Nước thải được xử lý theo kỹ thuật “Màng vi sinh tầng chuyển động – MBBR” với hiệu quả cao, đạt các tiêu chuẩn qui định. Nước thải được xử lý bằng phương pháp vi sinh tại các bể xử lý vi sinh 1 và 2. Nước thải sau xử lý vi sinh được lọc qua lớp vật liệu lọc nổi tại bể lọc nhằm loại bỏ cặn vi sinh trong nước và khử một phần nitrat. Lượng bùn trong trong bể lọc được quay vòng một phần về bể xử lý vi sinh 1, phần bùn dư còn lại được đưa về bể ủ bùn. Bùn ủ sau một thời gian được hút (thuê công ty vệ sinh địa phương) và thải bỏ giống như bã thải tại các bể phốt. Nước thải sau khi qua bể lọc được loại bỏ các loại vi khuẩn gây bệnh tại bể khử trùng trước khi thải ra môi trường.
Thiếtbị xử lý nước bao gồm tổ hợp công nghệ sau:
1. Hệ thống tách rác, tách mỡ và bể gom:
– Sử dụng hệ thống tách rác (song chắn rác) để loại bỏ rác thô trước khi vào hệ thống tách mỡ.
– Hệ thống tách mỡ: Loại bỏ mỡ trước khi vào bể gom.
– Bể gom: thu các nguồn thải tập trung về một chỗ trước khi đưa vào hệ xử lý.
2. Xử lý vi sinh hiếu khí kết hợp với thiếu khí:
– Sử dụng phương pháp màng vi sinh tầng chuyển động nhằm tăng cường quá trình oxy hóa amoni và chất hữu cơ đồng thời với quá trình khử nitrat.
3. Lọc nổi: Nhằm tách cặn vi sinh và tăng cường quá trình khử nitrat
4. Khử trùng: Dùng hợp chất clo hoạt động để khử trùng nước trước khi xả ra môi trường.
5. Bể ủ bùn: xây dựng mới (nếu cần) hoặc thải về bể phốt.
3.3.3. TÍNH NĂNG, TÁC DỤNG TỪNG ĐƠN VỊ CÔNG NGHỆ
3.3.3.1. Hệ thống tách rác, tách mỡ và bể gom
Hệ thống tách rác
Chất rắn trong dòng thải là các loại như rác, vụn thức ăn. Nước thải từ hoạt động của bệnh viện thú y 1 được dẫn qua lưới lọc, nhằm giữ lại các chất thải rắn, rác có trong nước thải tránh các sự cố về máy bơm (nghẹt bơm, gãy cánh bơm…) đồng thời làm giảm một cách đáng kể các tạp chất có trong nước thải như TSS và COD. Các chất thải rắn bị giữ lại tại song chắn rác được lấy ra theo định kỳ đổ bỏ.
Qua lưới lọc chất thải rắn thì phần lớn các chất thải có kích thước cặn thải tương đối lớn đã được thải ra ngoài làm giảm đi khoảng 10 % lượng chất rắn hòa tan và khoảng 10 % lượng chất hữu cơ có mặt trong nước thải.
Hệ thống tách mỡ
Mỡ trong dòng thải thường là các loại như: dầu ăn, vụn mỡ trong thức ăn, nước rửa dụng cụ nhà bếp… Hệ thống bể tách mỡ được bố trí nhiều ngăn dưới dạng tuyển nổi nhằm loại bỏ mỡ trong dòng thải. Lượng mỡ trong dòng thải sẽ được giữ lại toàn bộ tại bể tách mỡ. Lượng mỡ tồn đọng trong bể sẽ được vớt bỏ (định kỳ 5 – 7 ngày).
Bể gom (bể điều hòa)
Nước thải, sau khi qua thiết bị tách rác và bể tuyển nổi – tách mỡ, được đưa vào bể điều hòa (bể gom). Điều hòa lưu lượng là phương pháp được áp dụng để khắc phục các vấn đề sinh ra do sự dao dộng của lưu lượng, để cải thiện hiệu quả hoạt động của các quá trình tiếp theo, để giảm kích thước và vốn đầu tư xây dựng các công trình tiếp theo. Các lợi ích cơ bản của việc điều hòa lưu lượng là: (1) quá trình xử lý sinh học được nâng cao do không bị hoặc giảm đến mức thấp nhất “shock” tải trọng, các chất ảnh hưởng đến quá trình xử lý có thể được pha loãng, pH có thể được trung hòa và ổn định; (2) chất lượng nước thải sau xử lý được cải thiện do tải trọng chất thải lên các công trình ổn định.
Để bơm nước lên các công trình tiếp theo, bơm thường được lắp đặt ngay trong bể điều hòa với số lượng đủ để vận hành luân phiên và dự phòng, thường là 02 bơm làm việc luân phiên.
3.3.3.2. Hệ thống xử lý vi sinh hiêu khí kết hợp với thiếu khí
Phương pháp hiếu khí.
Phương pháp này thường được sử dụng để xử lý nước thải có nhiễm amoni, chất hữu cơ.
Nguyên tắc: Sử dụng các vi sinh vật để oxy hóa amoni, các hợp chất hữu cơ và vô cơ có khả năng chuyển hóa sinh học. Đồng thời chính các vi sinh vật sử dụng một phần hữu cơ và năng lượng khai thác được từ quá trình ôxy hóa để tổng hợp nên sinh khối của chúng.
Tác nhân sinh học của quá trình xử lý hiếu khí là các vi sinh vật hô hấp hiếu khí và tuỳ nghi: Psendomonas Putida, Psendomonas Stuteri, Aerobacter Aerogenes, Nitrososmonas (Nitrat hoa), Vinogratski, Bacillus Subtilis (thuỷ phân), Flavo Bacterium, Alealigenes (giàu S, Fe).
Quá trình oxy hóa amoni trong xử lý hiếu khí
 |
| Xử Lý Nước Thái Bệnh Viện Thú Ý |
Xử lý amoni theo phương pháp vi sinh vật thành hợp chất bền là N2 trải qua chặng đường vòng: oxy hóa hợp chất nitơ có hóa trị -3 (NH3, NH4+) lên hóa trị +3, +5 (NO2–, NO3–) rồi sau đó lại khử từ hóa trị dương về hóa trị không (N2) chứ không thể oxy hóa trực tiếp từ hóa trị -3 về hóa trị không.
Oxy hóa amoni với tác nhân oxy hóa là oxy phân tử còn có tên gọi là nitrat hóa, được hai loại vi sinh vật thực hiện kế tiếp nhau:
NH4+ + 1,5 O2 ® NO2– + 2 H+ + H2O (1)
NO2– + 0,5 O2® NO3– (2)
NH4+ + 2 O2 ® NO3– + 2 H+ + H2O (3)
NO3– + COD ® N2↑ + H2O + CO2↑
Phản ứng (1), (2) được thực hiện do chủng vi sinh vật Nitrosomonas và Nitrobacter để sản xuất năng lượng.
Kỹ thuật phản ứng màng vi sinh tầng chuyển động (Moving Bed Biofilm Reactor – MBBR):
Kỹ thuật màng vi sinh tầng chuyển động (Moving Bed Biofilm Reactor) sử dụng vật liệu mang có kích thước nhỏ, thường là vật liệu có kích thước là 1x1x1 cm, vật liệu này chuyển động hỗn loạn trong nước. Nhờ có diện tích bề mặt lớn, vi sinh vật có đủ điều kiện để bám dính và phát triển trên đó với mật độ cao và thúc đẩy tốc độ quá trình oxy hóa BOD, amoni. So sánh với kỹ thuật bùn hoạt tính, thể tích bể phản ứng dạng màng chuyển động thấp hơn nhiều mà vẫn đảm bảo được thời gian lưu tế bào.
Một số loại giá thể vi sinh hiện:
- Polivinylclorua (PVC)
- Polietylen (PE)
- Polistiren (PS)
- Poliurethan (PU)
Một số ưu điểm của phương pháp màng vi sinh tầng chuyển động (Moving Bed Biofilm Reactor) so với phương pháp bùn hoạt tính:
- Tránh được hiện tượng mùi hôi của nước.
- Tiết kiệm diện tích cho hệ xử lý.
- Hiệu quả xử lý cao (đạt trên 200 % – 300 % so với phương pháp bùn hoạt tính thông thường).
- Kết hợp khử nitrat đồng thời với quá trình oxy hóa mà không cần ghép thêm đơn vị công nghệ riêng như trong các hệ xử lý truyền thống.
- Lượng bùn thải từ hệ xử lý ít
- Qui trình vận hành đơn giản, tiết kiệm năng lượng.
- Thích hợp cho hệ xử lý qui mô nhỏ.
- Giá thành xây dựng phù hợp.
- Giá thành vận hành từ 1200đ – 1500đ tùy vào qui mô xử lý.
3.3.3.3. Hệ thống lọc nổi
Sử dụng vật liệu lọc polistiren có dạng hạt tròn kích thước 3-5 mm. Bể lọc nổi đặt ngay sau bể vi sinh hiếu khí và trước bể khử trùng. Nước thải tự động chảy tràn từ bể vi sinh hiếu khí sang bể lọc nổi. Bể lọc nổi có ba tác dụng chính:
1. Loại bỏ cặn lơ lửng và vi sinh từ bể hiếu khí sinh ra.
2. Khử một phần nitrat trong nước do trong phần đáy bể lọc nổi chính là một dạng bể thiếu khí.
3. Lưu giữ bùn vi sinh để quay vòng tăng cường hiệu quả xử lý cho quá trình thiếu khí và hiếu khí.
3.3.3.4. Hệ thống khử trùng
Bể khử trùng được tính toán với thời gian lưu nước trong bể là 30 phút. Dùng clorua vôi, bơm định lượng một lượng chính xác hóa chất đủ để loại bỏ các loại vi sinh vật gây bệnh trong nước trước khi thải ra môi trường.
3.4. GIẢI PHÁP THIẾT KẾ
Hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện thú y 1 được kết hợp giữa xây dựng bể bằng bê tông cốt thép, thiết bị inox và khối thiết máy móc thiết bị được bố trí trên diễn tích 15 – 20 m2. Các công trình xử lý được bố trí thành một khối tạo cảnh quan đẹp và tiết kiệm chi phí xây dựng và diện tích.
Với việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải bệnh viện thú y 1 kết hợp giữa xây dựng bể bê tông cốt thép với thiết bị inox sẽ có một số ưu điểm sau:
- Phù hợp với qui hoạch đã được phê duyệt.
- Dễ dàng trong quá trình vận hành cũng như quản lý.
- Tiết kiệm được chi phí xây dựng và diện tích sử dụng.
- Tiết kiệm chi phí lắp đặt đường ống và máy bơm.
- Thích hợp cho qui mô xử lý nhỏ.
