Đồ án xử lý nước thải
VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG
ĐỒ ÁN XỬ LÝ KHÍ THẢI
ĐỀ TÀI:
TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ, TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
MÔ HÌNH XỬ LÝ KHÍ THẢI KẾT HỢP GIỮA
CYCLONE VÀ TÚI VẢI
GVHD : TRẦN THỊ HIỀN
LỚP : MT2
TP.HCM THÁNG 12 NĂM 2010
1
Đồ án xử lý nước thải
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU..........................................................................................................1
CHƯƠNG I:
I.1/ Khái niệm về nước thải bệnh viện........................................................2
I.2/ Tình hình xả thải nguồn nước thải bệnh viện.......................................2
I.3/ Nguồn phát nước thải, đặc tính nước thải bệnh viện và hiện trạng ô
nhiễm........................................................................................................................4
I.3.1/ Nguồn phát nước thải bệnh viện...............................................4
I.3.2/ Đặc điểm nước thải bệnh viện..................................................6
I.4/ Đặc trưng về vi trùng và giun sán của nước thải bệnh viện...............10
I.5/ Nguy cơ dịch bệnh do ô nhiễm nguồn nước từ nước thải bệnh viện. 11
I.6/ Những yêu cầu chung đối với thoát nước thải bệnh viện...................12
CHƯƠNG II: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN
II.1/ Tóm tắt quy trình xử lý nước thải ....................................................13
II.2/ Yêu cầu chung cho các phương án xử lý nước thải bệnh viện..........13
II.3/ Đề xuất các phương án xử lý nước thải bệnh viện............................14
II.3.1/ Xử lý sinh học bằng bể sinh học tiếp xúc hiếu khí................16
II.3.2/ Xử lý sinh học bằng bùn hoạt tính.........................................19
nhất, cần lựa chọn các thiết bị xử lý phù hợp với tính chất hoá học lý học của loại
bụi cần xử lý.
3
Đồ án xử lý nước thải
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ BỤI
I. 1/ Giới thiệu chung về bụi:
Nguồn gốc gây ô nhiễm không khí:
• Tự nhiên: núi lửa, cháy rừng…
• Nhân tạo: các ngành công nghiệp (thực phẩm, hóa chất, luyện
kim…), giao thông vận tải…
Trong đó thường chúng ta quan tâm đến chất độc hại và bụi. Bụi được định
nghĩa là một hệ thống gồm hai pha: pha khí và pha rắn rời rặc, trong đó các hạt có
kích thước khoảng một phân tử đến kích thước nhìn thấy được, có khả năng tốn tại
ở dạng lơ lửng trong thời gian dài ngắn khác nhau tùy theo cỡ hạt. Bụt còn có tính
cháy nổ, tự bốc cháy như: bụi sơn, hữu cơ plastic…ta cần biết nồng độ an toàn của
các loại này.
• Có nhiều cách phân loại bụi cụ thể:
I.1.1/ Phân loại theo kích thước có các loại sau:
- Bụi thô, cát bụi: gồm những hạt rắn có kích thước hạt d > 75µm được hình
thành trong quá trình tự nhiên hay cơ khí như nghiền, tán, dập…
- Bụi: hạt chất rắn có kích thước hạt d = 5,75µm được hình thành như bụi
thô.
- Khói: gồm các hạt là thể rắn hay lỏng, được tạo ra trong quá trình đốt cháy
nhiên liệu hay quá trình ngưng tụ, có kích thước d = 1,5µm. Đặc điểm quan trọng
là có tính khuếch tán rất ổn định trong khí quyển.
- Khói mịn: gồm những hạt chất rắn có kích thước d < 1µm.
- Sương: hạt chất lỏng có d < 10µm. Loại hạt này ở một nồng độ nhất định
làm giảm tầm nhìn, còn được gọi là sương giả.
I.1.2/ Phân loại theo tính kết dính của bụi:
- Bụi không kết dính: xỉ khô, thạch anh, đất khô…
3
nước thải từ các bệnh viện
chưa qua xử lý đã xả thải trực tiếp ra hệ thống cống thoát nước công cộng của
thành phố, gây ô nhiễm nguồn nước các kênh rạch, sông ngòi ảnh hưởng nghiêm
trọng đến sức khỏe cộng đồng. Nhiều bệnh viện thuộc thành phố như Nguyễn Tri
Phương, BV Ung Bướu, BV Chấn thương chỉnh hình, BV Tai Mũi Họng luôn đầu
tư cơ sở vật chất, mua sắm trang thiết bị, mở rộng dịch vụ khám chữa bệnh, trong
khi đó việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải vẫn bỏ ngõ. TP HCM hiện còn trên
40 bệnh viện chưa có hệ thống xử lý nước đạt chuẩn và 35 cơ sở khác thậm chí
chưa có cả hệ thống xử lý, nước bẩn đi thẳng xuống cống thoát nước và ra môi
trường.
Ở nhiều bệnh viện lớn đóng tại thành phố nước thải cũng chỉ qua bể phốt
rồi đổ thẳng ra cống. Khi đó, nước chỉ mới giảm được một phần chất hữu cơ và
vẫn còn rất nhiều vi sinh vật gây bệnh. Nhưng ở rất nhiều bệnh viện tuyến huyện,
ngay cả bể phốt cũng không có, nước thải y tế cứ chảy ra ngoài nguyên trạng.
Còn ở Hà Nội, tổng lượng nước thải các bệnh viện khoảng 6.000m
3
/ngày.
Theo Cảnh sát môi trường (Bộ Công an), 6 bệnh viện là: K Việt Đức, Phụ sản
Trung ương, Phụ sản Hà Nội, Đống Đa, Hai Bà Trưng - Thanh Nhàn đều không có
6
Đồ án xử lý nước thải
hệ thống xử lý nước thải tập trung đạt tiêu chuẩn. Tất cả nước thải trong các bệnh
viện này đều được dồn vào bể phốt rồi… đổ thẳng ra hệ thống thoát nước chung
của thành phố. Sau khi hòa vào hệ thống thoát nước thải sinh hoạt, những mầm
bệnh này chu du khắp nơi, xâm nhập vào các loại thủy sản, vật nuôi, cây trồng,
nhất là rau thủy canh và trở lại với con người.
Cống phía sau nhà chứa rác của Bệnh viện Phụ sản HN.
Chính vì không có khu xử lý nước thải, trong khi quy mô các bệnh viện đều
rất lớn, mỗi năm tiếp đón hàng chục nghìn lượt người bệnh nên hàng ngày, một
bệnh(số giường bệnh)
Tiêu chuẩn nước cấp
(l/giường.ngày)
Lượng nước thải
m
3
/ngày
8
Đồ án xử lý nước thải
1
2
3
4
5
6
<100
100 – 300
300 – 500
500 -700
>700
Bệnh viện kết hợp
nghiên cứu và đào tạo >
700
700
700
600
600
600
1000
70
9
Đồ án xử lý nước thải
giảm lượng ô-xy hòa tan trong nước, ảnh hưởng tới đời sống của động, thực vật
thủy sinh. Song các chất hữu cơ trong nước thải dễ bị phân hủy sinh học, hàm
lượng chất hữu cơ phân hủy được xác định gián tiếp thông qua nhu cầu ô-xy sinh
hóa (BOD) của nước thải. Thông thường, để đánh giá độ nhiễm bẩn chất hữu cơ
có trong nước thải, người ta thường lấy trị số BOD. Các chất dinh dưỡng của N, P
gây ra hiện tượng phú dưỡng nguồn tiếp nhận dòng thải, ảnh hưởng tới sinh vật
sống trong môi trường thủy sinh; các chất rắn lơ lửng gây ra độ đục của nước, tạo
sự lắng đọng cặn làm tắc nghẽn cống và đường ống, máng dẫn. Nước thải bệnh
viện rất nguy hiểm vì chúng là nguồn chứa các vi trùng, vi khuẩn gây bệnh, nhất là
các bệnh truyền nhiễm như thương hàn, tả, lỵ... làm ảnh hưởng đến sức khỏe cộng
đồng.
Theo phân loại của Tổ chức Môi trường thế giới, nước thải bệnh viện gây ô
nhiễm mạnh có chỉ số nồng độ chất rắn tổng cộng 1.200mg/l, trong đó chất rắn lơ
lửng là 350mg/l; tổng lượng các-bon hữu cơ 290mg/l, tổng phốt-pho (tính theo P)
là 15mg/l và tổng ni-tơ 85mg/l; lượng vi khuẩn coliform từ 108 đến 109. Nước
thải bệnh viện là nguồn ô nhiễm động, phát triển dây truyền, gồm nhiều thành
phần sống, các chất, hợp chất vô cơ, hữu cơ… Các thành phần, các chất đó liên tục
tương tác với nhau nảy sinh thêm các thành phần mới, chất mới với những nguy cơ
gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và nguy hiểm đến đời sống con người. Vì
vậy, cần phải có các giải pháp công nghệ để xử lý an toàn và triệt để, có hiệu quả
nước thải bệnh viện, bảo đảm các tiêu chuẩn cho phép khi thải ra môi trường…
10
Đồ án xử lý nước thải
Bảng 1.2: Đặc tính ô nhiễm của nước thải bệnh viện theo các khoa
Khoa Các thông số
pH
DO
mg/l
đồng vị phóng xạ được xử dụng rộng rãi trong quá trình chẩn đoán và điều trị
bệnh. Việc sử dụng rộng rãi các chất tẩy rửa (chất hoạt động bề mặt – HĐBM) ở
xưởng giặt là của bệnh viện cũng tạo nguy cơ thực tế làm xấu đi mức độ hoạt động
của công trình xử lý.
I.4/ Đặc trưng về vi trùng và giun sán của nước thải bệnh viện:
T
T
Bệnh
viện
pH
DO
mg/l
H
2
S
mg/l
BOD
5
mg/l
COD
mg/l
Tổng
photph
o mg/l
Tổng
nito
mg/l
SS
mg/l
1
6,97 1,88 4,05 99,8 163,2 2,55 16,06 18,6
12
Đồ án xử lý nước thải
Điểm đặc thù của nước thải bệnh viện là sự lan truyền rất mạnh của các vi
khuẩn gây bệnh, đặc biệt nguy hiểm là nước thải từ những bệnh viện chuyên các
bệnh truyền nhiễm và bệnh lao, cũng như những khoa lây nhiễm khác. Những
nguồn nước thải bệnh viện này là một trong những nhân tố cơ bản có khả năng lan
truyền vào nước thải những tác nhân truyền nhiễm qua đường tiêu hóa và làm ô
nhiễm môi trường. Đặc biệt nguy hiểm khi nước thải bị nhiễm các vi khuẩn gây
bệnh có thể dẫn đến dịch bệnh co người và động vật qua nguồn nước, qua các lại
rau được tưới bằng nước thải. Đó là những bệnh truyền nhiễm như bệnh tả, thương
hàn, phó thương hàn, khuẩn Salmonella, bệnh do amip, bệnh do Lamblia, bệnh do
Brucella, bệnh than, lao, giun, sán, viêm gan lây, bệnh nhiễm virut đường ruột và
cả một vài bệnh khác.
– Các vi sinh vật, vi khuẩn, vi rút được thải ra từ bệnh nhân có thể dẫn đến lây
lan.
– Các chất kháng sinh và các dược chất, kể cả các chất phóng xạ (dùng trong chẩn
đoán và điều trị ).
– Các hóa chất và kim loại được thải ra trong các hoạt động của bệnh viện (hóa
chất xét nghiệm và sản phẩm, các kim loại có trong các thiết bị dụng cụ y tế).
– Các chất thải giống như nước thải sinh hoạt.
– Các chất rắn không tan trong nước có kích thước và tỷ trọng lớn dễ lắng và dễ
lọc.
– Các chất rắn có kích thước nhỏ tạo nên huyền phù lơ lửng trong nước.
– Các chất vô cơ và hữu cơ hòa tan trong nước (kể cả các chất khí và ion).
– Các chất dầu mỡ có tỷ trọng nhỏ nổi trên mặt nước.
I.5/ Nguy cơ dịch bệnh do ô nhiễm nguồn nước bởi nước thải bệnh viện:
Nước thải từ các bệnh viện truyền nhiễm, bệnh viện lao, là mối nguy hiểm
lớn nhất có khả năng gây ô nhiễm nguồn nước bởi các vi khuẩn gây bệnh. Nước
thải loại này không được khử trùng hoặc khử trùng không triệt để đi vào nguồn
Đồ án xử lý nước thải
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG
PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN
II.1/ Tóm tắt quy trình công nghệ xử lý nước thải:
Giai đoạn tiền xử lý: Bằng phương pháp cơ học, hóa học và hóa lý để loại
bỏ rác thô, chất rắn lơ lủng (SS)… ra khỏi nguồn nước. Ngoài ra, còn có chức
năng làm ổn định chất lượng nước thải như: điều chỉnh pH, lưu lượng và tải lượng
các chất bẩn có trong nguồn thải.
Giai đoạn xử lý sinh học: Chủ yếu dùng các phương pháp xử lý như: yếm
khí, hiếu khí, thiếu khí để loại bỏ các hợp chất hữu cơ tan có trong nguồn nước
nhằm làm giảm các chỉ số BOD, COD, T-N, Y-P… có trong nguồn nước. Qúa
trình này sẽ hoạt động hiệu quả khi các thành phần cơ chất (các hợp chất chứa
cacbon), dinh dưỡng (các hợp chất chứa nitơ và photpho), nồng độ oxy hòa tan
trong nước… được bổ sung hợp lý.
Giai đoạn xử lý hoàn thiện: Nhằm mục đích làm ổn định chất lượng nước.
khử trùng cho nguồn nước trước khi xả ra môi trường. Giai đoạn này thường dùng
phương pháp hóa học để xử lý. Kết thúc quá trình xử lý, nước đầu ra đảm bảo yêu
cầu chất lượng xả thải mà không làm ảnh hưởng tới môi trường.
15
Đồ án xử lý nước thải
Giai đoạn xử lý bùn: Sử dụng phương pháp cơ học và hóa lý để xử lý nhằm
giảm thiểu thể tích bùn thải hay chuyển trạng thái bùn từ trạng thái lỏng sang trạng
thái rắn dùng cho các mục đích khác như xả bỏ hay làm phân vi sinh.
II.2/ Yêu cầu chung cho các phương án xử lý nước thải bệnh viện:
Dây chuyền công nghệ áp dụng để xử lý nước thải bệnh viện là tổ hợp các
công trình trong đó nước thải được làm sạch theo từng bước. Việc lựa chọn dây
chuyền công nghệ là một bài toán kinh tế phức tạp, phụ thuộc vào nhiều yếu tố:
_ Lưu lượng nước thải .
_ Thành phần tính chất của nước thải.
_ Yêu cầu về mức độ làm sạch.
Bể điều hòa
Song chắn
rác
Đồ án xử lý nước thải
Nguồn tiếp nhận
Đường không khí
Đường bùn
Thuyết minh quy trình công nghệ:
- Nước thải (NT) từ bệnh viện được thu gom qua song chắn rác (SCR) và lưới
chắn rác (LCR) đi vào bể tiếp nhận. SCR và LCR có nhiệm vụ loại bỏ các cặn bã,
các loại tạp chất thô và mịn nằm lẫn trong nước thải.
- NT từ bể tiếp nhận được bơm lên bể điều hòa. Bể điều hoà giữ chức năng điều
hoà NT về lưu lượng và nồng độ. Tại đây NT được điều chỉnh về pH thích hợp
cho quá trình xử lý sinh học (6,5 – 7,5).
- NT tiếp tục được đưa vào bể lắng đợt 1 để loại bỏ cặn tươi và các tạp chất nhỏ có
khả năng lắng được.
- NT được dẫn vào bể lọc sinh học kị khí (UASB) nhằm phân hủy các chất hữu cơ
phức tạp thành các chất hữu cơ đơn giản hơn và chuyển hóa chúng thành CH
4
,
CO
2
, H
2
S,… Sau đó, NT được xử lý ở bể lọc sinh học hiếu khí, bể này vừa có
nhiệm vụ xử lý tiếp phần BOD
5
, COD còn lại vừa làm giảm mùi hôi có trong NT.
- Sau khi xử lý ở bể lọc sinh học hiếu khí, NT tiếp tục chảy sang bể lắng 2 để lắng
bùn hoạt tính. Lượng bùn này được rút khỏi bể lắng bằng hệ thống bơm bùn và