Các phương pháp xử lý sinh học được nêu ở hình 2.1 là các phương pháp xử lý sinh học nhân tạo, ngoài ra còn có các phương pháp xử lý sinh học tư nhiên như: hồ hiếu khí, hồ kỵ khí, hồ hiếu – kỵ khí, cánh đồng tưới, cánh đồng lọc. Đất ngập nước kiến tạo (construction wetland) là một phương pháp xử lý sinh học tự nhiên được con người áp dụng trong hệ thống xử lý nước thải.  Đất ngập nước kiến tạo (construction wetland) Đất ngập nước kiến tạo là một hệ thống kỹ thuật được thiết kế Đất ngập nước kiến tạo là một hệ thống kỹ thuật được thiết kế nhằm tận dụng sử dụng các quá trình tự nhiên của thực vật đất ngập nước, các loại đất và tập các loại vi sinh vật nhằm xử lý nước thải. Nó được thiết kế nhằm cải tiến và nâng cao hiệu quả xử lý của các quy trình tương tự xảy ra trong đất ngập nước tự nhiên. (Theo J.Vymazal / Ecological Engineering 25(2005)) • Phân loại các mô hình ứng dụng đặc trưng của đất ngập nước trong xử lý nước thải. Hình 2.2: phân loại wetland Đất ngập nước dòng chảy mặt (Surface flow wetland –SFW hoặc Free water surface – FWS): Hệ thống này thường là lưu vực chứa nước hoặc các kênh dẫn nước, với lớp lót bên dưới để ngăn sự rò rỉ nước, đất hoặc các lớp lọc thích hợp khác hỗ trợ cho thực vật nổi. Lớp nước nông, tốc độ dòng chảy chậm, sự có mặt của thân cây quyết định dòng chảy và đặc biệt trong các mương dài và hẹp, bảo đảm điều kiện dòng chảy nhỏ. FWS có chức năng: - Lắng các thành phần lơ lửng Phân tán các thành phần chất hòa tan vào trong chất cặn lắng. Khoáng hóa các thành phần chất hữu cơ Biến đổi thành phần vi sinh thành các dạng khí gas. Hấp thu chất dinh dưỡng bởi các vi sinh vật và thực vật. Hấp phụ hóa lý và kết tủa trong quá trình lắng. Loại bỏ các kim loại nặng: Cd, Cu, Pb, Zn, Cr, Ni, Co. Loại bỏ các vi sinh có khả năng mang các mầm bệnh bởi các quá trình phân hủy tự nhiên, quá trình trình lắng và bức xạ UV tự nhiên Đất ngập nước dòng chảy ngầm (Sub-surface flow wetland –SSFW): Là hệ thống mà trong đó thân các hệ thực vật không bị chìm trong nước, bộ rể bám chặt vào lớp vật liệu lọc và nước lưu thông trong bên trong lớp vật liệu này theo phương đứng hoặc phương ngang. SSFW Có chức năng gần như chức năng của một hệ thống xử lý hiếu khí - Lắng các thành phần lơ lửng Loại bỏ các thành phần chất hữu cơ (BOD, COD,các thành phần chất dinh dưỡng - N,P…) Loại bỏ các kim loại nặng: Cd, Cu, Pb, Zn, Cr, Ni, Co. Loại bỏ các loại vi sinh vật gây bệnh Chương 3: LỰU CHỌN VÀ THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 3.1 Yêu cầu thiết kế Như ở phần trên, với những đặc điểm của nước thải bệnh viện và tính nguy hại của nước thải bệnh viện thì việc xử lý nước thải bệnh viện trước khi thải ra cống chung của thành phố là tất yếu. Dựa vào thành phần, tính chất nước thải bệnh viện như đã trình bày ở trên, nước thải bệnh viện có BOD5/COD >0,5 nên rất phù hợp cho việc xử lý sinh học kết hợp với khử trùng. Với công nghệ xử lý sinh học có thể phân hủy hầu như toàn bộ chất ô nhiễm hữu cơ, công nghê khử trùng tiêu diệt gần như toàn bộ vi trùng gây bệnh. Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện được thiết kế đảm bảo những tiêu chí do bệnh viện yêu cầu như sau: • Giảm nồng độ các tác chất ô nhiễm xuống mức cho phéo theo QCVN 28:2010/BTNMT: chất lượng nước thải sinh hoạt – tiêu chuẩn thải loại A, sau đó thải vào hệ thống thoát • • • • nước chung của thành phố Chi phí đầu tư thấp Diện tích mặt bằng dành cho hệ thống không giới hạn Vận hành đơn giản, ít bảo trì, bảo dưỡng Không đòi hỏi nhân công có chuyên môn cao Bảng 3.1: giá trị C của các thông số ô nhiễm theo QCVN 28: 2010/ BTNMT T Thông số Đơn vị T Giá trị C A B 1 pH - 6,5 - 8,5 6,5 - 8,5 2 BOD5 (200C) mg/l 30 50 3 COD mg/l 50 100 4 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) mg/l 50 100 5 Sunfua (tính theo H2S) mg/l 1,0 4,0 6 Amoni (tính theo N) mg/l 5 10 7 Nitrat (tính theo N) mg/l 30 50 8 Phosphat (tính theo P) mg/l 6 10 9 Dầu mỡ động thực vật mg/l 10 20 10 Tổng hoạt độ phóng xạ α Bq/l 0,1 0,1 11 Tổng hoạt độ phóng xạ β Bq/l 1,0 1,0 12 Tổng coliforms MPN/ 100ml 3000 5000 13 Salmonella Vi khuẩn/ KPH KPH 100ml 14 Shigella Vi khuẩn/ KPH KPH KPH KPH 100ml 15 Vibrio cholerae Vi khuẩn/ 100ml 3.2 Một số sơ đồ công nghệ xử lý Nước thải bệnh viện có tỉ số BOD/COD cao nên rất thích hợp cho việc xử lý bằng phương pháp sinh học. Sau đây là một số phương án để xử lý nước thải bệnh viện:  Phương án 1: Xử dụng bể Aerotank làm công nghệ chính Sơ đồ công nghệ: Thuyết minh 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, CO2, H2S,… 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 tuần hoàn về bể sinh học, bùn dư được dẫn về bể nén bùn. • NT từ bể lắng 2 tiếp tục chảy qua bể khử trùng nhằm tiêu diệt các vi trùng và mầm bệnh nguy hiểm có trong nước thải. Sau khi ra khỏi bể khử trùng NT sẽ đạt tiêu chuẩn TCVN 5945 – 2005 loại A,B rồi thải ra nguồn tiếp nhận.  • • •  • • • • Bể aerotank có những ưu, nhược điểm sau: Ưu điểm: Sữ dụng phổ biến trong lĩnh vực xử lý nước thải Hiệu suất cao: 85 – 95 %, khoảng 98% cặn lơ lửng được loại bổ Không sinh mùi Nhược điểm: Nhu cầu dinh dưỡng,chất dinh dưỡng cao Bùn sinh ra nhiều, phải tuần hoàn bùn Phải có bể lắng đợt hai Đòi hỏi trình độ vận hành cao