Thuyết minh kỹ thuật hệ thống xử lý nước thải y tế 20m3 theo công nghệ SBR. ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ Các quá trình xử lý cơ bản bao gồm: Xử lý sơ bộ: Loại bỏ rác ra khỏi nước thải, điều hòa lưu lượng và dập tắt dao động nồng độ các chất ô nhiễm. Xử lý sinh học: Sử dụng công nghệ SBR để xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí. Công nghệ xử lý sinh học nước thải sinh hoạt được đề xuất là công nghệ SBR (Sequencing Batch Reactor – Bể phản ứng sinh học xử lý theo mẻ) Bể SBR hoạt đông theo 5 pha: ➢ Pha làm đầy ( fill ): Dòng nước thải được đưa vào bể trong suốt thời gian diễn ra pha làm đầy. Trong bể phản ứng hoạt động theo mẻ nối tiếp nhau, tuỳ theo mục tiêu xử lý, hàm lượng BOD đầu vào, quá trình làm đầy có thể thay đổi linh hoạt: làm đầy – tĩnh, làm đầy – hòa trộn, làm đầy – sục khí. ➢ Pha phản ứng, thổi khí ( React ): Tạo phản ứng sinh hóa giữa nước thải và bùn hoạt tính bằng sục khí hay làm thoáng bề mặt để cấp oxy vào nước và khuấy trộn đều hỗn hợp. Thời gian làm thoáng phụ thuộc vào chất lượng nước thải, thường khoảng 2 giờ. Trong pha phản ứng, quá trình nitrat hóa có thể thực hiện, chuyển Nitơ từ dạng NNH4+ sang NNO3 .
TÀI LIỆU THUYẾT MINH KĨ THUẬT HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT VÀ Y TẾ CÔNG SUẤT 20M3/NGÀY ĐÊM CHUẨN BỊ BỞI: CÔNG TY CP TƯ VẤN VÀ XÂY LẮP CƠNG TRÌNH MƠI TRƯỜNG CCEP Hà Nội, 2021 KÝ HIỆU & THUẬT NGỮ VIẾT TẮT BOD Biological Oxygen Demand – Nhu cầu oxy sinh học BOD5 Nhu cầu ôxy hoá sinh học năm ngày COD Nhu cầu ơxy hố hố học MLSS Mixed Liquor Suspended Solids - Nồng độ vi sinh vật N Hàm lượng nitơ có nước thải vi sinh vật hấp thụ P Hàm lượng phốt có nước thải để vi sinh vật hấp thụ TSS Chất rắn lơ lửng ii Công ty Môi trường CCEP – Website: https://ccep.com.vn – Mobile: 091.789.6633 Thuyết minh hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt y tế 20m3 THIẾT KẾ QUY TRÌNH XỬ LÝ 1.1 NGUỒN PHÁT SINH VÀ LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI - Theo thơng tin phịng khám cung cấp, nước thải phòng khám phát sinh từ hai hoạt đơng chính: Nước thải sinh hoạt nước thải từ hoạt động y tế - Lưu lượng nước thải phát sinh dự kiến khoảng 20 m3/ngày.đêm - Lưu lượng nước thải phát sinh phịng khám tính theo cơng thức sau: 𝑄 = 𝑎 ×𝑞 Trong đó: Q : Tổng lưu lượng nước thải phát sinh phòng khám Q = 20 m3/ngày a : Số lượng nhân viên phòng khám q : Tiêu chuẩn cấp nước, tính theo TCXDVN 33:2006, q = 150 Lít/ngày.người 1.2 TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA NƯỚC THẢI Tính chất nước thải đầu vào hệ thống xử lý nước thải phòng khám thể qua số tiêu ô nhiễm đặc trưng nêu Bảng Bảng 1: Đặc tính đầu vào nước thải TT Thơng số Đơn vị Giá trị điển hình Giá trị quy chuẩn - 6.5 - 5-9 pH BOD5 mg/L 300 30 Chất rắn lơ lửng mg/L 200 50 Amonia-N mg/L 40 5 Phosphate-P mg/L 15 6 Tổng coliform MPN/100mL 105 - 106 3000 Công ty Môi trường CCEP – Website: https://ccep.com.vn – Mobile: 091.789.6633 Thuyết minh hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt y tế 20m3 Thực tế, số tiêu ô nhiễm cịn cao tùy thời điểm, nhiên hệ thống thiết kế với hệ số an toàn kỹ thuật để đảm bảo nước sau xử lý đạt yêu cầu đầu 1.3 YÊU CẦU CHẤT LƯỢNG NƯỚC SAU XỬ LÝ Yêu cầu nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải theo Cột B, QCVN 28:2010/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải y tế quy định Bảng Bảng 2: QCVN 28:2010/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước y tế TT Đơn vị Giá trị C Cột B − 6,5 – 8,5 BOD5 (20 0C) mg/L 50 COD mg/L 100 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) mg/L 100 Sunfua (tính theo H2S) mg/L 4,0 Amoni (tính theo N) mg/L 10 Nitrat (NO3-) (tính theo N) mg/L 50 Phosphat (PO43-)(tính theo P) mg/L 10 Dầu mỡ động, thực vật mg/L 20 10 Tổng hoạt động phóng xạ α mg/L 11 Tổng hoạt động phóng xạ β mg/L 10 12 Tổng Coliforms MPN/100 ml 5.000 Salmonella Vi khuẩn/ 100 ml KPH Shigella Vi khuẩn/ 100 ml KPH Vibrio cholerae Vi khuẩn/ 100 ml KPH pH 13 14 15 Thông số Công ty Môi trường CCEP – Website: https://ccep.com.vn – Mobile: 091.789.6633 Thuyết minh hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt y tế 20m3 1.4 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN CƠNG NGHỆ Các q trình xử lý bao gồm: - Xử lý sơ bộ: Loại bỏ rác khỏi nước thải, điều hòa lưu lượng dập tắt dao động nồng độ chất ô nhiễm - Xử lý sinh học: Sử dụng công nghệ SBR để xử lý nước thải phương pháp sinh học hiếu khí - Cơng nghệ xử lý sinh học nước thải sinh hoạt đề xuất công nghệ SBR (Sequencing Batch Reactor – Bể phản ứng sinh học xử lý theo mẻ) Bể SBR hoạt đông theo pha: ➢ Pha làm đầy ( fill ): Dòng nước thải đưa vào bể suốt thời gian diễn pha làm đầy Trong bể phản ứng hoạt động theo mẻ nối tiếp nhau, tuỳ theo mục tiêu xử lý, hàm lượng BOD đầu vào, trình làm đầy thay đổi linh hoạt: làm đầy – tĩnh, làm đầy – hịa trộn, làm đầy – sục khí ➢ Pha phản ứng, thổi khí ( React ): Tạo phản ứng sinh hóa nước thải bùn hoạt tính sục khí hay làm thống bề mặt để cấp oxy vào nước khuấy trộn hỗn hợp Thời gian làm thoáng phụ thuộc vào chất lượng nước thải, thường khoảng Trong pha phản ứng, trình nitrat hóa thực hiện, chuyển Nitơ từ dạng N-NH4+ sang N-NO3- ➢ Pha lắng (settle): Lắng nước Q trình diễn mơi trường tĩnh, hiệu thủy lực bể đạt 100% Thời gian lắng cô đặc bùn thường kết thúc sớm Qúa trình khử Nitrat xảy giai đoạn ➢ Pha rút nước (draw): Khoảng 0.5 ➢ Pha chờ: Chờ đợi để nạp mẻ mới, thời gian chờ đợi phụ thuộc vào thời gian vận hành quy trình vào số lượng bể, thứ tự nạp nước nguồn vào bể Công nghệ SBR cho phép xử lý chất hữu (COD BOD) Nitơ với hiệu cao, vận hành đơn giản tiết kiệm diện tích xây dựng cho phép mở rộng quy mô công suất sau mà không cần cải tạo xây dựng nhiều Công ty Môi trường CCEP – Website: https://ccep.com.vn – Mobile: 091.789.6633 Thuyết minh hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt y tế 20m3 1.5 MƠ TẢ Q TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt y tế thể Hình Nước thải y tế Nước thải khu nhà ăn Bể thu gom Bể tách mỡ Bể điều hịa Sục khí Bể Selector Bể hiếu khí SBR Dinh dưỡng Bể khử trùng Khử trùng Lọc áp lực Nước thải đạt Cột B QCVN 28:2010/BTNMT Hình 1: Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ Mơ tả quy trình cơng nghệ: Nước thải từ mạng lưới nước phịng khám thu gom tập trung lại chảy vào hố ga thu gom Trước vào bể điều hòa, dòng nước thải đưa qua song chắn rác có tác dụng loại bỏ loại rác thơ khỏi dịng thải Cơng ty Mơi trường CCEP – Website: https://ccep.com.vn – Mobile: 091.789.6633 Thuyết minh hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt y tế 20m3 Theo sơ đồ công nghệ trên, nước thải sau dẫn chung vào bể điều hòa Bể điều hịa có chức điều hịa lưu lượng nước thải vào cơng đoạn xử lý phía sau, đảm bảo hiệu suất xử lý Sau đó, nước thải bơm vào bể Selector để thực trình khử Nitrat hóa dịng nước thải tuần hồn từ bể SBR về, có chất q trình xử lý sinh học thiếu khí Nước thải sau qua bể Selector chảy tràn sang bể SBR để tiến hành q trình xử lý sinh học hiếu khí oxy hố sinh học tiêu thụ chất nhiễm hữu vô vi sinh vật hay cịn gọi bùn hoạt tính Trong bể SBR xảy trình loại bỏ chất hữu (BOD, COD) vi sinh vật dị dưỡng trình nitrate hóa ammonia nhờ vi sinh vật Nitrosomonas Nitrobacter theo phương trình phản ứng sau: BOD (COD) + O2 Vi khuẩn tự dưỡng -→Biomass + CO2 + H2O N–NH3 + O2 Nitrosomonas, Nitrobacter →Biomass + NO2 - + NO3 - + H2O Vì chủng vi sinh vật dị dưỡng vi khuẩn nitrate hóa (Nitrosomonas Nitrobacter) hơ hấp hiếu khí nên cần cung cấp đầy đủ oxy Q trình khử nitrate hóa sinh học vi sinh vật khử nitrate hóa theo phương trình phản ứng: 𝑁𝑂3− ⟶ 𝑁𝑂2− ⟶ 𝑁2 Tiếp theo nước thải từ trình lắng bể SBR dẫn sang bể khử trùng để chuẩn bị cho trình loại bỏ vi sinh vật gây bệnh Nước thải sau khử trùng đưa qua cột lọc áp lực, nhằm loại bỏ hoàn toàn lượng cặn nước thải, đồng thời hấp phụ triệt để chất ô nhiễm than hoạt tính Nước thải sau qua tồn hệ thống đạt yêu cầu chất lượng nước phép xả thải Bùn hoạt tính định kì xả ngồi bể để đảm bảo hiệu suất làm việc Trong suốt trình xử lý, bùn hoạt tính dư phát sinh Về bản, bùn hoạt tính dư khơng có mùi khơng gây nguy hại tới sức khoẻ kỹ thuật viên vận hành môi trường xung quanh Công ty Môi trường CCEP – Website: https://ccep.com.vn – Mobile: 091.789.6633 Thuyết minh hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt y tế 20m3 QUÁ TRÌNH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG VÀ VẬN HÀNH THIẾT BỊ 2.1 CƠ SỞ XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN Hệ thống xử lý nước thải vận hành tự động tiết kiệm chi phí vận hành, giảm rủi ro cố vận hành an toàn, phù hợp với xu Hệ thống vận hành tự động vận hành tay trường hợp hệ thống điều khiển tự động gặp cố Hệ thống điều khiển tự động xây dựng dựa sở sau đây: - Hệ thống thiết kế theo hệ mở tức có khả mở rộng hệ thống điều khiển tương lai có yêu cầu mở rộng công suất hệ thống - Hệ thống có khả vận hành tay vận hành tự động có cố - Hệ thống có khả tự kiểm tra, thơng báo, báo động có cố - Tính nhiệt đới hóa thiết bị, độ hoạt động tin cậy, ổn định điều kiện khí hậu Việt Nam mơi trường cơng nghiệp 2.2 CÁC THÔNG SỐ ĐO LƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN Để vận hành hiệu an tồn cần thiết phải đo kiểm sốt chất nhiễm Tuy nhiên, với cơng nghệ SBR cần kiểm sốt thơng số, toàn hệ thống tự động vận hành đơn giản bị rủi ro Hệ thống thiết kế vận hành có chức năng: - Vận hành tự động hoàn toàn; - Vận hành tay; 2.3 CHỨC NĂNG Hệ thống điều khiển thực chức thu thập tín hiệu, xử lý, giám sát, điều khiển thiết bị, đảm bảo trình vận hành đơn giản, hệ thống hoạt động xác, linh hoạt, tiết kiệm lượng, đáp ứng yêu cầu công nghệ đề Các chức cụ thể hệ thống điều khiển: - Hệ thống điều khiển có khả điều khiển tất thiết bị trình xử lý; - Cài đặt thay đổi thông số điều khiển, chế độ làm việc động (thời gian, chu kỳ đóng/mở, bơm nước thải, máy thổi khí ); Cơng ty Mơi trường CCEP – Website: https://ccep.com.vn – Mobile: 091.789.6633 Thuyết minh hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt y tế 20m3 - Tự bảo vệ hoạt động an toàn, bảo vệ hệ thống thiết bị; - Có khả mở rộng hệ thống tương lai LƯỢNG HĨA CHẤT SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG 3.1 HỐ CHẤT KHỬ TRÙNG TRONG HỆ THỐNG Đối với hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt y tế, hóa chất sử dụng chủ yếu nhằm mục đích khử trùng Đối với lưu lượng nước thải phát sinh Q = 20 m3/ngày.đêm phương án khử trùng tối ưu sử dụng Clo khô dạng viên nén Sử dụng TCCA 90 (Trichloroisocyanuric acid) dạng viên nén với hàm lượng Clo hoạt tính 90% cho mục đích khử trùng Liều lượng sử dụng viên nén: - ngày/viên 3.2 HỐ CHẤT DINH DƯỠNG TRONG HỆ THỐNG Ngồi hoá chất khử trùng, hệ thống xử lý nước thải cịn cần sử dụng hố chất bao gồm lượng lớn chất hữu làm dinh dưỡng cho vi sinh vật trường hợp nồng độ ô nhiễm nước thải đầu vào không đạt tỉ lệ xử lý tối ưu Đối với hệ thống xử lý sinh hoạt có công suất 20 m3/ngày.đêm chạy theo công nghệ xử lý SBR, hoá chất chọn để làm dinh dưỡng bổ sung Metanol (CH3OH) Lượng hoá chất cần bổ sung thay đổi theo độ ô nhiễm thực tế nước thải Tuy nhiên, ước lượng khoảng 90 - 120 kg Metanol/1 tháng vận hành Công ty Môi trường CCEP – Website: https://ccep.com.vn – Mobile: 091.789.6633 ... https://ccep.com.vn – Mobile: 0 91.7 89.6633 Thuyết minh hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt y tế 20m3 Thực tế, số tiêu ô nhiễm cịn cao tùy thời điểm, nhiên hệ thống thiết kế với hệ số an toàn kỹ thuật để đảm bảo... sức khoẻ kỹ thuật viên vận hành môi trường xung quanh Công ty Môi trường CCEP – Website: https://ccep.com.vn – Mobile: 0 91.7 89.6633 Thuyết minh hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt y tế 20m3 QUÁ... ty Môi trường CCEP – Website: https://ccep.com.vn – Mobile: 0 91.7 89.6633 Thuyết minh hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt y tế 20m3 1.4 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN CƠNG NGHỆ Các q trình xử lý bao gồm: - Xử