Tài liệu Thiết kế trạm xử lý nước thải bệnh viện thanh nhàn với công suất 600 m3-ngày đêm

§å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH - MT ®Æt vÊn ®Ò Trong m«i tr−êng sèng nãi chung vÊn ®Ò b¶o vÖ m«i tr−êng vµ cung cÊp n−íc s¹ch lµ v« cïng quan träng. §ång thêi víi nhiÖm vô nµy viÖc th¶i vµ xö lý n−íc th¶i ®ang lµ vÊn ®Ò bøc xóc cña toµn thÓ nh©n lo¹i. Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, cïng víi sù ph¸t triÓn cña nÒn c«ng nghiÖp n−íc ta, t×nh h×nh « nhiÔm m«i tr−êng còng gia t¨ng tíi møc b¸o ®éng. Do nÒn c«ng nghiÖp míi ph¸t triÓn ch−a cã sù quy ho¹ch tæng thÓ, ®iÒu kiÖn kinh tÕ cña nhiÒu xÝ nghiÖp bÖnh viÖn cßn khã kh¨n hoÆc do chi phÝ ¶nh h−ëng tíi lîi nhuËn nªn hÇu nh− chÊt th¶i ch−a ®−îc xö lý mµ th¶i th¼ng ra m«i tr−êng. MÆt kh¸c n−íc ta lµ n−íc ®«ng d©n, cã mËt ®é d©n c− cao, do tr×nh ®é nhËn thøc cña con ng−êi vÒ m«i tr−êng ch−a cao nªn l−îng chÊt th¶i (r¾n, láng, khÝ) th¶i ra m«i tr−êng ngµy cµng nhiÒu dÉn tíi sù « nhiÔm trÇm träng cña m«i tr−êng sèng, ¶nh h−ëng tíi sù ph¸t triÓn toµn diÖn cña ®Êt n−íc, søc khoÎ, ®êi sèng cña nh©n d©n còng nh− mü quan cña khu vùc. HiÖn nay hÇu hÕt c¸c bÖnh viÖn ®Òu ch−a cã hÖ thèng xö lý n−íc th¶i ®Æc biÖt lµ c¸c bÖnh viÖn ë tuyÕn huyÖn, ë vïng s©u vïng xa. T¹i Hµ Néi, nhiÒu bÖnh viÖn lín còng kh«ng xö lý n−íc th¶i, Hµ Néi cã sè l−îng bÖnh viÖn, c¬ së y tÕ ®øng thø nh× sau TP HCM. Theo Së Tµi nguyªn - M«i tr−êng vµ Nhµ ®Êt Hµ Néi: hiÖn 42 BV vµ c¬ së kh¸m ch÷a bÖnh cÇn ph¶i cã hÖ thèng xö lý n−íc th¶i. Tuy nhiªn, ®Õn thêi ®iÓm nµy, míi 12 bÖnh viÖn (c¶ c«ng vµ t−) cã hÖ thèng xö lý n−íc th¶i theo yªu cÇu.Nh− vËy n−íc th¶i ch−a xö lý ®−îc th¶i th¼ng vµo m«i tr−êng cho nªn c¸c chÊt « nhiÔm, vi khuÈn g©y bÖnh vÉn tån t¹i vµ g©y ra nh÷ng dÞch bÖnh khã l−êng ¶nh h−ëng tíi søc kháe céng ®ång. ViÖc n©ng cÊp vµ x©y dùng hÖ thèng xö lý n−íc th¶i bÖnh viÖn lµ viÖc lµm cÇn thiÕt ®Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò bøc xóc hiÖn nay vµ t¹o ®iÒu kiÖn tèt cho c«ng t¸c kh¸m ch÷a bÖnh, ng¨n chÆn nguån l©y lan « nhiÔm vµ b¶o vÖ m«i tr−êng. SV: Lª Ngäc Quúnh 1 MSSV: 505303048 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH - MT Ch−¬ng I : Tæng quan vÒ c«ng nghÖ xö lý n−íc th¶i bÖnh viÖn 1.1. Tæng quan vÒ n−íc th¶i 1.1.1. Nh÷ng vÊn ®Ò chung vÒ n−íc th¶i N−íc trong tù nhiªn bao gåm toµn bé c¸c ®¹i d−¬ng, biÓn, vÞnh, s«ng, suèi, ao hå, n−íc ngÇm, b¨ng tuyÕt, h¬i Èm trong ®Êt vµ kh«ng khÝ. GÇn 94% n−íc trªn Tr¸i ®Êt lµ n−íc mÆn th× tû lÖ nµy lªn tíi kho¶ng 97,5%. N−íc ngät chiÕm tû lÖ rÊt nhá kho¶ng tõ 2-3%. N−íc ®ãng vai trß rÊt quan träng trong c«ng viÖc ®iÒu hßa khÝ hËu vµ cho sù sèng trªn Tr¸i ®Êt. N−íc lµ dung m«i lý t−ëng ®Ó hßa tan ph©n bè c¸c chÊt v« c¬, h÷u c¬, lµm nguån dinh d−ìng tèt cho giíi thñy sinh còng nh− ®éng, thùc vËt trªn c¹n, cho thÕ giíi vi sinh vËt vµ c¶ con ng−êi. Cã thÓ nãi ë ®©u cã n−íc lµ ë ®ã cã sù sèng vµ ng−îc l¹i. N−íc dïng cho sinh ho¹t, trong s¶n xuÊt n«ng nghiÖp, c«ng nghiÖp, dÞch vô. Sau khi ®−îc sö dông ®Òu trë thµnh n−íc th¶i, bÞ « nhiÔm víi c¸c møc ®é kh¸c nhau vµ ®−îc ®−a trë l¹i víi c¸c nguån n−íc, nÕu kh«ng xö lý (lµm s¹ch) sÏ lµm « nhiÔm m«i tr−êng. H¬n n÷a n¹n ph¸ rõng trªn toµn cÇu rÊt lín lµm cho líp thùc vËt che phñ ®Êt bÞ suy gi¶m, l−îng n−íc ngät cµng dÔ bay h¬i vµ møc n−íc ngÇm h¹ xuèng. Nh− vËy sè l−îng n−íc ngät tõ c¸c ao hå, s«ng ngßi vµ mét phÇn n−íc ngÇm bÞ kiÖt dÇn vµ chÊt l−îng n−íc còng bÞ suy gi¶m. Nh− vËy ta cã thÓ thÊy n−íc th¶i lµ mét tæ hîp phøc t¹p c¸c thµnh phÇn vËt chÊt. Trong ®ã nguån gèc v« c¬ vµ h÷u c¬ th−êng tån t¹i d−íi d¹ng kh«ng hßa tan, keo vµ hßa tan. Thµnh phÇn vµ nång ®é nhiÔm bÈn phô thuéc vµ lo¹i n−íc th¶i. SV: Lª Ngäc Quúnh 2 MSSV: 505303048 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH - MT 1.1.2. §Æc tÝnh cña n−íc th¶i 1.1.2.1. C¸c nguån n−íc th¶i g©y « nhiÔm HiÖn nay, t×nh tr¹ng « nhiÔm n−íc cã thÓ xuÊt ph¸t tõ c¸c nguån: N−íc th¶i sinh ho¹t, n−íc th¶i c«ng nghiÖp, n−íc th¶i bÖnh viÖn, n−íc th¶i s¶n xuÊt n«ng nghiÖp vµ « nhiÔm tõ c¸c b·i r¸c vµ chÊt th¶i r¾n. -§Æc ®iÓm cña n−íc th¶i sinh ho¹t lµ trong ®ã cã hµm l−îng lín c¸c chÊt h÷u c¬ dÔ ph©n hñy (hydratcacbon, protein, chÊt bÐo), c¸c chÊt v« c¬ sinh d−ìng (phosphate, nito), cïng víi c¸c vi khuÈn (cã thÓ cã vi sinh vËt g©y bÖnh), trøng giun, s¸n v.v. . Hµm l−îng c¸c chÊt « nhiÔm trong n−íc th¶i sinh ho¹t phô thuéc vµo ®iÒu kiÖn sèng, chÊt l−îng b÷a ¨n, l−îng n−íc sö dông vµ hÖ thèng tiÕp nhËn n−íc th¶i. L−îng n−íc dïng cho mét ng−êi trong ngµy lµ 100-150 lÝt vµ kÓ c¶ chuång tr¹i ch¨n nu«i lµ 250 lÝt/ng−êi/ngµy. -N−íc th¶i c«ng nghiÖp tuy vÒ l−u l−îng nhá h¬n n−íc th¶i sinh ho¹t nh−ng l¹i lµ nguån « nhiÔm chñ yÕu cho nguån n−íc víi c¸c chÊt kim lo¹i ®éc h¹i, chÊt h÷u c¬, v« c¬ nång ®é cao. Hµm l−îng BOD vµ COD cao lµm gi¶m oxy hßa tan trong n−íc g©y ¶nh h−ëng ®Õn hÖ sinh th¸i. C¸c nhµ m¸y kh«ng cã hÖ thèng xö lý n−íc th¶i néi bé hoÆc cã nh−ng do thiÕu vèn cho ho¹t ®éng, c«ng nghÖ l¹c hËu nªn ch−a ®¹t môc tiªu gi¶m « nhiÔm. N−íc th¶i tõ c¸c nhµ m¸y s¶n xuÊt chÕ biÕn thùc phÈm chøa hµm l−îng c¸c chÊt h÷u c¬ vµ BOD ®Æc biÖt cao (tíi h¬n 1000 mg/l) kÌm theo hµm l−îng chÊt cÆn l¬ löng vµ amoni cao. N−íc th¶i cña c«ng nghiÖp s¶n xuÊt giÊy, bét giÊy chøa lignin lµ chÊt lµm cho xenlulo kh«ng ph©n huû ®−îc. N−íc th¶i tõ tr¹m x¨ng, dÇu chøa phenol, xianua tõ nguån th¶i cña nhµ m¸y bãng ®Ìn phÝch n−íc, chÊt th¶i tõ nhµ m¸y pin, xÝ nghiÖp ®iÖn tö chøa thuû ng©n, ch×, cr«m lµ c¸c chÊt ®éc nguy hiÓm, tån t¹i tÝch tô l©u ngµy g©y ®éc h¹i cho con ng−êi vµ hÖ sinh th¸i. N−íc th¶i tõ c¸c bÖnh viÖn kh«ng qua kh©u xö lý ®i vµo hÖ thèng cèng r·nh lµ nguån « nhiÔm ®éc h¹i. V× thiÕu kinh phÝ nªn Ýt bÖnh viÖn ë n−íc ta chó träng l¾p ®Æt hÖ thèng xö lý n−íc th¶i, cã n¬i SV: Lª Ngäc Quúnh 3 MSSV: 505303048 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH - MT xin ®−îc tµi trî x©y dùng khu xö lý nh−ng kh«ng cã kinh phÝ ®Ó duy tr× ho¹t ®éng vµ sö dông. -N−íc th¶i n«ng nghiÖp: N−íc tõ ®ång ruéng mang theo 1 l−îng lín ho¸ chÊt n«ng nghiÖp nh−: ph©n bãn ho¸ häc, thuèc b¶o vÖ thùc vËt, thuèc kÝch thÝch t¨ng tr−ëng c©y lµm gia t¨ng l−îng chÊt « nhiÔm m«i tr−êng tíi møc b¸o ®éng. N−íc m−a ®−a n−íc th¶i bÒ mÆt ngÊm vµo nguån n−íc ngÇm g©y ¶nh h−ëng ®Õn chÊt l−îng nguån n−íc. Nh− vËy sù g©y « nhiÔm nguån n−íc do c¸c yÕu tè kÓ trªn lµ rÊt ®¸ng kÓ, trong ®ã cã n−íc th¶i bÖnh viÖn g©y « nhiÔm ®Æc biÖt trÇm träng lµ nguån trùc tiÕp l©y lan bÖnh tËt. 1.1.2.2. C¸c tÝnh chÊt ®Æc tr−ng cña n−íc th¶i B¶ng 1: C¸c tÝnh chÊt ®Æc tr−ng cña n−íc th¶i bao gåm c¸c tÝnh chÊt vËt lý, thµnh phÇn hãa häc, sinh häc vµ nguån gèc cña chóng.[11-21] TÝnh chÊt Nguån ph¸t sinh C¸c tÝnh chÊt vËt lý Mµu C¸c chÊt th¶i sinh ho¹t, c«ng nghiÖp, sù ph©n r· tù nhiªn c¸c chÊt h÷u c¬. Mïi Sù thèi r÷a n−íc th¶i vµ c¸c chÊt th¶i c«ng nghiÖp. ChÊt r¾n CÊp n−íc cho sinh ho¹t, c¸c chÊt th¶i sinh ho¹t vµ s¶n xuÊt, xãi mßn ®Êt, dßng thÊm, ch¶y vµo hÖ thèng cèng. NhiÖt ®é C¸c chÊt th¶i sinh ho¹t vµ s¶n xuÊt Thµnh phÇn hãa häc +Nguån gèc h÷u c¬ C¸cbonhiddrat C¸c chÊt th¶i sinh ho¹t, th−¬ng m¹i vµ s¶n xuÊt. Mì, dÇu, dÇu nhên C¸c chÊt th¶i sinh ho¹t, th−¬ng m¹i vµ s¶n xuÊt. Thuèc trõ s©u C¸c chÊt th¶i n«ng nghiÖp SV: Lª Ngäc Quúnh 4 MSSV: 505303048 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH - MT Phªnol C¸c chÊt th¶i n«ng nghiÖp Protein C¸c chÊt th¶i sinh ho¹t vµ th−¬ng m¹i C¸c chÊt ho¹t ®éng bÒ mÆt C¸c chÊt th¶i sinh ho¹t vµ s¶n xuÊt C¸c chÊt kh¸c Ph©n r· tù nhiªn c¸c chÊt h÷u c¬ +Nguån gèc v« c¬ §é kiÒm N−íc th¶i sinh ho¹t, c¸c chÊt th¶i sinh ho¹t, sù thÊm cña n−íc ngÇm. Clorua CÊp n−íc sinh ho¹t, c¸c chÊt th¶i sinh ho¹t, sù thÊm cña n−íc ngÇm, c¸c chÊt lµm mÒm n−íc. C¸c kim lo¹i nÆng C¸c chÊt th¶i c«ng nghiÖp. Nit¬ C¸c chÊt th¶i sinh ho¹t vµ c«ng nghiÖp. pH C¸c chÊt th¶i c«ng nghiÖp. Photpho C¸c chÊt th¶i sinh ho¹t vµ c«ng nghiÖp. L−u huúnh CÊp n−íc sinh ho¹t, c¸c chÊt th¶i sinh ho¹t vµ c«ng nghiÖp +C¸c khÝ H2S Ph©n hñy c¸c chÊt th¶i sinh ho¹t. CH4 Ph©n hñy c¸c chÊt th¶i sinh ho¹t. O2 CÊp n−íc sinh ho¹t, sù thÊm cña n−íc bÒ mÆt. Thµnh phÇn sinh häc C¸c ®éng vËt C¸c dßng n−íc hë vµ c¸c nhµ m¸y xö lý. Thùc vËt C¸c dßng n−íc hë vµ c¸c nhµ m¸y xö lý. Sinh vËt nguyªn sinh, virut C¸c chÊt th¶i sinh ho¹t vµ nhµ m¸y xö lý c¸c chÊt th¶i sinh ho¹t. SV: Lª Ngäc Quúnh 5 MSSV: 505303048 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH - MT B¶ng 2: Ph©n lo¹i chÊt « nhiÔm dùa vµo hµm l−îng chÊt « nhiÔm [11-23] Hµm l−îng c¸c chÊt r¾n (mg/l) Møc ®é « nhiÔm NÆng Trung b×nh ThÊp Tæng chÊt r¾n 1000 500 200 -ChÊt r¾n hßa tan 700 350 120 -ChÊt r¾n kh«ng hßa tan 300 150 8 Tæng chÊt r¾n l¬ löng 600 350 120 ChÊt r¾n l¾ng 12 8 4 BOD5 300 200 100 Oxy hßa tan 0 0 0 Tæng nit¬ 85 50 25 Nit¬ h÷u c¬ 35 20 10 N-NH3 50 30 15 N-No2- 0,1 0,05 0 N-No3- 0,4 0,2 0,1 Clorua 175 100 15 §é kiÒm, mg CaCO3/l 200 100 50 ChÊt bÐo 40 20 0 - 8 0 Tæng ph«tpho 1.1.2.3. Mét sè th«ng sè ®Ó ®¸nh gi¸ sù « nhiÔm cña n−íc -§é pH lµ mét trong nh÷ng chØ tiªu x¸c ®Þnh ®èi víi n−íc cÊp vµ n−íc th¶i.ChØ sè nµy cho thÊy cÇn thiÕt ph¶i trung hßa hay kh«ng vµ tÝnh l−îng hãa chÊt cÇn thiÕt trong qu¸ tr×nh xö lý ®«ng keo tô, khö khuÈn… Sù thay ®æi trÞ sè pH lµm thay ®æi c¸c qu¸ tr×nh hßa tan hoÆc keo tô lµm t¨ng, gi¶m vËn tèc cña ph¶n øng hãa sinh x¶y ra trong n−íc. SV: Lª Ngäc Quúnh 6 MSSV: 505303048 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH - MT -Hµm l−îng c¸c chÊt r¾n l¬ löng ë d¹ng huyÒn phï (Suspended Solid- SS): lµ thµnh phÇn chÊt r¾n kh«ng tan bÞ gi÷ l¹i trªn giÊy läc tiªu chuÈn. §¬n vÞ ®o mg/l. C¸c chÊt r¾n cã trong n−íc lµ: +C¸c chÊt v« c¬ lµ d¹ng muèi hßa tan hoÆc kh«ng tan nh− ®Êt ®¸ ë d¹ng huyÒn phï hoÆc l¬ lñng. +C¸c chÊt r¾n h÷u c¬ nh− x¸c c¸c sinh vËt, t¶o, ®éng vËt nguyªn sinh, ®éng vËt phï du … c¸c chÊt h÷u c¬ tæng hîp nh− ph©n bãn, c¸c chÊt th¶i c«ng nghiÖp. -Mµu: N−íc cã thÓ cã mµu, ®Æc biÖt lµ n−íc th¶i th−êng cã mµu ®en hoÆc ®á n©u. +C¸c chÊt h÷u c¬ trong x¸c ®éng thùc vËt ph©n r· t¹o thµnh. +N−íc cã s¾t vµ mangan ë d¹ng keo hoÆc hßa tan. +N−íc cã chÊt th¶i c«ng nghiÖp (crom, tanin, lignin). Mµu cña n−íc chia thµnh hai d¹ng: mµu thùc do c¸c chÊt hßa tan hoÆc d¹ng h¹t keo; mµu biÓu kiÕn lµ mµu cña c¸c chÊt l¬ löng trong n−íc t¹o nªn. Trong thùc tÕ ng−êi ta x¸c ®Þnh mµu thùc cña n−íc, nghÜa lµ sau khi läc bá c¸c chÊt kh«ng hßa tan. Cã nhiÒu ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh mµu cña n−íc, nh−ng th−êng dïng ë ®©y lµ ph−¬ng ph¸p so mµu víi c¸c dung dÞch chuÈn lµ clorophatinat coban. §¬n vÞ ®o Pt-Co. -Tæng cacbon h÷u c¬ (Total Organic Carbon - TOC): lµ chØ sè ph¶n ¸nh l−îng cacbon h÷u c¬ tæng céng cã trong mét mÉu vËt, ®−îc tÝnh b»ng tû lÖ gi÷a khèi l−îng cacbon so víi khèi l−îng hîp chÊt h÷u c¬. §¬n vÞ ®o: mg/l. -Nhu cÇu oxy tæng céng (Total Oxygen Demand - TOD): lµ chØ sè ph¶n ¸nh l−îng oxy tæng céng cÇn thiÕt ®Ó oxy hãa c¸c chÊt h÷u c¬ vµ v« c¬ cã trong n−íc th¶i. §¬n vÞ ®o: mg/l. -Nhu cÇu oxy sinh hãa (Biochemical Oxygen Demand - BOD):lµ l−îng oxy cÇn thiÕt ®Ó oxy hãa c¸c chÊt h÷u c¬ trong n−íc b»ng vi sinh vËt (chñ yÕu lµ vi khuÈn) ho¹i sinh, hiÕu khÝ. Qu¸ tr×nh nµy ®−îc gäi lµ qu¸ tr×nh oxy hãa sinh häc. SV: Lª Ngäc Quúnh 7 MSSV: 505303048 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH - MT Qu¸ tr×nh nµy ®ßi hái thêi gian dµi ngµy, v× phô thuéc b¶n chÊt cña chÊt h÷u c¬ vµo c¸c chñng lo¹i vi sinh vËt, nhiÖt ®é, nguån n−íc, còng nh− vµo mét sè c¸c chÊt cã ®éc tÝnh trong n−íc. B×nh th−êng 70% nhu cÇu oxy ®−îc sö dông trong 5 ngµy ®Çu, 20% trong 5 ngµy tiÕp theo vµ 99% ë ngµy thø 20 vµ 100% ë ngµy thø 21. Trong n−íc th¶i th−êng cã hµm l−îng chÊt h÷u c¬ kh¸ lín vµ l−îng oxy hßa tan kh«ng ®ñ ®¸p øng cho 5 ngµy ë 20oC, ®Ó x¸c ®Þnh BOD5th−êng dïng ph−¬ng ph¸p pha lo·ng mÉu n−íc b»ng c¸ch bæ xung vµo n−íc mét sè chÊt kho¸ngvµ lµm b·o hßa oxy hßa tan. §¬n vÞ ®o: mg/l. -Nhu cÇu oxy hãa häc (Chemical Oxygen Demand – COD): COD lµ l−îng oxy cÇn thiÕt cho qu¸ tr×nh oxy hãa toµn bé c¸c chÊt h÷u c¬ cã trong mÉu n−íc thµnh CO2 vµ n−íc. ChØ sè nµy ®−îc dïng réng r·i ®Ó ®Æc tr−ng cho hµm l−îng chÊt h÷u c¬ cña n−íc th¶i vµ sù « nhiÔm cña n−íc tù nhiªn. Gi¸ trÞ COD thÓ hiÖn toµn bé c¸c chÊt h÷u c¬ cã thÓ bÞ oxy hãa b»ng c¸c t¸c nh©n hãa häc vµ lu«n cao h¬n gi¸ trÞ BOD. §¬n vÞ ®o mg/l. §Ó x¸c ®Þnh COD ng−êi ta th−êng sö dông mét chÊt oxy hãa m¹nh trong m«i tr−êng axit. ChÊt oxy hãa nµy ®−îc dïng lµ kali bicromat (K2Cr2O7) -Hµm l−îng kim lo¹i vµ kim lo¹i nÆng: asen, cadimi, ch×, niken, crom, s¾t, kÏm, magan, thñy ng©n, thiÕc…§¬n vÞ ®o: mg/l. -Hµm l−îng dÇu mì kho¸ng thùc vËt: §¬n vÞ ®o: mg/l. -Hµm l−îng photpho (P): Phospho tån t¹i trong n−íc d−íi d¹ng H2PO4-, HPO4-2, PO4-3, c¸c polyphosphate nh− Na3(PO3)6 vµ phosphor h÷u c¬. §©y lµ mét trong nh÷ng nguån dinh d−ìng cho thùc vËt d−íi n−íc g©y « nhiÔm vµ gãp phÇn thóc ®Èy hiÖn t−îng phó d−ìng ë c¸c thñy vùc. Hµm l−îng phosphor cã thÓ lµ thõa trong n−íc th¶i lµm cho c¸c lo¹i t¶o, c¸c loµi thùc vËt lín ph¸t triÓn m¹nh g©y t¾c thñy vùc. §¬n vÞ ®o mg/l. -Hµm l−îng nit¬ (N): C¸c hîp chÊt chøa N cã trong n−íc th¶i th−êng lµ c¸c hîp chÊt protein vµ c¸c s¶n phÈm ph©n hñy: amon, nitrat, nitrit, chóng cã vai trß SV: Lª Ngäc Quúnh 8 MSSV: 505303048 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH - MT quan träng trong hÖ sinh th¸i n−íc. Trong n−íc rÊt cÇn cã mét l−îng N thÝch hîp, ®Æc biÖt lµ trong n−íc th¶i, mèi quan hÖ gi÷a BOD5 víi N vµ P cã ¶nh h−ëng rÊt lín tíi sù h×nh thµnh vµ kh¶ n¨ng oxy hãa cña bïn ho¹t tÝnh. V× vËy trong xö lý n−íc th¶i cïng víi c¸c chØ sè trªn ng−êi ta cÇn x¸c ®Þnh chØ sè tæng N. H¬n n÷a cßn x¸c ®Þnh c¸c chØ sè N-NH3, N-NO2, N-NO3 ®Ó ®¸nh gi¸ møc ®é vµ gian ®o¹n ph©n hñy chÊt h÷u c¬ cã trong n−íc th¶i ®ång thêi ®Ò ra c¸c biÖn ph¸p khö nitrat nÕu qu¸ l−îng cho phÐp vµ t¹o ®iÒu kiÖn cho c¸c vi khuÈn ph¶n nitrat hãa ho¹t ®éng chuyÓn ion nµy vÒ nit¬ ph©n tö. -Hµm l−îng florua, clorua, sunfua. §¬n vÞ ®o: mg/l. -Hµm l−îng phenol, xianua. §¬n vÞ ®o: mg/l. -Tæng vi khuÈn nhãm Colifrom: Nhãm vi khuÈn Colifrom gåm c¸c vi khuÈn hiÕu khÝ, yÕm khÝ, gram ©m, d¹ng kh«ng bµo tö, vµ vi khuÈn que cã thÓ lªn men lactoza t¹o khÝ vµ axit trong thêi gian 48 giê ë nhiÖt ®é 350 C. Cã nhiÒu biÖn ph¸p ®Õm l−îng vi khuÈn nhãm coliform tån t¹i trong n−íc th¶i, mét trong nh÷ng ph−¬ng ph¸p th«ng dông nhÊt lµ lªn men hÖ thèng èng. KÕt qu¶ kiÓm tra c¸c èng nh¾c l¹i vµ èng pha lo·ng ®−îc biÓu diÔn b»ng sè l−îng cã kh¶ n¨ng lín nhÊt cña c¸c vi sinh vËt trong n−íc th¶i. ChØ tiªu nµy thÓ hiÖn mËt ®é trung b×nh cña c¸c vi khuÈn nhãm colifrom trong n−íc th¶i. 1.2. Mét sè ®Æc ®iÓm chung vÒ n−íc th¶i bÖnh viÖn 1.2.1. Nguån gèc, chÕ ®é h×nh thµnh, l−u l−îng vµ thµnh phÇn cña n−íc th¶i bÖnh viÖn • Nguån gèc vµ chÕ ®é h×nh thµnh n−íc th¶i bÖnh viÖn: N−íc th¶i bÖnh viÖn ph¸t sinh tõ c¸c phßng mæ, phÉu thuËt, nh÷ng thiÕt bÞ vÖ sinh nh− hè xÝ, nhµ t¾m, chËu röa mÆt, tõ giÆt giò, röa thùc phÈm, b¸t ®Üa, vÖ sinh phßng… khi mµ c¸c ®èi t−îng ®ã tiÕp xóc víi ng−êi bÖnh, kÓ c¶ tõ c¸c phßng ®Æc biÖt kh¸c cña bÖnh viÖn. Cã thÓ thÊy r»ng l−îng n−íc mµ bÖnh viÖn dïng trong mét ngµy sÏ chÝnh lµ SV: Lª Ngäc Quúnh 9 MSSV: 505303048 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH - MT l−îng n−íc th¶i trong mét ngµy nÕu hÖ thèng tho¸t n−íc cña bÖnh viÖn hoµn chØnh. Theo tiªu chuÈn quèc gia cña c¸c n−íc th× l−îng n−íc cÊp trªn 1 gi−êng ®èi víi c¸c bÖnh viÖn vµ nhµ an d−ìng th«ng th−êng lµ 200-250 lÝt/ngµy, vµ ®èi víi ViÖt Nam lµ 500 lÝt/ngµy. Tuy nhiªn, thùc tÕ l−îng n−íc sö dông lín h¬n nhiÒu tiªu chuÈn trªn. ChÝnh v× vËy, ng−êi ta chÊp nhËn l−îng n−íc cÊp cho mét gi−êng bÖnh tèi thiÓu lµ 500 lÝt/ngµy. Theo TCVN 4470-87, l−u l−îng n−íc th¶i bÖnh viÖn ®a khoa theo nghiªn cøu cña nhiÒu t¸c gi¶, ®−îc x¸c ®Þnh nh− trong b¶ng: B¶ng 3: Tiªu chuÈn n−íc cÊp vµ l−îng n−íc th¶i bÖnh viÖn[8-6] STT Quy m« bÖnh viÖn (sè gi−êng bÖnh) Tiªu chuÈn n−íc L−îng n−íc th¶i cÊp(lÝt/gi−êng/ngµy) m3/ngµy 1 <100 700 70 2 100-300 700 100-200 3 300-500 600 200-300 4 500-700 600 300-400 5 >7000 600 >400 1000 >500 6 BÖnh viÖn kÕt hîp nghiªn Cøu vµ ®µo t¹o >700 • L−u l−îng vµ thµnh phÇn n−íc th¶i bÖnh viÖn: L−u l−îng vµ thµnh phÇn n−íc th¶i bÖnh viÖn tuú thuéc vµo ®iÒu kiÖn cña tõng bÖnh viÖn. N−íc th¶i bÖnh viÖn bao gåm hai lo¹i chñ yÕu: -N−íc th¶i sinh ra trong qu¸ tr×nh kh¸m ch÷a bÖnh, -N−íc th¶i sinh ho¹t cña c¸n bé c«ng nh©n viªn, bÖnh nh©n vµ ng−êi nhµ bÖnh nh©n. Theo thèng kª vÒ n−íc th¶i bÖnh viÖn t¹i c¸c n−íc ®ang ph¸t triÓn cã ®iÒu SV: Lª Ngäc Quúnh 10 MSSV: 505303048 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH - MT kiÖn gÇn gièng nh− ë ViÖt Nam cho thÊy l−u l−îng n−íc th¶i cña bÖnh viÖn ®a khoa N gi−êng −íc tÝnh kho¶ng : (440- 690) *N l/ngµy ®ªm Víi c¸c bÖnh viÖn / trung t©m y tÕ cña ViÖt nam cã quy m« phæ biÕn lµ 200500 gi−êng th× l−u l−îng n−íc th¶i s¶n sinh hµng ngµy sÏ trong kho¶ng 100- 400 m3/ngµy ®ªm. • Thµnh phÇn n−íc th¶i: Ph©n tÝch chÊt l−îng n−íc th¶i t¹i nhiÒu bÖnh viÖn ®a khoa trªn ph¹m vi c¶ n−íc cho thÊy c¸c t¸c nh©n g©y « nhiÔm chÝnh cña n−íc th¶i bÖnh viÖn lµ c¸c chÊt h÷u c¬ BOD5 = 120 -250 mg/l, c¸c chÊt r¾n l¬ löng (TSS = 150-200 mg/l) vµ c¸c vi trïng g©y bÖnh (total Cliform = 105- 108 MPN/100ml) Hµm l−îng c¸c chÊt « nhiÔm nµy trong n−íc th¶i bÖnh viÖn dao ®éng v−ît qu¸ c¸c kho¶ng gi¸ trÞ trªn ®èi víi mét sè bÖnh viÖn tËp trung ®«ng bÖnh nh©n. Ngoµi ra t¹i c¸c bÖnh viÖn cßn cã n−íc m−a ch¶y trµn trong mïa m−a cuèn theo ®Êt c¸t vµ r¸c tr«i næi trong khu«n viªn bÖnh viÖn. Nh×n chung n−íc th¶i nguån nµy cã thÓ chøa mét sè Ýt c¸c chÊt « nhiÔm víi hµm l−îng kh«ng cao do ®· ®−îc lµm lo·ng nhiÒu lÇn. V× vËy nguån th¶i nµy hÇu nh− kh«ng cÇn xö lý. 1.2.2. §Æc ®iÓm n−íc th¶i bÖnh viÖn 1.2.2.1. Nh÷ng ®Æc ®iÓm hãa lý cña n−íc th¶i bÖnh viÖn N−íc th¶i bÖnh viÖn ngoµi « nhiÔm th«ng th−êng, cßn cã nh÷ng chÊt bÈn kho¸ng vµ h÷u c¬ ®Æc thï nh− c¸c chÕ phÈm thuèc, c¸c chÊt khö trïng, c¸c dung m«i hãa häc, c¸c ®ång vÞ phãng x¹ ®−îc sö dông trong qu¸ tr×nh chuÈn ®o¸n vµ ®iÒu trÞ bÖnh. Nh÷ng nghiªn cøu míi nhÊt cho thÊy sù cã mÆt cña mét vµi chÊt trong sè chóng dÉn ®Õn viÖc gi¶m hiÖu qu¶ lµm s¹ch n−íc th¶i trªn c¸c c«ng tr×nh xö lý. ViÖc sö dông réng r·i c¸c chÊt tÈy röa (chÊt ho¹t ®éng bÒ mÆt) ë x−ëng giÆt lµ cña bÖnh viÖn còng t¹o nguy c¬ thùc tÕ lµm xÊu ®i møc ®é ho¹t ®éng cña c«ng tr×nh xö lý. KÕt qu¶ nghiªn cøu cho thÊy hµm l−îng chÊt ho¹t ®éng bÒ mÆt trong n−íc th¶i lµm xÊu ®i kh¶ n¨ng t¹o b«ng cÆn trong bÓ l¾ng, vµ ®a sè c¸c vi khuÈn SV: Lª Ngäc Quúnh 11 MSSV: 505303048 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH - MT tô tËp l¹i trong bät . Nh÷ng chÊt tÈy röa riªng biÖt ¶nh h−ëng ®Õn qu¸ tr×nh lµm s¹ch sinh häc n−íc th¶i: chÊt tÈy röa anion t¨ng l−îng bïn ho¹t tÝnh, chÊt tÈy röa cation l¹i lµm gi¶m ®i. 1.2.2.2. §Æc tr−ng vÒ vi trïng vµ giun s¸n cña n−íc th¶i bÖnh viÖn §iÓm ®Æc thï cña n−íc th¶i bÖnh viÖn lµ sù lan truyÒn rÊt m¹nh cña c¸c vi khuÈn g©y bÖnh, ®Æc biÖt nguy hiÓm lµ n−íc th¶i tõ nh÷ng bÖnh viÖn chuyªn khoa c¸c bÖnh truyÒn nhiÔm vµ bÖnh lao, còng nh− nh÷ng khoa l©y nhiÔm cña bÖnh viÖn ®a khoa. Nh÷ng nguån n−íc th¶i bÖnh th¶i nh÷ng t¸c nh©n truyÒn nhiÔm qua ®−êng tiªu hãa vµ lµm « nhiÔm m«i tr−êng. §Æc biÖt nguy hiÓm khi n−íc th¶i bÖnh viÖn bÞ nhiÔm c¸c vi khuÈn g©y bÖnh cã thÓ dÉn ®Õn dÞch bÖnh cho ng−êi vµ ®éng vËt qua nguån n−íc, qua c¸c lo¹i rau ®−îc t−íi b»ng chÊt th¶i. §ã lµ nh÷ng bÖnh truyÒn nhiÔm nh− bÖnh t¶, bÖnh th−¬ng hµn, phã th−¬ng hµn, khuÈn Salmonella, lþ, bÖnh do amip, bªnh do Lambia, bÖnh do Letoxpira, bÖnh do Brucella, bÖnh tularª, bªnh than, lao, giun s¸n, viªm gan l©y, bÖnh nhiÔm virut ruét vµ mét vµi lo¹i bÖnh kh¸c. 1.2.3. ý nghÜa cña viÖc xö lý n−íc th¶i bÖnh viÖn N−íc th¶i lµ mét trong nh÷ng mÊu chèt trong chu tr×nh tuÇn hoµn n−íc khÐp kÝn cña tù nhiªn. Theo chu tr×nh tuÇn hoµn n−íc ( h×nh 1), n−íc ®−îc chu chuyÓn qua qu¸ tr×nh bèc h¬i vµ m−a. Víi chu tr×nh nµy l−îng n−íc ®−îc b¶o toµn, nh−ng n−íc ®−îc biÕn tõ d¹ng láng sang h¬i vµ r¾n (b¨ng tuyÕt), hoÆc tõ n¬i nµy sang n¬i kh¸c ë c¸c thñy vùc: biÓn, ®¹i d−¬ng, n−íc mÆt (s«ng suèi, ao, hå) vµ n−íc ngÇm. SV: Lª Ngäc Quúnh 12 MSSV: 505303048 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH - MT N−íc m−a Tµi nguyªn n−íc N−íc ngÇm N−íc mÆt (S«ng, hå, ao) T¸i sö dông Lµm s¹ch n−íc Sö dông n−íc N−íc c«ng ngiÖp N−íc sinh ho¹t D©n c− – BÖnh viÖn – Tr−êng häc N−íc c«ng ngiÖp Xö lý n−íc th¶i M«i tr−êng n−íc (s«ng, biÓn) Bèc h¬i H×nh1 : Chu tr×nh tuÇn hoµn n−íc [2-6] Nghiªn cøu chu tr×nh tuÇn hoµn n−íc nµy chóng ta nhËn thÊy c«ng nghÖ xö lý n−íc th¶i ®ãng mét vai trß rÊt quan träng trong viÖc duy tr× vµ t¸i t¹o nguån n−íc tù nhiªn. nÕu thiÕu m¾t xÝch nµy theo thêi gian m«i tr−êng n−íc cña chóng ta sÏ bÞ suy tho¸i nÆng, kh«ng thÓ khai th¸c sö dông ®−îc n÷a do bÞ « nhiÔm bëi c¸c chÊt th¶i c«ng nghiÖp vµ sinh ho¹t. N−íc th¶i th−êng chøa rÊt nhiÒu t¹p chÊt cã b¶n chÊt kh¸c nhau, v× vËy môc ®Ých cña xö lý n−íc th¶i nh»m khö c¸c t¹p chÊt cã trong ®ã sao cho n−íc sau khi xö lý ®¹t tiªu chuÈn chÊt l−îng ë møc chÊp nhËn ®−îc theo c¸c chØ tiªu ®· ®Æt ra. C¸c tiªu chuÈn chÊt l−îng ®ã th−êng phô thuéc vµo môc ®Ých vµ c¸ch sö dông, n−íc sÏ ®−îc t¸i sö dông hay th¶i th¼ng vµo c¸c nguån tiÕp nhËn n−íc. Do vËy c«ng nghÖ xö lý n−íc th¶i ®ãng mét vai trß hÕt søc quan träng trong SV: Lª Ngäc Quúnh 13 MSSV: 505303048 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH - MT viÖc duy tr× vµ t¸i t¹o nguån n−íc tù nhiªn. NÕu kh«ng cã qu¸ tr×nh nµy th× theo thêi gian m«i tr−êng n−íc cña chóng ta sÏ bÞ suy tho¸i nÆng, kh«ng thÓ khai th¸c sö dông ®−îc n÷a do bÞ « nhiÔm do sö dông c¸c chÊt th¶i c«ng- n«ng nghiÖp vµ sinh ho¹t trong ®ã cã n−íc th¶i bÖnh viÖn. §Ó gãp phÇn khai th¸c hîp lý vµ hiÖu qu¶ tµi nguyªn n−íc víi môc tiªu ph¸t triÓn bÒn v÷ng th× kh©u xö lý n−íc th¶i ®Æc biÖt lµ c¸c lo¹i n−íc th¶i ®éc h¹i vµ nguy hiÓm nh− n−íc th¶i bÖnh viÖn cÇn ®−îc thùc hiÖn triÖt ®Ó trªn quy m« toµn quèc còng nh− trong khu vùc. 1.3. C¸c ph−¬ng ph¸p xö lý n−íc th¶i bÖnh viÖn N−íc th¶i bÖnh viÖn nãi chung cã chøa nhiÒu chÊt « nhiÔm kh¸c nhau, ®ßi hái ph¶i xö lý b»ng nh÷ng ph−¬ng ph¸p thÝch hîp. Mét c¸ch tæng qu¸t, c¸c ph−¬ng ph¸p xö lý n−íc th¶i bÖnh viÖn nãi chung ®−îc chia thµnh ba lo¹i nh− sau: 1. Ph−¬ng ph¸p hãa lý 2. Ph−¬ng ph¸p hãa häc 3. Ph−¬ng ph¸p sinh häc Sau ®©y lµ s¬ ®å nguyªn lý c«ng nghÖ xö lý n−íc th¶i th«ng dông theo tiªu chuÈn chÊt l−îng n−íc ®¹t ®−îc, c¸c qu¸ tr×nh xö lý ®−îc nhãm l¹i thµnh c¸c c«ng ®o¹n: xö lý cÊp I, xö lý cÊp II, xö lý cÊp III. H×nh 2: S¬ ®å nguyªn lý vµ c¸c møc ®é xö lý n−íc th¶i SV: Lª Ngäc Quúnh 14 MSSV: 505303048 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH - MT Chó thÝch: 1. Than hoÆc l−íi ch¾n 2. BÓ l¾ng c¸ 3. BÓ l¾ng cÊp I 4. Xö lý cÊp II (ho¹t hãa bïn hoÆc läc sinh häc) 5. BÓ l¾ng cÊp II 6. BÓ tiÕp xóc clo 7. BÓ l¾ng vµ lµm ®Æc bïn 8. BÓ tiªu hñy bïn vµ yÕm khÝ 9. ThiÕt bÞ t¸ch n−íc (läc khung b¶n hoÆc b¨ng t¶i) -Xö lý cÊp I: gåm c¸c qu¸ tr×nh xö lý s¬ bé vµ l¾ng. C«ng ®o¹n nµy nh»m khö c¸c vËt r¾n næi cã kÝch th−íc vµ c¸c t¹p chÊt r¾n cã thÓ l¾ng ra khái n−íc th¶i ®Ó b¶o vÖ b¬m vµ ®−êng èng. -Xö lý cÊp II: Gåm c¸c qu¸ tr×nh sinh häc (®«i khi cã c¶ qu¸ tr×nh hãa häc) cã t¸c dông khö hÇu hÕt c¸c t¹p chÊt h÷u c¬ hßa tan cã thÓ ph©n hñy b»ng con ®−êng sinh häc, nghÜa lµ khö BOD. -Xö lý cÊp III: th−êng gåm c¸c qu¸ tr×nh: vi läc, kÕt tña hãa häc vµ ®«ng tô, hÊp phô b»ng than ho¹t tÝnh, trao ®æi ion, thÈm thÊu ng−îc, ®iÖn thÈm tÝch, c¸c qu¸ tr×nh khö c¸c chÊt dinh d−ìng, clo hãa ozon hãa. 1.3.1. C¸c ph−¬ng ph¸p hãa lý C¸c ph−¬ng ph¸p hãa lý ®−îc øng dông ®Ó xö lý n−íc th¶i gåm läc, ®«ng tô, keo tô, tuyÓn næi, hÊp phô, trao ®æi ion, thÈm thÊu ng−îc, siªu läc… C¸c ph−¬ng ph¸p nµy ®−îc øng dông ®Ó lo¹i bá ra khái n−íc th¶i c¸c h¹t ph©n t¸n l¬ löng (r¾n vµ láng), c¸c khÝ tan nh÷ng chÊt v« c¬ vµ h÷u c¬ hßa tan. ¦u ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p nµy: - Cã kh¶ n¨ng lo¹i c¸c chÊt ®éc h÷u c¬ kh«ng bÞ oxy hãa sinh häc. - HiÖu qu¶ xö lý cao h¬n. - KÝch th−íc hÖ thèng nhá h¬n. SV: Lª Ngäc Quúnh 15 MSSV: 505303048 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH - MT - §é nh¹y ®èi víi sù thay ®æi t¶i träng thÊp h¬n. - Cã thÓ tù ®éng hãa hoµn toµn. - Kh«ng cÇn ph¶i theo dâi ho¹t ®éng cña sinh vËt. - Cã thÓ thu håi c¸c chÊt kh¸c nhau. a. Läc qua song ch¾n r¸c §èi t−îng xö lý lµ c¸c lo¹i r¸c th¶i lo¹i lín nh− rÎ, r¸c, vá ®å hép, ®¸… chóng th−êng ®−îc t¸ch ra ®Ó khái g©y t¾c nghÏn ®−êng èng. Ng−êi ta th−êng dïng l−íi lµm b»ng c¸c thanh kim lo¹i ®−îc ®Æt nghiªng mét gãc 60-75o. R¸c th¶i ®−îc lÊy ra b»ng cµo c¬ giíi. §èi víi r¸c th¶i cã kÝch cì nhá h¬n ng−êi ta cã thÓ dïng d©y. §©y lµ h×nh thøc xö lý s¬ bé nh»m lo¹i bá c¸c t¹p chÊt cã thÓ g©y ra sù cè trong qu¸ tr×nh vËn hµnh hÖ thèng xö lý n−íc th¶i nh− lµm t¾c b¬m, ®−êng èng hoÆc kªnh dÉn. §©y lµ b−íc quan träng ®¶m b¶o an toµn vµ ®iÒu kiÖn lµm viÖc thuËn lîi cho c¶ hÖ thèng. b. L¾ng tô §−îc dïng ®Ó l¾ng c¸c t¹p chÊt tan th« ra khái n−íc th¶i (sinh ho¹t vµ c«ng nghiÖp). L¾ng tô diÔn ra d−íi t¸c dông cña träng lùc. §Ó l¾ng ng−êi ta sö dông bÓ l¾ng c¸t, bÓ l¾ng vµ bÓ l¾ng trong. -BÓ l¾ng c¸t: §−îc dïng ®Ó lo¹i s¬ bé chÊt bÈn kho¸ng vµ h÷u c¬ (0,2-0,25 mm) ra khái n−íc th¶i. BÓ l¾ng c¸t ngang lµ hå chøa cã tiÕt diÖn ngang lµ tam gi¸c hoÆc h×nh thang. ChiÒu s©u bÓ l¾ng c¸t 0,25-1m. VËn tèc chuyÓn ®éng cña n−íc kh«ng qu¸ 0,3m. BÓ l¾ng c¸t däc cã d¹ng h×nh ch÷ nhËt, trßn, trong ®ã n−íc chuyÓn ®éng theo dßng tõ d−íi lªn víi vËn tèc 0,05 m/s. -BÓ l¾ng ngang: BÓ l¾ng ngang lµ bÓ l¾ng cã chiÒu s©u H = 1,5-4m, chiÒu dµi L=(8-12)xH, chiÒu réng B = 3-6m. BÓ l¾ng ngang ®−îc øng dông khi l−u l−îng n−íc th¶i lín h¬n 15000m3/ngµy®ªm. HiÖu qu¶ bÓ l¾ng 60%. -BÓ l¾ng ®øng: BÓ l¾ng ®øng h×nh trô (hoÆc tiÕt diÖn vu«ng) cã ®¸y chãp. N−íc th¶i ®−îc cho vµo theo èng trung t©m. Sau ®ã n−íc ch¶y tõ d−íi lªn vµo SV: Lª Ngäc Quúnh 16 MSSV: 505303048 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH - MT c¸c r·nh n−íc ch¶y trµn. Nh− vËy, qu¸ tr×nh l¾ng cÆn diÔn ra trong dßng ®i lªn, vËn tèc n−íc lµ 0,5-0,6 m/s. ChiÒu cao vïng l¾ng 4-5m. -BÓ l¾ng h−íng t©m: BÓ l¾ng h−íng t©m lµ bÓ l¾ng trßn. N−íc trong ®ã chuyÓn ®éng tõ t©m ra vµnh ®ai. VËn tèc n−íc nhá nhÊt ë vµnh ®ai. Lo¹i bÓ l¾ng nµy ®−îc øng dông cho l−u l−îng n−íc th¶i lín h¬n 20000m3/ngµy ®ªm. -BÓ l¾ng d¹ng b¶ng: ë bªn trong bÓ l¾ng d¹ng b¶ng cã c¸c b¶n ®Æt nghiªng vµ song song víi nhau. N−íc chuyÓn ®éng gi÷a c¸c b¶n, cßn cÆn tr−ît xuèng vµ b×nh chøa. -BÓ l¾ng trong: BÓ l¾ng ®−îc sö dông ®Ó lµm s¹ch tù nhiªn vµ ®Ó lµm trong n−íc th¶i c«ng nghiÖp. Ng−êi ta th−êng sö dông bÓ l¾ng trong víi líp cÆn l¬ löng trong ®ã ng−êi ta cho n−íc víi chÊt ®«ng tô ®i qua ®ã. c.Läc Läc ®−îc dïng ®Ó xö lý n−íc th¶i, ®Ó t¸ch c¸c t¹p chÊt nhá ra khái n−íc th¶i mµ bÓ l¾ng kh«ng thÓ l¾ng ®−îc. Trong c¸c lo¹i phin läc th−êng cã c¸c lo¹i phin läc dïng vËt liÖu d¹ng tÊm hoÆc d¹ng h¹t. VËt liÖu d¹ng tÊm cã thÓ lµm b»ng tÊm thÐp cã ®ôc lç hoÆc l−íi thÐp kh«ng gØ, nh«m, niken, ®ång thau, …vµ c¸c lo¹i v¶i kh¸c nhau (thñy tinh, ami¨ng, b«ng, len, sîi tæng hîp…). TÊm läc cÇn cã trë lùc nhá, ®ñ bÒn vµ dÎo c¬ häc, kh«ng bÞ tr−¬ng në vµ ph¸ hñy ë ®iÒu kiÖn läc. §Æc tÝnh quan träng cña líp h¹t läc lµ cã ®é xèp vµ bÒ mÆt riªng. Qu¸ tr×nh läc cã thÓ x¶y ra d−íi t¸c dông cña ¸p suÊt cña cét chÊt láng hay ¸p suÊt cao tr−íc v¸ch vËt liÖu läc hoÆc ch©n kh«ng sau líp läc. C¸c phin läc lµm viÖc sÏ t¸ch c¸c phÇn tö t¹p chÊt ph©n t¸n hoÆc l¬ löng khã l¾ng ra khái n−íc. C¸c phin läc lµm viÖc kh«ng hoµn toµn dùa vµo nguyªn lý c¬ häc. Khi n−íc qua líp läc dï Ýt hay nhiÒu còng t¹o ra líp mµng trªn mÆt c¸c h¹t vËt liÖu läc, mµng nµy lµ mµng sinh häc. Do vËy, ngoµi t¸ch c¸c phÇn tö t¹p chÊt ph©n t¸n ra khái n−íc, c¸c mµng sinh häc còng biÕn ®æi c¸c chÊt hßa tan trong n−íc th¶i nhê quÇn thÓ c¸c vi sinh vËt cã trong mµng sinh häc. ChÊt bÈn vµ mµng sinh häc sÏ b¸m vµo bÒ mÆt vËt liÖu läc dÇn dÇn bÝt c¸c khe SV: Lª Ngäc Quúnh 17 MSSV: 505303048 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH - MT hë cña líp läc lµm cho dßng ch¶y bÞ chËm l¹i hoÆc ng−ng ch¶y. Do ®ã, trong qu¸ tr×nh lµm viÖc ng−êi ta ph¶i röa phin läc, lÊy bít mµng bÈn phÝa trªn, vµ cho n−íc th¶i ®i tõ d−íi ®i lªn trªn ®Ó t¸ch mµng bÈn ra khái vËt liÖu läc. d. §«ng tô vµ keo tô -§«ng tô: Hçn hîp ph©n t¸n nhá ®−îc lo¹i ra khái n−íc b»ng ph−¬ng ph¸p ®«ng tô. §«ng tô lµ ph−¬ng ph¸p xö lý n−íc b»ng t¸c nh©n nh»m h×nh thµnh c¸c ph©n tö lín tõ c¸c ph©n tö nhá. Ph©n tö c¸c chÊt ®ôc mang ®iÖn tÝch ©m. ViÖc lo¹i c¸c chÊt nµy nhê c¸c chÊt ®«ng tô lµ t¹o thµnh muèi tõ chÊt kiÒm vµ axit yÕu. ChÊt ®«ng tô trong n−íc t¹o thµnh c¸c b«ng hi®roxit kim lo¹i, l¾ng nhanh trong tr−êng träng lùc. C¸c b«ng nµy cã kh¶ n¨ng hót c¸c chÊt keo vµ h¹t l¬ lñng kÕt hîp víi chóng. C¸c chÊt nµy tham gia vµo ph¶n øng trao ®æi ion víi n−íc vµ h×nh thµnh c¸c t¹p chÊt cã phèi trÝ thøc cao. Qu¸ tr×nh ph©n hñy c¸c chÊt ®«ng tô vµ t¹o thµnh c¸c b«ng keo x¶y ra theo c¸c giai ®o¹n sau: → Me(OH)2+ + H+ Me3+ + HOH ←⎯ → Me(OH)2+ + H+ Me(OH)2++ HOH ←⎯ → Me(OH)3 + H+ Me(OH)2++ HOH ←⎯ ⇒ Me3+ + 3HOH ←⎯ → Me(OH)3 + 3H+ C¸c chÊt ®«ng tô th−êng dïng trong môc ®Ých nµy lµ c¸c muèi nh«m hoÆc muèi s¾t hoÆc hçn hîp cña chóng. §©y lµ hai lo¹i hãa chÊt th«ng dông trong xö lý n−íc cÊp nhÊt lµ xö lý n−íc trong sinh ho¹t. C¸c muèi nh«m gåm cã: Al2(SO4)3.18H2O, NH4Al(SO4)3.12H2O, NaAl2(OH)5Cl, KAl(SO4)2.12H2O. Trong ®ã ®−îc sö dông réng r·i nhÊt lµ Al2(SO4)3 v× Al2(SO4)3 hßa tan tèt trong n−íc, chi phÝ thÊp, ho¹t ®éng cã hiÖu qu¶ cao trong kho¶ng pH= 5-7,5. C¸c muèi s¾t Fe2(SO4)3.2H2O, Fe2(SO4)3.3H2O, FeSO4.7H2O vµ FeCl3 còng th−êng dïng lµm chÊt ®«ng tô. C¸c muèi s¾t th−êng ®−îc dïng lµm chÊt ®«ng tô SV: Lª Ngäc Quúnh 18 MSSV: 505303048 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH - MT v× cã nhiÒu −u ®iÓm h¬n so víi muèi nh«m do: - T¸c dông tèt h¬n ë nhiÖt ®é thÊp. - Cã kho¶ng gi¸ trÞ pH tèi −u cña m«i tr−êng réng h¬n. - §é bÒn lín vµ kÝch th−íc b«ng keo cã kho¶ng giíi h¹n réng cña thµnh phÇn muèi. - Cã thÓ khö mïi khi cã H2S. Nh−ng c¸c muèi s¾t cã nh−îc ®iÓm lµ chóng t¹o thµnh c¸c phøc hßa tan nhuém mµu qua ph¶n øng cña c¸c cation s¾t víi mét sè chÊt h÷u c¬. Trong qu¸ tr×nh t¹o b«ng keo cña hi®roxit nh«m hoÆc s¾t, ng−êi ta th−êng thªm c¸c chÊt trî ®«ng nh−: tinh bét, c¸c ete, xenluloz¬…, víi liÒu l−îng chÊt ®«ng tô, gi¶m thêi gian ®«ng tô vµ n©ng cao tèc ®é l¾ng cña qu¸ tr×nh b«ng keo. -Keo tô Keo tô lµ qu¸ tr×nh kÕt hîp c¸c h¹t l¬ löng khi cho c¸c hîp chÊt cao ph©n tö vµo n−íc. Kh¸c víi qu¸ tr×nh ®«ng tô, khi keo tô sù kÕt hîp diÔn ra kh«ng chØ do tiÕp xóc trùc tiÕp mµ cßn do t−¬ng t¸c lÉn nhau gi÷a c¸c ph©n tö chÊt keo tô bÞ hÊp phô trªn c¸c h¹t l¬ löng. e. TuyÓn næi Ph−¬ng ph¸p tuyÓn næi dùa trªn nguyªn t¾c: c¸c phÇn tö ph©n t¸n trong n−íc cã kh¶ n¨ng tù l¾ng kÐm nh−ng cã kh¶ n¨ng kÕt dÝnh vµ c¸c bät khÝ næi lªn trªn bÒ mÆt n−íc. Sau ®ã ng−êi ta t¸ch bät khÝ cïng víi c¸c phÇn tö dÝnh ra khái n−íc. Thùc chÊt ®©y lµ qu¸ tr×nh t¸ch bät hay lµm ®Æc bät. Ngoµi ra qu¸ tr×nh nµy cßn ®Ó t¸ch c¸c chÊt hßa tan nh− c¸c ho¹t ®éng bÒ mÆt. Trong c«ng nghiÖp tuyÓn næi ®−îc ¸p dông ®Ó xö lý chÊt kho¸ng, t¸i sinh nguyªn liÖu tõ n−íc röa, lµm s¹ch n−íc th¶i, xö lý bïn vµ thu håi kho¸ng s¶n quý. Trong xö lý n−íc cÊp, qu¸ tr×nh tuyÓn næi ®−îc kÕt hîp víi qu¸ tr×nh keo t¹o b«ng, ®Æc biÖt lµ ®èi víi chÊt mïn vµ t¶o sau qu¸ tr×nh keo tô t¹o b«ng ®−îc t¸ch ra khái n−íc b»ng tuyÓn næi. SV: Lª Ngäc Quúnh 19 MSSV: 505303048 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH - MT Ph−¬ng ph¸p nµy ®−îc thùc hiÖn nhê thæi kh«ng khÝ thµnh bät nhá vµo trong n−íc th¶i. C¸c bät khÝ dÝnh c¸c h¹t l¬ löng vµ næi lªn trªn mÆt n−íc. Khi næi lªn c¸c bät khÝ tËp hîp thµnh b«ng ®ñ lín, råi t¹o thµnh mét líp bät chøa nhiÒu h¹t bÈn. TuyÓn næi bät nh»m t¸ch c¸c h¹t l¬ löng kh«ng tan vµ mét sè chÊt keo hoÆc hµo tan ra khái pha láng. Kü thuËt nµy cã thÓ dïng cho xö lý n−íc th¶i c«ng nghiÖp ë nhiÒu lÜnh vùc nh−: chÕ biÕn dÇu bÐo, dÖt thuéc da, chÕ biÕn thÞt… HiÖu suÊt cña ph−¬ng ph¸p tuyÓn næi phô thuéc vµo kÝch th−íc vµ sè l−îng bong bãng khÝ lµ 15-30 µm, kÝch th−íc h¹t t¹p chÊt lµ 0,2-1,5 µm. Cã nhiÒu ph−¬ng ph¸p tuyÓn næi ®Ó xö lý n−íc th¶i: - TuyÓn næi tõ sù t¸ch kh«ng khÝ tõ dung dÞch. - TuyÓn næi víi sù ph©n t¸n kh«ng khÝ b»ng c¬ giíi. - TuyÓn næi nhê c¸c tÊm xèp. - TuyÓn næi b»ng ph−¬ng ph¸p t¸ch ph©n ®o¹n bät. - TuyÓn næi ho¸ häc, sinh häc vµ ion. - TuyÓn næi ®iÖn. Ph−¬ng ph¸p nµy cã −u ®iÓm lµ ho¹t ®éng liªn tôc, ph¹m vi øng dông réng r·i, chi phÝ ®Çu t− vµ vËn hµnh kh«ng lín, hiÖu qu¶ xö lý cao, thiÕt bÞ ®¬n gi¶n, thu cÆn cã ®é Èm nhá vµ cã thÓ thu håi t¹p chÊt trong cÆn. Ngoµi ra, n−íc th¶i ®−îc xö lý b»ng ph−¬ng ph¸p tuyÓn næi sÏ ®−îc th«ng khÝ, gi¶m ®−îc hµm l−îng chÊt ho¹t ®éng bÒ mÆt, chÊt dÔ bÞ oxy ho¸. f. HÊp phô Ph−¬ng ph¸p hÊp phô ®−îc dïng réng r·i ®Ó lµm s¹ch triÖt ®Ó n−íc th¶i khái c¸c chÊt h÷u c¬ hßa tan sau khi xö lý sinh häc còng nh− xö lý côc bé khi trong n−íc th¶i cã chøa mét hµm l−îng rÊt nhá c¸c chÊt ®ã. Nh÷ng chÊt nµy th−êng kh«ng ph©n hñy b»ng con ®−êng sinh häc vµ th−êng cã ®éc tÝnh cao. NÕu c¸c chÊt nµy bÞ hÊp phô tèt vµ khi chi phÝ riªng l−îng chÊt hÊp phô kh«ng lín th× viÖc øng dông ph−¬ng ph¸p nµy lµ hîp lÝ h¬n c¶. SV: Lª Ngäc Quúnh 20 MSSV: 505303048