tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện quận thủ đức, công suất 300m3 ngày đêm

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BOD : Biochemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy sinh hóa, mg/l BTNMT : Bộ Tài nguyên và Môi trường DO : Dissolved Oxygen Oxy hòa tan, mg/l F/M : Food/Micro – org

MỤC LỤC

PHẦN MỞ ĐẦU 8

1 Đặt vấn đề 8

2 Mục tiêu của đề tài 9

3 Đối tượng, phạm vi và địa điểm thực hiện của đề tài 9

4 Nội dung đề tài 9

5 Ý nghĩa thực tiễn 10

CHƯƠNG 1: 11

TỔNG QUAN VỀ BỆNH VIỆN QUẬN THỦ ĐỨC 11

1.1 Lịch sử hình thành và phát triển 11

1.2 Chức năng-nhiệm vụ 12

1.3 Cơ cấu tổ chức trong bệnh viện 12

1.4 Qui mô 12

1.5 Vị trí địa lý tự nhiên 13

1.5.1 Vị trí địa lý 13

1.5.2 Vị trí địa hình 13

1.5.3 Điều kiện khí hậu thời tiết 13

1.5.4 Nguồn gây tác động môi trường 17

1.5.4.1 Nguồn gây ô nhiễm nước 17

1.5.4.2 Các nguồn phát sinh chất thải rắn 18

1.5.4.3 Các nguồn gây ô nhiễm không khí 19

1.5.4.4 Chất thải nguy hại 19

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI 20

2.1 Những đặc điểm chính của nước thải bệnh viện 20

2.1.1 Nguồn và chế độ hình thành nước thải bệnh viện 20

2.1.2 Những đặc điểm hóa lý của nước thải bệnh viện 20

2.1.3 Đặc trưng về vi trùng, virus, giun sán của nước thải bệnh viện 20

2.2 Tổng quan về nước thải bệnh viện quận Thủ Đức 21

2.2.1 Các nguồn nước thải bệnh viện 21

2.2.2 Đặc tính nước thải bệnh viện 23

2.3 Các phương pháp xử lý nước thải bệnh viện 24

2.3.1 Phương pháp cơ học 24

2.3.2 Phương pháp hóa học 26

2.3.3 Phương pháp hóa lý 27

2.3.4.1 Thiết bị lọc sinh học 28

2.3.4.2 Công nghệ unitank 31

2.3.4.3 Ao hồ sinh học (ao hồ ổn định nước thải-Waste Water Stabilization ponds and lagoons) 32

2.3.4.4 Hồ kỵ khí 33

2.3.4.5 Hồ hiếu-kỵ khí (Facultativ) 33

2.3.4.6 Hồ hiếu khí 34

2.3.4.7 Bể phản ứng sinh học hiếu khí - Aeroten 35

2.3.4.8 Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện BIOFASTTM Serie ATC 37

2.3.4.9 Công nghệ MBBR 40

2.4 Một số công trình xử lý nước thải điển hình 45

2.4.1 Xử lý nước thải bệnh viện theo công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt (Biophil)45 2.4.2 Xử lý nước thải bệnh viện bằng bùn hoạt tính trong bể hiếu khí (Aerotank) 46

2.4.3 Xử lý nước thải bệnh viện theo nguyên lý hợp khối 47

2.4.4 Xử lý nước thải bệnh viện bằng công nghệ AAO 49

2.4.5 Xử lý nước thải bệnh viện bằng hồ sinh học ổn định 51

2.4.6 Xử lý nước thải bệnh viện bằng bãi lọc trồng cây kết hợp bể lọc yếm khí 52 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 54

3.1 Cơ sở đề xuất quy trình xử lý 54

3.2 Lựa chọn quy trình công nghệ xử lý nước thải bệnh viện quận Thủ Đức 55

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 63

4.1 Song chắn rác 63

4.1.1 Nhiệm vụ 63

4.1.2 Tính toán 63

4.2 Bể điều hòa 65

4.2.1 Nhiệm vụ 65

4.2.2 Tính toán 65

4.3 Bể lắng 1 69

4.3.1 Nhiệm vụ 69

4.3.2 Tính toán 69

4.4 Bể anoxic 73

4.4.1 Nhiệm vụ 73

4.4.2 Tính toán 73

4.5 Bể MBBR 75

4.5.1 Nhiệm vụ 75

4.5.2 Tính toán 75

4.6 Bể lắng 2 81

4.6.1 Nhiệm vụ 81

4.6.2 Tính toán 81

4.7 Bể khử trùng 85

4.7.1 Nhiệm vụ 85

4.7.2 Tính toán 85

4.9 Bể phân hủy 86

4.9.1 Nhiệm vụ 86

4.9.2 Tính toán 87

CHƯƠNG 5: 89

KHAI TOÁN KINH TẾ CHO CÔNG TRÌNH 89

5.1 Chi phí xây dựng 89

5.2 Chi phí thiết bị 89

5.3 Chi phí vận hành 90

5.3.1 Chi phí điện năng 90

5.3.2 Chi phí hóa chất 90

5.3.3 Chi phí nhân công 91

5.3.4 Chi phí bảo trì, bảo dưỡng 91

CHƯƠNG 6: 92

SỰ CỐ VÀ CÁCH KHẮC PHỤC TRONG VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 92

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 96

TÀI LIỆU THAM KHẢO 97

PHỤ LỤC 104

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1 1: Logo bệnh viện quận Thủ Đức 11

Hình 1 2: Sơ đồ tổ chức của bệnh viện 12

Hình 2 1: Các loại song chắn rác 26

Hình 2 2: Cấu trúc bên trong Modul xử lý nước thải 38

Hình 2 3: Sơ đồ HTXLNT công nghệ Biofast-M 38

Hình 2 4: Mô tả quá trình xử lý của bể MBBR hiếu khí(a) và thiếu khí(b) 41

Hình 2 5: Các loại giá thể động 42

Hình 2 6: Màng biofilm trong giá thể 43

Hình 2 7: Sơ đồ xử lý nước thải bệnh viện theo công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt 45

Hình 2 8: Sơ đồ xử lý nước thải bệnh viện bằng bùn hoạt tính trong bể hiếu khí 46

Hình 2 9: Sơ đồ xử lý nước thải bệnh viện theo nguyên lý hợp khối 47

Hình 2 10: Sơ đồ xử lý bệnh viện theo công nghệ AAO 49

Hình 2 11: Sơ đồ xử lý nước thải bệnh viện bằng hồ sinh học ổn định 51

Hình 2 12: Sơ đồ xử lý NTBV bằng bãi lọc trồng cây kết hợp bể lọc yếm khí[ 52

Hình 3 1: Sơ đồ phương án 1 56

Hình 3 2: Sơ đồ phương án 2 58

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1 1:Nhiệt độ không khí trung bình 14

Bảng 1 2: Số giờ nắng trong năm 15

Bảng 1 3: Lượng mưa trong năm (Trạm Tân Sơn Hòa),mm 16

Bảng 1 4: Độ ẩm không khí bình quân thành phố Hồ Chí Minh, % 17

Bảng 2 1: Lượng mưa phân bố của mỗi tháng 21

Bảng 2 2: Lượng nước thải ở các bệnh viện 22

Bảng 2 3: Thông số đầu vào của bệnh viện quận Thủ Đức 24

Bảng 2 4: Các công trình xử lý cơ học 25

Bảng 2 5: Áp dụng các quá trình hóa học trong xử lý nước thải 26

Bảng 3 1: Thông số đầu vào nước thải bệnh viện quận Thủ Đức 55

Bảng 3 2: Hiệu suất xử lý phương án 1 60

Bảng 3 3: Hiệu suất xử lý phương án 2 61

Bảng 3 4: So sánh hai công nghệ 61

Bảng 4 1: Bảng tóm tắt kết quả song chắn rác thô 65

Bảng 4 2: Thông số đĩa phân phối khí SSI AFD270 66

Bảng 4 3: Bảng tóm tắt kết quả bể điều hòa 68

Bảng 4 4: Thông số thiết kế bể lắng 1 72

Bảng 4 5: Thông số thiết kế bể Anoxic 74

Bảng 4 6: Các thông số thiết kế bể MBBR 81

Bảng 4 7: Thông số thiết kế bể lắng 2 85

Bảng 4 8: Thông số thiết kế bể khử trùng 86

Bảng 4 9: Thông số thiết kế bể chứa bùn 88

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BOD : Biochemical Oxygen Demand (Nhu cầu oxy sinh hóa, mg/l)

BTNMT : Bộ Tài nguyên và Môi trường

DO : Dissolved Oxygen (Oxy hòa tan, mg/l)

F/M : Food/Micro – organism (Tỷ số lượng thức ăn và lượng vi sinh vật)

MLSS : Mixed Liquor Suspended Solid (Chất rắn lơ lửng trong bùn, mg/l)

MLVSS : Mixed Liquor Volatine Suspended Solid (Chất rắn bay hơi trong bùn

SS : Suspended Solid (Chất rắn lơ lửng, mg/l)

TCXD : Tiêu chuẩn xây dựng

TNHH : Trách nhiệm hữu hạn

VSS : Volatine Suspended Solid (Chất rắn lơ lửng bay hơi, mg/l)

VSV : Vi sinh vật

XLNT : Xử lý nước thải

PHẦN MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

 Ngày nay, cùng với sự phát triển kinh tế - xã hội của thành phố Hồ Chí Minh đã giúp cho đời sống của người dân càng được nâng cao Chính vì thế, nhu cầu đòi hỏi về điều kiện sống của người dân ngày càng được hoàn thiện hơn Không những về mặt tiện nghi vật chất, mà còn phải được chăm sóc tốt hơn về sức khỏe cộng đồng Như chúng ta đã biết, với tình trạng môi trường sống đang bị ô nhiễm nghiêm trọng như hiện nay Đặc biệt, tại các quận như quận 1, quận 3, quận 5…nơi có tốc độ phát triển đô thị rất nhanh trong những năm qua và một hậu quả tất yếu là làm cho sức khỏe của chúng ta ngày một yếu đi và mắc nhiều bệnh tật Chính vì thế, tại các bệnh viện người dân đến khám chữa bệnh ngày một gia tăng và điều này dẫn đến tình trạng chung là các bệnh viện lớn đều quá tải, tạo ra một sức ép nặng nề cho ngành y tế

 Thống kê của Sở Tài nguyên và Môi Trường TP.HCM, vào 6 tháng đầu năm

2011 cho thấy, TP.HCM có 113 bệnh viện, 322 trạm y tế phường, xã, và hơn

7000 phòng khám, bình quân mỗi ngày thải khoảng 17 000 – 20 000m3

nước thải, chưa kể lượng nước thải của các cơ sở y tế dự phòng, các cơ sở đào tạo y dược và sản uất thuốc Năm 2015, lượng nước thải y tế phải xử lý lên tới trên

300 000 m3/ngày đêm Phần lớn trong số này không được xử lý, trực tiếp đi từ bệnh viện ra hệ thống cống chung của thành phố Nước thải y tế thành phố đang

bị ô nhiễm nặng về mặt hữu cơ và vi sinh với hàm lượng BOD5 vượt tiêu chuẩn

7 – 8 lần; hàm lượng chất rắn lơ lửng SS vượt 2.5-3 lần, hàm lượng vi sinh cao gấp 100-1000 lần tiêu chuẩn cho phép

 Chất thải sinh ra từ các hoạt động của bệnh viện chủ yếu dạng rắn và lỏng, chúng chứa nhiều chất bẩn hữu cơ dễ phân hủy sinh học và các vi sinh gây bệnh Trong đó, nhiều loại vi khuẩn – vi rút gây ra các bệnh truyền nhiễm nguy hiểm, các hóa chất dùng trong khám chữa bệnh ảnh hường xấu tới môi trường

và sức khỏe cộng đồng Vì vậy, cần phải quản lý và xử lý tốt chất thải bệnh viện để tránh làm ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng nói riêng và môi trường nói chung

 Nhiều bệnh viện được đầu tư công trình xử lý nước thải đủ tiêu chuẩn nhưng sau khi được bàn giao một thời gian thì xuống cấp do thiếu nhân lực, kinh phí, chuyển giao công nghệ chưa hoàn chỉnh… Tình trạng này không chỉ xảy ra ở các bệnh viện tuyến địa phương mà có có cả ở những bệnh viện nhà nước Tuy nhiên, điều đáng nói là bên cạnh lý do khó khăn về kinh phí, quy chế phối hợp trong xử lý chất thải cho một cụm bệnh viện cũng không được xem xét nghiêm túc Các bệnh viện hiện chưa có được sự kết hợp trong xử lý nước thải y tế Đôi

khi trong cùng một khu vực, 2 hoặc 3 bệnh viện lớn ở cạnh nhau có thể chung một trạm xử lý nước thải để tiết kiệm chi phí đầu tư và vận hành hệ thống nhưng vấn đề đó chưa bao giờ được đặt ra đối với các nhà quản lý bệnh viện

 Tóm lại, có thể thấy những khó khăn chính trong việc xử lý nước thải bệnh viện

ở nước ta nói chung và TP.Hồ Chí Minh nói riêng, đó là:

2 Mục tiêu của đề tài

 Thiết kế hệ thống XLNT cho cho bệnh viện quận Thủ Đức, công suất 300 m3/ngày.đêm, đảm bảo chất lượng nước đầu ra đạt cột A QCVN 28:2010/BTNMT – QCKTQG

 Thiết kế phải đảm bảo tính thực tiễn của hệ thống, đảm bảo quy mô của hệ thống phù hợp với quỹ đất và điều kiện kinh tế của dự án

3 Đối tượng, phạm vi và địa điểm thực hiện của đề tài

 Đối tượng của đề tài:

- Nước thải bệnh viện quận Thủ Đức(Tìm hiểu các thông số đầu vào và tiêu chuẩn đầu ra của nguồn nước thải)

- Các công nghệ xử lý nước thải bệnh viện (Tìm hiểu nguyên lý cấu tạo, nguyên

lý làm việc, ưu và nhược điểm của từng công nghệ thiết bị)

- Hệ thống XLNT bệnh viện quận Thủ Đức (Đề xuất và tính toán hệ thống XLNT, chi phí đầu tư, vận hành và bảo dưỡng)

- Cách vận hành, các sự cố và cách xử lý khi xảy ra

 Phạm vi và địa điểm thực hiện:

- Diện tích: 11.252 m2

- Quy mô số giường bệnh: 800 giường

- Địa điểm: 29 Phú Châu, Khu phố 5, phường Tam Phú, quận Thủ Đức, TP Hồ Chí Minh

4 Nội dung đề tài

Đề tài thực hiện gồm những nội dung sau:

 Giới thiệu tổng quan về bệnh viện quận Thủ Đức

 Tìm hiểu nguồn gốc phát sinh nước thải

 Giới thiệu tổng quan các phương pháp XLNT bệnh viện

 Lựa chọn công nghệ, tính toán, thiết kế hệ thống XLNT bệnh viện quận Thủ Đức, công suất 300m3/ngày đêm

 Tính toán, dự trù kinh phí cho công trình

 Nêu cách vận hành, các sự cố và cách xử lý

5 Ý nghĩa thực tiễn

 Khoa học: Đề xuất được hệ thống xử lý nước thải bệnh viện quận Thủ Đức

 Môi trường: Đảm bảo chất lượng nước đầu ra đạt cột A QCVN 28:2010/BTNMT – QCKTQG góp phần cải thiện tình trạng ô nhiễm môi trường tại bệnh viện

 Kinh tế: Đề xuất được hệ thống xử lý với chi phí xây dựng, vận hành và bảo dưỡng hợp lý nhất

CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN VỀ BỆNH VIỆN QUẬN THỦ ĐỨC 1.1 Lịch sử hình thành và phát triển

 Tên bệnh viện: Bệnh viện Thủ Đức

 Địa chỉ: 29 Phú Châu, Khu phố 5, phường Tam Phú, quận Thủ Đức, TP Hồ Chí Minh

 Số điện thoại: +84 08 37295503

 Fax: +84 08 37293328

 Website: benhvienthuduc.vn

Hình 1 1: Logo bệnh viện quận Thủ Đức

 Ngày 28/6/2007 Bệnh viện Quận Thủ Đức được thành lập trên cơ sở tách ra từ Trung tâm Y tế Quận Thủ Đức, thành 2 đơn vị Trung tâm y tế dự phòng Quận

và bệnh viện Quận theo quyết định số 32/2007/QĐ-UBND ngày 23/02/2007 của UBND Thành phố về việc thành lập biện viện quận Thủ Đức trực thuộc

UBND quận Thủ Đức [1]

 Sau 8 năm thành lập, Bệnh viện Quận Thủ Đức được UBND Tp.Hồ Chí Minh xếp hạng I theo tiêu chuẩn Bộ Y tế theo quyết định số 5563/QĐ-UBND ngày 12/11/2014 của UBND Thành phố về xếp hạng bệnh viện Quận Thủ Đức là

Bệnh viện tuyến Quận huyện đầu tiên xếp hạng I trong cả nước [1]

 Cùng với sự nổ lực phấn đấu không ngừng của tập thể cán bộ viên chức của đơn vị nên chỉ trong vòng 8 năm từ 50 giường bệnh năm 2007 đã lên đến 800 giường thực hiện trên 3500 lượt bệnh nhân ngoại trú/ngày, với đội ngũ nhân sự bệnh viện khoản hơn 1200 người trong đó trình độ chuyên môn đại học và sau đại học là 357 người với 9 phòng và 32 khoa tương đương như một bệnh viện đầu nghành Bệnh viện xây dựng các chuyên khoa kỹ thuật cao với đầy đủ các chuyên khoa: Nội, Nhi, Chấn thương chỉnh hình, Thần kinh-cột sống, Ung-bướu, Niệu, Da liễu, Tai-Mũi-Họng, Giải phẩu thẩm mỹ, Mắt, Răng hàm mặt-

Nha thẩm mỹ kỹ thuật cao, Sản, Y học cổ truyền và vật lý trị liệu-phục hồi chức

năng, Khoa dinh dưỡng [1]

1.2 Chức năng-nhiệm vụ

 Cấp cứu, khám bệnh, chữa bệnh

 Đào tạo cán bộ y tế

 Nghiên cứu khoa học về y học

 Chỉ đạo tuyến dưới về chuyên môn, kĩ thuật

 Phòng bệnh

 Hợp tác quốc tế

 Quản lý kinh tế y tế

1.3 Cơ cấu tổ chức trong bệnh viện

Hình 1 2: Sơ đồ tổ chức của bệnh viện

 Việc phân bố dân cư trên địa bàn quận Thủ Đức chia thành 5 khu ở tập trung:

- Khu ở 1: Nằm ở phía đông bắc có diện tích 1.233 ha, gồm các phường Linh Xuân, Linh Trung, Linh Chiểu và một phần Linh Tây, dân số dự kiến sẽ vào khoảng 100.000 người, mật độ xây dựng cho phép từ 28-32%

- Khu ở 2: Nằm ở phía nam của quận, bao gồm một phần các phường Trường Thọ, Bình Thọ, dân số vào khoảng 35.000 người, mật độ xây dựng không chiếm quá 30% diện tích

- Khu ở 3: Nằm ở phía tây có diện tích 1.413 ha, bao gồm phường Hiệp Bình Chánh, Hiệp Bình Phước Dân số dự kiến khoảng 18.000 người, mật độ xây dựng trung bình 24-28%, tập trung dân cư tập trung chủ yếu tại dọc quốc lộ

13

- Khu ở 4: Có diện tích 620 ha, bao gồm phường Bình Chiểu và một phần các phường Hiệp Bình Phước, Tam Bình Dân số dự kiến sau quy hoạch khoảng 100.000 người

- Khu ở 5: Nằm tại khu ở trung tâm quận với diện tích 885 ha, bao gồm phường Bình Thọ và một phần các phường Tam Bình, Tam Phú, Trường Thọ, Linh Tây Dân số khoảng 135.000 người

1.5.2 Vị trí địa hình

 Về mặt địa hình trên toàn khu vực thành phố Hồ Chí Minh và vùng phụ cận, các vùng đất cao, đồi gò là các phù sa tạo thành phù sa cổ, tại các vùng tương đối bằng phẳng thấp hơn là các phù sa tạo thành phù sa trẻ, còn ở các vùng bằng phẳng thấp hơn là các lớp tạo thành phù sa sông và biển hiện đại

1.5.3 Điều kiện khí hậu thời tiết

 Nằm trong vùng thời tiết gió mùa cận xích đạo, thành phố HCM có nhiệt độ cao đều trong năm và có hai mùa mưa – khô rõ rệt Mùa mưa được bắt đầu từ tháng

5 đến tháng 11, còn mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau Trung bình thành phố HCM có từ 160 – 270 giờ nắng trong một tháng, nhiệt độ trung bình

270C , nhiệt độ cao nhất 400C, thấp nhất 13.80C Hàng năm, thành phố có 300 ngày nhiệt độ trung bình từ 25 – 280

Bảng 1 2: Số giờ nắng trong năm

 Một năm, thành phố có trung bình 159 ngày mưa tập trung nhiều vào các tháng

5 đến 11, chiếm khoảng 90%, đặc biệt vào hai tháng 6 và tháng 9 Trên phạm vi không gian thành phố, lượng mưa phân bố không đều, khuynh hướng theo trục Tây Nam – Đông Bắc Các quận nội thành và các huyện phía Bắc có lượng mưa cao hơn khu vực còn lại Lượng mưa bình quân biến động từ 1750-2550 mm/năm Mưa giảm dần từ địa giới TP.HCM sang phía Tây và Tây Nam Tháng 4 và tháng 12 hằng năm là những tháng chuyển tiếp giữa 2 mùa, có lượng mưa trung bình từ 30 đến 50 mm Lượng mưa các tháng trong mùa mưa biến động từ 150 mm đến 250 mm/tháng Số ngày mưa trong các tháng mùa mưa biến động từ 12-18 ngày/tháng.Trong mùa mưa thường xảy ra những đợt ít mưa hoặc không mưa liên tục từ 7 đến 12 ngày vào các tháng 7 và 8 hằng năm

Số ngày mưa trong năm biến động từ 104 đến 116 ngày Thời gian mưa thật sự

biến động từ 156 đến 164 ngày, các tháng 1, 2, 3 trong mùa khô rất ít mưa [2]

Bảng 1 3: Lƣợng mƣa trong năm (Trạm Tân Sơn Hòa),mm

Có thể nói Thành phố Hồ Chí Minh thuộc vùng không có gió bão Cũng nhƣ lƣợng mƣa, độ ẩm không khí ở thành phố lên cao vào mùa mƣa, 80%, và xuống thấp vào mùa không, 74.5% Trung bình, độ ẩm không khí đạt bình quân/năm

79.5% [2]

Bảng 1 4: Độ ẩm không khí bình quân thành phố Hồ Chí Minh, %

1.5.4 Nguồn gây tác động môi trường

1.5.4.1 Nguồn gây ô nhiễm nước

 Nước thải của bệnh viện chứa nhiều các chất bẩn hữu cơ, vi sinh vật gây bệnh (Trực khuẩn Shigella gây bệnh lị, Salmonella gây bệnh đường ruột, S.typhimurium gây bệnh thương hàn…), ngoài ra trong nước thải bệnh viện còn

chứa chất phóng xạ [1]

 Nước thải bệnh viện phát sinh từ những nguồn chính sau [1]:

- Nước thải là nước mưa chảy tràn trên toàn bộ diện tích của bệnh viện

- Nước thải sinh hoạt của cán bộ công nhân viên y tế trong bệnh viện, của bệnh nhân và của người nhà bệnh nhân đến thăm và chăm sóc bệnh nhân

- Nước thải từ các hoạt động khám và điều trị như:

 Nước thải từ các phòng xét nghiệm như: Huyết học và xét nghiệm sinh hoá chứa chất dịch sinh học(nước tiểu, máu và dịch sinh học, hoá chất)

 Khoa xét nghiệm vi sinh: Chứa chất dịch sinh học, vi khuẩn, virus, nấm, ký sinh trùng, hoá chất

 Khoa giải phẫu bệnh: Gồm nước rửa sản phẩm các mô, tạng tế bào

 Khoa X-Quang: Nước rửa phim

 Điều trị bệnh: Nước thải chứa hoá chất và chất phóng xạ

 Khoa sản: Nước thải chứa máu và các tạp chất khác

- Nước giặt giũ quần áo, ga, chăn màn…cho bệnh nhân

- 109 tế bào trong 1 ml nước thải Nước thải này có khả nằng gây nguy hại tới con người và động thực vật nếu thải ra môi trường mà không

xử lý triệt để [1]

 Nước thải sinh hoạt vượt quá quy chuẩn quy định, có thể gây ô nhiễm nguồn nước tiếp nhận do hàm lượng hữu cơ cao, lượng cặn lơ lửng lớn và chứa vi khuẩn vi sinh thường chứa trong ruột người như E.coli, salmonella…đi vào nước thải theo phân và nước tiểu, đó là những vi sinh vật có khả năng gây bệnh

nguồn nước không sử dụng vào các mục đích khác được [1]

1.5.4.2 Các nguồn phát sinh chất thải rắn

 Bên cạnh những vấn dề ô nhiễm do nước thải , một vấn đề khác về môi trường

rất đáng quan tâm trong quá trình hoạt động của bệnh viện là chất thải rắn [1]

 Các chất thải rắn phát sinh trong quá trình hoạt động của bệnh viện có thể được

xem là chất thải nguy hại cần có biện pháp quản lý thích hợp [1]

 Chất thải rắn của bệnh viện chủ yếu là [1]:

- Chất thải từ các hoạt động khám chữa bệnh: gồm các loại bệnh phẩm vứt

bỏ sau các ca phẫu thuật, bông bang, chăn màn, dụng cụ y khoa sau khi

sử dụng( ống tiêm, ống chuyền, kim tiêm, vỏ ống thuốc thủy tinh, chai lọ đựng thuốc…) Đây được đánh giá là chất có mức ô nhiễm cao, chứa nhiều vi trùng gây bệnh, dễ gây tác động xấu đến môi trường và con người Ngoài ra còn có thể kể đến các loại bao bì y tế

- Rác sinh hoạt của CBCNV bệnh viện và thân nhân bệnh nhân

- Bên cạnh đó còn gồm cả các loại cặn bùn sinh ra do quá trình xử lý nước thải, các tàn tro sinh ra sau mỗi hành trình vẫn hành lò đốt rác

1.5.4.3 Các nguồn gây ô nhiễm không khí

 Trong quá trình hoạt động của bệnh viện, 2 nguồn chủ yếu có khả năng gây ô

niễm môi trường không khí là [1]:

- Sự hoạt động của các phương tiện lưu htong trong khuôn viên bệnh viện Tuy nhiên lượng xe cộ cho phép lưu tông trong bệnh viện có giới hạn nên mức độ gấy ô nhiễm không khí tương đối không đáng kể

- Khí thải từ các hoạt động sinh hoạt khác của con người: các hoạt động sinh hoạt của con người cũng gây ra ô nhiễm môi trường không khí như sản phẩm cháy do đốt nhiên liệu phục vụ bữa ăn, bụi và khói thải do hoạt động vận tải, khói tuốc do hút thuốc lá Ngoài ra Việc sủ dụng máy phát điện cũng góp phần gây ô nhiễm tiếng ồn

1.5.4.4 Chất thải nguy hại

 Chất thải phóng xạ lỏng là dung dịch có chứa tác nhân phóng xạ phát sinh trong quá trình chẩn đoán, điều trị như nứơc tiểu của người bệnh, các chất bài tiết, nước súc rửa các dụng cụ có chứa phóng xạ(Nước súc rửa dụng cụ trong chẩn đoán hình ảnh có chứa hạt nhân phóng xạ tia , hạt nhân nguyên tử 67Ga

,75Se,133Xe ) [1]

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI 2.1 Những đặc điểm chính của nước thải bệnh viện

2.1.1 Nguồn và chế độ hình thành nước thải bệnh viện

 Nước thải bệnh viện là một dạng của nước thải sinh hoạt và chỉ chiếm một phần nhỏ trong tổng số lượng nước thải sinh hoạt của khu dân cư Tuy nhiên, nước thải bệnh viện cực kỳ nguy hiểm về phương diện vệ sinh dịch tễ, bởi vì ở các bệnh viện tập trung những ngưởi mắc bệnh là nguổn của nhiều loại bệnh với

bệnh nguyên học đã biết hay chưa biết đối với y học hiện đại [1]

 Nước thải bệnh viện ngoài ô nhiễm thông thường (ô nhiễm khoáng chất và ô nhiễm các chất hữu cơ) còn chứa các tác nhân gây bệnh – những vi trùng, động vật nguyên sinh gây bệnh, trứng giun, virus, Chúng sẽ nhiều nếu bệnh viện có khoa truyền nhiễm Còn nguy hiểm hơn về phương diện dịch tễ là nước thải bệnh viện truyển nhiễm chuyên khoa, các khoa lao và những khoa khác Các chất ô nhiễm vào hệ thống thoát nước thông qua những thiết bị vệ sinh như: nhà tắm, bồn rửa mặt, nơi giặt giũ,…khi mà những đối tượng tiếp xúc với người

bệnh [1]

2.1.2 Những đặc điểm hóa lý của nước thải bệnh viện

 Trong nước thải bệnh viện có những chất bẩn khoáng và hữu cơ đặc thù: các chế phẩm thuốc, các chất khử trùng, các đồng vị phóng xạ được sử dụng trong quá trình khám và điều trị bệnh Những chất này đã làm giảm hiệu quả xử lý

nước thải bệnh viện [1]

 Việc sử dụng các chất hoạt độnh bề mặt đã làm giảm khả năng tạo huyền phù trong bể lắng, đa số các vi khuẩn tích tụ lại trong bọt Những chất tẩy rửa riêng biệt ảnh hưởng đến quá trình làm sạch sinh học nước thải, chất tẩy rửa anion

làm tăng lượng bùn hoạt tính, chất tẩy rửa cation lại làm giảm đi [1]

 Lượng chất bẩn từ một giường bệnh trong ngày lớn hơn so với lượng chất bẩn của một người của khu dân cư thải vào hệ thống thoát nước là do việc hòa vào dòng thải không chỉ chất thải từ người bệnh mà còn là bộ phận phục vụ, chất thải từ quá trình điều trị Nồng độ chất bẩn còn phụ thuộc vào nguồn nước sử dụng từ hệ thống đường ống cấp nước do nhà máy cung cấp hay từ hệ thống

khoan giếng cục bộ [1]

2.1.3 Đặc trưng về vi trùng, virus, giun sán của nước thải bệnh viện

 Điểm đặc thù của thành phần nước thải bệnh viện khác với nước thải sinh hoạt khu dân cư là sự lan truyển rất mạnh của các loại vi khuẩn gây bệnh Về

phương diện này đặc biệt nguy hiểm là những bệnh viện có các khoa truyền

nhiễm hay khoa lao, cũng như các khoa lây các bệnh soma [1]

 Đặc biệt nguy hiểm là nước thải nhiễm các vi khuẩn gây bệnh có thể dẫn đến dịch bệnh cho người và động vật qua nguồn nước, qua các loại rau được tưới bằng nước thải Những bệnh truyền nhiễm là bệnh tả, thương hàn, phó thương hàn, khuẩn salmonella, lỵ, bệnh do amip, bệnh do Lamblia, bệnh do Brucella, giun sán, viêm gan,… Nước thải bệnh viện khác với nước thải sinh hoạt bởi

những đặc điểm sau [1]:

- Lượng chất bẩn gây ô nhiễm tính trên một giường bệnh lớn hơn 2 – 3 lần lượng

chất bẩn tính trên một đầu người Ở cùng một tiêu chuẩn sử dụng thì nước thải bệnh viện đặc hơn, nghĩa là nồng độ chất bẩn cao hơn nhiều

- Thành phần nước thải bệnh viện không ổn định, do chế độ làm việc của bệnh

viện không đều

- Nước thải bệnh viện còn chứa những chất bẩn hữu cơ, khoáng đặc biệt và một

lượng lớn các vi khuẩn gây bệnh (chất tẩy rửa, đồng vị phóng xạ,…)

2.2 Tổng quan về nước thải bệnh viện quận Thủ Đức

2.2.1 Các nguồn nước thải bệnh viện

Nước thải của bệnh viện Quận Thủ Đức phát sinh chủ yếu từ: nước mưa chảy tràn, nước thải sinh hoạt, và nước thải từ các khu khám và điều trị

 Nước thải là nước mưa:

 Lượng nước thải này sinh ra do nước mưa rơi trên mặt bằng khuôn viên bệnh viện, được thu gom vào hệ thống thoát nước Chất lượng của nước thải này phụ thuộc vào độ sạch của khí quyển và mặt bằng rửa trôi của khu vực bệnh viện Nếu khu vực mặt bằng của bệnh viện như: sân bãi, đường xá không sạch chứa nhiều rác tích tụ lâu ngày, đường xá lầy lội thì nước thải loại này sẽ bị nhiễm bẩn nặng, nhất là nước mưa đợt đầu Ngược lại, khâu vệ sinh sân bãi, đường xá tốt… thì lượng nước mưa chảy tràn qua khu vực đó sẽ có mức độ ô nhiễm thấp

 Nước thải sinh hoạt:

 Là loại nước thải ra sau khi sử dụng cho các nhu cầu sinh hoạt trong bệnh viện

của cán bộ công nhân viên, bệnh nhân, người nhà bệnh nhân như [1]:

- Nước thải ở nhà ăn, nhà vệ sinh, nhà tắm, từ các khu làm việc… Lượng nước thải này phụ thuộc vào số cán bộ công nhân viên bệnh viện, số giường bệnh và số người nhà bệnh nhân thăm nuôi bệnh nhân, số lượng người khám bệnh

- Nước thải sinh hoạt chiếm gần 80% lượng nước được cấp cho sinh hoạt Nước thải sinh hoạt thường chứa những tạp chất khác nhau Các thành phần này bao gồm: 52% chất hữu cơ, 48% chất vô cơ ngoài ra còn chứa nhiều loại VSV gây bệnh, phần lớn các VSV có trong nước thải là các virus, vi khuẩn gây bệnh tả, lị, thương hàn…

Bảng 2 2: Lượng nước thải ở các bệnh viện

viện(giường bệnh)

Lượng nước dùng(lít/người.ngày) thải(m Lượng nước 3 /ngày)

 Nước thải từ khâu khám và điều trị bệnh:

 Trong các dòng nước thải của bệnh viện thì dòng thải này có thể coi là loại

nước thải có độ ô nhiễm hữu cơ cao và chứa nhiều vi trùng gây bệnh nhất [1]

 Nước thải loại này phát sinh từ nhiều quá trình khác nhau trong hoạt động của bệnh viện(chẳng hạn từ khâu xét nghiệm, giải phẫu, sản nhi, súc rửa các dụng

cụ y khoa, các ống nghiệm, các lọ hoá chất hoặc giặt tẩy quần áo bệnh nhân, chăn màn, ga giường cho các phòng bệnh và vệ sinh lau nhà, cọ rửa tẩy uế các phòng bệnh và phòng làm việc…) Nhìn chung nước thải loại này bao gồm: Cặn

lơ lửng, các chất hữu cơ hoà tan, vi trùng gây bệnh, có thể cả chất phóng xạ…

Đây là loại nước thải độc hại gây ô nhiễm môi trường lớn và ảnh hưởng nhiều tới sức khoẻ cộng đồng Do đó, nước thải loại này nhất thiết phải được xử lý

trước khi thải ra ngoài môi trường [1]

 Nước thải từ các công trình phụ trợ khác:

 Nước còn có thể từ các công trình phụ trợ khác như : nhà máy phát điện dự

phòng, khu rửa xe [1]

 Như vậy xét các nguồn phát sinh và thành phần của các nước thải bệnh viện, có thể nói rằng nước thải bệnh viện là loại nước thải nguy hiểm, chứa rất nhiều vi trùng gây bệnh và các hợp chất hữu cơ độc hại khác, nếu không qua xử lý mà thải ra hệ thống thoát nước chung sẽ gây ô nhiễm nặng cho môi trường, ảnh

hưởng tới sức khoẻ của toàn cộng đồng [1]

2.2.2 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 ác 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 [1]

 Các chất dinh dưỡng của N, P: là nguyên nhân gây ra hiện tượng phú dưỡng cho nguồn nước tiếp nhận dòng thải, ảnh hưởng tới sinh vật sống trong môi

tả, lỵ…ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khoẻ cộng đồng [1]

Bảng 2 3: Thông số đầu vào của bệnh viện quận Thủ Đức

xử lý (T1)

QCVN 28:2010/BTNMT (Cột A)

cần thiết [5]

 Phương pháp ử 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 tới 75% chất lơ lửng và 40% ÷ 50% BOD [5]

 Quá trình xử lý cơ học hay còn gọi là quá trình tiền xử lý thường được áp dụng

ở giai đoạn đầu của qui trình xử lý Tùy vào kích thước, tính chất hóa lí, hàm lượng cặn lơ lửng, lưu lượng nước thải và mức độ làm sạch cần thiết mà ta sử dụng một trong các quá trình sau: lọc qua song chắn rác hoặc lưới chắn rác, lắng dưới tác dụng của lực li tâm, trọng trường và lọc Các công trình xử lý:

song chắn rác, bể lắng cát, bể tách dầu, bể lắng (đợt 1), lọc…[5]

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

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

ổn định

Vận chuyển khí Bổ sung và tách khí

Hình 2 1: Các loại song chắn rác

2.3.2 Phương pháp hóa học

 Dựa vào các phản ứng hóa học giữa các chất ô nhiễm và hóa chất thêm vào Các phương pháp xử lý hóa học gồm có: oxy hóa khử, trung hòa - kết tủa hoặc

phản ứng phân hủy các chất độc hại

Bảng 2 5: Áp dụng các quá trình hóa học trong xử lý nước thải

Trung hòa 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 sinh học

Nó cũng được sử dụng để tách kim loại nặng, khử Chlorine 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

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

nước thải có quy mô lớn

2.3.3 Phương pháp hóa lý

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

không gây ô nhiễm môi trường [5]

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

đông tụ, hấp phụ, thấm lọc ngược và siêu lọc… [5]

 Giai đoạn xử lý hóa lý có thể là giai đoạn xử lý độc lập hoặc xử lý cùng với các

phương pháp cơ học, hóa học, sinh học [5]

2.3.4 Phương pháp sinh học

 Xử lý bằng phương pháp sinh học là việc sử dụng khả năng sống và hoạt động của vi sinh vật để khoáng hoá các chất bẩn hữu cơ trong nước thải thành các chất vô cơ, các chất khí đơn giản và nước Các vi sinh vật sử dụng một số hợp chất hữu cơ và một số khoáng chất làm nguồn dinh dưỡng và tạo ra năng lượng Trong quá trình dinh dưỡng chúng nhận được các chất làm vật liệu xây dựng tế

bào, sinh trưởng và sinh sản nên khối lượng sinh khối được tăng lên [5]

 Phương pháp sinh học thường được sử dụng để làm sạch hoàn toàn các loại nước 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 nước thải bằng các quá trình đã trình bày ở phần trên Đối với các chất vô

cơ chứa trong nước thải thì phương pháp này dùng để khử sulfide, muối amoni, nitrate – tức là các chất chưa bị oxy hóa hoàn toàn Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy sinh hóa 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 có trong thiên nhiên và rất nhiều chất hữu cơ tổng hợp nhân

tạo [5]

 Giải pháp xử lý bằng biện pháp sinh học có thể được xem là tốt nhất trong các

phương pháp trên với các lí do sau [5]:

- 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 [5]:

- Nước thải phải là môi trường sống của quần thể vi sinh vật phân huỷ các chất hữu 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 độc hại của các kim loại, sắp xếp theo thứ tự là

là cơ chất dinh dưỡng, rất tốt cho vi sinh vật

- Nước thải đưa vào ử 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 thì mói có thể đưa vào xử lý sinh học (hiếu khí) Nếu COD lớn hơn BOD nhiều lần, trong đó nếu có cellulose, hemicellulose, protein, tinh bột chưa tan thì phải 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:

2.3.4.1 Thiết bị lọc sinh học

 Thiết bị lọc sinh học là thiết bị được bố trí đệm và cơ cấu phân phối nước cũng như không khí Trong các thiết bị lọc sinh học, nước thải được lọc qua lớp vật liệu đệm bao phủ bởi màng vi sinh vật Vi sinh trong màng sinh học sẽ oxy hóa các chất hữu cơ, sử dụng chúng làm nguồn dinh dưỡng và năng lượng Như vậy, chất hữu 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 khỏi thiết bị lọc

sinh học [5]

 Vật liệu đệm là vật liệu có độ xốp cao, khối lượng riêng nhỏ và bề mặt riêng

phần lớn như sỏi đá, ống nhựa, sợi nhựa, sơ dừa,… [5]

 Màng sinh học đóng vai trò tương tự như bùn hoạt tính Nó hấp thụ và phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải Cường độ oxy hóa trong thiết bị lọc sinh học thấp hơn aerotank Phần lớn các vi sinh vật có khả năng âm chiếm bề mặt vật rắn nhờ polymer ngoại bào, tạo thành một lớp màng nhầy Việc phân hủy chất hữu cơ diễn ra ngay trên bề mặt và ở trong lớp màng nhầy này Quá trình diễn

ra rất phức tạp, ban đầu oxy và thức ăn vận chuyển tới bề mặt lớp màng Khi này, bề dày lớp màng còn tương đối nhỏ, oxy có khả năng uyên thấu vào trong

tế bào Theo thời gian, 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[5]

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

nước thải [5]

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

nước với năng suất 100m3/ngày đêm nếu BOD ≤ 200mg/l [5]

 Thiết bị lọc sinh học cao tải hoạt động với tải trọng thủy lực 10 ÷ 30 m3/m2.ngày đêm, lớn hơn thiết bị lọc sinh học nhỏ giọt 10 ÷ 15 lần, nhưng nó không bảo đảm xử lý sinh học hoàn toàn Để hoàn tan oxy tốt hơn, người ta tiến hành thông khí Thể tích không khí không vượt quá 16 m3

/m3 nước thải Khi BOD5 > 600 mg/l nhất định phải tuần hoàn nước thải [5]

 Tháp lọc sinh học được sử dụng để xử lý nước thải có năng suất lên đến 5.000

m3/ngày [5]

a Bể lọc sinh học nhỏ giọt:

 Bể lọc sinh học nhỏ giọt dùng để xử lý nước thải triệt để, thường có hình trụ hoặc hình chữ nhật Đặc điểm riêng của bể là kích thước hạt vật liệu lọc nhỏ hơn 25 ÷ 30 mm, tải trọng thủy lực 0,5 ÷ 1 m3/m3 vật liệu lọc.ngày Hiệu suất

xử lý rất cao, có thể lên đến 90% (theo BOD) [5]

 Công suất oxy hóa lượng oxy tính theo BOD trong ngày trên 1m3 vật liệu lọc, được xác định dựa trên nhiệt độ nước thải, mức độ nhiễm bẩn, vật liệu lọc và

phương pháp thông khí [5]

b Bể lọc sinh học cao tải:

 Bể lọc sinh học cao tải có chiều cao công tác và tải trọng thủy lực cao hơn so với bể lọc sinh học nhỏ giọt, có thể lên đến 10 ÷ 30 m3/m3 vật liệu lọc.ngày Bể này có tốc độ lọc và sự trao đổi không khí lớn nên quá trình oxy hóa chất hữu

cơ diễn ra rất nhanh, có thể dùng để xử lý từng phần hay hoàn toàn với công suất 50.000 m3/ngày [5]

 Bể lọc sinh học với vật liệu lọc là đá, than cục có kích thước vật liệu lọc 60 ÷

100 mm, có chiều cao lớp vật liệu lọc 0,9 ÷ 2,5 m Để loại tạp chất hữu cơ và tiến hành quá trình nitrit hóa, khử nitrit, người ta sáng chế thiết bị “Hei Flon” Phần cơ bản của nó là tháp với lớp vật liệu hạt giả lỏng (cát) Trên bề mặt lớp vật liệu này, các vi sinh vật sẽ được gieo cấy và hình thành Nước thải sau khi bão hòa oxy sơ bộ được cho chảy vào tháp theo chiều từ dưới lên trên với vận

tốc 25÷ 60 m/h Trong tháp sẽ hình thành lớp giả lỏng với bề mặt tải riêng phần khoảng 3.200 m2/m3, lớn hơn aerotank 20 lần và lớn hơn thiết bị lọc sinh học thông thường khoảng 40 lần Quá trình xử lý diễn ra với vận tốc rất lớn: BOD giảm 85 ÷ 90% chỉ trong vòng 15 phút, trong khi ở aerotank, thời gian đó là 6 ÷

8h [5]

c Bể lọc sinh học với lớp vật liệu lọc ngập trong nước

 Nước sau khi qua bể lắng 1 được bơm lên máng phân phối, theo ống dẫn phân

bố đều trên diện tích đáy bể Nước được trộn đều với không khí cấp từ ngoài vào qua dàn phân phối Hỗn hợp khí – nước thải đi cùng chiều từ dưới lên, qua lớp vật liệu lọc Tại đây ảy ra quá trình khử BOD và chuyển hóa NH4+ thành NO3- Lớp vật liệu lọc cũng có khả năng khử cặn lơ lửng trong nước thải Khi

bể lọc đạt đến tổn thất áp lực yêu cầu, ta tiến hành rửa bể lọc Đóng van cấp nước và khí, đóng, mở van xả rửa liên tục nhiều lần Có hai cách tiến hành xả

rửa [5]:

- Cùng chiều và đi từ dưới lên

- Ngược chiều: nước thải đi từ trên xuống, gió đi từ dưới lên Quy trình cùng chiều cho hiệu quả cao và tổn thất áp lực nhỏ

+ Ứng dụng oxy kỹ thuật để thông khí nước thải [5]:

 Hiện nay đã bắt đầu sử dụng oxy kỹ thuật để thông khí nước thải thay cho oxy

thông thường Quá trình này được gọi là lắng sinh học Nó được tiến hành trong

thiết bị kín và được gọi là oxiten Việc áp dụng oxy thay cho không khí để

thông khí nước thải có nhiều ưu điểm [5]:

- Hiệu suất sử dụng oxy tăng từ 8 ÷ 9 đến 20 ÷ 25%

- Cường độ oxy hóa tăng 5 ÷ 6 lần

- Để đảm bảo cùng nồng độ oxy trong nước thải yêu cầu vận tốc khuấy trộn thấp hơn, do đó bùn tạo thành ở dạng bông to và chặt nên dễ lắng và lọc, cho phép tăng nồng độ bùn đến 10g/l mà không cần tăng kích thước

bể lắng II

- Khi nồng độ oxy cao, các vi khuẩn không phát triển

- Trong nước đã ử lý, nồng độ o y còn dư lớn nên có thể thúc đẩy các quá trình xử lý tiếp theo

- Quá trình xử lý không tạo mùi do tiến hành trong thiết bị kín

- Chi phí đầu tư nhỏ

 Tuy nhiên, phương pháp này đắt do tốn kém cho việc sản xuất oxy, vì vậy nó được ứng dụng trong trường hợp xí nghiệp có sẵn oxy Trong oxiten do nồng độ CO2 cao hơn trong aerotank nên pH giảm đáng kể Thời gian xử lý giảm gây

cản trở quá trình nitrit hóa Đồng thời hệ số tăng trưởng của bùn cũng giảm từ

0,6 ÷ 1,2 đối với aerotank, còn 0,4 ÷ 0,6 đối với oxite [5]

 Phụ thuộc vào thành phần nước thải, nồng độ oxy tối ưu trong nước thải của

oxiten là 10 ÷ 12 mg/l, còn liều lượng bùn 7 ÷ 10g/l [5]

2.3.4.2 Công nghệ unitank

 Cấu tạo đơn giản nhất của một hệ thống Unitank là một khối bể hình chữ nhật được chia làm 3 ngăn, 3 ngăn này thông thuỷ với nhau bằng cửa mở ở phần tường chung Thông thường mỗi ngăn có chiều cao 5m nhưng mực nước giữ ở mức 4,5m Trong mỗi ngăn có 1 máy sục khí bề mặt và cánh khuấy Hai ngăn ngoài có thêm hệ thống máng tràn nhằm thực hiện cả 2 chức năng: vừa là bể Aerotank (sục khí), vừa là bể lắng Nước thải được đưa vào từng ngăn Nước sau xử lý theo máng tràn ra ngoài Bùn sinh học dư cũng được đưa ra khỏi hệ từ

2 ngăn ngoài Hoạt động của bể gồm 2 pha chính và 2 pha phụ [7]:

 Pha chính thứ nhất: Nước thải được đưa vào ngăn A lúc này đang được sục khí Nước thải vào sẽ được hoà trộn với bùn hoạt tính Các hợp chất hữu cơ, tác

nhân gây bẩn trong nước thải bị hấp phụ và bị phá vỡ một phần, quá trình này gọi là sự tích luỹ Từ ngăn A hỗn hợp bùn nước liên tục chảy vào ngăn B cũng đang được sục khí Tại đây vi sinh tiếp tục phá huỷ các chất hữu cơ đã được hấp phụ một phần ở ngăn A (quá trình tái sinh) Cuối cùng, hỗn hợp bùn nước được chuyển sang ngăn C Lúc này ngăn C không sục khí cũng không khuấy trộn mà đóng vai trò như một bể lắng, tạo điều kiện yên tĩnh cho bùn lắng xuống dưới tác dụng của trọng lực Từ ngăn C, nước thải đã được xử lí trào qua máng tràn vào kênh nước sạch, bùn dư cũng lấy ở đây, tại ngăn C Để tránh sự lôi kéo bùn

từ ngăn A, B và tích luỹ ở ngăn C, hướng dòng chảy sẽ được thay đổi sau 120 –

 Pha chính thứ hai: Tương tự pha chính thứ nhất, duy chỉ có đổi chiều ngược lại Nước thải được đưa vào ngăn C đang sục khí Nước thải mới vào được trộn

lẩn với bùn hoạt tính Các hợp chất hữu cơ bị hấp phụ và bị phá vỡ Từ ngăn C hỗn hợp bùn nước sẽ liên tục chảy vào ngăn B cũng đang đang được sục khí Tại đây vi sinh vật sử dụng nguồn o y được cấp vào để oxy hoá và tiếp tục phân huỷ chất hữu cơ Cuối cùng, hỗn hợp bùn nước được đưa sang ngăn A không sục khí, không khuấy trộn, đóng vai trò là lắng bùn dưới tác dụng của trọng lực

Từ ngăn A, nước thải đã được xử lí qua máng tràn vào kênh nước sạch Bùn dư cũng được lấy ra tại ngăn A.Thời gian của pha chính 2 cũng khoảng từ 120 –

180 phút

 Pha phụ thứ hai: Hết pha chính thứ hai là đến pha phụ thứ hai kéo dài trong

khoảng 30 – 60 phút.Tương tự trong pha phụ thứ nhất nhưng trong pha này, ngăn C ngưng hoạt động để bùn lắng xuống để chuẩn bị cho pha chính thứ nhất Còn ngăn A đóng vai trò làm bể lắng và dòng ra được lấy tại đây Sau khi pha phụ thứ hai kết thúc cũng là lúc kết thúc một chu kì và bắt đầu một chu kì mới với pha chính thứ nhất, nước thải được đưa vào ngăn A

Ưu điểm của Unitank:

 Cấu trúc chắc gọn, là một khối bê tông liền nhau, chi phí xây dựng và vật liệu xây dựng giảm Tổng diện tích mặt bằng cho xây dựng chỉ cần khoảng 50% so với công nghệ bùn hoạt tính thông thường Trong giới hạn về mặt bằng của bệnh viện thì đây là một trong những ưu điểm nổi bật của Unitank

 Quá trình xử lí linh hoạt theo chương trình và có thể điều chỉnh nên rất phù hợp với các loại nước thải có tính chất đầu vào và lưu lượng thay đổi

 Unitank có cấu trúc module nên rất dễ dàng nâng công suất bằng cách ghép các module liền nhau, tận dụng phần xây dựng đã có

 Unitank vận hành tự động đảm bảo chất lượng ổn định của nước thải đã xử lí dẫn đến chi phí vận hành thấp

 Unitank kết hợp chức năng oxy hoá và lắng tách bùn trong cùng một bể nên không cần công đoạn hoàn lưu bùn, giảm gọn phần đường ống và bơm hoàn lưu

2.3.4.3 Ao hồ sinh học (ao hồ ổn định nước thải-Waste Water Stabilization ponds and lagoons)

 Cơ sở khoa học của phương pháp này là dựa vào khả năng tự làm sạch của nước, chủ yếu là vi sinh vật và các thủy sinh khác, các chất nhiễm bẩn bị phân hủy thành các chất khí và nước.Căn cứ theo đặc tính toàn tại và tuần hoàn của các vi sinh và sau đó là cơ chế xử lý mà người ta phân biệt 3 loại hồ: Hồ kỵ

khí, hồ hiếu-kỵ khí và hồ hiếu khí [7]

2.3.4.4 Hồ kỵ khí

 Dùng để lắng và phân hủy cặn lắng bằng phương pháp sinh hóa tự nhiên dựa

trên cơ sở sống và hoạt động của vi sinh kỵ khí [7]

 Loại hồ này thường dùng để xử lý nước thải công nghiệp có độ nhiễm bẩn lớn, ít dùng để xử lý nước thải sinh hoạt vì nó gây mùi khó chịu Hồ kỵ khí

phải đặt cách xa nhà ở và xí nghiệp thực phẩm 1,5-2km [7]

 Để duy trì điều kiện kỵ khí và giữ ấm cho hồ trong mùa đông thì chiều sâu hồ

phải lớn, thường là 2,4-3,6m [7]

 Hồ có 2 ngăn làm việc để dự phòng khi xả bùn trong hồ [7]

 Cửa xả nước vào hồ phải đặt chìm, đảm bảo việc phân bố cặn lắng đồng đều trong hồ Cửa tháo nước ra khỏi hồ thiết kế theo kiểu thu nước bề mặt và có

tấm ngăn để bùn không thoát ra cùng với nước [7]

2.3.4.5 Hồ hiếu-kỵ khí (Facultativ)

 Hồ facultativ là loại hồ thường gặp trong tự nhiên, nó đước sử dụng rộng rãi

nhất trong các hồ sinh học [7]

 Trong hồ này xảy ra 2 quá trình song song: quá trình oxy hóa hiếu khí chất

nhiễm bẩn hữu cơ và quá trình phân hủy metan cặn lắng [7]

 Đặc điểm của loại hồ này xét theo chiều sâu của nó có thể chia ra 3 vùng: lớp trên là vùng hiếu khí, lớp giữa là vùng trung gian, còn lớp dưới là vùng kỵ khí

[7]

 Nguồn oxy cần thiết cho quá trình oxy hóa các chất hữu cơ trong hồ chủ yếu nhờ quang hợp của rong tảo dưới tác dụng của bức xạ mặt trời và khuếch tán qua mặt nước dưới tác dụng của sóng gió, hàm lượng oxy hòa tan vào ban ngày nhiều hơn ban đêm Do sự xâm nhập của oxy hòa tan chỉ có hiệu quả ở

độ sâu 1m nên nguồn oxy hòa tan chủ yếu cũng chỉ ở lớp nước phía trên [7]

 Quá trình phân huỷ kỵ khí lớp bùn ở đáy hồ phụ thuộc vào điều kiện nhiệt độ

[7]

 Quá trình này làm giảm tải trọng hữu cơ trong hồ và sinh ra các sản phẩm lên

men đưa vào trong nước [7]

 Trong hồ thường hình thành tầng phân cách nhiệt: vùng nước phía trên nóng

ấm hơn vùng nước phía Ở giữa là tầng phân cách đôi khi cũng có lợi Đó là

trường hợp những ngày hè do sự quang hợp của tảo, tiêu thụ nhiều CO2 làm cho pH của nước hồ tăng lên, có khi tới 9,8 (vượt quá tiêu chuẩn tối ưu của vi khuẩn) khi đó tốt nhất là không nên xáo trộn hồ để cho các vi khuẩn ở đáy

được che chở bởi tầng phân cách [7]

 Nhìn chung tầng phân cách nhiệt là không có lợi, bởi vì trong giai đoạn phân tầng các loài tảo sẽ tập trung thành một lớp dày ở phía trên tầng phân cách Tảo sẽ chết làm cho các vi khuẩn thiều oxy và hồ bị quá tải các chất hữu cơ Trong trường hợp này sự xáo trộn là cần thiết để tảo phân tán tránh sự tích tụ

[7]

 Các yếu tố tự nhiên ảnh hưởng tới sự xáo trộn là gió và nhiệt độ [7]:

- Khi gió thổi sẽ gây sóng mặt nước gây nên sự xáo trộn Hồ có diện tích bề mặt lớn thì sự xáo trộn bằng gió tốt hơn hồ có diện tích bề mặt bể

- Ban ngày nhiệt độ của lớp nước phía trên cao hơn nhiệt độ của lớp nước phía dưới Do sự chênh lệch nhiệt độ mà tải trọng của nước cũng chênh lệch tạo nên sự đối lưu nước ở trong hồ theo chiều đứng

- Nếu gió xáo trộn theo hướng hai chiều (chiều ngang và chiều đứng) thì

sự chênh lệch nhiệt độ tạo nên xáo trộn chỉ theo một chiều thẳng đứng Kết hợp giữa sức gió và chênh lệch nhiệt độ tạo nên sự xáo trộn toàn phần

- Chiều sâu của hồ ảnh hưởng lớn đến sự xáo trộn, tới các quá trình oxy hóa và phân hủy trong hồ Chiều sâu trong hồ thường lấy vào khoảng 0,9-1,5m

- Tỷ lệ chiều dài, chiều rộng hồ thường lấy bằng 1:1 hoặc 2:1 Ở những vùng có nhiều gió nên làm hồ có diện tích rộng, còn ở vùng ít gió nên

àm hồ có nhiều ngăn.Nếu đất đáy hồ dễ thấm nước thì phải phủ lớp đất xét dày 15cm Bờ hồ có đáy dốc, nên trồng cỏ trên bờ hồ

2.3.4.6 Hồ hiếu khí

 Hồ hiếu khí là hồ có quá trình oxy hóa các chất hữu cơ nhờ các vi sinh vật hiếu

khí Loại hồ này được phân thành 2 nhóm [7]:

- Hồ làm thoáng tự nhiên: oxy cung cấp cho quá trình oxy hóa chủ yếu do

sự khuếch tán không khí qua mặt nước và quá trình quang hợp của các thực vật nước như rong tảo Để đảm bảo cho ánh sáng có thể xuyên qua,

chiều sâu của hồ phải bé khoảng 30-40cm Sức chứa tiêu chuẩn lấy theo BOD khoảng 250-300 kg/ha.ngày Thời gian nước lưu trong hồ khoảng 3-12 ngày.Do độ sâu bé, thời gian lưu nước dài nên diện tích hồ lớn Vì thế nó chỉ hợp ly về kinh tế khi kết hợp việc xử lý nước thải với việc nuôi trồng thủy sản cho mực đích chăn nuôi và công nghiệp

- Hồ hiếu khí làm thoáng bằng nhân tạo: nguồn oxy cung cấp cho quá trình sinh hóa là bằng các thiết bị như bơm khí nén hoặc máy khuấy cơ học Vì được tiếp khí nhân tạo nên chiều sâu của hồ có thể từ 2-4,5m Sức chứa tiêu chuẩn khoảng 400 kg/ha.ngày Thời gian nước lưu trong

hồ khoảng 1-3 ngày.Hồ hiếu khí làm thoáng nhân tạo, do chiều sâu hồ lớn, việc làm thoáng cũng khó đảm bảo toàn phần nên chúng làm việc như hồ hiếu-kỵ khí

2.3.4.7 Bể phản ứng sinh học hiếu khí - Aeroten

 Bể phản ứng sinh học hiếu khí – Aeroten là công trình bê tông cốt thép hình khối chữ nhật hoặc hình tròn, cũng có trừơng hợp người ta chế tạo các Aerotan bằng sắt thép hình khối trụ Thông dụng nhất hiện nay là các Aeroten hình bể khối chữ nhật Nước thải chảy qua suốt chiều dài của bể và được sục khí, khuấy nhằm tăng cường lượng khí oxy hòa tan và tăng cường quá trình

oxi hóa chất bẩn hữu cơ có trong nước [7]

 Nước thải sau khi đã được xử lý sơ bộ còn chứa phần lớn các chất hữu cơ ở dạng hòa tan cùng các chất lơ lửng đi vào Aeroten Các chất lơ lửng này là một số chất rắn và có thể là các chất hữu cơ chưa phải là dạng hòa tan Các chất lơ lửng làm nơi vi khuẩn bám vào để cư trú, sinh sản và phát triển, dần thành các hạt cặn bông Các hạt này dần dần to và lơ lửng trong nước Chính

vì vậy xử lý nước thải ở Aeroten được gọi là quá trình xử lý với sinh vật lơ lửng của quần thể vi sinh vật Các bông cặn này cũng chính là bùn hoạt tính

[7]

 Bùn hoạt tính là loại bùn xốp chứa nhiều vi sinh vật có khả năng oxy hóa và

khoáng hóa các chất hữu cơ chứa trong nước thải [7]

 Để giữ cho bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng và để đảm bảo oxy dung cho quá trình oxi hóa các chất hữu cơ thì phải luôn luôn đảm bảo việc thoáng gió Số lượng bùn tuần hoàn và số lượng không khí cần cấp lấy phụ thuộc vào độ ẩm vào mức độ yêu cầu xử lý nước thải.Thời gian nước lưu trong bể aeroten

không lâu quá 12 giờ (thường là 4 -8 giờ) [7]

 Nước thải với bùn hoạt tính tuần hoàn sau khi qua bể aeroten cho qua bể lắng đợt 2 Ở đây bùn lắng một phần đưa trở lại Aeroten, phần khác đưa tới bể nén

bùn [7]

 Do kết quả của việc sinh sôi nảy nở các vi sinh vật cũng như việc tách các chất bẩn ra khỏi nước thải mà số lượng bùn hoạt tính ngày một gia tăng Số lượng bùn thừa chẳng những không giúp ích cho việc xử lý nước thải, ngược lại, nếu không lấy đi thì còn là một trở ngại lớn Độ ẩm của bùn hoạt tính

khoảng 98-99%, trước khi đưa lên bể metan cần làm giảm thể tích [7]

 Quá trình oxi hóa các chất bẩn hữu cơ xảy ra trong aeroten qua ba giai đoạn

[7]:

- Giai đoạn thứ nhất: tốc độ oxy hóa bằng tốc độ tiêu thụ oxy Ở

giai đoạn này bùn hoạt tính hình thành và phát triển Hàm lượng oxy cần cho vi sinh vật sinh trưởng, đặc biệt ở thời gian đầu tiên thức ăn dinh dưỡng trong nước thải rất phong phú, lượng sinh khối trong thời gian này rất Sau khi vi sinh vật thích nghi với môi trường, chúng sinh trưởng rất mạnh theo cấp số nhân Vì vậy, lượng tiêu thụ oxy tăng cao dần

- Gian đoạn hai: vi sinh vật phát triển ổn định và tốc độ tiêu thụ oxy

cũng ở mức gần như ít thay đổi Chính ở giai đoạn này các chất bẩn hữu cơ bị phân hủy nhiều nhất Hoạt lực enzym của bùn hoạt tính trong giai đoạn này cũng đạt tới mức cực đại và kéo dài trong một tời gian tiếp theo Điểm cực đại của enzym oxy hóa của bùn hoạt tính thường đạt ở thời điểm sau khi lượng bùn hoạt tính (sinh khối

vi sinh vật) tới mức ổn định Qua các thông số hoạt động của aeroten cho thấy ở gian đoạn thứ nhất tốc độ tiêu thụ oxy (hay tốc

độ oxi hóa) rất cao, có khi gấp 3 lần ở giai đoạn thứ hai

- Giai đoạn thứ ba: sau một thời gian khá dài tốc độ oxy hóa cầm

chừng (hầu như ít thay đổi) và có chiều hướng giảm, lại thấy tốc độ tiêu thụ oxy tăng lên Đây là giai đoạn nitrat hóa các muối amon

 Sau cùng, nhu cầu oxy lại giảm và cần phải kết thúc quá trình làm việc của aeroten (làm việc theo mẻ) Ở đây cần lưu ý rằng, sau khi oxy hóa được 80-95% BOD trong nước thải, nếu không khuấy đảo hoặc thổi khí, bùn hoạt tính sẽ lắng xuống đáy, cần phải lấy bùn cặn ra khỏi nước Nếu không kịp thời tách bùn, nước sẽ bị ô nhiễm thứ cấp, nghĩa là sinh khối vi sinh vật trong bùn (chiếm tới 70% khối lượng cặn bùn) sẽ bị tự phân Tế bào vi

khuẩn có hàm lượng protein rất cao (60-80% so với chất khô), ngoài ra còn có các hợp chất chứa chất béo, hidratcacbon, các chất khoáng…khi bị

tự phân sẽ làm ô nhiễm nguồn nước [7]

2.3.4.8 Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện BIOFASTTM Serie ATC

 BIOFASTTM là hệ thống xử lý nước thải theo module (modulair packed

wastewater treatment system) ATC C/Z là 2 loại chuyên dụng cho các bệnh viện đa khoa từ 30 đến 1000 giường Đây là hệ thống đáng tin cậy nhất, với chế

độ bảo hành miễn phí 3 năm [8]

 Hệ thống xử lý nước thải BIOFASTTM 34C/Z có năng lực xử lý 40 m3 nước

thải mỗi ngày (quy mô khoảng 200 giường) Nó được thiết kế đặc biệt, để có thể dễ dàng chuyển đổi hoặc nâng dung lượng theo nhu cầu sử dụng của bệnh viện Hệ thống có các chức năng được mở rộng như xử lý nước cực kỳ nhanh

và phân hủy các tạp chất rất hiệu quả Hệ thống này hoàn toàn tự động, tăng công suất hoặc giảm công suất, để tiết kiệm năng lượng điện và hóa chất (Serie C) Các công đoạn xử lý bao gồm: Lọc sơ, phản ứng vi sinh (bio-reaction), sục khí O2, thu gom và khử mùi hôi khí thải, khử trùng bằng khuếch tán ozone

công suất cao, (Riêng ở serie C, hệ thống khử trùng bằng chlorine tự động) [8]

 Một hệ thống Biofast™ATC gồm có 3 container Tùy theo dung tích nước thải

cần xử lý mà các container sẽ có kích cỡ khác nhau Loại lớn nhất là cùng kích thước với container 40 feet (2,4m x 2,4m x 12m), năng lực xử lý 80 m3/ngày,

tương đương bệnh viện 400 giường [8]

 Các container xử lý nước thải (bệnh viện) được PETECH Corp sản xuất theo chất lượng chuyên dụng , để đạt được tuổi thọ trên 20 năm Do vậy, toàn bộ khung sườn, bồn chứa, vách ngăn, vỏ ốp ngoài, … đều được làm bằng thép không gỉ SUS Trong trường hợp cần trọng lượng nhẹ và giảm giá thành, chúng

tôi cũng có sản phẩm bằng vật liệu nhựa composite (Fiber-glass) [8]

 Hệ thống Biofast™ATC 34C/Z được sản xuất chuyên dụng cho xử lý nước thải

Bệnh viện, được trang bị các thiết bị công nghệ hiện đại nhất Các công nghệ

này đã được ứng dụng thành công tại các nước công nghiệp tiên tiến [8]

Hình 2 3: Sơ đồ HTXLNT công nghệ Biofast-M

Hình 2 2: Cấu trúc bên trong Modul xử lý nước thải

 BIOFASTTMATC có 4 giải pháp nổi bật là :

Cơ cấu xử lý vi sinh hoàn hảo và tự động ( EMPerfectTM) :

- Tại Container 1 và 2 có từ 4 đến 8 bể chứa 3 tầng Hệ thống bể với các vách ngăn theo “know-how” mới, dòng nước thải sẽ có điều kiện tiếp xúc tối ưu với vi sinh vật tại các tấm giá thể vi sinh

- Cũng do cấu trúc đặc biệt giữa các vách ngăn, dòng nước thải sẽ di chuyển từ dưới lên trên, rồi từ trên xuống dưới, liên tục qua từng ngăn

Do đó, phản ứng vi sinh được xảy ra trong điều kiện động, đạt hiệu quả

xử lý cao hơn gấp 6 lần, so với điều kiện tĩnh

- Yếu tố quan trọng nữa là kết cấu đặc biệt của các vách ngăn này tạo ra được sự lên men Axit và lên men Kiềm, ở từng ngăn khác nhau của bể Các dòng vi khuẩn khác nhau được ưu tiên phát triển mạnh ở các ngăn khác nhau và nhanh chóng “ăn hết” các chất bẩn trong dòng nước thải

- Trong quá trình hoạt động vi sinh, một lượng đáng kể khí metan (CH4), khí H2S và các hơi acid hữu cơ khác sẽ phát sinh Đây chính là “thủ phạm” gây ra mùi hôi thối, bốc lên làm ô nhiễm không khí trong toàn

bệnh viện và khu dân cư lân cận BIOFASTTM ATC là một hệ xử lý

khép kín và có bộ phận thu gom triệt để khí thải rồi khử sạch bằng Ozone

- EMPerfectTM là một sáng chế có tác dụng tăng dung lượng xử lý nước

thải, giảm lượng bùn tích tụ, giảm thể tích bể và giảm diện tích chiếm

dụng mặt bằng của Bệnh viện Hệ thống BiofastTM chỉ sử dụng 25%

diện tích mặt bằng, so với các hệ thống khác Do vậy sẽ tiết kiệm nhiều

tỷ đồng cho chi phí mặt bằng đô thị

Bể Sup eroT tại container số 2:

- SupAero™ là kỹ thuật “Siêu Sục khí”, do Petech phát triển, trên cơ sở

đưa thiết bị đánh bọt siêu tốc (quay 2000 vòng/phút) vào bể “aeroten” truyền thống, qua đó tạo hiệu ứng Sinh học-Động lực (Bio-Kinetic effect) Nhờ “hiệu ứng Bi-Ki”, hiệu quả Oxid hóa sẽ tăng lên từ 5 đến

10 lần, so với bể “aeroten” có cùng thể tích Do vậy, bể SupAero™ có thể tích gọn nhẹ, chỉ bằng 20% so với bể “Aeroten” thông thường và chi phí điện (sục khí) cũng giảm được 20%

Hệ thống SmartO3 TM Serie Z:

- Là hệ thống Khử trùng “Ozone thông minh”, các sensor và card vi xử lý

sẽ điều tiết hoạt động từng module Ozone Công suất hoạt động sẽ tăng lên khi mật độ tạp chất trong nước thải tăng hoặc lưu lượng dòng thải tăng Ngược lại, khi tạp chất giảm và lưu lượng dòng nước thải giảm,

thì SmartO3 sẽ tự động giảm lượng khí Ozone tương ứng Nhờ vậy,

năng lượng điện rất tiết kiệm (đến 30% , so với hệ thống Ozone thường)

và tuổi thọ thiết bị tăng lên, do hạn chế được lượng O3 dư thừa gây lão hóa hoặc phá hỏng thiết bị điện (Serie C sử dụng SmartChlorine Component để khử trùng, có giá thành hạ)

Hệ thống RmS™ :

- RmS™ là hệ thống giám sát Quản lý - Vận hành từ xa, (Remote mini

SCADA) Hệ thống này đạt được 3 lợi ích :

a Giúp cho bộ phận quản lý của Bệnh viện được thảnh thơi, nhờ vận hành hoàn toàn tự động, không cần người chăm sóc thường xuyên

b Giúp cho nhà sản xuất (Petech) biết được tình trạng hoạt động của Hệ

thống Biofast™ một cách nhanh chóng và chính xác từng công đoạn Do vậy, việc

bảo hành bảo trì đơn giản và nhanh chóng

c Giúp cho nhà quản lý (Sở Y tế, Sở Tài nguyên - Môi trường, hoặc

cảnh sát môi trường) chỉ cần thông qua mạng Internet/Mobile Net là biết được

tình hình hoạt động của Hệ thống Biofast™

2.3.4.9 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 lớp màng sinh học (biofilm) Trong quá trình MBBR, lớp màng biofilm phát triển trên giá thể lơ lửng trong lớp chất lỏng của bể phản ứng Những giá thể này chuyển động được trong chất lỏng là nhờ hệ thống sục khí cung cấp oxy cho nước thải hoặc thiết bị khuấy trộn.Công nghệ này được phát triển tại Thụy Điển vào cuối những năm 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 thải thải ra biển Bắc Các kỹ sư và

nghiên cứu sinh đã nhận ra rằng trong nhiều trường hợp cần có một quá trình

sinh học với nồng độ sinh khối cao để tăng hiệu quả xử lý và giảm chi phí Với mục đích loại bỏ chất hữu cơ, amonia và Nitơ, công nghệ này đã được nghiên cứu và đã chứng tỏ những ưu điểm rõ rệt qua nhiều nghiên cứu khác

nhau [3]

 Công nghệ MBBR là công nghệ kết hợp giữa các điều kiện thuận lợi của quá trình xử lý bùn hoạt tính hiếu khí và bể lọc sinh học Bể MBBR hoạt động giống như 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 những giá thể lơ lửng này có thể di chuyển tự do trong bể phản ứng và được giữ lại bên trong bể phản ứng được đặt ở cửa ra của bể Bể MBBR không cần quá trình tuần hoàn bùn giống các phương pháp xử lý bằng màng biofilm khác Vì vậy, nó tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xử

lý bằng phương pháp bùn hoạt tính hiếu khí trong bể, bởi vì sinh khối ngày