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

Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH - MT

SV: Lê Ngọc Quỳnh MSSV: 505303048

1
đặt vấn đề

Trong môi trờng sống nói chung vấn đề bảo vệ môi trờng và cung cấp nớc
sạch là vô cùng quan trọng. Đồng thời với nhiệm vụ này việc thải và xử lý nớc
thải đang là vấn đề bức xúc của toàn thể nhân loại.
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của nền công nghiệp nớc
ta, tình hình ô nhiễm môi trờng cũng gia tăng tới mức báo động. Do nền công
nghiệp mới phát triển cha có sự quy hoạch tổng thể, điều kiện kinh tế của nhiều
xí nghiệp bệnh viện còn khó khăn hoặc do chi phí ảnh hởng tới lợi nhuận nên
hầu nh chất thải cha đợc xử lý mà thải thẳng ra môi trờng. Mặt khác nớc ta
là nớc đông dân, có mật độ dân c cao, do trình độ nhận thức của con ngời về
môi trờng cha cao nên lợng chất thải (rắn, lỏng, khí) thải ra môi trờng ngày
càng nhiều dẫn tới sự ô nhiễm trầm trọng của môi trờng sống, ảnh hởng tới sự
phát triển toàn diện của đất nớc, sức khoẻ, đời sống của nhân dân cũng nh mỹ
quan của khu vực.
Hiện nay hầu hết các bệnh viện đều cha có hệ thống xử lý nớc thải đặc biệt
là các bệnh viện ở tuyến huyện, ở vùng sâu vùng xa. Tại Hà Nội, nhiều bệnh viện
lớn cũng không xử lý nớc thải, Hà Nội có số lợng bệnh viện, cơ sở y tế đứng
thứ nhì sau TP HCM. Theo Sở Tài nguyên - Môi trờng và Nhà đất Hà Nội: hiện
42 BV và cơ sở khám chữa bệnh cần phải có hệ thống xử lý nớc thải. Tuy
nhiên, đến thời điểm này, mới 12 bệnh viện (cả công và t) có hệ thống xử lý
nớc thải theo yêu cầu.Nh vậy nớc thải cha xử lý đợc thải thẳng vào môi
trờng cho nên các chất ô nhiễm, vi khuẩn gây bệnh vẫn tồn tại và gây ra những
dịch bệnh khó lờng ảnh hởng tới sức khỏe cộng đồng. Việc nâng cấp và xây
dựng hệ thống xử lý nớc thải bệnh viện là việc làm cần thiết để giải quyết vấn
đề bức xúc hiện nay và tạo điều kiện tốt cho công tác khám chữa bệnh, ngăn

chặn nguồn lây lan ô nhiễm và bảo vệ môi trờng.
Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH - MT

SV: Lê Ngọc Quỳnh MSSV: 505303048

2
Chơng I : Tổng quan về công nghệ xử lý
nớc thải bệnh viện

1.1. Tổng quan về nớc thải
1.1.1. Những vấn đề chung về nớc thải
Nớc trong tự nhiên bao gồm toàn bộ các đại dơng, biển, vịnh, sông, suối,
ao hồ, nớc ngầm, băng tuyết, hơi ẩm trong đất và không khí. Gần 94% nớc
trên Trái đất là nớc mặn thì tỷ lệ này lên tới khoảng 97,5%. Nớc ngọt chiếm tỷ
lệ rất nhỏ khoảng từ 2-3%.
Nớc đóng vai trò rất quan trọng trong công việc điều hòa khí hậu và cho sự
sống trên Trái đất. Nớc là dung môi lý tởng để hòa tan phân bố các chất vô cơ,
hữu cơ, làm nguồn dinh dỡng tốt cho giới thủy sinh cũng nh động, thực vật
trên cạn, cho thế giới vi sinh vật và cả con ngời. Có thể nói ở đâu có nớc là ở
đó có sự sống và ngợc lại.
Nớc dùng cho sinh hoạt, trong sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, dịch vụ.
Sau khi đợc sử dụng đều trở thành nớc thải, bị ô nhiễm với các mức độ khác
nhau và đợc đa trở lại với các nguồn nớc, nếu không xử lý (làm sạch) sẽ làm
ô nhiễm môi trờng. Hơn nữa nạn phá rừng trên toàn cầu rất lớn làm cho lớp
thực vật che phủ đất bị suy giảm, lợng nớc ngọt càng dễ bay hơi và mức nớc
ngầm hạ xuống. Nh vậy số lợng nớc ngọt từ các ao hồ, sông ngòi và một
phần nớc ngầm bị kiệt dần và chất lợng nớc cũng bị suy giảm.
Nh vậy ta có thể thấy nớc thải là một tổ hợp phức tạp các thành phần vật
chất. Trong đó nguồn gốc vô cơ và hữu cơ thờng tồn tại dới dạng không hòa
tan, keo và hòa tan. Thành phần và nồng độ nhiễm bẩn phụ thuộc và loại nớc

thải.

Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH - MT

SV: Lê Ngọc Quỳnh MSSV: 505303048

3
1.1.2. Đặc tính của nớc thải
1.1.2.1. Các nguồn nớc thải gây ô nhiễm
Hiện nay, tình trạng ô nhiễm nớc có thể xuất phát từ các nguồn: Nớc thải
sinh hoạt, nớc thải công nghiệp, nớc thải bệnh viện, nớc thải sản xuất nông
nghiệp và ô nhiễm từ các bãi rác và chất thải rắn.
-Đặc điểm của nớc thải sinh hoạt là trong đó có hàm lợng lớn các chất hữu
cơ dễ phân hủy (hydratcacbon, protein, chất béo), các chất vô cơ sinh dỡng
(phosphate, nito), cùng với các vi khuẩn (có thể có vi sinh vật gây bệnh), trứng
giun, sán v.v. .
Hàm lợng các chất ô nhiễm trong nớc thải sinh hoạt phụ thuộc vào điều
kiện sống, chất lợng bữa ăn, lợng nớc sử dụng và hệ thống tiếp nhận nớc
thải. Lợng nớc dùng cho một ngời trong ngày là 100-150 lít và kể cả chuồng
trại chăn nuôi là 250 lít/ngời/ngày.
-Nớc thải công nghiệp tuy về lu lợng nhỏ hơn nớc thải sinh hoạt nhng
lại là nguồn ô nhiễm chủ yếu cho nguồn nớc với các chất kim loại độc hại, chất
hữu cơ, vô cơ nồng độ cao. Hàm lợng BOD và COD cao làm giảm oxy hòa tan
trong nớc gây ảnh hởng đến hệ sinh thái. Các nhà máy không có hệ thống xử
lý nớc thải nội bộ hoặc có nhng do thiếu vốn cho hoạt động, công nghệ lạc
hậu nên cha đạt mục tiêu giảm ô nhiễm. Nớc thải từ các nhà máy sản xuất chế
biến thực phẩm chứa hàm lợng các chất hữu cơ và BOD đặc biệt cao (tới hơn
1000 mg/l) kèm theo hàm lợng chất cặn lơ lửng và amoni cao. Nớc thải của
công nghiệp sản xuất giấy, bột giấy chứa lignin là chất làm cho xenlulo không
phân huỷ đ

ợc. Nớc thải từ trạm xăng, dầu chứa phenol, xianua từ nguồn thải
của nhà máy bóng đèn phích nớc, chất thải từ nhà máy pin, xí nghiệp điện tử
chứa thuỷ ngân, chì, crôm là các chất độc nguy hiểm, tồn tại tích tụ lâu ngày gây
độc hại cho con ngời và hệ sinh thái. Nớc thải từ các bệnh viện không qua
khâu xử lý đi vào hệ thống cống rãnh là nguồn ô nhiễm độc hại. Vì thiếu kinh
phí nên ít bệnh viện ở nớc ta chú trọng lắp đặt hệ thống xử lý nớc thải, có nơi
Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH - MT

SV: Lê Ngọc Quỳnh MSSV: 505303048

4
xin đợc tài trợ xây dựng khu xử lý nhng không có kinh phí để duy trì hoạt
động và sử dụng.
-Nớc thải nông nghiệp: Nớc từ đồng ruộng mang theo 1 lợng lớn hoá chất
nông nghiệp nh: phân bón hoá học, thuốc bảo vệ thực vật, thuốc kích thích tăng
trởng cây làm gia tăng lợng chất ô nhiễm môi trờng tới mức báo động. Nớc
ma đa nớc thải bề mặt ngấm vào nguồn nớc ngầm gây ảnh hởng đến chất
lợng nguồn nớc.
Nh vậy sự gây ô nhiễm nguồn nớc do các yếu tố kể trên là rất đáng kể,
trong đó có nớc thải bệnh viện gây ô nhiễm đặc biệt trầm trọng là nguồn trực
tiếp lây lan bệnh tật.
1.1.2.2. Các tính chất đặc trng của nớc thải
Bảng 1: Các tính chất đặc trng của nớc thải bao gồm các tính chất vật lý,
thành phần hóa học, sinh học và nguồn gốc của chúng.[11-21]

Tính chất Nguồn phát sinh
Các tính chất vật lý
Màu

Mùi

Chất rắn

Nhiệt độ

Các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, sự phân rã tự
nhiên các chất hữu cơ.
Sự thối rữa nớc thải và các chất thải công nghiệp.
Cấp nớc cho sinh hoạt, các chất thải sinh hoạt và sản
xuất, xói mòn đất, dòng thấm, chảy vào hệ thống cống.
Các chất thải sinh hoạt và sản xuất
Thành phần hóa học
+Nguồn gốc hữu cơ
Cácbonhiddrat
Mỡ, dầu, dầu nhờn
Thuốc trừ sâu


Các chất thải sinh hoạt, thơng mại và sản xuất.
Các chất thải sinh hoạt, thơng mại và sản xuất.
Các chất thải nông nghiệp
Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH - MT

SV: Lê Ngọc Quỳnh MSSV: 505303048

5
Phênol
Protein
Các chất hoạt động bề mặt
Các chất khác
+Nguồn gốc vô cơ

Độ kiềm

Clorua

Các kim loại nặng
Nitơ
pH
Photpho
Lu huỳnh

+Các khí
H
2
S
CH
4

O
2

Các chất thải nông nghiệp
Các chất thải sinh hoạt và thơng mại
Các chất thải sinh hoạt và sản xuất
Phân rã tự nhiên các chất hữu cơ

Nớc thải sinh hoạt, các chất thải sinh hoạt, sự thấm
của nớc ngầm.
Cấp nớc sinh hoạt, các chất thải sinh hoạt, sự thấm
của nớc ngầm, các chất làm mềm nớc.
Các chất thải công nghiệp.

Các chất thải sinh hoạt và công nghiệp.
Các chất thải công nghiệp.
Các chất thải sinh hoạt và công nghiệp.
Cấp nớc sinh hoạt, các chất thải sinh hoạt và công
nghiệp

Phân hủy các chất thải sinh hoạt.
Phân hủy các chất thải sinh hoạt.
Cấp nớc sinh hoạt, sự thấm của nớc bề mặt.
Thành phần sinh học
Các động vật
Thực vật
Sinh vật nguyên sinh, virut

Các dòng nớc hở và các nhà máy xử lý.
Các dòng nớc hở và các nhà máy xử lý.
Các chất thải sinh hoạt và nhà máy xử lý các chất thải
sinh hoạt.




Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH - MT

SV: Lê Ngọc Quỳnh MSSV: 505303048

6
Bảng 2: Phân loại chất ô nhiễm dựa vào hàm lợng chất ô nhiễm [11-23]

Hàm lợng các chất rắn

(mg/l)
Mức độ ô nhiễm
Nặng Trung bình Thấp
Tổng chất rắn
-Chất rắn hòa tan
-Chất rắn không hòa tan
Tổng chất rắn lơ lửng
Chất rắn lắng
BOD
5

Oxy hòa tan
Tổng nitơ
Nitơ hữu cơ
N-NH
3
N-No
2
-

N-No
3
-

Clorua
Độ kiềm, mg CaCO
3
/l
Chất béo
Tổng phôtpho

1000
700
300
600
12
300
0
85
35
50
0,1
0,4
175
200
40
-
500
350
150
350
8
200
0
50
20
30
0,05
0,2
100
100

20
8
200
120
8
120
4
100
0
25
10
15
0
0,1
15
50
0
0

1.1.2.3. Một số thông số để đánh giá sự ô nhiễm của nớc
-Độ pH là một trong những chỉ tiêu xác định đối với nớc cấp và nớc
thải.Chỉ số này cho thấy cần thiết phải trung hòa hay không và tính lợng hóa
chất cần thiết trong quá trình xử lý đông keo tụ, khử khuẩn
Sự thay đổi trị số pH làm thay đổi các quá trình hòa tan hoặc keo tụ làm tăng,
giảm vận tốc của phản ứng hóa sinh xảy ra trong nớc.
Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH - MT

SV: Lê Ngọc Quỳnh MSSV: 505303048

7

-Hàm lợng các chất rắn lơ lửng ở dạng huyền phù (Suspended Solid- SS):
là thành phần chất rắn không tan bị giữ lại trên giấy lọc tiêu chuẩn. Đơn vị đo
mg/l.
Các chất rắn có trong nớc là:
+Các chất vô cơ là dạng muối hòa tan hoặc không tan nh đất đá ở dạng
huyền phù hoặc lơ lủng.
+Các chất rắn hữu cơ nh xác các sinh vật, tảo, động vật nguyên sinh, động
vật phù du các chất hữu cơ tổng hợp nh phân bón, các chất thải công nghiệp.
-Màu: Nớc có thể có màu, đặc biệt là nớc thải thờng có màu đen hoặc đỏ
nâu.
+Các chất hữu cơ trong xác động thực vật phân rã tạo thành.
+Nớc có sắt và mangan ở dạng keo hoặc hòa tan.
+Nớc có chất thải công nghiệp (crom, tanin, lignin).
Màu của nớc chia thành hai dạng: màu thực do các chất hòa tan hoặc dạng
hạt keo; màu biểu kiến là màu của các chất lơ lửng trong nớc tạo nên. Trong
thực tế ngời ta xác định màu thực của nớc, nghĩa là sau khi lọc bỏ các chất
không hòa tan. Có nhiều phơng pháp xác định màu của nớc, nhng thờng
dùng ở đây là phơng pháp so màu với các dung dịch chuẩn là clorophatinat
coban. Đơn vị đo Pt-Co.
-Tổng cacbon hữu cơ (Total Organic Carbon - TOC): là chỉ số phản ánh
lợng cacbon hữu cơ tổng cộng có trong một mẫu vật, đợc tính bằng tỷ lệ giữa
khối lợng cacbon so với khối lợng hợp chất hữu cơ. Đơn vị đo: mg/l.
-Nhu cầu oxy tổng cộng (Total Oxygen Demand - TOD): là chỉ số phản ánh
lợng oxy tổng cộng cần thiết để oxy hóa các chất hữu cơ và vô cơ có trong nớc
thải. Đơn vị đo: mg/l.
-Nhu cầu oxy sinh hóa (Biochemical Oxygen Demand - BOD
):là lợng oxy
cần thiết để oxy hóa các chất hữu cơ trong nớc bằng vi sinh vật (chủ yếu là vi
khuẩn) hoại sinh, hiếu khí. Quá trình này đợc gọi là quá trình oxy hóa sinh học.
Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH - MT

SV: Lê Ngọc Quỳnh MSSV: 505303048

8
Quá trình này đòi hỏi thời gian dài ngày, vì phụ thuộc bản chất của chất hữu
cơ vào các chủng loại vi sinh vật, nhiệt độ, nguồn nớc, cũng nh vào một số các
chất có độc tính trong nớc. Bình thờng 70% nhu cầu oxy đợc sử dụng trong 5
ngày đầu, 20% trong 5 ngày tiếp theo và 99% ở ngày thứ 20 và 100% ở ngày thứ
21.
Trong nớc thải thờng có hàm lợng chất hữu cơ khá lớn và lợng oxy hòa
tan không đủ đáp ứng cho 5 ngày ở 20
o
C, để xác định BOD
5
thờng dùng phơng
pháp pha loãng mẫu nớc bằng cách bổ xung vào nớc một số chất khoángvà
làm bão hòa oxy hòa tan. Đơn vị đo: mg/l.
-Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand COD): COD là lợng
oxy cần thiết cho quá trình oxy hóa toàn bộ các chất hữu cơ có trong mẫu nớc
thành CO
2
và nớc. Chỉ số này đợc dùng rộng rãi để đặc trng cho hàm lợng
chất hữu cơ của nớc thải và sự ô nhiễm của nớc tự nhiên. Giá trị COD thể hiện
toàn bộ các chất hữu cơ có thể bị oxy hóa bằng các tác nhân hóa học và luôn cao
hơn giá trị BOD. Đơn vị đo mg/l.
Để xác định COD ngời ta thờng sử dụng một chất oxy hóa mạnh trong môi
trờng axit. Chất oxy hóa này đợc dùng là kali bicromat (K
2
Cr
2

O
7
)
-Hàm lợng kim loại và kim loại nặng: asen, cadimi, chì, niken, crom, sắt,
kẽm, magan, thủy ngân, thiếcĐơn vị đo: mg/l.
-Hàm lợng dầu mỡ khoáng thực vật: Đơn vị đo: mg/l.
-Hàm lợng photpho (P): Phospho tồn tại trong nớc dới dạng H
2
PO
4
-
,
HPO
4
-2
, PO
4
-3
, các polyphosphate nh Na
3
(PO
3
)
6
và phosphor hữu cơ. Đây là một
trong những nguồn dinh dỡng cho thực vật dới nớc gây ô nhiễm và góp phần
thúc đẩy hiện tợng phú dỡng ở các thủy vực. Hàm lợng phosphor có thể là
thừa trong nớc thải làm cho các loại tảo, các loài thực vật lớn phát triển mạnh
gây tắc thủy vực. Đơn vị đo mg/l.
-Hàm lợng nitơ (N): Các hợp chất chứa N có trong nớc thải thờng là các

hợp chất protein và các sản phẩm phân hủy: amon, nitrat, nitrit, chúng có vai trò
Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH - MT

SV: Lê Ngọc Quỳnh MSSV: 505303048

9
quan trọng trong hệ sinh thái nớc. Trong nớc rất cần có một lợng N thích
hợp, đặc biệt là trong nớc thải, mối quan hệ giữa BOD
5
với N và P có ảnh
hởng rất lớn tới sự hình thành và khả năng oxy hóa của bùn hoạt tính. Vì vậy
trong xử lý nớc thải cùng với các chỉ số trên ngời ta cần xác định chỉ số tổng
N. Hơn nữa còn xác định các chỉ số N-NH
3
, N-NO
2
, N-NO
3
để đánh giá mức độ
và gian đoạn phân hủy chất hữu cơ có trong nớc thải đồng thời đề ra các biện
pháp khử nitrat nếu quá lợng cho phép và tạo điều kiện cho các vi khuẩn phản
nitrat hóa hoạt động chuyển ion này về nitơ phân tử.
-Hàm lợng florua, clorua, sunfua. Đơn vị đo: mg/l.
-Hàm lợng phenol, xianua. Đơn vị đo: mg/l.
-Tổng vi khuẩn nhóm Colifrom: Nhóm vi khuẩn Colifrom gồm các vi khuẩn
hiếu khí, yếm khí, gram âm, dạng không bào tử, và vi khuẩn que có thể lên men
lactoza tạo khí và axit trong thời gian 48 giờ ở nhiệt độ 35
0
C. Có nhiều biện
pháp đếm lợng vi khuẩn nhóm coliform tồn tại trong nớc thải, một trong

những phơng pháp thông dụng nhất là lên men hệ thống ống. Kết quả kiểm tra
các ống nhắc lại và ống pha loãng đợc biểu diễn bằng số lợng có khả năng lớn
nhất của các vi sinh vật trong nớc thải. Chỉ tiêu này thể hiện mật độ trung bình
của các vi khuẩn nhóm colifrom trong nớc thải.
1.2. Một số đặc điểm chung về nớc thải bệnh viện
1.2.1. Nguồn gốc, chế độ hình thành, lu lợng và thành phần của nớc thải
bệnh viện
Nguồn gốc và chế độ hình thành nớc thải bệnh viện:
Nớc thải bệnh viện phát sinh từ các phòng mổ, phẫu thuật, những thiết bị vệ
sinh nh hố xí, nhà tắm, chậu rửa mặt, từ giặt giũ, rửa thực phẩm, bát đĩa, vệ sinh
phòng khi mà các đối tợng đó tiếp xúc với ngời bệnh, kể cả từ các phòng
đặc biệt khác của bệnh viện.
Có thể thấy rằng lợng nớc mà bệnh viện dùng trong một ngày sẽ chính là
Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH - MT

SV: Lê Ngọc Quỳnh MSSV: 505303048

10
lợng nớc thải trong một ngày nếu hệ thống thoát nớc của bệnh viện hoàn
chỉnh. Theo tiêu chuẩn quốc gia của các nớc thì lợng nớc cấp trên 1 giờng
đối với các bệnh viện và nhà an dỡng thông thờng là 200-250 lít/ngày, và đối
với Việt Nam là 500 lít/ngày. Tuy nhiên, thực tế lợng nớc sử dụng lớn hơn
nhiều tiêu chuẩn trên. Chính vì vậy, ngời ta chấp nhận lợng nớc cấp cho một
giờng bệnh tối thiểu là 500 lít/ngày. Theo TCVN 4470-87, lu lợng nớc thải
bệnh viện đa khoa theo nghiên cứu của nhiều tác giả, đợc xác định nh trong
bảng:
Bảng 3: Tiêu chuẩn nớc cấp và lợng nớc thải bệnh viện[8-6]

STT Quy mô bệnh viện (số
giờng bệnh)

Tiêu chuẩn nớc
cấp(lít/giờng/ngày)
Lợng nớc thải
m
3
/ngày
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
6 Bệnh viện kết hợp nghiên
Cứu và đào tạo >700
1000 >500

Lu lợng và thành phần nớc thải bệnh viện:
Lu lợng và thành phần nớc thải bệnh viện tuỳ thuộc vào điều kiện của
từng bệnh viện. Nớc thải bệnh viện bao gồm hai loại chủ yếu:
-Nớc thải sinh ra trong quá trình khám chữa bệnh,
-Nớc thải sinh hoạt của cán bộ công nhân viên, bệnh nhân và ngời nhà
bệnh nhân.
Theo thống kê về nớc thải bệnh viện tại các nớc đang phát triển có điều
Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH - MT

SV: Lê Ngọc Quỳnh MSSV: 505303048

11
kiện gần giống nh ở Việt Nam cho thấy lu lợng nớc thải của bệnh viện đa
khoa N giờng ớc tính khoảng : (440- 690) *N l/ngày đêm
Với các bệnh viện / trung tâm y tế của Việt nam có quy mô phổ biến là 200-

500 giờng thì lu lợng nớc thải sản sinh hàng ngày sẽ trong khoảng 100- 400
m
3
/ngày đêm.
Thành phần nớc thải:
Phân tích chất lợng nớc thải tại nhiều bệnh viện đa khoa trên phạm vi cả
nớc cho thấy các tác nhân gây ô nhiễm chính của nớc thải bệnh viện là các
chất hữu cơ BOD
5
= 120 -250 mg/l, các chất rắn lơ lửng (TSS = 150-200 mg/l) và
các vi trùng gây bệnh (total Cliform = 10
5
- 10
8
MPN/100ml) Hàm lợng các chất
ô nhiễm này trong nớc thải bệnh viện dao động vợt quá các khoảng giá trị trên
đối với một số bệnh viện tập trung đông bệnh nhân.
Ngoài ra tại các bệnh viện còn có nớc ma chảy tràn trong mùa ma cuốn
theo đất cát và rác trôi nổi trong khuôn viên bệnh viện. Nhìn chung nớc thải
nguồn này có thể chứa một số ít các chất ô nhiễm với hàm lợng không cao do
đã đợc làm loãng nhiều lần. Vì vậy nguồn thải này hầu nh không cần xử lý.
1.2.2. Đặc điểm nớc thải bệnh viện
1.2.2.1. Những đặc điểm hóa lý của nớc thải bệnh viện
Nớc thải bệnh viện ngoài ô nhiễm thông thờng, còn có những chất bẩn
khoáng và hữu cơ đặc thù nh các chế phẩm thuốc, các chất khử trùng, các dung
môi hóa học, các đồng vị phóng xạ đợc sử dụng trong quá trình chuẩn đoán và
điều trị bệnh. Những nghiên cứu mới nhất cho thấy sự có mặt của một vài chất
trong số chúng dẫn đến việc giảm hiệu quả làm sạch nớc thải trên các công
trình xử lý.
Việc sử dụng rộng rãi các chất tẩy rửa (chất hoạt động bề mặt) ở xởng giặt

là của bệnh viện cũng tạo nguy cơ thực tế làm xấu đi mức độ hoạt động của công
trình xử lý. Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lợng chất hoạt động bề mặt trong
nớc thải làm xấu đi khả năng tạo bông cặn trong bể lắng, và đa số các vi khuẩn
Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH - MT

SV: Lê Ngọc Quỳnh MSSV: 505303048

12
tụ tập lại trong bọt . Những chất tẩy rửa riêng biệt ảnh hởng đến quá trình làm
sạch sinh học nớc thải: chất tẩy rửa anion tăng lợng bùn hoạt tính, chất tẩy rửa
cation lại làm giảm đi.
1.2.2.2. Đặc trng về vi trùng và giun sán của nớc thải bệnh viện
Điểm đặc thù của nớc thải bệnh viện là sự lan truyền rất mạnh của các vi
khuẩn gây bệnh, đặc biệt nguy hiểm là nớc thải từ những bệnh viện chuyên
khoa các bệnh truyền nhiễm và bệnh lao, cũng nh những khoa lây nhiễm của
bệnh viện đa khoa. Những nguồn nớc thải bệnh thải những tác nhân truyền
nhiễm qua đờng tiêu hóa và làm ô nhiễm môi trờng. Đặc biệt nguy hiểm khi
nớc thải bệnh viện bị nhiễm các vi khuẩn gây bệnh có thể dẫn đến dịch bệnh
cho ngời và động vật qua nguồn nớc, qua các loại rau đợc tới bằng chất thải.
Đó là những bệnh truyền nhiễm nh bệnh tả, bệnh thơng hàn, phó thơng hàn,
khuẩn Salmonella, lỵ, bệnh do amip, bênh do Lambia, bệnh do Letoxpira, bệnh
do Brucella, bệnh tularê, bênh than, lao, giun sán, viêm gan lây, bệnh nhiễm
virut ruột và một vài loại bệnh khác.
1.2.3. ý nghĩa của việc xử lý nớc thải bệnh viện
Nớc thải là một trong những mấu chốt trong chu trình tuần hoàn nớc khép
kín của tự nhiên.
Theo chu trình tuần hoàn nớc ( hình 1), nớc đợc chu chuyển qua quá trình
bốc hơi và ma. Với chu trình này lợng nớc đợc bảo toàn, nhng nớc đợc
biến từ dạng lỏng sang hơi và rắn (băng tuyết), hoặc từ nơi này sang nơi khác ở
các thủy vực: biển, đại dơng, nớc mặt (sông suối, ao, hồ) và nớc ngầm.

Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH - MT

SV: Lê Ngọc Quỳnh MSSV: 505303048

13

Hình1 : Chu trình tuần hoàn nớc [2-6]
Nghiên cứu chu trình tuần hoàn nớc này chúng ta nhận thấy công nghệ xử lý
nớc thải đóng một vai trò rất quan trọng trong việc duy trì và tái tạo nguồn nớc
tự nhiên. nếu thiếu mắt xích này theo thời gian môi trờng nớc của chúng ta sẽ
bị suy thoái nặng, không thể khai thác sử dụng đợc nữa do bị ô nhiễm bởi các
chất thải công nghiệp và sinh hoạt.
Nớc thải thờng chứa rất nhiều tạp chất có bản chất khác nhau, vì vậy mục
đích của xử lý nớc thải nhằm khử các tạp chất có trong đó sao cho nớc sau khi
xử lý đạt tiêu chuẩn chất lợng ở mức chấp nhận đợc theo các chỉ tiêu đã đặt ra.
Các tiêu chuẩn chất lợng đó thờng phụ thuộc vào mục đích và cách sử dụng,
nớc sẽ đợc tái sử dụng hay thải thẳng vào các nguồn tiếp nhận nớc.
Do vậy công nghệ xử lý nớc thải đóng một vai trò hết sức quan trọng trong
Nớc ngầm Nớc mặt
(Sông, hồ, ao)
Làm sạch nớc
Nớc công
ngiệp
Nớc sinh hoạt
Dân c Bệnh viện Trờng học
Nớc công
ngiệp
Xử lý nớc thải
Môi trờng nớc
(sông, biển)

Tài nguyên
nớc
Sử
dụng
nớc
Nớc ma
Tái sử
dụng
Bốc
hơi
Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH - MT

SV: Lê Ngọc Quỳnh MSSV: 505303048

14
việc duy trì và tái tạo nguồn nớc tự nhiên. Nếu không có quá trình này thì theo
thời gian môi trờng nớc của chúng ta sẽ bị suy thoái nặng, không thể khai thác
sử dụng đợc nữa do bị ô nhiễm do sử dụng các chất thải công- nông nghiệp và
sinh hoạt trong đó có nớc thải bệnh viện. Để góp phần khai thác hợp lý và hiệu
quả tài nguyên nớc với mục tiêu phát triển bền vững thì khâu xử lý nớc thải
đặc biệt là các loại nớc thải độc hại và nguy hiểm nh nớc thải bệnh viện cần
đợc thực hiện triệt để trên quy mô toàn quốc cũng nh trong khu vực.

1.3. Các phơng pháp xử lý nớc thải bệnh viện
Nớc thải bệnh viện nói chung có chứa nhiều chất ô nhiễm khác nhau, đòi
hỏi phải xử lý bằng những phơng pháp thích hợp. Một cách tổng quát, các
phơng pháp xử lý nớc thải bệnh viện nói chung đợc chia thành ba loại nh
sau:
1. Phơng pháp hóa lý
2. Phơng pháp hóa học

3. Phơng pháp sinh học
Sau đây là sơ đồ nguyên lý công nghệ xử lý nớc thải thông dụng theo tiêu
chuẩn chất lợng nớc đạt đợc, các quá trình xử lý đợc nhóm lại thành các
công đoạn: xử lý cấp I, xử lý cấp II, xử lý cấp III.


Hình 2: Sơ đồ nguyên lý và các mức độ xử lý nớc thải

Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH - MT

SV: Lê Ngọc Quỳnh MSSV: 505303048

15
Chú thích:
1. Than hoặc lới chắn
2. Bể lắng cá
3. Bể lắng cấp I
4. Xử lý cấp II (hoạt hóa bùn hoặc lọc sinh học)
5. Bể lắng cấp II
6. Bể tiếp xúc clo
7. Bể lắng và làm đặc bùn
8. Bể tiêu hủy bùn và yếm khí
9. Thiết bị tách nớc (lọc khung bản hoặc băng tải)
-Xử lý cấp I:
gồm các quá trình xử lý sơ bộ và lắng. Công đoạn này nhằm khử
các vật rắn nổi có kích thớc và các tạp chất rắn có thể lắng ra khỏi nớc thải để
bảo vệ bơm và đờng ống.
-Xử lý cấp II
: Gồm các quá trình sinh học (đôi khi có cả quá trình hóa học)
có tác dụng khử hầu hết các tạp chất hữu cơ hòa tan có thể phân hủy bằng con

đờng sinh học, nghĩa là khử BOD.
-Xử lý cấp III
: thờng gồm các quá trình: vi lọc, kết tủa hóa học và đông tụ,
hấp phụ bằng than hoạt tính, trao đổi ion, thẩm thấu ngợc, điện thẩm tích, các
quá trình khử các chất dinh dỡng, clo hóa ozon hóa.
1.3.1. Các phơng pháp hóa lý
Các phơng pháp hóa lý đợc ứng dụng để xử lý nớc thải gồm lọc, đông tụ,
keo tụ, tuyển nổi, hấp phụ, trao đổi ion, thẩm thấu ngợc, siêu lọc Các phơng
pháp này đợc ứng dụng để loại bỏ ra khỏi nớc thải các hạt phân tán lơ lửng
(rắn và lỏng), các khí tan những chất vô cơ và hữu cơ hòa tan.
Ưu điểm của phơng pháp này:
- Có khả năng loại các chất độc hữu cơ không bị oxy hóa sinh học.
- Hiệu quả xử lý cao hơn.
- Kích thớc hệ thống nhỏ hơn.
Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH - MT

SV: Lê Ngọc Quỳnh MSSV: 505303048

16
- Độ nhạy đối với sự thay đổi tải trọng thấp hơn.
- Có thể tự động hóa hoàn toàn.
- Không cần phải theo dõi hoạt động của sinh vật.
- Có thể thu hồi các chất khác nhau.
a. Lọc qua song chắn rác
Đối tợng xử lý là các loại rác thải loại lớn nh rẻ, rác, vỏ đồ hộp, đá
chúng thờng đợc tách ra để khỏi gây tắc nghẽn đờng ống. Ngời ta thờng
dùng lới làm bằng các thanh kim loại đợc đặt nghiêng một góc 60-75
o
. Rác
thải đợc lấy ra bằng cào cơ giới. Đối với rác thải có kích cỡ nhỏ hơn ngời ta có

thể dùng dây. Đây là hình thức xử lý sơ bộ nhằm loại bỏ các tạp chất có thể gây
ra sự cố trong quá trình vận hành hệ thống xử lý nớc thải nh làm tắc bơm,
đờng ống hoặc kênh dẫn. Đây là bớc quan trọng đảm bảo an toàn và điều kiện
làm việc thuận lợi cho cả hệ thống.
b. Lắng tụ
Đợc dùng để lắng các tạp chất tan thô ra khỏi nớc thải (sinh hoạt và công
nghiệp). Lắng tụ diễn ra dới tác dụng của trọng lực. Để lắng ngời ta sử dụng
bể lắng cát, bể lắng và bể lắng trong.
-Bể lắng cát: Đợc dùng để loại sơ bộ chất bẩn khoáng và hữu cơ (0,2-0,25
mm) ra khỏi nớc thải. Bể lắng cát ngang là hồ chứa có tiết diện ngang là tam
giác hoặc hình thang. Chiều sâu bể lắng cát 0,25-1m. Vận tốc chuyển động của
nớc không quá 0,3m. Bể lắng cát dọc có dạng hình chữ nhật, tròn, trong đó
nớc chuyển động theo dòng từ dới lên với vận tốc 0,05 m/s.
-Bể lắng ngang: Bể lắng ngang là bể lắng có chiều sâu H = 1,5-4m, chiều dài
L=(8-12)xH, chiều rộng B = 3-6m. Bể lắng ngang đợc ứng dụng khi lu lợng
nớc thải lớn hơn 15000m
3
/ngàyđêm. Hiệu quả bể lắng 60%.
-Bể lắng đứng: Bể lắng đứng hình trụ (hoặc tiết diện vuông) có đáy chóp.
Nớc thải đợc cho vào theo ống trung tâm. Sau đó nớc chảy từ dới lên vào
Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH - MT

SV: Lê Ngọc Quỳnh MSSV: 505303048

17
các rãnh nớc chảy tràn. Nh vậy, quá trình lắng cặn diễn ra trong dòng đi lên,
vận tốc nớc là 0,5-0,6 m/s. Chiều cao vùng lắng 4-5m.
-Bể lắng hớng tâm: Bể lắng hớng tâm là bể lắng tròn. Nớc trong đó
chuyển động từ tâm ra vành đai. Vận tốc nớc nhỏ nhất ở vành đai. Loại bể lắng
này đợc ứng dụng cho lu lợng nớc thải lớn hơn 20000m

3
/ngày đêm.
-Bể lắng dạng bảng: ở bên trong bể lắng dạng bảng có các bản đặt nghiêng
và song song với nhau. Nớc chuyển động giữa các bản, còn cặn trợt xuống và
bình chứa.
-Bể lắng trong: Bể lắng đợc sử dụng để làm sạch tự nhiên và để làm trong
nớc thải công nghiệp. Ngời ta thờng sử dụng bể lắng trong với lớp cặn lơ
lửng trong đó ngời ta cho nớc với chất đông tụ đi qua đó.
c.Lọc
Lọc đợc dùng để xử lý nớc thải, để tách các tạp chất nhỏ ra khỏi nớc thải
mà bể lắng không thể lắng đợc. Trong các loại phin lọc thờng có các loại phin
lọc dùng vật liệu dạng tấm hoặc dạng hạt. Vật liệu dạng tấm có thể làm bằng tấm
thép có đục lỗ hoặc lới thép không gỉ, nhôm, niken, đồng thau, và các loại
vải khác nhau (thủy tinh, amiăng, bông, len, sợi tổng hợp). Tấm lọc cần có trở
lực nhỏ, đủ bền và dẻo cơ học, không bị trơng nở và phá hủy ở điều kiện lọc.
Đặc tính quan trọng của lớp hạt lọc là có độ xốp và bề mặt riêng. Quá trình
lọc có thể xảy ra dới tác dụng của áp suất của cột chất lỏng hay áp suất cao
trớc vách vật liệu lọc hoặc chân không sau lớp lọc.
Các phin lọc làm việc sẽ tách các phần tử tạp chất phân tán hoặc lơ lửng khó
lắng ra khỏi nớc. Các phin lọc làm việc không hoàn toàn dựa vào nguyên lý cơ
học. Khi nớc qua lớp lọc dù ít hay nhiều cũng tạo ra lớp màng trên mặt các hạt
vật liệu lọc, màng này là màng sinh học. Do vậy, ngoài tách các phần tử tạp chất
phân tán ra khỏi nớc, các màng sinh học cũng biến đổi các chất hòa tan trong
nớc thải nhờ quần thể các vi sinh vật có trong màng sinh học.
Chất bẩn và màng sinh học sẽ bám vào bề mặt vật liệu lọc dần dần bít các khe
Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH - MT

SV: Lê Ngọc Quỳnh MSSV: 505303048

18

hở của lớp lọc làm cho dòng chảy bị chậm lại hoặc ngng chảy. Do đó, trong
quá trình làm việc ngời ta phải rửa phin lọc, lấy bớt màng bẩn phía trên, và cho
nớc thải đi từ dới đi lên trên để tách màng bẩn ra khỏi vật liệu lọc.
d. Đông tụ và keo tụ
-Đông tụ:
Hỗn hợp phân tán nhỏ đợc loại ra khỏi nớc bằng phơng pháp đông tụ.
Đông tụ là phơng pháp xử lý nớc bằng tác nhân nhằm hình thành các phân tử
lớn từ các phân tử nhỏ. Phân tử các chất đục mang điện tích âm. Việc loại các
chất này nhờ các chất đông tụ là tạo thành muối từ chất kiềm và axit yếu. Chất
đông tụ trong nớc tạo thành các bông hiđroxit kim loại, lắng nhanh trong
trờng trọng lực. Các bông này có khả năng hút các chất keo và hạt lơ lủng kết
hợp với chúng. Các chất này tham gia vào phản ứng trao đổi ion với nớc và hình
thành các tạp chất có phối trí thức cao.
Quá trình phân hủy các chất đông tụ và tạo thành các bông keo xảy ra theo
các giai đoạn sau:
Me
3+
+ HOH Me(OH)
2+
+ H
+

Me(OH)
2+
+ HOH

Me(OH)
2
+
+ H

+

Me(OH)
2
+
+ HOH

Me(OH)
3
+ H
+

Me
3+
+ 3HOH


Me(OH)
3
+ 3H
+

Các chất đông tụ thờng dùng trong mục đích này là các muối nhôm hoặc
muối sắt hoặc hỗn hợp của chúng. Đây là hai loại hóa chất thông dụng trong xử
lý nớc cấp nhất là xử lý nớc trong sinh hoạt.
Các muối nhôm gồm có: Al
2
(SO
4
)

3
.18H
2
O, NH
4
Al(SO
4
)
3
.12H
2
O,
NaAl
2
(OH)
5
Cl, KAl(SO
4
)
2
.12H
2
O. Trong đó đợc sử dụng rộng rãi nhất là
Al
2
(SO
4
)
3
vì Al

2
(SO
4
)
3
hòa tan tốt trong nớc, chi phí thấp, hoạt động có hiệu quả
cao trong khoảng pH= 5-7,5.
Các muối sắt Fe
2
(SO
4
)
3
.2H
2
O, Fe
2
(SO
4
)
3
.3H
2
O, FeSO
4
.7H
2
O và FeCl
3
cũng

thờng dùng làm chất đông tụ. Các muối sắt thờng đợc dùng làm chất đông tụ
Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH - MT

SV: Lê Ngọc Quỳnh MSSV: 505303048

19
vì có nhiều u điểm hơn so với muối nhôm do:
- Tác dụng tốt hơn ở nhiệt độ thấp.
- Có khoảng giá trị pH tối u của môi trờng rộng hơn.
- Độ bền lớn và kích thớc bông keo có khoảng giới hạn rộng của thành phần
muối.
- Có thể khử mùi khi có H
2
S.
Nhng các muối sắt có nhợc điểm là chúng tạo thành các phức hòa tan
nhuộm màu qua phản ứng của các cation sắt với một số chất hữu cơ.
Trong quá trình tạo bông keo của hiđroxit nhôm hoặc sắt, ngời ta thờng
thêm các chất trợ đông nh: tinh bột, các ete, xenlulozơ, với liều lợng chất
đông tụ, giảm thời gian đông tụ và nâng cao tốc độ lắng của quá trình bông keo.
-Keo tụ
Keo tụ là quá trình kết hợp các hạt lơ lửng khi cho các hợp chất cao phân tử
vào nớc. Khác với quá trình đông tụ, khi keo tụ sự kết hợp diễn ra không chỉ do
tiếp xúc trực tiếp mà còn do tơng tác lẫn nhau giữa các phân tử chất keo tụ bị
hấp phụ trên các hạt lơ lửng.
e. Tuyển nổi
Phơng pháp tuyển nổi dựa trên nguyên tắc: các phần tử phân tán trong nớc
có khả năng tự lắng kém nhng có khả năng kết dính và các bọt khí nổi lên trên
bề mặt nớc. Sau đó ngời ta tách bọt khí cùng với các phần tử dính ra khỏi
nớc. Thực chất đây là quá trình tách bọt hay làm đặc bọt. Ngoài ra quá trình
này còn để tách các chất hòa tan nh các hoạt động bề mặt.

Trong công nghiệp tuyển nổi đợc áp dụng để xử lý chất khoáng, tái sinh
nguyên liệu từ nớc rửa, làm sạch nớc thải, xử lý bùn và thu hồi khoáng sản
quý. Trong xử lý nớc cấp, quá trình tuyển nổi đợc kết hợp với quá trình keo
tạo bông, đặc biệt là đối với chất mùn và tảo sau quá trình keo tụ tạo bông đợc
tách ra khỏi nớc bằng tuyển nổi.
Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH - MT

SV: Lê Ngọc Quỳnh MSSV: 505303048

20
Phơng pháp này đợc thực hiện nhờ thổi không khí thành bọt nhỏ vào trong
nớc thải. Các bọt khí dính các hạt lơ lửng và nổi lên trên mặt nớc. Khi nổi lên
các bọt khí tập hợp thành bông đủ lớn, rồi tạo thành một lớp bọt chứa nhiều hạt
bẩn.
Tuyển nổi bọt nhằm tách các hạt lơ lửng không tan và một số chất keo hoặc
hào tan ra khỏi pha lỏng. Kỹ thuật này có thể dùng cho xử lý nớc thải công
nghiệp ở nhiều lĩnh vực nh: chế biến dầu béo, dệt thuộc da, chế biến thịt
Hiệu suất của phơng pháp tuyển nổi phụ thuộc vào kích thớc và số lợng
bong bóng khí là 15-30 àm, kích thớc hạt tạp chất là 0,2-1,5 àm.
Có nhiều phơng pháp tuyển nổi để xử lý nớc thải:
- Tuyển nổi từ sự tách không khí từ dung dịch.
- Tuyển nổi với sự phân tán không khí bằng cơ giới.
- Tuyển nổi nhờ các tấm xốp.
- Tuyển nổi bằng phơng pháp tách phân đoạn bọt.
- Tuyển nổi hoá học, sinh học và ion.
- Tuyển nổi điện.
Phơng pháp này có u điểm là hoạt động liên tục, phạm vi ứng dụng rộng
rãi, chi phí đầu t và vận hành không lớn, hiệu quả xử lý cao, thiết bị đơn giản,
thu cặn có độ ẩm nhỏ và có thể thu hồi tạp chất trong cặn. Ngoài ra, nớc thải
đợc xử lý bằng phơng pháp tuyển nổi sẽ đợc thông khí, giảm đợc hàm lợng

chất hoạt động bề mặt, chất dễ bị oxy hoá.
f. Hấp phụ
Phơng pháp hấp phụ đợc dùng rộng rãi để làm sạch triệt để nớc thải khỏi
các chất hữu cơ hòa tan sau khi xử lý sinh học cũng nh xử lý cục bộ khi trong
nớc thải có chứa một hàm lợng rất nhỏ các chất đó. Những chất này thờng
không phân hủy bằng con đờng sinh học và thờng có độc tính cao. Nếu các
chất này bị hấp phụ tốt và khi chi phí riêng lợng chất hấp phụ không lớn thì
việc ứng dụng phơng pháp này là hợp lí hơn cả.
Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH - MT

SV: Lê Ngọc Quỳnh MSSV: 505303048

21
Trong xử lý nớc thải công nghiệp, hấp phụ đợc ứng dụng để khử độc
nớc thải khỏi thuốc diệt cỏ, phenol, thuốc sát trùng, các hợp chất hữu cơ vòng
thơm, chất hoạt động bề mặt, thuốc nhuộm, màu hoạt tính.
Các chất hấp phụ thờng dùng là: than hoạt tính, đất sét, silicagen, keo
nhôm, một số chất tổng hợp hoặc chất thải sản xuất nh: xỉ, mạt sắt,
Phơng pháp hấp phụ có tác dụng tốt trong việc xử lý nớc thải chứa các chất
hữu cơ, các kim loại nặng và màu. Để loại bỏ các kim loại nặng, các chất vô
cơ và hữu cơ độc hại hiện nay ngời ta có thể sử dụng than bùn hoặc một số
loại thực vật nớc nh lục bình.
Ưu điểm của phơng pháp này là hiệu quả cao, có khả năng xử lý nhiều
chất trong nớc thải và có thể thu hồi các chất này. Xử lý nớc hấp phụ có thể
tái sinh, tức thu hồi và tận dụng chất thải; phân hủy và tiêu hủy chất thải cùng
với chất hấp phụ.
1.3.2. Phơng pháp hóa học
Các phơng pháp hóa học dùng trong xử lý nớc thải gồm có: trung hòa, oxy
hóa và khử. Tất cả các phơng pháp này đều dùng các tác nhân hóa học nên là
phơng pháp đắt tiền. Ngời ta sử dụng các phơng pháp hóa học để khử các

chất hòa tan và trong các hệ thống cấp nớc khép kín. Đôi khi các phơng pháp
này đợc dùng để xử lý sơ bộ trớc khi xử lý sinh học hay sau công đoạn này
nh là một phơng pháp xử lý nớc thải lần cuối để thải vào nguồn nớc.
a. Phơng pháp trung hòa
Nớc thải chứa các axit vô cơ hoặc kiềm cần đợc trung hòa pH về khoảng
6,5 - 8,5 trớc khi thải vào nguồn nớc hoặc sử dụng cho công nghệ xử lý tiếp
theo.
Trung hòa nớc thải có thể đợc thực hiện bằng nhiều cách khác nhau
+ Trộn lẫn nớc thải axit với nớc thải kiềm.
Phơng pháp này đợc sử dụng khi nớc thải của xí nghiệp là axit còn xí
Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH - MT

SV: Lê Ngọc Quỳnh MSSV: 505303048

22
nghiệp gần đó có nớc thải là kiềm: Cả hai loại nớc thải này đều không chứa
các cấu tử gây ô nhiễm khác.
+Trung hòa bằng bổ sung các tác nhân hóa học.
Để trung hòa nớc axit , có thể sử dụng các tác nhân hóa học nh NaOH,
KOH, Na
2
CO
3
, nớc amoniac NH
4
OH, CaCO
3
,

MgCO

3
, đolomit (CaCO
3
.
MgCO
3

) và xi măng. Tác nhân rẻ nhất là sữa vôi 5 đến 10% Ca(OH)
2
.

Để trung hòa nớc thải kiềm ngời ta sử dụng các axit khác nhau hoặc khí
thải mang tính axit nh CO
2
,SO
2
, NO
2
,
+Trung hòa nớc thải bằng cách lọc qua vật liệu có tác dụng trung hòa:
Ngời ta thờng dùng các vật liệu nh manhêtit (MgCO
3

), đolomit , đá vôi,
đá hoa,và các chất thải rắn nh xỉ, xỉ tro làm vật liệu lọc. Quá trình trung
hòa đợc tiến hành trong các thiết bị lọc - trung hòa đặt nằm ngang hoặc đứng.
+Trung hòa bằng các khí axit :
Để trung hòa nớc thải kiềm, trong những năm gần đây, ngời ta đã dùng
khí thải chứa CO
2

, SO
2
, NO
2
, Việc sử dụng khí axit không những cho phép
trung hòa nớc thải mà đồng thời tăng hiệu suất làm sạch chính khí thải khỏi
các cấu tử độc hại.
Việc sử dụng CO
2


để trung hòa nớc thải kiềm có nhiều u điểm so với việc
dùng H
2
SO
4
hay HCl và cho phép giảm rất đáng kể chi phí cho quá trình trung
hòa. Do độ hòa tan CO
2
kém nên mức nguy hiểm do oxy hóa quá mức các
dung dịch đợc trung hòa cũng giảm xuống, các ion CO
3
2-

đợc tạo thành có
ứng dụng nhiều hơn so với ion SO
4
2-
, Cl

-
, ngoài ra tác động ăn mòn và độc hại
của ion CO
3
2-
trong nớc nhỏ hơn các ion SO
4
2-
, Cl
-
.
b. Phơng pháp oxy hóa và khử
Để làm sạch nớc tự nhiên và nớc thải ngời ta có thể dùng các chất oxy hóa
nh Clo dạng khí và dạng lỏng, điclooxit, CaOCl
2
, Ca(ClO)
2

và KMnO
4
,
K
2
Cr
2
O
7
, H
2
O

2
, O
2

, O
3
,MnO
2

Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH - MT

SV: Lê Ngọc Quỳnh MSSV: 505303048

23
Trong quá trình oxy hóa, các chất độc hại trong nớc thải chuyển thành
các chất ít độc hơn và tách ra khỏi nớc. Quá trình này tiêu tốn một lợng
lớn các tác nhân hóa học, do đó oxy hóa hóa học chỉ đợc dùng để loại các tạp
chất gây nhiểm bẩn trong nớc mà không thể tách bằng phơng pháp khác nh
khử xyanua hay hợp chất hòa tan của As.
c. Loại các ion kim loại nặng
Các ion kim loại nặng nh thuỷ ngân, crom, cadimi, kẽm, chì, đồng,
niken, asen đợc loại ra khỏi nớc thải bằng phơng pháp hoá học. Bản chất của
phơng pháp này là chuyển các chất tan trong nớc thành không tan, bằng cách
thêm tác chất vào và tách chúng ra dới dạng kết tủa.
Chất phản ứng dùng là hydroxit canxi và natri, cacbonat natri, sulfit natri, các
chất thải khác nhau nh xỉ sắt-crom chứa: CaO-51,3%, MgO-9,2%, SiO
2
-
27,4%, Cr
2

O
3
-4,13%, Al
2
O
3
-7,2%, FeO- 0,73%.
Nh vậy, theo những phân tích ở trên ta thấy một công trình xử lý nớc thải
hoàn chỉnh thờng kết hợp nhiều phơng pháp xử lý với nhau: cơ học, sinh học,
thậm chí cả hóa học. Tuy nhiên phơng pháp hóa học về lâu dài thì tốn kém về
mặt chi phí cho hóa chất, do đó ở đây ta chọn phơng án xử lý cơ học kết hợp với
sinh học.
1.3.3. Phơng pháp sinh học
Thực để phân hủy các chất bền hữu cơ trong nớc thải. Chúng sử dụng các
hợp chất hữu cơ và một số chất khoáng làm nguồn dinh dỡng và tạo năng
lợng. Trong quá trình dinh dỡng chúng nhận đợc các chất làm vật liệu để xây
dựng tế bào, sinh trởng và sinh sản nên sinh khối đợc tăng lên.
Phơng pháp này chất của biện pháp xử lý sinh học là sử dụng khả năng sống
và hoạt động của vi sinh vật nhằm tách các chất không hòa tan và các chất dạng
keo khỏi nớc thải qua các: song chắn rác, bể lắng, bể vớt dầu, bể lọc nhằm tách
các chất ở trạng thái lơ lửng. Phơng pháp này có thể loại bỏ đợc đến 60% tạp
Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH - MT

SV: Lê Ngọc Quỳnh MSSV: 505303048

24
chất không hòa tan. Giảm BOD đến 20%. Nếu có thêm biện pháp thoáng gió sơ
bộ hiệu quả có thể đến 40-50% theo BOD. Thuộc loại này có thể kể đến các bể
tự hoại, bể lắng 2 vỏ là những công trình vừa để lắng vừa để phân hủy căn lắng.
Đây là khâu xử lý sơ bộ trớc khi cho qua xử lý sinh học.

Đối với các chất hữu cơ có trong nớc thải thì phơng pháp này dùng để khử
các hợp chất sunfit, muối amoni nitrat tức là các chất cha bị oxy hóa hoàn toàn.
Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy sinh hóa các chất bẩn sẽ là CO
2
,
H
2
O, N
2
, SO
4
2-
, Các nghiên cứu cho thấy vi sinh vật có thể phân hủy tất cả các
chất hữu cơ có trong thiên nhiên và rất nhiều chất hữu cơ tổng hợp nhân tạo.
Xử lý bằng phơng pháp sinh học gồm các phơng pháp sau:
-Phơng pháp hiếu khí.
-Phơng pháp kị khí.
-Phơng pháp thiếu khí.
Tùy điều kiện cụ thể nh địa hình, tính chất và khối lợng nớc thải, khí hậu,
mặt bằng nơi cần xử lý, kinh phí cho phép với công nghệ thích hợp, ngời ta sẽ
chọn một trong số những phơng pháp trên hay kết hợp với nhau.
Ưu điểm của các phơng pháp này:
+Có thể xử lý nớc thải có phổ nhiễm bẩn các chất hữu cơ tơng đối rộng.
+Hệ thống có thể tự điều chỉnh theo phổ các chất nhiễm bẩn và nồng độ của
chúng.
+Thiết kế và trang bị đơn giản.
Đồng thời chúng cũng có những nhợc điểm:
+Đầu t cơ bản cho việc xây dựng khá tốn kém.
+Phải có chế độ công nghệ làm sạch đồng bộ và hoàn chỉnh.
Các chất hữu cơ khó phân hủy cũng nh các chất vô cơ có độc tính ảnh hởng

tới thời gian và hiệu quả làm sạch. Các chất có độc tính tác động đến quần thể
sinh vật nói chung và trong bùn hoạt tính làm giảm hiệu suất xử lý của quá trình.
Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH - MT

SV: Lê Ngọc Quỳnh MSSV: 505303048

25
Tuy vậy các phơng pháp sinh học vẫn đợc sử dụng rộng rãi và tỏ ra thích hợp
cho quá trình làm sạch nớc thải chứa các chất hữu cơ dễ phân hủy.
Phơng pháp hiếu khí:

Phơng pháp hiếu khí dùng để loại các chất hữu cơ dễ bị vi sinh vật phân hủy
ra khỏi nguồn nớc. Các chất này đợc các loại vi sinh vật hiếu khí oxy hóa bằng
oxy hòa tan trong nớc.
Chất hữu cơ + O
2

vi sinh võt

H
2
O + CO
2
+ Năng lợng
Chất hữu cơ + O
2

vi sinh võt

Tế bào mới
Tế bào mới + O
2

vi sinh võt

H
2
O + CO
2
+ NH
3

Tổng cộng : Chất hữu cơ + O
2

vi sinh võt

H
2
O + CO
2
+ NH
3
+
Trong phơng pháp hiếu khí ammoniac cũng đợc loại bỏ bằng oxy hóa nhờ
vi sinh tự dỡng (quá trình nitrit hóa).
2NH
4
+

+ 3O
2

itrosomonasN

2NO
2
-
+ 4H
+
+ 2H
2
O
2NO
2
-
+ O
2
erNitrobact

2 NO
3
-

Tổng cộng: NH
4
+
+ 2O
2

sinhVi

NO
3
-
+ 2H
+
+ H
2
O + năng lợng
Điều kiện cho quá trình là: pH= 5,5- 9,0 oxy hòa tan lớn hơn hoặc bằng 0,5
mg/l, nhiệt độ 5-40
o
C.
Phơng pháp thiếu khí:

Trong điều kiện thiếu oxy hòa tan việc khử nitrat sẽ oxy hóa chất hữu cơ và
nitơ sẽ đợc tạo thành.
NO
3
-

i sinhV

2 NO
2
-
+ O
2

O
2

chat huu co

N
2

+ CO
2
+ H
2
O
Trong hệ thống xử lý theo kỹ thuật bùn hoạt tính sự khử nitrit hóa sẽ xảy ra
khi không tiếp tục thông khí. Khi đó oxy cần cho hoạt động của vi sinh vật giảm
dần và việc giải phóng oxy từ nitrit sẽ xảy ra. Theo nguyên tắc trên, phơng pháp
thiếu khí (khử nitrit hóa) đợc sử dụng để loại nitơ ra khỏi nớc thải.