Nghiên Cứu Sử Dụng Vật Liệu ECO-BIO-BLOCK (EBB) Cải Tiến Xử Lý Nước Thải Bệnh Viện

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA MÔI TRƯỜNG -  - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG VÂT LIÊU ECO-BIOBLOCK (EBB) CẢI TIẾN XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN Người thực : NGUYỄN THỊ PHƯỢNG Lớp : MTC Khóa : 57 Chuyên ngành : KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Giáo viên hướng dẫn : ThS HỒ THỊ THÚY HẰNG HÀ NỘI – 2016 HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA MÔI TRƯỜNG -  - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG VÂT LIÊU ECO-BIOBLOCK (EBB) CẢI TIẾN XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN Người thực : NGUYỄN THỊ PHƯỢNG Lớp : MTC Khóa : 57 Chuyên ngành : KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Giáo viên hướng dẫn : ThS HỒ THỊ THÚY HẰNG Địa điểm thực tập : VIỆN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI – 2016 LỜI CẢM ƠN Trong trình hoàn thành khóa luận tốt nghiệp em nhận giúp đỡ, bảo tận tình thầy cô giáo, gia đình bạn bè Nhân dịp này, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo hướng dẫn Th.S Hồ Thị Thúy Hằng thầy cô môn Công nghệ Môi trường- Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam, người giành nhiều thời gian, tạo nhiều điều kiện thuận lợi, tận tâm, tận tình hướng dẫn truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu cho trình học tập nghiên cứu Em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn, bảo giúp đỡ tận tình Th.S Hoàng Lương cô, chú, anh , chị cán nhân viên Viện Công nghệ Môi trường- Viện Hàn Lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam suốt thời gian thực khóa luận Cuối em xin cảm ơn gia đình bạn bè quan tâm, động viên khích lệ em suốt thời gian qua Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm 2016 Người thực Nguyễn Thị Phượng i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH vi MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU Các tiêu hữu nước thải y tế (BOD5, COD) Các chất dinh dưỡng nước thải y tế (các tiêu nitơ phospho) Chất khử trùng một số chất độc hại khác Các vi sinh vật gây bệnh nước thải y tế 1.2 Các phương pháp xư lý số mô hình xử lý nước thải bệnh viện 1.2.1 Các phương pháp xử lý nước thải bệnh viện Hình 1.1: Song chắn rác .9 Hình 1.2: Bể hiếu khí truyền thống 12 Bể hiếu khí hoạt động gián đoạn theo mẻ 12 Bể hiếu khí thổi khí kéo dài 12 Hình 1.3: Bể hiếu khí thổi khí kéo dài 13 Bể lọc sinh học 14 Bể lọc sinh học ngập nước .14 Hình 1.4: Giá thể vi sinh vật bể lọc sinh học ngập nước 15 Bể lọc sinh học nhỏ giọt 15 Hình 1.5: Sơ đồ cấu tạo bể lọc sinh học .16 Đĩa quay sinh học .16 Hình 1.6 Cấu tạo đĩa quay sinh học 17 Xử lý nước thải bệnh viện bùn hoạt tính bể hiếu khí (Aerotank) 17 Nguyên lý xử lý nước thải hệ thống 17 Hình 1.7: Sơ đồ xử lý nước thải bệnh viện bùn hoạt tính bể hiếu khí .17 Hình 1.8: Sơ đồ xử lý nước thải bệnh viện theo công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt .19 Hình 1.9 EBB ứng dụng xử lý nước sông Melaka Malaysia 23 23 Hình 1.10 Ứng dụng EBB làm bể cá cảnh 23 Hình 1.11 Hình ảnh viên EBB nguyên mẫu Nhật Bản 23 Hình 1.12 Sản phẩm EBB chế tạo Viện Công nghệ môi trường 25 Hình 2.1: Hình dạng mẫu vật liệu EBB cải tiến 27 ii Hình 2.2 Dụng cụ cấy VSV vào vào EBB cải tiến .28 Hình 3.2 : Hiệu xử lý nước thải mô ngày EBB cải tiến, mức lưu lượng 40 Hình 3.4 Viên EBB cải tiến bể hiếu khí cấp khí 1l/phút 3l/phút 43 Hình 3.7: Ảnh hưởng chế độ cấp khí tới hiệu xử lý nước thải thử nghiệm vật liệu EBB cải tiến 47 Hỉnh 3.8 Nước thải bệnh viện E sau xử lý 49 iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BOD BTNMT COD DO EBB N-NH4+ N-NO-3 T-P QCVN TSS VSV Nhu cầu oxy sinh hóa (Biochemistry Oxygen Demand) Bộ Tài nguyên Môi trường Nhu cầu oxy hóa học (Chemistry Oxygen Demand) Oxy hòa tan Eco-bio-block Nitơ Amoni Nitơ Nitrat Phốt tổng số Quy chuẩn Việt Nam Tổng chất rắn lơ lửng Vi sinh vật iv DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần nước thải bệnh viện Bảng 1.2 Các công trình xử lý học Bảng 1.3 Áp dụng trình hoá học xử lý nước thải 10 Bảng 1.4: So sánh ưu nhược điểm số mô hình công nghệ xử lý nước thải bệnh viện 20 Bảng 1.5 Hiệu suất xử lý công nghệ EBB Mayur Vihar, Ấn Độ 21 Bảng 3.1 Thành phần chất ô nhiễm nước thải bệnh viên E- Hà Nội 32 Bảng 3.2 Nền mẫu mô nước thải .33 Bảng 3.3 Kết phân tích nước thải mô 33 Bảng 3.4 Số lượng vi khuẩn hiếu khí kỵ khí tổng số (CFU/g) .34 Bảng 3.6 Hiệu xử lý nước thải bệnh viện E vật liệu EBB cải tiến .47 v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Song chắn rác Hình 1.2: Bể hiếu khí truyền thống 12 Hình 1.3: Bể hiếu khí thổi khí kéo dài 13 Hình 1.4: Giá thể vi sinh vật bể lọc sinh học ngập nước 15 Hình 1.5: Sơ đồ cấu tạo bể lọc sinh học 16 Hình 1.6 Cấu tạo đĩa quay sinh học 17 Hình 1.7: Sơ đồ xử lý nước thải bệnh viện bùn hoạt tính bể hiếu khí 17 Hình 1.8: Sơ đồ xử lý nước thải bệnh viện theo công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt 19 Hình 1.9 EBB ứng dụng xử lý nước sông Melaka Malaysia 23 .23 Hình 1.10 Ứng dụng EBB làm bể cá cảnh .23 Hình 1.11 Hình ảnh viên EBB nguyên mẫu Nhật Bản 23 Hình 1.12 Sản phẩm EBB chế tạo Viện Công nghệ môi trường .25 Hình 2.1: Hình dạng mẫu vật liệu EBB cải tiến 27 Hình 2.2 Dụng cụ cấy VSV vào vào EBB cải tiến 28 Hình 3.2 : Hiệu xử lý nước thải mô ngày EBB cải tiến, mức lưu lượng 40 Hình 3.4 Viên EBB cải tiến bể hiếu khí cấp khí 1l/phút 3l/phút 43 Hình 3.7: Ảnh hưởng chế độ cấp khí tới hiệu xử lý nước thải thử nghiệm vật liệu EBB cải tiến 47 Hỉnh 3.8 Nước thải bệnh viện E sau xử lý .49 vi Hình 3.5: Ảnh hưởng của chế độ cấp khí đến hiệu xử lý nước thải mô của vật liệu EBB cải tiến 44 Hình 3.6 : Hiệu xử lý nước thải mô của EBB cải tiến hai bể thiếu-hiếu khí mức cấp khí 1l/phút, 3l/phút 5l/phút • Kết kiểm chứng Để đánh giá hiệu xử lý EBB với nước thải thử nghiệm, cần bố trí thí nghiệm kiểm chứng Thí nghiệm kiểm chứng tiến hành tương tự thí nghiệm 3, bố trí thí nghiệm hình 2.3 Song thay xếp viên EBB tạo màng vào bể thí nghiệm kiểm chứng để nước nước thải thử nghiệm chảy qua bể không nhồi viên EBB Lưu lượng đầu vào Q=1l/h, chế độ cấp khí 3l/phút Theo dõi lấy mẫu phân tích ngày Kết kiểm chứng so sánh với kết thí nghiệm điều kiện tương tự có EBB cải tiến bể , thể bảng 3.5 45 Bảng 3.5 Hiệu xử lý nước thải mô thí nghiệm kiểm chứng (1): có sử dụng EBB cải tiến để xử lý nước thải mô (0) : Không sử dụng EBB cải tiến Chỉ điều tiêu kiện COD NNH4+ NNO3T-P Nồng độ đầu vào (1) (0) (1) (0) (mg/l) 360 35 (1) Nồng độ đầu sau bể Nồng độ đầu sau bể hiếu tiếp xúc khí (mg/l) (mg/l) 266 344 37 35,8 82 288 28 100 10 3,8 (0) (1) (0) QCVN/ 28/2010, cột B Hiệu suất (%) 77 20 75 20 - 50 1,4 2.3 4,6 2,2 1,6 3,2 10 68 36 Từ kết nhận thấy, lưu lượng 1l/h chế độ cấp khí 3l/phút, EBB cải tiến thực có khả xử lý nước thải thử nghiệm Trong điều kiện, không sử dụng vật liệu EBB cải tiến, nồng độ chất ô nhiễm nước thải đầu cao so với QCVN 28/2010/BTNMT Khi sử dụng EBB cải tiến, nồng độ chất ô nhiễm đầu giảm nhiều mức quy chuẩn, hiệu suất xử lý tăng so với không sử dụng: COD tăng từ 20% lên 77%, gấp 2,5 lần; N-NH 4+ tăng từ 20% lên 75%, gấp 3,7 lần; Hiệu xuất xử lý T-P tăng Sự sai khác có ý nghía (p