Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện đa khoa tân hiệp với công suất 140 m3ngày đêm

LVTN: Thiết kế HTXLNT bệnh viện Đa Khoa Tân Hiệp với công suất 140 m 3/ngày.đêm

CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI LUẬN VĂN

1.1.

Đặt vấn đề
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật - cơng nghệ, nước ta đã ứng

dụng và đạt được những thành tựu đáng kể. Nhiều ngành cơng nghiệp, tiểu thủ
cơng nghiệp, dịch vụ ra đời đem lại nhiều sản phẩm, tiện ích phục vụ cho đời sống
con người, đồng thời nó cũng đưa đến sự cạn kiệt nguồn tài ngun thiên nhiên và
gây ơ nhiễm nghiêm trọng đối với mơi trường và đe dọa sức khỏe con người. Làm
cho mơi trường xung quanh chúng ta đang xuống cấp trầm trọng: rừng bị tàn phá
nặng nề, khống sản bị khai thác bừa bãi, đất đai bị xói mòn và thối hóa, đa dạng
sinh học trên Trái đất và dưới biển đều bị suy giảm. Nguồn nước ngầm và nước
mặt đang ngày càng ơ nhiễm do các hoạt động xả thải bừa bãi của con người.
Các vấn đề về mơi trường tồn cầu như sự biến đổi của khí hậu, suy giảm
tầng ozon, mực nước biển dâng cao, ơ nhiễm xun biên giới, hiện tượng mưa axit,
hiện tượng Elnino… Đây là các vấn đề cấp bách của mơi trường tồn cầu mà lồi
người chúng ta cần phải giải quyết và khắc phục hậu quả.
Việc xử lý chất thải nói chung và việc xử lý nước thải nói riêng có ý nghĩa
đặc biệt trong sự nghiệp bảo vệ mơi trường nhằm làm giảm các chất độc hại đối với
mơi trường sống của con người. Song cho đến nay hầu hết hệ thống thốt nước thải
ở các thành phố và thị xã vẫn chưa có hệ thống xử lý nước chung, nhiều khu chung
cư đã thải ra ngay trong lòng đơ thị, nước thải bị ơ nhiễm làm cho mơi trường sống
đơ thị ngày càng kém đi. Đặc biệt là nước thải bệnh viện. Hầu hết các bệnh viện
của tỉnh chưa đáp ứng được hệ thống xử lý nước thải.

1

LVTN: Thiết kế HTXLNT bệnh viện Đa Khoa Tân Hiệp với công suất 140 m 3/ngày.đêm

Tình trạng xả nước thải vơ tội vạ ở các bệnh viện hiện nay diễn ra một cách
“vơ tư”. Đây là một thực tế đáng báo động về nguy cơ ơ nhiễm mơi trường cần phải
nhanh chóng khắc phục để khơng ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng nguồn
nước đang ngày một suy thối vì nước thải bệnh viện chứa rất nhiều mầm bệnh
nguy hiểm đến đời sống con người và mơi trường.
1.2.

Tính cấp thiết của đề tài
Tình hình ơ nhiễm nước thải bệnh viện ở nước ta đã đến mức báo động.
Nhiều bệnh viện tại Tp.HCM và các khu vực khác trong cả nước vẫn chưa có

hệ thống xử lý nước thải bệnh viện hoặc có nhưng khơng xử lý tốt. Đây chính là
một nguy cơ lớn cho sức khỏe cộng đồng.
Tại Tp.HCM, số bệnh viện lớn tập trung hầu hết tại các quận 1, 3, 5, 10 và
Tân Bình, chiếm hơn 60% tổng số bệnh viện và trung tâm y tế (TTYT) và khoảng
73% tổng số giường bệnh trên địa bàn TP. Từ tháng 8/2005 đến nay, Sở Tài ngun
và Mơi trường Tp.HCM đã tiến hành một đợt tổng kiểm tra về HTXLNT tại các
bệnh viện và các TTYT trên tồn TP. Kết quả cho thấy mỗi ngày có 17276 m 3 nước
thải được thải ra từ 109 bệnh viện và TTYT. Nguồn nước thải chủ yếu từ các khâu
giải phẫu, xét nghiệm, khám chữa bệnh, giặt giũ, vệ sinh của nhân viên y tế, bệnh
nhân, thân nhân. Kết quả phân tích nước thải cho thấy loại nước thải này ơ nhiễm
nặng về mặt hữu cơ và vi sinh, với hàm lượng BOD 5 khoảng 350 ÷ 400 mg/l, chất
rắn lơ lửng

250÷ 300 mg/l, đặc biệt hàm lượng vi sinh cao gấp 100 ÷

1000 tiêu chuẩn cho phép. Đáng chú ý nhất là trong số 17267 m 3 nước thải hằng
ngày thì chỉ có 12925 m3 (chiếm 75%) đã được xử lý, tuy nhiên chỉ có 3120 m 3
(chiếm 18%) nước thải được xử lý đạt tiêu chuẩn mơi trường.
Trong số 51 bệnh viện cơng trên địa bàn TP chỉ có 30 bệnh viện có
HTXLNT, trong đó chỉ có 10/30 HTXLNT đạt tiêu chuẩn. Trong số 21 bệnh viện
2


LVTN: Thiết kế HTXLNT bệnh viện Đa Khoa Tân Hiệp với công suất 140 m 3/ngày.đêm

còn lại, có những bệnh viện mỗi ngày tiếp nhận cả ngàn bệnh nhân nhưng vẫn
khơng có HTXLNT như bệnh viện Chợ Rẫy, bệnh viện Răng Hàm Mặt, Viện
Pasteur. Còn nhiều bệnh viện lớn thuộc các bộ ngành khác.
Theo Phó Cục trưởng Cục bảo vệ mơi trường, ơng Phùng Văn Vui, Kế hoạch
hành động xử lý triệt để các cơ sở gây ơ nhiễm mơi trường nghiêm trọng do Thủ
tướng Chính phủ phê duyệt ngày 22/04/2004 (gọi tắt là QĐ 64) chỉ rõ đến năm
2007 cần xử lý triệt để 439 cơ sở gây ơ nhiễm mơi trường nghiêm trọng, trong đó
có 84 bệnh viện.
Nước thải của các bệnh viện này trực tiếp thải ra mơi trường gây ơ nhiễm
cho nước bề mặt, nước ngầm. Thậm chí có nơi nước thải khơng có tuyến cống thốt
hoặc cống thốt q cũ nát. Nước thải bệnh viện là một trong những mối quan tâm
lo ngại sâu sắc với các nhà quản lý mơi trường và xã hội vì nó có thể gây ơ nhiễm
nghiêm trọng và nguy hiểm đến sức khỏe con người.
Các thành phần chính gây ơ nhiễm do nước thải bệnh viện gây ra là các chất
hữu cơ, chất dinh dưỡng, chất rắn lơ lửng, các vi trùng, virus gây bệnh. Nước thải
loại này phát sinh từ nhiều khâu trong bệnh viện: giặt quần áo bệnh nhân, khăn lau,
chăn mền, drap cho các giường bệnh, súc rửa các vật dụng y khoa, xét nghiệm, giải
phẫu, sản, nhi, vệ sinh lau chùi làm sạch các phòng bệnh và phòng làm việc. Theo
khảo sát tất cả các loại nước thải này nếu khơng được xử lý thì mỗi ml nước thải sẽ
truyền 11 tỷ vi khuẩn gây bệnh ra ngồi.

Chính vì vậy, các bệnh viện bắt buộc phải có hệ thống xử lý nước thải hoặc
có rồi thì phải xử lý cho đạt tiêu chuẩn xả thải. Do đó, thiết kế hệ thống xử lý nước
thải cho bệnh viện Đa Khoa Tân Hiệp là hồn tồn đúng và cấp thiết.

3


LVTN: Thiết kế HTXLNT bệnh viện Đa Khoa Tân Hiệp với công suất 140 m 3/ngày.đêm

1.3.

Nhiệm vụ luận văn
Luận văn được thực hiện nhằm đưa ra HTXLNT phù hợp, có tính chất khả

thi với tình hình thực tế của bệnh viện. Nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn mơi trường
quy định TCVN 6772:2000, mức I.
1.4.

Nội dung luận văn

-

Tổng quan về bệnh viện Đa Khoa Tân Hiệp.

-

Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải bệnh viện.

-

Lựa chọn cơng nghệ xử lý.

-

Tính tốn thiết kế các cơng trình đơn vị.

-

Tính tốn chi phí xử lý cho 1m3 nước thải.

-

Quản lý, vận hành hệ thống xử lý nước thải.

-

Thực hiện bản vẽ.

4


LVTN: Thiết kế HTXLNT bệnh viện Đa Khoa Tân Hiệp với công suất 140 m 3/ngày.đêm

CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN

2.1.

Tổng quan về bệnh viện Đa Khoa Tân Hiệp

2.1.1. Vị trí địa lý
Kiên Giang là một tỉnh nằm ở tận cùng phía Tây Nam Việt Nam, có diện tích
khoảng 626904 ha, dân số 1689000 người (theo thống kê năm 2004). Tỉnh gồm 11
huyện, 1 thị xã và 1 thành phố. Trong đó, huyện Tân Hiệp là một trong những
huyện có nền kinh tế phát triển mạnh của tỉnh, đời sống vật chất được nâng cao.
Huyện nằm dọc theo quốc lộ 80, cách thành phố Rạch Giá 33 km, cách Cần
Thơ 50 km, giáp với huyện Vĩnh Thạnh – Cần Thơ nên q trình đơ thị hóa của
huyện diễn ra rất nhanh. Nhiều dự án xây dựng ra đời, trong đó có dự án xây dựng
bệnh viện Đa Khoa Tân Hiệp.
Bệnh viện nằm ngay trung tâm của thị Trấn Tân Hiệp, xung quanh bệnh viện
tiếp giáp với khu dân cư:
+ Phía Bắc giáp với xã Mong Thọ- Châu Thành- Kiên Giang.
+ Phía Nam giáp với huyện Vĩnh Thạnh - Cần Thơ.
+ Phía Đơng giáp với khu dân cư Kinh Mới.
+ Phía Tây giáp với quốc lộ 80.
Bệnh viện ĐK Tân Hiệp tọa lạc tại Khóm B – thị trấn Tân Hiệp – Kiên
Giang. Bệnh viện nằm ở một vị trí thuận lợi về giao thơng đường thủy (cạnh sơng
Cái Sắn, con Kinh Mới) và giao thơng đường bộ (Quốc lộ 80).

5


LVTN: Thiết kế HTXLNT bệnh viện Đa Khoa Tân Hiệp với công suất 140 m 3/ngày.đêm

2.1.2. Khái qt về bệnh viện
Trước đây, bệnh viện là trung tâm y tế huyện Tân Hiệp, có nhiệm vụ chữa
bệnh và chăm sóc sức khỏe cho người dân trong huyện và các vùng lân cận.
Bệnh viện được nâng cấp và bắt đầu thi cơng vào đầu năm 2004 cho đen nay
với tổng diện tích 10500 m2, bệnh viện đạt tiêu chuẩn cấp 3. Bệnh viện có quy mơ
khoảng 150 ÷180 giường bệnh mỗi ngày.

2.1.3. Tổ chức và nhân lực của bệnh viện

Ban giám đốc: 1 giám đốc, 2 phó giám đốc.
Tổng số cán bộ cơng nhân viên của bệnh viện là 183 người, với 4 phòng
chức năng và 16 khoa.
− Các phòng chức năng:
+ Phòng tổ chức - hành chánh.
+ Phòng kế tốn tài vụ.
+ Phòng y vụ.
+ Phòng bảo hiểm y tế.
− Các khoa gồm: khoa ngoại, khoa nội, khoa cấp cứu hồi sức, khoa đơng y,
khoa sản, khoa nhi, khoa nhiễm, khoa mắt, khoa tai mũi họng, khoa răng hàm mặt,
khoa dược, khoa dinh dưỡng, khoa xét nghiệm, khoa X-quang, khoa siêu âm, khoa
giải phẫu.
2.1.4. Các nguồn gây ơ nhiễm
2.1.4.1 Các nguồn phát sinh nước thải
Gồm nước mưa chảy tràn và nước thải sinh hoạt, nước thải điều trị.

6


LVTN: Thiết kế HTXLNT bệnh viện Đa Khoa Tân Hiệp với công suất 140 m 3/ngày.đêm

a) Nước mưa chảy tràn
Lượng nước thải này sinh ra do lượng nước mưa rơi trên mặt bằng của khn
viên bệnh viện và chạy qua khu vực ơ nhiễm. Nước mưa có khả năng nhiễm bẩn
khi chạy qua một số nơi như thùng rác đặt ngồi đường, bãi rác và hố rác của bệnh
viện… Thành phần nước mưa trong trường hợp này có khả năng nhiễm các chất
gây bẩn và máng dầu. Tuy nhiên, nếu bệnh viện quan tâm đến vấn đề này và quy
hoạch các vị trí đặt trang thiết bị nói trên một cách hợp lý, khơng để nước mưa tạt

vào thì khi đó nước mưa vẫn được xem là nước thải quy ước sạch, cho phép xả trực
tiếp vào nguồn tiếp nhận mà khơng cần phải xử lý.
b) Nước thải sinh hoạt và điều trị
Lượng nước thải này là một trong những ngun nhân gây ơ nhiễm mơi
trường nghiêm trọng. Hàng ngày bệnh viện thải ra một lượng nước thải tương đối
lớn, mức ơ nhiễm cao, và chứa nhiều vi trùng gây bệnh.
Nguồn nước thải gây ơ nhiễm mơi trường của bệnh viện được phát sinh ra từ
các nguồn sau:
− Nước thải sinh hoạt của bệnh nhân và thân nhân.
− Nước thải sinh hoạt của khu hành chánh, nghiệp vụ.
− Nước vệ sinh khoa hàng ngày.
− Nước giặt chăn mền, drap, khử trùng, rửa chai, súc rửa các dụng cụ y khoa
…
2.1.4.2 Các nguồn phát sinh chất thải rắn
Các chất thải rắn phát sinh trong q trình hoạt động của bệnh viện có thể
phân chia thành 4 nhóm chính theo tính chất ơ nhiễm và biện pháp xử lý như sau:

7


LVTN: Thiết kế HTXLNT bệnh viện Đa Khoa Tân Hiệp với công suất 140 m 3/ngày.đêm

+ Nhóm 1: là rác y tế gồm các loại bệnh phẩm vứt bỏ sau những ca phẫu thuật,
các dụng cụ y khoa sau khi sử dụng xong (như ống tiêm, ống chuyền, kim tiêm, vỏ
ống thuốc thủy tinh, chai lọ đựng thuốc…), bơng, băng, đàm… Đây là loại chất thải
được đánh giá có mức độ ơ nhiễm cao và có chứa nhiều loại vi trùng gây bệnh, dễ
gây ra các tác động xấu đến mơi trường và tạo mầm mống cho các dịch bệnh nếu
thải bừa bãi ra mơi trường. Loại chất thải này cần phải được thu gom triệt để và tổ
chức xử lý ngay trong bệnh viện bằng các lò đốt chun dùng. Lượng chất thải rắn
thuộc nhóm này ước tính bình qn khoảng 100kg/ngày.

+ Nhóm 2: bao gồm các loại rác sinh hoạt của cán bộ cơng nhân viên trong
bệnh viện và thân nhân bệnh nhân. Ngồi ra còn kể đến các loại bao bì y tế.
+ Nhóm 3: là các loại cặn bùn sinh ra do q trình xử lý nước thải.
+ Nhóm 4: gồm các loại tro tàn sinh ra sau mỗi q trình vận hành lò đốt rác.
Với loại rác này cần phải xử lý thích hợp để tránh gây ảnh hưởng xấu đến
mơi trường, đặc biệt là lượng rác rò rỉ sẽ làm ảnh hưởng đến chất lượng nước ngầm
tại khu vực.
2.1.4.3 Các nguồn gây ơ nhiễm khơng khí
Trong q trình hoạt động của bệnh viện, các nguồn chủ yếu có khả năng
gây ơ nhiễm khơng khí là:
+ Nguồn thải từ q trình hoạt động của lò đốt rác y tế, bao gồm khí thải từ q
trình đốt nhiên liệu dầu D.O và q trình cháy của rác y tế.
+ Nguồn thải từ q trình hoạt động của máy phát điện dự phòng. Các tác nhân
gây ơ nhiễm là các loại khí độc thải ra khi đốt dầu D.O (như CO x, NOx, SOx và bụi
tro).

8


LVTN: Thiết kế HTXLNT bệnh viện Đa Khoa Tân Hiệp với công suất 140 m 3/ngày.đêm

+ Nguồn thải do hoạt động của các phương tiện lưu thơng trên bệnh viện. Tuy
nhiên, do lượng xe cộ được phép lưu thơng trong bệnh viện rất nhỏ nên tải lượng ơ
nhiễm từ nguồn thải này khơng đáng kể.
+ Nguồn khí thải từ hệ thống thốt nước và xử lý nước thải chủ yếu là CH 4,
CO2, NH3, CH3SH, …
+ Khí thải từ khu vực xử lý rác: tại khu vực tồn trữ, phân loại, và xử lý rác.
+ Mùi và dung mơi hữu cơ (cồn, ete) bay hơi trong q trình khám và điều trị
bệnh.
2.1.4.4 Tiếng ồn

Nguồn gây ồn chính trong bệnh viện là:
− Hoạt động của máy phát điện dự phòng.
− Hoạt động của các phương tiện được phép lưu thơng trong bệnh viện (xe cứu
thương, xe chở hàng hóa vào kho, xe ơ tơ…)
− Hoạt động của các loại quạt gió.
− Hoạt động của các loại máy móc thiết bị phục vụ cho hệ thống xử lý nước
thải.
− Hoạt động của con người trong bệnh viện.
− Tiếng ồn do xe cộ lưu thơng bên ngồi bệnh viện.

2.1.4.5 Các chất phóng xạ

9


LVTN: Thiết kế HTXLNT bệnh viện Đa Khoa Tân Hiệp với công suất 140 m 3/ngày.đêm

Chất phóng xạ phát sinh từ các khu vực xạ trị, chụp X-quang, Scanner… có
thể gây nguy hiểm đến sức khỏe con người và mơi trường xung quanh nếu như
khơng có biện pháp bảo vệ thích hợp.
2.1.5. Các biện pháp giảm thiểu ơ nhiễm
2.1.5.1

Đối với nước thải

Giảm thiểu khơng để cho nước mưa rửa trơi dầu nhớt và các chất thải rắn
trong bệnh viện.
Xây dựng tuyến mương thốt nước bao quanh khu tiếp nhận, phân loại rác và
dẫn tất cả nước thải rò rĩ vào hệ thống thốt nước bẩn để đưa đến trạm xử lý tập
trung.

2.1.5.2

Đối với chất thải rắn

Để giải quyết vấn đề chất thải rắn, đòi hỏi phải áp dụng đồng bộ các biện
pháp và cơng đoạn sau:
 Cơng đoạn thu gom và phân loại: Q trình phân loại rác phải thực hiện
tại nguồn.
Trong từng phòng bệnh, từng khoa, phòng, ban phải đặt các thùng rác có nắp
đậy với màu sắc khác nhau để phân biệt rác sinh hoạt và rác y tế. Các thùng rác này
được thu gom theo lịch trình nhất định (1 lần/ngày). Các loại rác này được cho vào
bao nilon buộc kín trước khi cho vào thùng. Còn đối với bệnh phẩm thì sau ca phẩu
thuật hoặc chữa trị khác đều được vận chuyển đến ngay nơi tập trung rác để thiêu
hủy. Khu tập trung chất thải rắn được bố trí gần lò đốt để thuận tiện cho việc thiêu
hủy.
 Cơng đoạn xử lý:
+ Rác sinh hoạt sau khi đưa vào khu tập trung sẽ được xe rác đến thu gom.
10


LVTN: Thiết kế HTXLNT bệnh viện Đa Khoa Tân Hiệp với công suất 140 m 3/ngày.đêm

+ Đối với rác thải y tế, sau khi được vận chuyển đến nơi tập trung sẽ được đưa
vào lò đốt.
+ Đối với các loại bùn cặn sinh ra trong q trình xử lý nước thải sẽ được xe
hút bùn đến hút bỏ định kỳ.
2.1.5.3

Đối với khí thải

Ơ nhiễm khơng khí trong q trình hoạt động của bệnh viện là do khói thải
của lò đốt chứa các chất ơ nhiễm là sản phẩm cháy của q trình đốt cháy nhiên
liệu và rác thải. Các chất này cần được xử lý bằng thiết bị hoạt động theo ngun lý
hấp thụ. Hiện bệnh viện chưa có thiết bị xử lý khói thải của lò đốt.
2.1.5.4

Đối với tiếng ồn

Nguồn gây ồn chủ yếu của bệnh viện phát ra từ máy phát điện dự phòng. Vì
vậy cần xây dựng kết cấu chống ồn và cách âm cho buồng máy phát điện.
2.2.

Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải bệnh viện

2.2.1 Mục đích
Mục đích của q trình xử lý nước thải là loại bớt các chất ơ nhiễm có trong
nước thải đến mức độ chấp nhận được theo tiêu chuẩn quy định của mơi trường.
Mức độ u cầu xử lý nước thải tùy thuộc vào các yếu tố sau:
+ Xử lý để tái sử dụng.
+ Xử lý quay vòng.
+ Xử lý để xả ra ngồi mơi trường.
Hầu hết, nước thải được xử lý để xả ra ngồi mơi trường.
Hiện nay, để xử lý nước thải y tế ta có thể phối hợp nhiều phương pháp: cơ
học, hóa lý, sinh học… Mỗi phương pháp đều giúp ta loại bỏ một số thành phần ơ
11


LVTN: Thiết kế HTXLNT bệnh viện Đa Khoa Tân Hiệp với công suất 140 m 3/ngày.đêm

nhiễm có trong nước thải. Việc lựa chọn một phương pháp xử lý hay phối hợp

nhiều phương pháp tùy thuộc vào các yếu tố sau:
 Đặc tính của nước thải: cần xác định cụ thể thành phần các chất ơ nhiễm có
trong nước thải, dạng tồn tại của chúng (lơ lửng, dạng keo, dạng hòa tan…), khả
năng phân hủy sinh học và độ độc của các thành phần vơ cơ và hữu cơ.
 Mức độ u cầu xử lý: chất lượng nước đầu ra phải thỏa mãn một u cầu cụ
thể nào đó.
 Chi phí xử lý và diện tích đất hiện có để xây dựng trạm xử lý.
Nước thải bệnh viện có nguồn gốc từ các hoạt động khám và điều trị bệnh, từ
các dịch vụ hỗ trợ và nhà vệ sinh. Trung bình mức tiêu thụ cho một giường bệnh là
800 lít/giường/ngày đêm.
Nước thải bệnh viện về cơ bản giống nước thải sinh hoạt, chỉ khác ở chỗ
lượng vi sinh gây bệnh trong nước thải rất cao. Do đó, khi xử lý nước thải bệnh
viện, ngồi việc áp dụng các phương pháp xử lý cơ học, hóa học, sinh học còn phải
đặc biệt quan tâm tới việc khử trùng.
Một số cơng trình xử lý nước thải bệnh viện là:
 Xử lý sơ bộ: nhằm xử lý sơ bộ nước thải, tạo điều kiện thuận lợi cho các
bước xử lý tiếp theo.
 Xử lý bậc 1: gồm các phương pháp xử lý hóa học, hóa lý, vật lý để loại bớt
các tác nhân gây ơ nhiễm như pH, SS, độ đục, độ màu, kim loại nặng, cả BOD,
COD.
 Xử lý bậc 2: gồm các phương pháp xử lý sinh học nhằm làm giảm nồng độ
hòa tan trong nước thải, có thể phân loại thành q trình sinh trưởng lơ lửng, q

12


LVTN: Thiết kế HTXLNT bệnh viện Đa Khoa Tân Hiệp với công suất 140 m 3/ngày.đêm

trình sinh trưởng bám dính, và nhóm các phương pháp kết hợp cả hai q trình
trong một hệ thống xử lý.

 Xử lý bậc 3: bao gồm các phương pháp xử lý hóa lý, được thực hiện sau khi
qua xử lý bậc 2 nhằm nâng cao hiệu quả xử lý nước thải.
2.2.2 Các phương pháp xử lý nước thải
2.2.2.1 Phương pháp cơ học (vật lý)
Xử lý cơ học nhằm mục đích loại bỏ các tạp chất khơng tan ra khỏi nước thải
(các tạp chất vơ cơ và hữu cơ). Đây được coi như là bước đệm nhằm đảm bảo tính
an tồn cho các thiết bị và các q trình xử lý tiếp theo.
Các cơng trình xử lý cơ học nước thải thơng dụng:
a) Song chắn rác (SCR)
Song chắn rác thường đặt trước hệ thống xử lý nước thải hoặc tại các miệng
xả trong phân xưởng sản xuất nhằm xử lý sơ bộ để chuẩn bị điều kiện cho việc xử
lý nước thải sau đó. Nếu ở trạm bơm chính đã đặt SCR với kích thước 16mm thì
khơng nhất thiết phải đặt nó ở trên trạm xử lý nữa. SCR gồm các thanh đan xếp
cạnh nhau, giữa các thanh đan gọi là khe hở 9 mắt lưới).
Song được làm bằng mắt tròn hoặc vng (sắt tròn có φ = 8 ÷10 mm), thanh
nọ cách thanh kia một khoảng bằng 60 ÷ 100 mm để chắn vật thơ và 10 ÷ 25 mm
để chắn vật nhỏ hơn, đặt nghiêng theo dòng chảy một góc 60 ÷ 750.
b) Lưới lọc: loại bỏ các tạp chất rắn có kích cỡ nhỏ hơn, mịn hơn.
c) Bể tách dầu
Nước thải của một số xí nghiệp ăn uống, chế biến bơ sữa, cac lò mổ, xí
nghiệp ép dầu… thường có lẫn dầu mỡ. Các chất này thường nhẹ hơn nước và nổi

13


LVTN: Thiết kế HTXLNT bệnh viện Đa Khoa Tân Hiệp với công suất 140 m 3/ngày.đêm

lên trên mặt nước. Nước sau xử lý khơng có lẫn dầu mỡ mới được phép cho chảy
vào các thủy vực. Hơn nữa, nước thải có lẫn dầu mỡ khi vào xử lý sinh học sẽ làm
bít lỗ hổng ở vật liệu lọc, ở phin lọc sinh học và còn làm hỏng cấu trúc bùn hoạt

tính trong Aeroten.
d) Bể điều hòa
Tùy thuộc vào cơng nghệ sản xuất của một số ngành cơng nghiệp, lưu lượng
và nồng độ nước thải thường khơng đều theo các giờ. Sự dao động lớn về lưu lượng
và nồng độ nước thải dẫn đến những hậu quả xấu về chế độ cơng tác của mạng lưới
và các cơng trình xử lý. Do đó bể điều hòa được dùng để duy trì dòng thải và nồng
độ vào cơng trình xử lý ổn định, khắc phục những sự cố vận hành do sự dao động
về nồng độ và lưu lượng của nước thải gây ra và nâng cao hiệu suất của các q
trình xử lý sinh học. Bể điều hòa có thể phân loại như sau:
+ Bể điều hòa lưu lượng.
+ Bể điều hòa nồng độ.
+ Bể điều hòa cả lưu lượng và nồng độ.
e) Bể lắng
Dùng để tách các chất khơng tan ở dạng lơ lửng trong nước thải dựa vào sự
chênh lệch giữa trọng lượng các hạt cặn có trong nước thải. Các bể lắng có thể bố
trí nối tiếp nhau. Q trình lắng tốt có thể loại bỏ 90 ÷ 95% lượng cạn có trong
nước thải. Vì vậy đây là q trình quan trọng trong xử lý nước thải.
Để tăng cường q trình lắng ta có thể thêm vào chất đơng tụ sinh học.
Trong bể lắng người ta thường phân ra làm 4 vùng:
− Vùng phân phối nước vào.

14


LVTN: Thiết kế HTXLNT bệnh viện Đa Khoa Tân Hiệp với công suất 140 m 3/ngày.đêm

− Vùng lắng các hạt cặn.
− Vùng chứa cặn.
− Vùng thu nước ra.
Tùy theo cơng dụng của bể lắng trong dây chuyền cơng nghệ mà người ta

phân biệt bể lắng đợt I và đợt II. Bể lắng đợt I đặt trước cơng trình xử lý sinh học.
Bể lắng đợt II đặt sau cơng trình xử lý sinh học.
Bể lắng được chia làm ba loại:
- Bể lắng ngang ( có hoặc khơng có vách nghiêng): mặt bằng có dạng hình chữ
nhật, nước chảy theo phương ngang từ đầu đến cuối bể, tỉ lệ chiều rộng và chiều
dài khơng nhỏ hơn 1/4 và chiều sâu đến 4m.
- Bể lắng đứng là bể chứa, mặt bằng dạng tròn hoặc hình vng, đáy dạng nón
hay chóp cụt, nước chảy từ dưới lên theo phương thẳng đứng. Bể lắng đứng có
nhiều ưu điểm hơn so với bể lắng ngang: thuận tiện trong cơng tác xả cặn, chiếm ít
diện tích xây dựng. Nhược điểm: chiều sâu xây dựng lớn làm tăng giá thành xây
dựng, số lượng bể nhiều hiệu suất lắng thấp.
- Bể lắng li tâm: mặt bằng là hình tròn. Nước thải được dẫn vào bể theo chiều
từ tâm ra thành bể rồi thu vào máng tập trung rồi dẫn ra ngồi.
Ngồi ra còn có loại bể lắng trong đó q trình lắng được lọc qua tầng cặn lơ
lửng, gọi là bể lắng trong có tầng cặn lơ lửng.

f) Bể lọc
Cơng trình này dùng để tách các phần tử lơ lửng phân tán có trong nước thải
với kích thước tương đối nhỏ sau bể lắng bằng cách cho nước thải đi qua các vật
15


LVTN: Thiết kế HTXLNT bệnh viện Đa Khoa Tân Hiệp với công suất 140 m 3/ngày.đêm

liệu lọc như cát, thạch anh, than cốc, than bùn, than gỗ… bể lọc thường làm việc
với hai chế độ là lọc và rửa lọc. Q trình lọc chỉ áp dụng cho các cơng nghệ xử lý
nước thải tái sử dụng và cần thu hồi một số thành phần q hiếm có trong nước thải.
Bể lọc được phân loại như sau:
- Lọc qua vách lọc.
- Bể lọc với lớp vật liệu lọc dạng hạt.

- Thiết bị lọc chậm.
- Thiết bị lọc nhanh.
2.2.2.2 Phương pháp hóa lý
Cơ sở của phương pháp hố lý là đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó,
chất này phản ứng với các tạp chất bẩn trong nước thải và có khả năng loại chúng
ra khỏi nước thải dưới dạng cặn lắng hoặc dưới dạng hòa tan khơng độc.
a) Keo tụ, tạo bơng
Q trình lắng chỉ có thể tách được các hạt rắn huyền phù nhưng khơng thể
tách được các chất gây nhiễm bẩn ở dạng keo và hòa tan vì chúng là những hạt rắn
có kích thước q nhỏ (10-7 ÷ 10-8cm).
Các chất keo tụ thường là phèn nhơm như Al2(SO4)3.18H2O; NaAlO2;
Al2(OH)5Cl;

KAl(SO4)2.12H2O;

NH4Al(SO4)2.12H2O;

và

phèn

sắt

như

Fe2(SO4)3.2H2O; Fe2(SO4)3.3H2O; FeSO4.7H2O; FeCl3 hoặc chất keo tụ khơng phân
ly, dạng cao phân tử có nguồn gốc thiên nhiên hoặc tổng hợp. Các chất keo tụ cao
phân tử cho phép nâng cao đáng kể hiệu quả của q trình keo tụ và lắng bơng cặn
sau đó.
b) Tuyển nổi

16


LVTN: Thiết kế HTXLNT bệnh viện Đa Khoa Tân Hiệp với công suất 140 m 3/ngày.đêm

Tuyển nổi được ứng dụng để xử lý các chất lơ lửng trong nước ( bùn hoạt
tính, màng vi sinh vật). Nước thải được nén đến áp suất 40-60 psi với khối lượng
khơng khí bão hòa. Khi áp suất của hỗn hợp khí-nước này được giảm đến áp suất
khí quyển trong bể tuyển nổi thì những hạt khí nhỏ bé được giải phóng. Bọt khí có
khả năng hấp phụ các bơng bùn và các chất lơ lửng hoặc nhũ tương làm chúng kết
dính lại với nhau và nổi lên trên bề mặt. Hỗn hợp khí-chất rắn nổi lên tạo thành
váng trên bề mặt. Nước đã loại bỏ các chất lơ lửng được xả ra từ đáy của bể tuyển
nổi.
2.2.2.3 Phương pháp sinh học
Phương pháp này dựa vào việc sử dụng khả năng sống và hoạt động của vi
sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải. Các vi sinh vật sử dụng
một số hợp chất hữu cơ và một số chất khống làm nguồn dinh dưỡng và tạo ra
năng lượng. Trong q trình dinh dưỡng chúng nhận được các chất làm vật liệu xây
dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản nên khối lượng sinh khối được tăng lên.
Phương pháp sinh học thường được sử dụng để làm sạch hồn tồn các loại
nước thải có chứa các chất hữu cơ hòa tan hoặc các chất phân tán nhỏ, keo. Do vậy,
phương pháp này thường được dùng sau khi loại các tạp chất phân tán thơ ra khỏi
nước thải. Đối với các chất vơ cơ chứa trong nước thải thì phương pháp này dùng
để khử chất sulfite, muối amon, nitrat – tức là các chất chưa bị oxy hóa hồn tồn.
Sản phẩm cuối cùng của q trình phân hủy sinh hóa các chất bẩn sẽ là: khí CO 2,
nitơ, nước, ion sulfate, sinh khối… Cho đến nay, người ta đã biết được nhiều loại vi
sinh vật có thể phân hủy tất cả các chất hữu cơ có trong thiên nhiên và rất nhiều các
chất hữu cơ tổng hợp nhân tạo.

17


LVTN: Thiết kế HTXLNT bệnh viện Đa Khoa Tân Hiệp với công suất 140 m 3/ngày.đêm

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học có thể xem là tốt nhất trong các
phương pháp khác vì: chi phí thấp; có thể xử lý được độc tố; xử lý được N-NH 3;
tính ổn định cao.
Sau đây là một số phương pháp xử lý sinh học thường thấy:
A. Xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên
a. Phương pháp xử lý qua đất
Thực chất của q trình xử lý là: khi lọc nước thải qua đất các chất rắn lơ
lửng và keo sẽ bị giữ lại ở lớp trên cùng những chất này tạo ra một màng gồm rất
nhiều vi sinh vật bao bọc trên bề mặt các hạt đất, màng này sẽ hấp phụ các chất hữu
cơ hòa tan trong nước thải. Nhưng vi sinh vật sẽ sử dụng oxy của khơng khí qua
các khe đất và chuyển hóa các chất hữu cơ thành các hợp chất khống.
b. Hồ sinh vật
Là hồ xử lý sinh học, có nhiều tên gọi khác như: hồ oxy hố, hồ ổn định
nước thải…
Các q trình diễn ra trong hồ sinh vật cũng tương tự như q trình tự làm
sạch diễn ra ở các sơng hồ chứa nước tự nhiên: đầu tiên các chất hữu cơ bị phân
huỷ bởi vi sinh vật. Các sản phẩm tạo thành sau khi phân huỷ lại được rong, tảo sử
dụng. Do kết quả hoạt động sống của vi sinh vật oxy tự do lại được tạo thành và
hòa tan trong nước rồi lại được vi sinh vật sử dụng để trao đổi chất. Sự hoạt động
của rong tảo khơng phải là q trình chính mà chỉ tạo điều kiện thuận lợi cung cấp
cho q trình mà thơi. Vai trò xử lý chủ yếu ở đây vẫn là vi sinh vật.
Hồ sinh vật có thể chia ra làm hai loại chính như sau:
• Loại 1: nước thải sau khi lắng sơ bộ qua các bể lắng được pha lỗng với
nước sơng theo tỉ lệ 1:3 đến 1:5 và cho chảy vào hồ. Oxy hồ tan được cung cấp
18

LVTN: Thiết kế HTXLNT bệnh viện Đa Khoa Tân Hiệp với công suất 140 m 3/ngày.đêm

qua mặt thống. Trong hồ cũng diễn ra q trình đơng tụ sinh học, oxy hóa các chất
hữu cơ và do đó BOD của nước thải giảm xuống.
• Loại 2: hồ khơng pha lỗng với thời gian nước lưu lại trong hồ từ 1÷6 tuần.
Theo cơ chế của q trình xử lý nước thải người ta phân biệt ba loại hồ sinh vật:
- Hồ yếm khí
- Hồ tuỳ tiện
- Hồ hiếu khí: hồ làm thống tự nhiên và nhân tạo.
B. Xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo
Để chọn được phương pháp xử lý sinh học hợp lý cần phải biết hàm lượng
chất hữu cơ (BOD, COD) trong nước thải. Các phương pháp lên men kị khí thường
phù hợp khi nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao. Đối với nước thải có hàm
lượng chất hữu cơ thấp và tồn tại chủ yếu dưới dạng chất keo và hòa tan thì cho
chúng tiếp xúc với màng vi sinh vật hợp lí.
C. Xử lý sinh học trong điều kiện hiếu khí
Đối với nước thải bệnh viện có hàm lượng BOD 5 < 1000mg/l, do đó khi xử
lý loại nước thải này ta chỉ cần quan tâm đến việc xử lý sinh học trong mơi trường
hiếu khí. Q trình sinh trưởng hiếu khí dựa trên ngun tắc là vi sinh vật hiếu khí
phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện có oxy hòa tan theo phương trình sau:

Vi khuẩn
Chất hữu cơ

CO2 + NH3 + C5H7NO2 + Các sản phẩm

khác

19


LVTN: Thiết kế HTXLNT bệnh viện Đa Khoa Tân Hiệp với công suất 140 m 3/ngày.đêm

Ngồi việc phân hủy các chất hữu cơ để tạo ra tế bào mới, vi sinh vật còn
thực hiện q trình hơ hấp nội sinh để tạo ra năng lượng theo phương trình:
Vi khuẩn
C5H7NO2 + 5O2

5CO2 + 2H2O + NH3 + Q

Các vi sinh vật này gọi là bùn hoạt tính. Chúng tự sinh ra khi ta thổi khí vào
nước thải. Về khối lượng, bùn hoạt tính được tính bằng khối lượng chất bay hơi có
trong tổng hàm lượng bùn (cặn khơ) đơi khi còn gọi là sinh khối.
Ta có thể áp dụng nhiều q trình khác nhau khi xử lý nước thải bằng
phương pháp sinh học trong mơi trường hiếu khí. Cơng nghệ xử lý nước thải bằng
bùn hoạt tính đem lại hiệu quả khử COD, BOD cao, đa số các trường hợp đạt từ 78
÷ 82% hoặc có thể lớn hơn.
Các cơng trình tương thích của q trình xử lý sinh học hiếu khí có thể kể
đến như: bể Aerotank bùn hoạt tính (vi sinh vật lơ lửng), bể thổi khí sinh học tiếp
xúc (vi sinh vật dính bám), bể lọc sinh học, tháp lọc sinh học, bể sinh học tiếp xúc
quay…
a. Q trình bùn hoạt tính
Q trình xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính được áp dụng rộng rãi để xử lý
nước thải sinh hoạt và nước thải cơng nghiệp.
Q trình xử lý nước thải sử dụng bùn hoạt tính dựa vào hoạt động sống của
vi sinh vật hiếu khí. Trong bể Aerotank, các chất lơ lửng đóng vai trò là các hạt
nhân để vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bơng cặn gọi là
bùn hoạt tính. Các vi sinh vật đồng hóa các chất hữu cơ có trong nước thải thành

các chất dinh dưỡng cung cấp cho sự sống nên sinh khối của chúng tăng lên nhanh.

20


LVTN: Thiết kế HTXLNT bệnh viện Đa Khoa Tân Hiệp với công suất 140 m 3/ngày.đêm

Hiệu quả làm sạch bể Aerotank phụ thuộc vào: đặc tính thủy lợi của bể,
phương pháp nạp chất nền vào bể và thu hỗn hợp bùn hoạt tính ra khỏi bể, kiểu
dáng và đặc trưng của thiết bị làm thống nên khi thiết kế phải kể đến ảnh hưởng
trên để chọn kiểu dáng và kích thước bể cho phù hợp.
Q trình sinh học diễn tả tóm tắt như sau:
Chất hữu cơ + vi sinh vật + oxy ⇒ NH3 + H2O + năng lượng + tế bào mơi
Hoặc:
Chất thải + bùn hoạt tính + khơng khí ⇒ Sản phẩm cuối + bùn hoạt tính dư
b. Mương oxy hóa
Mương oxy hóa là một dạng cải tiến của bể Aerotank khuấy trộn hồn chỉnh
làm việc trong điều kiện hiếu khí kéo dài với bùn hoạt tính ( sinh trưởng lơ lửng
của VSV trong nước) chuyển động hồn tồn trong mương. Nước thải có độ nhiễm
bẩn cao BOD20 = 1000 ÷ 5000 mg/l có thể đưa vào xử lý ở mương oxy hóa. Đối với
nước thải sinh hoạt chỉ cần qua song chắn rác, lắng cát và khơng cần qua lắng I là
có thể đưa vào mương oxy hóa. Tải trọng của mương tính theo bùn hoạt tính vào
khoảng 200gBOD5/kg.ngày. Một phần bùn được khống hóa ngay trong mương.
Do đó, số lượng bùn giảm khoảng 2.8 lần. Thời gian xử lý hiếu khí là 1 ÷ 3 ngày.
c. Bể sinh học theo mẻ SBR (Sequence Batch Reactor)
Thực chất của bể sinh học hoạt động theo mẻ là một dạng của bể Aerotank.
Khi xây dựng bể SBR nước thải chỉ cần đi qua song chắn rác, bể lắng cát và tách
dầu mỡ nếu cần, rồi nạp thẳng vào bể. Bể Aerotank làm việc theo mẻ liên tục có ưu
điểm là khử được các hợp chất chứa nitơ, photpho khi vận hành đúng các quy trình
hiếu khí, thiếu khí và yếm khí.

Bể sinh học làm việc theo từng mẻ kế tiếp được thực hiện theo 5 giai đoạn:
21


LVTN: Thiết kế HTXLNT bệnh viện Đa Khoa Tân Hiệp với công suất 140 m 3/ngày.đêm

− Giai đoạn 1 (pha làm đầy): đưa nước thải vào bể. Nước thải đã qua song
chắn rác và bể lắng cát, bể tách dầu mở, tự chảy hoặc bơm vào bể đến mức định
trước. Có thể vận hành với 2 chế độ: làm đầy tĩnh, làm đầy hòa trộn và làm đầy sục
khí. Thời gian pha làm đầy có thể chiếm từ 25 ÷30% chu kì hoạt động.
− Giai đoạn 2 (pha phản ứng sục khí): tạo phản ứng sinh hóa giữa nước thải và
bùn hoạt tính bằng sục khí hay làm thống bề mặt để cách oxy vào nước và khuấy
trộn đều hỗn hợp. Thời gian làm thống phụ thuộc vào chất lượng nước thải, u
cầu về mức độ xử lý. Thơng thường chiếm khoảng 30% chu kỳ hoạt động.
− Giai đoạn 3 (pha lắng): lắng trong nước. Q trình diễn ra trong mơi trường
tĩnh, hiệu quả thuỷ lực của bể đạt 100% (khơng cho nước vào, khơng rút nước ra,
các thiết bị khác đều tắt). Thời gian lắng trong và cơ đăc bùn thường kết thúc sớm
hơn 2 giờ (chiếm 5 ÷ 30% chu kì hoạt động).
− Giai đoạn 4 (pha tháo nước sạch): tháo nước đã được lắng trong ở phần trên
của bể ra nguồn tiếp nhận.
− Giai đoạn 5 (pha chờ): chờ đợi để nạp mẻ mới, thời gian chờ đợi phụ thuộc
vào thời gian vận hành 4 quy trình trên và vào số lượng bể, thứ tự nạp nước nguồn
vào bể.
 Ưu điểm của bể Aerotank hoạt động gián đoạn:


Bể có cấu tạo đơn giản, dễ vận hành.

+

Hiệu quả xử lý cao do các q trình hòa trộn nước thải với bùn, lắng bùn

cặn… diễn ra gần giống điều kiện lý tưởng. BOD5 của nước thải sau xử lý thường
thấp hơn 20mg/l, hàm lượng cặn lơ lửng từ 3 ÷ 25mg/l và N_NH 3 khoảng tử 0.3
÷12mg/l.
+

Sự dao động lưu lượng nước thải ít ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý.
22


LVTN: Thiết kế HTXLNT bệnh viện Đa Khoa Tân Hiệp với công suất 140 m 3/ngày.đêm

+

Bể làm việc khơng cần lắng II. Trong nhiều trường hợp có thể bỏ qua BĐH

và bể lắng I. Đây là một ưu điểm lớn của bể Aerotank hoạt động gián đoạn trong
điều kiện đất đai bị giới hạn trong thành phố.
 Nhược điểm chính của bể: là cơng suất xử lý nhỏ và để bể hoạt động có hiệu
quả thì người vận hành phải có trình độ và theo dõi thường xun các bước xử lý
nước thải.
d. Q trình vi sinh bám dính
Phần lớn vi khuẩn có khả năng sinh sống và phát triển trên bề mặt vật rắn,
khi có đủ độ ẩm và thức ăn là các hợp chất hữu cơ, muối khống và oxy. Chúng
dính bám vào bề mặt vật rắn bằng chất Gelatin do chính vi khuẩn tiết ra và chúng
có thể dễ dàng di chuyển trong lớp Gelatin dính bám này. Đầu tiên vi khuẩn cư trú
hình thành tập trung ở một khu vực, sau đó màng vi sinh khơng ngừng phát triển,
phủ kín tồn bộ bề mặt vật rắn bằng một lớp tế bào. Chất dinh dưỡng (hợp chất hữu
cơ, muối khống) và oxy có trong nước thải cần xử lý khuếch tán qua màng

biophin vào tận lớp xenlulơ.
Sau một thời gian, sự phân lớp hồn thành: lớp ngồi cùng là lớp hiếu khí,
được oxy khuếch tán xâm nhập, lớp giữa là lớp tuỳ nghi, lớp trong là lớp yếm khí
khơng có oxy. Bề dày lớp hoạt tính hiếu khí thuường khoảng 300 ÷ 400 µm.

 Bể lọc sinh học (Biophin)
Là cơng trình được thiết kế nhằm mục đích phân hủy các vật chất hữu cơ có
trong nước thải nhờ q trình oxy hóa diễn ra trên bề mặt vật liệu tiếp xúc. Trong
bể thường chứa đầy vật liệu tiếp xúc, là giá thể cho vi sinh vật sống bám.
23


LVTN: Thiết kế HTXLNT bệnh viện Đa Khoa Tân Hiệp với công suất 140 m 3/ngày.đêm

Bể lọc sinh học thường phân biệt làm hai loại: bể biophin với lớp vật liệu lọc
khơng ngập nước (bể biophin nhỏ giọt, bể biophin cao tải) và bể biophin với lớp
vật liệu lọc ngập trong nước.
• Bể biophin nhỏ giọt (Bể lọc thấp tải)
Dùng để xử lý sinh học nước thải hồn tồn với hàm lượng nước sau khi xử
lý đạt tới 10 ÷ 15 mg/l với lưu lượng khơng q 1000 m3/ngày.đêm.
Trong bể lọc, chất các lớp vật liệu có độ rỗng và diện tích mặt tiếp xúc trong
một đơn vị thể tích lớn nhất trong điều kiện có thể. Nước thải được hệ thống phân
phối phun thành giọt đều khắp trên bề mặt lớp vật liệu. Nước sau khi chạm lớp vật
liệu chia thành các hạt nhỏ chảy thành màng mỏng qua khe lớp vật liệu đi xuống
dưới. Trong thời gian chảy như vậy, nước thải tiếp xúc với màng nhầy Gelatin do
VSV tiết ra bám quanh vật liệu lọc. Sau một thời gian màng nhầy Gelatin tăng lên
ngăn cản oxy của khơng khí khơng vào trong lớp màng nhầy được. Do khơng có
oxy, tại lớp trong của màng nhầy sát với bề mặt cứng của vật liệu lọc, vi khuẩn
yếm khí phát triển tạo ra sản phẩm phân hủy yếm khí cuối cùng là khí metan và
CO2 làm tróc lớp màng ra khỏi vật cứng rồi bị nước cuốn xuống phía dưới. Trên

mặt hạt vật liệu lọc lại hình thành lớp màng mới, hiện tượng này được lặp đi lặp lại
tuần hồn và nước thải được làm sạch BOD và chất dinh dưỡng.
Để tránh hiện tượng tắc nghẽn trong hệ thống phun, trong khe rỗng lớp vật
liệu, trước bể nhỏ giọt phải thiết kế song chắn rác, lưới chắn, lắng đợt I. Nước sau
bể lọc có nhiều bùn lơ lửng do các màng sinh học tróc ra nên phải xử lý tiếp bằng
lắng II. u cầu chất lượng nước thải trước khi vào biophin là hàm lượng BOD 5
khơng q 220 mg/l (theo điều 6412 TCXD 51-84) và hàm lượng chất lơ lửng cũng
khơng q 150mg/l. Vì cần có các cơng trình trước đó nhằm làm giảm lượng chất
bẩn để biophin làm việc có hiệu quả.
24


LVTN: Thiết kế HTXLNT bệnh viện Đa Khoa Tân Hiệp với công suất 140 m 3/ngày.đêm

Vật liệu lọc tốt nhất là vật liệu có diện tích mặt tiếp xúc trong một đơn vị thể
tích lớn, độ bền cao theo thời gian, giá rẻ và khơng bị tắc nghẽn. Có thể chọn vật
liệu lọc là than đá cục, đá cuội, cuội sỏi lớn, đá ong có kích thước trung bình 60 ÷
100 mm. Nếu kích thước vật liệu nhỏ sẽ làm giảm độ rỗng gây tắc nghẽn cục bộ.
Nếu kích thước vật liệu lớn thì diện tích mặt tiếp xúc bị giảm nhiều, làm giảm hiệu
suất xử lý. Chiều cao lớp vật liệu khoảng 1.5 ÷ 2.5 m. Ngày nay, vật liệu lọc thơng
thường được thay bằng những tấm nhựa đúc lượn sóng, gấp nếp và các dạng khác
nhau của quả cầu nhựa. Các loại này có đặc điểm là nhẹ, dễ lắp đặt và tháo gỡ nên
chiều cao bể tăng dẫn đến diện tích mặt bằng của bể lọc. Bể thường được sử dụng
trong trường hợp lưu lượng nước thải khơng lớn, từ 20 ÷1000 m3/ngày.
• Bể lọc sinh học cao tải
Về cơng nghệ, bể lọc cao tải có những đặc điểm là: tải trọng thủy lực đạt tới
10 ÷30 m3/ngày.đêm, gấp 10 ÷ 30 lần so với bể lọc nhỏ giọt. Tải trọng lớn hơn làm
cho tốc độ lọc và năng lực oxy hóa cũng lớn hơn, đẩy màng sinh học ra khỏi bể lọc
một cách ổn định, điều hòa. Vì kích thước các vật liệu lọc lớn (40 ÷ 65mm) nên thể
tích các lỗ hổng giữa các vật liệu lọc cũng lớn. Do đó ở bể lọc cao tải với thơng gió

nhân tạo tạo sự trao đổi khơng khí mạnh hơn nhiều so với ở bể lọc nhỏ giọt.
Nhờ tốc độ lớn và sự trao đổi khơng khí diễn ra khá mạnh nên trong bể
khơng có hiện tượng lắng đọng bùn. Mặt khác, trong bể chủ yếu diễn ra q trình
hấp phụ các chất bẩn trong nước và oxy hóa các chất hữu cơ dễ bị oxy hóa. Các
chất khó bị oxy hóa sẽ bị cuốn đi cùng màng sinh học. Như vậy, oxy của khơng khí
lọt vào thân bể lọc, tiêu thụ chủ yếu cho q trình oxy hóa những chất dễ bị oxy
hóa chứ khơng phải tất cả lượng các chất bẩn hữu cơ đều được tách khỏi nước thải
như trong bể lọc nhỏ giọt. Bể lọc cao tải có những đặc điểm sau:
+ Chiều cao lớp vật liệu lọc từ 2 ÷ 4m.
25