Thuyết minh công nghệ hệ thống xử lý nƣớc thải bệnh viện Đa khoa huyện Nghi Lộc:
Lượng nước thải bệnh viện được tách rác bằng song chắn rác, nhằm loại bỏ hoàn toàn rác thơ xâm nhập trên đường vận chuyển, sau đó nước thải được dẫn qua hệ thống tách dầu mỡ và về bể thu gom điều hòa. Nước thải tiếp tục được dẫn qua bể kị khí với nhiều vách ngăn có tác dụng hướng dịng chảy xuống dưới giúp cho việc hòa trộn đều của nước thải đầu vào với lượng bùn hoạt tính có trong bể, hệ VSV trong bể kỵ khí sẽ giúp cho việc phân giải một số hợp chất hữu cơ khó phân hủy. Sau đó nước thải qua bể lọc kị khí sử dụng màng lọc sinh hoạc bám dính, là q trình xử lý dựa trên cơ chế lọc sinh học kị khí và cơ học. Nguyên tắc hoạt động giống như bể kỵ khí nhưng tăng cường hiệu quả tiếp xúc giữa nước thải và VSV nhờ lớp vật liệu lọc trong bể. Nước thải được xử lý khi tiếp xúc với các VSV sống bám trên các vật liệu lọc (giá thể sinh học bằng nhựa). Quá trình xử lý này sẽ loại bỏ các chất rắn khơng lắng được và các chất rắn hịa tan nhờ đưa chúng tiếp xúc với các màng VSV, có khả năng loại bỏ đến 80% COD. Ở phía cuối bể lọc sinh học là hệ thống bơm được điều khiển theo chương trình bơm định kỳ nước thải lên bãi lọc trồng cây dòng chảy ngang. Tại bãi lọc trồng cây dòng chảy ngang dưới tác dụng của quá trình sinh trưởng phát triển của hệ thực vật (hệ sinh vật tự dưỡng) nước thải được làm sạch. Tổng nitơ và phốtpho sau q trình xử lý kị khí chỉ một phần nhỏ được tham gia vào quá trình sinh tổng hợp tế bào, phần cịn lại chỉ chuyển hóa từ dạng hợp chất này sang dạng hợp chất khác như quá trình thủy phân và khử các dạng hợp chất của nitơ tồn tại dưới dạng NH4+,NH3 và một lượng rất nhỏ NO3-, NO2- có trong nước thải đầu vào. Các dạng hợp chất của phốt pho như PO43-,P2O5 có thể được cây trồng tại bãi lọc sử dụng như nguồn dinh dưỡng cho sự phát triển của cây trồng. Sau khi qua bãi lọc nước thải tiếp tục được đưa qua khâu khử trùng trước khi thải bỏ ra môi trường.
Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện được xây dựng từ tháng 02/2012 nhưng cho đến nay chưa được đưa vào hoạt động, do trong q trình thi cơng xây dựng gặp vấn đề sụt lún, vì điều kiện địa chất đất cát, nên nước thải sau khi bơm lên bãi lọc
trồng cây dòng chảy ngang bị thấm xuống đáy. Một phần hệ thống thu gom chưa được hoàn chỉnh nên lượng nước thải chảy về bể thu gom điều hịa chưa đủ cơng suất thực tế. Hệ thống đang trong quá trình sửa chữa và khắc phục những tồn đọng về xây dựng và thi công.
Bệnh viện Đa khoa huyện Yên Thành
Tổng diện tích sử dụng của bệnh viện là 33.000 m2. Diện tích qui hoạch cho xây dựng khu xử lý nước thải 10.000 m2, bao gồm 2000 m2 cho xây dựng và 8000 m2 ao sinh học. Trên thực tế diện tích sử dụng xây dựng trạm xử lý nước thải nằm trên phần diện tích là 350 m2, khu đất này một mặt tiếp giáp với khu phòng khám bệnh viện, một mặt tiếp giáp với đường giao thơng trong khu vực, hai mặt cịn lại tiếp giáp với khu ao sinh học có sẵn tại bệnh viện.
Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện được xây dựng và thiết kế với công suất 140 m3/ngày theo mơ hình cơng nghệ xử lý kị khí nước thải, sau đó xử lý hiếu khí trong bể aeroten sử dụng bùn hoạt tính lơ lửng, cuối cùng là khử trùng bằng ozon gồm các bước xử lý chính như hình 3.2 dưới đây:
Bể thu gom, điều hịa Thiết bị xử lý kỵ khí Thiết bị xử lý hiếu khí Thiết bị lắng cấp Thiết bị khử trùng Bể chứa bùn Chắn rác Nƣớc mƣa
Nƣớc thải khu 1 Nƣớc thải khu 2
Bùn hồi lƣu
Thuyết minh công nghệ hệ thống xử lý nƣớc thải bệnh viện Đa khoa huyện Yên Thành:
Nước thải được thu gom theo hai đường riêng từ hai khu vực hiện tại của bệnh viện, qua các công đoạn chắn rác, tách dầu mỡ phát sinh trong quá trình hoạt động của bệnh viện. Nước thải tiếp tục được thu gom về bể thu gom điều hòa được xây dựng bằng gạch dung tích 23 m3 với thời gian lưu tương đối lớn khoảng 03 – 04 giờ tại bể điều hịa, các hạt có kích thước lớn được loại bỏ phần lớn. Sau khi qua bể điều hòa nước thải được bơm lên thiết bị xử lý kị khí, được chế tạo bằng thép sơn epoxy và được đặt nổi trên phần móng bê tơng với dung tích 60 m3. Tại thiết bị xử lý kị khí dưới hoạt động của hệ VSV kị khí các hợp chất hữu cơ bị phân hủy và làm cho các chỉ số BOD, COD giảm đáng kể. Nước thải sau khi qua thiết bị xử lý kị khí sẽ tự chảy qua thiết bị xử lý hiếu khí aeroten, sử dụng bùn hoạt tính lơ lửng, với sự hoạt động của hệ VSV hiếu khí các chỉ số NH4+, PO43- được giải quyết triệt để. Thiết bị xử lý hiếu khí được chế tạo bằng thép epoxy đặt nổi, được bố trí hệ thống thổi khí dạng quạt bao gồm máy thổi khí và các đĩa phân phối khí. Nước thải sau khi được đưa qua thiết bị xử lý hiếu khi được dẫn sang thiết bị lắng thứ cấp, có đặt các tấm đệm lắng lamel, có chức năng lắng lại phần bùn hoạt tính trong nước thải. Cuối cùng là sử dụng hệ khử trùng bằng ozon trước khi nước thải được xả ra môi trường.
Hệ thống được xây dựng từ tháng 02/2012 đến tháng 9/2013, hiện tại hệ thống chưa được hoạt động, đang trong q trình chạy thử ni cấy vi sinh, vì một số lý do hệ thống thu gom chưa được đồng bộ, hoàn chỉnh, lượng nước thải bệnh viện chưa chảy về được bể thu gom điều hòa.
Bệnh viện Đa khoa thị xã Cửa Lị
Tổng diện tích sử dụng của bệnh viện là 12.000m2. Trong đó diện tích sử dụng cho xây dựng hệ thống khu xử lý là 200m2, ở khu đất phía sau cùng của bệnh viện, khu đất này nằm trong khuôn viên của bệnh viện sát với tường bao ngăn cách bệnh viện với khu dân cư.
Theo như khảo sát và điều tra thực địa, nước thải tại bệnh được thu gom và được xử lý bằng hệ thống xử lý nước thải công nghệ lọc sinh học nhiều bậc trong các ngăn liên tiếp tại thiết bị hợp khối với công suất 70 m3/ngày.
Hệ thống xử lý nước thải tại bệnh viện được xây dựng từ tháng 2/2012 và đưa vào hoạt động tháng 9/2013. Hệ thống được vận hành thường xuyên, phụ trách quản lý và vận hành hệ thống do phịng Hành chính đảm nhiệm. Thời gian đi vào hoạt động chưa được lâu nên tất cả thiết bị hệ thống tương đối hoàn chỉnh, chưa phải sửa chữa, bảo dưỡng, chủ yếu là hệ thống hợp khối đặt nổi.
Bảng 3.2. Thông tin chung về đặc điểm hệ thống xử lý nước thải bệnh viện
Tên bệnh viện Hệ thống thu gom Hệ thống xử lý nƣớc thải Công nghệ HTXLNT Công suất thiết kế m3/ngày Năm xây dựng HTXLNT
Bệnh viện Đa khoa huyện Nghi Lộc
Chưa đồng bộ
Có, chưa hoạt động
Bãi lọc trơng cây
dịng chảy ngang 140
02/2012- 09/2013 Bệnh viện Đa khoa
huyện Yên Thành Chưa đồng bộ Có, chưa hoạt động Nguyên lý hợp
khối (trong nước) 140
02/2012- 09/2013 Bệnh viện Đa khoa
thị xã Cửa Lò Ổn định Hoạt động ổn định Nguyên lý hợp khối (nước ngồi) 70 02/2012- 09/2013
3.2.2. Cơng nghệ hệ thống xử lý nước thải bệnh viện tại bệnh viện thị xã Cửa Lị
Sơ đồ cơng nghệ hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Đa khoa thị xã Cửa Lị được chỉ ra ở hình 3.3 dưới đây:
Nƣớc thải y tế
Song chắn rác
Bể thu gom, điều hòa
Bơm Bể kị khí Thiết bị xử lý thiếu khí Thiết bị xử lý hiếu khí Bơm Tuần hồn Bể chứa bùn Xe hút bùn Máy khí/ Blower Thiết bị lắng + Lọc màng
Bồn chứa Hóa chất rửa màng
Bồn chứa nƣớc sạch Bơm
Nƣớc sau xử lí
Nguyên lý hoạt động công nghệ xử lý nƣớc thải bệnh viện thị xã Cửa Lò
Nước thải tại bệnh viện bao gồm các hoạt động tắm giắt vệ sinh của bệnh nhân, các hoạt động khám chữa bệnh, phẫu thuật và các hoạt động dịch vụ được thu gom qua hệ thống thu gom theo nguyên tắc tự chảy qua song chắn rác giữ lại các vật thể có kích thước lớn sau đó qua máng tách dầu mỡ và chảy về bể thu gom điều hòa. Tại bể thu gom điều hịa với dung tích 11 m3, lưu lượng nước thải được lưu trữ khoảng 04 – 05 giờ. Bể thu gom điều hịa, bể kị khí, bể bùn được xây dựng chìm và liền khối với nhau.
Sau khi qua bể thu gom điều hịa nước thải chảy sang bể kị khí, tại bể kị khí có VSV sẽ giúp cho việc phân giải một số hợp chất hữu cơ khó phân hủy tạo ra các chất hữu cơ mạch ngắn hơn, kết tủa kim loại nặng, kết tủa photpho tạo điều kiện cho xử lý hiếu khí cơng đoạn tiếp theo. Bể kị khí được xây dựng chìm, dung tích 25m3 đảm bảo thời gian lưu 06 – 08 giờ.
Nước thải sau khi đi qua bể kỵ khí được bơm lên thiết bị xử lý thiếu khí bằng hệ thống bơm đặt chìm điều khiển theo nguyên tắc đo mức, thiết bị xử lý thiếu khí được chế tạo là hệ thống bể composite đặt nổi có dung tích 18m3 đảm bảo thời gian lưu của nước thải cần xử lý trong bể là 5 – 6 giờ, bao gồm hệ thống bơm đảo trộn, ống tưới đục lỗ và giá thể sinh học dạng bóng trịn. Tại thiết bị này là quá trình bắt buộc nhằm giảm nitơ trong nước thải, ở đây N03 được chuyển hóa thành N2 khi khơng có mặt ôxy, và cũng giảm một phần BOD, COD.
Nước thải sau khi qua bể thiếu khí sẽ tiếp tục được đưa qua bể xử lý hiếu khí, cũng nhằm giải quyết triệt để các chất hữu cơ có trong nước thải thông qua sự hoạt động của hệ VSV hiếu khí, cũng chuyển hóa NH4 thành N03 và tạo cơ chế hồi lưu N03 lỏng (hòa tan trong nước thải) và một phần bùn hoạt tính về bể thiếu khí để khử nitơ. Bể hiếu khí với dung tích 18 m3, chế tạo bằng composite đặt nổi, bên trong bố trí hệ thống phân phối khí và giá thể sinh học di động, làm tăng mật độ VSV.
Sau khi đi qua thiết bị xử lý hếu khí nước thải sẽ được dẫn sang thiết bị lắng thứ cấp, thiết bị lắng thứ cấp có chức năng giữ lại phần bùn hoạt tính, cặn lơ lửng trong nước, nước sau khi qua hệ thống lắng thứ cấp sẽ có độ trong đủ tiêu chuẩn xả
thải, giảm tải hàm lượng SS trong nước tạo điều kiện thuận lợi cho sự hoạt động của hệ phản ứng sinh học kết hợp màng lọc. Lượng bùn hoạt tính lắng xuống đáy thu của thiết bị được bơm tuần hồn bùn bổ sung bùn cho bể thiếu khí, lượng bùn cịn lại sẽ được đưa sang bể thu bùn. Thiết bị lắng thứ cấp liền khối với hệ thống tách nước khử trùng bằng màng lọc với dung tích 9m3.
Trước khi được thải ra ngồi mơi trường, nước được đưa đến bể khử trùng là một ngăn riêng có dung tích đủ lớn để chứa bộ màng lọc. Tại đây nước thải được khử trùng bằng bộ màng lọc. Bên trong bể được sục khí mạnh để tránh hiện tượng bám dính bùn lên bề mặt màng lọc. Khi có hiện tượng màng lọc bị tắc, hoặc lọc kém, sẽ được người vận hành vệ sinh, thay thế. Hoạt động của bộ màng lọc ảnh hưởng trực tiếp đến lưu lượng, chất lượng của hệ thống, tại hệ thống có 2 bơm hút chân không, đặt chế độ tự động và đồng hồ đo lưu lượng, hút nước thải qua bộ màng lọc đưa ra bể chứa nước sạch, trước khi thải ra môi trường. Người vận hành quan sát bằng mắt và nhờ có đồng hồ đo lưu lượng có thể phát hiện bộ màng lọc hoạt động khơng ổn định để có biện pháp khắc phục, vệ sinh, hoặc thay thế.
Bể chứa bùn có dung tích 7 m3. Lượng bùn dư tại các bể sẽ được xả định kỳ vào bể chứa bùn, do quan sát của người vận hành hệ thống, lượng nước được gạn ra sẽ quay trở lại bể thu gom điều hòa, phần bùn đặc hơn được lưu giữ tại bể bùn và được hút định kỳ khoảng 6 tháng/lần.
3.3. Kết quả đánh giá công nghệ hệ thống xử lý nƣớc thải bệnh viện thị xã
Cửa Lò
3.3.1. Các tiêu chí về kỹ thuật
- Hiệu quả xử lý của hệ thống
Kết quả phân tích các chỉ tiêu nước thải đầu vào và sau khi qua hệ thống xử lý nước thải được trình bày ở bảng 3.3 dưới đây:
Bảng 3.3. Kết quả phân tích các chỉ tiêu nƣớc thải bệnh viện thị xã Cửa Lò
TT Chỉ tiêu phân tích Đơn vị Nồng độ trƣớc xử lý Nồng độ sau xử lý Hiệu suất (%) QCVN 28:2010/BTNMT cột B 1 pH - 8 7,88 - 6,5 – 8,5 2 COD mg/l 243 35 85,6 100 3 BOD5 mg/l 147 24 83,7 50 4 Chất rắn lơ lửng (SS) mg/l 188 58 69,2 100 5 Amoni (NH4+, tính theo N) mg/l 30 2,1 93 10 6 Photphat (PO43-) mg/l 4,3 0,73 83 10 7 Tổng coliforms MPN/ 100ml 13x10 5 27x102 99,8 5000
Từ kết quả phân tích các chỉ tiêu ơ nhiễm nước thải của bệnh viện Đa khoa thị xã Cửa Lò ở bảng trên, hầu hết các chỉ tiêu đạt tiêu chuẩn thải ra môi trường QCVN 28:2010/BTNMT. Giá trị COD, BOD5, amoni, chất rắn lơ lửng, photphat sau khi được xử lý đều giảm đáng kể so với nồng độ trước khi qua hệ thống xử lý nước thải từ 243 mg/l xuống còn 35 mg/l đối với chỉ tiêu COD, từ 147 mg/l xuống còn 24 mg/L đối với chỉ tiêu BOD5, khoảng 30 mg/l xuống còn 2,1 mg/l đối với chỉ tiêu amoni, hay đối với chỉ tiêu photphat từ 4,3 mg/L xuống còn 0,73 mg/l. Nồng độ các chỉ tiêu cơ bản trước và sau khi xử lý nước thải so với tiêu chuẩn cho phép được minh họa ở hình 3.2 dưới đây:
Hình 3.2. Thơng số ơ nhiễm nước thải bệnh viện Đa khoa thị xã Cửa Lị
Do áp dụng cơng nghệ tiên tiến và mới nhất hiện nay nên hiệu suất xử lý của hệ thống xử lý nước thải tại bệnh viện đạt hiệu quả khá cao. Hiệu suất xử lý COD là 85.6% và BOD5 là 83,7%. Đặc biệt chỉ tiêu amoni, là chỉ tiêu rất khó xử lý, cũng là một trong những chỉ tiêu mà các hệ thống xử lý khác thường vượt so với tiêu chuẩn xả thải, nhưng ở hệ thống xử lý nước thải này, áp dụng theo cơng nghê AAO, qua các bước nitrat hóa tại thiết bị phản ứng hiếu khí, sau đó bùn được tuần hồn từ q trình xử lý hiếu khí về bể thiếu khí để bước tiếp theo khử nitrat, góp phần xử lý triệt để amoni, hiệu suất xử lý đạt 93%. Hệ thống sử dụng hệ phản ứng sinh học kết hợp lọc màng (MBR) do đó chất lượng nước về chỉ tiêu vi sinh vật là khá tốt, hiệu suất đạt 99%, nên không cần hệ khử trùng, kèm theo đó là chỉ tiêu về chất rất lơ lửng đạt hiệu suất gần 70%.Tất cả các chỉ tiêu ơ nhiễm cơ bản có trong nước thải bệnh viện Đa khoa thị xã Cửa Lò đều nằm trong giới hạn cho phép so với tiêu chuẩn, và được phép xả thải ra mơi trường.
- Tiêu chí thiết bị
Hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện thị xã Cửa Lò được áp dụng theo công nghệ hợp khối của Nhật Bản, nhưng khơng hồn tồn tất cả các thiết bị linh
kiện đều là nhập khẩu nước ngoài. Các linh kiện, thiết bị máy móc được sản xuất trong nước bao gồm (vỏ thiết bị, hệ thống đường ống cơng nghệ, van khóa, hóa