Nguồn gốc nước thải bệnh việnTrong quá trình hoạt động của bệnh viện, nước thảisinh ra trong toàn bộ khuôn viên bệnh viện bao gồmcác loại khác nhau với nguồn thải tương ứng như sau: • Nư
Trang 1CHƯƠNG 1
MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, vấn đề môi trường đang
là mối quan tâm hàng đầu của toàn nhân loại Sự pháttriển vượt bậc của xã hội và khoa học kỹ thuật nhằmđáp ứng các nhu cầu ngày càng cao của con người đãlàm cho môi trường sống của chúng ta đang dần xấu đi.Thiên tai, lũ lụt, cạn kiệt nguồn tài nguyên thiênnhiên xảy ra thường xuyên, nghiêm trọng hơn, gâyảnh hưởng xấu đến cuộc sống con người Đứng trướchiện trạng môi trường sống đang bị suy thoái, sức khoẻcủa con người cũng bị đe doạ Nhiều bệnh viện đã đượcthành lập chỉ trong một thời gian ngắn nhằm phục vụcho nhu cầu chăm sóc sức khoẻ cho người dân và đãgặt hái được nhiều kết quả tốt đẹp
Tuy nhiên, vấn đề môi trường hiện nay tại các bệnhviện là bài toán khó cho các cơ quan chức năng Chấtthải nói chung, và nước thải nói riêng tại các bệnh việnhầu hết vẫn chưa được xử lý hoặc chỉ xử lý sơ bộ, nênkhông đạt tiêu chuẩn,cũng như chưa có chiến lược quản
lý một cách có hiệu quả Trong thời gian gần đây, chỉmột số ít bệnh viện là có đầu tư xây dựng hệ thống xử
lý Đa phần còn lại cho chảy vào hệ thống thoát nướcchung của thành phố, thậm chí chảy tràn trên mặt đấtgây ô nhiễm môi trường đất, làm mất vẻ đẹp mỹ quancủa bệnh viện nói riêng và thành phố nói chung
Với xu thế hội nhập thế giới của Việt Nam như hiệnnay việc đầu tư cho chiến lược bảo vệ môi trường nóichung và xây dựng hệ thống xử lý nước thải nói riêng làmột việc làm hết sức thiết thực
Không chỉ riêng các công ty, các doanh nghiệp haycác khu công nghiệp có nước thải ô nhiễm được thải ra
từ quá trình sản xuất mà ngay cả nước thải sinh hoạt từcác đô thị cũng phải được xử lý trước khi thoát ra môitrường Chính vì thế nước được thải ra từ các hoạt độngcủa bệnh viện cần phải được xử lý đạt tiêu chuẩn chophép
Trang 2Chính vì những lý do đó mà đề tài: “Tính toán
thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện với
muốn góp phần bảo vệ môi trường và hạn chế ô nhiễm
do nước thải y tế gây ra
Chúng em những sinh viên ngành kỹ thuật môitrường rất cần những đồ án như thế này để tự hình thnhkhi qut trong đầu một hệ thống xử lí nước thải , thuthập thêm nhiều kiến thức cho bản thân Từ đó có cơ sởtốt để hoàn thành tốt cho công việc sau ny
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện
xả thải QCVN 28:2010/BTNMT nước thải Y tế loại Atrước khi xả ra nguồn tiếp nhận để bảo vệ môi trườngsinh thái và sức khỏe cộng đồng
Để đạt được mục tiêu đề ra, đề tài sẽ thực hiện cácnội dung sau:
• Tìm hiểu hiện trạng chung về nước thải bệnh viện
• Tìm hiểu các phương pháp xử lý nước thải bệnhviện hiện nay;
• Đề xuất các phương án xử lý nước thải bệnh viện
có khả năng thực thi;
• Lựa chọn phương án thích hợp nhất phù hợp vớiyêu cầu và thực tế;
chuyền công nghệ đề xuất
• Nghiên cứu tư liệu thu thập và biên hội số liệu vềtình hình nước thải y tế và các hệ thống xử lý nước thải
y tế và các hệ thống xử lý nước thải bệnh viện
• Phương pháp tính toán thiết kế hệ thống xử lýnước thải theo yêu cầu đã đặt ra
Trang 3Xây dựng trạm xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn môitrường giải quyết được vấn đề ô nhiễm môi trường donước thải bệnh viện thải ra.
Giúp phần nâng cao ý thức về môi trường cho cán
bộ công nhân viên cũng như Ban quản lý bệnh viện
CHƯƠNG 2 KHÁI QUÁT VỀ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN
I.GIỚI THIỆU
Nước thải là chất lỏng được thải ra sau quá trình sửdụng của con người và đã bị thay đổi tính chất ban đầucủa chúng Thông thường nước thải được phân loại theonguồn gốc phát sinh ra chúng Đây cũng là cơ sở choviệc lựa chọn các biện pháp hoặc công nghệ xử lý thíchhợp
Nước thải được chia ra thành những loại sau:
Nước thải công nghiệp (hay còn gọi là nước thải sản xuất)
Nước thải công nghiệp là nước thải từ các nhà máycông nghiệp như nhà máy luyện kim, hoá chất, dệtnhuộm, chế biến thực phẩm đang hoạt động có cảnước thải sinh hoạt nhưng trong đó nước thải sản xuất
là chủ yếu
Trang 4Thành phần và tính chất của nước thải công nghiệprất đa dạng, phụ thuộc vào từng quá trình sản xuất, vàotrình độ và bản chất của dây chuyền công nghệ
Trong các xí nghiệp công nghiệp còn có loại nướcthải qui ước là sạch Đó là nước làm nguội thiết bị, nhất
là ở các nhà máy nhiệt điện Tuy không bẩn nhưng saukhi sử dụng có thể có nhiệt độ cao, kéo theo gỉ sắt ởcác thiết bị trao đổi nhiệt, đường ống hoặc ngẫu nhiên
bị sự cố, làm cho nước bị nhiễm bẩn Nước thải loại nàylàm cho nguồn nước tăng nhiệt độ, nghèo oxy hoà tanhoặc có thể làm chết các sinh vật trong nước
Nước thải sinh hoạt
- Là nước thải từ các khu dân cư, vùng thương mại,khu vui chơi giải trí gồm nước rửa, vệ sinh, giặt giũ cũng như nước thải từ trường học, công sở, bệnh viện
Trang 5- Đặc điểm cơ bản của nước thải sinh hoạt là trong
đó có hàm lượng cao các chất hữu cơ dễ phân hủy (nhưcác hydratcacbon, protein, chất béo dầu mỡ) và cácchất khoáng dinh dưỡng (phosphat, nitơ, magie ) các
chất rắn huyền phù và đặc biệt là các vi sinh vật
Bên cạnh nước thải do con người sử dụng còn có mộtphần nước thải do tự nhiên “đóng góp” như mưa, nướcngầm
Tổng số chất rắn (TS)
Tổng số chất rắn được xác định bằng phương pháp
đo trọng lượng khô còn lại sau khi đem sấy khô 1lít ở nhiệt độ 1030C đến trọng lượng không đổi
Tổng số chất rắn được biểu thị bằng mg/l hay g/l
Hình 2.1 Thành phần các chất bẩn trong nước thải sinh hoạt (Nguồn: XLNT sinh hoạt quy mô vừa và nhỏ_TS Trần Đức Hạ)
Trang 6 Chất rắn lơ lửng (SS)
Trong nước thải gồm các chất không tan hoặc lơ lửng
và các hợp chất đã được hoà tan vào trong nước Hàmlượng chất rắn lơ lửng được xác định bằng cách lọc mộtthể tích xác định mẫu nước thải qua giấy lọc và sấy khôgiấy lọc ở 1050C đến trọng lượng không đổi Độ chênhlệch khối lượng giữa giấy lọc trước khi lọc mẫu và saukhi lọc mẫu trong cùng một điều kiện cân chính làlượng chất rắn lơ lửng có trong một thể tích mẫu đãđược xác định
Trong nước thải đô thị có khoảng 40 – 65% chất rắnnằm ở trạng thái lơ lửng Các chất rắn này có thể nổilên trên mặt nước hay lắng xuống dưới đáy và có thểhình thành nên các bãi bùn không mong muốn khi thảinước thải có chứa nhiều chất rắn vào một con sông.Một số chất rắn lơ lửng có khả năng lắng rất nhanh, tuynhiên các chất rắn lơ lửng ở kích thước hạt keo thì lắngrất chậm chạp hoặc hoàn toàn không thể lắng được.Các chất rắn có thể lắng được là những chất rắn màchúng có thể được loại bỏ bởi quá trình lắng và thườngđược biểu diễn bằng đơn vị mg/l Thông thường khoảng60% chất rắn lơ lửng trong nước thải đô thị là chất rắn
có thể lắng được
b. Mùi
Việc xác định mùi của nước thải ngày càng trở nênquan trọng, đặc biệt là trước các phản ứng gay gắt củadân chúng đối với các công trình xử lý nước thải khôngđược vận hành tốt Mùi của nước thải còn mới thườngkhông gây ra các cảm giác khó chịu, nhưng một loạtcác hợp chất gây mùi khó chịu sẽ được toả ra khi nướcthải bị phân hủy sinh học dưới các điều kiện yếm khí
Trang 7của nước thải Nước thải sinh hoạt để chưa quá 6 giờthường có màu nâu nhạt Màu xám nhạt đến trung bình
là đặc trưng của các loại nước thải đã bị phân hủy mộtphần
a. pH
Trị số pH cho biết nước thải có tính trung hoà hay tínhaxit hoặc tính kiềm, được tính bằng nồng độ của ionhydro ( pH =– lg[H+]) Đây là chỉ tiêu quan trọng nhấttrong quá trình sinh hoá bởi tốc độ của quá trình nàyphụ thuộc đáng kể vào sự thay đổi pH Quá trình xử lýnước thải bằng phương pháp sinh học rất nhạy cảm với
sự dao động của trị số pH
Đối với nước thải sinh hoạt, pH thường dao độngtrong khoảng 6,97,8 Nước thải của một số ngànhcông nghiệp có thể có những giá trị pH khác nhau,
Nhu cầu oxy sinh hoá (BOD) là lượng oxy cần thiếtcho vi khuẩn sống và hoạt động để oxy hoá các chấthữu cơ có trong nước thải
BOD là một trong những thông số cơ bản đặc trưng,
là chỉ tiêu rất quan trọng và tiện dùng để chỉ mức độnhiễm bẩn của nước thải bởi các chất hữu cơ có thể bịoxy hoá sinh hoá (các chất hữu cơ dễ phân hủy sinhhọc)
Nhu cầu oxy hoá học (COD) là lượng oxy cần thiết đểoxy hoá toàn bộ các chất hữu cơ, một phần nhỏ cácchất vô cơ dễ bị oxy hoá có trong nước thải, kể cả cácchất hữu cơ không bị phân hủy sinh học
Chỉ tiêu nhu cầu oxy sinh hoá BOD5 không đủ đểphản ánh khả năng oxy hoá các chất hữu cơ khó bịphân oxy hoá và các chất vô cơ có thể bị oxy hoá cótrong nước thải, nhất là nước thải công nghiệp Vì vậycần phải xác định nhu cầu oxy hoá học (COD mg/l) đểoxy hoá hoàn toàn các chất bẩn có trong nước thải Trị
số COD luôn luôn lớn hơn trị số BOD5 và tỷ số COD trênBOD luôn thay đổi tuỳ thuộc vào tính chất của nướcthải Tỷ số COD : BOD càng nhỏ thì xử lý sinh học càng
Trang 8dễ Đối với nước thải sinh hoạt, thông thường BOD =68% COD, còn đối với nước thải công nghiệp thì quan
hệ giữa BOD và COD rất khác nhau, tuỳ theo từngngành công nghiệp cụ thể
Các hợp chất hữu cơ chứa nitơ có trong nước thảisinh hoạt bắt nguồn từ phân và nước tiểu (urê) củangười và động vật Urê bị phân huỷ ngay khi có tácdụng của vi khuẩn thành amoni (NH4+) và NH3 là hợpchất vô cơ chứa nitơ trong nước thải
Hai dạng hợp chất vô cơ chứa nitơ có trong nước thải
là nitrit và nitrat Bởi vì amoni tiêu thụ oxy trong quátrình nitrat hoá và các vi sinh vật nước, rong tảo dùngnitrat làm thức ăn để phát triển, cho nên nếu hàmlượng nitơ có trong nước thải xả ra sông, hồ, quá mứccho phép sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng kích thích sựphát triển nhanh của rong, rêu, tảo làm bẩn nguồnnước
Nồng độ oxy hoà tan (DO) trong nước thải trước vàsau khi xử lý là chỉ tiêu rất quan trọng đặc biệt là trongquá trình xử lý sinh học hiếu khí Trong các công trình
Trang 9xử lý sinh học hiếu khí thì lượng oxy hoà tan cần thiết
từ 1.5 – 2 mg/l để quá trình oxy hoá diễn ra theo ýmuốn và để hỗn hợp không rơi vào tình trạng yếm khí Trong nước thải sau xử lý, lượng oxy hoà tan khôngđược nhỏ hơn 4mg/l đối với nguồn nước dùng để cấpnước (loại A) và không nhỏ hơn 6mg/l đối với nguồnnước dùng để nuôi cá
Kim loại nặng trong nước thải có ảnh hưởng đáng kểđến các quá trình xử lý, nhất là xử lý sinh học Các kimloại nặng độc hại bao gồm : niken, đồng, chì, coban,crôm, thủy ngân, cadmi Ngoài ra, còn có một nguyên
tố độc hại khác không phải kim loại nặng như: Xianua,stibi(Sb), Bo Kim loại nặng thường có trong nước thảicủa một số ngành công nghiệp hoá chất, xi mạ, dệtnhộm và một số ngành công nghiệp khác
Nước thải sinh hoạt chứa vô số vi sinh vật chủ yếu là
vi sinh vật với số lượng từ 105 – 106 con trong 1ml Hainguồn chủ yếu đưa vi sinh vào nước thải là phân, nướctiểu và từ đất Tế bào vi sinh hình thành từ chất hữu cơnên có thể coi tập hợp vi sinh là một phần của tổngchất hữu cơ có trong nước thải Có rất nhiều vi khuẩngây bệnh trong nước thải sinh hoạt như: các vi khuẩngây thương hàn, tả lỵ và vi rus viêm gan A
Nước thải y tế là một trong những loại nước thải nguy độc hại, nếu không được xử lý kỹ càng đúng cách sẽ gây ảnh hưởng đến con người và môi trường sống xung quanh vì trong nước thải y tế có chứa nhiều hóa chất, virut, mầm bệnh
Do đó mỗi bệnh viện nên xây dựng riêng cho mình
những hệ thống xử lý nước thải nhằm mục đích xử lý nước thải sinh ra trong quá trình hoạt động của bệnh viện
Trang 101. Nguồn gốc nước thải bệnh viện
Trong quá trình hoạt động của bệnh viện, nước thảisinh ra trong toàn bộ khuôn viên bệnh viện bao gồmcác loại khác nhau với nguồn thải tương ứng như sau:
• Nước thải là nước mưa thu gom trên toàn bộ diệntích khuôn viên bệnh viện;
• Nước thải sinh hoạt của CBCNV trong bệnh viện,của bệnh nhân và thân nhân bệnh nhân thăm nuôibệnh;
• Nước thải phát sinh từ các hoạt động khám vàđiều trị bệnh;
• Nước thải thải ra từ các công trình phụ trợ (thiết
bị xử lý khí thải, giải nhiệt máy phát điện dự phòng, giảinhiệt cho các máy điều hoà không khí )
Là loại nước thải ra sau khi sử dụng cho các nhu cầusinh hoạt trong bệnh viện: ăn uống, tắm rửa, vệ sinh
từ các nhà làm việc, các khu nhà vệ sinh, nhà ăn, căntin Thành phần và tính chất nước thải sinh hoạt trongbệnh viện cũng giống như nước thải sinh hoạt từ cáckhu dân cư: có chứa các chất cặn bã, các chất hữu cơhoà tan (các chỉ tiêu BOD, COD), các chất dinh dưỡng(nitơ, phốt pho) và vi trùng Chất lượng nước thải sinhhoạt này vượt quá tiêu chuẩn qui định hiện hành và cókhả năng gây ô nhiễm hữu cơ, làm giảm lượng oxy hoàtan (DO) vốn rất quan trọng đối với đời sống của thủysinh vật tại nguồn tiếp nhận
bệnh
Loại nước thải này có thể dnói là loại nước thải cómức ô nhiễm hữu cơ và chứa nhiều vi trùng gây bệnhnhất trong số các dòng thải nước của bệnh viện Nướcthải loại này phát sinh từ nhiều khâu và quá trình khácnhau trong bệnh viện: giặt, tẩy quần áo bệnh nhân,khăn lau chăn mền drap cho các giường bệnh, súc rửacác vật dụng y khoa, xét nghiệm, giải phẫu, sản nhi, vệsinh lau chùi làm sạch các phòng bệnh và phòng làmviệc Tuỳ theo từng khâu và quá trình cụ thể mà tínhchất nước thải và mức độ ô nhiễm khi đó sẽ khác nhau
Trang 11c. Nước thải từ các công trình phụ trợ
Hoạt động của bệnh viện đòi hỏi phải sử dụng mộtlượng nước nhất định để phục vụ cho các máy móc vàthiết bị phụ trợ Tuỳ theo tính chất sử dụng mà mức
độ ô nhiễm khác nhau như nước thải giải nhiệt máyphát điện dự phòng có nhiệt độ cao hơn so với ban đầunhưng vẫn có thể khống chế nằm dưới mức cho phépthải (<450C)
Nhìn chung nước thải bệnh viện đặc trưng là chứanhiều mầm bệnh đặc biệt là các bệnh truyền nhiễm.Một số khu vực có mức độ nhiễm vi sinh gây bệnh, cặn
lơ lửng, các chất hữu cơ rất cao như:
• Nước thải khu mổ: chứa máu và các bệnh phẩm
• Nước thải khu xét nghiệm: chứa nhiều vi trùng gâybệnh khác nhau
Giá trị BOD, COD, cặn ở khu này vượt quá nhiều lầnchỉ tiêu cho phép Ngoài ra nước thải còn có khả năngnhiễm xạ từ các khu X – Quang, rửa phim Việc XLNT bịnhiễm phóng xạ rất khó khăn và tốn kém (do chu kìphân hủy các chất phóng xạ khá lâu) Đây là loại chấtthải nguy hại nên cần được thải và xử lý riêng biệt
viện
mức độ ô nhiễm tương đối giống nhau
• Đặc trưng về vi trùng và vi rút:
Điểm đặc thù của nước thải bênh viện làm cho nó khác nước thải sinh hoạt, khu dân cư là sự lan truyền rất mạnh các virut, vi khuẩn gây bệnh Đặc biệt nguy hiểm là những bệnh viện chuyên các bệnh truyền
nhiễm và bệnh lao cũng như các bệnh viện đa khoa
Trang 12Nước thải y tế còn nhiễm các vi khuẩn gây bệnh cóthể dẫn đến dịch bệnh cho người và động vật qua
nguồn nước, qua các loại rau được tưới bằng nước thải Các loại vi khuẩn gây bệnh thường xuất hiện trong nướcthải y tế, như vậy nước thải y tế khác nước thải sinh hoạt bởi những điểm sau:
Lượng chất ô nhiễm tính trên một giường bệnh lớn hơn 2-3 lần lượng chất bẩn gây ô nhiễm tính trên một đầu người Ở cùng một tiêu chuẩn sử dụng nước thì nước thải y tê đặc hơn, tức là nồng độ chất bẩn cao hơnnhiều Từ những yêu cầu đó chúng ta thấy rằng cần phải xếp nước thải y tế vào loại nước thải riêng khác vớinước thải sinh hoạt và yêu cầu xử lý cũng phải cao hơn
- pH
Trị số pH cho biết nước thải có tính trung hoà pH = 7hay tính axit pH< 7 hoặc tính kiềm pH > 7, được tínhbằng nồng độ của ion hydro ( pH =– lg[H+])
pH là chỉ tiêu quan trọng nhất trong quá trình sinhhoá bởi tốc độ của quá trình này phụ thuộc đáng kể vào
sự thay đổi pH Quá trình xử lý nước thải bằng phươngpháp sinh học rất nhạy cảm với sự dao động của trị số
pH Quá trình xử lý hiếu khí đòi hỏi giá trị pH trongkhoảng 6.58.5, khoảng giá trị tốt nhất là từ 6.8 7.4
- Nhu cầu oxy sinh hoá – NOS (BOD)
Nhu cầu oxy sinh hoá (viết tắt là NOS hay BOD) là lượng oxy cần thiết cho vi khuẩn sống và hoạt động để oxy hoá các chất hữu cơ có trong nước thải
Nhu cầu oxy sinh hoá là một trong những thông số cơbản đặc trưng, là chỉ tiêu rất quan trọng và tiện dùng
để chỉ mức độ nhiễm bẩn của nước thải bởi các chất hữu cơ có thể bị oxy hoá sinh hoá (các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học)
BOD được xác định bằng lượng oxy cần thiết để oxy hoá các chất hữu cơ dạng hoà tan, dạng keo và một phần dạng lơ lửng với sự tham gia của các vi sinh vật trong điều kiện hiếu khí, được tính bằng mgO2/L hay đơn giản là mg/l
Trang 13Nhu cầu oxy hoá học (viết tắt là NOH hay COD –
Chemical Oxygen Demand) là lượng oxy cần thiết để oxy hoá toàn bộ các chất hữu cơ, một phần nhỏ các chất vô cơ dễ bị oxy hoá có trong nước thải, kể cả các chất hữu cơ không bị phân hủy sinh học
COD được xác định bằng phương pháp bicromat trong môi trường axit sunfuric có thêm chất xúc tác – sunfat bạc Đơn vị đo của COD là mgO2/L hay đơn giản là mg/l.Chỉ tiêu nhu cầu oxy sinh hoá BOD5 không đủ để
phản ánh khả năng oxy hoá các chất hữu cơ khó bị
phân oxy hoá và các chất vô cơ có thể bị oxy hoá có trong nước thải, nhất là nước thải công nghiệp Vì vậy cần phải xác định nhu cầu oxy hoá học (COD mg/l) để oxy hoá hoàn toàn các chất bẩn có trong nước thải Trị
số COD luôn luôn lớn hơn trị số BOD5 và tỷ số COD trên BOD luôn thay đổi tuỳ thuộc vào tính chất của nước thải Tỷ số COD : BOD càng nhỏ thì xử lý sinh học càng
dễ Đối với nước thải sinh hoạt, thông thường BOD = 68% COD, còn đối với nước thải công nghiệp thì quan
hệ giữa BOD và COD rất khác nhau, tuỳ theo từng
ngành công nghiệp cụ thể
- Nitơ
Nitơ là chất dinh dưỡng quan trọng trong quá trình phát triển của vi sinh trong các công trình xử lý sinh học Nitơ có trong nước thải ở dạng liên kết hữu cơ và
vô cơ Trong nước thải sinh hoạt, phần lớn các liên kết hữu cơ là các chất có nguồn gốc protit, thực phẩm dư thừa
Một nhóm các hợp chất chứa nitơ là protêin và các sản phẩm phân hủy của nó như amino axit là nguồn thức ăn hữu cơ của vi khuẩn Một nhóm khác của hợp chất hữu cơ chứa nitơ có trong nước thải bắt nguồn từ phân và nước tiểu (urê) của người và động vật Urê bị phân huỷ ngay khi có tác dụng của vi khuẩn thành
amoni (NH4+) và NH3 là hợp chất vô cơ chứa nitơ trong nước thải
Hai dạng hợp chất vô cơ chứa nitơ có trong nước thải
là nitrit và nitrat Nitrat là sản phẩm oxy hoá của amoni(NH4+) khi tồn tại oxy, thường gọi quá trình này là quá
Trang 14trình nitrat hoá Còn nitrit (NO2-) là sản phẩm trung giancủa quá trình nitrat hoá, nitrit là hợp chất không bền vững dễ
bị oxy hoá thành nitrat (NO3-) Bởi vì amoni tiêu thụ oxy trong quá trình nitrat hoá và các vi sinh vật nước, rong tảo dùng nitrat làm thức ăn để phát triển, cho nên nếu hàm lượng nitơ có trong nước thải xả ra sông, hồ, quá mức cho phép sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng kíchthích sự phát triển nhanh của rong, rêu, tảo làm bẩn nguồn nước Tuy nhiên trong nước thải chưa xử lý về nguyên tắc thường không có NO2- và NO3-
- Phốt pho
Phốt pho cũng giống như nitơ, là chất dinh dưỡng cho
vi khuẩn sống và phát triển trong các công trình xử lý nước thải Phốt pho là chất dinh dưỡng đầu tiên cần thiết cho sự phát triển của thảo mộc sống dưới nước, nếu nồng độ phốt pho trong nước thải xả ra sông, suối
hồ quá mức cho phép sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng Phốt pho thường ở dạng photphat vô cơ và bắt nguồn
từ chất thải là phân, nước tiểu, urê, phân bón trong nông nghiệp và từ các chất tẩy rửa dùng trong sinh hoạt hằng ngày
- Oxy hoà tan
Nồng độ oxy hoà tan (DO) trong nước thải trước và sau khi xử lý là chỉ tiêu rất quan trọng đặc biệt là trong quá trình xử lý sinh học hiếu khí Lượng oxy hoà tan trong nước thải ban đầu dẫn vào trạm xử lý thường bằng không hoặc rất nhỏ Trong khi đó, trong các công trình xử lý sinh học hiếu khí thì lượng oxy hoà tan cần thiết từ 1.5 – 2 mg/l để quá trình oxy hoá diễn ra theo ý muốn và để hỗn hợp không rơi vào tình trạng yếm khí Oxy là khí có độ hoà tan thấp và nồng độ oxy hoà tan phụ thuộc vào nhiệt độ, và nồng độ muối trong nước Trong quá trình xử lý nước thải, vi sinh vật tiêu thụ oxy hoà tan để đồng hoá các chất dinh dưỡng và chất nền BOD, N, P cần thiết cho việc duy trì sự sống, sinh sản vàtăng trưởng của chúng
Trong nước thải sau xử lý, lượng oxy hoà tan không được nhỏ hơn 4mg/l đối với nguồn nước dùng để cấp
Trang 15nước (loại A) và không nhỏ hơn 6mg/l đối với nguồn nước dùng để nuôi cá.
- Kim loại nặng và các chất độc hại
Kim loại nặng trong nước thải có ảnh hưởng đáng kể đến các quá trình xử lý, nhất là xử lý sinh học Các kim loại nặng độc hại bao gồm : niken, đồng, chì, coban, crôm, thủy ngân, cadmi Ngoài ra, còn có một nguyên
tố độc hại khác không phải kim loại nặng như: Xianua, stibi(Sb), Bo
- Vi sinh vật
Tế bào vi sinh hình thành từ chất hữu cơ nên có thể coi tập hợp vi sinh là một phần của tổng chất hữu cơ cótrong nước thải Phần lớn vi sinh có trong nước thải
không phải là vi khuẩn gây bệnh Có thể có một số ít vi khuẩn gây bệnh như: thương hàn, tả lỵ và vi trùng gan
Tóm lại
Mỗi chỉ tiêu về chất lượng nước thải được giới thiệu trên không những có ý nghĩa riêng mà trong những trường hợp cụ thể chúng còn có liên quan với nhiều chỉ tiêu khác Thông thường để đánh giá thành phần và tính chất của nước thải cần phân tích đầy đủ các chỉ tiêu Nhưng cũng có thể chỉ lựa chọn một số chỉ tiêu quan trọng nhất để phân tích nhằm phục vụ cho đánh giá sơ bộ mức độ ô nhiễm của nước thải Hai chỉ tiêu quan trọng nhất đối với nước thải đô thị là: chất rắn lơ lửng (SS) và nhu cầu oxy sinh hoá (BOD)
- Nước thải ô nhiễm nhẹ khi SS và BOD<100 mg/L
- Nước thải ô nhiễm trung bình khi SS và BOD = 100 ÷ 500mg/l
- Nước thải ô nhiễm nặng khi SS và BOD > 500mg/l
Lượng chất hữu cơ không có khả năng oxy hoá sinh hoá có thể đánh giá bằng hiệu số: COD – BOD, còn tỉ số BOD/COD đặc trưng cho khả năng oxy hoá sinh hoá cácchất hữu cơ trong nước thải Đối với nước thải sinh hoạtBOD/COD = 0.68, còn đối với nước thải công nghiệp tỉ
lệ này dao động khá rộng nhưng thường thấp hơn so vớinước thải sinh hoạt
Trang 16Khi tính đến nhu cầu chất dinh dưỡng (N, P) cho quá trình xử lý sinh học, tỉ lệ COD : N : P cần phải duy trì ở mức 100 : 5 : 1.
Các tính chất đặt trưng trong nước thải bệnh viện bao gồm:
Trang 17TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC
THẢI
- Mục đích của phương pháp này là loại bỏ tất cả các tạpchất thô không tan và một phần các chất không hoàtan ở dạng lơ lửng ra khỏi môi trường nước trước khi ápdụng các phương pháp hoá lý hoặc các phương phápsinh học bằng các quá trình gạn, lọc và lắng
- Các vật chất gồm các chất có kích thước lớn như cáccành cây, bao bì, chất dẻo, giấy và các tạp chất lơlửng ở dạng rắn lỏng tạo với nước thành hệ huyền phù.Những phương pháp loại các chất rắn có kích thước lớn
và tỷ trọng lớn trong nước được gọi chung là phươngpháp cơ học
- Song chắn rác dùng đê giử lại các tạp chất thô như rác,túi nilon,…nhằm đảm bảo cho máy bơm, các công trình
v thiết bị xử lý nước thải hoạt động ổn định
- Gồm các thanh đan sắp xếp với nhau ở trên mương dẫnnước Đây là công trình xử lý sơ bộ chuẩn bị điều kiện cho việc xử lý nước thải sau đó, nó có nhiệm vụ chắn giữ các cặn bẩn có kích thước lớn hay ở dạng sợi được gọi chung là rác
- Người ta phân loại thiết bị chăn rác theo cách vớt rác như sau
• Thiết bị chắn rác vớt rác thủ công, dùng cho cáctrạm XLNT công suất nhỏ, lượng rác dưới 0.1m3/ngày;
• Thiết bị chắn rác vớt rác cơ giới bằng các băngcào dùng cho các trạm XLNT có lượng rác lớn hơn0.1m3/ngày
Trang 18Hình 2.2 Song chắn rác và cách lắp đặt song chắn rác
Lưu lượng và chất lượng nước thải từ hệ thống thugom chảy về nhà máy xử lý thường xuyên dao độngtheo các giờ trong ngày Bể điều hoà có nhiệm vụ cânbằng lưu lượng và nồng độ nước thải nhằm đảm bảohiệu suất cho các công đọan xử lý tiếp theo
Có 2 loại bể điều hoà:
• Bể điều hoà lưu lượng và chất lượng nằm trực tiếptrên đừơng chuyển động của dòng chảy
• Bể điều hoà lưu lượng là chủ yếu, có thể nằm trựctiếp trên đường vận chuyển của dòng chảy hoặc nằmngoài đường đi của dòng chảy
Hình 2.3 Bể điều hòa
Lắng là quá trình chuyển động của những loại tạpchất ở dạng huyền phù thô xuống dưới đáy nguồn nướcthải nhờ tác dụng của trọng lực Dựa vào chức năng, vịtrí có thể chia bể lắng thành các loại : bể lắng cát, bểlắng đợt 1,…
Trang 19Làm nhiệm vụ giữ các tạp chất lắng và các tạp chấtnổi chứa trong nước thải
Dựa vào chức năng, vị trí có thể chia bể lắng thành: Bểlắng đợt một trước công trình xử lý sinh học, bể lắng đợthai sau công trình xử lý sinh học Đa số bệnh viện dùng
bể lắng đợt để lắng cặn sau khi các chất hữu cơ bị oxyhóa
Theo cấu tạo có thể phân biệt bể lắng ngang, bể lắngđứng, bể lắng Radian
Bể lắng ngang:
Nước chảy theo phương ngang từ đầu đến cuối bể Bểlắng ngang có dạng hình chữ nhật Chiều sâu các bể lắngngang là 1.5-4m, chiều dài 8-12m Trong bể lắng ngangđược chia thành từng ngăn bằng các vách ngăn
Bể lắng ngang được lắp đặt cho những cơ sở có lượngnước thải trên 15000m3/ngày Hiệu xuất lắng của loại bểnày la 60%.Tốc độ chảy trong dòng chảy thường áp dụng
là 0,01m/ giây Thời gian lưu là 1-3 giờ
Lắng ngang : BV.175, BV Thống Nhất
Bể lắng đứng:
Có dạng hình hộp hay hình trụ, có đáy hình chóp Nướcthải được đưa từ dưới lên và được phân phối ở tâm bể.Thời gian lưu trong bể là 45-120 phút và được xả rangoài bằng áp lực thủy tỉnh Chiều cao vùng lắng là 4-5m, cát và bùn được lấy ra từ đáy phễu
Bể lắng đứng: BV.Nguyễn Trãi
Bể lắng Radian :
Trang 20Chảy từ trung tâm ra quanh thành bể hoặc có thể ngượclại Trong trường hợp thứ nhất gọi là bể lắng ly tâm, trongtrường hợp thứ hai gọi là bể lắng hướng tâm
Ngoài ra, còn có bể lắng trong đó là quá trình lắng nướcđược lọc qua tầng cặn lơ lửng
Đa số bệnh viện dùng bể lắng đợt 2 để lắng cặn sau khicác chất hữu cơ sau khi bị oxy hóa
Bể lắng ly tâm : BV Bệnh viện Nhiệt Đới
Quá trình lọc thường ứng dụng loại bỏ cặn lơ lửng trongnước sau bể lắng khi nước đi qua lớp vật liệu lọc bằngcát, thạch anh với các phối cấp khác nhau Vật liệu lọc cóđường kính tương đương thai đổi từ 0.4-1.2 mm Tốc độnước qua bể lộc dao động từ 5-8 m/h Bể lọc làm việc vớihai chế độ: Lọc bình thường và rửa lọc.Tuy nhiên do tínhchất và thành phần nước thải bệnh viện nên bể lọc ít khiđược xử dụng
2. Xử lý nước thải bằng phương pháp hoá học và hoá – lý
Nước thải có chứa axit hoặc kiềm cần được trung hoàvới độ pH = 6.5 – 8.5 trước khi thải vào hệ thống cốngchung hoặc trước khi dẫn đến các công trình xử lý khác.Trung hoà nước thải được thực hiện bằng nhiều cách:
• Trung hoà bằng cách trộn lẫn chất thải: Khi
có hai loại nước thải một mang tính chất axit và mộtmang tính chất kiềm ta có thể trộn hai dòng nước thải
ấy lại với nhau
• Trung hoà bằng cách bổ sung tác nhân hoá học: tuỳ thuộc tính chất, nồng độ của từng loại nước
thải mà ta lựa chọn các tác nhân để trung hoà cho phùhợp
Trang 21+ Để trung hòa nước axit, có thể xử dụng các tác nhânhóa học như : NaOH, KOH, Na2CO3, NH4 , CaCO3, MgCO3,đilomit ( CaCO3 MgCO3) Tác nhân thường sử dụng nhất
là Ca(OH)2 từ 5-10%, tiếp đó là sôda và NaOH ở dạngphế thải do giá thành rẻ.Thời gian tiếp xúc của nướcthải với tác nhân hóa học trong thiết bị hóa học khôngđược dưới 5 phút và đối với nước thải axit có chứa cácmuối kim loại nặng cần không được dưới 30 phút Thờigian gian lưu trong bể lắng khoảng 2h
+ Để trung hòa nước thải kiềm người ta sử dụngcác axit khác nhau hoặc khí thải mang tính axit
Trung hòa nước thải axit bằng cách lọc qua lớp vật liệu
có tác dụng trung hòa : Trong trường hợp này người tathường dùng các vật liệu như (MgCO3), đôlomit, đá vôi,
đá phấn, đá hoa và các chất thải rắn như xỉ tro làm lớpvật liệu lọc Khi lớp vật liệu lọc chiều cao bằng 0.85-1.2thì vận tốc không được vượt quá 5m/s, còn thời giantiếp xúc không dưới 10 phút
a. Phương pháp oxy hoá – khử
Để làm sạch nước thải người ta có thể sử dụng cácchất oxy hoá mạnh như clo ở dạng khí và hoá lỏng,dioxyt clo, clorat canxi, hypoclorit canxi và natri, oxykhông khí, ozon,
Trong quá trình oxy hoá các chất độc hại trong nướcthải được chuyển thành các chất ít độc hại hơn và tách
ra khỏi nước Quá trình này tiêu tốn một năng lượng lớncác tác nhân hoá học Do đó quá trình oxy hoá hoá họcchỉ được dùng trong những trường hợp khi các tạp chấtgây nhiễm bẩn trong nước thải không thể tách bằngnhững phương pháp khác
Đông tụ là quá trình thô hóa các hạt phân tán và cácchất nhũ tương Quá trình này tách các hạt keo phân tán
Trang 22có kích thướt từ 1-100µm Sự đông tụ xảy ra dưới tácđộng của chất bổ sung gọi là chất đông tụ Chất đông tụthường được sử dụng là phèn nhôm, phèn sắt hoặc hỗnhợp của chúng Các chất này trong nước chúng sẽ trunghòa điện tích và tạo thành các bông hydroxyt kim loạilắng nhanh
Keo tụ là quá trình kết hợp các chất lơ lững, khi cho cáchợp chất cao phân tử vào nước, sự keo tụ được tiến hành
để thúc đẩy quá trình tạo bông hydroxyt nhôm và sắt vớimục đích tạo thành những bông lớn hơn làm tăng vậntốc lắng, chất keo tụ có thể là hợp chất tự nhiên hoặctổng hợp
hình 2.4 quá trình keo tụ tạo bông
Quá trình này được ứng dụng để loại ra khỏi nước các tạpchất không tan và khó lắng Người ta sử dụng phươngpháp này để xử lý nước thải trong các ngành sản xuấtnhư chế biến dầu mỡ,da …và dùng để tách bùn hoạt tínhsau xử lý hóa sinh
Trang 23Quá trình này được thực hiện bằng cách sục bọt khí nhỏvào pha lỏng Các khí đó kết dính với các hạt lơ lững vàkhi lực nổi của các bóng khí và hạt đủ lớn sẽ kéo theo hạtcùng nổi lên trên mặt nước tạo thành lớp bọt có nồng độtạp chất cao hơn trong nước lúc ban đầu
Quá trình này được sử dụng rộng rãi để làm sạch triệt đểnước thải khỏi các chất hữu cơ hòa tan sau khi xử lý sinhhọc cũng như xử lý cục bộ Các chất hấp phụ gồm : Thanhoạt tính,các chất tổng hợp và các chất thải của một sốquá trình sản xuất ( tro xỉ, mạt cưa…)
Quá trình xử lý bằng phương pháp hấp phụ tiến hành với
sự khuấy trộn mãnh liệt chất hấp phụ với nước, lọc nướcqua chất hấp phụ đứng yên hoặc trong lớp giả lỏng,trong các thiết bị hoạt động gián đoạn hay liên tục
Phương pháp này ứng dụng để làm sạch nước thải khỏicác kim loại như: Kẽm, đồng, crôm, thủy ngân… cũngnhư các hợp chất asen, phốtpho, xranua, các chất phóng
xạ Phương pháp này cho phép thu hồi các chất có giá trịvới độ làm sạch nước cao
Bản chất của quá trình trao đổi ion là một quá trìnhtương tác của dung dịch với pha rắn trong nước thải, mà
nó có tính chất trao đổi ion Các chất cấu thành pha rắnnày được gọi là ionit, chúng không tan trong nước Trong
đó, các ionit trên bề mặt chất rắn có khả năng hấp thụcác ion âm gọi là amionit
Trang 243. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học
Mục đích của quá trình xử lý nước thải bằng phươngpháp sinh học là làm sạch nước thải sinh hoạt cũng nhưnước thải sản xuất khỏi các chất hữu cơ hoà tan, cácchất độc hại, vi khuẩn và virut gây bệnh và một số chất
vô cơ như H2S, các Sunfit, amoniac, nitơ đến nồng độcho phép theo tiêu chuẩn xả thải vào nguồn tiếp nhận
Xử lý sinh học thường được ứng dụng để xử lý nước thảisau giai đoạn xử lý cơ học
- Thực chất của phương pháp này là oxy hóa các chấthữu cơ dạng keo và dạng hòa tan chứa trong nướcthải
- Phương pháp xử lý sinh học có thể chia làm hai loại, xử
lý hiếu khí và xử lý hiếm khí trên cơ sở có oxy hoà tan
và không có oxy hoà tan
hoá hiếu khí với sự tham gia của bùn hoạt tính.
Quá trình xử lý chất thải bằng bùn hoạt tính có thể chia làm
3 giai đoạn:
• Giai đoạn khuyếch tán và dịch chuyển dịch thể (nướcthải) tới bề mặt phân chia của tế bào sinh vật
• Hấp phụ: Khuyếch tán và hấp phụ các chất bẩn từ mặtngoài các tế bào qua màng bán thấm
• Quá trình chuyển hoá các chất đã được khuyếch tán
và hấp phụ ở trong tế bào vi sinh vật với năng lượng
và tổng hợp các chất mới của tế bào
Các phương pháp xử lý sinh học được ứng dụng rộngrãi có khả năng xử lý ở mức độ cao và chiếm mặt bằng
Trang 25không lớn so với các công trình xử lý sinh học trong điềukiện tự nhiên
Các công trình xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạogồm : Bể lọc sinh học, bể bùn hoạt tính ( Aeroten)… cùngnổi các công trình xử lý mô phỏng, cấu tạo tương ứng, đadạng,…
Để quá trình sơ bộ xử lý BOD trong nước thải đậm đặc,người ta sử dụng biện pháp pha loãng nước thải hoặc lênmen trong điều kiện kị khí như xử lý cặn của nước thải Quátrình phân giải các hợp chất hữu cơ trong điều kiện yếmkhí diễn ra trong 2 giai đoạn chính
• Giai đoạn 1 ( giai đoạn thuỷ phân): dưới tác dụngcủa men do vi sinh vật tiết ra các chất hữu cơ trongnước thải sẽ bị phân huỷ: Hydratcacbon phức tạpthành đường đơn giản, prôtein sẽ thành protid thấpphân tử và acid amin…
• Giai đoạn 2 (giai đoạn tạo khí): sản phẩm của quátrình thuỷ phân sẽ tiếp tục phân giải và tạo sản phẩmcuối cùng là hỗn hợp các chất khí chủ yếu là CO2 và
CH4, ngoài ra còn tạo moat ít muối khoáng, tốc độ vàmức độ phân huỷ yếm khí các chất hữu cơ tuỳ thuộcvào bản chất hoá học của chúng
Các công trình xử lý nước thải bằng phương phápsinh học được phân chia thành 2 nhóm:
• Những công trình trong đó quá trình xử lý thựchiện trong điều kiện tự nhiên như hồ sinh vật, cánhđồng tưới cánh đồng lọc Quá trình xử lý diễn ra chậm
Trang 26chủ yếu dựa vào nguồn vi sinh vật và oxy có sẵn trongđất và nước;
• Những công trình trong đó quá trình xử lý thựchiện trong điều kiện nhân tạo như bể lọc sinh học, bểhiếu khí có bùn hoạt tính, đĩa quay sinh học, bể UASB,
bể metan
• Hiện nay do hạn chế về diện tích nên các hệthống xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trongđiều kiện nhân tạo chiếm đa số
Bể lọc sinh học (bể Biôphin) là công trình XLNT điều kiện nhân tạo nhờ các vi sinh vật hiếu khí Nước thải dẫn vào bể bằng hệ thống phân phối nước, nước sẽ được lọc qua lớp vật liệu rắn có bao bọc một lớp màng
vi sinh vật
Quá trình xử lý diễn ra khi cho nước thải tưới lên bềmặt của bể và thấm qua lớp vật liệu lọc Ở bề mặt củalớp vật liệu lọc và các khe hở ở giữa chúng các cặn bẩnđược giữ lại và tạo thành màng – gọi là màng vi sinhvật Lượng oxy cần thiết để oxy hoá các chất bẩn hữu
cơ có trong nước thải ở bể lọc được cung cấp bằngphương pháp tự nhiên hoặc nhân tạo Vi sinh vật hấpthụ chất hữu cơ và nhờ có oxy, quá trình oxy hoá đượcthực hiện Những màng vi sinh vật chết sẽ cùng vớinước ra khỏi bể và được giữ lại ở bể lắng đợt II
Vật liệu lọc là các vật liệu có độ xốp cao, khối lượngriêng nhỏ và bề mặt riêng lớn như đá cuội, đá dăm,vòng gốm, các loại polymer
Trang 27Hình 2.5 Bể lọc sinh học
Bể Aerotank là công trình làm bằng bêtông, bêtôngcốt thép với mặt bằng thông dụng là hình chữ nhật.Hỗn hợp bùn và nước thải cho chảy suốt chiều dài củabể
Công nghệ xử lý nước thải bằng bể Aerotank là tạođiều kiện hiếu khí và có thể bổ sung một số chất dinhdưỡng thích hợp cho vi sinh vật nước thải phát triển đểtạo thành bùn có hoạt tính cao, nếu trong nước thải thiếucác chất này Để đảm bảo có oxy thường xuyên và nướcđược trộn đều với bùn hoạt tính, người ta cung cấp oxybằng hệ thống thổi khí hoặc cung cấo oxy tinh khiết, kếthợp với hệ thống khuấy trộn
Theo quá trình nước thải từ bể Aerotank đến bể lắng
vi sinh vật tạo bông và kết lại cùng các chất huyền phùcũng như các vật thể được hấp thụ trong bùn hoạt tính.Bùn hoạt tính hồi lưu được trộn với nước thải ở đầu vào
bể Aerotank
Hiệu suất xử lý hiếu khí có thể đạt tới 85 – 95% BOD,loại các hợp chất N tới 40% và coliform tới 60 – 90%
Trang 28Hình 2.6 Bể Aerotank
Bể MBR (Membrane Bio Reactor )thực chất là bể Aerotank nhưng nó có kết hợp thêm màng lọc siêu vi nên vì thế bể sẻ có nguyên lý hoạt động và cách tính toán tương tự Aerotank
Điều chỉnh hoạt động sinh học tốt hơn bể Aerotank
- Chất lượng đầu ra không còn vi sinh khuẩn và mầm bệnh, Loại bỏ tất cả vi khuẩn, vi sinh vật có kích thước cực nhỏ, các Coliform, E-Coli
- Kích thước bể xử lý nhỏ hơn công nghệ truyền
thống
- Tăng hiệu quả sinh học 10-30%
- Thời gian lưu nước ngắn (HRT: Hydraulic Residence Times)
- Thời gian lưu bùn dài (SRT: Sludge Residence Times)
- Bùn hoạt tính tăng 2-3 lần
Trang 29- Không cần bể lắng thứ cấp, tiết kiệm được diện tích xây dựng
- Dễ dàng kiểm soát quy trình điều khiển tự động
- Tỷ lệ tải trọng chất hữu cơ cao
- Nhờ kích thước lỗ rỗng cực kỳ nhỏ: 0.01-0.2 μmnên ngăn cách được giữa pha rắn và pha lỏng
và cùng với khí tự do nổi lên phía mặt bể
♦ Tại đây quá trình tách pha khí – lỏng – rắn xảy ra nhờ
bộ phận tách pha Khí theo ống dẫn qua bồn hấp thu
chứa dung dịch NaOH 5– 10%
♦ Bùn sau khi tách khỏi bọt khí lại lắng xuống
♦ Nước thải theo màng tràn răng cưa dẫn đến công trình xử lý tiếp theo
Trang 30♦ Nước thải sau khi điều chỉnh pH và dinh dưỡng được dẫn vào đáy bể và nước thải đi lên vận tốc nước thải đưa
vào bể UASB được duy trì trong khoảng 0.6 – 0.9 m/h
Trang 314. Khử trùng nước thải
Khử trùng nước thải là giai đoạn cuối cùng của công nghệ
xử lý nước thải nhằm loại bỏ vi trùng và virus gây bệnh chứatrong nước thải trước khi xả vào nguồn nước Để khử trùng nướcthải có thể dùng clo và các hợp chất chứa clo Có thể tiến hànhkhử trùng bằng ozon, tia hồng ngoại, ion bạc …nhưng cần phảicân nhắc về mặt kinh tế
Cát từ bể lắng cát được dẫn đến sân phơi cát để làm choráo nước rồi chở đi thải bỏ hoặc sử dụng cho mụch đích khác
Cặn tươi từ bể lắng đợt I được dẫn đến bể mêtan để xử lýMột phần bùn hoạt tính ( vi sinh vật lơ lửng ) từ bể lắngđợt II được dẫn trở lại bể aeroten để tiếp tục quá trình xử lý( còn gọi là bùn hoạt tính tuần hoàn ), phần còn lại bùn hoạttính dư được dẫn đến bể nén bùn để làm giảm độ ẩm và thểtích, sau đó dẫn đến bể mêtan tiếp tục xử lý
Đối với các trạm xử lý dụng bể lọc sinh học ( tricklingfilter) thì bể lắng đợt II sẽ lắng các cặn màng vi sinh vật ( visinh vật dính bám ) được dẫn trực tiếp đến bể mêtan
Trang 32Cặn ra khỏi bể mêtan có độ ẩm 96-97% Để giảm thể tích
cặn và làm ráo nước có thể ứng dụng các công trình xử lý trong
điều kiện tự nhiên như: sân phơi bùn, hồ chứa bùn, hoặc trong
điều kiện nhân tạo: Thiết bị lọc chân không, thiết bị lọc ép, thiết
bị ly tâm cặn …) Độ ẩm cặn sau xử lý đạt 55-75%
Để tiếp tục làm giảm thể tích cặn có thể thực hiện xấy
bằng nhiệt với nhiều dạng khác nhau: Thiết bị sấy dạng trống,
dạng khí nén,băng tải,…) Sau khi sấy, độ ẩm còn 25-30% và
cặn dễ dàng vận chuyển
Đối với các trạm xử lý công suất nhỏ, việc sử lý cặn có thể
tiến hành đơn giản hơn bằng cách nén và sau đó làm ráo nước
ở sân phơi cặn trên nền cát
CHƯƠNG 4
ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC
THẢI CHO BỆNH VIỆN CÓ CÔNG SUẤT NƯỚC THẢI
Yêu cầu của nước thải sau
xử lý QCVN 28:2010/BTNMT nước thải Y tế
Trang 33Nước thải vào
Trang 34Nước thải vào
Bể lắng 1
Phương án 2: sử dụng bể phản ứng kết hợp màng
MBR
Trang 35II. THUYẾT MINH SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ VÀ LỰA CHỌN
CÔNG NGHỆ PHÙ HỢP
Phương án 1:
- Nước thải từ các phòng khám sẻ được thu gom bằng hệ thống ống sau đó dẩn qua song chắn rác để loại bỏ rác có kích thước lớn
- Nước từ sau khi chảy qua song chắn rác sẽ chảy trực tiếp vào bể điều hòa Bể này có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải, đảm bảo cho nước thải chảy vào hệ thống xử lý luôn ổn định
- Do lượng cặn không nhiều 200mg/m3 nên không xây dựng bể lắng 1 mà nước thải sau khi qua bể điều hòa được bơm vào bể Aerotank để xử lý sinh học hiếu
Bùn tuần hoàn
Trang 36khí Tại bể Aerotank sẻ xãy ra quá trình sinh hóa, một lượng lớn các chất hữu cơ bị phân hủy bởi các vi sinh vật hiếu khí có trong bùn hoạt tính Trong bể aerotank
có hệ thống cung cấp khí nhằm đảm bảo cho lượng oxy cần thiết để quá trình sinh hóa có thể xảy ra tốt nhất
- Nước ra bể Aerotank tiếp tục chảy sang bể lắng
2 để lắng bùn sinh ra do quá trình phân hủy sinh học, một lượng bùn hoạt tính sẻ được tuần hoàn trở lại bể Aerotank để tham gia quá trình sinh hoạt hóa Phần dư còn lại sẻ vào bể chứa bùn và nén Phần nước thải sau khi qua bể lắng 2 sẻ qua bể khử trùng tại đây sẻ cho nước thải tiếp xúc trực tiếp với hóa chất Clo để khử trùng và cuối cùng sẽ thải ra nguồn tiếp nhận là hệ thống thoát nước thành phố
Phương án 2:
- Trong phương án 2, quá trình xử lý cơ học củng xảy ra tương tự như ở phương án 1 nước thải củng đi từ song chắn rác, qua bể điều hòa, sau khi nước qua bể điều hòa thì nước sẻ qua bể lắng 1 để lắng bMBR
- Bể MBR là sự kết hợp giửa Aerotank và lọc qua màng lọc siêu vi vì thế nó có nguyên lý hoạt động củng giống với Aerotank, nhờ vào quá trình phân hủy hiếu khí nên hàm lượng chất hữu cơ sẽ được phân hủy 1 khốilượng lớn sau đó nước sẻ được lọc qua màng lọc siêu vi
vì thế sẻ tách tất cả các vi sinh vật có hại củng như các chất hữu cơ không thể phân hủy trong quá trình phân hủy sinh học hiếu khí và vì thế nên không cần bể lắng bậc 2
- Nước thải từ bể MBR sẽ được dẫn qua bể khử trùng để tiếp xúc với clo và cuối cùng là sẽ đưa vào hệ thống thoát nước thành phố
được lựa chọn để xử lý nước thải bệnh viện sẻ là phương án 2 sử dụng công nghệ MBR vì:
- Tiết kiệm được chi phí, diện tích khi không xây dựng bể lắng 2
- Phương án 1 tuy được nhiều bệnh viện hiện nay
sử dụng nhưng đả là công nghệ lỗi thời không thể nào
Trang 37xử lý được hết các vi khuẩn củng như vi sinh vật có trong nước thải
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
thống xử lý nước thải bệnh viện có công suất là