Công nghệ xử lý nước thải phòng khám nha khoa

Nước thải phòng khám nha khoa bao gồm nước thải sinh hoạt của cán bộ công nhân viên, bệnh nhân, người nhà bệnh nhân và nước thải của hoạt động khám chữa bệnh, xét nghiệm tại các khoa phòng.
    Nước thải sinh hoạt có đặc tính chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học (đại diện bởi thông số BOD5), lượng chất rắn lơ lửng lớn. So với tổng lượng nước thải phòng khám nha khoa, nước thải sinh hoạt chiếm tới 80%.
    Công nghệ xử lý nước thải phòng khám nha khoa :
    Chính vì thế công nghệ xử lý nước thải phòng nha đã được các chuyên gia nghiên cứu phát triển và qua kinh nghiệm thực tế và dựa vào các chỉ tiêu của mẫu nước thải trước xử lý, chúng tôi đề xuất công nghệ xử lý nước thải theo công nghệ AAO kết hợp MBR:
        AAO là viết tắt của các cụm từ Anaerobic (kỵ khí) – Anoxic (thiếu khí) – Oxic (hiếu khí). Công nghệ AAO là quy trình xử lý sinh học liên tục ứng dụng nhiều hệ vi sinh vật khác nhau: hệ vi sinh vật kỵ khí, thiếu khí, hiếu khí để xử lý nước thải. Dưới tác dụng phân hủy chất ô nhiễm của hệ vi sinh vật mà nước thải được xử lý trước khi xả thải ra môi trường.
        Nguyên lý xử lý AAO: Nước thải sẽ được xử lý triệt để nếu sử dụng các quá trình trong AAO.

- Anaerobic: xử lý sinh học kị khí
        Trong bể sinh học yếm khí xảy ra quá trình phân huỷ các chất hữu cơ hòa tan và dạng keo trong nước thải với sự tham gia của các vi sinh vật yếm khí. Vi sinh vật yếm khí sẽ hấp thụ các chất hữu cơ hoà tan có trong nước thải, phân huỷ và chuyển hoá chúng thành khí (khoảng 70 – 80% là metan, 20 – 30% là cacbonic). Bọt khí sinh ra bám vào hạt bùn cặn, nổi lên trên làm xáo trộn và gây ra dòng tuần hoàn cục bộ trong lớp cặn lơ lửng. Hiệu quả khử BOD và COD có thể đạt 70 – 90%. Các hệ thống yếm khí ứng dụng khả năng phân hủy chất hữu cơ của vi sinh vật trong điều kiện không có oxy. Quá trình phân hủy yếm khí chất hữu cơ rất phức tạp liên hệ đến hàng trăm phản ứng và sản phẩm trung gian. Tuy nhiên người ta thường đơn giản hóa chúng bằng phương trình sau đây:
        Hỗn hợp khí sinh ra thường được gọi là khí sinh học hay biogas. Thành phần của Biogas như sau:
                Methane (CH4)     55 ¸ 65%
                Carbon dioxide (CO2)     35 ¸ 45%
                Nitrogen (N2)     0 ¸ 3%
                Hydrogen (H2)     0 ¸ 1%
                Hydrogen Sulphide (H2S)     0 ¸ 1%
        Methane có nhiệt trị cao (gần 9.000 kcal/m3). Do đó, nhiệt trị của Biogas khoảng 4.500 – 6.000 kcal/m3, tùy thuộc vào phần trăm của methane hiện diện trong Biogas.
        Quá trình phân hủy yếm khí được chia thành 3 giai đoạn chính như sau:
            1.    Phân hủy các chất hữu cơ cao phân tử.
            2.    Tạo nên các axít.
            3.    Tạo methane.
        Ba giai đoạn của quá trình lên men yếm khí
        Ba nhóm vi khuẩn chính tham gia vào quá trình là nhóm vi sinh vật thủy phân chất hữu cơ, nhóm vi sinh vật tạo acid bao gồm các loài Clostridium spp., Peptococcus anaerobus, Bifidobacterium spp., Desulphovibrio spp., Corynebacterium spp., Lactobacillus, Actonomyces, Staphylococcus và Escherichia coli, và nhóm vi sinh vật sinh methane gồm các loài dạng hình que (Methanobacterium, Methanobacillus), dạng hình cầu (Methanococcus, Methanosarcina).
        – Anoxic: xử lý sinh học thiếu khí
        Nước thải được trộn đều bằng máy khuấy trộn chìm tạo dòng trong môi trường thiếu khí để nitrate hóa, khử nitrate và khử phospho.Trong qui trình này, NH3-N bị oxy hóa thành nitrite và sau đó thành nitrate bởi vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter trong từng vùng riêng biệt. Nitrate được tuần hoàn trở lại vùng anoxic và được khử liên tục tối đa. Trong phản ứng này BOD đầu vào được xem như nguồn carbon hay nguồn năng lượng để khử nitrate thành những phân tử nitơ.
        -    Oxic:
        Tại bể Aeroten diễn ra quá trình sinh học hiếu khí được duy trì nhờ không khí cấp từ máy thổi khí. Tại đây, các vi sinh vật ở dạng hiếu khí (bùn hoạt tính) sẽ phân huỷ các chất hữu cơ còn lại trong nước thải thành các chất vô cơ đơn giản như: CO2, H2O…
            Chất hữu cơ + Vi sinh vật hiếu khí → H2O+CO2 + sinh khối mới.
    Trong đó:
        – Kỵ khí: để khử hydrocacbon, kết tủa kim loại nặng, kết tủa photpho, khử Clo hoạt động…
        – Thiếu khí: để khử NO3 thành N2 và tiếp tục giảm BOD, COD.
        – Hiếu khí: để chuyển hóa NH4 thành NO3, khử BOD, COD, sunfua…
        – Tiệt trùng: bằng lọc vi lọc hoặc bằng hóa chất – chủ yếu dung hypocloride canxi (Ca(OCl)2) để khử các vi trùng gây bệnh…
    Quy trình xử lý nước thải bằng gia thể MBBR có thể loại bỏ chất ô nhiễm và vi sinh vật triệt để nên hiện nay được xem là công nghệ hiện đại nhất để xử lý nước thải.
    MBBR là kỹ thuật mới xử lý nước thải kết hợp quá trình dùng giá thể với hệ thống bể sinh học thể động bằng quy trình vận hành MBBR sục khí 3 ngăn và công nghệ dòng chảy gián đoạn. MBR là sự cải tiến của quy trình xử lý bằng bùn hoạt tính, trong đó việc tách cặn được thực hiện không cần đến bể lắng bậc
    Nhờ sử dụng màng, các thể cặn được giữ lại trong bể lọc, giúp cho nước sau xử lý có thể đưa sang công đoạn tiếp theo hoặc xả bỏ / tái sử dụng được ngay.
3. Ưu điểm
     – Chi phí đầu tư thấp, hiệu quả cao
     – Dễ vận hành
     – Thiết bị bền, ít hư hỏng
     – Không cần bể lắng và giảm kích thước bể nén bùn
     – Không cần tiệt trùng nhờ đã khử triệt để coliform
     – Công trình được tinh giản nhờ sử dụng chỉ một bể phản ứng để khử N & P mà không cần bể lắng, bể lọc và tiệt trùng.
     – Trong điều kiện thay đổi đột ngột, hệ thống được điều chỉnh cho ổn định bằng kỹ thuật không sục khí – sục khí – không sục khí.
     – Khắc phục được các yếu điểm (nén bùn và tạo bọt) trong phương pháp bùn hoạt tính (dùng màng khử hiệu quả Nutrient và E.coli)
      – Dễ kiểm soát và bảo trì bằng hệ thống tự động