Đồ án Tính toán, thiết kế trạm xử lý nước thải bệnh viện huyện Krôngpăc, tỉnh Đăclăk – công suất 100m3/ngày.đêm

c giữa các chất bẩn hòa tan với các chất rắn (hấp phụ hóa học). 3.3.2.5. Trích ly Trích ly là phương pháp tách các chất bẩn hòa tan ra khỏi nước thải bằng dung môi nào đó nhưng với điều kiện dung môi đó không tan trong nước và độ hòa tan chất bẩn trong dung môi cao hơn trong nước. Ngoài ra còn có các phương pháp khác như: - Chưng bay hơi là chưng nước thải để các chất hòa tan trong đó cùng bay lên theo hơi nước. - Trao đổi ion là phương pháp thu hồi các cation và anion bằng các chất trao đổi ion (ionit) các chất trao đổi ion là các chất rắn trong thiên nhiên hoặc vật liệu nhựa nhân tạo.Chúng không hòa tan trong nước và trong dung môi hữu cơ,có khả năng trao đổi ion.Phương pháp trao đổi ion cho phép thu được những chất quí trong nước thải và cho hiệu suất xử lý khá cao. - Tinh thể hóa là phương pháp loại bỏ các chất bẩn khỏi nước ở trạng thái tinh thể. Ngoài các phương pháp hóa lý kể trên,để xử lý – khử các chất bẩn trong nước thải người ta còn dùng các phương pháp như:khử phóng xạ,khử khí,khử mùi,khử muối trong nước thải. 3.3.2.6. Khử trùng Nước sau khi xử lý bằng phương pháp sinh học còn có thể chứa khoảng 105-106 vi khuẩn trong 1ml nước.Hầu hết các loại vi khuẩn có trong nước thải không phải là vi trùng gây bệnh,nhưng không loại trừ khả năng tồn tại của chúng.Nếu xả nước thải ra nguồn cấp nước, hồ nuôi cá thì khả năng lan truyền bệnh sẽ rất lớn.Do vậy,cần phải có biện pháp khử trùng nước thải trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.Các phương pháp khử trùng nước thải phổ biến hiện nay là: - Dùng clo hơi qua thiết bị định lượng clo. - Dùng hypoclorit canxi dạng bột (Ca(ClO)2) hòa tan trong thùng dung dịch 3-5% rồi định lượng vào bể khử trùng. - Dùng hypoclorit natri;nước javen (NaClO). - Dùng ozon được sản xuất từ không khí do máy tạo ozon tạo ra.Phương pháp này thì cần chi phí khá cao. - Dùng tia UV do đèn thủy ngân áp lực thấp sinh ra.Phương pháp này cũng cần phải lưu ý về tính kinh tế của nó. Trong các phương pháp trên thì phương pháp dùng Clo hơi và các hợp chất của Clo là được sử dụng phổ biến vì chúng được ngành công nghiệp dùng nhiều,có sẵn với giá thành chấp nhận được và hiệu quả khử trùng cao nhưng cần phải có thêm các công trình đơn vị như trạm cloratơ (khi dùng clo hơi),trạm clorua vôi (khi dùng clorua vôi),bể trộn,bể tiếp xúc.Tuy nhiên,những năm gần đây các nhà khoa học đã đưa ra khuyến cáo nên hạn chế dùng clo để khử trùng nước thải với lý do sau: - Lượng clo dư khoảng 0,5 mg/l trong nước thải để đảm bảo an toàn và ổn định cho quá trình khử trùng sẽ gây hại đến cá và các vi sinh vật nước khác. - Clo kết hợp với hydro cacbon thành các chất có hại cho môi trường sống. Ngoài các phương pháp hóa lý nêu trên còn có các phương pháp khác như:hấp phụ,trích ly,bay hơi,trao đổi ion,tinh thể hóa,cô đặc,khử hoạt tính phóng xạ,khử màu,…Với mỗi phương pháp đều có lợi điểm và nhược điểm.Do đó,tùy theo mức độ xử lý nước thải và mức độ yêu cầu xử lý của từng ngành công nghiệp cụ thể mà ta có thể lựa chọn những phương pháp thích hợp. 3.3.3.Phương pháp sinh học Phương pháp sinh học được ứng dụng để xử lý các chất hữu cơ hòa tan có trong nước thải cũng như một số chất vô cơ như:H2S,sulfide,ammonia, …dựa trên cơ sở hoạt động của vi sinh vật.Vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ và một số khoáng chất làm thức ăn để sinh trưởng và phát triển.Một cách tổng quát,phương pháp xử lý sinh học có thể phân thành 2 loại : - Phương pháp kỵ khí:sử dụng nhóm vi sinh vật kỵ khí, hoạt động trong điều kiện không có ôxy. - Phương pháp hiếu khí:sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động trong điều kiện cung cấp ôxy liên tục. 3.3.3.1. Phương pháp sinh học nhân tạo + Bể phản ứng yếm khí tiếp xúc Quá trình phân hủy xảy ra trong bể kín với bùn tuần hoàn. Hỗn hợp bùn và nước thải trong bể được khuấy trộn hoàn toàn,sau khi phân hủy hỗn hợp được đưa sang bể lắng hoặc bể tuyển nổi để tách riêng bùn và nước.Bùn tuần hoàn trở lại bể kỵ khí,lượng bùn dư thải bỏ thường rất ít do tốc độ sinh trưởng của vi sinh vật khá chậm. + Bể xử lý bằng lớp bùn kỵ khí với dòng nước đi từ dưới lên (UASB) Đây là một trong những quá trình kỵ khí ứng dụng rộng rãi nhất trên thế do hai đặc điểm chính sau : - Cả ba quá trình phân hủy-lắng bùn-tách khí được lắp đặt trong cùng một công trình. - Tạo thành các loại bùn hạt có mật độ vi sinh vật rất cao và tốc độ lắng vượt xa so với bùn hoạt tính hiếu khí dạng lơ lửng. Bên cạnh đó,quá trình xử lý sinh học kỵ khí UASB còn có những ưu điểm so với quá trình bùn hoạt tính hiếu khí như: - Ít tiêu tốn năng lượng vận hành. - Ít bùn dư nên giảm chi phí xử lý bùn. - Bùn sinh ra dễ tách nước. - Nhu cầu dinh dưỡng thấp nên giảm chi phí bổ sung dinh dưỡng. - Có khả năng thu hồi năng lượng từ khí Methane. + Bể lọc kỵ khí Bể lọc kỵ khí là một bể chứa vật liệu tiếp xúc để xử lý chất hữu cơ chứa carbon trong nước thải.Nước thải được dẫn vào bể từ dưới lên hoặc từ trên xuống,tiếp xúc với lớp vật liệu trên đó có vi sinh vật kỵ khí sinh trưởng và phát triển.Vì vi sinh vật được giữ trên bề mặt vật liệu tiếp xúc và không bị rửa trôi theo nước sau xử lý nên thời gian lưu của tế bào sinh vật rất cao (khoảng 100 ngày). + Quá trình xử lý hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng Trong quá trình bùn hoạt tính,các chất hữu cơ hòa tan và không hòa tan chuyển hóa thành bông bùn sinh học – quần thể vi sinh vật hiếu khí – có khả năng lắng dưới tác dụng của trọng lực.Nước chảy liên tục vào bể aeroten,trong đó khí được đưa vào cùng xáo trộn với bùn hoạt tính cung cấp ôxy cho vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ.Dưới điều kiện như thế,vi sinh vật sinh trưởng tăng sinh khối và kết thành bông bùn.Hỗn hợp bùn và nước thải chảy đến bể lắng đợt 2 và tại đây bùn hoạt tính lắng xuống đáy.Một lượng lớn bùn hoạt tính (25 – 75% lưu lượng) tuần hoàn về bể aeroten để giữ ổn định mật độ vi khuẩn,tạo điều kiện phân hủy nhanh chất hữu cơ.Lượng sinh khối dư mỗi ngày cùng với lượng bùn tươi từ bể lắng 1 được dẫn tiếp tục đến công trình xử lý bùn. Một số dạng bể ứng dụng quá trình bùn hoạt tính lơ lửng như:Bể aeroten thông thường,bể aeroten xáo trộn hoàn chỉnh, mương ôxy hóa, bể hoạt động gián đoạn + Quá trình xử lý hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám - Bể lọc sinh học Bể lọc sinh học chứa đầy vật liệu tiếp xúc,là giá thể cho vi sinh vật sống bám.Vật liệu tiếp xúc thường là đá có đường kính trung bình 25 – 100 mm,hoặc vật liệu nhựa có hình dạng khác nhau, …có chiều cao từ 4 – 12 m.Nước thải được phân bố đều trên mặt lớp vật liệu bằng hệ thống quay hoặc vòi phun.Quần thể vi sinh vật sống bám trên giá thể tạo nên màng nhầy sinh học có khả năng hấp phụ và phân hủy chất hữu cơ chứa trong nước thải.Quần thể vi sinh vật này có thể bao gồm vi khuẩn hiếu khí, kỵ khí và tùy tiện, nấm,tảo,và các động vật nguyên sinh, …rong đó vi khuẩn tùy tiện chiếm ưu thế. Phần bên ngoài lớp màng nhầy (khoảng 0,1 – 0,2 mm) là loại vi sinh hiếu khí.Khi vi sinh phát triển,chiều dày lớp màng ngày càng tăng, vi sinh lớp ngoài tiêu thụ hết lượng ôxy khuếch tán trước khi ôxy thấm vào bên trong.Vì vậy,gần sát bề mặt giá thể môi trường kỵ khí hình thành.Khi lớp màng dày,chất hữu cơ bị phân hủy hoàn toàn ở lớp ngoài,vi sinh sống gần bề mặt giá thể thiếu nguồn cơ chất, chất dinh dưỡng dẫn đến tình trạng phân hủy nội bào và mất đi khả năng bám dính.Nước thải sau xử lý được thu qua hệ thống thu nước đặt bên dưới.Sau khi ra khỏi bể,nước thải vào bể lắng đợt hai để loại bỏ màng vi sinh tách khỏi giá thể.Nước sau xử lý có thể tuần hoàn để pha loãng nước thải đầu vào bể lọc sinh học,đồng thời duy trì độ ẩm cho màng nhầy. - Bể lọc sinh học tiếp xúc quay (RBC) RBC bao gồm các đĩa tròn polystyren hoặc polyvinyl chloride đặt gần sát nhau. Đĩa nhúng chìm một phần trong nước thải và quay ở tốc độ chậm.Tương tự như bể lọc sinh học,màng vi sinh hình thành và bám trên bề mặt đĩa.Khi đĩa quay,mang sinh khối trên đĩa tiếp xúc với chất hữu cơ trong nước thải và sau đó tiếp xúc với ôxy.Đĩa quay tạo điều kiện chuyển hóa ôxy và luôn giữ sinh khối trong điều kiện hiếu khí.Đồng thời,khi đĩa quay tạo nên lực cắt loại bỏ các màng vi sinh không còn khả năng bám dính và giữ chúng ở dạng lơ lửng để đưa sang bể lắng đợt hai. 3.3.3.2. Phương pháp sinh học tự nhiên Cơ sở của phương pháp này là dựa vào khả năng tự làm sạch của đất và nguồn nước. Việc xử lý nước thải được thực hiện trên các công trình: - Cánh đồng tưới Dẫn nước thải theo hệ thống mương đất trên cánh đồng tưới,dùng bơm và ống phân phối phun nước thải lên mặt đất.Một phần nước bốc hơi,phần còn lại thấm vào đất để tạo độ ẩm và cung cấp một phần chất dinh dưỡng cho cây cỏ sinh trưởng.Phương pháp này chỉ được dùng hạn chế ở những nơi có khối lượng nước thải nhỏ,vùng đất khô cằn xa khu dân cư,độ bốc hơi cao và đất luôn thiếu độ ẩm. Ở cánh đồng tưới không được trồng rau xanh và cây thực phẩm vì vi khuẩn,virút gây bệnh và kim loại nặng trong nước thải chưa được loại bỏ sẽ gây tác hại cho sức khỏe của người sử dụng các loại rau và cây thực phẩm này. - Xả nước thải vào ao, hồ, sông suối Nước thải được xả vào những nơi vận chuyển và chứa nước có sẵn trong tự nhiên để pha loãng chúng và tận dụng khả năng tự làm sạch của các nguồn nước tự nhiên. Khi lưu lượng và tổng hàm lượng chất bẩn trong nước thải nhỏ so với lượng nước của nguồn tiếp nhận,ôxy hòa tan có trong nước đủ để cấp cho quá trình làm sạch hiếu khí các chất hữu cơ. - Hồ sinh học hiếu khí Có diện tích rộng,chiều sâu cạn.Chất hữu cơ trong nước thải được xử lý chủ yếu nhờ sự cộng sinh giữa tảo và vi khuẩn sống ở dạng lơ lửng.Ôxy cung cấp cho vi khuẩn nhờ sự khuếch tán qua bề mặt và quang hợp của tảo.Chất dinh dưỡng và CO2 sinh ra trong quá trình phân hủy chất hữu cơ được tảo sử dụng.Hồ hiếu khí có hai dạng: (1) có mục đích là tối ưu sản lượng tảo, hồ này có chiều sâu cạn 0,15 – 0,45m; (2) tối ưu lượng ôxy cung cấp cho vi khuẩn, chiều sâu hồ này khoảng 1,5m.Để đạt hiệu quả tốt có thể cung cấp ôxy bằng cách thổi khí nhân tạo. - Hồ sinh học tùy tiện Trong hồ tùy tiện tồn tại 03 khu vực:(1) khu vực bề mặt, nơi đó chủ yếu vi khuẩn và tảo sống cộng sinh;(2) khu vực đáy,tích lũy cặn lắng và cặn này bị phân hủy nhờ vi khuẩn kỵ khí;(3) khu vực trung gian,chất hữu cơ trong nước thải chịu sự phân hủy của vi khuẩn tùy tiện.Có thể sử dụng máy khuấy để tạo điều kiện hiếu khí trên bề mặt khi tải trọng cao.Tải trọng thích hợp dao động trong khoảng 70 – 140 kg BOD5/ha ngày. - Hồ sinh học kỵ khí Thường được áp dụng cho xử lý nước thải có nồng độ chất hữu cơ cao và cặn lơ lửng lớn,đồng thời có thể kết hợp phân hủy bùn lắng.Hồ này có chiều sâu lớn,có thể sâu đến 9 m.Tải trọng thiết kế khoảng 220 – 560 kg BOD5/ha ngày. 3.3.3.3. Xử lý cặn + Bể tự hoại Bể tự hoại là công trình đồng thời làm hai chức năng: lắng và phân hủy cặn lắng. Cặn lắng giữ lại ở trong bể từ 3 – 6 tháng,dưới tác động của các vi sinh vật kỵ khí các chất hữu cơ được phân hủy, một phần tạo thành các chất khí,phần khác tạo thành các hợp chất vô cơ.Nước thải lắng trong bể tự hoại với thời gian 1 – 3 ngày,nên đạt được hiệu quả lắng cao.Song bể tự hoại cũng có nhiều nhược điểm.Kích thước bể lớn so với khối lượng nước thải.Ngòai ra các chất khí được tạo thành trong quá trình phân hủy bốc lên mang theo các hạt cặn đã lắng.Những hạt cặn này một phần sẽ tạo thành màng dày 0.3 – 0.4m (có khi tới 1m) trên mặt nước ở trong bể,gây khó khăn cho quản lý,phần khác khi giải phóng khỏi các chất khí nó lại rơi xuống.Quá trình lên xuống của các hạt cặn đó làm giảm một phần hiệu suất xử lý.Thường nước thải ra khỏi bể tự hoại có bão hòa chất khí H2S (hyđro sulfuria) và có phản ứng acid.Việc tiếp tục xử lý nước thải này trở nên khó khăn.Chính vì những nhược điểm như vậy mà hiện nay bể tự hoại ít được sử dụng.Nó thường chỉ áp dụng để làm sạch nước thải cho các ngôi nhà đứng riêng lẻ hoặc một nhóm nhà khi lưu lượng Q < 25 m3/ngày đêm.Song bể tự hoại vẫn còn sử dụng nhiều ở nước ta.Qua quản lý,nghiên cứu nhằm giải quyết những vấn đề cải tạo hệ thống thoát nước hiện nay ở Hà Nội và các thành phố khác sẽ thay đổi dần dần cấu tạo và cách sử dụng nhằm khắc phục những nhược điểm kể trên. 3.4. Một số quy trình công nghệ xử lý nước thải bệnh viện 3.4.1. Hệ thống xử lý nước thải Trung Tâm Y Tế Quận 2 - Tp.HCM Hệ thống xử lý nước thải Trung Tâm Y Tế Quận 2 được thiết kế với công suất 60 m3/ngày đêm.Tiêu chuẩn nước thải sau xử lý đạt TCVN 5945-1995 loại A.Tính chất của nước thải đầu vào được nêu trong bảng sau: Bảng 3.1 - Hàm lượng và tải lượng các chất ô nhiễm trong nước thải của Trung Tâm Y Tế Quận 2 STT Chất ô nhiễm Hàm lượng (mg/l) TCVN 5945-1995 Loại A 1 Ph 6,8 ÷ 8,0 5,5 ÷ 9 2 COD 200 ÷ 400 ≤ 50 3 BOD 80 ÷ 250 ≤ 20 4 Chất rắn lơ lửng (SS) 100 ÷ 200 ≤ 50 5 Coliform(MPN/100ml) 104 ÷ 107 ≤ 5000 (Nguồn :Trung tâm Y Tế Quận 2 – TPHCM) 1 2 3 4 5 6 7 Nước sau xử lý 8 9 Đem đổ bỏ 10 NTBV Hình 3.2 - Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải Trung Tâm Y Tế Quận 2 Tp.HCM, công suất 60 m3/ngày đêm. Trong đó: 1: Thiết bị lược rác 6: Bồn lọc áp lực 2: Hố gom 7: Bể khử trùng 3: Bể điều hòa 8: Hố chứa bùn 4: Bể sinh học hiếu khí 9: Sân phơi bùn 5: Bể lắng đứng đợt hai 10: Máy thổi khí Nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn TCVN 5945-1995 loại A.Công trình xử lý này được xây dựng trước năm 2000.(Nguồn: Trung Tâm Y Tế Quận 2 – Tp.HCM 3.4.2. Hệ thống xử lý nước thải Bệnh Viện Đa Khoa Tư Nhân An Sương Bệnh viện Đa khoa tư nhân An Sương được thiết kế với công suất 80 m3/ngày đêm. Tiêu chuẩn xả thải là TCVN 5945-1995 loại B.Với tính chất nước thải đầu vào là: Bảng 3.2 - Hàm lượng các chất ô nhiễm trong nước thải Bệnh Viện Đa Khoa Tư Nhân An Sương STT Chất gây ô nhiễm Hàm lượng(mg/l) TCVN 5945 – 1995 (Loại B) 1 pH 6,8 ÷ 7,2 5,5 ÷ 9,0 2 Chất rắn lơ lửng 120 ÷ 210 ≤ 100 3 BOD 80 ÷ 250 ≤ 50 4 COD 150 ÷ 350 ≤ 100 5 Tổng Nito 30 ÷ 40 ≤ 60 6 Tổng Photpho 3 ÷ 5 ≤ 6 7 Tổng Coliform 104 ÷ 106 ≤ 10.000 (Nguồn: Bệnh Viện Đa Khoa Tư Nhân An Sương) 1 2 6 4 3 5 Cống thoát nước thải đô thị 7 8 NTBV Mang đi chôn lấp Hình 3.3 - Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải Bệnh viện Đa khoa tư nhân An Sương, công suất 80 m3/ngày đêm. Trong đó: 1: Thiết bị lược rác – hố gom 5: Bể lắng sinh học 2: Bể điều hòa 6: Bể khử trùng 3: Bể sinh học dính bám 1 7: Bể nén bùn 4: Bể sinh học dính bám 2 8: Máy thổi khí Nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn TCVN 5945-1995 loại B cho phép thải ra cống thoát nước thải thành phố.Công trình XLNT này được xây dựng trước năm 2000. (Nguồn: Bệnh viện Đa khoa tư nhân An Sương) CHƯƠNG 4 :LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 4.1. Địa điểm xây dựng trạm xử lý Bệnh viện huyện Krôngpăc Địa chỉ : 148 Lê Duẩn – Thị trấn Phước An – Huyện Krôngpăc – Tỉnh Đăclăk 4.2. Đặc tính của nước thải: 4.2.1.Công suất trạm xử lý Bệnh viện có tổng cộng 105 giường bệnh và trên 50 bác sỹ,y tá.Lấy tiêu chuẩn thải nước cho mỗi giường bệnh là 700 m3/ngày.đêm. Vậy lượng nước thải của cả bệnh viện là: 105 giường 0,7 m3/giường.ngày.đêm= 73,5 m3/ngày.đêm Nhưng hiện bệnh viện đang có kế hoạch mở rộng,nâng cấp thêm giường bệnh nên ta chọn công suất tính toán,thiết kế là 100 m3/ngày.đêm Vậy: Công suất thiết kế cho trạm xử lý nước thải bệnh viện huyện Krôngpăc – tỉnh Daclak là 100 m3/ngày.đêm 4.2.2.Thành phần và tính chất của nước thải Nước thải đầu vào có nồng độ các chất ô nhiễm được thể hiện qua các thong số cơ bản sau: Bảng 4.1 - Thành phần và tính chất nước thải bệnh viện huyện Krôngpăc Stt Thông số ô nhiễm Đơn vị Kết quả 1 pH mg/l 5,5 – 7,5 2 BOD5 mgO2/l 140 3 COD mgO2/l 230 4 TSS mg/l 240 5 N-tổng mg/l 49 6 P-tổng mg/l 5,5 7 Coliform MNP/100ml 8,4.106 (Nguồn:Bệnh viện huyện Krôngpăc) 4.3. Tiêu chuẩn thải sau khi xử lý Nước sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn thải theo TCVN 7382:2004,mức II Bảng 4.2 - Gía trị giới hạn các thông số và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải bệnh viện theo TCVN 7382:2004 STT Thông số Đơn vị TCVN Mức I TCVN Mức II 1 pH mg/l 6,5 – 8,5 6,5 – 8,5 2 BOD5 mgO2/l 20 30 4 TSS mg/l 50 100 5 N-tổng mg/l 30 30 6 P-tổng mg/l 4 6 7 Coliform MNP/100ml 1000 5000 4.4. Các yêu cầu khác Bệnh viện nằm trên diện tích lớn,xung quanh có trồng cây xanh,bố trí đất cho trạm xử lý nước thải có thể làm bằng bê tong cốt thép.Kết cấu đất trong khu vực bền vững nên có thể thiết kế hệ thống âm dưới đất,nổi hoặc nửa âm nửa nổi. Bệnh viện có nhân viên bảo trì điện,am hiểu về điện công nghiệp có thể nắm bắt được nguyên lý và vận hành hệ thống tốt nên có thể thiết kế hệ thống hoạt động dựa trên nguyên tắc tự động. Tuy nhiên,việc đầu tư kinh phí để xây dựng và lắp đặt trạm xử lý nước thải còn hạn chế,cần phải xem xét kinh phí đầu tư.Lựa chọn phương pháp xử lý có suất đầu tư hợp lý Niên hạn của trạm xử lý cũng là yếu tố quan trọng hang đầu.Chọn phương án có niên hạn sử dụng thiết bị từ 15-20 năm. Các thiết bị: bơm,máy thổi khí …có tuổi thọ cao,chi phí bảo hành,bảo trì thấp. 4.5.Công nghệ xử lý được đề xuất 4.5.1.Cơ sở đề xuất công nghệ xử lý Dựa vào các yếu tố cơ bản sau: Công suất của trạm xử lý; Thành phần và đặc tính của nước thải; Mức độ cần thiết xử lý nước thải; Tiêu chuẩn xả nước thải vào nguồn tiếp nhận; Điều kiện mặt bằng và đặc điểm địa chất thủy văn của khu vực; Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật. Dựa vào các công trình thực tế đã có đối với các nguồn nước thải có tính chất tương tự 4.5.2. Các phương án xử lý nước thải bệnh viện Từ những yếu tố cơ bản trên có thể đề xuất 2 phương án để xử lý nước thải bệnh viện,và so sánh chọn một phương án thích hợp và có hiệu quả kinh tế-kỹ thuật để tính toán chi tiết các công trình đơn vị trong phương án xử lý đó. Phương án 1 Nước thải bệnh viện Song chắn rác Bể điều hoà Aerotank Bể lắng 2 Bể khử trùng Máy thổi khí Bể nén bùn Nước tách bùn Bùn tuần hoàn Sân phơi bùn Nguồn tiếp nhận Bể lắng 1 Sân phơi bùn Hình 4.1 – Sơ đồ dây chuyền công nghệ phương án 1 + Thuyết minh sơ đồ công nghệ phương án 1 Nước thải từ các khoa của bệnh viện theo mạng lưới thoát nước riêng,nước chảy qua mương dẫn có đặt song chắn rác,ở đây nước thải sẽ được loại bỏ các chất hữu cơ hoặc những chất có kích thước lớn như bao ni lông,ống chích,bông băng,vải vụn,…nhằm tránh gây tắc nghẽn các công trình phía sau.Sau đó nước thải được dẫn vào bể điều hòa để ổn định lưu lượng và nồng độ,tránh hiện tượng quá tải vào các giờ cao điểm,do đó giúp hệ thống xử lý làm việc ổn định và giảm kích thước các công trình đơn vị tiếp sau.Trong bể điều hòa có bố trí hệ thống thổi khí nhằm xáo trộn hoàn toàn nước thải không cho cặn lắng trong bể đồng thời cung cấp O2 để giảm một phần BOD.Sau đó nước thải chảy vào bể lắng 1 nhằm lắng cặn lơ lửng và một phần BOD.Sau đó nước thải sẽ được đưa vào bể Aerotank thực hiện quá trình phân hủy hiếu khí các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học ở dạng hòa tan và dạng lơ lửng.Trong bể Aerotank được cấp khí và khuấy trộn nhằm tăng hàm lượng oxy hòa tan và quá trình oxy hóa các chất hữu cơ trong nước thải.Sau đó nước thải chảy vào bể lắng 2 để lắng cặn sinh học và bùn hoạt tính.Từ bể lắng 2 nước chảy sang bể khử trùng để loại các vi sinh vật gây bệnh trước khi thải vào nguồn tiếp nhận. Bùn hoạt tính từ bể lắng 2 một phần tuần hoàn lại vào bể Aerotank,phần còn lại được dẫn vào bể nén bùn.Tại bể nén bùn,bùn được tách nước để làm giảm độ ẩm của bùn, phần nước tách từ bùn sẽ được tuần hoàn vào bể điều hòa.Phần bùn từ bể nén bùn sẽ được vận chuyển ra sân phơi bùn để khử hoàn toàn nước và bùn này có thể sử dụng để làm phân bón. + Ưu điểm của phương án 1 - Công nghệ đơn giản; - Vận hành đơn giản; - Giá thành đầu tư ban đầu thấp vì công nghệ chủ yếu là bê tông cốt thép. + Khuyết điểm của phương án 1 - Vi sinh va phát triển trong bể Aerotank thường rất chậm và sinh khối tạo ra không nhiều; - Hiệu quả xử lý không cao,không xử lý triệt để photpho va Nito trong nước thải. Rổ chắn rác Bể lắng 1 Bể sinh học hiếu khí với giá thể nhúng chìm Bể lắng 2 Bể khử trùng Máy thổi khí Bùn tuần hoàn Chở đi nơi khác Clorine Nguồn tiếp nhận Nước thải bệnh viện Bể thu gom Bể phân hủy bùn Bể điều hòa Phương án 2 : Hình 4.2 – Sơ đồ dây chuyền công nghệ phương án 2 + Thuyết minh sơ đồ công nghệ phương án 2 Nước thải từ các khoa của bệnh viện theo mạng lưới thoát nước riêng,nước thải qua rổ chắn rác,tại đây nước thải sẽ được loại bỏ các tạp chất hữu cơ có kích thước lớn như bao ni lông,ống chích,bông băng,vải vụn, …nhằm tránh gây hư hỏng bơm và tắc nghẽn các công trình phía sau.Sau đó chảy vào bể thu gom. Sau đó nước thải được bơm vào bể điều hòa để ổn định lưu lượng và nồng độ,tránh hiện tượng quá tải vào các giờ cao điểm,do đó giúp hệ thống xử lý làm việc ổn định và giảm kích thước các công trình đơn vị tiếp sau.Trong bể điều hòa có bố trí hệ thống thổi khí nhằm xáo trộn hoàn toàn nước thải không cho cặn lắng trong bể đồng thời cung cấp O2 để giảm một phần BOD. Bể điều hòa có tác dụng điều hòa lưu lượng cũng như nồng độ của nước thải vì là bệnh viện nên lưu lượng cũng như nồng độ của nước thải không ổn định,để từ đó có thể giúp cho các công trình phía sau hoạt động ổn định,đạt hiệu quả tốt.Nhằm tránh hiện tượng lắng cặn ở bể điều hòa nên cần phải có sục khí để khuấy trộn. Sau đó nước thải chảy vào bể lắng 1 nhằm lắng cặn lơ lửng và một phần BOD. Từ bể lắng 1,nước thải được bơm vào vào bể xử lý sinh học hiếu khí với giá thể nhúng chìm.Ở bể này, hàm lượng BOD còn lại trong nước thải sẽ được xử lý tiếp với sự tham gia của vi sinh vật hiếu khí.Hiệu quả khử BOD có thể đạt 85 - 90%. Không khí được cung cấp cho bể sinh học nhờ 2 máy sục khí hoạt động luân phiên.Trong bể sinh học hiếu khí có lắp đặt hệ thống vật liệu nhúng chìm trong nước thải bằng vật liệu nhựa.Các vi sinh vật trong bể sẽ bám dính vào bề mặt vật liệu tiếp xúc tạo thành lớp màng vi sinh vật.Nước thải mang những chất hữu cơ khi đi ngang qua và tiếp xúc với lớp màng vi sinh này sẽ được vi sinh vật dùng để làm thức ăn tồn tại và phát triển.Từ đó nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải được được giảm thiểu và ít ô nhiễm hơn.Ngoài ra, lớp màng vi sinh này còn tạo ra những vùng thiếu khí giúp cho quá trình khử Nitơ trong nước thải được tăng lên. Nước sau đó tiếp tục tự chảy qua bể lắng 2,ở bể này các chất lơ lửng và những lớp màng vi sinh vật già cổi sẽ được giữ lại làm giảm hàm lượng SS. Từ bể lắng 2 nước chảy sang bể khử trùng để loại các vi sinh vật gây bệnh bằng dung dịch Chlorin 5% trước khi thải vào nguồn tiếp nhận.Dung dịch chlorine được bơm định lượng đưa vào đường ống thu nước, nhờ vào cấu tạo của đường ống thu nước và thời gian lưu nước mà chlorine có thể khuếch tán đều và đảm bảo tiệt trùng tốt. Chlorine là chất oxy hóa mạnh sẽ oxy hoá màng tế bào vi sinh gây bệnh và giết chết chúng.Thơì gian tiếp xúc để loại bỏ vi sinh khoảng 15-40 phút.Ngoài mục đích khử trùng,chlorine còn có thể sử dụng để giảm mùi.Hàm lượng chlorine cần thiết để khử trùng cho nước sau lắng từ 3-15mg/l .Hàm lượng Chlorine cung cấp vào nước thải ổn định qua bơm định lượng hóa chất. Bùn từ bể lắng được tuần hoàn về bể sinh học tiếp xúc nhằm duy trì sinh khối trong bể và tăng hiệu quả xử lý của quá trình sinh học.Phần bùn dư được bơm qua bể tự hoại.Bùn dư được hút định kỳ.. Nước thải sau khi qua bể tiếp xúc chlorine đạt tiêu chuẩn xả ra nguồn tiếp nhận Đối với bệnh viện này, tiêu chuẩn xả thải áp dụng là: TCVN 7382:2004, mức II + Ưu điểm của công nghệ: - Trong bể sinh học có bố trí vật liệu nhúng chìm bằng dây cước nhựa. Vật liệu này giúp tạo ra chủng vi sinh vật có thể khử được Nitơ và Photpho trong nước thải. - Có thể xử lý triệt để hàm lượng Nito và photpho trong nước thải + Lựa chọn phương án xử lý thích hợp để tính toán Dựa vào tính chất nước thải đầu vào, ưu - khuyết điểm của 2 phương án trên và mức độ cần thiết xử lý là đạt tiêu chuẩn mức II để thải vào nguồn tiếp nhận nên chọn phương án 2 được coi là phương án tốt nhất để tính toán. CHƯƠNG 5:TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ Xác định lưu lượng tính toán: QngTB= 100 (m3/ng.đ) QhTB = (m3/h) Qhmax= Qh .kh =4,17*3,5 = 14,595 (m3/h) QSTB = (m3/s) QSmax= QS.kh = 0,00405 (m3/s) Với kh: hệ số vượt tải theo giờ lớn nhất kh =1,5  3,5. Chọn kh = 3,5 5.1. Bể thu gom 5.1.1. Nhiệm vụ : - Tập trung nước thải đã qua rổ chắn rác để chuẩn bị phân phối vào các công trình phía sau - Bể thu gom thường được xây có chiều sâu sao cho đủ độ dốc để nước thải từ hệ thống đường ống có thể tự chảy về,tránh bị ứ đọng nước. - Bể thu gom thường được xây nổi trên mặt đất khoảng 0,3-0,4m để tránh nước mưa và cặn đi vào.Hố thu gom thường được xây kín và có nắp thăm. 5.1.2. Tính toán - Thể tích hữu ích của bể: Vb = Qhmax . t Với t là thời gian lưu nước thải, t = 10÷30 phút, chọn t = 30 phút Vb = 14,595 m3/h x 30 phút x 1h/60 phút =7,3 m3 Chọn chiều sâu hữu ích h = 2m, chiều cao an toàn hbv = 0,5m Chiều sâu tổng cộng của bể H = 2 + 0,5 = 2,5 m Chọn bể tiết diện hình chữ nhật Diện tích bề mặt bể F Chọn bể có kích thước Dài x Rộng x Sâu = 2m x 2m x 2,5m Thể tích thiết kế của bể Vtổng = 2 x 2 x 2,5 = 10 m3 Bể được xây bằng bê tông cốt thép dày 200mm,M200. + Tính bơm nước thải Trong bể thu g