Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho bệnh viện thống nhất, TP HCM công suất 600m3ngày

Để khẳng định vị trí của mình trong lòng cán bộ, người dân, việc đầu tư xây dựng hệ thống xử lí nước thải bệnh viện mới để xử lý các khu khám, điều trị bệnh mới khánh thành đồng thời hoạ

KHOA MÔI TRƯỜNG

BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN THỐNG NHẤT TP HỒ CHÍ

SV THỰC HIỆN : TRẦN VŨ ANH KHOA MSSV: 0450020429

GVHD: TH.S TRẦN NGỌC BẢO LUÂN

TP.HCM, 04/2017

MÔI TRƯỜNG TPHCM

-

KHOA MÔI TRƯỜNG

BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

-

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

HỌ VÀ TÊN: TRẦN VŨ ANH KHOA MSSV: 0450020429

NGÀNH: Công nghệ kỹ thuật môi trường LỚP: 04LTCQĐH.MT

1 Tên Đồ án: Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Bệnh viện Thống Nhất

TP.HCM, công suất 600 m3/ ngày đêm

2 Nhiệm vụ Đồ án:

Lập bản thuyết mình và tính toán bao gồm:

- Tổng quan về thành phần, tính chất và đặc trưng nước thải bệnh viện

- Các thông số nước thải đầu vào

- Xây dựng phương án công nghệ xử lý nước thải cho bệnh viện trên đạt loại B QCVN 28:2010/BTNMT – Nước thải bệnh viện hiện hành (2 phương án)

- So sánh lựa chọn phương án

- Tính toán các công trình đơn vị theo phương án đã chọn, tính toán kinh tế xây dựng, phương án vận hành và bảo trì hệ thống xử lý

- Bố trí công trình và vẽ mặt bằng tổng thể trạm xử lý theo các phương án chọn

- Vẽ sơ đồ mặt cắt công nghệ (theo nước, theo bùn, cao độ công trình)

- Vẽ chi tiết các công trình đơn vị hoàn chỉnh

3 Ngày giao nhiệm vụ: 28-11-2016

4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 01-04-2017

5 Họ và tên người hướng dẫn: Th.s Trần Ngọc Bảo Luân

6 Phần hướng dẫn

- GVHD sinh viên phân tích và lựa chọn công nghệ phù hợp

- GVHD duyệt thuyết minh, tính toán các công trình đơn vị và các bản vẽ kỹ thuật

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian vừa học qua, em đã được các thầy cô trong khoa Môi trường tận tình chỉ dạy, truyền đạt những kiến thức quý báu, đồ án này là dịp để em tổng hợp lại những kiến thức đã học, đồng thời rút ra những kinh nghiệm cho bản thân cũng như trong các

phần học tiếp theo

Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Ngọc Bảo Luân đã tận tình hướng dẫn, cung cấp cho em những kiến thức quý báu, những kinh nghiệm trong quá trình hoàn thành đồ án này

Xin chân thành cảm ơn các thầy cô khoa Môi Trường đã giảng dạy, chỉ dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em trong suốt thời gian vừa qua

Với lần đầu làm đồ án tốt nghiệp, kiến thức và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên trong đồ án này còn nhiều thiếu sót, chúng em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy

cô và bạn bè nhằm rút ra những kinh nghiệm cho công việc sắp tới

TP Hồ Chí Minh, Ngày 03 tháng 04 năm 2017 Sinh viên thực hiện

Trần Vũ Anh Khoa

bộ như: song chắn rác, bể thu gom, sau đó nước thải được dẫn qua bể điều hòa để điều hòa nồng độ và lưu lượng và tiếp tục được dẫn qua bể Aerotank để xử lý hiếu khí, nước sau khi qua bể Aerotank được dẫn qua bể lắng đứng và chuyển sang bể khử trùng trước khi đưa ra nguồn tiếp nhận Ước tính các chỉ tiêu ô nhiễm trong nước thải sau xử lý đạt như sau:

BOD5 = 17,23mg/l, tổng P = 6,3, SS = 23,04 mg/l và đảm bảo nước thải đầu ra đạt yêu cầu

cần xử lý

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH 3

DANH MỤC BẢNG 4

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 5

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 6

1.1 SỰCẦNTHIẾTCỦAĐỒÁN 6

1.2 MỤCTIÊUCỦAĐỒÁN 6

1.3 ĐỐITƯỢNG,PHẠMVIĐỒÁN 6

1.4 NỘIDUNGCỦAĐỒÁN 7

1.5 PHƯƠNGPHÁPTHỰCHIỆN 7

1.6 THỜIGIANTHỰCHIỆN 7

1.7 ÝNGHĨACỦAĐỒÁN 7

CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN 9

2.1 TỔNGQUANVỀBỆNHVIỆNTHỐNGNHẤTVÀĐẶCTÍNHNƯỚC THẢIBỆNHVIỆN 9

2.1.1 Tổng quan về bệnh viện Thống Nhất 9

2.1.2 Tổng quan về nước thải bệnh viện 14

2.2 CÁCPHƯƠNGPHÁPXỬLÝNƯỚCTHẢIVÀNƯỚCTHẢICỦABỆNH VIỆN 17 2.2.1 Xử lí nước thải bằng phương pháp cơ học 18

2.2.2 Xử lí nước thải bằng phương pháp hóa- lí 23

2.2.3 Xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học 26

2.2.4 Một số công nghệ xử lý nước thải bệnh viện điển hình 33

CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN THỐNG NHẤT TP HỒ CHÍ MINH 40

3.1 TÍNHTOÁNLƯULƯỢNGCHOHỆTHỐNGXỬLÝNƯỚCTHẢI 40

3.2 ĐỀXUẤTCÔNGNGHỆXỬLÝ 40

3.2.1 Nguyên tắc lựa chọn công nghệ và thiết kế các công trình xử lý nước thải bệnh viện 40

3.2.2 Cơ sở đề xuất phương án xử lý: 41

3.2CÁCPHƯƠNGÁNĐỀXUẤT 42

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ, VẬN HÀNH, BẢO TRÌ

HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 51

4.1 TÍNHTOÁNCÁCCÔNGTRÌNHĐƠNVỊ 51

4.1.1 Song chắn rác 51

4.1.2 Hầm tiếp nhận 52

4.1.3 Bể điều hòa 55

4.1.4 Bể Aerotank 58

4.1.5 Bể lắng đứng 66

4.1.6 Bể khử trùng 70

4.1.7 Bể chứa bùn 72

4.2 KHÁITOÁNCHIPHÍXÂYDỰNG 72

4.2.1 Chi phí xây dựng và thiết bị máy móc 72

4.2.2 Chi phí bảo trì, chi phí vận hành hệ thống 75

4.3 VẬNHÀNHBẢOTRÌHỆTHỐNGVÀMỘTSỐSỰCỐTHƯỜNGGẶP 77

4.3.1 Nguyên tắc vận hành và bảo dưỡng thiết bị 77

4.3.2 Vận hành hệ thống hằng ngày 78

4.3.3 Bảo trì hệ thống 80

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 83

1 KẾTLUẬN: 83

2 KIẾNNGHỊ: 83

TÀI LIỆU THAM KHẢO 84

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1: Bệnh Viện Thống Nhất 9

Hình 2.2 : Vị trí địa lý của bệnh viện 10

Hình 2.3: Song chắn rác 18

Hình 2.4: Mô hình bể vớt dầu mỡ 19

Hình 2.5: Bể lắng đứng 20

Hình 2.6: Mô tả bể lắng ngang 21

Hình 2.7: Mô tả bể lắng ly tâm 22

Hình 2.8: Bể lọc áp lực 22

Hình 2.9: Hồ sinh vật 27

Hình 2.10: Cánh đồng tưới, cánh đồng lọc 28

Hình 2.11: Bể sinh học hiếu khí – Aerotank 30

Hình 2.12: Mô tả bể UASB 31

Hình 2.13: Các giai đoạn của xử lý của bể SBR 32

Hình 2.14: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải bệnh viện 175 34

Hình 2.15: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải bệnh viện Bình Dân 35

Hình 2.16: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải bệnh viện Thủ Đức 36

Hình 2.17: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải bệnh viện Nhân Dân 115 37

Hình 2.18: Sơ đồ công nghệ nước thải bệnh viện Thống Nhất hiện tại 38

Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ nước thải bệnh viện Thống Nhất phương án 1 43

Hình 3.2: Sơ đồ công nghệ nước thải bệnh viện Thống Nhất phương án 2 46

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1: Thông số nước thải bệnh viện Thống Nhất 17

Bảng 3.1: Thành phần và tính chất nước thải bệnh viện 42

Bảng 3.2 Bảng hiệu suất xử lý của phương án 1 45

Bảng 3.3 Bảng hiệu suất xử lý của phương án 2 47

Bảng 3.4: Điểm khác nhau giữa 2 phương án 49

Bảng 4.1: Các thông số tính toán cho song chắn rác 51

Bảng 4.2: Các thông số thiết kế hầm tiếp nhận 54

Bảng 4.3: Các thông số của bể điều hòa 57

Bảng 4.4: Các thông số cần thiết cho bể Aerotank 58

Bảng 4.5: Các thông số thiết kế bể Aerotank 66

Bảng 4.6: Các thông số tính toán bể lắng đứng 70

Bảng 4.7: Các thông số thiết kế bể khử trùng 71

Bảng 4.8: Chi phí xây dựng và các thiết bị máy móc 72

Bảng 4.9: Chi phí điện năng 76

DO: Nồng độ Oxy hòa tan

F/M: Tỷ lệ thức ăn trên vi sinh vật

HT XLNT: Hệ thống xử lý nước thải

MLSS: Nồng độ bùn hoạt tính theo SS

MLVSS: Nồng độ bùn hoạt tính theo VSS

NTBV: Nước thải bệnh viện

QCVN 28: 2010/BTNMT: Quy chuẩn Việt Nam –Bộ Tài Nguyên Môi Trường SS: Chất rắn lơ lửng

TSS: Chất rắn lơ lửng tổng cộng

VSV: Vi sinh vật

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỒ ÁN

Trong những năm gần đây, vấn đề môi trường là mối quan tâm hàng đầu của toàn nhân loại Sự phát triển vượt bậc của xã hội và khoa học kỹ thuật nhằm đáp ứng các nhu cầu ngày càng cao của con người đã làm cho môi trường càng xấu đi Thiên tai, lũ lụt, cạn kiệt nguồn tài nguyên thiên nhiên…xảy ra thường xuyên và ngày càng nghiêm trọng hơn Đứng trước hiện trạng môi trường bị suy thoái, sức khỏe con người cũng bị đe dọa Nhiều bệnh viện đã được thành lập chỉ trong một thời gian ngắn nhằm phục vụ nhu cầu sức khỏe người dân

Tuy nhiên, nước thải bệnh viện nói riêng và chất thải y tế nói chung đang là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và có thể là nguồn lây bệnh cho cộng đồng dân cư Vì vậy việc xây dựng trạm xử lý nước thải bệnh viện là rất cấp thiết nhằm bảo vệ môi trường cũng như sức khỏe của người dân xung quanh

Bệnh viện Thống Nhất TP Hồ Chí Minh là một trong những bệnh viện lớn tuyến cuối của phía nam Với đội ngũ các y, bác sỹ có kinh nghiệm, trang thiết bị hiện đại, khoa học kỹ thuật tiến bộ, trong một thời gian dài, bệnh viện đã hoàn thành tốt nhiệm

vụ của mình một cách xuất sắc Để khẳng định vị trí của mình trong lòng cán bộ, người dân, việc đầu tư xây dựng hệ thống xử lí nước thải bệnh viện mới để xử lý các khu khám, điều trị bệnh mới khánh thành đồng thời hoạt động độc lập với hệ thống cũ đã quá tải là cấp thiết hơn bao giờ hết để bảo vệ được hệ thống có độ bền lâu hơn cũng như đảm bảo chất lượng nước đầu ra

Chính vì những lí do đó mà đề tài :“Thiết kế hệ thống xử lí nước thải bệnh viện

Thống Nhất TP Hồ Chí Minh với công suất 600 m 3 /ngày đêm” đã hình thành với mong

muốn góp phần bảo vệ môi trường và hạn chế ô nhiễm do nước thải y tế gây ra

1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN

Để giải quyết các vấn đề môi trường của nước thải bệnh viện Thống Nhất, mục tiêu đề ra là tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện đảm bảo chất lượng nước thải đầu ra đạt QCVN 28:2010/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải y tế) loại B để thải vào nguồn tiếp nhận với công suất khoảng 600 m3/ngày đêm Hỗ trợ và xử lý song song với hệ thống hiện có góp phần cải thiện điều kiện môi trường cũng như sự quá tải của hệ thống cũ nhằm tăng cường tuổi thọ cho hệ thống xử lý

1.3 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI ĐỒ ÁN

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Thống Nhất Tp Hồ Chí Minh với công suất 600 m3/ngày đêm

1.4 NỘI DUNG CỦA ĐỒ ÁN

 Tìm hiểu về bệnh viện Thống Nhất

 Đánh giá về thành phần, tính chất nước thải của bệnh viện

 Tìm hiểu các phương pháp và công nghệ xử lý nước thải bệnh viện

 Đề xuất phương án tối ưu, tính toán thiết kế chi tiết các công trình đơn vị trong

hệ thống xử lý đã đề ra

 Đưa ra các bản vẽ liên quan đến công trình

 Khái toán chi phí cho công trình

 Kỹ thuật vận hành hệ thống và các sự cố thường gặp

1.5 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN

Trong quá trình thực hiện đồ án đã sử dụng các phương pháp sau:

 Phương pháp khảo sát, thống kê

 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết và tổng hợp tài liệu: Tìm hiểu những công

nghệ xử lý nước thải dành cho ngành y tế trong các sách, báo, phương tiện thông tin…và tổng hợp chúng lại

 Phương pháp trao đổi với chuyên gia

 Phương pháp so sánh: So sánh ưu, nhược điểm của công nghệ xử lý, thiết bị hiện

có và đề xuất công nghệ xử lý nước thải, thiết bị lắp đặt cho phù hợp

 Phương pháp tính toán: Sử dụng công thức toán học để tính toán các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải, dự toán chi phí xây dựng, vận hành trạm

xử lý

 Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm AutoCad 2D để mô tả kiến trúc các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải

 Phương pháp kế thừa

1.6 THỜI GIAN THỰC HIỆN

Thời gian bắt đầu và kết thúc dự kiến là từ 28/11/2016 đến 01/04/2017

- Giảm thiểu tác động đến môi trường, sức khỏe cộng đồng, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân trong khu vực

- Việc xây dựng hệ thống còn là chủ trương đúng đắn theo định hướng phát triển của Đảng và Nhà nước

- Khi trạm xử lý hoàn thành và đi vào hoạt động sẽ là nơi để các doanh nghiệp, bệnh viện, sinh viên tham quan, học tập

 Khoa học:

- Có thêm kiến thức chuyên ngành đồng thời học tập thêm nhiều công nghệ xử lý nước thải, nước thải bệnh viện mà các nước tiên tiến trên thế giới đang sử dụng

- Giúp sinh viên hệ thống hóa kiến thức đã học và áp dụng vào một đề tài cụ thể

để thiết kế một hệ thống xử lý nước thải hoàn chỉnh

- Rèn luyện cho sinh viên thêm nhiều kỹ năng thiết thực như tìm kiếm, tổng hợp, làm việc với áp lực cao, tính đúng giờ…

CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN 2.1 TỔNG QUAN VỀ BỆNH VIỆN THỐNG NHẤT VÀ ĐẶC TÍNH NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN

Tên Cơ quan : BỆNH VIỆN THỐNG NHẤT

Địa chỉ : Số 01 Lý Thường Kiệt, P.7, Q.Tân Bình, Tp.Hồ Chí Minh

Số điện thoại : 08.38642142 Fax: 08.38656715

Giám đốc : PGS TS Nguyễn Đức Công

c Vị trí địa lý

Bệnh viện Thống Nhất thuộc Phường 7, Quận Tân Bình, Thành phố Hồ Chí Minh

Vị trí cơ sở nằm trong khu vực dân cư được đầu tư xây dựng từ năm 1972 đến năm 1974 đưa vào sử dụng

Khu vực cơ sở có ranh giới giáp:

+ Phía Bắc : Khu dân cư

+ Phía Nam : Đường Lý Thường Kiệt

+ Phía Đông : Đường Cách Mạng Tháng 8

+ Phía Tây : Khu dân cư

Hình 2.2 : Vị trí địa lý của bệnh viện

Nguồn: Internet

d Tình hình kinh tế - xã hội

Các đối tượng KTXH chịu ảnh hưởng của Bệnh viện Thống Nhất:

Bệnh viện Thống nhất nằm ngay giao lộ Cách Mạng Tháng 8 và Lý Thường Kiệt rất thuật tiện cho xe cộ ra vào bệnh viện cũng như công tác cấp cứu, khám chữa bệnh Tuy nhiên, đi kèm với những thuận lợi là những tác động do quá trình hoạt động của bệnh viện đến giao thông khu vực Với lưu lượng xe ra vào bệnh viện cùng với hoạt động của xe cứu thương sẽ tác động cục bộ đến giao thông khu vực Mật độ xe qua lại tại giao lộ trong giờ cao điểm khá đông Theo đánh giá khả năng ùn tắc tại khu vực này vào giờ cao điểm tương đối thấp Bên cạnh đó, với 2 mặt tiếp giáp của bệnh viện là khu dân cư nên theo như khảo sát bao quanh hai mặt tiếp giáp của bệnh viện có khoảng 90

hộ dân sinh sống Tuy nhiên, bệnh viện đã bao quanh bằng tường cao để đảm bảo hoạt động của bệnh viện không gây ảnh hưởng đến dân cư sống xung quanh

Tổng diện tích mặt bằng sử dụng của Bệnh viện : 41.989m2 Trong đó:

Khu vực dành cho văn phòng: 2.320 m2

Khu vực phòng khám: 6.080 m2

Khu vực đồ vải phục vụ bệnh nhân, khoa Kiểm soát nhiễm khuẩn, khu xử lý nước thải: 1.263m2 Hiện tại khu vực này không còn đủ diện tích để xây dựng hệ thống xử lý nước thải Trong khi đó các tòa nhà phía tây đang trong giai đoạn nâng cấp xây dựng giai đoạn 2 nên ta chuyển hệ thống xử lý nước thải sang phía tây của bệnh viện vừa có diện tích đồng thời hệ thống này sẽ xử lý nước thải của các công trình này khi đi vào hoạt động và các công trình trong tương lai chuẩn bị xây dựng

Khu vực nhà ăn tập thể cho cán bộ công nhân viên: 1.526m2

Khu vực nhà kho: 547m2

Công viên cây xanh: 13.592 m2

Diện tích sân bãi, đường nội bộ: 11.250 m2

Công trình mới xây: nhà A6 (6.829m2), nhà B4 (576m2), nhà C5 (5.368m2)

Diện tích còn lại xây dựng các công trình khác như: hồ cá, sân, khoa Dinh Dưỡng, nhà Tang lễ,…

e3 Cơ cấu tổ chức, vận hành

Ban lãnh đạo bệnh viện gồm: Giám đốc và 04 Phó giám đốc Có 10 phòng chức năng, 07 khoa cận lâm sàng, 25 khoa lâm sàng và 03 khoa hỗ trợ

Về nhân sự: Tổng số cán bộ viên chức gồm: 1078, trong đó:

e4 Công suất hoạt động

Tính đến hết năm 2015 bệnh viện có số giường phân bổ theo kế hoạch là 1200 giường Hiện tại, Bệnh viện nhận khám chữa bệnh ngoại trú cho trung bình 1.768 lượt/ngày và điều trị nội trú trung bình 1.154 bệnh nhân

Khoa Giải phẫu bệnh

Khoa Thăm dò chức năng

Khoa Chẩn đoán hình ảnh

Khoa Dược

Khoa Dinh dưỡng

Khoa Kiểm soát nhiễm khuẩn

f2 Khối cơ quan

Phòng Kế hoạch Tổng hợp

Phòng Điều dưỡng

Phòng Chăm sóc bảo vệ sức khỏe TW 2B

Phòng Tổ chức Cán bộ

Phòng Tài chính Kế toán

Phòng Bảo vệ chính trị nội bộ

Phòng Chỉ đạo tuyến

Phòng Công nghệ thông tin

Phòng Vật tư Trang thiết bị Y tế

Khoa tim mạch cấp cứu và can thiệp

Khoa nội thận – Lọc máu

Khoa y học cổ truyền

Khoa ngoại CTCH – Thần kinh

Khoa PT- Gây mê hồi sức

Khoa ngoại tổng quát

Khoa Tai – mũi – họng – mắt

2.1.2 Tổng quan về nước thải bệnh viện

a Khái quát

a1 Nước mưa chảy tràn

Về cơ bản nước mưa được coi là nước thải quy ước sạch nếu không chảy tràn qua các khu vực ô nhiễm nên có thể xả trực tiếp sau khi qua hệ thống lưới chắn rác Nước mưa được chảy thẳng ra hệ thống thoát nước của thành phố

a2 Nước thải sinh hoạt

Nước thải phát sinh trong quá trình sinh hoạt của bệnh nhân, thân nhân và công nhân viên trong bệnh viện Nước thải này chứa chủ yếu các chất cặn bã, chất rắn lơ lửng (SS), chất dinh dưỡng (N:P), chất hữu cơ (BOD, COD) và các vi sinh vật Nếu không được xử lý trước khi thải ra ngoài sẽ tạo ra các khí, mùi và màu ảnh hưởng đến mỹ quan

và gây ô nhiễm nặng tới môi trường xung quanh khu vực trong và ngoài bệnh viện Hiện tại, các tòa nhà cũ của bệnh viện được xây dựng dựng trước năm 1975 nên các đường ống dẫn nước thải đã bị xuống cấp Trên thực tế kiểm tra, đường ống dẫn nước thải của bể tự hoại tại các khối nhà cũ đã bị nứt vỡ Nước thải từ bể tự hoại rò rỉ ra ngoài đất và chảy vào mương thoát nước mưa của bệnh viện Lượng nước rò rỉ này ước tính khoảng 10% do các đường ống nằm trong đất nên việc xác định lượng nước rò rỉ chính xác là không khả thi

a3 Nước thải y tế

Do đặc thù của bệnh viện Thống Nhất là dịch vụ khám và chữa bệnh nên các nguồn phát sinh chủ yếu là:

Nước phát sinh từ các khu xét nghiệm chủ yếu chứa các hợp chất hữu cơ, vi khuẩn

và các hóa chất sử dụng trong quá trình phân tích mẫu;

Nước phát sinh từ việc vệ sinh phòng mổ, vệ sinh các trang thiết bị y tế;

Nước thải từ việc khám chữa bệnh;

Nước thải y tế có đặc tính khi chưa bị phân hủy chứa nhiều cặn lơ lửng và có mùi tanh khó chịu, chứa nhiều vi khuẩn, mầm bệnh, máu, hóa chất….Nước thải y tế chứa vô

số các vi sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn với số lượng từ 108 – 109 tế bào trong 1ml nước thải có khả năng gây hại cho con người và động thực vật nếu thải ra môi trường mà không qua xử lý

Ngoài ra nước thải bệnh viện còn có một số kim loại nặng với hàm lượng nhỏ như mangan, đồng, thủy ngân, crom…

Nước thải bệnh viện là loại nước thải được liệt kê vào danh mục chất thải nguy

hại Nước thải này tác động rất lớn đến môi trường và đời sống con người

b Thành phần, tính chất nước thải bệnh viện

Các thành phần chính gây ô nhiễm môi trường do nước thải bệnh viện gây ra là: Các chất hữu cơ: dễ bị phân hủy sinh học, làm giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước, ảnh hưởng có hại đến thủy sinh

Các chất dinh dưỡng của Nitơ (N), phốtpho (P): với nồng độ lớn gây hiện tượng phú dưỡng hóa

Các chất rắn lơ lửng: gây ra hiện tượng đục nước, làm tăng hàm lượng các chất ô nhiễm trong nước

Các vi trùng, vi khuẩn gây bệnh: Salmonella, tụ cầu, liên cầu, virus đường tiêu hóa, bại liệt, các loại kí sinh trùng, nấm… Gây ảnh hưởng đến khả năng sử dụng nước sinh hoạt, có khả năng truyền hay gây bệnh cho con người

Các mầm bệnh sinh hoạt khác nhau trong máu, mủ, dịch, đờm của người bệnh làm tăng lượng chất hữu cơ trong nước khi chúng bị phân hủy

Các loại hóa chất độc hại từ cơ thể và chế phẩm điều trị, thậm chí cả chất phóng xạ: gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng nước, xuất hiện các thành phần độc hại gây ô nhiễm nguồn nước

c Ảnh hưởng của nước thải bệnh viện đến môi trường và con người

Ta nhận thấy nước thải bệnh viện thuộc loại nước thải nguy hại, loại nước thải này không chỉ gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sự sống của các loài sinh vật mà còn

có ảnh hưởng không nhỏ đến sức khỏe của con người

c1 Ảnh hưởng đến sức khỏe con người

Nước thải bệnh viện có 30% là chất thải nguy hại bao gồm chất thải nhiễm khuẩn

từ các bệnh nhân, các sản phẩm của máu, các mẫu chuẩn đoán bị hủy, hóa chất phát sinh

từ trong quá trình giải phẫu, lọc máu, hút máu, bảo quản các mẫu xét nghiệm, khử khuẩn Với 30% chất thải nguy hại này cũng đủ để các vi trùng gây bệnh lây lan ra môi trường xung quanh Đặc biệt, nếu các loại thuốc điều trị bệnh ung thư hoặc các sản phẩm chuyển hóa của chúng không được xử lí đúng mà đã xả thải ra bên ngoài sẽ có khả năng gây quái thai, ung thư cho những người tiếp xúc với chúng Hơn nữa nước thải bệnh viện không qua xử lý khi chảy trực tiếp ra môi trường không chỉ mang theo các mầm bệnh hòa vào dòng chảy mương, máng, sông ngòi qua các khu dân cư, mà còn ảnh hưởng đến

cả mạch nước ngầm

Không những thế, nước thải bệnh viện còn bốc mùi hôi thối gây khó chịu, làm

thối như chuột chết, mùi nước tẩy rửa và các chất bẩn khác nồng nặc, đây là thứ mùi đặc trưng của nước thải bệnh viện gây ảnh hưởng đến sinh hoạt của người dân

c2 Ảnh hưởng đến môi trường

Tuy rằng tổng lượng nước thải từ hoạt động khám chữa bệnh và lượng nước sinh hoạt ở bệnh viện không lớn nhưng mức độ ô nhiễm lại rất lớn do chứa nhiều vi khuẩn gây bệnh, chất phóng xạ, các loại dung môi hữu cơ… Vì vậy, việc xả nước thải bệnh viện chưa qua xử lý trực tiếp vào môi trường gây ô nhiễm nguồn nước, sinh vật chết và suy giảm hệ sinh thái nghiêm trọng

d Hiện trạng nước thải tại bệnh viện Thống Nhất

d1 Hệ thống thoát nước mưa

Nước mưa được thu gom vào một hệ thống thoát nước riêng gồm hố ga, mương và ống cống BTCT có đường kính D300 - D800 Sau đó được dẫn vào hệ thống ống của thành phố

d2 Nước thải sinh hoạt và chữa bệnh

Toàn bộ nước thải sinh hoạt và chữa bệnh của Bệnh viện được thu gom bằng hệ thống ống cống D200 - D500 (tách riêng biệt với hệ thống nước mưa) và được dẫn đến khu xử lý nước thải

Nước thải y tế và nước thải sinh hoạt được dẫn về hệ thống xử lý nước thải tập trung với công suất 300 m3/ngày.đêm Nước sau xử lý đạt Quy chuẩn QCVN 28:2010/BTNMT: Quy chuẩn thải – nước thải Bệnh viện, K = 1 trước khi thoát ra hệ thống cống chung của Thành phố

d3 Đặc tính nước thải bệnh viện Thống Nhất

Bảng 2.1 Thông số nước thải bệnh viện Thống Nhất

Nguồn: Bệnh viện Thống nhất Thành phố Hồ Chí Minh, 2015

2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ NƯỚC THẢI CỦA BỆNH VIỆN

Các phương pháp xử lí nước thải sinh hoạt có thể áp dụng để xử lí nước thải bệnh viện, tuy vậy cần phân biệt rõ sự khác nhau giữa hai loại nước thải này để có sự lựa chọn

KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM

QCVN 28:2010/BTNM

T Cột B Cmax = CxK, với

K = 1,0

(1)/2015

100-NT- (1)/2015

công nghệ thích hợp, nhằm đảm bảo yêu cầu xử lí khắc khe hơn cho nước thải bệnh viện Dưới đây chúng ta sẽ xem xét các phương pháp xử lí nước thải bệnh viện

Tất cả các phương pháp xử lí nước thải có thể chia làm 2 nhóm: nhóm các phương pháp thu hồi và nhóm các phương pháp phân hủy Đa số các phương pháp hóa lý được dùng để thu hồi các chất trong nước thải và thuộc nhóm phương pháp thu hồi Còn các phương pháp hóa học và sinh học thuộc nhóm các phương pháp phân hủy Gọi là phân hủy bởi vì các chất bẩn trong nước thải sẽ bị phân hủy chủ yếu theo các phản ứng oxy hóa và một ít theo phản ứng khử Các sản phẩm tạo thành sau khi phân hủy sẽ bị loại khỏi nước thải ở dạng khí, cặn lắng hoặc còn lại trong nước nhưng không độc

2.2.1 Xử lí nước thải bằng phương pháp cơ học

a Song chắn rác

Song chắn rác thường đặt trước hệ thống xử lý nước thải hoặc có thể đặt tại các miệng xả trong phân xưởng sản xuất nhằm giữ lại các tạp chất có kích thước lớn như: nhánh cây, gỗ, lá, giấy, nilon, vải vụn và các loại rác khác, đồng thời bảo vệ các công trình bơm, tránh ách tắc đường ống, mương dẫn

Các loại song chắn rác:

- Song chắn rác thô: SCR cố định, SCR di động

- Song chắn rác mịn: cố định, di động, đĩa, trống quay, đai

Dựa vào khoảng cách các thanh, song chắn được chia làm 2 loại:

- Song chắn rác thô có khoảng cách giữa các thanh từ 60 - 100mm

- Song chắn rác mịn có khoảng cách giữa các thanh từ 10 - 25mm

Hình 2.3: Song chắn rác

Nguồn: Internet

b Lưới lọc

Lưới lọc dùng để khử các chất lơ lửng có kích thước nhỏ, thu hồi các thành phần không tan hoặc khi cần phải loại bỏ rác có kích thước nhỏ Kích thước lưới từ 0.5 - 1.0mm

Lưới lọc dùng để bao bọc xung quanh khung rỗng hình trụ quay tròn (hay còn gọi là trống quay) hoặc đặt trên các khung hình đĩa

c Bể lắng cát

Bể lắng cát đặt sau song chắn, lưới chắn và trước bể điều hòa, trước bể lắng đợt

1, nhiệm vụ của bể lắng cát là loại bỏ cặn thô nặng như cát, sỏi, mảnh vỡ thủy tinh, kim loại,…để bảo vệ các thiết bị cơ khí dễ bị mài mòn, giảm cặn nặng ở các công đoạn xử

Hình 2.4: Mô hình bể vớt dầu mỡ

Nguồn: Internet

e Bể lắng

Bể lắng dùng để tách các chất lơ lửng có trọng lượng riêng lớn hơn trọng lượng riêng của nước Chất lơ lửng nặng hơn sẽ từ từ lắng xuống đáy, còn chất lơ lửng nhẹ hơn sẽ nổi lên mặt nước Dùng những thiết bị thu gom và vận chuyển các chất bẩn lắng

và nổi (ta gọi là cặn) tới công trình xử lý cặn

Dựa vào chức năng, vị trí có thể chia bể lắng thành các loại: bể lắng đợt 1 trước công trình xử lí sinh học và bể lắng đợt 2 sau công trình xử lí sinh học

Dựa vào nguyên tắc hoạt động, người ta có thể chia ra các loại bể lắng như: bể lắng hoạt động gián đoạn hoặc bể lắng hoạt động liên tục

Dựa vào cấu tạo có thể chia bể lắng thành: bể lắng đứng, bể lắng ngang, bể lắng

ly tâm và một số bể lắng khác

e1 Bể lắng đứng

Bể lắng đứng có dạng hình tròn hoặc hình chữ nhật trên mặt bằng Nước thải được dẫn vào ống trung tâm và chuyển động từ dưới lên theo phương thẳng đứng Vận tốc dòng nước chuyển động lên phải nhỏ hơn vận tốc các hạt lắng Nước trong được tập trung vào máng thu phía trên Cặn lắng được chứa ở phần hình nón hoặc hình chóp cụt phía dưới

Hình 2.5: Bể lắng đứng

Nguồn: Internet

e2 Bể lắng ngang

Bể lắng ngang có hình dạng chữ nhật trên mặt bằng, tỷ lệ giữa chiều rộng và chiều dài không nhỏ hơn ¼ và chiều sâu đến 4m Trong bể lắng nước thải chuyển động theo phương ngang từ đầu bể đến cuối bể và được dẫn đến các công trình xử lý tiếp theo, vận tốc dòng chảy trong vùng công tác không được vượt quá 40 mm/s Bể lắng ngang

có hố thu cặn ở đầu bể và nước trong được thu ở máng cuối bể

Hình 2.6: Mô tả bể lắng ngang

Nguồn: Internet e3 Bể lắng ly tâm

Bể lắng ly tâm có dạng hình tròn trên mặt bằng, đường kính bể từ 16 - 40m (có khi đến 60m), chiều cao làm việc từ 1/6 - 1/10 đường kính bể Trong bể lắng nước chảy

từ trung tâm ra quanh thành bể, cặn lắng được dồn vào hố thu cặn được xây dựng ở trung tâm đáy bể bằng hệ thống cào gom cặn ở phần dưới dàn quay hợp với trục 1 góc 450 Đáy bể thường làm với độ dốc I = 0,02 - 0,05 Dàn quay với tốc độ 2 - 3 vòng/ giờ Nước trong được thu vào máng đặt dọc theo thành bể phía trên

Hình 2.7: Mô tả bể lắng ly tâm

Nguồn: Internet e4 Bể lọc

Bể lọc nhằm tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ bằng cách cho nước thải đi qua lớp lọc đặt biệt hay đi qua lớp vật liệu lọc, sử dụng chủ yếu cho một số loại nước thải công nghiệp Quá trình phân riêng được thực hiện nhờ vách ngăn xốp, nó cho nước đi qua và giữ pha phân tán lại Quá trình diễn ra dưới tác dụng của áp suất cột nước

Hình 2.8: Bể lọc áp lực

Nguồn: Internet

Bể lọc nhằm tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ bằng cách cho nước thải đi qua lớp lọc đặt biệt hay đi qua lớp vật liệu lọc, sử dụng chủ yếu cho một số loại nước thải công nghiệp Quá trình phân riêng được thực hiện nhờ vách ngăn xốp, nó cho nước đi qua và giữ pha phân tán lại Quá trình diễn ra dưới tác dụng của áp suất cột nước

e5 Bể điều hòa

Bể điều hòa được dùng để duy trì dòng thải, nồng độ vào công trình xử lý ổn định, khắc phục những sự cố vận hành do sự dao động về nồng độ và lưu lượng của nước thải gây ra và nâng cao hiệu suất của các quá trình xử lý sinh học Bể điều hòa có thể được phân loại như sau: bể điều hòa lưu lượng, bể điều hòa nồng độ, bể điều hòa lưu lượng và nồng độ

2.2.2 Xử lí nước thải bằng phương pháp hóa- lí

Trong dây chuyền công nghệ xử lý, công đoạn xử lý hóa lý thường được áp dụng sau công đoạn xử lý cơ học Phương pháp xử lý hóa lý bao gồm các phương pháp hấp phụ, trao đổi ion, trích ly, chưng cất, cô đặc, lọc ngược Phương pháp hóa lý được sử dụng để loại khỏi dịch thải các hạt lơ lửng phân tán, các chất hữu cơ và vô cơ hòa tan,

có nhiều ưu điểm như:

 Loại được các hợp chất hữu cơ không bị oxy hóa sinh học

 Không cần theo dõi các hoạt động của vi sinh vật

 Có thể thu hồi các chất khác nhau

 Hiệu quả xử lý cao và ổn định hơn

a Phương pháp đông tụ và keo tụ

Quá trình lắng chỉ có thể tách được các hạt rắn huyền phù mà không thể tách được các chất gây nhiễm bẩn ở dạng keo và hòa tan vì chúng là những hạt rắn có kích thước quá nhỏ Để tách các hạt rắn đó một cách hiệu quả bằng phương pháp lắng cần tăng kích thước của chúng nhờ sự tác động tương hỗ giữa các hạt phân tán liên kết thành tập hợp các hạt nhằm tăng vận tốc lắng của chúng Việc khử các hạt keo rắn bằng lắng trọng lượng đòi hỏi trước hết cần trung hòa điện tích của chúng, thứ đến là liên kết chúng với nhau Quá trình trung hòa điện tích thường được gọi là quá trình đông tụ, còn quá trình tạo thành các bộng lớn hơn từ các hạt nhỏ gọi là quá trình keo tụ

a1 Phương pháp đông tụ

Chất đông tụ thường là muối nhôm, sắt hoặc các hỗn hợp của chúng Việc chọn chất đông tụ phụ thuộc vào thành phần, tính chất hóa-lý, giá thành, nồng độ tạp chất trong nước

Các muối nhôm thường dùng làm chất đông tụ: Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Al(OH)2Cl, KaAl(SO4)2.12H2O), NH4Al(SO4)2.12H2O Thường sunfat nhôm làm chất đông tụ vì hoạt động hiệu quả pH = 5 - 7,5, tan tốt trong nước, sử dụng dạng khô hoặc dạng dung dịch 50% và giá tương đối rẻ

Các muối sắt thường được dùng làm chất đông tụ: Fe(SO)3.2H2O, Fe(SO4)3.3H2O, FeSO4.7H2O và FeCl3 Hiệu quả lắng cao khi sử dụng dạng khô hay dung dịch 10-15%

a2 Phương pháp keo tụ

Keo tụ là quá trình kết hợp với các hạt lơ lửng khi cho các chất cao phân tử vào nước Khác với quá trình đông tụ, khi keo tụ thì sự kết hợp diễn ra không chỉ do sự tiếp xúc trực tiếp mà còn do tương tác lẫn nhau giữa các phân tử chất keo tụ bị hấp phụ trên các hạt lơ lửng

Sự keo tụ được tiến hành nhằm thúc đẩy quá trình tạo bông hydroxyt nhôm và sắt với mục đích tăng vận tốc lắng của chúng Việc sử dụng chất keo tụ cho phép giảm chất đông tụ, giảm thời gian đông tụ và tăng vận tốc lắng

Cơ chế làm việc của chất keo tụ dựa trên các hiện tượng sau: hấp phụ phân tử chất keo trên bề mặt hạt keo, tạo thành mạng lưới phân tử chất keo tụ Sự dính lại các hạt keo do lực đẩy Vanderwalls Dưới tác động của chất keo tụ giữa các hạt keo tạo thành cấu trúc 3 chiều có khả năng tách nhanh và hoàn toàn ra khỏi nước

Chất keo tụ thường dùng có thể là hợp chất tự nhiên và tổng hợp chất keo tự nhiên

là tinh bột, ete, xenlulozo

b Tuyển nổi

Phương pháp tuyển nổi thường được sử dụng để tách các tạp chất (dạng rắn hay lỏng) phân tán không tan, tự lắng kém ra khỏi pha lỏng Trong xử lý nước thải tuyển nổi được sử dụng để xử lý các chất lơ lửng và làm đặc bùn sinh học Ưu điểm cơ bản của phương pháp này so với phương pháp lắng là có thể khử được hoàn toàn các hạt nhỏ và nhẹ, lắng chậm, trong thời gian ngắn Khi các hạt đã nổi lên trên bề mặt có thể thu gom chúng bằng bộ phận vớt bọt

Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ (thường là không khí) vào trong pha lỏng Các khí đó kết dính với các hạt và khi lực nổi tập hợp các bóng khí và hạt đủ lớn sẽ kéo theo các hạt nổi trên bề mặt, sau đó chúng tập hợp lại với nhau thành các lớp bọt chứa hàm lượng các hạt cao hơn trong chất lỏng ban đầu

d Trao đổi ion

Là phương pháp thu hồi các Cation và Anion bằng các chất trao đổi ion Các chất trao đổi ion là các chất rắn trong thiên hiên hoặc vật liệu lọc nhân tạo Chúng không hoà tan trong nước và trong dung môi hữu cơ, có khả năng trao đổi ion

e Khử trùng nước thải

Sau khi xử lý sinh học, phần lớn các vi khuẩn trong nước thải bị tiêu diệt Khi xử

lý trong các công trình sinh học nhân tạo số lượng vi khuẩn giảm xuống còn 5%, trong

hồ sinh vật hoặc cánh đồng lọc còn 1 - 2% Nhưng để tiêu diệt toàn bộ vi khuẩn gây bệnh, nước thải cần phải khử trùng clo hóa, điện phân, tia cực tím…

e1 Phương pháp phổ biến nhất hiện nay là Clo hóa

Clo cho vào nước thải dưới dạng hơi hoặc clorua vôi Lượng clo hoạt tính cần thiết cho một đơn vị thể tích nước thải là: 10g/m3 đối với nước thải sau xử lý cơ học, 5g/m3 sau xử lý sinh học hoàn toàn Clo phải được trộn đều với nước và để đảm bảo hiệu quá khử trùng, thời gian tiếp xúc giữa nước và hóa chất là 30 phút trước khi nước thải ra nguồn Hệ thống clo hóa nước thải clo hơi bao gồm thiết bị clorata, máng trộn và

bể tiếp xúc Clorato phục vụ cho mục đích chuyển clo hơi thành dung dịch clo trước khi hòa trộn với nước thải và chia thành 2 nhóm: nhóm chân không và nhóm áp lực Clo hơi được vận chuyển về trạm xử lý nước thải dưới dạng hơi nén trong banlon chịu áp Trong trạm xử lý cần phải có kho cất giữ các banlon này Phương pháp clo hơi ít được dùng phổ biến

e2 Phương pháp Clo hóa nước thải bằng Clorua vôi

Áp dụng cho trạm nước thải có công suất dưới 1000m3/ngày đêm Các công trình

và thiết bị dùng trong dây chuyền này là các thùng hòa trộn, chuẩn bị dung dịch clorua vôi, thiết bị định lượng máng trộn và bể tiếp xúc

Với clorua vôi được hòa trộn sơ bộ tại thùng hòa trộn cho đến dung dịch 10-15%

liều lượng nhất định đi hòa trộn với nước thải bằng các cánh khuấy gắn với trục động

cơ điện

e3 Phương pháp Ozon hóa

Ozon hóa tác động mạnh mẽ với các chất khoáng và chất hữu cơ, oxy hóa bằng ozon cho phép đồng thời khử màu, khử mùi, tiệt trùng của nước Bằng ozon hóa có thể

xử lý phenol, sản phẩm dầu mỏ, H2S, các hợp chất asen, thuốc nhuộm….Sau quá trình ozon hóa số lượng vi khuẩn bị tiêu diệt đến hơn 99% Ngoài ra, ozon còn oxy hóa các hợp chất Nito, photpho… Nhược điểm chính của phương pháp này là giá thành cao và thường được ứng dụng rộng rãi trong xử lý nước cấp

2.2.3 Xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học

Thực chất của phương pháp này là dựa vào khả năng sống và hoạt động của các

vi sinh để phân huỷ - oxy hoá các chất hữu cơ ở dạng keo và hoà tan có trong nước thải

Vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ có trong nước thải làm nguồn dinh dưỡng như: Cacbon, nitơ, photpho, kali,…vi sinh vật sử dụng vật chất này để kiến tạo tế bào cũng như tích luỹ năng lượng cho quá trình sinh trưởng và phát triển chính vì vậy sinh khối

vi sinh vật không ngừng tăng lên

Những công trình xử lý sinh học phân thành hai nhóm:

Những công trình trong đó quá trình xử lý thực hiện trong điều kiện tự nhiên: Cánh đồng tưới, bãi lọc, hồ sinh học… thường quá trình xử lý xảy ra chậm

Những công trình trong đó quá trình xử lý thực hiện trong điều kiện nhân tạo:

Bể lọc sinh học (bể biophin), bể làm thoáng sinh học (bể aeroten)… Do các điều kiện tạo nên bằng nhân tạo mà quá trình xử lý diễn ra nhanh hơn, cường độ mạnh hơn Quá trình xử lý sinh học có thể đạt hiệu suất khử trùng 99,9% (trong các công trình trong điều kiện tự nhiên) theo BOD tới 90- 95 %

Công trình xử lý sinh học thường được đặt sau khi nước thải đã được xử lý sơ bộ qua các công trình cơ học, hóa học, hóa lý

a Xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên

Để tách các chất bẩn hữu cơ dạng keo và hòa tan trong điều kiện tự nhiên người

ta xử lí nước thải trong ao, hồ (hồ sinh vật) hay trên đất (cánh đồng tưới, cánh đồng lọc )

tự như quá trình làm sạch nguồn nước mặt Vì sinh vật dùng oxy sinh ra từ rêu tảo trong quá trình quang hợp cũng như oxy từ không khí để oxy hóa các chất hữu cơ, rong tảo lại tiêu thụ CO2, photphat và nitrat amon sinh ra từ sự phân hủy, oxy hóa các chất hữu

cơ bởi vi sinh vật Để hồ hoạt động bình thường cần phải giữ giá trị pH và nhiệt độ tối

ưu Nhiệt độ không được thấp hơn 6o C

Theo bản chất quá trình sinh hóa, người ta chia hồ sinh vật ra các loại hồ hiếu khí, hồ sinh vật tùy tiện và hồ sinh vật yếm khí, hồ sinh vật hiếu khí

Quá trình xử lí nước thải xảy ra trong điều kiện đầy đủ oxy, oxy được cung cấp qua mặt thoáng và nhờ quang hợp của tảo hoăc hồ được làm thoáng cưỡng bức nhờ các

hệ thống thiết bị cấp khí Độ sâu của hồ sinh vật hiếu khí không lớn từ 0,5-1.5m

Hình 2.9: Hồ sinh vật

Nguồn: Internet a2 Hồ sinh vật tùy tiện

Có độ sâu từ 1,5-2,5m, trong hồ sinh vật tùy tiện theo chiều sâu lớp nước có thể diễn ra hai quá trình: oxy hóa hiếu khí và lên men yếm khí các chất bẩn hữu cơ Trong

hồ sinh vật tùy tiện vi khuẩn và tảo có quan hệ tưởng hổ đóng vai trò cơ bản đối với sự chuyển hóa các chất

a3 Hồ sinh vật yếm khí

Có độ sâu trên 3m, với sự tham gia của hàng trăm chủng loại vi khuẩn kỵ khí bắt buộc và kỵ khí không bắt buộc Các vi sinh vật này tiến hành hàng chục phản ứng hóa sinh để phân hủy và biến đổi các hợp chất hữu cơ phức tạp thành những chất đơn giản

để dễ xử lí Hiệu suất giảm BOD trong hồ có thể đến 70% Tuy nhiên, nước thải sau khi

ra khỏi hồ vẫn còn BOD cao nên loại hồ này chỉ chủ yếu áp dụng cho xử lý nước thải công nghiệp rất đậm đặc và dùng làm hồ bậc 1 trong tổ hợp nhiều bậc

a4 Cánh đồng tưới - cánh đồng lọc

Cánh đồng tưới là những khoảng đất canh tác, có thể tiếp nhận và xử lý nước thải xử lý trong điều kiện nay diễn ra dưới tác dụng của vi sinh vật, ánh sáng mặt trời, không khí và dưới ảnh hưởng của các hoạt động sống thực vật, chất thải bị hấp thụ và giữ lại trong đất, sau đó các loại vi khuẩn có sẵn trong đất sẽ phân hủy chúng thành các chất đơn giản để cây trồng hấp thụ Nước thải sau khi ngấm vào đất, một phần được cây trồng sử dụng Phần còn lại chảy vào hệ thống tiêu nước ra sông hoặc bổ sung cho nước nguồn

Quá trình oxy hóa chất thải trong bể lọc sinh học diễn ra giống như trên cánh đồng lọc nhưng với cường độ lớn hơn nhiều Màng vi sinh vật đã sử dụng và xác vi sinh vật chết theo nước trôi khỏi bể được tách khỏi nước thải ở bể lắng đợt 2 Để đảm bảo quá trình oxy hóa sinh hóa diễn ra ổn định oxy đươc cấp cho bể lọc bằng các biện pháp thông gió tự nhiên hoặc thông gió nhân tạo Vật liệu lọc sinh học có thể là nhựa plastic,

xỉ vòng gốm, đá granit…

 Bể lọc sinh học nhỏ giọt

Bể có dạng hình vuông, hình chữ nhật hoặc hình tròn trên mặt bằng, bể lọc sinh học nhỏ giọt làm việc theo nguyên tắc sau:

Nước thải sau bể lắng đợt 1 được đưa về thiết bị phân phối, theo chu kỳ tưới đều nước trên toàn bộ bề mặt bể lọc Nước thải sau khi lọc chảy vào hệ thống thu nước và được dẫn ra khỏi bể Oxy cấp cho bể chủ yếu qua hệ thống lỗ xung quanh thành bể

Vật liệu lọc của bể sinh học nhỏ giọt thường là các hạt cuội, đá, … đường kính trung bình là 20-30mm Tải trọng nước thải của bể thấp ( 0,5-1,5m3/m3 vật liệu lọc /ngđ) Chiều cao lớp vật liệu lọc là 1,5-2m Hiệu quả xử lý nức thải có công suất dưới 1000m3/ngày đêm

 Bể lọc sinh học cao tải

Bể lọc sinh học cao tải có cấu tạo và quản lý khác với bể lọc sinh học nhỏ giọt, nước thải tưới lên mặt bể nhờ hệ thống phân phối phản lực Nếu trường hợp BOD của nước thải quá lớn người ta tiến hành pha loãng chúng bằng nước thải đã làm sạch Bể được thiết kế cho các trạm xử lí dưới 5000 m3/ngày đêm

b2: Bể hiếu khí có bùn hoạt tính – bể Aerotank

Là bể chứa hỗn hợp nước thải và bùn hoạt tính, khí được cấp liên tục vào bể trộn đều và giữ cho bùn ở trạng thái lơ lững trong nước thải và cấp đủ oxy cho vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải Khi ở trong bể, các chất lơ lửng đóng vai trò là các hạt nhân để cho các vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bông cặn gọi là bùn hoạt tính Vi khuẩn và các vi sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn để chuyển hóa chúng thành các chất trơ không hòa tan và thành các tế bào mới Số lượng bùn hoạt tính sinh ra trong thời gian lưu lại trong

bể Aerotank của lượng nước thải ban đầu đi vào trong bể không đủ làm giảm nhanh các chất hữu cơ do đó phải sử dụng lại một phần bùn hoạt tính đã lắng xuống đáy ở bể lắng đợt 2, bằng cách tuần hoàn bùn về bể Aerotank để đảm bảo nồng độ vi sinh vật trong

bể Phần bùn hoạt tính dư được đưa về bể nén bùn hoặc các công trình xử lý bùn cặn khác để xử lý Bể Aerotank hoạt động phải có hệ thống cung cấp khí đầy đủ và liên tục

Hình 2.11: Bể sinh học hiếu khí – Aerotank

Nguồn: Internet b3: Quá trình xử lí sinh học kỵ khí – bể UASB

Quá trình chuyển hóa chất hữu cơ trong nước thải bằng vi sinh vật yếm khí xảy

ra theo 3 giai đoạn:

- Một nhóm vi sinh vật tự nhiên có trong nước thải thủy phân các hợp chất hữu cơ phức tạp và lypit thành các chất hữu cơ đơn giản có trọng lượng nhẹ như monosacarit, amino axit để tạo ra nguồn thức ăn và năng lượng cho vi sinh vật hoạt động

- Nhóm vi khuẩn tạo men axit biến đổi các hợp chất hữu cơ đơn giản thành các axit hữu cơ thường là axit acetic, nhóm vi khuẩn yếm khí tạo axit gọi là nhóm axit focmơ

- Nhóm vi khuẩn tạo metan chuyển hóa hydro và axit acetic thành khí metan và cacbonic Vai trò quan trọng của nhóm vi khuẩn metan focmơ là tiêu thụ hydro

và axit acetic, chúng tăng trưởng rất chậm và quá trình xử lý yếm khí chất thải được thực hiện khi khí metan và cacbonic thoát ra khỏi hỗn hợp

cơ được tiêu thụ ở đó

Các bọt khí metan và cacbonic nổi lên trên được thu bằng các chụp khí để dẫn ra khỏi bể

Nước thải tiếp theo đó sẽ diễn ra sự phân tách 2 pha lỏng và rắn Pha lỏng được dẫn ra khỏi bể, còn pha rắn thì hoàn lưu lại lớp bông bùn

Sự tạo thành và duy trì các hạt bùn là vô cùng quan trọng khi vận hành bể UASB

b3: Bể lọc sinh học theo mẻ SBR

Bản chất của quá trình lọc sinh học theo mẻ bao gồm đưa nước thải vào bể phản ứng và tạo điều kiện cần thiết như môi trường thiếu khí (không có oxy, chỉ có NO3-) kị khí (không có oxi), hiếu khí (có oxi, NO3-) để cho vi sinh vật tăng sinh khối, hấp thụ và tiêu hóa các chất hữu cơ trong nước thải

+ Qúa trình hoạt động của hệ thống xử lý sinh học từng mẻ đơn giản, bao gồm các chuỗi chu kỳ như sau:

- Nạp nước thải vào bể phản ứng

- Vừa nạp vừa tạo môi trường thiếu khí hay kị khí

- Vừa nạp vừa tạo điều kiện cho vi sinh vật xử lý chất thải hữu cơ

- Lắng và tách lớp bùn

- Gạn lấy nước sạch để xử lý

- Lặp lại chu kỳ mới

+ Hệ thống xử lý sinh học từng mẻ có những đặc trưng sau đây:

- Cho phép thiết kế hệ đơn giản với các bước xử lí cơ bản theo quy định “từng mẻ”

- Khoảng thời gian cho mỗi chu kỳ có thể điều chỉnh được và là một quy trình

có thể điều khiển tự động bằng PLC

- Hiệu quả xử lý có độ tin cậy cao và độ linh hoạt

- Công nghệ kỹ thuật cao lập trình được và khả năng xử lý vượt mức hứa hẹn

và là quy trình xử lý bằng vi sinh đầy triển vọng trong tương lai

- Qúa trình hoạt động của bể được chia làm 4 giai đoạn chính tạo nên một chu

kỳ của bể sinh học từng mẻ

 Giai đoạn làm đầy

 Gian đoạn phản ứng oxi hóa sinh hóa

 Gian đoạn lắng

 Dẫn nước sau xử lý ra, lấy bớt bùn và để lại 25%

Hình 2.13: Các giai đoạn của xử lý của bể SBR

Nguồn: Internet

+ Các ưu điểm nổi bật của công nghệ SBR

- Đặc điểm nổi trội ở bể SBR không cần tuần hoàn bùn hoạt hoá Hai quá trình phản ứng và lắng đều diễn ra ở ngay trong một bể, bùn hoạt tính không hao hụt ở giai đoạn phản ứng và không phải tuần hoàn bùn hoạt tính từ bể lắng để giữ nồng độ

- Kết cấu đơn giản và bền hơn

- Do vận hành bằng hệ thống tự động nên hoạt động dễ dàng và giảm đòi hỏi sức người nhưng đây cũng là một nhược điểm chính vì đòi hỏi nhân viên phải có trình độ kỹ thuật cao

- Dễ dàng tích hợp quá trình nitrat/khử nitơ cũng như loại bỏ phospho

- Các pha thay đổi luân phiên nhưng không làm mất khả năng khử BOD khoảng 90-92 %

- Giảm chi phí xây dựng bể lắng, hệ thống đường ống dẫn truyền và bơm liên quan

- Lắp đặt đơn giản và có thể dễ dàng mở rộng nâng cấp

2.2.4 Một số công nghệ xử lý nước thải bệnh viện điển hình

a Công nghệ xử lý nước thải bệnh viện quân y 175

a1 Thuyết minh công nghệ

Nước thải được đưa vào hố ga có lưới chắn rác để loại bỏ rác sau đó nước tiếp tục chảy qua bể điều hòa để điều hòa lưu lượng và nồng đô ̣ của nước thải, ta ̣o chế đô ̣ ổn

đi ̣nh cho các công trình phía sau, tránh hiê ̣n tượng quá tải

Sau đó nước sẽ được bơm bơm lên bồn phản ứng vi sinh hiếu khí cấp 1 (bể lọc sinh học hiếu khí cấp 1), nước sẽ được dẫn từ đáy bể dẫn lên chạy qua 1 lớp vật liệu lọc, các cặn bẩn trong nước thải sẽ được giữ lại sau đó nước đã được làm sạch tiếp tục chảy qua bồn cấp 2 và cấp 3 để hoàn thành quá trình lọc

Tiếp đó nước chảy sang bể lắng ngang ở đây hóa chất tạo keo tụ PAC sẽ được châm vào bể giúp cho quá trình lắng cặn xảy ra tốt hơn

Nước từ bể lắng ngang sẽ được dẫn qua bể khử trùng (có châm hóa chất cloramin)

để làm sạch nước trước khi đưa ra hố ga kiểm tra

Bùn tại các bồn lọc và lắng sẽ được đưa đến bể phân hủy bùn và được sẽ hút bùn đem đi xử lý tiếp tục

a2 Sơ đồ công nghệ

ình

Hình 2.14: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải bệnh viện 175

(Nguồn: Trạm xử lý nước thải bệnh viện 175 - 2015)

Nước thải

Bể điều hòa Bể phân hủy

bùn Bể khử trùng

Bồn phản ứng vi sinh hiếu khí cấp

1

Bồn phản ứng vi sinh hiếu khí cấp

2

Bồn phản ứng vi sinh hiếu khí cấp

2

Hố ga kiểm tra

b Công nghệ xử lý nước thải bệnh viện Bình Dân

Sơ đồ công nghệ

Hình 2.15: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải bệnh viện Bình Dân

(Nguồn: Bệnh viện bình dân năm 2015)

Hầm bơm trung gian