Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho trung tâm y tế thị xã dĩ an, tỉnh bình dương với công suất q = 200 m3 ngày đêm

Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Trung tâm Y tế Thị xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với công suất
Q = 200 m3/ngày.đêm

MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN ................................................................................................................ i
TÓM TẮT ĐỒ ÁN ........................................................................................................ii
MỤC LỤC ...................................................................................................................... 1
DANH MỤC HÌNH ....................................................................................................... 6
DANH MỤC BẢNG ...................................................................................................... 8
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................................ 9
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................... 10
1. ĐẶT VẤN ĐỀ ........................................................................................................... 10
2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI ........................................................................................ 11
3. NỘI DUNG THỰC HIỆN ......................................................................................... 11
4. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN ................................................................................ 11
5. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI THỰC HIỆN ............................................................. 12
6. Ý NGHĨA ĐỀ TÀI ................................................................................................... 12
6.1. Ý nghĩa khoa học .................................................................................................... 12
6.2. Ý nghĩa thực hiện ................................................................................................... 12
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRUNG TÂM Y TẾ THỊ XÃ DĨ AN VÀ NƯỚC
THẢI Y TẾ ................................................................................................................... 13
1.1. TỔNG QUAN VỀ TRUNG TÂM Y TẾ THỊ XÃ DĨ AN ..................................... 13
1.1.1. Vị trí ..................................................................................................................... 13
1.1.1.1. Thuận lợi ........................................................................................................... 13
1.1.1.2. Khó khăn........................................................................................................... 13
1.1.2. Quy mô trung tâm ................................................................................................ 14
1.2. TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI Y TẾ ................................................................. 15
1.2.1. Nguồn gốc............................................................................................................ 15
1.2.2. Thành phần, tính chất nước thải y tế ................................................................... 15
1.2.3. Hiện trạng nước thải y tế trên địa bàn tỉnh Bình Dương ..................................... 18

1.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI ...................................................... 19
SVTH: Nguyễn Ngọc Tiến
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

1


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Trung tâm Y tế Thị xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với công suất
Q = 200 m3/ngày.đêm

1.3.1. Phương pháp cơ học ............................................................................................ 19
1.3.1.1. Thiết bị chắn rác ............................................................................................... 19
1.3.1.2. Bể điều hòa ....................................................................................................... 20
1.3.1.3. Bể lắng .............................................................................................................. 21
1.3.1.4. Bể tách dầu mỡ ................................................................................................. 22
1.3.2. Phương pháp hóa học và hóa lý........................................................................... 23
1.3.2.1. Bể keo tụ, tạo bông ........................................................................................... 23
1.3.2.2. Bể tuyển nổi ...................................................................................................... 23
1.3.2.3. Bể khử trùng ..................................................................................................... 25
1.3.3. Phương pháp sinh học ......................................................................................... 26
1.3.3.1. Phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên ............................................... 26
a. Phương pháp cánh đồng tưới ..................................................................................... 26
b. Phương pháp cánh đồng lọc ...................................................................................... 26
c. Ao sinh học ................................................................................................................ 27
c1. Ao ổn định chất thải hiếu khí ................................................................................... 28
c2. Ao ổn định chất thải tùy nghi .................................................................................. 28
c3. Ao ổn định chất thải kỵ khí...................................................................................... 28
1.3.3.2. Phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo .............................................. 28
a. Điều kiện hiếu khí ...................................................................................................... 28

a1. Bể sinh học Aerotank............................................................................................... 28
a2. Bể Aerotank theo mẻ (SBR) .................................................................................... 29
a3. Bể MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) .............................................................. 30
a4. Bể MBR ................................................................................................................... 32
b. Điều kiện kỵ khí ........................................................................................................ 34
b1. Bể lọc kỵ khí ............................................................................................................ 34
b2. Bể lọc ngược qua tầng bùn kỵ khí UASB ............................................................... 35
c. Điều kiện thiếu khí ..................................................................................................... 36
1.3.4. Các phương pháp loại bỏ Nitơ trong nước thải y tế ............................................ 37
SVTH: Nguyễn Ngọc Tiến
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

2


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Trung tâm Y tế Thị xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với công suất
Q = 200 m3/ngày.đêm

1.3.4.1. Quá trình Amonia bằng phương pháp sinh học................................................ 38
1.3.4.2. Quá trình Nitrat hóa .......................................................................................... 38
1.3.4.3. Quá trình khử Nitrat ......................................................................................... 41
1.3.5. Phương pháp xử lý Phospho trong nước thải y tế ............................................... 44
1.3.6. Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý N, P trong nước thải .................................... 46
1.3.7. Một số sơ đồ công nghệ xử lý nước thải y tế đang được áp dụng tại Việt Nam . 48
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH, ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 50
2.1. THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI .................................................. 50
2.2. CƠ SỞ LỰA CHỌN ............................................................................................... 51
2.3. ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ .................... 51
2.3.1. Phương án 1 ......................................................................................................... 51

2.3.1.1. Sơ đồ công nghệ phương án 1 .......................................................................... 51
2.3.1.2. Thuyết minh quy trình công nghệ phương án 1 ............................................... 52
2.3.1.3. Hiệu suất xử lý phương án 1............................................................................. 53
2.3.2. Phương án 2 ......................................................................................................... 54
2.3.2.1. Sơ đồ công nghệ phương án 2 .......................................................................... 54
2.3.2.2. Thuyết minh quy trình công nghệ phương án 2 ............................................... 55
2.3.2.3. Hiệu suất xử lý phương án 2............................................................................. 56
2.3.3. So sánh hai công nghệ và lựa chọn công nghệ .................................................... 57
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ VÀ DỰ TOÁN KINH
PHÍ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI ................................................................... 60
3.1. SONG CHẮN RÁC TINH ..................................................................................... 60
3.1.1. Chức năng ............................................................................................................ 60
3.1.2. Cấu tạo ................................................................................................................. 61
3.1.3. Tính toán .............................................................................................................. 61
3.2. HỐ THU GOM ....................................................................................................... 63
3.2.1. Chức năng ............................................................................................................ 63
3.2.2. Cấu tạo ................................................................................................................. 63
SVTH: Nguyễn Ngọc Tiến
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

3


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Trung tâm Y tế Thị xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với công suất
Q = 200 m3/ngày.đêm

3.2.3. Tính toán .............................................................................................................. 64
3.3. BỂ ĐIỀU HÒA ....................................................................................................... 64
3.3.1. Chức năng ............................................................................................................ 64

3.3.2. Cấu tạo ................................................................................................................. 65
3.3.3. Tính toán .............................................................................................................. 65
3.4. BỂ MBBR............................................................................................................... 67
3.4.1. Chức năng ............................................................................................................ 67
3.4.2. Cấu tạo ................................................................................................................. 67
3.4.3. Tính toán .............................................................................................................. 67
3.5. BỂ LẮNG ĐỨNG SINH HỌC .............................................................................. 74
3.5.1. Chức năng ............................................................................................................ 74
3.5.2. Cấu tạo ................................................................................................................. 74
3.5.3. Tính toán .............................................................................................................. 74
3.6. BỂ KHỬ TRÙNG .................................................................................................. 78
3.6.1. Chức năng ............................................................................................................ 78
3.6.2. Cấu tạo ................................................................................................................. 78
3.6.3. Tính toán .............................................................................................................. 78
3.7 DỰ TOÁN KINH PHÍ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI .................................. 80
3.7.1. Dự toán chi phí đầu tư ......................................................................................... 80
3.7.1.1. Dự toán chi phí xây dựng ................................................................................. 80
3.7.1.2. Dự toán chi phí thiết bị ..................................................................................... 81
3.7.1.3. Tổng chi phí đầu tư ........................................................................................... 83
3.7.2. Tính toán chi phí vận hành hệ thống ................................................................... 83
3.7.2.1. Chi phí nhân công ............................................................................................. 83
3.7.2.2. Chi phí hóa chất ................................................................................................ 83
3.7.2.3. Chi phí điện năng.............................................................................................. 83
3.7.2.4. Chi phí bảo trì ................................................................................................... 84
3.7.3. Chi phí xử lý 1m3 nước thải ................................................................................ 84
SVTH: Nguyễn Ngọc Tiến
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

4

Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Trung tâm Y tế Thị xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với công suất
Q = 200 m3/ngày.đêm

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 86
1. Kết luận...................................................................................................................... 86
2. Kiến nghị ................................................................................................................... 86
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 87

SVTH: Nguyễn Ngọc Tiến
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

5


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Trung tâm Y tế Thị xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với công suất
Q = 200 m3/ngày.đêm

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Vị trí địa lý của trung tâm............................................................................... 13
Hình 2.1 Song chắn rác thủ công................................................................................... 20
Hình 2.2 Song chắn rác cơ khí ...................................................................................... 20
Hình 2.3 Lưới chắn rác .................................................................................................. 20
Hình 2.4 Máy tách rác ................................................................................................... 20
Hình 2.5 Bể lắng đứng ................................................................................................... 21
Hình 2.6 Bể lắng ngang ................................................................................................. 21
Hình 2.7 Bể lắng ly tâm ................................................................................................. 22
Hình 2.8 Bể lắng hai vỏ ................................................................................................. 22

Hình 2.9 Bể tách dầu thực tế ......................................................................................... 22
Hình 2.10 Bể keo tụ, tạo bông ....................................................................................... 23
Hình 2.11 Bể tuyển nổi áp lực ....................................................................................... 24
Hình 2.12 Bể khử trùng bằng Clorine ........................................................................... 25
Hình 2.13 Khử trùng bằng tia UV ................................................................................. 25
Hình 2.14 Cánh đồng lọc hoạt động thực tế .................................................................. 27
Hình 2.15 Ao sinh học hoạt động thực tế ...................................................................... 27
Hình 2.16 Bể Aetotank hoạt động thực tế ..................................................................... 29
Hình 2.17 Bể SBR hoạt động thực tế ............................................................................ 30
Hình 2.18 Bể MBBR hoạt động thực tế ........................................................................ 31
Hình 2.19 Bể MBBR hiếu khí ....................................................................................... 31
Hình 2.20 Bể MBBR thiếu khí ...................................................................................... 31
Hình 2.21 Bể MBR hoạt động thực tế ........................................................................... 32
Hình 2.22 Rửa màng bằng phương pháp rửa ngược ..................................................... 33
Hình 2.23 Rửa màng bằng hóa chất .............................................................................. 33
Hình 2.24 Bể lọc kỵ khí không tuần hoàn nước ............................................................ 35
Hình 2.25 Bể lọc kỵ khí có tuần hoàn nước .................................................................. 35
Hình 2.26 Bể UASB ...................................................................................................... 36
SVTH: Nguyễn Ngọc Tiến
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

6


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Trung tâm Y tế Thị xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với công suất
Q = 200 m3/ngày.đêm

Hình 2.27 Bể anoxic ...................................................................................................... 37
Hình 2.28 Sự chuyển hóa nitơ trong quá trình chuyển hóa sinh học ............................ 37

Hình 2.29 Sơ đồ xử lý P bằng phương pháp sinh học sử dụng vật liệu bám dính cốt sắt
(Fe) không có bùn hoạt tính tuần hoàn .......................................................................... 46

SVTH: Nguyễn Ngọc Tiến
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

7


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Trung tâm Y tế Thị xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với công suất
Q = 200 m3/ngày.đêm

DANH M ỤC BẢNG
Bảng 1.1 Các phường thuộc thị xã Dĩ An ..................................................................... 14
Bảng 1.2 Thành phần và tính chất nước thải đầu vào bệnh viện K Hà Nội .................. 18
Bảng 1.3 Mối quan hệ giữa nhiệt độ và tốc độ sinh trưởng riêng cực đại .................... 40
Bảng 2.1 Thành phần và tính chất nước thải của trung tâm y tế thị xã Dĩ An .............. 50
Bảng 2.2 Hiệu suất công trình phương án 1 .................................................................. 54
Bảng 2.3 Hiệu suất công trình phương án 2 .................................................................. 57
Bảng 2.4 So sánh hai phương án ................................................................................... 58
Bảng 3.1 Hệ số không điều hòa chung .......................................................................... 60
Bảng 3.2 Các thông số thiết kế song chắn rác tinh........................................................ 63
Bảng 3.3 Các thông số thiết kế hố thu gom ................................................................... 64
Bảng 3.4 Các thông số thiết kế hố bể điều hòa ............................................................. 67
Bảng 3.5 Các thông số thiết kế bể MBBR..................................................................... 74
Bảng 3.6 Các thông số thiết kế bể lắng đúng sinh học .................................................. 78
Bảng 3.7 Các thông số thiết kế bể khử trùng ................................................................ 80
Bảng 3.8 Dự toán chi phí xây dựng ............................................................................... 80
Bảng 3.9 Dự toán chi phí thiết bị .................................................................................. 81

Bảng 3.10 Điện năng tiêu thụ hàng ngày ...................................................................... 84

SVTH: Nguyễn Ngọc Tiến
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

8


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Trung tâm Y tế Thị xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với công suất
Q = 200 m3/ngày.đêm

DANH MỤC VIẾT TẮT
BOD: Nhu cầu oxy hóa sinh học
BOD5: Nhu cầu oxy hóa sinh học trong 5 ngày ở nhiệt độ 200C
BOD20: Nhu cầu oxy hóa sinh học trong 20 ngày ở nhiệt độ 200C
BTCT : Bê tông cốt thép
BTNMT : Bộ Tài Nguyên Môi Trường
COD: Nhu cầu oxy hóa hóa học
QCVN : Quy chuẩn Việt Nam
QĐ: Quyết định
SS: Lắng chất rắn lơ lửng là khối lượng chất rắn được sấy trong thời gian nhất đinh.
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
TDS: Tổng chất rắn hòa tan là chất rắn hòa tan trong dung dịch đi qua bộ lọc
TNHH: Trách nhiệm hữu hạn
TPHCM: Thành Phố Hồ Chí Minh
TSS: Tổng hàm lượng chất rắn lơ lửng được giữ lại trên bộ lọc và cân nặng
TS: Tổng chất rắn là khối lượng chất thải còn lại sau khi sấy phần nổi của mẫu không
lọc
UBND: Ủy Ban Nhân Dân

VSV: Vi sinh vật

SVTH: Nguyễn Ngọc Tiến
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

9


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Trung tâm Y tế Thị xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với công suất
Q = 200 m3/ngày.đêm

MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Tại những thành phố lớn của các nước đang phát triển, song song với việc phát
triển kinh tế là vấn nạn ô nhiễm môi trường. Thị xã Dĩ An cũng không phải là một
trường hợp ngoại lệ, thành phố ngày càng phát triển thì vấn đề ô nhiễm môi trường
càng khó kiểm soát. Hiện nay, Thị xã đang phải đối mặt với nhiều vấn đề môi trường
cấp bách như: ô nhiễm do khí thải, khói thải phát sinh từ các hoạt động công nghiệp,
giao thông, ô nhiễm do nước thải, rác thải sinh hoạt, nước thải từ các nhà máy, xí
nghiệp, bệnh viện…Trong đó, quản lý và xử lý nước thải đang là vấn đề cần được
quan tâm.
Hàng ngày, tại Thị xã Dĩ An một khối lượng lớn nước thải được thải ra từ nhiều
nguồn khác nhau mà không qua xử lý hoặc chỉ là xử lý sơ bộ, không đạt tiêu chuẩn.
Tùy theo từng nguồn thải khác nhau mà tính chất nước thải cũng khác nhau. Các
nguồn thải chủ yếu từ các cảng, nhà máy, xí nghiệp, cơ sở sản xuất, bệnh viện,…Nước
thải từ các hoạt động công nghiệp chứa nhiều kim loại nặng, và các hóa chất độc hại
khác gây nguy hiểm cho môi trường.
Bên cạnh đó, nước thải từ các trung tâm y tế, với các tính chất ô nhiễm đặc trưng,
đã và đang đe dọa đến sức khỏe con người và môi trường. Nước thải bệnh viện nói

chung có tính chất gần giống với nước thải sinh hoạt, nhưng xét về độc tính thì loại
nước thải này độc hơn nước thải sinh hoạt gấp nhiều lần. Đặc biệt, các vi sinh gây
bệnh trong nước thải được thải ra ngoài, khi gặp điều kiện môi trường thuận lợi sẽ
không bị tiêu diệt mà còn sinh trưởng và phát triển mạnh mẽ hơn, sức kháng cự mạnh
hơn và càng trở nên khó tiêu diệt hơn.
Nước thải ô nhiễm được thải trực tiếp ra môi trường làm cho môi trường không
khí xung quanh cũng bị ảnh hưởng. Nước thải có hàm lượng hữu cơ cao và nhiều hợp
chất hóa học hữu cơ, vơ cơ khác có trong các loại thuốc điều trị được thải trực tiếp
vào môi trường. Những chất thải như máu, dịch, nước tiểu có hàm lượng hữu cơ cao,
phân hủy nhanh, nếu không được xử lý đúng mức thì khi tiếp xúc với không khí và bị
các yếu tố môi trường (nắng, gió, độ ẩm…) tác động sẽ gây ra mùi hôi rất khó chịu,
làm ô nhiễm không khí trong các khu dân cư. Ô nhiễm không khí và nguồn nước do
các chất thải từ bệnh viện đã gây ra những tác động không nhỏ đến môi trường và sức
khỏe con người ở những khu vực xung quanh.
Nguy hiểm hơn, trong nước thải y tế có 20% chất thải nguy hại nếu không được
xử lý triệt để sẽ là mối nguy hiểm rất lớn cho môi trường. Đặc biệt, đối với các loại
thuốc điều trị bệnh ung thư hoặc các sản phẩm chuyển hóa của chúng nếu xả ra bên
SVTH: Nguyễn Ngọc Tiến
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

10


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Trung tâm Y tế Thị xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với công suất
Q = 200 m3/ngày.đêm

ngoài mà không được xử lý sẽ có khả năng gây quái thai, ung thư cho những người
tiếp xúc với chúng (các công nhân nạo vét cống thoát nước là đối tượng có nguy cơ bị
nhiễm độc loại chất thải này nhiều nhất).

Với tốc độ gia tăng dân số hiện này, mỗi ngày các bệnh viện, trung tâm y tế trên
địa bàn tiếp nhận một số lượng bệnh nhân rất lớn, chưa kể đến lượng bệnh nhân từ các
tuyến dưới chuyển về, song song với đó là lượng nước thải, rác thải cũng từ đó mà
tăng theo. Tuy nhiên, vấn đề xử lý khối lượng lớn nước thải, rác thải này lại chưa quan
tâm đúng mức.
Một số Trung tâm y tế đã nâng công suất phục vụ lên đáng kể nhằm đáp ứng nhu
cầu trong việc khám chữa bệnh tăng nhanh. Do đó, lượng nước thải tại một số trung
tâm y tế đã vượt công suất thiết kế của hệ thống xử lý. Điều này gây ảnh hưởng không
nhỏ đến chất lượng nước sau xử lý. Vì vậy, đề tài “Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý
nước thải cho Trung tâm Y tế Thị xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với công suất Q = 200
m3/ngày.đêm” được thực hiện nhằm góp phần xử lý nước thải đạt quy chuẩn hiện hành
trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.
2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Đề xuất quy trình công nghệ và tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho
Trung tâm Y tế thị xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với công suất Q = 200 m3/ngày.đêm.
3. NỘI DUNG THỰC HIỆN






Lập bản thuyết trình đồ án bao gồm:
- Chương I: Tổng quan về trung tâm y tế thị xã Dĩ An và nước thải y tế.
- Chương II: Phân tích, đề xuất và lựa chọn công nghệ xử lý.
- Chương III: Tính toán các công trình đơn vị theo phương án được chọn và dự
toán kinh phí hệ thống xử lý nước thải.
Vẽ mặt bằng tổng thể trạm xử lý theo phương án được chọn.
Vẽ sơ đồ mặt cắt công nghệ (theo nước, theo bùn, bao gồm cao độ công trình).
Vẽ chi tiết các công trình đơn vị (ngoại trừ song chắn rác tinh).

4. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN




Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu về ngành y tế, tìm hiểu thành
phần, tính chất nước thải.
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu những công nghệ xử lý nước thải
cho ngành y tế qua các tài liệu chuyên ngành.
Phương pháp so sánh: So sánh ưu, nhược điểm của công nghệ và đề ra phương án
hợp lý.

SVTH: Nguyễn Ngọc Tiến
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

11


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Trung tâm Y tế Thị xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với công suất
Q = 200 m3/ngày.đêm




Phương pháp tính toán: Sử dụng các công thức toán học để tính toán các công
trình trong hệ thống.
Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm Autocad để mô tả kiến trúc hệ thống xử lý
nước thải.

5. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI THỰC HIỆN
Đối tượng: Trung tâm y tế Thị xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương.
Đề tài được thực hiện trong thời gian 4 tháng, bắt đầu từ 4/12/2016 đến 3/4/2016.
6. Ý NGHĨA ĐỀ TÀI

6.1. Ý nghĩa khoa học
Đóng góp và góp phần làm phong phú về công nghệ MBBR cho nước thải y tế
nói riêng và cho ngành xử lý nước thải nói chung, bảo vệ môi trường.
Phát huy, sáng tạo ra các phương pháp tiến bộ và hiệu quả hơn từ các phương
pháp sẵn có.
Đánh giá được hoạt động, tính năng của sự kết hợp của phương pháp bùn hoạt
tính (xử lý hiếu khí) và màng sinh học (xử lý thiếu khí).

6.2. Ý nghĩa thực tiễn
Tiết kiệm chi phí đầu tư vận hành hệ thống xử lý nước thải y tế.
Giảm thiểu tác hại gây ra cho môi trường do nước thải y tế.
Giảm thiểu chi phí xử lý nước thải so với các phương pháp truyền thống.
Xử lý nước thải đạt QCVN 28:2010/BTNMT, cột A.
Nước thải sau khi được xử lý có thể tái sử dụng lại với các mục đích khác nhau.

SVTH: Nguyễn Ngọc Tiến
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

12


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Trung tâm Y tế Thị xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với công suất
Q = 200 m3/ngày.đêm

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ TRUNG TÂM Y TẾ THỊ XÃ DĨ AN VÀ NƯỚC THẢI Y
TẾ
1.1. TỔNG QUAN VỀ TRUNG TÂM Y TẾ THỊ XÃ DĨ AN
1.1.1. Vị trí
Số 500, Đông Tác 743, phường Dĩ An, Thị xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương.

Hình 1.1 Vị trí địa lý của trung tâm y tế.
[Nguồn: 8]

Với vị trí này, trung tâm cũng có những thuận lợi và khó khăn như sau:
1.1.1.1. Thuận lợi
Thị xã Dĩ An gồm nhiều bệnh viện, trung tâm y tế, phòng khám đa khoa như: Bệnh
viện đa khoa thị xã Dĩ An, Bệnh viện Quân đoàn 4, phòng khám đa khoa An An Bình,
phòng khám đa khoa Thảo Khánh,…Nhưng trong cùng địa bàn tỉnh thì bệnh viện
Quốc tế Becamex, bệnh viện Quân đoàn 4 là các bệnh viện chuyên tiếp nhận bệnh
nhân từ các trung tâm tuyến dưới chuyển lên. Do đó, các bệnh viện này phải chịu một
áp lực bệnh nhân rất lớn. Trong khi đó, trung tâm y tế thị xã Dĩ An chỉ chủ yếu tiếp
nhận các bệnh nhân đến điều trị nội trú, do đó trung tâm không phải chịu áp lực bệnh
nhân lớn như các bệnh viện khác trên địa bàn.
1.1.1.2. Khó khăn
Trung tâm y tế nằm trong khu vực đông dân cư. Do vậy, chất lượng môi trường của
trung tâm sẽ ảnh hưởng rất lớn đối với sức khỏe của người dân. Mặc dù không phải là
SVTH: Nguyễn Ngọc Tiến
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

13

Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Trung tâm Y tế Thị xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với công suất
Q = 200 m3/ngày.đêm

một bệnh viện, hay trung tâm y tế tuyến đầu Tỉnh, nhưng lượng bệnh nhân mà trung
tâm đón nhận cũng không phải ít. Các bệnh nhân đến đây chủ yếu đế khám và điều trị
nội trú. Vì vậy, lượng nước thải hàng ngày thải ra qua các hoạt động khám chữa bệnh,
phẫu thuật, vệ sinh dụng cụ y tế là không nhỏ. Vì vậy, nếu không có một hệ thống xử
lý nước thải hoàn chỉnh thì lượng nước thải này sẽ rất dễ ảnh hưởng đến môi trường
xung quanh, và tác động xấu đến sức khỏe của người dân ở khu vực lân cận cũng như
chính sức khỏe của bệnh nhân.
Bảng 1.1 Các phường thuộc thị xã Dĩ An
Tên phường

Diện tích

Dân số

Dĩ An

1.044

73.732

An Bình

340

62.109

Đông Hòa

1.025

46.582

Tân Đông Hiệp

1.412

64.747

Tân Bình

1.036

15.133

Bình An

603

22.442

Bình Thắng

550

12.690

Tổng

6.010

297.435
[Nguồn: 8]

1.1.2. Quy mô trung tâm
Đơn vị được thành lập theo Quyết định số 133/2005/QĐ - UBND ngày 19/7/2005 của
UBND tỉnh Bình Dương về việc tổ chức lại Trung tâm Y tế huyện. Theo Quyết định
này, Trung tâm được thành lập từ tháng 01/10/2005 Tên sơ khai ban đầu khi thành lập
là Trung tâm Y tế dự phòng huyện Dĩ An và trực thuộc cơ quan chủ quản là Sở Y tế
Bình Dương.
- Đến ngày 5/2/2007 UBND tỉnh có Quyết định số 450/2007/QĐ - UBND (thay
cho Quyết định số 133/2005/QĐ - UBND) về việc Quyết định chuyển giao Trung tâm
y tế dự phòng huyện Dĩ An trực thuộc cơ quan chủ quản là UBND huyện Dĩ An. Đơn
vị hoạt động dưới sự chỉ đạo chuyên môn của Sở Y tế và các Trung tâm chuyên khoa
đầu ngành.
SVTH: Nguyễn Ngọc Tiến
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

14


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Trung tâm Y tế Thị xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với công suất
Q = 200 m3/ngày.đêm

- Đến 8/2008 Trung tâm được bàn giao sang trực thuộc cơ quan chủ quản là Sở Y
tế Bình Dương và đổi tên là Trung tâm Y tế huyện Dĩ An.

Nhiệm vụ chủ yếu của trung tâm là khám chữa bệnh nội, ngoại trú, cấp cứu, phòng
chống dịch bệnh,…Ngoài ra, trung tâm đã được trang bị nhiều thiết bị hiện đại giúp
cho công tác chuẩn đoán và điều trị.
Cơ cấu tổ chức bao gồm:
Ban giám đốc:
- 1 giám đốc lãnh đạo và điều hành toàn bộ hoạt động của trung tâm.
- 2 phó giám đốc giúp việc cho giám đốc.
Các khoa phòng:
- Phòng Hành chính – Tổng hợp.
- Khoa Y tế công cộng – Vệ sinh an toàn thực phẩm.
- Khoa xét nghiệm.
- Khoa chăm sóc sức khỏe sinh sản.
- Khoa Kiểm soát dịch bệnh – HIV. [Nguồn: 8]
1.2. TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI Y TẾ
1.2.1. Nguồn gốc
Nguồn phát sinh nước thải y tế đến từ nhiều hoạt động khác nhau, có thể phân loại
thành 2 nguồn chính:
- Nước thải sinh hoạt: từ các hoạt động vệ sinh, tắm rửa, giặt giũ của cán bộ,
nhân viên bệnh viện, thân nhân và bệnh nhân, các hoạt động lau dọn phòng ốc…
- Nước thải y tế: từ các hoạt động khám chữa bệnh, tiểu phẫu, phẫu thuật, xét
nghiệm, dịch tiết, máu, mủ, các bộ phận loại bỏ của cơ thể, vệ sinh dụng cụ y khoa.
Nhìn chung các nguồn thải trên đều mang mầm bệnh rất lớn và khả năng lây nhiễm rất
cao cho con người và môi trường xung quanh. Do vậy việc thu gom và xử lý triệt để
nước thải y tế là việc làm hết sức cần thiết ở mỗi quốc gia.
1.2.2. Thành phần, tính chất nước thải y tế
Nước thải y tế mang một lượng lớn vi khuẩn gây bệnh, kháng sinh từ y tế, do đó việc
xả thải ra môi trường khi chưa được xử lý triệt để sẽ gây lây nhiễm các mầm bệnh vào
hệ sinh thái, môi trường đất, nước gây dịch bệnh khó kiểm soát cho cộng đồng và mất
cân bằng sinh thái.
SVTH: Nguyễn Ngọc Tiến

GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

15


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Trung tâm Y tế Thị xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với công suất
Q = 200 m3/ngày.đêm

Lưu lượng nước thải y tế: 200 m3/ngày.đêm.
Các thành phần chính của nước thải y tế như:
 Các chất rắn trong nước thải y tế (TS, TSS và TDS).
Thành phần vật lý cơ bản trong nước thải y tế gồm có: tổng chất rắn (TS), tổng chất
rắn lơ lửng (TSS), tổng chất rắn hòa tan (TDS). Chất rắn hòa tan có kích thước hạt 10-8
– 10-6mm, không lắng được. Chất rắn lơ lửng có kích thước hạt từ 10-3 – 1mm và lắng
được. Ngoài ra trong nước thải còn có hạt keo (kích thước hạt từ 10-5 – 10-4mm) khó
lắng.
 Các chỉ tiêu hữu cơ của nước thải y tế (BOD5, COD).
BOD5 gián tiếp chỉ ra mức độ ô nhiễm do các chất có khả năng bị oxy hóa sinh học,
mà đặc biệt là các chất hữu cơ.
Có thể phân loại mức độ ô nhiễm của nước thải thông qua chỉ số BOD5 như sau:
 BOD5 < 200mg/l (mức độ ô nhiễm thấp).
 350mg/l < BOD5 < 500mg/l (mức độ ô nhiễm trung bình).
 500mg/l < BOD5 < 750mg/l (mức độ ô nhiễm cao).
 BOD5 > 750mg/l (mức độ ô nhiễm rất cao).
COD là chỉ tiêu để đánh giá mức độ ô nhiễm nước thải kể cả chất hữu cơ dễ phân hủy
và khó phân hủy sinh học. Đối với nước thải, hàm lượng ô nhiễm hữu cơ được xác
định gián tiếp thông qua chỉ số COD.
 COD < 400mg/l (mức độ ô nhiễm thấp).
 400mg/l < COD < 700mg/l (mức độ ô nhiễm trung bình).

 700mg/l < COD < 1500mg/l (mức độ ô nhiễm cao).
 COD > 1500mg/l (mức độ ô nhiễm rất cao).
 Các chất dinh dưỡng trong nước thải y tế (các chỉ tiêu nitơ và phospho).
Trong nước thải y tế cũng chứa các nguyên tố dinh dưỡng gồm Nitơ và Phốt pho.
Các nguyên tố dinh dưỡng này cần thiết cho sự phát triển của vi sinh vật và thực vật.
Nước thải y tế thường có hàm lượng N-NH4+ phụ thuộc vào loại hình cơ sở y tế. Trong
nước, nitơ tồn tại dưới dạng nitơ hữu cơ1 amôn, nitơ nitrit và nitơ nitrat. Nitơ gây ra
hiện tượng phú dưỡng và độc hại đối với nguồn nước sử dụng ăn uống. Phốt pho trong
nước thường tồn tại dưới dạng orthophotphat (PO43-, HPO42-, H2PO4-, H3PO4-) hay
poyphotphat [Na3(PO(PO3)6] và phốt phát hữu cơ. Phốt pho là nguyên nhân chính gây
ra sự bùng nổ tảo ở một số nguồn nước mặt, gây ra hiện tượng tái nhiễm bẩn và nước
có màu, mùi khó chịu.
SVTH: Nguyễn Ngọc Tiến
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

16


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Trung tâm Y tế Thị xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với công suất
Q = 200 m3/ngày.đêm

Các chất thải y tế (nước thải và rác thải) khi xả ra môi trường không qua xử lý có
nguy cơ làm hàm lượng nitơ và phospho trong các sông, hồ tăng. Trong hệ thống thoát
nước và sông hồ, các chất hữu cơ chưa nitơ bị amôn hóa. Sự tồn tại của NH4+ hoặc
NH3 chứng tỏ sông, hồ bị nhiễm bẩn bởi các chất thải. Trong điều kiện có oxy, nitơ
amôn trong nước sẽ bị các loại vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter chuyển hóa
thành nitơrit và nitơrat.
Hàm lượng nitơrat cao sẽ cản trở khả năng sử dụng nước cho mục đích sinh hoạt,
ăn uống.

 Chất khử trùng và một số chất độc hại khác.
Do đặc thù hoạt động của các cơ sở y tế, đặc biệt là các bệnh viện, các hóa chất
khử trùng đã được sử dụng khá nhiều, các chất này chủ yếu là các hợp chất của clo
(cloramin B, clorua vôi,…) sẽ đi vào nguồn nước thải và làm giảm hiệu quả xử lý của
các công trình xử lý nước thải sử dụng phương pháp sinh học.
Ngoài ra, một số kim loại nặng như Pb (chì), Hg (thủy ngân), Cd (Cadimi) hay
các hợp chất AOX phát sinh trong việc chụp X-quang cũng như tại các phòng xét
nghiệm của trung tâm trong quá trình thu gom, phân loại không triệt để sẽ đi vào hệ
thống nước thải có nguy cơ gây ra ô nhiễm nguồn nước tiếp nhận.
 Các vi sinh vật gây bệnh trong nước thải y tế.
Nước thải y tế có thể chưa các vi sinh vật gây bệnh như: Samonella typhi gây
bệnh thương hàn, Samonella parataphi gây bệnh phó thương hàn, Shigella sp. Gây
bệnh lỵ, Vibrio cholerae gây bệnh tả,…
Ngoài ra trong nước thải y tế còn chứa các vi sinh vật gây nhiễm bẩn nguồn nước
từ phân tử sau:
- Coliforms và Fecal coliforms: Coliform là các vi khuẩn hình que gram âm có
khả năng lên men lactose để sinh ga ở nhiệt độ 35 0,10C. Coliform có khả năng sống
ngoài đường ruột của động vật (tự nhiên), đặc biệt trong môi trường khí hậu nóng.
Nhóm vi khuẩn coliform chủ yếu bao gồm các loài như Citrobacter, Enterbacter,
Escherichia, Klebsialla và cả Fecal coliforms (trong đó E.coli là loài thường dùng để
chỉ định nguồn nước bị ô nhiễm bởi phân).
- Fecal streptococci: nhóm này bao gồm các vi khuẩn chủ yếu sống trong đường
ruột của động vật như Streptococcus bovis và S.equinus. Một số loài có phân bố rộng
hơn hiện diện cả trong đường ruột của người và động vật như S.faecalis và S.faecium
hoặc có 2 biotype. Các loại biotype có khả năng xuất hiện cả trong nước ô nhiễm và
không ô nhiễm.
SVTH: Nguyễn Ngọc Tiến
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

17

Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Trung tâm Y tế Thị xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với công suất
Q = 200 m3/ngày.đêm

- Clostridium perfringens: đây là loại vi khuẩn chỉ thị duy nhất tạo bào tử trong
môi trường yếm khí. Do đó, nó được sử dụng để chỉ thị các ô nhiễm theo chu kỳ hoặc
các ô nhiễm đã xảy ra trước thời điểm khảo sát do khả năng sống sót lâu của các bào
tử.
Bảng 1.2 Thành phần và tính chất nước thải đầu vào bệnh viện K Hà Nội
Giá trị max

Đơn vị

QCVN 28:2010/BTNMT,
cột A

TSS

285

mg/l

50

BOD5 (200C)

382

mg/l

30

COD

442

mg/l

50

Amoni (tính theo N)

31

mg/l

5

Phosphat (tính theo P)

21

mg/l

6

2 x105

MPN/100ml

3000

Thông số

Tổng Coliforms

[Nguồn: Viện công nghệ môi trường]

1.2.3. Hiện trạng nước thải y tế trên địa bàn tỉnh Bình Dương
Chất thải của các trung tâm y tế là nguồn gây dịch bệnh nguy hiểm, do đó phải xây
dựng hệ thống xử lý nước thải, rác thải theo đúng quy định của ngành y tế, cũng như
cấm đổ nước thải, rác thải chưa qua xử lý vào hệ thống thoát nước chung của đô thị,
sông, suối, ao, hồ và các bãi chứa rác công cộng. Hiện nay, nhiều trung tâm đã khẩn
trương xây dựng hệ thống xử lý ô nhiễm, nhằm giải quyết tình trạng ô nhiễm cục bộ và
các khu vực lân cận.
Theo số liệu báo cáo của các trung tâm y tế cho thấy các trung tâm đã và đang đầu tư
xây dựng hệ thống xử lý nước thải và chuẩn bị đưa vào sử dụng. Nhiều trung tâm đã
xây dựng dự án khả thi để xử lý ô nhiễm môi trường với các đề xuất, biện pháp, công
nghệ xử lý chất thải rắn cũng như xử lý nước thải phù hợp, trong đó một số dự án đã
được các cơ quan có thẩm quyển phê duyệt.
Tuy nhiên, nguồn nước thải chủ tế từ các khâu giải phẩu, xét nghiệm, khám chữa bệnh,
giặt giũ, vệ sinh của nhân viên y tế, bệnh nhân và thân nhân. Kết quả phân tích nước
thải cho thấy loại nước thải này ô nhiễm nặng về mặt hữu cơ và vi sinh, hầu hết các chỉ
số ô nhiễm đều vượt chỉ tiêu cho phép.
SVTH: Nguyễn Ngọc Tiến
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

18

Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Trung tâm Y tế Thị xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với công suất
Q = 200 m3/ngày.đêm

Có nhiều nguyên nhân khiến cho tình hình xử lý nước thải kém hiệu quả:
- Nhiều dự án xử lý ô nhiễm tuy nhiên đã được xây dựng và phê duyệt theo đúng
quy định nhưng chưa được xem xét, bố trí vốn thực hiện. Các trung tâm chưa có nguồn
kinh phí nhất định để đầu tư, vận hành, quản lý, giám sát các hệ thống xử lý chất thải.
- Các trung tâm chưa được quy hoạch, phát triển đồng bộ. Do đó, vẫn chưa xây
dựng được phương án khả thi tối ưu cho việc quản lý nước thải. Hệ thống ống dẫn
nước thải ở các bệnh viện hầu như đã xuống cấp trầm trọng.
- Việc vận hành và bảo trì hệ thống xử lý nước thải chưa được quan tâm và đầu
tư kinh phí đúng mức. Do đó, nhiều hệ thống xử lý bị xuống cấp hoặc hư hỏng phải
tạm ngưng hoạt động.
- Để đáp ứng nhu cầu trong việc khám chưa bệnh ngày một tăng nhanh, một số
trung tâm y tế đã nâng công suất phục vụ lên đáng kể, vượt quá công suất thiết kế của
hệ thống xử lý, làm ảnh hưởng đến chất lượng nước thải sau xử lý.
- Ngoài ra, một số bệnh viện có hệ thống xử lý nước thải nhưng trong quá trình
vận hành lại không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật hoặc không tận dụng hết công suất của
hệ thống.
1.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI
1.3.1. Phương pháp cơ học
Xử lý cơ học (hay còn gọi là xử lý bậc I) nhằm mục đích loại bỏ các tạp chất vô cơ và
hữu cơ không tan (rác, cát nhựa, dầu mỡ, cặn lơ lửng, các tạp chất nổi…) ra khỏi nước
thải, điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải.
1.3.1.1. Thiết bị chắn rác
Song chắn rác dùng để khử tất cả các tạp vật có thể gây ra sự cố trong quá trình vận
hành hệ thống xử lý nước thải như làm tắc bơm, đường ống hoặc kênh dẫn. Có thể

phân loại các thiết bị chắn rác thành 3 loại: chắn rác thô, chắn rác mịn, lưới chắn rác.
Chắn rác thô: Song chắn có thể đặt cố định hoặc di động, cũng có thể là tổ hợp cùng
với máy nghiền nhỏ. Các song chắn làm bằng kim loại, đặt ở cửa vào kênh dẫn,
o

nghiêng một góc 60 ÷ 75 . Thanh song chắn có thể có tiết diện tròn, vuông hoặc hỗn
hợp. Song chắn rác thô có khoảng cách giữa các thanh từ 30mm – 200mm.
Chắc rác mịn: Chắn rác mịn bao gồm cả chắn rác cố định, di động ,đai, đĩa, trống
quay. Chắn rác mịn loại bỏ được các loại rác có kích thước nhỏ khoảng từ 5mm –
25mm. Loại chắn rác này thích hợp khi khử cặn có kích thước nhỏ và thường đặt sau
song chắn rác thô. Máy dạng trống quay là loại thông dụng thường sử dụng cho các
công trình xử lý nước thải với chi phí đầu tư ban đầu thấp, hiệu quả xử lý cao.
SVTH: Nguyễn Ngọc Tiến
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

19


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Trung tâm Y tế Thị xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với công suất
Q = 200 m3/ngày.đêm

Hình 2.1 Song chắn rác thủ công.

Hình 2.2 Song chắn rác cơ khí.

Hình 2.3 Lưới chắn rác.

Hình 2.4 Máy tách rác.
[Nguồn: 8]

Lưới chắn rác: Dùng để khử các chất lơ lửng có kích thước nhỏ khoảng từ 0,5÷1,0mm.
Lưới lọc thường đọc bao bọc xung quanh khung rỗng hình trụ quay tròn (hay còn gọi
là trống quay) đặt trên các khung hình dĩa.
1.3.1.2. Bể điều hòa
Do đặc điểm công nghệ sản xuất của một số ngành công nghiệp, lưu lượng và nồng độ
nước thải thường không đều theo các giờ trong ngày, đêm. Sự giao động lớn về lưu
lượng và nồng độ dẫn đến những hậu quả xấu về chế độ công tác của mạng lưới và các
công trình xử lý. Do đó bể điều hòa được dùng để duy trì dòng thải và nồng độ vào
công 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 quá trình xử lý sinh học.
Các dạng bể điều hòa: điều hòa trong dòng (tất cả các dòng chảy vào bể điều hòa. Ổn
định lưu lượng và tải lượng), điều hòa ngoài dòng (lưu lượng lớn hơn lưu lượng giới
hạn sẽ chảy vào bể điều hòa chi phí bơm giảm).
Các dạng khuấy trộn trong bể điều hòa: khuấy trộn sục khí, khuấy trộn bằng cánh
khuấy.
SVTH: Nguyễn Ngọc Tiến
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

20


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Trung tâm Y tế Thị xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với công suất
Q = 200 m3/ngày.đêm

1.3.1.3. Bể lắng
Các loại bể lắng thường được dùng để xử lý sơ bộ nước thải (xử lý bậc một) trước khi
xử lý sinh học hoặc như một công trình xử lý độc lập nếu chỉ yêu cầu tách các loại cặn
lắng khỏi nước thải trước khi xả ra nguồn nước mặt.

Các bể lắng có nhiệm vụ lắng các hạt rắn nhỏ hơn 0,2 mm. Bùn lắng được tách ra khỏi
nước ngay sau khi lắng, có thể bằng phương pháp thủ công hoặc cơ giới.
Theo cấu tạo và hướng dòng chảy người ta có thể phân ra các loại: bể lắng đứng, bể
lắng ngang, bể lắng ly tâm, bể lắng hai vỏ.
- Bể lắng đứng: dễ thu cặn và cặn thu được có nồng độ cao nhưng yêu cầu nhiều
về chiều sâu, có dạng hình hộp hoặc hình trụ với đáy hình chóp. Nước thải chuyển
động trong vùng lắng theo hướng thẳng đứng từ dưới lên. Dùng cho công trình xử lý
có Q < 20.000 m3/ngày.
- Bể lắng ngang: Bể lắng ngang thì khó thu cặn, nhưng hiệu quả lắng lại tốt.
Dòng nước thải chảy theo phương nằm ngang qua bể. Ứng với quá trình dòng chảy
như trên người ta chia bể lắng thành 4 vùng: vùng nước thải vào, vùng lắng, vùng xả
nước ra, vùng bùn cặn. Dùng cho công trình xử lý có Q > 15.000 m3/ngày.
- Bể lắng ly tâm: lắng tốt nhưng lại tạo ra cặn có nồng độ thấp. Bể lắng ly tâm là
một dạng của bể lắng ngang vì dòng chảy của nước cũng theo phương nằmngang,
hướng từ tâm ra xung quanh. Bể lắng ly tâm thường dùng cho các công trình xử lý có
công suất lớn Q ≥ 20.000 m3/ngày.
- Bể lắng hai vỏ: được xây bằng gạch hoặc bê tông cốt thép, có đáy hình nón để
chứa và phân hủy cặn. Phía trên bể là máng lắng vai trò như bể lắng ngang. Bùn lắng
theo khe trượt xuống ngăn lên men, phân hủy và ổn định bùn cặn. Sử dụng cho các
công trình xử lý Q < 10.00 m3/ngày.

Hình 2.5 Bể lắng đứng.

Hình 2.6 Bể lắng ngang.
[Nguồn: 8]

SVTH: Nguyễn Ngọc Tiến
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

21

Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Trung tâm Y tế Thị xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với công suất
Q = 200 m3/ngày.đêm

Hình 2.7 Bể lắng ly tâm.

Hình 2.8 Bể lắng hai vỏ.
[Nguồn: 8]

1.3.1.4. Bể tách dầu mỡ
Bể tách dầu mỡ nhằm loại bỏ các tạp chất có khối lượng riêng nhỏ hơn nước, chúng
gây ảnh hưởng xấu tới các công trình thoát nước (mạng lưới và công trình xử lý), các
chất này sẽ bịt kín lỗ hổng giữa các hạt vật liệu lọc trong các bể sinh học và phá hủy
cấu trúc bùn hoạt tính của bể Aerotank, gây khó khăn trong quá trình lên men cặn. Áp
dụng trọng lực tự nhiên, các hạt dầu nổi lên do tỷ trọng riêng của chúng và được vớt ra
ngoài.
Bể tách dầu mỡ thường dùng cho nước thải có hàm lượng dầu mỡ > 100 mg/l. Vận tốc
nước trong bể tách dầu có thể dao động từ 0,005 – 0,01 m/s. Đối với các hạt dầu có
đường kính 80 ÷ 100 μm, vận tốc nổi lên của hạt bằng 1 đến 4 mm/s. Bể tách dầu
thường có 2 ngăn trở lên. Chiều rộng từ 2÷3m, chiều sâu lớp nước từ 1,2 ÷ 1,5m.
Có 2 quá trình tách dầu: dùng trọng lực tự nhiên: các hạt dầu từ nổi lên do tỷ trọng
riêng của chúng, dùng trọng lực nhân tạo: dùng lực ly tâm hay cyclone tăng trưởng
trọng lực.

Hình 2.9 Bể tách dầu thực tế.
[Nguồn: 8]
SVTH: Nguyễn Ngọc Tiến
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

22


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Trung tâm Y tế Thị xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với công suất
Q = 200 m3/ngày.đêm

1.3.2. Phương pháp hóa học và hóa lý
1.3.2.1. Bể keo tụ, tạo bông
Phương pháp áp dụng một só chất như phèn nhôm, phèn sắt, polymer có tác dụng kết
dinh các chất khuếch tán trong dung dịch thành các hạt có kích cỡ và tỷ trọng lớn hơn
rồi lắng để loại bớt các chất ô nhiễm ra khỏi nước thải.
Trong tự nhiên, tùy theo nguồn gốc, xuất xứ cũng như bản chất hóa học, các hạt cặn lơ
lửng đều mang điện tích âm hoặc dương. Khi thế cân bằng điện động của nước bị phá
vỡ, các thành phần mang điện tích sẽ kết hợp hoặc dính kết vơi nhau bằng lực liên kết
phân tử và điện từ, tạo thành một tổ hợp các phân tử, nguyên tử hoặc các ion tự do.
Các tổ hợp trên được gọi là các hạt “bông keo”. Theo thành phần cấu tạo người ta chia
chúng thành hai loại keo: keo kỵ nước là loại chống lại các phân tử nước và keo háo
nước là loại hấp thụ các phân tử nước như vi khuẩn, vi rút,… trong đó keo kỵ nước
đóng vai trò chủ yếu trong công nghệ xử lý nước và nước thải.
Các chất đông tụ thường dùng là các muối nhôm, sắt hoặc hỗn hợp của chúng. Việc
lựa chọn chất đông tụ phụ thuộc và các tính chất hóa lý, chi phí, nồng độ tạp chất trong
nước, pH và thành phần muối trong nước. Trong thực tế người ta thường sử dụng các
chất đông tụ sau: Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Al(OH)5Cl, KAl(SO4)2.12H2O,
NH4Al(SO4)2.12H2O. Trong đó được dùng rộng rãi nhất là Al2(SO4)3 bởi vì Al2(SO4)3
hòa tan tốt trong nước, chi phí thấp và hoạt động có hiệu quả cao trong khoảng pH = 5
÷ 7,5.

Hình 2.10 Bể keo tụ, bể tạo bông.

[Nguồn: 8]

1.3.2.2. Bể tuyển nổi
Tuyển nổi được áp 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 - 60psi với khối lượng không khí bão hòa.
SVTH: Nguyễn Ngọc Tiến
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

23


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Trung tâm Y tế Thị xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với công suất
Q = 200 m3/ngày.đêm

Khi áp suất của hỗn hợp khí nước này được giảm đến áp suất khí quyển trong bể tuyển
nổi thì những bọt khí nhỏ bé được giải phóng. Bọt khí có khả năng hấp phụ các bông
bùn và các chất lơ lửng hoặc nhũ tương (dầu, sợi…) làm chúng kết với nhau và nổi lên
lên trên bề mặt bể. Hỗn hợp khí – chất rắn nổi lên tạo thành váng trên bề mặt. Nước đã
được loại bỏ các chất rắn lơ lửng được xảy ra từ đáy của bể tuyển nổi.
Bể tuyển nổi được cấu tạo bao gồm một bể tròn hoặc hình chữ nhật. Bên trên bể và
đáy bể được thiết kế hai dàn cào bùn. Thiết bị được kết nối với một số thiết bị phụ trợ
bên ngoài gồm bình trộn nước, bơm nước trộn, máy nén khí…
Gồm các loại tuyển nổi: tuyển nổi chân không, tuyển nổi cơ học, tuyển nổi áp lực.
- Tuyển nổi chân không: Nước thải được bão hòa không khí ở áp suất khí quyển
trong buồng sục khí. Khí vào buồng tuyển nổi, áp suất khoảng 225 – 300 mmHg nhờ
bơm chân không. Khi đó các bọt khí rất nhỏ nổi lên và kéo theo chất bẩn nước thải sau
xử lý đi thu phía dưới. Thời gian thực hiện hoàn toàn 1 chu trình là 20 phút. Vì số
lượng bọt nhỏ nên không áp dụng cho nước thải có hàm lượng SS lớn (< 250 – 300
mg/l). Thiết bị này có cấu tạo phức tạp, vì phải xây dựng các thùng chân không rất kín

với thiết bị gạt cơ giới bên trong nên khó khăn trong quá trình vận hành và sữa chữa.
- Tuyển nổi cơ học: Sự phân tán khí trong thiết bị tuyển nổi được thực hiện nhờ
bơm tuabi kiểu cánh quạt, đĩa có cánh quay hướng lên trên. Ứng dụng để xử lý nước
có nồng độ cao > 2000g/l.
- Tuyển nổi áp lực: Quá trình được tiến hành theo hai giai đoạn: bão hòa nước
bằng không khí dưới áp suất cao, tách khí hòa tan dưới áp suất khí quyển. Thời gian
lưu trong bình cao áp khoảng 14 phút, thể tích không khí chiếm 1,5 – 5% thể tích nước
cần xử lý phương pháp này cho phép làm sạch nồng độ chất lơ lửng 4 – 5 g/l. Ưu điểm
của thiết bị này là cấu tạo đơn giản, dễ thực hiện thi công và sữa chữa, thông dụng hơn
so với 2 loại tuyển nổi còn lại.

Hình 2.11 Bể tuyển nổi áp lực.
[Nguồn: 8]
SVTH: Nguyễn Ngọc Tiến
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

24


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Trung tâm Y tế Thị xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với công suất
Q = 200 m3/ngày.đêm

1.3.2.3. Bể khử trùng
Bể khử trùng dùng để khử các vi sinh vật gây bệnh lây lan đường nước. Có 2 phương
pháp khử trùng:
 Khử trùng bằng tác nhân vật lý: nhiệt, tia cực tím (UV), siêu âm, lọc bằng MF
không làm thay đổi tính chất hòa lý của nước, không gây nên tác dụng phụ. Hiệu suất
thấp chỉ dùng cho quy mô nhỏ.
o

 Phương pháp nhiệt: đun sôi nước ở 100 C trong 15 – 20 phút đa số các vi sinh
vật bị tiêu diệt. Phương pháp này tốn năng lượng và không thích hợp ở quy mô lớn, chỉ
thích hợp cho các gia đình xử lý nước ăn uống.
 Khử trùng bằng tia cực tím: tia cực tím là bức xạ điện từ có bước sóng 4 – 400
nm ngoài vùng phát hiện và nhận biết của mắt thường, làm thay đổi DNA của thế bào
vi khuẩn, tia cực tím có bước sóng 254nm có khả năng diệt khuẩn cao nhất. Phương
pháp này chi phí vận hành cao.
2

 Siêu âm: dùng siêu âm với cường độ tác dụng không nhỏ hơn 2W/cm trong
khoảng thời gian > 5phút có khả năng tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật trong nước.
 Lọc: lọc nước qua lớp lọc có kích thước khe rỗng < 1μm có thể loại được đa số
vi khuẩn, phương pháp này áp dụng cho nước có hàm lượng cặn < 2mg/l.
 Khử trùng bằng tác nhân hóa hoc: chlorine và các hợp chất của clo, bromine,
iodine, ozone,… Hiệu suất rộng rãi ở mọi quy mô.
 Clo là chất oxy hóa mạnh có tác dụng khử trùng cao. Quá trình diệt vi khuẩn
xảy ra qua 2 giai đoạn: chất khử trùng khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vi sinh vật;
phản ứng lên men bên trong tế bào và phá hoại quá trình trao đổi chất dẫn đến sự diệt
vong của tế bào. Phương pháp này rẻ tiền và được sử dụng rộng rãi.

Hình 2.12 Bể khử trùng bằng Clorine.

Hình 2.13 Khử trùng bằng tia UV.
[Nguồn: 8]

SVTH: Nguyễn Ngọc Tiến
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

25