Quy trình xử lý nước thải phòng khám nha khoa đạt chuẩn, tiết kiệm chi phí

Tổng quan nước thải Nha Khoa:

   Với đời sống của nhân dân đang ngày càng được phát triển, kéo theo đó là sự phát triển của dịch vụ đời sống dành cho con người ngày được tăng cao đặc biệt trong đó là các dịch vụ liên quan tới sức khỏe, y tế,… Chính vì thế mà các trung tâm dịch vụ y tế cũng xuất hiện trong thời gian gần đây. Với sự thắt chặt hơn của chính phủ Việt Nam về các quy định môi trường. Đặc biệt là quy định yêu cầu các trung tâm nha khoa phải có hệ thống xử lý nước thải. làm cho việc đầu tư vào việc xử lý môi trường của dịch vụ nha khoa là vô cùng cần thiết.

   Cũng giống như nước thải từ các khoa y tế, nước thải nha khoa thường có nhiều thành phân ô nhiễm hữu cơ phức tạp, các hóa chất dư từ các thuốc kháng sinh, đặc biệt trong ngành nha khoa là nồng độ các chất khử trùng khoang miệng nhiều như là Flour.

Nguồn gốc, thành phần và tính chất của nước thải Nha Khoa:

Nguồn gốc:

Nguồn gốc của nước thải trung tâm nha khoa đến từ các nguồn sau đây:

• Nước thải sinh hoạt từ trung tâm nha khoa
• Nước thải từ hầm tự hoại trong trung tâm
• Nước thải từ các ghế nha khoa trong trung dùng trong việc: Rửa khoang miệng, thực hiện các công việc như: Trám răng, cạo men răng, nhổ răng,... Nước thải ở các ghế khi thực hiện các dịch vụ nha khoa thì được thu tại bồn rửa.

Thành phần, tính chất của nước thải nha khoa:

Nước thải Nha khoa có nhiều các thành phần ô nhiễm như sau:

Thành phần ô nhiễm hữu cơ: chủ yếu là các chất hữu cơ dễ phân hủy ở dạng hòa tan ở trong nước. Chủ yếu là đến từ ghế làm răng.

Các thành phần dư lượng thuốc: Chủ yếu là đến từ ghế làm răng. Do trong quá trình làm răng có sử dụng các thuốc chuyên dụng đặc biệt là các thuốc gây tê, thuốc khử trùng cho khoang miêng,… Điều này làm gia tăng nồng độ các chất thải trong nước thải nhất là chất flour trong khử trùng.

Thành phần SS: Đến chủ yếu từ quá trình sinh hoạt của con người. Trong đó còn có cả các vụn men răng trong quá trình làm răng.

Thành phần VSV: Quá trình làm răng cho ra nhiều các VSV, viruss, vi khuẩn, máu của bệnh nhân

Để xử lý nước thải nha khoa, một công nghệ AO kết hợp với bể màng MBR được ứng dụng để xử lý nước thải nha khoa đạt chuẩn QCVN28:2010/BTNMTĐề xuất quy trình xử lý nước thải nha khoa:

Thuyết minh sơ đồ công nghệ:

Bể thu gom

Nhiệm vụ: Thu gom nước thải, nước chảy tràn từ các khu vực khác nhau. Nước thải được thu gom và bơm về các hạng mục tiếp theo để xử lý.

Bể điều hòa:

Nhiệm vụ: Giúp điều hòa lưu lượng và nồng độ. Qua đó oxy hóa một phần chất hữu cơ, giảm kích thước các công trình đơn vị phía sau và tăng hiệu quả xử lý nước thải của trạm.

Trong bể có hệ thống thiết bị khuấy trộn hoặc là một hệ thống cấp khí để đảm bảo hòa tan và cân bằng nồng độ các chất trong toàn thể tích bể và không cho cặn lắng trong bể. Đồng thời việc xóa trộn cũng giúp cho nước thải trong bể giảm quá trình phân hủy kỵ khí của các VSV ở trong bể, hạn chế việc xuất hiện các cặn bùn kỵ khí đen trong bể. Nước thải được một cụm bơm điều hòa bơm quá cụm xử lý AO – MBR.

Bể thiếu khí

Nhiệm vụ: Nước thải từ bể điều hòa và nước tuần hoàn sau bể sinh học hiếu khí Aerotank được bơm qua bể sinh học thiếu khí Anoxic theo hướng từ dưới lên. Bể sinh học này có nhiệm vụ khử Nitrogen. Nito ở các dạng nitrate, nitrite được chuyển đổi theo sơ đồ sau:

NO₃^- → NO₂^- → NO → N₂O → N₂

Việc có dòng nước thải tuần hoàn từ bể hiếu khí là để tiếp nhận dòng nước thải có đã được chuyển hóa nitrate trong bể hiếu khí đồng thời là tiếp nhận thêm dinh dưỡng trong nước thải để đảm bảo được cân bằng dinh dưỡng BOD:N:P=100:5:1. Một hệ thống xáo trộn được lắp đặt, thường là sử dụng hệ thống máy khuấy chìm để tạo ra dòng khuấy trộn trong bể cho nước thải có thể tiếp xúc với không khí bên trên tạo nên môi trường thiếu khí với DO trong nước thải khoảng 0.3 mg/L. Nước thải trong bể sẽ đượ theo dòng tự chảy qua bể sinh học hiếu khí

Bể Aerotank

Bể hiếu khí là nơi diễn ra quá trình phân huỷ hợp chất hữu cơ và quá trình Nitrat hoá trong điều kiện cấp khí nhân tạo bằng máy thổi khí. Lượng khí cung cấp vào bể với mục đích: cung cấp oxy cho vi sinh vật hiếu khí chuyển hóa chất hữu cơ hòa tan thành nước và CO2, nitơ hữu cơ thành ammonia thành nitrat NO3-; xáo trộn đều nước thải và bùn hoạt tính tạo điều kiện để vi sinh vật tiếp xúc tốt với các cơ chất cần xử lý; giải phóng các khí ức chế quá trình sống của vi sinh vật, Các khí này sinh ra trong quá trình vi sinh vật phân giải các chất ô nhiễm; tác động tích cực đến quá trình sinh sản của vi sinh vật.

Quá trình phân hủy hợp chất hữu cơ:

Trong bể sinh học các vi sinh vật (VSV) hiếu khí sử dụng oxi được cung cấp chuyển hóa các chất hữu cơ hòa tan trong nước thải một phần thành vi sinh vật mới, một phần thành khí CO2 và NH3 bằng phương trình phản ứng sau:

VSV + C₅H₇NO₂ (chất hữu cơ) + 5O₂ → 5CO₂ + 2H₂O + NH₃ + VSV mới

Quá trình nitrate hóa:

Quá trình Nitrate hóa là quá trình oxy hóa các hợp chất chứa Nitơ, đầu tiên là Ammonia thành Nitrite sau đó oxy hóa Nitrite thành Nitrate. Quá trình Nitrate hóa ammonia diễn ra theo 2 bước liên quan đến 2 loại vi sinh vật tự dưỡng Nitrosomonas và Nitrobacter.

Bước 1: Ammonium được chuyển thành nitrite được thực hiện bởi Nitrosomonas:

NH₄⁺ + 1.5 O₂ → NO₂^-  +  2 H⁺  +  H₂O

Bước 2: Nitrite được chuyển thành nitrate được thực hiện bởi loài Nitrobacter:

NO₂^- + 0.5 O₂ → NO₃^-

Hỗn hợp bùn hoạt tính và nước thải gọi là dung dịch xáo trộn (mixed liquor). Trong bể sinh học hiếu khí còn được lắp đặt bơm bùn tuần hoàn để tuần hoàn hỗn hợp bùn + nước thải chứa nitrat và cơ chất về bể anoxic, tạo điều kiện cho quá trình khử nitrate xử lý để nitơ, còn lại sẽ tự chảy đến bể MBR

Bể màng MBR

Nhiệm vụ: Nước đưa qua ngăn lọc màng MBR: Màng lọc với kích thước lỗ lọc là 0,03 µm, được đặt ngập trong bể. Tại đây diễn ra quá trình phân tách giữa nước sạch và các chất rắn lơ lững và vi khuẩn gây bệnh. Nước thải sẽ được đưa ra ngoài nhờ vào hoạt động của bơm hút.

Sau khi hoạt động được một thời gian ngắn, thì ta cần phải thực hiện quá trình rửa lọc trong bể. Khi áp suất lọc diễn ra quá lớn thì một hệ thống châm hóa chất rửa ngược được lắp đặt để bơm hóa chất khử ngược vào dòng nước rửa ngược được bơm vào bằng bơm rửa người để rửa ngược màng MBR làm giảm áp suất lọc giúp cho màng được lọc một cách chơn chu.

Hỗn hợp bùn trong bể được qua một hệ thống bùn tuần hoàn (bùn tuần hoàn khí nâng hoặc bơm bùn tuần hoàn) chảy về vào bể anoxic với mục đích là nhằm duy trì được lượng bùn vi sinh có trong các bể thiếu khí và hiếu khí ở mức MLSS trong khoảng từ 3000 – 3500 mg/L khoảng bùn vi sinh tối ưu cho bể sinh học.

Phần nước sạch sẽ bơm vào bể trung gian và được bơm vào hóa chất khử trùng để khử trùng nước thải. Nước thải sau khi xử lý đạt QCVN28:2010/BTNMT và được vào nguồn thải.