Luận văn Thạc sĩ Giải pháp xử lý nước thải y tế quận Sơn Trà, Đà Nẵng

Tuy nhiên, bệnh viện hiệnđang hoạt động ở thành phố Đà Nẵng đang trong tình trạng quá tải và dịch vụ môitrường chưa được hoàn thiện, bên cạnh đó vấn đề nuwos thải của bệnh viện cònchưa đ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

-NGUYỄN TRÍ TUỆKHÓA: 2014 - 2016

NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG ĐÔ THỊ

MÃ SỐ: 60.58.02.10

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS NGHIÊM VÂN KHANH

Hà Nội, năm 2016

2009, Công văn số 6039/BYT-TB-CT của Bộ Y tế đã yêu cầu các đơn vị trực thuộc

Bộ rà soát quy hoạch phát triển tổng thể của đơn vị, xác định nhu cầu đầu tư hệthống xử lý nước thải của đơn vị mình đến năm 2020 và lập dự án đầu tư xây dựng

hệ thống xử lý nước thải theo quy định hiện hành Vì vậy trong giai đoạn từ nay đến

2020 các bệnh viện phải chấp hành các yeu cầu theo Quyết định và công văn của

Bộ Y tế

Hiện nay, Quận Sơn Trà- Đà Nẵng đang trong giai đoạn phát triển kinh tếtheo đà phát triển chung của đất nước Nước thải bệnh viện nói riêng và chất thải y

tế nói chung đang là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng

và có thể là nguồn gây bệnh cho các cộng đồng dân cư Tuy nhiên, bệnh viện hiệnđang hoạt động ở thành phố Đà Nẵng đang trong tình trạng quá tải và dịch vụ môitrường chưa được hoàn thiện, bên cạnh đó vấn đề nuwos thải của bệnh viện cònchưa đáp ứng được các yêu cầu về BVMT, nước thải từ bệnh vện được xử lý đơngiản kết hợp với nước thải sinh hoạt trong khu vực

Vì vậy đầu tư xây, dựng một trạm xử lý nước thải cho Bệnh viện Quận SơnTrà – thành phố Đà Nẵng với mục đích bảo vệ nguồn nước, đảm bảo môi trườngtrong sạch, phòng chống bệnh dịch cho khu dân cư xung quanh là rất cần thiết.Nước thải Bệnh viện Sơn Trà cần phải được xử lý đạt các tiêu chuẩn quy định trongquy chuẩn 28:2010/BTNTM (loại B) trước khi đổ vào hệ thống cống thoát nướcchung của thành phố

2 Mục đích nghiên cứu

- Đánh giá hiện trạng công tác xử lý nước thải bệnh viện Sơn Trà

- Đề xuất giải pháp công nghệ để xử lý nước thải bệnh viện Sơn trà, đạt tiêuchuẩn QCVN 28:2010/BTNMT cột B

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Công nghệ nước thải từ hoạt động của bệnh viện

- Phạm vi nghiên cứu: Bệnh viện Sơn Trà- Quận Sơn Trà- Thành phố ĐàNẵng

4 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp thống kê, tra cứu tài liệu, tổng hợp thông tin

- Phương pháp so sánh tiêu chuẩn

- Phương pháp tham khảo ý kiên chuyên gia

- Khảo sát thực địa

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

- Ý nghĩa khoa học: Đưa ra giải pháp công nghệ xử lý nước thải bệnh việnphù hợp với điều kiện pháp lý và của việt nam

- Ý nghĩa thực tiễn: Cải thiện điều kiện VSMT tại Bệnh viện vs khu vực dân

cư lân cận

6 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, phụ lục, tài liệu tham khảo, luận văn gồm 3chương:

Chương 1: Thực trạng xử lý nước thải bệnh viện Sơn Trà

Chương 2: Cơ sở khoa học

Chương 3: Giải pháp công nghệ xử lý nước thải bệnh viện Sơn Trà

7 Khái niệm liên quan đến luận văn

BOD Boichemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy sinh hóaCOD Chemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy hóa học

DO Dissolved Õygen Oxy hòa tan

MLSS Mixed liquor Suspended Solid Cặn lơ lửng hỗn hợp bùn

SS Suspended Solid Chất rắn lơ lửng

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 THỰC TRẠNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN SƠN TRÀ 6

1.1 Giới thiệu chung về bệnh viện Sơn Trà- Đà Nẵng 6

1.1.1 Vị trí địa lý Bệnh viện Sơn Trà 6

1.1.2 Chức năng nhiệm vụ và cơ cấu tổ chức Bệnh viện Sơn Trà 7

1.1.3 Tình hình nhân lực và cơ sở hạ tầng Bệnh viện Sơn Trà 8

1.1.4 Kết quả hoạt động khám chữa bệnh của Bệnh viện Sơn Trà 10

1.2 Hiện trạng hệ thống thoát nước Bệnh viện Sơn Trà- Đà Nẵng 12

1.2.1 Nguồn gốc 12

1.2.2 Thành phần, tính chất nước thải bệnh viện 13

1.2.3 Đặc điểm tình hình thu gom, xử lý 14

1.3 Các phương pháp xử lý nước thải bệnh viện 15

1.3.1 Phương pháp cơ học 15

1.3.2 Phương pháp hóa học 16

1.3.3 Phương pháp hóa lý 17

1.3.4 Phương pháp sinh học 17

1.4 Các đề tài luận văn nghiên cứu liên quan đến bệnh viện 25

1.4.1 Luận văn : “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện đạt tiêu chuẩn loại A” 25

1.4.2 Luận văn: “Khảo sát, đánh giá hiệu quả các công trình xử lý nước thải bệnh viện Tp Hồ Chí Minh Nghiên cứu đề xuất công nghệ thích hợp, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho bệnh viện Đại học Y Dược Tp Hồ Chí Minh” 25

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC 27

2.5.1 Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Tim-TP Hồ Chí Minh 39

2.5.2 Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Đa Khoa An Sương (Đạt TCVN 5945-2005 loại B) 40 2.5.3 Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Nhiệt Đới TP HCM 41

2.5.4 Dây chuyền xử lý nước thải bệnh viện Đa khoa Phú Yên 42

CHƯƠNG 1 THỰC TRẠNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN SƠN TRÀ 1.1 Giới thiệu chung về bệnh viện Sơn Trà- Đà Nẵng

1.1.1 Vị trí địa lý Bệnh viện Sơn Trà

Bệnh viện Sơn Trà thuộc Quận Sơn Trà, Diện tích Bệnh viện Sơn Trà hiện

có 8.220 m2, là một quận của thành phố Đà Nẵng Quận Sơn Trà có diện tích tự nhiên là 3.375 km2, dân số 90.000, chiếm 2,63% diện tích toàn thành phố

Hình 1: Sơ đồ bệnh viện Sơn Trà

1.1.2 Chức năng nhiệm vụ và cơ cấu tổ chức Bệnh viện Sơn Trà

Bệnh viện Sơn Trà là bệnh viện hạng III, trực thuộc Sở Y tế Đà Nẵng, với sốgiường kế hoạch 130 giường và thực kê 200 giường Bệnh viện Sơn Trà có cácchức năng nhiệm vụ và cơ cấu tổ chức như sau:

a Chức năng nhiệm vụ:

- Cấp cứu, khám chữa bệnh

- Đào tạo cán bộ y tế

- Nghiên cứu khoa học về y học

- Chỉ đạo tuyến dưới về chuyên môn kỹ thuật

- Khoa Chẩn đoán hình ảnh (Thuộc Khoa Cận Lâm sàng)

- Khoa Giải phẫu bệnh (Thuộc Khoa Ngoại)

- Khoa Chống nhiễm khuẩn (Thuộc Phòng Kế hoạch – Tổng hợp)

- Khoa Truyền nhiễm (Thuộc Phòng Kế hoạch – Tổng hợp)

- Khoa Điều dưỡng (Thuộc Phòng Điều dưỡng)

Tổng số cán bộ nhân viên trong bệnh viện là 169 người Trong đó, số lượng

và trình độ nhân viên của khoa phòng liên quan đến quản lý chất thải y tế như sau:

• Khoa Kiểm soát nhiễm khuẩn gồm:

- 01 cử nhân là trưởng khoa

- 01 điều dưỡng trung học là phó trưởng khoa

- 01 điều dưỡng hành chính

- 04 điều dưỡng phụ trách hấp sấy tiệt trùng

- 02 hộ lý chịu trách nhiệm thu gom đồ vải

- 03 hộ lý chịu trách nhiệm vệ sinh ngoại cảnh

• Phòng Hành chính quản trị gồm:

- 01 cử nhân Luật là trưởng phòng

- 02 cán bộ thuộc tổ điện nước (01đại học, 01 nhân viên trung cấp)

• Tổ trang thiết bị y tế gồm:

- 01 nhân viên đại học

- 01 nhân viên trung cấp

• 15 hộ lý chịu trách nhiệm thu gom rác thải y tế trong khoa, phòng; 01nhân viên thu gom vận chuyển về nhà chứa rác của bệnh viện Còn rác thôngthường hợp đồng với Công ty vệ sinh môi trường đô thị Đà Nẵng để đem đi xử lý

b) Thực trạng về cơ sở hạ tầng

Tổng diện tích Bệnh viện Sơn Trà là 9.970 m2 gồm:

 Tổngdiện tích sử dụng: 6.689 m2

dụng (m 2 )

3 Khu Siêu âm + Nội soi + Kho 120

6 Khu Đa chức năng (Khám đa khoa + Phòng mổ

+ Liên chuyên khoa + Hậu phẫu + Cận lâmsàng + Xét nghiệm)

2650

9 Đội Y tế dự phòng 350

11 Nhà để xe của cán bộ công nhân viên 120

1.1.4 Kết quả hoạt động khám chữa bệnh của Bệnh viện Sơn Trà

Trong những năm qua, Bệnh viện Sơn Trà luôn hoàn thành tốt các nhiệm vụ

mà Sở Y tế Đà Nẵng giao cho Kết quả hoạt động khám chữa bệnh của Bệnh việnSơn Trà năm 2015 như sau:

Bảng 1.2 Kết quả hoạt động khám chữa bệnh của bệnh viện Sơn Trà năm 2015 [BCKTKT

Chỉ tiêu giao

Thực hiện 2012

Đạt tỷ lệ (%)

106,16+ Thủ thuật các loại 4.000 5.846 146,15

1.2 Hiện trạng hệ thống thoát nước Bệnh viện Sơn Trà- Đà Nẵng

1.2.1 Nguồn gốc

Hình 2: Mặt bằng bệnh viện

- Nguồn nước thải sinh hoạt của cán bộ công nhân viên trong Bệnh viện, từbệnh nhân và người nhà thăm nuôi

- Nguồn nước thải từ các khu vực điều trị: Nước rửa trong quá trình thao tác

kỹ thuật, súc rửa vết thương, máu người `bệnh, nước tiểu, nước rửa từ các khu vựcxét nghiệm…

- Nguồn nước mưa chảy tràn trong Bệnh viện

Bảng 1.3 Khối lượng nước thải phát sinh năm 2015 và dự báo tới năm 2020

 Đặc tính nước thải bệnh viện:

- Các chất hữu cơ: Các chất hữu cơ trong nước thải bệnh viện đa phần là những chất dễ phân huỷ sinh học Hàm lượng các chất hữu cơ dễ bị vi sinh vật phân huỷ được xác định một cách gián tiếp thông qua nhu cầu oxy sinh hoá (BOD) của nước thải Thông thường người ta lấy giá trị BOD5 để đánh giá độ nhiễm bẩn chất hữu cơ có trong nước thải Sự có mặt của các chất hữu

cơ là nguyên nhân chính gây ra sự giảm lượng oxy hoà tan trong nước, gây ảnh hưởng tới đời sống của động thực vật thuỷ sinh

- Các chất dinh dưỡng của N, P: là nguyên nhân gây ra hiện tượng phú dưỡngcho nguồn nước tiếp nhận dòng thải, ảnh hưởng tới sinh vật sống trong môitrường thuỷ sinh.

- Các chất rắn lơ lửng: gây ra độ đục của nước, đồng thời trong quá trình vậnchuyển, sự lắng đọng của chúng sẽ tạo ra cặn có thể làm tắc nghẽn đườngống cống dẫn…

- Các vi trùng, vi khuẩn gây bệnh: Nước thải bệnh viện là nguồn điển hìnhchứa lượng lớn các vi sinh vật có khả năng gây ra những căn bệnh rất nguyhiểm Chúng là nguyên nhân chính của các dịch bệnh truyền nhiễm như:thương hàn, tả, lỵ…ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khoẻ cộng đồng

Đối với thu gom chất thải lỏng nhiễm phóng xạ: Bệnh viện có 2 bể ngầm

không thông nhau có độ kín cần thiết để chất lỏng không thấm ra ngoài, đủ che chắn bức xạ theo quy định, có mái che mưa, có dung tích đủ để cho phép lưu giữ chất thải lỏng trong thời gian cần thiết (10 chu kỳ bán rã của đồng vị sống dài nhất trong các đồng vị được thải ra) Khu vực này phải treo biển cảnh báo nguy hiểm phù hợp

Bảng 1.4 Thành phần nước thải bệnh viện Sơn Trà

Stt Chất ô nhiễm Đơn vị Nông độ

Trung bình

QCVN28:2010/BTNMT

1.2.3 Đặc điểm tình hình thu gom, xử lý

Các nguồn nước thải phát sinh được thu gom bằng hệ thống cống thoát nước, sau đó đổ vào các hầm tự hoại của từng khoa sau đó tự thấm xuống đất, lượng nước

thải này không chỉ đang làm ô nhiễm nguồn nước ngầm mà còn dẫn đến ô nhiễm đất, không khí, gây bệnh tật cho con người và làm mất mỹ quan Do đó, xây dựng

hệ thống xử lý nước thải là việc làm cần thiết và cấp bách của bệnh viện hiện nay

1.3 Các phương pháp xử lý nước thải bệnh viện

1.3.1 Phương pháp cơ học

Để tách các hạt lơ lửng ra khỏi nước thải, thường người ta sử dụng các quátrình thuỷ cơ Việc lựa chọn phương pháp xử lý tuỳ thuộc vào kích thước hạt, tínhchất hoá lý, nồng độ hạt lơ lửng, lưu lượng nước thải và mức độ làm sạch cần thiết.Phương pháp xử lý cơ học có thể loại bỏ được đến 60% các tạp chất không hoà tan

có trong nước thải và giảm BOD đến 30% Để tăng hiệu suất của các công trình xử

lý cơ học có thể dùng biện pháp làm thoáng sơ bộ… Hiệu quả xử lý có thể lên tới75% chất lơ lửng và 40% ÷ 50% BOD

Quá trình xử lý cơ học hay còn gọi là quá trình tiền xử lý thường được ápdụng ở giai đoạn đầu của qui trình xử lý Tùy vào kích thước, tính chất hóa lí, hàmlượng cặn lơ lửng, lưu lượng nước thải và mức độ làm sạch cần thiết mà ta sử dụngmột trong các quá trình sau: lọc qua song chắn rác hoặc lưới chắn rác, lắng dướitác dụng của lực li tâm, trọng trường và lọc.Các công trình xử lý: song chắn rác, bểlắng cát, bể tách dầu, bể lắng (đợt 1), lọc…

Ưu điểm: đơn giản, chi phí thấp, hiệu quả xử lý chất lơ lửng cao.

Bảng 1.5 Các công trình xử lý cơ học

Công trình Áp dụng

Song chắn rác Tách các chất rắn thô và có thể lắng

Lưới chắn rác Tách các chất rắn có kích thước nhỏ hơn

Nghiền rác Nghiền các chất rắn thô đến kích thước nhỏ hơn, đồng

nhất

Bể điều hòa Điều hòa lưu lượng và nồng độ (tải trọng BOD, SS)

Khuấy trộn Khuấy trộn hóa chất và chất khí với nước thải, giữ cặn

trọng của nước, hoặc sử dụng để nén bùn sinh học

Lọc Tách các hạt cặn còn lại sau xử lý sinh học, hóa học.Màng lọc Tương tự như quá trình lọc Tách tảo từ nước thải sau hồ

Bảng 1.6 Áp dụng các quá trình hoá học trong xử lý nước thải (Metcalf & Eddy,

1991)

Qáu trình Áp dụng

Trung hoà Đưa pH của nước thải về khoảng 6,5 – 8,5 thích hợp cho

công đoạn xử lý tiếp theo

Kết tủa Tách phospho và nâng cao hiệu quả của việc tách cặn lơ

lửng ở bể lắng đợt 1

Hấp phụ Tách các chất hữu cơ không được xử lý bằng phương

pháp hoá học thông thường hoặc bằng phương pháp sinhhọc Nó cũng được sử dụng để tách kim loại nặng, khửChlorine của nước thải trước khi xả vào nguồn

Khử trùng bằng Chlorine Phá huỷ chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh Chlorine là

loại hoá chất được sử dụng rộng rãi nhất

Khử Chlorine Tách lượng chlor dư còn lại sau quá trình chlor hoá.Khử trùng bằng

ClO2/BrCl2/Ozone/UV

Phá huỷ chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh

Ưu điểm: hiệu quả xử lý cao, thường được dùng trong các hệ thống xử lý

nước khép kín

Nhược điểm: chi phí vận hành cao, không thích hợp cho các hệ thống xử lý

nước thải có quy mô lớn

1.3.3 Phương pháp hóa lý

Áp dụng các quá trình vật lý và hóa học để đưa vào nước thải chất phản ứngnào đó để gây tác động đến các chất ô nhiễm nhằm biến đổi hóa học, tạo thành cácchất khác dưới dạng cặn hoặc chất hòa tan nhưng không độc hại hoặc không gây ônhiễm môi trường

Các phương pháp hóa lý bao gồm : keo tụ, tạo bông, tuyển nổi, trao đổi ion, đông

hữu cơ và một số khoáng chất làm nguồn dinh dưỡng và tạo ra năng lượng Trongquá trình dinh dưỡng chúng nhận được các chất làm vật liệu xây dựng tế bào, sinhtrưởng và sinh sản nên khối lượng sinh khối được tăng lên.

Phương pháp sinh học thường được sử dụng để làm sạch hoàn toàn các loạinước thải có chứa các chất hữu cơ hòa tan hoặc các chất phân tán nhỏ, keo Do vậy,phương pháp này thường dùng sau khi loại các tạp chất phân tán thô ra khỏi nướcthải bằng các quá trình đã trình bày ở phần trên Đối với các chất vô cơ chứa trongnước thải thì phương pháp này dùng để khử sulfide, muối amoni, nitrate – tức là cácchất chưa bị oxy hóa hoàn toàn Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy sinhhóa các chất bẩn sẽ là: khí CO2, N2, nước, ion sulfate, sinh khối Cho đến nay,người ta đã biết nhiều loại vi sinh vật có thể phân hủy tất cả các chất hữu cơ cótrong thiên nhiên và rất nhiều chất hữu cơ tổng hợp nhân tạo

Giải pháp xử lý bằng biện pháp sinh học có thể được xem là tốt nhất trong cácphương pháp trên với các lí do sau:

+ Chi phí thấp

+ Có thể xử lý được độc tố

+ Xử lý được N-NH3

+ Tính ổn định cao

 Điều kiện nước thải được phép xử lý sinh học:

Nước thải phải là môi trường sống của quần thể vi sinh vật phân huỷ các chấthữu cơ có trong nước thải Nghĩa là nước thải phải thoả các điều kiện sau:

- Không có chất độc làm chết hoặc ức chế hệ vi sinh vật trong nước thải.Trong số các chất độc phải chú ý đến các kim loại nặng Theo mức độ độchại của các kim loại, sắp xếp theo thứ tự là:

Sb>Ag>Cu>Hg>Co>Ni>Pb>Cr3+>Cd>Zn>Fe

- Muối của các kim loại này ảnh hưởng nhiều đến đời sống của các vi sinh vật,nếu quá nồng độ cho phép, các vi sinh vật không thể sinh trưởng được và cóthể bị chết

- Chất hữu cơ có trong nước thải phải là cơ chất dinh dưỡng nguồn C và nănglượng cho vi sinh vật Các hợp chất hydratcacbon, protein, lipid hoà tanthường là cơ chất dinh dưỡng, rất tốt cho vi sinh vật.

- Nước thải đưa vào xử lý sinh học có 2 thông số đặc trưng là BOD và COD

Tỉ số của 2 thông số này phải là COD/BOD ≤ 2 hoặc BOD/COD ≥ 0.5 thìmói có thể đưa vào xử lý sinh học (hiếu khí) Nếu COD lớn hơn BOD nhiềulần, trong đó nếu có cellulose, hemicellulose, protein, tinh bột chưa tan thìphải qua xử lý sinh học kị khí

- Nước thải khi đưa tới công trình xử lý sinh học cần thoả:

+ Nước thải phải có pH trong khoảng 6.5 – 8.5

+ Nhiệt độ nước thải trong khoảng từ 10 – 40 0C

Tổng hàm lượng các muối hoà tan không vượt quá 15 g/L

Một số công nghệ được áp dụng hiện nay:

a) Thiết bị lọc sinh học

Thiết bị lọc sinh học là thiết bị được bố trí đệm và cơ cấu phân phối nướccũng như không khí Trong các thiết bị lọc sinh học, nước thải được lọc qua lớp vậtliệu đệm bao phủ bởi màng vi sinh vật Vi sinh trong màng sinh học sẽ oxy hóa cácchất hữu cơ, sử dụng chúng làm nguồn dinh dưỡng và năng lượng Như vậy, chấthữu cơ được tách ra khỏi nước, còn khối lượng của màng sinh học tăng lên Màng

vi sinh chết được cuốn trôi theo nước và đưa ra khỏithiết bị lọc sinh học

Vật liệu đệm là vật liệu có độ xốp cao, khối lượng riêng nhỏ và bề mặt riêngphần lớnnhư sỏi đá, ống nhựa, sợi nhựa, sơ dừa,…

Màng sinh học đóng vai trò tương tự như bùn hoạt tính Nó hấp thụ và phânhủy cácchất hữu cơ trong nước thải Cường độ oxy hóa trong thiết bị lọc sinh họcthấp hơn aerotank.Phần lớn các vi sinh vật có khả năng xâm chiếm bề mặt vật rắnnhờ polymer ngoại bào, tạo thành một lớp màng nhầy Việc phân hủy chất hữu cơdiễn ra ngay trên bề mặt và ở trong lớp màng nhầy này Quá trình diễn ra rất phứctạp, ban đầu oxy và thức ăn vận chuyển tới bề mặt lớp màng Khi này, bề dày lớpmàng còn tương đối nhỏ, oxy có khả năng xuyên thấu vào trong tế bào Theo thờigian, bề dày lớp màng này tăng lên, dẫn tới việc bên trong màng hình thành một lớp

kỵ khí nằm dưới lớp hiếu khí Khi chất hữu cơ không còn, các tế bào bị phân hủy,

tróc thành từng mảng, cuốn theo dòng nước.

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý trong thiết bị lọc sinh học là: bảnchất của chất hữu cơ ô nhiễm, vận tốc oxy hóa, cường độ thông khí, tiết diện màngsinh học, thànhphần vi sinh, diện tích và chiều cao thiết bị, đặc tính vật liệu đệm(kích thước, độ xốp và bềmặt riêng phân), tính chất vật lý của nước thải, nhiệt độcủa quá trình, tải trọng thủy lực,cường độ tuần hoàn, sự phân phối nước thải

Thiết bị lọc sinh học nhỏ giọt có năng suất thấp nhưng bảo đảm xử lý tuầnhoàn Tảitrọng thủy lực là 0.5 ÷ 3 m3/m2.ngày đêm Chúng có thể áp dụng nướcvới năng suất

100m3/ngày đêm nếu BOD ≤ 200mg/l

Thiết bị lọc sinh học cao tải hoạt động với tải trọng thủy lực 10 ÷ 30m3/m2.ngày đêm,lớn hơn thiết bị lọc sinh học nhỏ giọt 10 ÷ 15 lần, nhưng nókhông bảo đảm xử lý sinh học hoàn toàn.Để hoàn tan oxy tốt hơn, người ta tiếnhành thông khí Thể tích không khí không vượtquá 16 m3/m3 nước thải.Khi BOD5>

600 mg/l nhất định phải tuần hoàn nước thải

Tháp lọc sinh học được sử dụng để xử lý nước thải có năng suất lên đến5.000 m3/ngày

b) Công nghệ MBBR:

Tổng quan về công nghệ MBBR:

MBBR là một dạng của quá trình xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính bởi lớpmàng sinh học (biofilm) Trong quá trình MBBR, lớp màng biofilm phát triển trêngiá thể lơ lửng trong lớp chất lỏng của bể phản ứng Những giá thể này chuyểnđộng được trong chất lỏng là nhờ hệ thống sục khí cung cấp oxy cho nước thải hoặcthiết bị khuấy trộn.Công nghệ này được phát triển tại Thụy Điển vào cuối nhữngnăm 1980 và được sử dụng rộng rãi trên nhiều nhà máy của các nước trên thế giới.Trong những năm 1980, người ta sử dụng MBBR để loại bỏ Nitơ của nguồn thảithải ra biển Bắc Các kỹ sư và nghiên cứu sinh đã nhận ra rằng trong nhiều trườnghợp cần có một quá trình sinh học với nồng độ sinh khối cao để tăng hiệu quả xử lý

và giảm chi phí [Odegaard và cộng sự, 1991] Với mục đích loại bỏ chất hữu cơ,amonia và Nitơ, công nghệ này đã được nghiên cứu và đã chứng tỏ những ưu điểmrõ rệt qua nhiều nghiên cứu khác nhau

Công nghệ MBBR là công nghệ kết hợp giữa các điều kiện thuận lợi của quátrình xử lý bùn hoạt tính hiếu khí và bể lọc sinh học Bể MBBR hoạt động giốngnhư quá trình xử lý bùn hoạt tính hiếu khí trong toàn bộ thể tích bể Đây là quá trình

xử lý bằng lớp màng biofilm với sinh khối phát triển trên giá thể lơ lửng, mà nhữnggiá thể lơ lửng này có thể di chuyển tự do trong bể phản ứng và được giữ lại bêntrong bể phản ứng được đặt ở cửa ra của bể Bể MBBR không cần quá trình tuầnhoàn bùn giống các phương pháp xử lý bằng màng biofilm khác Vì vậy, nó tạo điềukiện thuận lợi cho quá trình xử lý bằng phương pháp bùn hoạt tính hiếu khí trong

bể, bởi vì sinh khối ngày càng được tạo ra trong quá trình xử lý Cũng như các quátrình sinh trưởng lơ lửng, sinh khối trong bể MBBR có nồng độ cao hơn, dẫn đếnthể tích bể nhỏ gọn hơn quá trình bùn hoạt tính thông thường Bể MBBR gồm 2loại: bể hiếu khí và bể kị khí

Hình 4 Mô tả quá trình xử lý của bể MBBR hiếu khí (a) và thiếu khí(b)

Trong bể hiếu khí sự chuyển động của các giá thể được tạo thành do sự khuếchtán của những bọt khí có kích thước trung bình được thổi từ máy thổi khí Trong khi

đó, ở bể thiếu khí/ kị khí thì quá trình này được tạo ra bởi sự xáo trộn của các giáthể trong bể bằng cánh khuấy Hầu hết các bể MBBR được thiết kế ở dạng hiếu khí

có lớp lưới chắn ở cửa ra, ngày nay người ta thường thiết kế lớp lưới chắn có dạnghình trụ đặt thẳng đứng hay nằm ngang

.Ưu điểm và nhược điểm của công nghệ MBBR:

 Ưu điểm:

− Hệ thống MBBR không cần quá trình bùn tuần hoàn vì vi sinh vật dính bámtrên giá thể lơ lửng và được giữ lại trong giá thể, những phần chết đi đượcloại bỏ theo dòng nước đầu ra Do đó, chi phí vận hành cho quá trình tuầnhoàn bùn được giảm đáng kể

− Không giống như quá trình bùn hoạt tính lơ lửng, sự phát triển vi sinh vậttrong bể MBBR không phụ thuộc vào quá trình phân hủy chất rắn, vì sinhkhối luôn được tạo mới trong quá trình vận hành Vì thế, hệ thống MBBRđược vận hành liên tục mà không cần thay thế nguồn vi sinh mới

− Hệ thống có khả năng chịu tải trọng hữu cơ cao và màng sinh học có khảnăng thích ứng khi nồng độ chất ô nhiễm thay đổi đáng kể Mật độ vi sinhvật xử lý trên một đơn vị thể tích cao hơn so với hệ thống xử lý bằng phươngpháp bùn hoạt tính lơ lửng vì nồng độ vi sinh trên giá thể khá cao, vì vậy tảitrọng hữu cơ cao hơn

− Chủng loại vi sinh vật xử lý đặc trưng: lớp màng biofilm phát triển tùy thuộcvào loại chất hữu cơ và tải trọng hữu cơ trong bể xử lý

− Thiết bị xử lý dễ vận hành, đa dạng với nhiều loại giá thể khác nhau và cóthể vận hành với điều kiện tải trọng cao

− Hiệu quả xử lý cao: với đặc tính màng biofilm thì hiệu quả xử lý COD, Nkhá tốt vì màng biofilm vừa có khả năng loại bỏ COD, vừa có khả năng khửNitơ do màng vi sinh có các lớp hiếu khí, tùy tiện và kị khí

− Khi vận hành phải đảm bảo giá thể chuyển động hoàn toàn trong bể, không

có khu vực chết, cần duy trì độ xáo trộn cần thiết để lớp màng đủ mỏng đểtăng khả năng khuếch tán của cơ chất và oxy vào trong 1ớp màng

c) Công nghệ Unitank: