Giai đoạn 1: xử lý cơ học
- Bể gom:
• Nước thải trong bênh viện: sinh hoạt, khám chữa bệnh,.. theo hệ thống thu gom về bể gom. Tại bể thu gom nước thải chảy qua song chắn rác để loại bỏ các chất rắn có kích thước lớn, sau đó nước thải được bơm chìm bơm vào bể điều hòa.
- Bể điều hòa:
• Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải, giúp cho quá trình hoạt động ổn định của các công đoạn xử lý sinh học phía sau tránh hiện tượng hệ thống bị quá tải hay thiếu dưỡng chất. Nước thải trong bể điều hòa được cung cấp khí bằng máy thổi khí với hệ thống đĩa phân phối khí nhằm tránh hiện tượng phân hủy yếm khí dưới đáy bể. Nước thải sau bể điều hòa được bơm qua bể sinh học thiếu khí (Anoxic).
Giai đoạn 2: Xử lý sinh học và khử trùng
- Bể thiếu khí:
• Nước thải từ bể điều hòa được bơm qua bể Anoxic, Tại đây diễn ra quá trình phân hủy thiếu khí. Ở bể Anoxic có bố trí hai máy khuấy chìm giúp xáo trộn nước thải và duy trì môi trường thiếu oxy (điều kiện thiếu khí nồng độ oxy ≤ 2 mg/l). Hai nhóm vi khuẩn chính tham gia vào quá trình này là vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter. Các nhóm vi khuẩn này sẽ thực hiện quá trình khử nitrat, sản phẩm của quá trình này là nitơ dưới dạng khí nito oxit và nito phân tử (N2) sẽ thoát ra khỏi nước thải. Để tăng hiệu quả xử lý nitơ của hệ thống một phần nước thải từ bể FBR được tuần hoàn về Anoxic (hiệu suất xử lý nito có thể đạt đến 80%). Nước thải tiếp tục chảy qua bể hiếu khí (FBR).
• Quá trình khử ni tơ được thể hiện qua phương trình sau:
NO3- → NO-2- → NO→ N2O → N2
- Bể hiếu khí: Nước thải từ bể thiếu khí (anoxic) tự chảy qua bể hiếu khí (FBR). Trong bể hiếu khí (FBR) có chứa các vi sinh vật hiếu khí để phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải, lượng oxi trong bể được cung cấp bằng máy thổi khí, DO (nồng độ oxi hòa tan) luôn được duy trì trong khoảng 2 – 4 mg/L, nhằm đảm bảo cung cấp đủ lượng oxy cho hoạt động của vi sinh vật trong quá trình tiêu thụ chất hữu cơ trong nước thải làm nguồn thức ăn để tạo nên tế bào mới, sản phẩm của quá trình này chủ yếu là CO2, H2O và sinh khối (vi sinh vật), các sản phẩm chứa Nitơ, Photpho và lưu huỳnh sẽ được vi sinh vật hiếu khí chuyển thành dạng NO3- , PO43-, SO42- và các sản phẩm này tiếp tục bị khử bởi các vi sinh vật khoáng hóa.
- Oxi hóa chất hữu cơ:
CxHyOz + O2 CO2 + H2O + ∆H
- Các hợp chất hidratcacbon bị phân hủy hiếu khí chủ yếu theo phương trình này.
• Tổng hợp tế bào:
CxHyOz + O2 Tế bào VSV + CO2 + H2O + C5H7NO2 – ∆H
Đây là phương trình tóm tắt quá trình tổng hợp tạo thành tế bào của VSV.
• Phân hủy nội bào:
C5H7NO2 + 5O2 5CO2 + 2H2O +NH3 ± ∆H
Trong đó: ∆H là năng lượng sinh ra hay hấp thụ vào. Các chỉ số x, y, z tùy thuộc vào dạng chất hữu cơ chứa cacbon bị oxi hóa.
- Bể lắng sinh học: Nước từ bể hiếu khí (FBR) được dẫn vào bể lắng sinh học, tại đây lượng bùn có chứa vi sinh vật sẽ lắng xuống đáy bể, một phần được hoàn lưu trở về bể thiếu khí (Anoxic) và một phần bùn dư được đưa đến bể chứa chứa bùn.
- Bể khử trùng: Nước thải từ bể FBR được dẫn vào bể khử trùng, tại đây nước thải được hòa trộn với dụng dịch clorine nhằm diệt các vi sinh vật gây bệnh. Nước thải sau khi xử lý đạt quy chuẩn QCVN 28: 2010/BTNMT cột A.
- Bể chứa bùn: Lượng bùn dư từ bể lắng sinh học sẽ được bơm vào bể chứa bùn. Bể chứa bùn sẽ thực hiện nhiệm vụ lắng và phân hủy cặn lắng nhờ hoạt động của các vi sinh vật kỵ khí. Sau một thời gian nhất định, bùn đã ổn định sẽ được lấy ra bằng xe hút hầm cầu và được vận chuyển đến bãi vệ sinh thích hợp. Phần nước tách ra từ bùn được hoàn lưu về bể gom để tiếp tục xử lý.