vào bể lắng ly tâm

để lắng cặn sinh học và bùn hoạt tính Tại bể lắng ly tâm, bùn được lắng xuốngtách khỏi nước đã xử lý, một phần bùn lắng được bơm tuần hoàn trở lại bểAeroten để duy trì nồng độ bùn hoạt tính

Phần nước trong bên trên của bể lắng ly tâm sẽ chảy vào bể khử trùng đểtrừ diệt những vi khuẩn gây bệnh Chất khử trùng là Clo được đưa từ hệ thốngcấp dung dịch khử trùng vào bể khử trùng nhờ bơm định lượng Nước sau khi xử

lý đạt tiêu chuẩn TCVN 24: 2009/BTNMT, giới hạn A, B sẽ cho phép thải ra môitrường

Vi sinh vật có trong lớp bùn hoạt tính tham gia vào quá trình xử lý gồmnhững thành viên của nhóm: Pseudomonas, Zoogloea, Achronaobacter,Flavobacterium, Nocadia, Mycobacterium và 2 loại vi khuẩn nitrat hóa làNitrosomonas và Nitrobacter

Phần bùn tạo ra ở bể lắng I và ly tâm được xả định kỳ nhờ áp lực thủytĩnh, hoặc hệ thống bơm hút bùn để đưa về bể nén bùn Tại bể này, bùn được làmgiảm thể tích và tự phân hủy, diệt trừ các mầm móng gây bệnh như trứng giunsán và các vi sinh vật ký sinh khác Phần nước tách ra từ bể chứa bùn được dẫnquay trở lại bể điều hòa Bùn đã được nén giảm thể tích định kỳ được xe hầm cầucủa công ty vệ sinh đến hút mang đi Lượng bùn này đảm bảo không gây hại, cóthể sử dụng trong quá trình xử lý rác thải làm phân bón hoặc phơi khô trong sânphơi tập trung sau đó dùng để cải tạo đất

II.3.3/ Xử lý sinh học bằng màng vi sinh dính bám với công nghệ lọc nhỏ giọt:

Sơ đồ công nghệ:

Nước thải bệnh viện

Dẫn khí Dẫn bùn

Song chắnrác

Hầm tiếpnhận

Clo

Nguồn tiếp nhận

Thuyết minh quy trình công nghệ:

Nước thải bệnh viện được thu gom từ hệ thống cống thoát, qua song chắnrác nhằm cản các vật lớn đi qua có thể gây tắc nghẽn đường cống thoát, các hệthống lọc khác nhau, làm giảm hiệu quả và phức tạp thêm quá trình xử lý tiếptheo Rác bị song chắn rác giữ lại sẽ được vớt thủ công và chuyển tới khu vực tậpkết thích hợp

Nước từ ngăn thu được bơm tới bể điều hòa và xử lý sơ bộ nhằm điều hòathành phần chất bẩn và lưu lượng nước thải, đồng thời tại đây thực hiện quá trình

xử lý sơ bộ bằng quá trình sục khí lợi dụng các vi sinh vật có sẵn trong nước thảioxy hóa một phần hợp chất hữu cơ thành phần chất ổn định bông cặn dễ lắng

Tiếp đó nước thải được đưa sang bể lọc sinh học nhỏ giọt Trong bể lọcsinh học, nước thải được tưới đều xuống lớp vật liệu lọc thường là các loại đá

Bể điều hòa

Bể lọc sinhhọc nhỏ giọt

Bể lắng

Bể khử trùng

Máythổikhí

Bể nénbùn

cục, cuội, than cục có kích thước không lớn hơn 30mm, với chiều cao vật liệu lọc

từ 1,5 đến 2m Tại đây nước thải được làm sạch dựa vào khả năng của các vi sinhvật sử dụng những chất hữu cơ chứa trong nước thải làm nguồn dinh dưỡng đểsống và biến đổi chất, giải phóng các chất vô cơ vô hại Bể được cấp khí tựnhiên, qua cửa thu khí xung quanh thành bể

Nước ra khỏi bể lọc sinh học được đưa sang bể lắng thứ cấp Tại đây cácbông cặn cuốn theo dòng nước sẽ xuống đáy còn phần trong nước được chảysang bể khử trùng để diệt trừ những vi khuẩn, vi rút gây bệnh Chất khử trùngthường dùng là Clo được đưa từ hệ thống cấp dung dịch khử trùng vào bể khửtrùng nhờ bộ châm Clo định lượng Nước sau khi đã xử lý đạt tiêu chuẩn đượcthải ra môi trường

Phần bùn tạo ra ở đáy bể xử lý sơ bộ và bể lắng được xả kỹ nhờ hệ thốngbơm hút bùn về bể nén bùn Bùn lắng tại bể nén bùn định kỳ sẽ được hút và vậnchuyển về nơi xử lý thích hợp

III.4/ Phân tích, đánh giá và lựa chọn công nghệ:

Các phương án đề xuất Ưu điểm Nhược điểm

Phương án 1 với công

nghệ tiếp xúc hiếu khí

- Hiệu quả xử lý cao hơnhẳn ở các chỉ tiêu đượckhảo sát, đặc biệt là vớichỉ tiêu tổng N

- Tất cả các chỉ tiêu trongnước thải đầu ra đều đạttiêu chuẩn cho phép loại

A, QCVN 24:2009

- Chiếm diện tích đất

- Chi phí xây dựng, chiphí vận hành thiết bị vàbảo dưỡng máy móc cao