Nghiên cứu, thiết kế mô hình hệ thống xử lý nước thải y tế cho các phòng khám tư nhân

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ĐTM : Đánh giá tác động môi trường BCKBCMT : Bản cam kết vảo vệ môi trường BOD5 : Nhu cầu oxy hóa sinh học trong 5 ngày BTVT : Thuốc bảo vệ thực vật BTNMT : Bộ t

TÓM TẮT

Nhằm đáp ứng nhu cầu khám chữa bệnh của người dân ngày một đông hơn, giảm tải cho các bệnh viện, hàng loạt các phòng khám tư nhân được thành lập nhằm giải quyết phần nào sức ép cho ngành y tế Tuy nhiên, phần lớn các phòng khám này chưa có hệ thống xử lý nước thải hoặc nước thải chỉ được xử lý sơ bộ, không đạt tiêu chuẩn đã và đang gây tác động ô nhiễm nguồn nước rất nhiều do có chứa nhiều vi trùng gây bệnh

và thuốc kháng sinh, thuốc sát trùng Từ thực tiễn trên, nhóm nghiên cứu đã tiến hành thu thập mẫu nước thải từ một số phòng khám trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh nhằm phân tích, xác định đặc tính cơ bản Kết quả cho thấy hầu hết các chỉ tiêu được khảo sát đều vượt ngưỡng cho phép Cụ thể BOD5 từ 69-295 mg/l; COD từ 103-442 mg/l; Nitrat từ 41-75 mg/l; Coliform từ 5000-28.000 MPN/100 ml Trên cơ sở đó, hệ thống xử lý nước thải y tế với công suất tối đa 100 l/ngày với tiêu chí nhỏ gọn, không tạo mùi hôi và tính tự động cao đã được thiết kế

ABTRACT

Currently, there are many small private clinics in Hochiminh City However, the waste water from most of these clinics’s activities still has not been treated with any suitable treatment system Untreated waste water from healthcare activities contains a lot of pollutants such as pathogenic microorganisms and excess pharmaceuticals Therefore, the medical waste that potentially could transmit an infectious disease is termed infectious waste In this study, we collected waste water from some kinds of private clinics and analyzed to determine the specifications The results showed that most of samples are not match to the prescribed discharge standards and comply with the legal regulations Particularly, BOD5 was 69-295 mg/l; COD was 103-442 mg/l; Nitrat was 41-75 mg/l; Coliform was 5000-28.000 MPN/100 ml Based on this result, the waste water treatment system was designed with 100 l/day capacity, small size and completely automatic

MỤC LỤC

Tóm tắt i

Mục lục iii

Danh mục các từ viết tắt v

Danh mục hình vi

Danh mục bảng vii

Mở đầu 1

Đặt vấn đề 1

Mục tiêu đề tài 2

Phạm vi nghiên cứu 2

Nội dung nghiên cứu 2

Ý nghĩa đề tài 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI Y TẾ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI Y TẾ TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI Y TẾ 4

Nguồn gốc phát sinh nước thải 4

Thành phần và tính chất nước thải y tế của phòng khám 4

TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI Y TẾ 5

Phương pháp cơ học 5

Phương pháp hóa học và hóa – lý 6

Phương pháp sinh học 6

Một số phương pháp xử lý nước thải y tế đang được áp dụng 7

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 PHƯƠNG PHÁP CHUNG 17

2.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHO XỬ LÝ NƯỚC THẢI PHÒNG KHÁM NHỎ 17

2.2.1 Vật liệu 17

2.2.2 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước thải y tế 19

2.2.3 Kết quả phân tích 21

2.2.4 Đánh giá kết quả 26

CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN VÀ TÍNH MÔ HÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI Y TẾ CHO PHÒNG KHÁM NHỎ (50 – 100 LÍT/NGÀY-ĐÊM) 27

CƠ SỞ ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 27

CÁC PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI 28

Phương án 1 28

Phương án 2 31 3.2.3 Phân tích, đánh giá và lựa chọn công nghệ 33 3.3 TÍNH TOÁN, THẾT KẾ MÔ HÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI Y TẾ CHO PHÒNG KHÁM NHỎ 34

3.3.1 Tính toán lưu lượng 34

3.3.2 Tính toán các công trình chính 35

3.3.3 Tính toán các công trình phụ 56

KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 58 TÀI LIỆU TH M HẢ

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

ĐTM : Đánh giá tác động môi trường

BCKBCMT : Bản cam kết vảo vệ môi trường

BOD5 : Nhu cầu oxy hóa sinh học trong 5 ngày

BTVT : Thuốc bảo vệ thực vật

BTNMT : Bộ tài nguyên môi trường

COD : Nhu cầu oxy hóa hóa học

HTXLNT : Hệ thống xử lý nước thải

QCVN 08:2008 : Quy chuẩn Việt Nam về nước mặt

TCVN : Tiêu chuẩn Việt nam

TCMT : Tiêu chuẩn môi trường

TNMT : Tài nguyên môi trường

QLTHLVS : Quản lý tổng hợp lưu vực sông

WHO : World heath organization– Tổ chức Y tế thế giới

WQI : Water quality index- Chỉ số chất lượng nước

QCVN

01:2009/BYT

: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước ăn uống ban hành năm 2009

ODA : Official Development Assistance – là một hình thức

vốn đầu tư nước ngoài TNHH : Trách nhiệm hữu hạn

Ụ

H nh 1: Hình 3.1 Sơ đồ qui trình xử lý nước thải y tế phòng khám phương án 1

H nh 2: Hình 3.2 Sơ đồ qui trình xử lý nước thải y tế phòng khám phương án 2

Ụ

Bảng 2.1 Bảng thống kê mẫu thu thập được

Bảng 2.2 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước thải y tế

Bảng 2.3 Chất lượng nước thải bệnh viện Đa khoa Biên Hòa, Đồng Nai

Bảng 2.4 Chất lượng nước thải Bệnh viện phụ sản Mê Kông, TP.HCM

Bảng 2.5 Chất lượng nước thải phòng khám đa khoa Tâm n, TP.HCM

Bảng 2.6 Chất lượng nước thải phòng khám đa khoa nh Bảo, TP.HCM

Bảng 2.7 Chất lượng nước thải Phòng khám đa khoa Việt Mỹ TP.HCM

Bảng 2.8 Chất lượng nước thải Hệ thống phòng khám nha EXM, TP.HCM

Bảng 2.9 Chất lượng nước thải Phòng khám nha khoa Tâm Đức, Biên Hòa, Đồng Nai Bảng 2.10 Chất lượng nước thải Phòng khám nha khoa Sài Gòn, Biên Hòa, Đồng Nai

MỞ ĐẦU

A ĐẶT VẤN ĐỀ

Cùng với sự phát triển kinh tế - xã hội, thì nhu cầu cuộc sống của người dân cũng ngày được nâng cao Trong đó, việc đáp ứng đầy đủ về mặt vật chất cũng như về mặt sức khỏe là một nhu cầu hết sức quan trọng trong mỗi con người Chính vì vậy, nhu cầu khám chữa bệnh của người dân ngày một đông hơn, khiến cho các bênh viện lớn quá tải để giảm tải cho các bệnh viện thì hàng loạt các phòng khám tư nhân được thành lập nhằm giải quyết phần nào sức ép cho ngành y tế là điều cần thiết

Điều đáng lo ngại nhất là phần lớn các phòng khám này chưa có hệ thống xử lý nước thải hoặc nước thải chỉ được xử lý sơ bộ, không đạt tiêu chuẩn đã và đang gây tác động ô nhiễm nguồn nước rất nhiều Khác với nước thải công nghiệp, nước thải nông nghiệp, nước thải sinh hoạt, nước thải y tế có chứa nhiều vi trùng gây bệnh và thuốc kháng sinh, thuốc sát trùng Các vi trùng gây bệnh có thể tồn tại trong một thời gian nhất định ngoài môi trường, khi có cơ hội nó sẽ phát triển trên một vật chủ khác

và đó chính là hiện tượng lây lan các bệnh truyền nhiễm Ngoài ra, các chất kháng sinh

và thuốc sát trùng xuất hiện cùng với dòng nước thải sẽ tiêu diệt các vi khuẩn có lợi và

có hại gây ra sự phá vỡ hệ cân bằng sinh thái trong hệ các vi khuẩn tự nhiên của môi trường nước thải, làm mất khả năng xử lý nước thải của vi sinh vật nói chung

Điều đáng nói ở đây là nước thải từ các phòng khám đa khoa (nhỏ) rất ít, việc đầu tư hệ thống xử lý nước thải khá tốn kém, nên các chủ phòng khám cũng khó khăn

về mặt tài chính trong quá tr nh đầu tư Từ những nhu cầu thiết thực trên, việc

“Nghiên cứu thiết kế mô hình hệ thống xử lý nước thải y tế cho các phòng khám tư nhân” với công suất nhỏ gọn là rất cần thiết Nhằm tìm ra giải pháp xử lý thích hợp xử

lý hiệu quả nước thải y tế, đảm bảo các tiêu chuẩn cho phép khi thải ra môi trường, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững

- Khảo sát tính chất nước thải y tế

- Đề xuất qui trình xử lý nước thải y tế

- Đề xuất mô hình thiết kế hệ thống xử lý

C PHẠM VI NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

- Chỉ thiết kế bản vẽ

- Thiết kế hệ thống xử lý nước thải y tế của phòng khám nhỏ 5-100 lít/ngày-đêm

D NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Thu mẫu nước thải ở một số bệnh viện và phòng khám

- Phân tích, đánh giá đặc tính nước thải y tế

- Góp phần hoàn chỉnh cơ sở hạ tầng cho những phòng khám chưa có hệ thống

xử lý nước thải đạt chuẩn

- Giảm sự ô nhiễm môi trường đồng nghĩa với việc bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên

ƯƠ 1 TỔNG QUAN VỀ ƯỚC TH I Y TẾ VÀ

P ƯƠ P P XỬ LÝ ƯỚC TH I Y TẾ

1.1 TỔNG QUAN VỀ ƯỚC TH I Y TẾ

1.1.1 Nguồn gốc phát sinh nước thải

Nước thải y tế phát sinh từ 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 nhu chu, 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 trong chuẩn đoán h nh ảnh bằng thiết bị chụp X – quang không trực tiếp tạo ra nước 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…

1.1.2 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 gây ra là:

- Các chất hữu cơ : trong nước thải có chứa các chất cặn bã, các chất hữu cơ hòa

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 phầm

- 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 hóa, 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 hóa chất độc hại từ cơ thể và chế phẩm điều trị

Về tính chất th nước thải y tế gần giống với nước thải sinh hoạt nhưng xét về độc tính thì loại nước 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 hi đưa ra môi trường sẽ gây ô nhiễm môi trường nước mặt, ảnh hưởng đến nước ngầm trong khu vực Gây mất vệ sinh và làm giảm chất lượng môi trường khu vực nội

giai đoạn đầu của qui trình xử lý Xử lý cơ học nhằm loại bỏ các tạp chất không hòa 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 hòa…

Phương pháp xử lý cơ học có thể loại bỏ được đến 60% các tạp chất không hòa tan có trong nước thải và giảm nhu cầu oxy sinh hóa (B D) 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

1.2.2 Phương pháp hóa học và hóa – lý

Phương pháp hóa học và hóa – lý chủ yếu được ứng dụng để xử lý nước thải công nghiệp

Các phương pháp xử lý hóa học và hóa – lý gồm: trung hòa – kết tủa cặn, oxy hóa khử, keo tụ bằng phèn nhôm, phèn sắt, tuyển nổi, hấp phu, trao đổi ion,…

1.2.3 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 hóa học Cơ sở của phương pháp sinh học là dựa vào khả năng oxy hóa và phân hủy 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 hóa các chất hữu cơ trong nước thải ở trạng thái lơ lửng:

+ Bể bùn hoạt tính (aeroten)

+ Mương oxy hóa

+ Bể bùn hoạt tính mẻ (SBR)

+ Hồ sinh học thổi khí

- Với quá trình vi sinh vật hiếu khí dính bám với các giá thể (vật liệu lọc dính bám) oxy hóa 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 U SB và cũng ứng dụng quá trình VSV kỵ khí dính bám như các loại bể lọc sinh học kỵ khí

1.2.4 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 tr nh 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 tr nh tạo điều kiện dề vận hành cũng như thu mùi để

xử lý, bảo đảm cảnh quan trong khu vực BV và khu dân cư Đối với công tr nh xây dựng bằng bê tông cốt thép, nhiệt độ nước thải trong đó được ổn định, đảm bảo tốt cho các quá tr nh xử lý sinh học diễn ra Các công tr nh cũng được thiết kê 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 y tế 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 nước (XLNT) thải y tế theo nguyên lý hợp khối

- Công nghệ xử lý nước thải y tế theo mô hình DEWATS

1.2.4.1 Ao hồ 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 thủy sinh khác, các chất nhiễm bẩn bị phân hủy thành các chất khí và nước Dựa vào đặc tính tồn tại và tuần hoàn của vi sinh vật và cơ chế xử lý mà người ta chia thành 3 loại hồ: hồ kỵ khí, hồ tùy tiện và hồ hiếu khí

a 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 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 tr điều kiện kỵ khí và giữ ấm cho hồ trong mùa đông thì chiều sâu hồ phải lớn, thường là 2,4-3,6m

Hồ có 2 ngăn làm việc để dự phòng khi xả bùn trong hồ Cửa xả nước vào hồ phải đặt ch m, 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 tùy tiện

Là một 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 hóa hiếu khí

chất hữu cơ và quá tr nh phân hủy metan cặn lắng Xét theo chiều sâu 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 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 oxy hòa tan chỉ xâm nhập có hiệu quả ở độ sâu 1m nên nguồn oxy hòa tan chủ yếu ở lớp nước phía trên

Quá trình phân hủy kỵ khí lớp bùn ở đáy hồ phụ thuộc vào điều kiện nhiệt độ Quá tình 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 v 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 hồ bị quả 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 CO2 làm cho pH của nước hồ tăng lên hi đó tốt nhất là không nên xáo trộn hồ để cho các vi khuẩn ở đáy được che bởi tầng phân cách

Các yếu tố tự nhiên ảnh hưởng tới 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 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 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 hóa 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

1.2.4.2 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 h nh tròn, cũng có trừơng hợp người ta chế tạo các Aerotank 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 oxy hóa 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 ở dạng hòa 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 hạt cặn bông Các hạt 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 xốp chứa nhiều vi sinh vật có khả năng oxy hóa và khoáng hóa các chất hữu cơ chứa trong nước thải Để giữ cho bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng và để đảm bảo lượng oxy dùng cho quá trình oxy hóa các chất hữu cơ th 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 aeroten không lâu quá 12 giờ (thường là 4-8 giờ)

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

- 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 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 oxi tăng cao dần

- Giai 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 thời 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

- Giai đoạn thứ ba: sau một thời gian khá dài tốc độ oxy hóa chậm (hầu như ít thay đổi) và có chiều hướng giảm, lại thấy tốc độ tiêu thụ oxi tăng lên Đây là giai đoạn nitrat hóa các muối amôn 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 hóa được 80-95% BOD trong nước thải, bùn hoạt tính sẽ lắng xuống đáy và 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

1.2.4.3 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 thủy lực q lấy 1 - 3 m3/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 hủy hiếu khí và kị

khí các chất hữu cơ có trong nước Các chất hữu cơ phân hủy hiếu khí sinh ra CO2 và nước, phân hủy kị khí sinh ra CH4 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 hủy 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 mảnh vỡ của màng sinh học cuốn theo, vì vậy cần phải đưa vào lắng 2 và lưu ở đây thời gian thích hợp để lắng cặn Khác với nước ra ở bể aeroten, nước ra khỏi lọc sinh học thường ít bùn cặn hơn ra từ aeroten Nồng độ bùn cặn ở đây thường nhỏ hơn 500 mg/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 chuyển công nghệ XLNT có bể lọc sinh học nhỏ giọt là: hông cần hổi lưu bùn từ bể lắng thứ cấp về bể lọc, không cần máy thổi khí

1.2.4.4 Các công trình xử lý nước thải hợp khối

Do nước thải BV và các cơ sở y tế, ngoài hàm lượng chất hữu cơ cao, lượng nitơ, amoni cũng rất lớn, mặt khác lưu lượng nước thải cần xử lý nhỏ nên hiện nay người ta thường tích hợp các quá tr nh XLNT trong các modun dạng bể bê tông xây tại chỗ hoặc chế tạo sản bằng các loại vật liệu composite cốt sợi thủy tinh (FRP), thép không gỉ Bể hoạt động theo nguyên tắc (thiếu khí - noxic 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 hóa 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 củng như giảm kích thước công tr nh, người ta thường áp dụng các tiến bộ 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 tr nh lắng thứ cấp và khử trùng

Đi kèm với giải pháp công nghệ hợp khối này có các hóa chất phụ trợ gồm: chất

keo tụ P CN-95 và chế phẩm vi sinh DW-97-H giúp nâng cao hiệu suất xử lý, tăng công suất thiết bị Chế phẩm DW-97-H là tổ hợp của các vi sinh vật hữu hiệu (nấm sợi, nấm men, xạ khuẩn và vi khuẩn), các enzym thủy phân ngoại bào (amilaz, cellulaz, proteaz) các thành phần dinh dưỡng và một số hoạt chất sinh học; sẽ làm phân giải (thủy phân) các chất hữu cơ từ trong bể phốt của bệnh viện nhanh hơn ( tốc độ phân hủy tăng 7 - 9 lần và thủy 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 P CN-95 khi hòa 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

1.2.4.5 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 tr nh xử lý lên men

kỵ khí và hiếu khí trong điểu kiện tự nhiên mà không có các quá tr nh cung cấp khí cưỡng bức hí được cấp cho các hệ vi sinh vật trong hệ thống xử lý thông qua quá

tr nh làm thoáng tự nhiên trong các hồ sinh học cũng như các bãi lọc ngập nước có trồng cây

Hệ thống DEW TS gồm 4 bước xử lý cơ bản:

- Xử lý sơ bộ bậc một: Quá tr nh lắng loại bỏ các cặn lơ lửng có khả năng lắng được, giảm tải cho các công tr nh xử lý phía sau

- Xử lý bậc hai: Quá tr nh xử lý nhờ các vi sinh vật kị khí để loại bỏ các chất rắn

lơ lửng và hòa tan trong nước thải Giai đoạn này có hai công nghệ được áp dụng là bể phản ứng kỵ khí (BR) có các vách ngăn và bể lọc kỵ khí ( F)

+ Bể phản ứng kỵ khí với các vách ngăn giúp cho nước thải chuyển động lên xuống Dưới đáy mỗi ngăn, bùn hoạt tính được giữ lại và duy tr , dòng nước thải vào liên tục được tiếp xúc và đảo lộn với lớp bùn hoạt tính có mật độ vi sinh vật kỵ khí cao, nhờ đó mà quá tr nh phân hủy các hợp chất hữu cơ trong nước thải được diễn ra mạnh

mẽ giúp làm sạch nước thải hiệu quả hơn các bể tự hoại thông thường

+ Bể lọc kỵ khí với vật liệu lọc có vai trò là giá đỡ cho các vi sinh vật phát triển, tạo thành các màng vi sinh vật Các chất ô nhiễm hòa tan trong nước thải được xử lý hiệu quả hơn khi đi qua các lỗ rỗng của vật liệu lọc và tiếp xúc với các màng vi sinh vật

Toàn bộ phần kị khí nằm dưới đất, không gian phía trên có thể sử dụng làm sân chơi, bãi để xe,… Điều này rất thích hợp với các khu vực thiếu diện tích xây dựng

- Xử lý bậc ba: Quá tr nh xử lý hiếu khí Công nghệ áp dụng chủ yếu của bước này là bãi lọc ngầm trồng cây dòng chảy ngang Ngoài quá tr nh lắng và lọc tiếp tục xảy ra trong bãi lọc th hệ thực vật trồng trong bãi lọc góp phần đáng kể trong xử lý nước thải nhờ khả năng cung cấp oxy qua bộ rễ của cây xuống bãi lọc tạo điều kiện hiếu khí cho các vi sinh vật lớp trên cùng của bãi lọc Bộ rễ của thực vật cũng là môi trường sống thích hợp cho các vi sinh vật có khả năng tiêu thụ các chất dinh dưỡng có trong nước thải, tăng hiệu quả xử lý của bãi lọc Ngoài ra, thực vật trong bãi lọc hấp thụ các chất dinh dưỡng như Nitơ và Phốtpho Nước sau bãi lọc trồng cây thường không còn mùi hôi thối như đầu ra của các công tr nh xử lý kị khí Sau một thời gian vận hành, hệ thực vật trong bãi lọc sẽ tạo nên một khuôn viên đẹp cho toàn bộ hệ thống

xử lý

- hử trùng: Hồ chỉ thị với chiều sâu lớp nước nông được thiết kế để loại bỏ các

vi khuẩn gây bệnh nhờ bức xạ mặt trời xuyên qua lớp nước trong hồ Tuy nhiên, đối với nước thải có lượng vi sinh vật gây bệnh cao th việc sử dụng hóa chất khử trùng là

điều cần thiết

- hảo sát, lấy mẫu tại các phòng khám

- Phương pháp phân tích các chỉ tiêu nước thải y tế (B D5, COD, SS, NO3-, Photphat, moni, pH, tổng Coliform) theo qui chuẩn của BTNMT 28:2010 trong phòng thí nghiệm

- Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn Việt Nam loại dựa theo các phương pháp tính toán thiết kế của Lâm Minh Triết (2010), Lương Đức Phẩm (2007, 2009), Hồ Lê Viên (2006)

2.2 Ơ SỞ LÝ T UYẾT O XỬ LÝ ƯỚ T I P Ò K Ỏ

Do đặc thù khám và chữa bệnh, nước thải y tế bao gồm nước thải từ phẫu thuật, điểu trị, khám, chữa bệnh, xét nghiệm, giặt giũ, vệ sinh của người bệnh, nhân viên y tế Nước thải bị ô nhiễm về mặt hữu cơ và vi sinh vật tạo nên nguy cơ ô nhiễm, lây lan dịch bệnh cho cộng đổng Có nhiều chỉ tiêu để đánh giá chất lượng nước thải y tế theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải y tế, nhưng do điều kiện kinh tế và thời gian hạn hẹp nên tôi chỉ chọn một số chỉ tiêu đặc trưng: pH, TSS, B D5, COD, Nitrat, Phosphat, moni, Tổng coliforms

Việc phân tích các chỉ tiêu trên để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải y tế (nước thải phòng khám nhỏ) để đưa ra phương pháp xử lý cho phù hợp nhằm đem lại hiệu quả xử lý và giảm kinh phí

- Molipdat trong axit, dung dịch I

- Tryptone Soya Agar

- Violet Red Bile Agar

- Brilliant Green Bile Agar

2.2.2 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước thải y tế

2.2.2.1 Phương pháp thu mẫu

Để phân tích được các chỉ tiêu của nước thải th mẫu phải được lấy trực tiếp từ

bể tiếp nhận toàn bộ nước thải của bệnh viện, phòng khám chưa qua hệ thống xử lý Mẫu được lấy vào chai nhựa 2 lít đã được súc rửa bằng chính nguồn nước thải cần lấy

và được bảo quản lạnh 4 C và đưa về phòng thí nghiệm trường Đại học Sài Gòn lưu trữ

Hòa

98/487 Phạm Văn Thuận, TP.Biên Hòa, Đồng Nai

Màu đen nhạt

M02 BV Phụ sản Mê ông 243 – 243 – 243B Hoàng Vặn,

quận Tân B nh, Tp HCM

Có màu đen đục

M06 Hệ thông phòng

khám nha EXM, TPHCM

Lô MD0 , Nguyễn Lương Bằng, quận 7, Tp HCM

Màu vàng nhạt

M08 Phòng khám nha

khoa Sài Gòn

8-8B Nguyễn Ái Quốc, P , P.Tân Tiến, TP Biên Hòa, Đồng Nai

Màu đen rất nhạt

2.2.2.2 Phương pháp phân tích mẫu

Mẫu được phân tích trực tiếp tại Phòng thí nghiệm khoa hoa Học Môi Trường trường Đại học Sài Gòn

Bảng 2.2 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước thải y tế

1 pH TCVN 6492:1999 (ISO 10523:1994) Chất lượng

nước - Xác định pH

2 BOD5 TCVN 6001 - 1:2008: Phương pháp pha loãng và

cấy có bổ sung allylthiourea;

3 COD TCVN 6491:1999 (ISO 6060:1989) Chất lượng

nước - Xác định nhu cầu oxy hóa học (COD)

lượng nước - Phát hiện và đếm vi khuẩn coliform,

vi khuẩn coliform chịu nhiệt và escherichia coli giả định - Phần 2: Phương pháp nhiều ống

2.2.3 Kết quả phân tích

Bảng 2.3 Chất lượng nước thải bệnh viện Đa khoa Biên Hòa, Đồng Nai

Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị QCVN 28:2010/BTNMT

Loại A

Kết quả

Bảng 2.4 Chất lượng nước thải Bệnh viện phụ sản Mê Kông, TP.HCM

Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị QCVN 28:2010/BTNMT

Bảng 2.5 Chất lượng nước thải phòng khám đa khoa Tâm n, TP.HCM

Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị QCVN 28:2010/BTNMT

Bảng 2.6 Chất lượng nước thải phòng khám đa khoa nh Bảo, TP.HCM

Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị

QCVN 28:2010/BTNMT Loại A

Bảng 2.7 Chất lượng nước thải Phòng khám đa khoa Việt Mỹ TP.HCM

Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị

QCVN 28:2010/BTNMT Loại A

Bảng 2.8 Chất lượng nước thải Hệ thống phòng khám nha EXM, TP.HCM

Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị

QCVN 28:2010/BTNMT Loại A

Tổng coliforms MPN/100ml 2700 3000 Đạt

Bảng 2.9 Chất lượng nước thải Phòng khám nha khoa Tâm Đức, Biên Hòa, Đồng Nai

Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị QCVN 28:2010/BTNMT

Bảng 2.10 Chất lượng nước thải Phòng khám nha khoa Sài Gòn, Biên Hòa, Đồng Nai

28:2010/BTNMT Loại A

 Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5): cao nhất là 295 mg/l, thấp nhất là 69 mg/l

 Nhu cầu oxy hóa học (COD): cao nhất là 442 mg/l và thấp nhất là 103 mg/l

ƯƠ 3

ĐỀ XUẤT P ƯƠ VÀ TÍNH MÔ HÌNH XỬ LÝ ƯỚ T I Y TẾ

O P Ò K Ỏ (50 – 100 LÍT/NGÀY-ĐÊ )

Các thành phần chính gây ô nhiễm môi trường do nước thải phòng khám gây ra

là các chất hữu cơ, các chất dinh dưỡng Nitơ (N), phospho (P), các chất rắn lơ lửng và các vi trùng, vi khuẩn gây bệnh Các chất hữu cơ có trong nướ thải làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước, ảnh hưởng tới đời sống của động – thực vật thủy sinh Song các chất hữu cơ trong nước thải dễ bị phân hủy sinh học, hàm lượng chất hữu cơ phân hủy được xác định gián tiếp thông qua BOD của nước thải Các chất dinh dưỡng của

N, P gây ra hiện tượng phú dưỡng nguồn tiếp nhận nước thải, ảnh hưởng tới sinh vật sống trong môi trường thủy sinh Các chất rắn lơ lửng gây ra độ đục cho nước, tạo sự lắng đọng cặn làm tắc nghẽn cống và đường ống, máng dẫn Nước thải y tế rất nguy hiểm vì chúng là nguồn các vi trùng, vi khuẩn gây bệnh, nhất là các bệnh truyền nhiễm như thương hàn, tả, lị,… làm ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng

Trong số các phương pháp xử lý nước thải nói chung và nước thải y tế nói riêng, xử lý bằng phương pháp sinh học có một vị trí đặc biệt Phương pháp này dựa vào khả năng sử dụng các chất hữu cơ hòa tan trong nước thải làm chất dinh dưỡng của VSV Việc khử các chất hữu cơ có thể xảy ra trong điều kiện hiếu khí hoặc kỵ khí Hiện nay, người ta đang nghiên cứu nhằm tăng cường hoạt động của các công trình xử

lý hiếu khí bằng các biện pháp như tăng cường nồng độ bùn hoạt tính trong aerotank, làm tốt hơn quá tr nh cấp oxy, xác lập pH cũng như nhiệt độ tối ưu,…

Do đặc tính của nước thải y tế có các thành phần ô nhiễm chính là các chất hữu

cơ, vi trùng gây bệnh và tỉ lệ BOD5/C D > 0,5 nên phương pháp xử lý sinh học kết hợp khử trùng sẽ mang lại hiệu quả tốt nhất, đảm bảo phân hủy gần như hoàn toàn các chất ô nhiễm hữu cơ và tiêu diệt gần như toàn bộ các vi trùng gây bệnh Hệ thống xử

lý theo phương pháp này có thể đạt hiệu suất xử lý 90% đối với BOD5, 80% đối với chất rắn (SS) và hơn 99% đối với coliform Ngoài, hàm lượng N, P cũng được xử lý

Hệ thống xử lý nước thải phải được thiết kế nhằm đảm bảo các tiêu chuẩn sau:

- Giảm nồng độ các tác nhân ô nhiễm xuống dưới tiêu chuẩn cho phép của Việt Nam đã ban hành

- Phù hợp với điều kiện mặt bằng và diện tích cho phép của phòng khám

- Phù hợp với khả năng đầu tư

- Quá trình vận hành tự động, phù hợp với thực tế phòng khám

- Phải tổ hợp các công trình sao cho có thể xây dựng trạm theo thứ tự từng bước

và có khả năng mở rộng nó khi lượng nước tăng lên hoặc các công trình phải sữa chữa

3.2.1 Phương án 1:

Thuyết minh qui trình công nghệ phương án 1

- Nước thải sinh hoạt sẽ được thu gom và vận chuyển theo các đường ống về T01

- ố thu g , tại đây các chất thải rắn có trong nước thải được lấy ra khỏi dòng thải,

tránh các sự cố về máy bơm (nghẹt bơm, gãy cánh bơm…) đồng thời làm giảm 5%

lượng SS và 5% lượng BOD Từ T01 - ố thu g , nước thải sẽ được bơm vào T02 -

đi u h a

- Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải một cách ổn định trước khi đưa vào các công tr nh đơn vị phía sau, đồng thời phân hủy một phần các chất ô nhiễm có trong nước thải (10% B D)

Hệ thống phân phối khí đặt trong bể điều hòa nhằm cung cấp oxy và xáo trộn đều

nước thải trước khi vào các công tr nh xử lý phía sau

- Tại bể điều hòa, nước thải được nước thải sẽ được bơm ch m bơm vào công

tr nh xử lý sinh học đầu tiên là T03 - Bể noxic Trong điều kiện thiếu khí (anoxic), với sự khuấy trộn liên tục của hai bơm ch m kết hợp với thời gian lưu thích hợp vi khuẩn tác động đến các acid béo bay hơi sẵn có trong nước thải để giải phóng phospho, nitơ

- Tiếp theo, nước thải sẽ được dẫn qua công tr nh xử lý sinh học tiếp theo là T04 -

Bể erotank Tại đây, các chất hữu cơ trong nước thải sẽ được xử lý triệt để Máy thổi khí được vận hành liên tục nhằm cung cấp oxy cho vi sinh vật hiếu khí hoạt động Trong điều kiện thổi khí liên tục, quần thể vi sinh vật hiếu khí tồn tại ở trạng thái lơ lửng (bùn hoạt tính) sẽ phân hủy các hợp chất hữu cơ có trong nước thải thành các hợp chất vô cơ đơn giản như C 2 và nước…theo phản ứng sau:

- Chất hữu cơ + Vi sinh vật hiếu khí  H2 + C 2 + sinh khối mới +…

- Đồng thời, các bơm ch m tuần hoàn bơm nước thải tuần hoàn về bể noxic để hoàn thiện quá tr nh khử nitơ và phospho

- Nước thải sau khi ra khỏi bể hiếu khí erotank sẽ chảy tràn qua T05 - Bể lắng Tại đây, xảy ra quá tr nh lắng tách pha và giữ lại phần bùn (vi sinh vật) Phần bùn lắng này chủ yếu là vi sinh vật trôi ra từ bể hiếu khí erotank được Bơm bùn bơm tuần hoàn về bể hiếu khí nhằm duy tr nồng độ vi sinh vật Phần bùn dư được bơm về T07-

Bể chứa bùn và được hút định kỳ đổ bỏ nơi quy định

- Phần nước trong sau khi qua bể lắng sẽ chảy qua T06 - Bể khử trùng, tại đây hóa chất khử trùng zone sẽ được hòa trộn vào dòng nước thải, zon Máy được tạo từ thiết bị zone và hệ thống phân phối khí là tác nhân khử trung, có khả năng xử lý triệt

để các vi trùng gây bệnh như E.Coli, Coliform,…Nước sau khi xử lý đạt quy chuẩn về chất lượng nước thải

- Hệ thống kín, tất cả các bể đều được đậy kín, khí bơm vào và phát sinh trong quá tr nh hoạt động được dẫn theo ống đến bể khử trùng bằng ozone nhằm tránh mùi hôi phát sinh

-

H nh 3.1 Sơ đồ qui trình xử lý nước thải y tế phòng khám phương án 1

(Bản vẽ qui trình xử lý nước thải y tế phòng khám phương án 1 được thể hiện ở phụ lục.)

Ưu điểm của công nghệ

- Đảm bảo loại trừ các chất gây ô nhiễm xuống dưới tiêu chuẩn cho phép trước khi thải ra môi trường

- Tiết kiệm chi phí đầu tư do giảm thiểu được phần đầu tư xây dựng

- Dễ quản lý vận hành

- Tiết kiệm diện tích đất xây dựng

- Có thể kiểm soát các ô nhiễm thứ cấp như tiếng ồn và mùi hôi

Nhược điểm của công nghệ

Chi phí đầu tư ban đầu cao

3.2.2 Phương án 2:

Thuyết minh qui trình công nghệ phương án 2

Nước thải tự chảy qua lưới chắn rác rác rồi chảy vào ngăn thu gom Ngăn thu gom đóng vai trò như bể điều hòa Từ đây nước được bơm đến bể lọc sinh học nhỏ giọt Bên trong bể có chưa vật liệu lọc, vật liệu lọc là sỏi có đường kính 25 -30 mm, nước sẽ được phun xuống bề mặt bể lọc qua hệ thống phân phối Nước đến lớp vật liệu lọc chia thành các dòng hạt nhỏ chảy thành lớp mỏng qua khe hở của vật liệu lọc, đồng thời tiếp xúc với màng sinh học (màng sinh học là tập thể các sinh vật , chủ yếu

là vi khuẩn hiếu khí, kỵ khí và kỵ khí tùy tiện Các vi khuẩn hiếu khí được tập trung ở phần lớp ngoài của màng sinh học Ở đây, chúng phát triển và gắn với giá mang là vật liệu lọc) và được làm sạch do vi khuẩn của màng phân hủy hiếu khí và kỵ khí các chất hữu cơ có trong nước Các chất hữu cơ phân hủy hiếu khí sinh ra CO2 và nước, phân hủy kỵ khí sinh ra CH4 và CO2 làm tróc màng ra khỏi vật 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 hủy kỵ khí cũng như hiếu khí, nước thải được làm sạch Tiếp

theo, nước thải được dẫn đến bể lắng để lắng các chất lơ lửng còn lại trong nước Sau cùng nước thải tự chảy qua bể khử trùng rồi thoát ra ngoài

Ngăn thu gom – Lưới lọc

Hình 3.2 Sơ đồ qui trình xử lý nước thải y tế phòng khám phương án 2

Bể lọc sinh học nhỏ giọt

Bể lắng Thu bùn cặn

Bể khử trùng

Nước đầu ra đạt loại A QCVN 28:2010/BTNMT Chlorine

Máy thổi khí

Đường nước thải Đường thu bùn cặn

Đường châm hóa chất Đường cấp khí

3.2.3 Phân tích, đánh giá và lựa chọn công nghệ

Để có thể lựa chọn phương án hợp lý, phù hợp nhất, chúng tôi tiến hành so sánh 2 phương án trên thông qua một số yếu tố được thể hiện trong bảng 3.3 để thấy rõ các

ưu nhược điểm của từng phương án

Bảng 3.3 Ưu và nhược điểm của các phương án đề xuất

- Tiết kiệm chi phí đầu tư do giảm

thiểu được phần đầu tư xây dựng

- Dễ quản lý vận hành

- Tiết kiệm diện tích đất xây dựng

- Có thể kiểm soát các ô nhiễm thứ

cấp như tiếng ồn và mùi hôi

- Tính tự động cao

- Chi phí đầu tư ban

đầu cao

Phương án 2

- Tiết kiệm chi phí đầu tư do giảm

thiểu được phần đầu tư xây dựng

- Dễ quản lý vận hành

- Tính tự động cao

- Tiết kiệm được năng lượng (điện năng) nhờ việc cấp khí tự nhiên qua các cửa thu khí xung quanh thành bể Do đó sẽ giảm được chi phí xử lý

- Do cấp khí tự nhiên nên khó kiểm soát được hiệu quả của quá trình xử lý

- Dễ phát tán mùi cũng như thu hút ruồi muỗi từ các cửa thu khí

tự nhiên nên dễ gây mất