Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện đa khoa gò công tỉnh t...

Tài liệu Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện đa khoa gò công tỉnh tiền giang, công suất 320 m3ngày.đêm

.PDF
88
101
118

Mô tả:

LỜI NÓI ĐẦU Một vấn đề nóng bỏng, gây bức xúc trong dư luận xã hội cả nước hiện nay là tình trạng ô nhiễm môi trường sinh thái do các hoạt động sinh hoạt, sản xuất, kinh doanh của con người gây ra. Vấn đề này ngày càng nghiêm trọng, đe dọa trực tiếp đến sự phát triển kinh tế - xã hội bền vững, sự tồn tại và phát triển của các thế hệ hiện tại và tương lai. Giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường trong thời kỳ đẩy mạnh Công nghiệp hóa – Hiện đại hóa đất nước hiện nay không chỉ là đòi hỏi cấp thiết đối với các cấp quản lý, các doanh nghiệp mà đó còn là trách nhiệm của cả hệ thống chính trị và của toàn xã hội. Trước những thực trạng trên, đặt ra cho các nhà hoạch định, quản lý môi trường, kỹ sư môi trường cũng như các cơ quan chức năng có liên quan như: BTNMT, Sở TNMT…nói chung và những người trực tiếp xử lý các vấn đề môi trường nói riêng. Cần đưa ra các kế hoạch giải quyết nhằm giảm bớt những thiệt hại cũng như giải quyết triệt để các vấn đề môi trường nói trên. Để thực hiện các công việc xử lý, giảm thiểu các vấn đề môi trường cần có những kỹ sư lành nghề, am hiểu công nghệ xử lý một cách tốt nhất các vấn đề môi trường phát sinh. Nhằm đáp ứng tốt những yêu cầu đặt ra của nhà nước cũng như các doanh nghiệp tư nhân. Để chuẩn bị tốt nhất cho công việc trước khi rời ghế nhà tường. Thấy được tâm tư nguyện vọng của sinh viên, các thầy cô cũng như ban lãnh đạo nhà trường đã tạo điều kiện cho sinh viên học hỏi, nắm bắt những kinh nghiệm thực tế nhằm chuẩn bị cho sinh viên những kiến thức tốt nhât. Để sinh viên có thể thực hiện công việc của mình một cách tốt nhất trước khi ra trường. LỜI CẢM ƠN Đầu tiên em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường cùng toàn thể thầy cô Khoa Môi Trường, trường ĐH Tài Nguyên và Môi Trường TPHCM đã tạo điều kiện cho em được hoàn thành bài đồ án tốt nghiệp. Nhờ đó mà em có thêm kinh nghiệm và kiến thức về môn chuyên nghành của mình, giúp em chuẩn bị ra ngoài làm việc một cách dễ dàng hơn. Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn ThS. Lê Thị Ngọc Diễm, người đã hướng dẫn em thực hiện bài đồ án. Cô đã tận tình giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện bài đồ án, khi gặp vấn đề khó khăn trong vấn đề chuyên ngành của em, cô đã truyền đạt kinh nghiệm và kiến thức giúp em hoàn thành bài đồ án. Bài đồ án đã thực hiện còn rất nhiều thiếu sót do em chưa có kinh nghiệm nhiều, kính mong thầy cô giúp đỡ em. Em xin chân thành cảm ơn! SVTH Ngô Hoàng Vân Phi TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài “Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Đa khoa Gò Công tỉnh Tiền Giang, công suất 320m3/ngày.đêm”. Với các chỉ tiêu ô nhiễm chính như sau: BOD (208 mg/l), COD (365 mg/l), SS (198 mg/l), Tổng Nitơ (22,5 mg/l), Coliform (21  103 MNP/100ml). Bên cạnh khối lượng nước thải sinh hoạt khá lớn thải ra hằng ngày thì nước thải y tế cũng chiếm một phần tương đối, chính loại nước thải này có khả năng lây lan, phát tán mầm bệnh ra ngoài cộng đồng nếu không có sự can thiệp kịp thời. Để giải quyết vấn đề cấp bách đặt ra đòi hỏi chủ dự án phải đầu tư xây dựng một trạm xử lý nước thải sao cho nước thải sau trạm xử lý đạt QCVN 28:2010/BTNMT, cột A trước khi xả vào sông Tiền. Công nghệ được đề xuất thiết kế trong đồ án này là bể MBR – xử lý sinh học kết hợp lọc bằng màng. Nước thải sẽ được tiền xử lý qua song chắn rác để loại bỏ rác thô, sau đó qua bể điều hòa sục khí để điều hòa lưu lượng và cân bằng nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải, sau đó đưa qua bể lắng đứng để lắng một phần chất lơ lửng, giảm nghẹt màng khi qua bể MBR. Ước tính chất lượng nước sau xử lý đạt được như sau: BOD (18,33 mg/l), COD (28,74 mg/l), Tổng nitơ (3,38mg/l), SS (8,9 mg/l), Coliform (2100 MNP/100ml), đảm bảo nước thải đầu ra đạt yêu cầu đặt ra. ABSTRACT Topic "Calculation and design of wastewater treatment system for Go Cong General Hospital in Tien Giang Province with a capacity of 320m3/day." . All major pollution indicators are as follows: BOD (208 mg/l), COD (365 mg/l), SS (198 mg/l), The total nitrogen (22,5 mg/l), Coliform (21  103 MNP/100ml). Besides the considerable amount of waste water discharged daily, medical waste water accounts for a relatively large share, the main type of wastewater is likely to spread and spread contamination outside the community without the timely intervention. To address urgent issues in place, requiring the project owner is invest in building a sewage station to guarantee that treated waste water is fully qualified of QCVN 28: 2010 / BTNMT, Column A before discharge into Tien river. Technology desisn proposed in this project is the MBR tank. Wastewater pre-treatment will be over, but trash, garbage mesh fine comb to remove coarse and fine litter, then go through an aeration conditioning to regulate the flow and balance the concentration of pollutants in wastewater into MBR tank. The quality of treated waste water astimated obtain the following result: BOD (18.33 mg/l), COD (28,74 mg/l), total nitrogen (3,38 mg/l), SS (8,9 mg/l), Coliform (2100 MNP/100ml), effluent ensuring satisfactory pose. M DANH M C HÌNH ........................................................................................................... V DANH M C BẢNG ........................................................................................................ VI DANH M C TỪ VIẾT TẮT ......................................................................................... VII HƯƠNG 1. PHẦN MỞ ĐẦU .......................................................................................... 1 1.1. Đ T VẤN Đ ........................................................................................................... 1 1.2. M C TI U C A Đ T I ........................................................................................ 2 1.3. N I DUNG NGHI N C U ..................................................................................... 2 1.4. PHƯ NG PH P NGHI N C U ............................................................................. 2 1.5. PH M VI NGHI N C U ........................................................................................ 2 HƯƠNG 2. TỔNG QU N VỀ NƯ THẢI ỆNH VIỆN V PHƯƠNG PH P NƯ THẢI ỆNH VIỆN ...................................................................... 3 2.1. T NG QUAN V NƯ C TH I B NH VI N ....................................................... 3 2.1.1. Nguồn gốc .......................................................................................................... 3 2.1.2. nh hưởng đến môi trường ................................................................................ 3 2.2. PHƯ NG PH P X L .......................................................................................... 4 2.2.1. Phương pháp cơ học ........................................................................................... 4 2.2.2. Phương pháp hóa học và hóa lý.......................................................................... 4 2.2.3. Phương pháp sinh học ........................................................................................ 6 2.3. HI N TR NG QU N L NƯ C TH I Y T T I TI N GIANG ..................... 10 2.3.1. Điều kiện tự nhiên và kinh tế- xã hội tỉnh Tiền Giang ..................................... 10 2.3.1.1. Điều kiện tự nhiên ..................................................................................... 10 2.3.1.2. Điều kiện kinh tế – xã hội (Niên giám thống kê 2014) ............................. 12 2.3.2. Hiện trạng xử lý nước thải y tế tại Tiền Giang ................................................. 12 HƯƠNG 3. PH N T H ĐỀ UẤT V H N I NG NGHỆ ................... 15 3.1. GI I THI U V B NH VI N ĐA KHOA G C NG ........................................ 15 3.1.1. Thông tin chung................................................................................................ 15 3.1.2. Nhiệm vụ .......................................................................................................... 15 3.1.3. Thành phần nước thải ....................................................................................... 15 3.1.4. Đặc trưng nước thải .......................................................................................... 16 3.1.5. Yêu cầu xử lý .................................................................................................... 17 3.2. Đ XUẤT V L A CH N C NG NGH ........................................................... 17 3.2.1. Cơ sở đề xuất công nghệ .................................................................................. 17 3.2.2. Phương án 1: ..................................................................................................... 18 3.2.3. Phương án 2: ..................................................................................................... 19 3.2.4. So sánh và lựa chọn .......................................................................................... 20 3.2.4.1. So sánh ....................................................................................................... 20 3.2.4.2. Lựa chọn công nghệ .................................................................................. 20 3.2.5. Thuyết minh quy tr nh công nghệ .................................................................... 21 HƯƠNG 4. T NH TO N THIẾT Ế.......................................................................... 22 4.1. T NH TO N C C C NG TR NH Đ N V .......................................................... 22 4.1.2. Song chắn rác ................................................................................................... 22 4.1.2.1. Chức năng .................................................................................................. 22 4.1.2.2. Tính toán .................................................................................................... 22 4.1.3. Bể gom.............................................................................................................. 26 4.1.3.1. Chức năng .................................................................................................. 26 4.1.3.2. Tính toán .................................................................................................... 26 4.1.4. Bể điều hòa ....................................................................................................... 28 4.1.4.1. Chức năng .................................................................................................. 28 4.1.4.2. Tính toán .................................................................................................... 29 II 4.1.5. Bể lắng .............................................................................................................. 33 4.1.5.1. Chức năng .................................................................................................. 33 4.1.5.2. Tính toán .................................................................................................... 33 4.1.6. Bể MBR ............................................................................................................ 40 4.1.6.1. Chức năng .................................................................................................. 40 4.1.6.2. Tính toán .................................................................................................... 41 4.1.7. Bể chứa nước .................................................................................................... 54 4.1.7.1. Chức năng .................................................................................................. 54 4.1.7.2. Tính toán .................................................................................................... 54 4.1.8. Bể chứa b n ...................................................................................................... 54 4.1.8.1. Chức năng .................................................................................................. 55 4.1.8.2. Tính toán .................................................................................................... 55 HƯƠNG 5. H I TO N INH TẾ............................................................................ 56 5.1. Chi phí xây dựng ..................................................................................................... 56 5.1.1. Diện tích của bể ................................................................................................ 56 5.1.1.1. Tính diện tích cần thi công: ....................................................................... 56 5.2. Chi phí thiết bị ......................................................................................................... 57 5.3. Chi phí vận hành ...................................................................................................... 58 5.3.1. Chi phí vận hành hệ thống xứ lý nước thải ...................................................... 58 5.3.1.1. Chi phí nhân công C1 ................................................................................. 58 5.3.1.2. Chi phí điện năng C2.................................................................................. 58 5.3.1.3. Chi phí hóa chất C3 .................................................................................... 60 5.3.1.4. Chi phí bảo dưỡng và chi phí phát sinh C4 ................................................ 60 HƯƠNG 6. ẾT U N V IẾN NGH .................................................................. 61 6.1. K T LUẬN ............................................................................................................. 61 III 6.2. KI N NGH ............................................................................................................. 61 T I IỆU TH M HẢO................................................................................................ 63 PH L C .......................................................................................................................... 64 IV DANH M C HÌNH H 1.1. Q H 1.2. ể tuyển nổi ........................................................................................................ 6 H 1.3. P H 2.1. ệnh việ Đ ................................................................................. 5 i các công nghệ hiếu khí...................................................................... 7 V Gò ............................................................................. 15 V DANH M C BẢNG ả 1.1. ượ ả 1.2. Tổng hợp thông tin về hiện tr ng thu gom và xử ý ước thải y tế t ố ở y tế t nh Tiền Giang............................................................................................ 13 ả ước thải y tế 2.1. Bảng kết quả ả 3.1. Hệ số ngày có thể x đị í Tề G .......................................... 13 ước .......................................................................... 16 đ ều hòa K ph thu và ư đối chính xác K bằ ư ượ ư ước thải trung bình i suy dựa vào TCXDVN 51-2008. ............................................................................................................ 22 ả 3.2. Thông số thiết kế song chắn rác ..................................................................... 25 ả 3.3. Thông số thiết kế ể ả 3.4. Thông số thiết kế bể đ ều hòa ......................................................................... 32 ả 3.5. Thông số thiết kế bể lắ ả 3.6. Giá trị của hằng số thực nghiệm a, b ở t0 ≥ 200C .......................................... 39 ả 3.7. Đ ả ư 3.8. ốđ ủ í đố vớ v ị T 200C) ................................................................................................................ 42 ả 3.9. ả 3.10. Thông số các lo i màng ................................................................................. 44 ả 3.11. T ố ả 3.12. T ố ả 3.13. Thông số thiết kế bể chứa bùn ...................................................................... 55 ả 4.1. íx ự ể......................................................................................... 56 ả 4.2. ív ệ 1 3 ả 4.3. Bảng chi phí thiết bị......................................................................................... 57 ả 4.4. Chi phí hóa chất ............................................................................................... 60 để .......................................................................... 28 à ốđ ................................................................................... 40 ủ ủ ế đứng....................................................................... 37 ế ể x í .................. 42 ể M R .................................................................... 53 ứ ướ .................................................................... 54 ự ư VI í í ..................... 56 DANH M C TỪ VIẾT TẮT BOD Nhu cầu ôxy sinh hóa COD Nhu cầu ôxy hóa học TSS Tổng chất rắn lơ lửng HTXLNT Hệ thống xử lý nước thải QCVN Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia TCVN Tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia VSV Vi sinh vật ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long TTKTTĐ Trung tâm kinh tế trọng điểm BVĐK Bệnh viện đa khoa NXD Năm xây dựng VII Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Đa khoa Gò Công tỉnh Tiền Giang, công suất 320 m3 /ngày.đêm HƯƠNG 1. MỞ ĐẦU 1.1. Đ T VẤN ĐỀ Tỉnh Tiền Giang nằm giữa 2 thành phố lớn là TP.HCM và Cần Thơ và nằm trên các trục giao thông - kinh tế quan trọng như: Quốc lộ 1A, quốc lộ 50. Cùng với đường cao tốc Sài Gòn - Trung Lương và đoạn từ Trung Lương đến Mỹ Thuận chuẩn bị khởi công giúp kết nối TP.HCM, v ng Đông Nam bộ với các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long. Mặt khác, Tiền Giang còn có bờ biển và hệ thống các sông Tiền, sông Vàm Cỏ, sông Soài Rạp, kênh Chợ Gạo... nối liền các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long với TP.HCM và là cửa ngõ hướng ra biển Đông của các tỉnh ven sông Tiền và Campuchia. Hiện nay cơ sở hạ tầng trên địa bàn tỉnh ngày càng phát triển, điều kiện sống của người dân địa phương cũng được nâng cao, số lượng các cơ sở y tế và số giường bệnh ngày càng gia tăng góp phần phát triển và hoàn thiện công tác bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Tuy nhiên, hệ quả của việc phát triển cơ sở vật chất ngành y tế là lượng chất thải y tế phát sinh ngày càng nhiều và đòi hỏi phải được quản lý, thu gom và xử lý triệt để. Theo Sở Y tế tỉnh Tiền Giang, hiện nay các bệnh viện và trung tâm y tế, phòng khám tư và các cơ sở sản xuất dược phẩm trên địa bàn tỉnh gồm có 1 Bệnh viện đa khoa trung tâm, 2 Bệnh viện đa khoa khu vực, 3 bệnh viện đa khoa huyện, 05 Bệnh viện chuyên khoa, 09 trung tâm chuyên khoa và 10 trung tâm y tế huyện thuộc quản lý của Sở và 12 phòng khám đa khoa, 169 cơ sở y tế phường/xã, 800 cơ sở y tế tư nhân và 22 cơ sở sản xuất dược phẩm. Trong quá trình hoạt động các bệnh viện, trung tâm y tế, phòng khám tư và các cơ sở sản xuất dược phẩm thải ra một lượng lớn các chất thải y tế chủ yếu là: nước thải, chất thải rắn y tế, khí thải từ các hệ thống lò đốt rác y tế; các chất thải này sẽ gây ra các tác động xấu đến môi trường nếu không có các biện pháp xử lý thích hợp. Tuy nhiên, hiện nay công tác quản lý bảo vệ môi trường, xử lý chất thải tại các cơ sở y tế của tỉnh cũng gặp nhiều khó khăn do thiếu kinh phí hoạt động, đội ngũ quản lý, vận hành chưa được đào tạo bài bản, thiếu sự liên kết, trao đổi kinh nghiệm xử lý chất thải giữa các cơ sở y tế và cơ sở sản xuất dược. Hiện tại, các cơ sở y tế, sản xuất dược phẩm trên địa bàn tỉnh Tiền Giang chưa được trang bị đầy đủ hệ thống xử lý, một số cơ sở có hệ thống xử lý, tuy nhiên nhiều hệ thống đã xuống cấp, hiệu quả xử lý không đạt tiêu chuẩn. Nước thải từ các các hệ thống xử lý chưa được xử lý triệt để trước khi xả ra đã gây ô nhiễm môi trường. V vậy việc nghiên cứu, t m ra giải pháp công nghệ thích hợp để xử lý hiệu quả nước thải bệnh viện đảm bảo các tiêu chuẩn cho ph p khi thải ra môi trường đã được các nhà làm môi trường trong và ngoài nước quan tâm. Hiện nay, các nước trên thế giới và nước ta đã G gô oàng n hi D ê h g Di m 1 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Đa khoa Gò Công tỉnh Tiền Giang, công suất 320 m3 /ngày.đêm ứng dụng nhiều giải pháp công nghệ khác nhau để xử lý hiệu quả và an toàn nước thải bệnh viện, trong đó thường sử dụng phổ biến là công nghệ sinh học . Đề tài: “Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Đa khoa Gò Công tỉnh Tiền Giang, công suất 320 m3/ngày.đêm” cũng là đề tài mà em chọn để thực hiện cho Đồ án tốt nghiệp k này, đây là việc cần thiết, cấp bách và có ý ngh a để giải quyết vấn đề đặt ra. 1.2. M TI U ĐỀ T I Đánh giá chất lượng nước thải của Bệnh viện, từ đó đề xuất quy tr nh công nghệ và tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Bệnh viện ĐKKV Gò Công, tỉnh Tiền Giang. 1.3. N I UNG NGHI N U T m hiểu về nguồn gốc phát sinh, đặc tính cũng như những tác động của nước thải bệnh viện đến môi trường và đời sống con người. T m hiểu về các phương pháp xử lý nước thải bệnh viện đang được áp dụng. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho bệnh viện. 1.4. PHƯƠNG PH P NGHI N U Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu lý thuyết về dân số, điều kiện tự nhiên làm cơ sở để đánh giá hiện trạng và tải lượng ô nhiễm do nước thải gây ra khi dự án hoạt động. Phương pháp so sánh: So sánh ưu khuyết điểm của các công nghệ xử lý để đưa ra giải pháp xử lý hiệu quả. Phương pháp trao đổi ý kiến: Trong quá trình thực hiện đồ án đã tham khảo ý kiến của giáo viên hướng dẫn về vấn đề có liên quan. Phương pháp tính toán: Sử dụng các công thức toán học để tính toán các công trình đơn vị của hệ thống xử lý nước thải, chi phí xây dựng và vận hành của hệ thống. Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm Autocad để mô tả kiến trúc công nghệ xử lý nước thải. 1.5. PH M VI NGHI N U Đề tài được thực hiện tại Bệnh viện ĐKKV Gò Công trong thời gian hơn 03 tháng, bắt đầu từ 12/2016 đến 4/2017. G gô oàng n hi D ê h g Di m 2 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Đa khoa Gò Công tỉnh Tiền Giang, công suất 320 m3 /ngày.đêm HƯƠNG 2. TỔNG QU N VỀ NƯ THẢI ỆNH VIỆN V PH P NƯ THẢI ỆNH VIỆN 2.1. TỔNG QU N VỀ NƯ 2.1.1. N ồ PHƯƠNG THẢI ỆNH VIỆN ố Nước thải bệnh viện bao gồm 2 nguồn: nước thải y tế và nước thải sinh hoạt: - Nước thải y tế: phát sinh từ các phòng khám, phòng phẫu thuật, phòng thí nghiệm, xét nghiệm và các khoa trong bệnh viện. Vd: pha chế thuốc, tẩy khuẩn, lau chùi dụng cụ y tế, phòng thí nghiệm, máu, các hóa chất, dung môi trong dược phẩm… - Nước thải sinh hoạt: sinh hoạt của bệnh nhân, người chăm sóc bệnh nhân, cán bộ và công nhân của bệnh viện, từ các nhà vệ sinh, giặt giũ, rửa thực phẩm bát đ a,… 2.1.2. Ả ưở đế ườ Nước thải y tế nếu không được quản lý, thu gom và xử lý phù hợp sẽ có khả năng gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và lây lan các mầm bệnh nguy hiểm; đặc biệt là nhóm nước thải chứa vi sinh vật, vi khuẩn, vi rút thải ra từ bệnh nhân trong bệnh viện và nhóm nước thải chứa các chất kháng sinh/chất thay đổi nội tiết và các dược chất dùng trong chuẩn đoán và điều trị tại bệnh viện hay có trong thành phần của nước thải sản xuất. Chất kháng sinh và chất gây rối loạn nội tiết là 2 thành phần thuộc nhóm chất ô nhiễm mới, nếu tích lũy lâu dài trong hệ sinh thái (vi sinh vật, thực vật và động vật) và môi trường sẽ làm tăng nguy cơ xuất hiện nguồn gen kháng thuốc ở các chủng vi sinh vật, đặc biệt vi sinh vật gây bệnh. Hệ quả là sẽ gây nên sự kháng thuốc ở vật nuôi và con người. Qua các tài liệu nghiên cứu đã cho thấy những hợp chất này có thể là nguyên nhân gây ra các bệnh ung thư ở người, làm giảm lượng tinh trùng ở nam giới, ung thư vú ở phụ nữ, gây quái thai,… Đối với hệ động vật dưới nước có thể gây ảnh hưởng với nồng độ rất thấp (ng/l), làm biến đổi hình dạng và biến đổi giới tính ở cá,… Hiện nay, nhiều nghiên cứu cho thấy, trong quá trình sử dụng, chỉ có một phần các kháng sinh và hormon được hấp thu và chuyển hóa trong cơ thể người/vật nuôi, còn phần lớn được bài tiết nguyên dạng (Daughton, 2004). Một số nghiên cứu đã cho thấy lượng thuốc kháng sinh được bài tiết có thể lên đến 70%. Do đó, các chất ô nhiễm này sẽ luôn hiện diện trong nước thải sinh hoạt hay nước thải từ các bệnh viện, từ các nhà máy dược phẩm và sẽ xâm nhập vào môi trường và gây nhiều tác hại đến môi trường và sức khỏe con người nếu không được thu gom và xử lý hiệu quả. G gô oàng n hi D ê h g Di m 3 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Đa khoa Gò Công tỉnh Tiền Giang, công suất 320 m3 /ngày.đêm 2.2. PHƯƠNG PH P 2.2.1. P ư Quá trình xử lý cơ học còn gọi là quá trình tiền xử lý thường được áp dụng ở 6 giai đoạn đầu của qui trình xử lý. Xử lý cơ học nhằm loại bỏ các tạp chất không hòa tan chứa trong nước thải và được thực hiện ở các công trình xử lý: song chắn rác, bể lắng cát, bể lắng, bể lọc, bể điều hòa… Song chắn rác, lưới chắn rác: làm nhiệm vụ giữ lại các chất bẩn kích thước lớn có nguồn gốc hữu cơ. Bể lắng cát: được thiết kế trong công nghệ xử lý nước thải nhằm loại bỏ các tạp chất vô cơ, chủ yếu là cát, chứa trong nước thải. Bể lắng làm nhiệm vụ giữ lại các tạp chất lắng và các tạp chất nổi chứa trong nước thải. Bể điều hòa để điều hòa về lưu lượng và nồng độ bẩn của nước thải. Phương pháp xử lý cơ học có thể loại bỏ được đến 60% các tạp chất không hòa tan có trong nước thải và giảm nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) đến 30%. Để tăng hiệu suất của các công trình xử lý cơ học có thể sử dụng biện pháp làm thoáng sơ bộ… Hiệu quả xử lý có thể lên tới 75% tổng chất rắn lơ lửng (TSS) và 40 – 50% BOD. 2.2.2. P ư và ý Phương pháp hóa học và hóa – lý chủ yếu được ứng dụng để xử lý nước thải công nghiệp. Các phương pháp xử lý hóa học và hóa – lý gồm: trung hòa – kết tủa cặn, oxy hóa khử, keo tụ bằng phèn nhôm, phèn sắt, tuyển nổi, hấp phụ, trao đổi ion,… a. Khử trùng Nhằm mục đích phá hủy, triệt bỏ các loại vi khuẩn gây bệnh nguy hiểm hoặc chưa được hoặc không thể khử bỏ trong quá tr nh xử lý nước thải. Hiện nay có rất nhiều biện pháp khác nhau để triệt tiêu vi sinh vật: - Phương pháp d ng Clo qua thiết bị định lượng Clo; - Phương pháp d ng hypoclorit natri, nước javen NaClO; - Phương pháp dùng tia cực tím (UV) để khử trùng. b. Keo t Trong quá trình lắng cơ học chỉ tách được các hạt chất rắn huyền ph có kích thước ≥ -2 10 mm, còn các hạt nhỏ hơn ở dạng keo không lắng được. Ta có thể làm tăng kích cỡ hạt G gô oàng n hi D ê h g Di m 4 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Đa khoa Gò Công tỉnh Tiền Giang, công suất 320 m3 /ngày.đêm nhờ tác dụng tương hỗ giữa các hạt phân tán liên kết vào các tập hợp hạt để để có thể lắng được. Các hạt cặn lơ lửng trong nước đều mang điện tích âm hoặc dương. Khi thế điện động của nước bị phá vỡ các hạt mang điện tích này sẽ liên kết lại với nhau thành tổ hợp các phân tử, nguyên tử hay các ion tự do. Các tổ hợp này chính là các hạt bông keo. H nh 2.1. Q Phương pháp này người ta dùng các loại phèn nhôm hay phèn sắt cùng với sữa vôi như sunfat sắt, sunfat nhôm hay hỗn hợp của các loại phèn này và hydroxyt canxi Ca(OH)2 với mục đích khử màu và một phần COD. Về nguyên lý khi dùng phèn nhôm hay phèn sắt sẽ tạo thành các bông hydroxyt nhôm hay hydroxyt sắt III. Các chất màu và các chất khó phân hủy sinh học bị hấp phụ vào các bông cặn này và lắng xuống tạo bùn của quá tr nh đông keo tụ. + Các muối nhôm gồm có: Al2(SO4)3.18H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O, NaAlO2… Trong đó sử dụng rộng rãi nhất là Al2(SO4)3 vì Al2(SO4)3 hòa tan tốt trong nước, chi phí thấp, hoạt động có hiệu quả cao trong khoảng pH = 5 - 7,5. + Các muối sắt gồm có: Fe2(SO4)3.2H2O, Fe2(SO4)3.3H2O, FeSO4.7H2O và FeCl3. G gô oàng n hi D ê h g Di m 5 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Đa khoa Gò Công tỉnh Tiền Giang, công suất 320 m3 /ngày.đêm c. Tuyển nổi Phương pháp tuyển nổi dựa trên nguyên tắc: các phân tử phân tán trong nước có khả năng tự lắng k m, nhưng có khả năng kết dính vào các bọt khí nổi lên trên bề mặt nước. Sau đó người ta tách các bọt khí cùng các phân tử dính ra khỏi nước. Quá tr nh này được thực hiện nhờ thổi thông khí thành bọt nhỏ vào trong nước thải. Các bọt khí dính các hạt lơ lửng lắng kém và nổi lên mặt nước. Khi nổi lên, các hạt khí tập hợp thành bông hạt đủ lớn, rồi tạo thành một lớp bọt chứa nhiều các hạt cặn bẩn. H nh 2.2. Bể tuyển nổi d. Hấp ph Phương pháp này được d ng để loại bỏ hết các chất bẩn hòa tan vào nước mà phương pháp xử lý sinh học và các phương pháp khác không loại bỏ được với hàm lượng rất nhỏ. Thông thường đây là những hợp chất hòa tan có độc tính cao hoặc các chất có mùi vị và màu rất khó chịu. Các chất hấp phụ thường dùng là: than hoạt tính, đất sét hoặc silicagel, keo nhôm, một số chất tổng hợp hoặc chất thải trong sản xuất như xi mạ sắt,… 2.2.3. P ư Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học thường là giai đoạn xử lý bậc hai sau xử lý cơ học hoặc sau xử lý hóa học. Cơ sở của phương pháp sinh học là dựa vào khả năng G gô oàng n hi D ê h g Di m 6 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Đa khoa Gò Công tỉnh Tiền Giang, công suất 320 m3 /ngày.đêm oxy hóa và phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải của vi sinh vật (VSV) trong điều kiện tự nhiên hoặc nhân tạo. Các công trình xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên gồm có: hồ sinh vật, hồ sinh học với thực vật nước (lục bình, lau, sậy, tảo,…), cánh đồng tưới, cánh đồng lọc, bãi lọc cây trồng, đất ngập nước, … Các công trình xử lý trong điều kiện nhân tạo gồm có: a. Quá trình vi sinh v t hiếu khí Nguyên tắc của phương pháp này là sử dụng các VSV hiếu khí phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải có đầy đủ oxy hòa tan ở nhiệt độ, pH, … thích hợp. Aerotank Sinh trưởng lơ lửng Hồ sinh học hiếu khí Công nghệ hiếu khí Sinh trưởng dính bám Mương oxy hóa Bùn hoạt tính từng mẻ Lọc hiếu khí Lọc sinh học nhỏ giọt Đ a quay sinh học H nh 2.3. Phân lo i các công nghệ hiếu khí  Các yếu tố ảnh hưởng - Độ oxy hòa tan (DO): Quá trình xử lý hiếu khí đòi hỏi phải cấp đủ lượng oxy cho quá trình oxy hóa của vi sinh vật. Lượng DO thích hợp 2-4 mg/l. Nhu cầu oxy cũng phụ thuộc rất lớn vào bản chất của các chất ô nhiễm và được thể hiện qua hệ số oxy hóa (koxh) của mỗi đối tượng: kCOD = 0,68; kBOD = 1,45; kNhữucơ = 4,57. - Nhiệt độ: Mỗi vi sinh vật thích hợp với một dải nhiệt độ nhất định. Nước thải có nhiệt độ T = 16 ÷ 37 0C là phù hợp cho quá trình xử lý hiếu khí. Nhiệt độ tối ưu là Topt = 20 ÷ 30 0C. G gô oàng n hi D ê h g Di m 7 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Đa khoa Gò Công tỉnh Tiền Giang, công suất 320 m3 /ngày.đêm - pH: pH có ảnh hưởng rất lớn đến hoạt lực của hệ enzim oxi hóa khử, và do đó ảnh hưởng rất lớn đến quá tr nh oxy hóa. Nước thải đưa vào xử lý sinh học hiếu khí có pH = 5 ÷ 9 là phù hợp, giá trị tối ưu là pH = 7÷ 8. - Dinh dưỡng: Vi sinh vật sử dụng các chất ô nhiễm trong nước thải như là chất dinh dưỡng cung cấp nguyên liệu và năng lượng cho quá tr nh trao đổi chất. Trong xử lý hiếu khí tỷ lệ C : N : P = 100 : 5 : 1 là phù hợp. Nếu C:N < 20:1 là dư thừa nitơ, vi sinh vật sẽ phát triển quá nhanh, làm bùn có màu trắng, còn nếu C:N > 20:1 ngh a là thiếu nitơ, vi khuẩn sẽ bị chết, cản trở quá trình sinh hóa các chất bẩn hữu cơ, tạo bùn hoạt tính khó lắng. - Tỷ lệ F/M: ảnh hưởng lớn đến hiệu quả xử lý.Nếu F/M > 1 là dư thừa chất dinh dưỡng, F/M <1 là môi trường nghèo dinh dưỡng. - Một số chất ức chế: Chất ức chế làm thay đổi áp suất thẩm thấu và ức chế tế bào vi sinh. Các kim loại nặng như đồng, crom, kẽm, niken, chì, thủy ngân và các ion như xyanua, florua, bicacbonat tồn tại trong quá trình phân hủy sẽ gây phản ứng hoặc giữ nguyên một số enzim hoặc phá hủy bản chất làm biến đổi tính thẩm thấu của tế bào vi sinh, gây rối loạn sự sinh trưởng của vi khuẩn. Khi hàm lượng kim loại vượt quá mức cho phép thì chính bản thân các chất chuyển hóa trở thành chất ức chế hoạt động vi sinh. - Với quá trình vi sinh vật hiếu khí dính bám với các giá thể (vật liệu lọc dính bám) oxy hóa các chất hữu cơ với sự tham gia của màng sinh học dính bám tại giá thể  Bể bùn hoạt tính (Aerotank).  Mương oxy hóa  Bể bùn hoạt tính mẻ (SBR)  Hồ sinh học thổi khí. - Với quá trình vi sinh vật hiếu khí dính bám với các giá thể (vật liệu lọc dính bám) oxy hóa các chất hữu cơ với sự tham gia của màng sinh học dính bám tại giá thể gồm:  Các loại bể lọc sinh học: bể lọc sinh học nhỏ giọt, bể lọc sinh học cao tải, tháp lọc sinh học.  Bể tiếp xúc sinh học quay (RBC). b. Quá trình kỵ khí G gô oàng n hi D ê h g Di m 8 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Đa khoa Gò Công tỉnh Tiền Giang, công suất 320 m3 /ngày.đêm Nguyên tắc của phương pháp này là sử dụng các VSV kị khí để phân hủy các hợp chất hữu cơ và vô cơ có trong nước thải, ở điều kiện không có oxy hòa tan với nhiệt độ, pH,… thích hợp để cho các sản phẩm dạng khí.  Các yếu tố ảnh hưởng. - Nhiệt độ: Nếu nhiệt độ lớn quá vi sinh vật sẽ bị tiêu diệt. Nếu nhiệt độ quá nhỏ sẽ ảnh hưởng đến quá tr nh trao đổi chất của vi sinh vật, vi sinh vật kết bào tử và không tham gia chuyển hóa. Nhiệt độ <100C vi khuẩn metan hầu như không hoạt động. - pH: Mỗi một giai đoạn khác nhau thích hợp với một khoảng PH khác nhau, cần phải cân đối sao cho trong khoảng thích hợp của vi sinh vật trong qúa trình chuyển hóa. + Vi sinh vật thủy phân thích hợp với pH trong khoảng 4-7 ( tối ưu từ 5-7). + Vi khuẩn metan thích hợp với PH trong khoảng 6,8-7,5.Nếu pH giảm th ngưng nạp nguyên liệu, vì nếu tiếp tục nạp nguyên liệu th hàm lượng axit tăng lên dẫn đến làm chết các vi khuẩn tạo khí metan.Nếu PH < 4,2 gây chết vi khuẩn metan. PH trong khoảng 4,2-6,4 sẽ gây ức chế quá trình chuyển hóa metan. - Thời gian lưu ủa bùn: Thường từ 10 đến 15 ngày. Nếu thời gian nhỏ hơn 10 ngày vi sinh vật metan sẽ bị cạn kiệt, lúc này vi sinh vật bị loại bỏ lớn hơn vi sinh vật sinh ra. - - - Thời gian lưu ủa nước: Phụ thuộc nhiều vào chất lượng nước đầu vào. Nếu thời gian lưu quá nhỏ, nước thải chưa được tiếp xúc với vi sinh vật để tham gia chuyển hóa dẫn đến hiệu quả thấp. Nếu thời gian lưu quá lớn, nước thải đạt yêu cầu nhưng chi phí lớn do phải xây dựng bể lớn. Các chất dinh dưỡng: Hàm lượng C/N = 30/1. Nếu N quá lớn trong quá trình khử amin sẽ tạo NH4 là chất gây ức chế vi khuẩn metan. Với nồng độ NH4 >0.15mg/l vi khuẩn metan ngừng hoạt động.Nếu lương N nhỏ sẽ không thực hiện được quá trình tổng hợp sinh khối. Hàm lượng N/P là 7/1. Các chất độc : Chì, cacdimi, kim loại nặng, dung môi hữu cơ.. làm thay đổi áp suất thẩm thấu của tế bào, gây rối loạn sự sinh trưởng của vi khuẩn. G gô oàng n hi D ê h g Di m 9 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Đa khoa Gò Công tỉnh Tiền Giang, công suất 320 m3 /ngày.đêm Lượng muối quá lớn ảnh hưởng tới áp suất thẩm thấu của tế bào. + Nếu muối ≤ 600 mg/l : vi sinh vật phát triển b nh thường. + Nếu muối ≥ 1000 mg/l : vi sinh vật chết. - + Trong khoảng 600-1000 mg/l : vi sinh vật phát triển trì trệ. Quá trình khuấy trộn: Phải đảm bảo để nước thải được tiếp xúc với vi sinh vật nhiều nhất.  đ xử ý: (gồm 4 giai đoạn) - Thủy phân: trong giai đoạn này, dưới tác dụng của enzyme do vi khuẩn tiết ra, các phức chất và các chất không tan chuyển hóa thành các phức chất đơn giản hơn - - hoặc chất hòa tan. Quá trình xảy ra chậm. Acid hóa: trong giai đoạn này, vi khuẩn lên men chuyển hóa các chất hòa tan thành các chất đơn giản như axit b o dễ bay hơi, alcohols, acid lactic, methanol, CO2, H2, NH3, H2S và sinh khối mới. Sự hình thành các acid có thể làm pH giảm xuống còn 4.0. Axetic hóa: vi khuẩn axetic chuyển hóa các sản phẩm của giai đoạn acid thành axetate, CO2, H2 và sinh khối mới. Methane hóa: đây là giai đoạn cuối cùng của quá trình phân hủy kị khí. Axetic, CO2, H2, acid fomic và methanol chuyển hóa thành CH4, CO2 và sinh khối mới. Quá trình VSV kỵ khí lơ lửng để xử lý nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao như bể UASB, Anoxic và cũng ứng dụng quá trình VSV kỵ khí dính bám như các loại bể lọc sinh học kỵ khí. 2.3. HIỆN TR NG QUẢN NƯ THẢI TẾ T I TIỀN GI NG 2.3.1. Đ ề ệ ự và ế- x Tề G 2.3.1.1. Đ ề ệ ự nhiên Vị trí: Tiền Giang là một tỉnh thuộc 13 tỉnh đồng bằng sông Cửu Long, nằm trong tọa độ từ 105049’07” đến 106048’06” kinh độ Đông và 10012’20” đến 10035’26” v độ Bắc. Phía Bắc và Đông Bắc giáp Long An và TP. Hồ Chí Minh, phía Tây giáp Đồng Tháp, phía Nam giáp Bến Tre và V nh Long, phía Đông giáp biển Đông. Tiền Giang nằm trải dọc trên bờ Bắc sông Tiền (một nhánh của sông Mê Kông) với chiều dài 120 km. Diện tích tự nhiên: 250.934,41ha, có 7 huyện, 1 thành phố Mỹ Tho và 2 thị xã gồm Gò Công, Cai Lậy. G gô oàng n hi D ê h g Di m 10
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan