Xử lý nước thải bệnh viện bằng bể tự hoại kết hợp bãi lọc ngầm trồng cây dòng đứng và ứng dụng tính toán mô hình xử lý cho một bệnh viện (Khóa luận tốt nghiệp)

Xử lý nước thải bệnh viện bằng bể tự hoại kết hợp bãi lọc ngầm trồng cây dòng đứng và ứng dụng tính toán mô hình xử lý cho một bệnh việnXử lý nước thải bệnh viện bằng bể tự hoại kết hợp bãi lọc ngầm trồng cây dòng đứng và ứng dụng tính toán mô hình xử lý cho một bệnh việnXử lý nước thải bệnh viện bằng bể tự hoại kết hợp bãi lọc ngầm trồng cây dòng đứng và ứng dụng tính toán mô hình xử lý cho một bệnh việnXử lý nước thải bệnh viện bằng bể tự hoại kết hợp bãi lọc ngầm trồng cây dòng đứng và ứng dụng tính toán mô hình xử lý cho một bệnh việnXử lý nước thải bệnh viện bằng bể tự hoại kết hợp bãi lọc ngầm trồng cây dòng đứng và ứng dụng tính toán mô hình xử lý cho một bệnh việnXử lý nước thải bệnh viện bằng bể tự hoại kết hợp bãi lọc ngầm trồng cây dòng đứng và ứng dụng tính toán mô hình xử lý cho một bệnh việnXử lý nước thải bệnh viện bằng bể tự hoại kết hợp bãi lọc ngầm trồng cây dòng đứng và ứng dụng tính toán mô hình xử lý cho một bệnh viện

I H C DÂN L P H I PHÒNG -

ISO 9001 : 2008

I H C DÂN L P H I PHÒNG -

I H C DÂN L P H I PHÒNG

PH N NH N XÉT TÓM T T C A CÁN B NG D N

ng c a khóa lu n (so v i n i dung yêu c ra trong nhi m v

t lý lu n, th c ti n, tính toán s li u)

m c a cán b ng d n (ghi c s và ch ):

H

Cán b ng d n

t u ki em trong su t quá trình h c và làm khóa lu n

Vi c th c hi n khóa lu u làm quen v i nghiên c u khoa h c, do th i

có h n nên bài khóa lu n c a em không tránh kh i nh ng thi u sót, r t

c các th y cô giáo và các b khóa lu n c c hoàn thi

Em xin chân thành c

H

Sinh viên

Ph m Th Loan

M C L C

L I C

DANH M C CÁC CH VI T T T

M C L C

DANH M C HÌNH

DANH M C B NG

M U 1

: T NG QUAN 3

1.1 Khái ni m, ngu n g c th i b nh vi n[6][14][15] 3

1.1.1 Khái ni m 3

1.1.2 Ngu n g c th i b nh vi n 3

1.2 Thành ph n và tính ch t c c th i b nh vi n 4

1.2.1 Thành ph n 4

1.2.2 Các tính ch c th i b nh vi n 6

1.3 Các thông s c th i b nh vi n[2][3][4] 8

1.3.1 ng các ch t r n 8

1.3 pH 8

1.3.3 Màu s c 9

1.3 c 9

1.3 ng oxy hòa tan DO (mg/l) 9

1.3.6 Nhu c u oxy hóa h c COD (mg/l) 10

1.3.7 Nhu c u oxy sinh hóa BOD (mg/l) 10

1.3 11

1.3 ng Ph tpho 12

1.3.10 Ch s vi sinh 12

1.4 Hi n tr ng, c th i b nh vi n c c ta hi n nay [1][2][9][15] 12

x c th i trong b nh vi n[3][4][6][7]

19

1.5.1 Yêu c i v i h th ng x c th i b nh vi n 19

1.5.2 X lý c th i b ng c 19

1.5.3 X lý c th i b ng sinh h c 20

1.5.3.1 lý k khí 21

1.5.3.2 lý hi u khí 22

1.6 X c th i phân tán[12][14] 22

1.6.1 Khái ni m 22

1.6.2 m 22

1.6.3 Các gi i pháp x c th i phân tán 23

1.6.4 m m c a h th ng x c th i phân tán 25

m 25

m 25

1.7 Bãi l c ng m tr ng cây[15] 26

NG, M U, MÔ HÌNH THÍ NGHI M 27

ng nghiên c u 27

2.2 M c tiêu nghiên c u 27

u 27

2.2 i, h th ng hóa lý thuy t 27

ng h p tài li u 27

28

y m u 28

2.2.5 28

28

2.3.1 C u t o c a h th ng x lý: 28

2.3.2 Thi t k thí nghi m 34

I DUNG NGHIÊN C U 35

3.1 K t qu thí nghi m 35

3.2 Tính toán b t ho i, b u hòa và bãi l c tr ng cây dòng ch x c th i c a b nh vi n có công su t th i 500 m3 39

3.2.1 Tính toán b t ho 39

3.2.2 B u hòa 41

3.2.3 Bãi l c ng m tr ng cây (dòng ch ng) 42

K T LU N VÀ KI N NGH 45

K t lu n 45

Ki n ngh 45

TÀI LI U THAM KH O 47

PH L C 48

DANH M C HÌNH

Hình 1.1 Quá trình phân h y k khí 21

3 24

3 /ngày 24

Hình 1.4 BASTAF cho 400 dân, khu Xuân Mai, Hà 25

Hình 2.1 Mô hình thí nghi m 29

Hình 2.2 Mô hình ch u 1 c a h th ng 30

Hình 2.3 Mô hình ch u 2 c a h th ng 30

ng ng c c vào ch u 2 31

Hình 2.5 L u x lý 31

Hình 2.6 L u x lý 32

Hình 2.7 L p s i trong ch u x lý 32

Hình 2.8 L p cát trong ch u x lý 33

Hình 2.9 L l p trên cùng trong ch u x lý 33

Hình 2.10 Ti n hành tr ng cây trong ch u x lý 34

Hình 3.1 Bi th hi n hi u qu x lý COD, NH4+, SS c a ch u 1 sau 1.5 ngày 36

Hình 3.2 Bi th hi n hi u su t x lý COD, NH4+c a ch u 2 theo th i gian 37

Hình 3.3 Bi th hi n hi u su t x lý SS c a ch u 2 theo th i gian 38

Hình 3.4 Mô hình khái quát h th ng x c th i b nh vi n 39

Hình 3.5 Mô hình b t ho 40

DANH M C B NG

B ng 1.1 Tiêu chu c c c th i b nh vi n: TCVN4470-87[14] 3

B ng 1.2 Thành ph n ô nhi c th i b nh vi n[13] 4

B ng 1.3 Thành ph c th i b nh vi n Ch nh hình [13] 5

B ng 1.4.Ví d thành ph c th i t i b nh vi n nhân dân 115[13] 5

B ng1.5 Thành ph n và tính ch c th i b nh vi n[13] 7

B ng 1.6 Th c th i t i m t s y t a bàn thành ph Hà N i[1] 14

B ng 1.7 S li u th ng kê v h th ng x c th i t i các b nh vi n trên m t s a bàn t nh thành l n trên c 16

B ng 1.8 B ng s li u th c s d ng và công su t x c th i c a các h th ng x c th i t i các b nh vi n trên các t nh thành hi n nay[9] 16

B ng 3.1 N u vào c c th i qua các ngày 35

B ng 3.2 N các ch t c c th i trong ch u 1 sau 1.5 ngày 36

B ng 3.3 Hi u su t x lý COD, NH4+theo th i gian c a ch u 2 37

B ng 3.4 Hi u su t x lý SS, pH theo th i gian c a ch u 2 38

B ng 3.5 H s u hòa ph thu c th i theo tiêu chu n ngành m i bên ngoài và công trình 20-TCN-51-84.[11] 39

B ng 3.6 Các thông s tính toán c a b t ho i 41

B ng 3.7 Các thông s tính toán b u hòa 42

B ng 3.8 Các thông s tính toán c a bãi l c ng m dòng ch ng 44

- L c c làm ra 1kg ch i v i: cây b p c n 350 lít, khoai tây c n

575 lít, cây lúa c n nhi 2000

Ngu c bi n là ngu n tài nguyên vô t c s ngu n tài nguyên quý giá c a chúng ta l i không ph i là vô t ng

ch-ng l n nh ch-ng ch t ô nhi c th i ra không th

ki m soát b i chính nh ng ho ng c i V b o v c

r t c c quan tâm

c b ô nhi m do r t nhi ng sinh

ho t, do các ho ng s n xu t: công nghi p, nông nghi p, d ch v i tính ch t,m c

ô nhi m và m nguy h i khác nhau c th i b nh vi

là lo c th c bi t nguy h i b i lo c th i này không ch có ch a nh ng ch t

i M i ngày, các b nh vi n x hàng tri u m3 ng và

m nghiêm tr ng ngu c m t, th m chí ng và th m

th u làm n m c ng m

Vì v y vi c l a ch n xây d ng m i, c i t o, nâng c p h th ng x c th i sao cho h p lý, hi u qu mà kinh t t i các b nh vi c bi t là b nh vi n

c quan tâm

Hi n nay, các c trên th gi i và c ta ng d ng nhi u gi i phápcông nghkhác nhau x lý hi u qu và an toàn c th i b nh vi n, Trong ng s

d ngph bi n là công ngh sinh h c

: T NG QUAN 1.1 Khái ni m, ngu n g c c th i b nh vi n[6][14][15]

c m c bi n ven b , h th c th i y t th i vào

c th i b nh vi n là ngu c th i khó ki m soát nh t v c h i Các vi

c th i ra t i b nh có th d n lây lan Các ch t kháng sinh th i ra t b nh vi n s n ho ng c a vi sinh v t trong tnhiên th ng x c th i

c c c th i c a b nh vi n có th tham kh o b ng sau:

B ng 1.1 Tiêu chu c c c th i b nh vi n: TCVN4470-87[14] STT Quy mô b nh vi n

(s ng b nh)

Tiêu chu c c p

ng/ngày)

c th i (m 3 /ngày)

1.2.2.Các tính ch c th i b nh vi n

th

trình

gây

khu

tro

Chính nh m trên c a c

So sánh

v i TCVN (S l n) Kho ng

giá tr

Giá tr

n hình

- T ng ch t r nh b ng tr ng khô ph n còn l i sau khi cho

c trên b p cách th y r i s y khô 103o C n khi tr ng tính b ng mg/l ho c g/l

- Ch tr nl l ng d nghuy nphù(SS, mg/l):làtr ngkhôc a ch t r n còn l i trên

gi y l c s i th y tinh, khi l c 1lít m c qua ph u l c r i s y khô 103 - 105o C t i

c mang tính axitGiá tr pHchophéptaquy nhx ctheonh p, ho c có

th u ch ng hóa ch t c n thi t trong quá trình x c Các công trình x lý

c th i áp d ng các quá trình sinh h c ho ng pH n m trong gi i h n t 6,5 9,0

ng thu n l i nh vi khu n pháttri ng có pH t 7 8 Các vi khu n khác nhau có gi i h n pH khác nhau

Ví d vi khu n nitrit phát tri n thu n l i nh t v i pH t 4,8 8,8 còn vi khu n nitrat phát tri n thu n l i nh t pH t 6,5 9,3; vi khu nh phát tri n t ng

c s ch không có t p ch ng r t trong, khi b nhi m b n các lo c th i

keo ho c làm gi m kh ng truy c, gâym t

m quan và làm gi m ch c khi s d chu n c c là s c n quang do 1mg SiO2 c c t gây ra (1mg SiO2 c, FTU,NTU)

t ch tiêu quan tr ng nh t c c vì oxy không th thi i v i t t

c các sinh v t s ng trên c c, nó duy trì quá trình i ch t, sinh

ng cho s ng, sinh s n và tái s n xu t

ng m c kho ng 8 10 mg/l, chi m 70 85% khí oxy bão hòa M c t c th i ph thu c vào m ô nhi m ch t h ng c a th gi i th y sinh, các ho ng hóa sinh, hóa h c

và v t lý c c

Vi nh thông s oxy hò ng trong vi u

ki n hi u khí trong quá trình x c th i M c a

nh nhu c u oxy hóa

c ph thu c vào nhi và áp su t Khi nhi

1.3.6.Nhu c u oxy hóa h c COD (mg/l)

ng oxy c n thi t cho quá trình oxi hóa toàn b các ch t h u

c thành CO2và H2O

COD bi u th ng ch t h oxy hóa b ng hóa h c Ch

s COD có giá tr m c ng ch t h b oxy hóa

1.3.7.Nhu c u oxy sinh hóa BOD (mg/l)

ng ch t h u c có th b phân h y b i các vi sinh v t

ng quát:

Ch t h 2 vi khu nCO2+H2O + t bào m i + s n ph m c nh

i th i gian dài ngày, vì ph i ph thu c vào b n ch tc a ch t

h ng lo i vi sinh v t, nhi ngu t s ch c

trong 5 ngày ti p theo và 99% ngày th 20 và 100% ngày th 21

nh ch s BOD5 i ta l y m t m u nh nh cho vào chai s m màu, pha loãng b ng m t th tích dung d c c t b sung m t vài nguyên t dinh

l tính toán s m b ng oxy hòa tan cho quá trình phân h y sinh h c), n u m c thi u vi sinh v t có th thêm m t ít

Th tích m tích dung d ch pha loãng

Ch s BOD càng cao ch ng t ng ch t h y sinh h c ô nhi c càng l n

Cách p ch t ch a Nit có trong c th ng là các h p ch t ch a protein và các s n ph m phân h y: amoni, nitrat, nitrit Chúng cóvai trò quantr ng trong h sinh thái

c r t c n thi t có m ng thích h c bi c th i, m i quan h gi a BOD v n ng r t l n s hình thành và

kh a bùn ho t tính vì là ch ng cho vi sinh v t Tuy nhiên, khi

c quá cao s gây ô nhi c

nsangd ng ion NH4+ c a dung d ch lêncao NH4+chuy n sang NH3 c c t tách b ng chu

1.3.9.Hàm ng Ph tpho

Phospho t n t i trong c i d ng H2PO4-,HPO42-,PO43-,

Na3(PO3)6và các Phospho h t trong nh ngngu ng cho sinh v t

o và các lo i th c v t phát tri n

c th i làm cho các t o, các lo i th c v t l n phát tri n gây t c th y v c Hi ng t o bùng phát(hi c n c

th a ch ng, th c ch ng Phospho o và vi sinh v t t phân, th i r a làm ô nhi m ngu c th c p, thi u oxy hòa tan và làm cho tôm cá b ch t

t s BOD5: N : Pnh m ch p cho quá trìnhx lý

1.3.10.Ch s vi sinh

c th c bi c th i t các b nh vi n nhi m nhi u vi sinh v t có

s n i và các b nh d lây nhi u lo i vi khu n gây

c th c ph m

Trong ru ng v t có vú khác không k l a tu i có nh ng nhóm vi sinh

v y u là vi khu n Các vi khu ng có trong phân rác

Vi khu n ng ru t g m 3 nhóm: Coliform

Escherichiacoli(E.coli),Streptococcus c là Streptococcus faecalis, Clostridium

là Clostridium perfringens

n cho phép

1.4.Hi n tr ng, c th i b nh vi n c c ta hi n nay [1][2][9][15]

i v y t do thành ph qu n lý có 41 b nh vi

khoa, v ng b nh, 02 trung tâm chuyên khoa, 52

v c và 04 nhà h sinh qu n, 584 tr m y t ng, th tr n

khám ch a b nh do b Y t qu n lý: 16 b nh vikhoa v ng b nh, 16 vi n nghiên c u và th c nghi c v i 1.030

khám ch a b nh do các b , ngành khác qu n lý: 24 b nh vi n và trung tâm khám ch a b nh v ng b nh

Vi c; B nh vi nh vi n Ph s nh vi n tâm

th n TW 1; B nh vi n K (c ); B nh vi nh vi i h c Y Hà

N i; B nh vi n ph n Huy t h c và Truy ; B nh vi n

37/41 B nh vi n thu c Thành ph ng h th ng x c th i theo d

c duy t; 4/41 B nh vi n d ng h th ng

x c th i y t ;

22/29 B nh vi p có h th ng x c th i;

c các trung tâm y t qu n/huy n/th th ng

x c th i theo công ngh HA-18B (D) c a Nh t B n

b nh vi n Y h c bi t m c gi i h c th i b nh vi n Lao ph i H i phòng ph i sau khi x lý m i v i các b nh vi n khác:

c th i c a b nh vi n H u ngh Vi t Ti c khi x lý có 4 thông s t quy chu n (TSS, Amoni, BOD5, COD), sau khi x ng thoát chung c a thành

ph v n còn 1 thông s COD là kh t quy chu c th i trong khu v c c a b nh

vi n Quân y 7 sau x lý v n còn 2 thông s t quy chu n cho phép là TSS và

c th i c a b nh vi n ph s n H i Phòng sau x c chung c a thành ph v n còn 3 thông s t chu n là Amoni, BOD5và COD

51(100%)

(80%)

4(20%)

-

-20(100%)

(39.1%)

14(60.9%)

-

-23(100%)

quan tâm.

i v i m i b nh vi n khác nhau s l a ch n l a ch n công ngh x c th i khác nhau d a trên m t s nguyên t

nh i ti p xúc v c th i b nh vi n không qua x lý khi ch y

tr c ti ng không ch mang theo các m m b nh hòa vào dòng ch

ô nhi ng không khí Mùi xú u gây nên s khó

ch u và thu hút các lo i ru i, nh ng và nhi u lo icôn trùng gây b nh khác Mùi hôi th i, các khí CH4, H2S, NH3,PH3, các ch t h ng không khí xung quanh, làmm t v sinh

Ch t h u Vi sinh v tCH4+ CO2+ H2O + NH3+ H2S + t bào m i+ s nph m trung gian.

Khi hít ph i m t s ch t khí hình thành do quá trình phân h y các ch t h

Các tác nhân sinh h c th i có th làm ô nhi t, gây b nh i và

ng v tr c khu n l lo i amip, kí sinh trùng t tr ng

ng không thu n l i cho các lo i vi khu n trên phát tri n, chúngs ch t sau m t th i gian song tùy theo m nhi m b n, lo t và tính ch t mà m t s vi khu n có th t n t n 4 tu n l Các vi khu n này có th gây ra các b

nhi m trùng, b nh ngoài ra, u i ti p xúc, hay b nh v m ng

ru t, ng c th c ph i các lo th c tr ng trên t ô nhi m

Các kim lo i n ng, các ch t t y r c th i t b nh vi c h i cho cây tr ng và các sinh v t, gây phá h y c u trúc, m t cân b ng v dinh

cu i cùng theo chu i th i s gây ra nhi u lo i b nh t t

c th i t b nh vi c x lý th i tr c ti p ra các sông, su i, ao, h làm cho ngu c b ô nhi m, gây bi i tính ch t vàch ng c a ngu c, gây m t

Các ch t t y r a và m t s kim lo i n ng gây h i cho sinh v c làm ch t

c th lý sinh h c có 2 thông s

x lý sinh h c

N uCODl ul mcóxenlulozo,

hemixenlulozo, protein, tinh b i qua x lý sinh h c k khí Quá trình

ho ng c a vi sinh v t cho k t qu là các ch t h m b c khoáng hóa

Vi sinh v c th i s d ng các h p ch t h t s khoáng ch t

s n, phát tri ng t ng th i làm s ch (có th là g n hoàn toàn) các ch t h c các h t keo phân tán nh

Do v y,trong x lý sinh h i ta ph i lo i b các t p ch t phân tán khô

lý sinh h c có th kh các ch t sulfit, mu

b oxy hóa hoàn toàn S n ph m c a các quá trình phân h y này là khí CO c, khí N ,

1.5.3.1 lý k khí

Nguyên t c:

Quá trình phân h y các ch t h u ki n k khí do m t t p h p các qu n

th vi sinh v t (ch y u là vi khu n) ho ng không c n s có m t

c aoxy,s nph mcu icùnglàm th nh pkhícóCH4, CO2,H2S, NH3 i 65%

là CH4 Vì v y, quá trình này g i là lên men metan và qu n th vi sinh v t c g i chung là các vi sinh v t metan.Các vi sinh v t metan s ng k khí h i sinh và là tác nhân phân h y các ch t h t béo, hidratcacbon (c xenlulozo và

n ph m có phân t ng th

Hình 1.1 Quá trình phân h y k khí

- Pha th y phân: trong c th i các ch t h b phân h y b i các

lo i enzim ngo c sinh ra b i các vi sinh v t S n ph m c a giai n này là hình thành các h p ch t h n và có kh

peptit, glyxerin, axit bé t này là nguyên li n axit hóa

- Pha axit: các vi sinh v t phân h y ch t h o thành axit g m c vi sinh v t

k khí và vi sinh v t tùy ti n Chúng chuy n hóa các s n ph m phân h y trung gian thành các axit h c th p, cùng các ch t h u, các axitamin, glyxerin, axeton, H2S, CO2, H2O pH c ng gi m Mùi c a h n h p lên men r t khó ch u

- Pha ki m: vi khu n mê tanlà vi khu n có v n t ng ch

khu n n th n t o axit Các vi sinh sinh metan là nguyên li u chính v c sinh ra t nó, ph n CH4 còn l c t ng h p t CO2 , H2,

1.6.X c th i phân tán[12][14]

1.6.1.Khái ni m

H th ng qu c th c coi là phân tán khi có h th c vàx

c th i phân tán bao g m vi c thu gom, x lý, x hay tái s d c th i cho các

h (gi i pháp t i ch ) i pháp phân tán theo c m, các nhà

th i sau khi x m b o tiêu chu n v c cho th t, th i

tr c ti p vào sông, h lân c n ho c s d i cây, nuôi cá, Trong m t s ng

thích cho khác nhau Trên có công

v n hành, qu n lý Gi i pháp x c th i c c b , phân tán, v i các công ngh chi phí

th p và thân thi n v ng là gi i pháp thích h p, kh thi b n v ng