Hình 3.1: Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý
- Quy trình xử lý chính gồm 5 bước sau:
+ Điều hòa nồng độ, dòng chảy và phân hủy sơ bộ các chất ô nhiễm + Xử lý thiếu khí
+ Xử lý Hiếu khí bằng quá trình tiếp xúc vi sinh trên vật liệu mang di động (MBBR)
+ Lắng + Khử trùng
Bể điều hòa
Bể điều hòa có chức năng điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải đầu vào.
Điều hòa lưu lượng là phương pháp được áp dụng để khắc phục các vấn đề sinh ra do sự dao dộng của lưu lượng, cải thiện hiệu quả hoạt động của các công trình xử lý tiếp theo, giảm kích thước và vốn đầu tư xây dựng các công trình. Nước thải đưa vaò bể được khuấy trộn bằng khí nén theo các ống châm lỗ, đường kính lỗ 5 mm, đặt dọc theo bể phía dưới đáy. Các lợi ích của việc điều hòa lưu lượng là: các chất ảnh hưởng đến quá trình xử lý có thể được hòa
Bể điều hòa Hố gom Bể hiếu khí Bể lắng Mức (B) QCVN 28- MT:2010/BTNMT Bể chứa bùn Bơm khí Bể khử trùng Xe thu gom bùn
Nước trong sau nén bùn
Bể thiếu khí
tan, san đều nồng độ các chất bẩn trong toàn bộ thể tích bể và không cho lắng cặn trong bể, chất lượng nước thải sau xử lý được cải thiện do tải trọng chất thải lên các công trình ổn định.
Bể thiếu khí.
Nước thải từ ngăn điều hòa được bơm vào ngăn thiếu khí (Anoxic). Ngăn thiếu khí được lựa chọn để xử lý tổng hợp: khử BOD, nitrat hóa, khử NH4+ và khử NO3- thành N2, khử Phospho. Trong bể có lắp đặt ống đục lỗ sục khí để tạo ra sự xáo trộn trong bể giúp bọt khí N2 (từ quá trình khử Nitrat) dễ dàng thoát lên khỏi mặt nước.
Bể xử lý hiếu khí bằng màng vi sinh với vật liệu mang di động MBBR
Bể sinh học màng giá thể di động (MBBR) xử lý nước thải dựa trên công nghệ màng sinh học. Nguyên lý chính là vi sinh vật (VSV) phát triển tạo thành lớp màng trên giá thể lơ lửng ngập trong nước thải; những giá thể chuyển động được trong bể nhờ hệ thống sục khí (hiếu khí) hoặc cánh khuấy (yếm khí). Bể MBBR được thiết kế để loại bỏ BOD, COD và ni-tơ trong nước thải, lượng bùn sinh ra ít… có thể phù hợp để xử lý nước thải sản xuất mía đường. Chiều dày của lớp màng trên giá thể thường rất mỏng để các chất dinh dưỡng khuếch tán vào bề mặt của lớp màng. Đối với bể MBBR, nồng độ sinh khối trên một đơn vị thể tích của bể là 3 - 4 kg SS/m3 [11]
Giá thể đóng vai trò quan trọng đến hiệu quả của bể phản ứng MBBR. Các yếu tố quan trọng của giá thể là diện tích bề mặt, hình dạng, kích thước, độ xốp, trọng lượng riêng, độ thấm hút,... Giá thể có tỷ trọng nhẹ hơn nước, có khả năng nổi, lơ lửng và chuyển động trong nước dưới tác động của lực đảo nước bởi thiết bị cấp khí hoặc cánh khuấy nên mật độ vi sinh tái tạo tăng và hiệu quả xử lý [12].
Giá thể vi sinh được sử dụng trong công nghệ này là giá thể đệm di động có diện tích bề mặt rất lớn (từ 300m2/m3 trở lên), do chúng luôn chuyển động trong bể nên đã tận dụng được tối đa diện tích bề mặt của giá thể vi sinh,
do đó mật độ vi vinh vật trong công trình xử lý MBBR lớn. Khả năng khuếch tán oxi vào trong nước tăng khiến năng lượng cấp cho máy nén khí giảm. Ngoài ra việc sử dụng vi sinh dính bám trên giá thể mang lại cho hệ thống có sự hoạt động ổn định khi có sự biến động bất thường của nguồn thải hoặc các yếu tố bên ngoài (hệ thống vượt tải, mất điện trong thời gian dài, nguồn thải có hàm lượng các chất bất lợi cho sự phát triển của vi sinh).
Bể lắng
Trong bể lắng có đặt các ống trung tâm phân phối nước thải. Bùn và cặn được giữ lại ở đáy bể, nước trong chảy tràn qua máng thu nước chảy sang bể khử trùng.
Nước thải và bùn từ bể lắng được đưa định kỳ tuần hoàn về bể thiếu khí và bể nén bùn nhằm xử lý nito và photpho, cũng như phân hủy bùn.
Bể tiếp xúc khử trùng
Nước thải sau khi qua bể lắng được tiếp xúc với dung dịch khử trùng. Hóa chất sử dụng là Chlorine dạng viên . Khi lưu nước trong ngăn các chất oxy hóa sẽ tiếp tục oxy hóa các chất hữu cơ mà các quá trình trước đó chưa xử lý được, tiêu diệt các vi khuẩn gây bệnh. Nước thải sau khi được khử trùng đảm bảo yêu cầu chất lượng loại B QCVN 28:2010/BTNMT được xả ra nguồn tiếp nhận.
Bảng 3.2: Các thông số thiết kế và vận hành hệ bùn hoạt tính [13]
No Kĩ thuật c, ngày F/M, kg/kg/d Tải thể tích, kgBOD/m3/ d MLSS, g/m3 V/Q, h Qr/Q 1 BHT thông thường 5 0,2 0,32 1500 4 0,25 15 0,4 0,64 3000 8 0,75 2 Khuấy trộn hoàn toàn 5 0,2 0,8 2500 3 0,25 15 0,6 1,92 4000 5 1 30 0,15 0,4 6000 36 1,5
3 Sục khí năng suất
cao 5 0,4 1,6 4000 2 1
10 1,5 16 10000 4 5
4 Xử lí N một công
đoạn 8 0,1 0,08 2000 6 0,5
20 0,25 0,32 3500 15 1,5
TKN/MLVSS 0,02c
TKN/MLVSS 0,15c
5 Xử lí N tách riêng 15 0,05 0,048 2000 3 0,5
100 0,2 0,144 3500 6 2
TKN/MLVSS 0,04c
TKN/MLVSS 0,15c
(Nguồn: Wastewater Eng. Metcalf & Eddy Inc., McGraw Hill, Inc. 1991) Bể điều hòa, thiếu khí và bể chứa bùn xây dựng thành các bể bê tông cốt thép hợp khối. Cụm bể hiếu khí, lắng và khử trùng được đặt trong một thiết bị hợp khối hình trụ tròn nằm ngang có chia vách ngăn.
Tổng lưu lượng nước thải của bệnh viện: Qtb = 200 m3/ngày đêm.