Tải bản đầy đủ

THIẾT kế hệ THỐNG xử LÝ nước THẢI mới CHO BỆNH VIỆN đa KHOA vân HẢI CÔNG SUẤT 50M3NGÀY

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM
Viện Khoa Học Ứng Dụng HUTECH

BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP
CHUYÊN ĐỀ KĨ THUẬT: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ
NƯỚC THẢI MỚI CHO BỆNH VIỆN ĐA KHOA VÂN HẢI
CÔNG SUẤT 50M3/NGÀY

Ngành:

Kỹ Thuật Môi Trường

Chuyên ngảnh: Kỹ thuật môi trường

Giảng viên hướng dẫn :

ThS. Lâm Vĩnh Sơn

Sinh viên thực hiện


:

Phan Thắng Đạt

MSSV

:

1411090203

Lớp

:

14DMT02


TP. Hồ Chí Minh, 2018LỜI CẢM ƠN
Chuyền đề kỹ thuật này được hoàn thành là công sức và tình cảm
của thầy cô đã dành cho em.
Trước hết em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy hướng dẫn
Th.S Lâm Vĩnh Sơn đã hết lòng hướng dẫn và tạo điều kiện thuận lợi, cùng
những ý kiến đóng góp sâu sắc cho em hoàn thành bài chuyên đề này.
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến tất cả các thầy cô Viện
Khoa Học Ứng Dụng trường Đại Học Công Nghệ tp.HCM, đã hết lòng giảng
dạy, truyền đạt kiến thức và giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập.
Cuối cùng em xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, những người
thân yêu nhất, đã giành cho em những tình cảm và chia sẻ với em những
lúc khó khăn nhất để em có thể hoàn thành tốt quá trình học tập 4 năm
đại học.
Mặc dù đã cố gắng hoàn thiện báo cáo nhưng cũng không tránh
khỏi những sai sót mong thầy và đơn vị thực tập thông cảm.
Em xin chân thành cảm ơn!


Mục LụC


Danh mục hình



Danh mục bảng


DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

AAO

: Anaerobic – Anoxic – Oxic – yếm khí – thiếu khí – hiếu

ASP

: Activated sludge process – qúa trình bùn hoạt tính BOD :

Biochemical Oxygen Demand – nhu cầu oxy sinh hóa COD

:

Chemical

Oxygen Demand – nhu cầu oxy hóa học
phân tán DO
bào F/M
HRT

: Dissolved oxygen – Oxy hòa tan

: Food/Microorganism – tỷ số chất nền/ sinh khối

: Hydraulic retention time – thời gian lưu thủy iMBR :

Immersed membrane bioreactor – bể MBR màng đặt ngập nước LMH

:

lit/m2.h.
MBR

: Membrane Bioreactor – bể phản ứng sinh học với màng

tách sinh khối MF

: Microfiltration – Vi lọc

MLSS : Mixed liquor suspended solids –chất rắn lơ lửng trong hổn
hợp nước bùn
MLVSS : Mixed liquor volatile suspended solids –chất rắn bay hơi
trong nước bùn
sMBR : Sidestream Membrane bioreactor – bể MBR màng đặt
TDS

:Total dissolved solids – tổng chất rắn hòa

TSS

:Total suspended solids – tổng chất rắn lơ lửng




PHẦN MỞ ĐẦU
I

ĐẶT VẤN ĐỀ

MỞ ĐẦU
Trong quá trình công nghiệp hoá và hiện đại hoá, song song với việc
phát triển kinh tế - xã hội thì vấn đề môi trường nảy sinh và việc bảo vệ môi
trường không chỉ là vấn đề riêng của một quốc gia mà là vấn đề toàn cầu.
Cùng với sự gia tăng dân số thì đòi hỏi việc quan tâm chăm sóc sức
khoẻ con người càng nhiều. Mạng lưới y tế và bệnh viện càng phát triển. Hơn
một thế kỷ qua khoa học y học đã đạt được nhiều thành tựu to lớn và bệnh viện
đã bước vào kỷ nguyên hiện đại hoá. Đưa những tiến bộ khoa học kỹ thuật và
y học vào thực tiễn nhằm mục đích chữa trị, chăm sóc sức khoẻ cộng đồng một
cách có hiệu quả hơn. Tuy nhiên các hoạt động chăm sóc sức khoẻ không tránh
khỏi việc phát sinh chất thải, trong đó có những chất thải nguy hiểm đối với
sức khoẻ cộng đồng và môi trường. Tổ chức Y tế Thế Giới (WHO) đã nhấn
mạnh cần phải xây dựng các chính sách quốc gia, các khung pháp lý, đào tạo
nhân viên, đồng thời kêu gọi nâng cao nhận thức cộng đồng.
Các nước nghèo phát sinh ít chất thải hơn các nước giàu. Ở nước ta
chất thải y

tế phát sinh không nhiều nhưng nó là mối quan tâm lo lắng của

mọi người. Do chất thải y tế có thể liệt kê vào trong những loại chất thải độc
hại, đặc biệt là các bệnh nhiễm vi rút nghiêm trọng như HIV/AIDS và viêm
gan B và C có thể lây nhiễm trực tiếp sang những người làm công tác chăm
sóc sức khoẻ, quản lý chất thải và cả những người nhặt rác ở các bãi rác.
Ở Hoa Kỳ hàng năm số trường hợp bị nhiễm virus viêm gan B từ 162
÷ 321 người trong tổng 300.000 bệnh nhân là do tiếp xúc với công tác chăm
sóc sức khoẻ. Năm 1992 Pháp có 8 trường hợp bị nhiễm HIV được xác định do
lây nhiễm bệnh nghề nghiệp trong đó 2 người do xử lý trực tiếp chất thải.


Chất thải sinh ra từ các hoạt động của bệnh viên chủ yếu ở dạng rắn và
lỏng, chúng chứa nhiều chất bẩn hữu cơ dễ phân huỷ, các vi sinh vật gây bệnh.
Trong đó có nhiều loại vi khuẩn vi rút gây các bệnh truyền nhiễm nguy hiểm,
các hoá chất dùng trong khám chữa bệnh ảnh hưởng xấu tới môi trường và
sức khoẻ cộng đồng.
Vì vậy cần phải quản lý và xử lý tốt chất thải bệnh viên để tránh làm
ảnh hưởng tới sức khoẻ cộng đồng nói riêng và môi trường nói chung.
Hiện nay cũng đã có nhiều bệnh viện lưu ý đến vấn đề này, song do
nhiều nguyên nhân nên ở phần lớn các bệnh viện chất thải chưa được quản lý
chặt chẽ và xử lý đúng yêu cầu kỹ thuật. Đa số các bệnh viện chỉ mới quan tâm
đến việc xử lý chất thải rắn (chủ yếu chất thải sinh hoạt), mà chưa quan tâm
đến việc xử lý chất thải lỏng và chất thải rắn nguy hại như các bệnh phẩm gây
ảnh hưởng nghiêm trọng tới môi trường, tạo điều kiện phát sinh và phát triển
nhiều loại dịch bệnh nguy hiểm đến sức khoẻ cộng đồng.
Góp phần tìm kiếm công nghệ phù hợp để xử lý nước thải bệnh viện của
Việt Nam nên em chọn chuyên đề của mình là: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG
XỬ LÝ NƯỚC THẢI MỚI CHO PHÒNG KHÁM ĐA KHOA VÂN HẢI


II

MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
Tính toán, thiết kế các công trình đơn vị trong phương án lựa chọn, đảm bảo
chất lượng nước thải đầu ra thuộc loại B cuả QCVN 40:2011/BTNMT

III

PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
Phương pháp thu thập và tổng hợp tài liệu: tìm hiểu các khâu xử lý nước thải, kham khảo

các đề tài đã được nghiên cứu trên mạng internet…
Phân tích thành phần, nồng độ của nguồn nước cấp. Từ đó tính toán thiết kế chi tiết
từng công trình đơn vị xử lý nước mặt.
IV

NÔI DUNG ĐỀ TÀI
Trình bày về thành phần, tính chất của nước thải cần xử lý
Trình bày tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải
Đề xuất phương án xử lý và lựa chọn phương án.
Tính toán, thiết kế toàn bộ các công trình đơn vị trong phương án lựa
chọn


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI Y TẾ
1.1 Một số khái niệm về nước thải y tế:
1.1.1 Chất thải y tế:
Chất thải y tế là chất thải phát sinh trong các cơ sở y tế,
từ các hoạt động khám chữa bệnh, chăm sóc, xét nghiệm,
phòng bệnh, nghiên cứu đào tạo. Chất thải y tế có thể ở dạng
chất lỏng, rắn, khí.
1.1.2 Chất thải y tế nguy hại:
Chất thải y tế nguy hại là chất thải có một trong các
thành phần như: máu, dịch cơ thể, chất bài tiết; các
bộ phận hoặc cơ quan của người, động vật; bơm kim
tiêm và các vật sắt nhọn; dược phẩm, hoá chất và các
chất phóng xạ dùng trong y tế. Nếu những chất thải
này không được tiêu huỷ sẽ gây nguy hại cho môi
trường và sức khoẻ con người. Vì vậy cần phải quản lý và
xử lý tốt chất thải bệnh viên để tránh làm ảnh hưởng tới sức khoẻ
cộng đồng nói riêng và môi trường nói chung.
Hiện nay cũng đã có nhiều bệnh viện lưu ý đến vấn đề này, song
do nhiều nguyên nhân nên ở phần lớn các bệnh viện chất thải chưa
được quản lý chặt chẽ và xử lý đúng yêu cầu kỹ thuật. Đa số các bệnh
viện chỉ mới quan tâm đến việc xử lý chất thải rắn (chủ yếu chất thải
sinh hoạt), mà chưa quan tâm đến việc xử lý chất thải lỏng và chất
thải rắn nguy hại như các bệnh phẩm gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới
môi trường, tạo điều kiện phát sinh và phát triển nhiều loại dịch bệnh
nguy hiểm đến sức khoẻ cộng đồng.
1.1.3 Chất thải phóng xạ lỏng:
Chất thải phóng xạ lỏng là dung dịch có chứa tác nhân
phóng xạ phát sinh trong quá trình chẩn đoán, điều trị như


nước tiểu của người bệnh, các chất bài tiết, nước súc rửa các
dụng cụ có chứa phóng xạ (Nước súc rửa dụng cụ trong chuẩn
đoán hình ảnh có chứa hạt nhân phóng xạ tia , hạt nhân
nguyên tử

Ga,

67

75

Se,

Xe…

133

1.2 Nguồn gốc phát sinh nước thải y tế:
Nước thải y tế gồm các nguồn sau:
- Nước thải phát sinh từ hoạt động khám và điều trị
bệnh:
+ Nước thải từ phòng điều trị, từ phòng X- Quang, các
phòng xét nghiệm (phòng mổ, phòng huyết học truyền máu),
từ việc lau rửa phòng mổ. Nước thải này được coi là nước thải
nguy hại vì có chứa các tác nhân truyền nhiễm.
+ Nước thải nha khoa bao gồm các bệnh phẩm từ hoạt
động cạo vôi răng, nhổ răng, máu, dịch từ hoạt động điều trị,
chữa các bệnh về răng miệng nên đa số nhiễm vi khuẩn rất
cao.
+ Nước thải nhiễm phóng xạ từ buồng chụp X- quang và
khu tráng rửa phim: Việc sử dụng tia X- quang không trực tiếp
tạo ra thải nhiễm phóng xạ. Quá trình rửa tráng phim sau khi
chụp là nguồn chính nước thải nhiễm phóng xạ. Nước thải từ
quá trình tráng rửa phim không chỉ nhiễm xạ mà còn chứa hàm
lượng kim loại nặng cao. Nước thải này không được quản lý sẽ
là nguồn gây tác động trực tiếp đến các khu vực xung quanh.
- Nước thải từ hoạt động vệ sinh phòng làm việc và các
trang thiết bị.
- Nước từ hoạt động giặt giũ…


1.3 Thành phần và tính chất nước thải y tế của phòng khám.
Các thành phần chính gây ô nhiễm môi trường do nước
thải y tế ra là:
- Các chất hữu cơ: trong nước thải có chứa các chất các
chất cặn bã, các chất hữu cơ hoà tan phát sinh từ hoạt động
của con người như ăn uống, vệ sinh, … hay từ quá trình phân rã
tự nhiên của các chất hữu cơ trong các bệnh.
- Thành phần vô cơ: thành phần vô cơ có trong các dung
dịch thuốc dùng trong điều trị và sinh hoạt như độ kiềm, clorua,
các kim loại nặng, Nitơ, Photpho, Lưu huỳnh, các chất độc…
- Các chất rắn lơ lửng.
- Các vi trùng, vi khuẩn gây bệnh: Salmonella, tụ cầu,
liên cầu, virus đường tiêu hoá, bại liệt, các kí sinh trùng, amip,
nấm,…
- Các mầm bệnh sinh học khác trong máu, mủ, dịch,
đờm, phân của người bệnh.
- Các loại hoá chất độc hại từ cơ thể và chế phẩm điều
trị.
Về tính chất thì nước thải y tế gần giống với nước thải
sinh hoạt nhưng xét về độc tính thì nước thải này độc hại hơn
nước thải sinh hoạt gấp nhiều lần. Trong nước thải y tế có chứa
một lượng lớn các vi sinh vật gây bệnh. Các vi sinh vật gây
bệnh có trong nước thải được ra ngoài, khi gặp điều kiện môi
trường thuận lợi sẽ không bị tiêu diệt mà còn sinh trưởng và
phát triển mạnh mẽ hơn và càng trở nên khó tiêu diệt hơn.
Nước thải từ khu vực điều trị, khu vực giặt, khu vệ sinh
có chỉ số Coliform thường cao hơn nước thải sinh hoạt, ngoài ra


còn chứa nhiều vi khuẩn gây bệnh nguy hiểm như tả, lỵ,
thương hàn, sốt rét, lao, gan… trứng giun sán, nấm mốc, rong
rêu, tảo,… Nước thải này có tính chất đặc biệt nguy hại nếu
không có phương án xử lý triệt để. Khi đưa ra môi trường sẽ
gây ô nhiễm nước mặt, ảnh hưởng đến nước ngầm trong khu
vực. Gây mất vệ sinh và làm giảm chất lượng môi trường khu
vực nội bộ phòng khám.
1.4 Các phương pháp xử lý nước thải y tế:
a) Phương pháp cơ học:
Quá trình xử lý cơ học còn gọi là quá trình tiền xử lý
thường được áp dụng ở giai đoạn đầu của quy trình xử lý. Xử lý
cơ học nhằm loại bỏ các tạp chất không hoà tan chứa trong
nước thải và được thực hiện ở các công trình xử lý: song chắn
rác, bể lắng cát, bể lắng, bể lọc, bể điều hoà…
Phương pháp xử lý cơ học có thể loại bỏ được đến 60%
các tạp chất không hoà tan có trong nước thải và giảm nhu cầu
oxy sinh hoá (BOD) đến 30%. Để tăng hiệu suất của các công
trình xử lý cơ học có thể sử dụng biện pháp làm thoáng sơ bộ…
Hiệu quả xử lý có thể lên tới 75% tổng chất rắn lơ lửng (TSS) và
40-50% BOD.
b) Phương pháp hoá học và hoá- lý:
Phương pháp hoá học và hoá-lý chủ yếu được ứng dụng
để xử lý nước thải công nghiệp.
Các phương pháp xử lý hoá học và hoá- lý gồm: trung
hoà- kết tủa cặn, oxy hoá khử, keo tụ bằng phèn nhôm, phèn
sắt, tuyền nổi, hấp phụ, trao đổi ion,…
c) Phương pháp sinh học:


Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học thường là
giai đoạn xử lý bậc hai sau xử lý cơ học hoặc sau xử lý hoá học.
Cơ sở của phương pháp sinh học là dựa vào khả năng oxy hoá
và phân huỷ các chất hữu cơ có trong nước thải của vi sinh vật
(VSV) trong điều kiện tự nhiên hoặc nhân tạo.
Các công trình xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên
gồm có: hồ sinh vật, hồ sinh học với thực vật nước (lục bình,
lau, sậy, tảo,…), cánh đồng tưới, cánh đồng lọc, bãi lọc cây
trồng, đất ngập nước,…
Các công trình xử lý trong điều kiện nhân tạo gồm có:
- Với quá trình vi sinh vật hiếu khí lơ lửng oxy hoá các
chất hữu cơ trong nước ở trạng thái lơ lửng:
+ Bể bùn hoạt tính (aeroten).
+ Mương oxy hoá.
+ Bể bùn hoạt tính mẻ (SBR).
- Với quá trình vi sinh vật hiếu khí dính bám với các giá
thể (vật liệu lọc dính bám) oxy hoá các chất hữu cơ với sự tham
gia của màng sinh học dính bám tại giá thể gồm:
+ Các loại bể lọc sinh học: bể lọc sinh học nhỏ giọt, bể
lọc sinh học cao tải, tháp lọc sinh học.
+ Bể tiếp xúc sinh học quay (RBC).
- Ngoài ra còn ứng dụng quá trình VSV kỵ khí lơ lửng để
xử lý nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao như bể UASB và
cũng ứng dụng quá trình VSV kỵ khí dính bám như các loại bể
lọc sinh học kỵ khí.


1.5 Một số phương pháp xử lý nước thải y tế đang được áp dụng:
Một hệ thống xử lý nước thải y tế phải đảm bảo được các
tiêu chuẩn sau:
- Giảm nồng độ các tác nhân gây ô nhiễm xuống dưới
tiêu chuẩn cho phép.
- Tiết kiệm diện tích đất xây dựng: Công trình được xây
dựng bằng bê tông cốt thép toàn khối, lắp đặt sẵn bằng thép
hoặc vật liệu composit chịu được tác động cơ học. Việc xây
dựng hợp khối các công trình tạo điều kiện để vận hành cũng
như thu mùi để xử lý, đảm bảo cảnh quan trong khu vực bệnh
viện và khu dân cư. Đối với công trình xây dựng bằng bê tông
cốt thép, nhiệt độ nước thải trong đó được ổn định, đảm bảo tốt
cho các quá trình xử lý sinh học diễn ra. Các công trình cũng
được thiết kế đảm bảo chế độ tự chảy và hạn chế đến mức tối
đa việc sử dụng máy bơm và các thiết bị cấp thoát nước khác.
- Có khả năng đầu tư.
Một số phương pháp xử lý nước thải tiêu biểu đang được
áp dụng:
- Ao hồ sinh học.
- Bể phản ứng sinh học hiếu khí- Aerotank.
- Công nghệ sinh học nhỏ giọt- Biofilter.
- Công nghệ xử lý (XLNT) thải y tế theo nguyên lý hợp
khối.
- Công nghệ xử lý nước thải y tế theo quy mô DEWATS.
1.5.1 Ao sinh học.
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 thuỷ


sinh khác, các chất nhiễm bẩn bị phân huỷ thành các chất khí
và nước. Dựa vào đặt tính tồn tại và tuần hoàn của vi sinh vật
và cơ chế xử lý mà người ta chia thành 3 loại hồ: hộ kỵ khí, hồ
tuỳ tiện và hồ hiếu khí.
a) Hồ kỵ khí:
Dùng để lắng và phân huỷ cặn lắng bằng phương pháp
sinh hoá tự nhiên dựa trên cơ sở sống và hoạt động của vi sinh
kỵ khí. Loại hồ này thường dùng để xử lý nước thải công nghiệp
ô nhiễm nặng, 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. Để duy trì điều kiện kỵ khí và giữ ấm cho
hồ trong mùa đông thì chiều sâu hồ phải lớn, thường là 2,43,6m.
Hồ có 2 ngăn làm việc để dự phòng khi bùn xả trong hồ.
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 phải thiết kế
theo kiểu thu nước bề mặt và có ngăn để bùn không thoát ra
cùng với nước.
b) Hồ tuỳ tiện:
Là loại hồ thường gặp trong tự nhiên, nó được sử dụng
rộng rãi nhất trong các hồ sinh học. Trong hồ này xảy ra 2 quá
trình song song: quá trình oxy hoá hiếu khí chất hữu cơ và quá
trình phân huỷ metan cặn lắng. Xét theo chiều xâu của hồ 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.
Nguồn oxy cần thiết cho quá trình oxy hoá 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 hoà tan vào ban ngày nhiều hơn
ban đêm. Do oxy hoà tan chỉ xâm nhập có hiệu quả ở dưới độ
sâu 1m nên nguồn oxy hoà tan chủ yếu ở dưới nước phía trên.
Quá trình phân huỷ kỵ khí lớp bùn ở đáy hồ phụ thuộc
vào điều kiện nhiệt độ. Quá trình này làm giảm tải trọng hữu cơ
trong hồ và sinh ra các sản phẩm lên men đưa vào trong nước.
Trong hồ thường hình thành tầng phân cách nhiệt: vùng
nước phía trên nóng ấm hơn vùng nước phía dưới và ở giữa là
tầng phân cách.
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 thiếu oxy và hố bị quá tải chất hữu cơ. Trong trường hợp
này thì sự xáo trộn là cần thiết để tảo phân tán tránh sự tích tụ.
Tầng phân cách đôi khi cũng có lợi, vào những ngày hè do sự
quang hợp của tảo, tiêu thụ nhiều CO 2 làm cho pH của nước
tăng lên. Khi đó tốt nhất là không nên xáo trộn hồ để cho các vi
khuẩn ở dưới đáy được che bởi tầng phân cách.
Các yếu tố tự nhiên ảnh hưởng đến sự xáo trộn là gió và
nhiệt độ.
Khi gió thổi sẽ tạo 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 nhỏ.
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 xáo trộn toàn phần.
Chiều sâu của hồ ảnh hưởng đến sự xáo trộn, tới các quá
trình oxy hoá và phân huỷ trong hồ. Chiều sâu trong hồ thường
lấy vào khoảng 0,9- 1,5m. Tỷ lệ chiều dài, chiều rộng thường
lấy là 1 : 1 hoặc 2 : 1. Ở những vùng có nhiều gió nên làm hồ
có diện tích rộng, còn ở vùng ít gió nên làm hồ có nhiều ngăn.
Nếu đất đáy hồ dễ thấm nước thì phải phủ lớp đất sét dày
15cm. Bờ hồ có đáy dốc nên trồng cỏ trên bờ hồ.
c) Hồ hiếu khí:
Hồ hiếu khí là hồ có quá trình oxy hoá các chất hữu cơ
nhờ các vi sinh vật hiếu khí. Loại hồ này được phân thành 2
nhóm: hồ hiếu khí làm thoáng tự nhiên và hồ hiếu khí làm
thoáng nhân tạo.
Hồ hiếu khí làm thoáng tự nhiên: oxy cần thiết cho quá
trình 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.
Hồ hiếu khí làm thoáng bằng nhân tạo: nguồn oxy cũng
cấp cho quá trình sinh hóa từ các thiết bị như bơm khí nén


hoặc máy khuấy cơ học. V 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 lưu nước trong hồ khoảng 1-3 ngày. Do
chiều sâu hồ lớn nên việc làm thoáng cũng khó đảm bảo toàn
phần nên chúng làm việc như hồ tùy tiện.
1.5.2 Bể phản ứng sinh học hiếu khí- Aerotank.
Bể phản ứng sinh học hiếu khí- Aerotank là công trình bê
tông cốt thép hình khối chữ nhật hoặc hình tròn, cũng có
trường hợp người ta chế tạo các Aerotank bằng sắt thép hình
khối trụ. Thông dụng nhất hiện nay là các Aerotank hình bể
khối chữ nhật. Nước thải chảy qua suốt chiều dài của bể và
được sục khí, khuấy nằm tăng cường lượng khí oxy hoà tan và
tăng cường quá trình oxy hoá các chất hữu cơ có trong nước.
Nước thải sau khi đã được xử lý sơ bộ còn chứa phần lớn
các chất hữu cơ dạng hoà tan cùng các chất lơ lửng đi vào
erotank. Các chất lơ lửng làm nơi vi khuẩn bám vào để cư trú,
sinh sản và phát triển, dần dần hình thành các cặn bông. Các
cặn bông này dần dần to và lơ lửng trong nước. Chính vì vậy xử
lý nước thải ở erotank được gọi là quá trình xử lý với sinh vật lơ
lửng. Các bông cặn này cũng chính là bùn hoạt tính.
Bùn hoạt tính là loại bùn xốt chứa nhiều vi sinh vật có
khả năng oxy hoá và khoáng hoá các chất hữu cơ chứa trong
chất thải. Để giữ cho bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng và để
đảm bảo lượng oxy dùng cho quá trình oxy hoá 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 phụ thuộc vào độ ẩm và
mức độ yêu cầu xử lý nước thải. Thời gian nước lưu trong bể
erotank không lâu quá 12 giờ (thường 4-8 giờ).


Quá trình oxy hoá các chất bẩn hữu cơ xảy ra trong
aerotank qua 3 giai đoạn:
- Giai đoạn thứ nhất: Tốc độ oxy hoá 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 ít. 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 dần.
- Giai đoạn thứ hai: Vi sinh vật phát triển ổn định và tốc
độ tiêu thụ oxy gần như ít thay đổi. Chính ở giai đoạn này các
chất bẩn hữu cơ bị phân huỷ nhiều nhất. Hoạt lực enzym của
bùn hoạt tính trong giai đoạn này cũng đạt tới mức cực đại và
kéo dài trong một thời gian tiếp theo. Điểm cực đại của enzym
oxy hoá của bùn hoạt tính thường đạt ở thời điểm sau khi lượng
bùn hoạt tính (sinh khối vi sinh vật) tới mức ổn định.
- Giai đoạn thứ ba: Sau một thời gian khá dài tốc độ oxy
hoá chậm (hầu như ít thay đổi) và có chiều hướng giảm, lại
thấy tốc độ tiêu thụ oxy tăng lên. Đây là giai đoạn nitrat hoá
các muối amôni. Sau cùng, nhu cầu oxy lại giảm và cần phải
kết thúc quá trình làm việc của aerotank.
Nếu không khuấy đảo hoặc thổi khí sau khi oxy hoá được
80-95% BOD trong nước thải, bùn hoạt tính sẽ lắng xuống đáy
và cần phải lấy bùn căn 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



các

hợp

chất

chứa

chất

béo,


hidratcacbon, các chất khoáng… khi bị tự phân sẽ làm ô nhiễm
nguồn nước.
1.5.3 Công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt.
Lọc nhỏ giọt là loại bể lọc sinh học với vật liệu tiếp xúc
không ngập nước. Bể lọc sinh học xử lý nước thải bằng phương
pháp sinh học hiếu khí mức độ hoàn toàn hoặc không hoàn
toàn. Bể hoạt động theo nguyên tắc vi sinh vật dính bám trên
vật rắn và hình thành màng lọc sinh học. Bể được cấp gió tự
nhiên hoặc cấp gió nhân tạo. Đối với bể lọc sinh học nhỏ giọt,
BOD5 của nước thải đưa vào bể lọc sinh học không được lớn
hơn 200mg/l, tải trọng thuỷ lực q lấy 1- 3 m 3/m3 vật liệu/ ngày.
Các vật liệu lọc có độ rỗng và diện tích mặt tiếp xúc
trong một đơn vị thể tích là lớn nhất trong điều kiện có thể.
Nước đến lớp vật liệu lọc chia thành các dòng hoặc hạt nhỏ
chảy thành lớp mỏng qua khe hở của vật liệu, đồng thời tiếp
xúc với màng sinh học ở trên bề mặt vật liệu và được làm do vi
sinh vật của màng phân huỷ hiếu khí và kị khí các chất hữu cơ
có trong nước. Các chất hữu cơ phân huỷ hiếu khí sinh ra CO 2
và nước, phân huỷ kị khí sinh ra CH 4 và CO2 làm tróc màng ra
khỏi vật liệu mang, bị nước cuốn theo. Trên mặt giá mang là
vật liệu lọc lại hình thành lớp màng mới. Hiện tượng này được
lặp đi lặp lại nhiều lần. Kết quả là BOD của nước thải bị vi sinh
vật sử dụng làm chất dinh dưỡng và bị phân huỷ kị khí cũng
như hiếu khí và nước thải được làm sạch.
Nước thải trước khi đưa vào xử lý ở lọc phun (nhỏ giọt)
cần phải qua xử lý sơ bộ để tránh tắc nghẽn các khe trong vật
liệu. Nước sau khi xử lý ở lọc sinh học thường nhiều chất lơ lửng
do các mãnh vỡ của màng sinh học cuốn theo, vì vậy cần đưa


vào lắng 2 và lưu ở đây thời gian thích hợp để lắng cặn. Khác
với nước ra của bể aerotank , nước ra khỏi lọc sinh học thường
ít bùn cặn hơn ra từ aerontank. Nồng độ bùn cặn ở đây thường
nhỏ hơn 500mg/l, không xảy ra hiện tượng lắng hạn chế. Tải
trọng bề mặt của lắng 2 sau lọc phun vào khoảng 16-25
m3/m2.ngày.
Đặc điểm dây chuyền công nghệ XLNT có bể lọc sinh học
nhỏ giọt là: Không cần thổi lưu bùn từ bể lắng thứ cấp về bể
lọc, không cần máy thổi khí.
1.5.4 Các công trình xử lý nước thải hợp khối.
Do nước thải bệnh viện và các cơ sở y tế, ngoài hàm
lượng chất hữu cơ cao, lượng nito, amoni cũng rất lớn, mặt
khác lưu lượng nước thải cần xử lý nhỏ nên hiện nay người ta
thường tích hợp các quá trình XLNT trong các môdun dạng bể
bê tông xây tại chỗ hoặc chế tạo sẵn bằng các vật liệu
composite cốt sợi thuỷ tinh (FRP), thép không gỉ… Bể hoạt
động theo nguyên tắc AO (thiếu khí- Anoxic và hiếu khí- Oxic).
Việc kết hợp đa dạng này sẽ tạo mật độ màng vi sinh tối đa mà
không gây tắc các lớp đệm, đồng thời thực hiện oxy hoá mạnh
và triệt để các chất hữu cơ trong nước thải. Thiết bị hợp khối
còn áp dụng phương pháp lắng có lớp bản mỏng (lamen) cho
phép tăng bề mặt lắng và rút ngắn thời gian lưu.
Nhằm tăng cường hiệu quả xử lý cũng như giảm kích
thước công trình, người ta thường áp dụng các tiến độ mới về
công nghệ như dùng giá thể di động để vi sinh vật XLNT dính
bám và sinh trưởng trên đó hoặc ứng dụng màng siêu lọc (UF)
trong hệ MBR (Membrane Bio- Reactor) thay cho quá trình lắng
thứ cấp và khử trùng.


Đi kèm với giải pháp công nghệ hợp khối này có các hoá
chất phụ trợ gồm: Chất keo tụ PACN-95 và chế phẩm vi sinh
DW-97-H là tổ hợp của các vi sinh vật hữu hiệu (nấm sợi, nấm
men, xạ khuẩn và vi khuẩn), các enzym thuỷ phân ngoài bào
(amilaz, cellulaz, proteaz) các thành phần dinh dưỡng và một
số hoạt chất sinh học; sẽ làm phân giải (thuỷ phân) các chất
hữu cơ từ trong bể phốt của bệnh viện nhanh hơn (tốc độ phân
huỷ tăng 7-9 lần và thuỷ phân nhanh các cao phân tử khó tan,
khó tiêu thành các phân tử dễ tan, dễ tiêu), giảm được sự quá
tải của bể phốt, giảm kích thước thiết bị, tiết kiệm chi phí chế
tạo và chi phí vận hành, cũng như diện tích mặt bằng cho hệ
thống xử lý. Chất keo tụ PACN-95 khi hoà tan vào trong nước sẽ
tạo màng hạt keo, liên kết với cặn bẩn (bùn vô cơ hoặc bùn
hoạt tính tại bể lắng) thành các bông cặn lớn và tự lắng với tốc
độ lắng cặn nhanh; nhờ đó, giảm được kích thước thiết bị lắng
(bể lắng) đáng kể mà vẫn đảm bảo tiêu chuẩn đầu ra của nước
thải.
Các loại công trình XLNT hợp khối hiện nay đang được
ứng dụng để XLNT y tế là các bể johkasou của Nhật Bản, bể
biofast… vật liệu FRP hoặc bể CN2000.V69… bằng thép.
1.5.5 Công nghệ xử lý nước thải y tế theo mô hình DEWATS
Đây là một trong những phương pháp XLNT truyền thống
cho hiệu quả tương đối cao với chi phí quản lý thấp. Công nghệ
này sử dụng các quá trình xử lý lên men kỵ khí và hiếu khí
trong điều kiện tự nhiên mà không có các quá trình cung cấp
khí cưỡng bức. Khí được cấp cho các hệ vi sinh vật trong hệ
thống xử lý thông qua quá trình làm thoáng tự nhiên trong các
hồ sinh học cũng như các bãi lọc ngập nước có trồng cây.


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×