tính toán thiết kế công trình xử lý nước thải bệnh viện công suất 950m3 ng

Hiện nay, môi trường sống của chúng ta đang phải đốimặt với nhiều vấn đề môi trường cấp bách như: ô nhiễm do khí thải, khói thải phátsinh từ các hoạt động sản xuất, công nghiệp, giao thô

ALỜI CẢM ƠN

Đầu tiên nhóm em xin chân thành cảm ơn đến toàn thể Quý thầy cô Trường Đại họcCông Nghiệp Thực Phẩm Thành Phố Hồ Chí Minh, Quý thầy cô khoa Công nghệsinh học và kỹ thuật Môi trường đã tận tình dạy dỗ, truyền đạt những kiến thức quýbáu cho nhóm em trong suốt quá trình học tập và rèn luyện kỹ năng tại trường Đặcbiệt, nhóm em xin chân thành cảm ơn cô Ngô Thị Thanh Diễm, người đã nhiệt tìnhhướng dẫn nhóm em thực hiện đề tài đồ án môn học này

Tuy đã cố gắng hoàn thành đề tài nhưng với vốn kiến thức còn hạn hẹp và thời gian

có hạn nên nhóm em không thể tránh khỏi những thiếu sót Nhóm em rất mongnhận được sự đóng góp của Quý thầy (cô) giúp cho đề tài đồ án môn học của nhóm

em được hoàn thiện hơn

Nhóm xin chân thành cảm ơn!

TP Hồ Chí Minh, Ngày 01 tháng 12 năm 2015

Nhóm sinh viên thực hiện

Hương Giang

Lê Thị Xuân QuỳnhĐặng Thị Trường AnHứa Thị HuyềnNguyễn Thị Hồng Hạnh

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC BẢNG iv

DANH MỤC HÌNH v

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vi

LỜI MỞ ĐẦU vii

CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN 1

1.1 Nguồn gốc phát sinh nước thải bệnh viện 2

1.1.1 Nước thải sinh hoạt 2

1.1.2 Nước thải do các hoạt động khám và điều trị bệnh 3

1.1.3 Nước thải từ các công trình phụ trợ 3

1.2 Đặc điểm của nước thải bệnh viện 3

1.2.1 Thành phần 3

1.3 Tính chất 4

1.3.1 Tính chất hóa lý 4

1.3.2 Đặc trưng về vi trùng và virus 4

1.4 Vấn đề ô nhiễm môi trường do nước thải bệnh viện 5

1.5 Hiện trạng xử lý nước thải bệnh viện hiện nay 5

1.6 Ảnh hưởng của nước thải bệnh viện đến con người và môi trường 7

1.6.1 Đối với con người 7

1.6.2 Đối với môi trường 7

1.7 Một số phương pháp xử lý nước thải bệnh viện 7

CHƯƠNG 2.TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 12

2.1 Thành phần và tính chất nước thải đầu vào 12

2.2 Cơ sở lựa chọn 12

2.3 Đề xuất phương án 13

2.4 Thiết kế tính toán 15

2.4.1 Xác định lưu lượng tính toán 15

2.4.2 Song chắn rác 15

2.4.3 Hố thu gom 19

2.4.4 Bể điều hoà 20

2.4.5 Bể Aerotank 25

2.4.6 Bể lắng II 35

2.4.7 Bể khử trùng 40

2.4.8 Bể chứa và nén bùn 43

CHƯƠNG 3.TÍNH TOÁN CHI PHÍ 46

3.1 Chi phí thiết bị và xây dựng 46

3.2 Chi phí vận hành 48

3.2.1 Chi phí điện năng 48

3.2.2 Chi phí hóa chất 49

3.2.3 Chi phí nhân công 49

CHƯƠNG 4.KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 51

4.1 Kết luận 51

4.2 Kiến nghị 51

TÀI KIỆU THAM KHẢO 52

Bảng 1.1: Quy định giá trị nồng độ của các thông số ô nhiễm trong QCVN 28:2010/

BTNMT 1

Bảng 1.2: Thành phần ô nhiễm chính trong nước thải bệnh viện 4

Bảng 1.3: Kết quả điều tra hệ thống xử lý nước thải bệnh viện 6

Bảng 2.1: Thành phần và tính chất của nước thải 12

Bảng 2.2: Các thông số thiết kế song chắn rác 18

Bảng 2.3: Thông số tính toán hố thu gom 20

Bảng 2.4: Thông số tính toán bể điều hòa 25

Bảng 2.5: Thông số tính toán bể Aerotank 35

Bảng 2.6: Các thông số thiết kế cho bể lắng II 35

Bảng 2.7: Các thông số tính toán bể lắng II 40

Bảng 2.8: Các thông số thiết kế bể khử trùng 40

Bảng 2.9: Thông số tính toán bể khử trùng 41

Bảng 2.10: Liều lượng Chlorine cho vào khử trùng 42

Bảng 2.11: Thông số tính toán bể chứa và nén bùn 45

Bảng 3.1: Chi phí thiết bị và xây dựng 46

Bảng 3.2: Chi phí điện năng 49

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Hệ thống xử lý nước thải trung tâm y tế Dĩ An- Bình Dương 8

Hình 1.2: Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Nhiệt Đới 9

Hình 1.3: Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Quận Tân Phú 10

Hình 1.4: Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Da Liễu 11

Hình 2.1: Quy trình xử lý nước thải bệnh viện bằng phương pháp dùng bể Aerotank 13

Hình 2.2: Quy trình xử lý nước thải bệnh viện bằng phương pháp dùng bể SBR 14

Hình 2.3: Sơ đồ lắp đặt song chắn rác 18

BOD (Biochemical (hay Biological) Oxygen Demand): nhu cầu oxy sinh hóa hay nhu cầu oxy sinh học.

COD (Chemical Oxygen Demand): nhu cầu oxy hóa học

DO (Dissolved Oxygen): oxy hòa tan

TSS (Total Suspended Solids): Tổng chất rắn lơ lững trong nước

QCVN: quy chuẩn Việt Nam

BTNMT: Bộ Tài Nguyên Môi Trường

HTXLNT: hệ thống xử lý nước thải

SCR: song chắn rác

LỜI MỞ ĐẦU

Đặt vấn đề

Tại những thành phố lớn của các nước đang phát triển, cùng với việc phát triển kinh

tế là vấn đề ô nhiễm môi trường Thành phố càng phát triển thì vấn đề ô nhiễm môitrường càng khó kiểm soát Hiện nay, môi trường sống của chúng ta đang phải đốimặt với nhiều vấn đề môi trường cấp bách như: ô nhiễm do khí thải, khói thải phátsinh từ các hoạt động sản xuất, công nghiệp, giao thông, ô nhiễm do nước thải, rácthải sinh hoạt, nước thải từ các nhà máy, xí nghiệp, bệnh viện,… Đứng trước hiệntrạng môi trường sống đang bị ô nhiễm, sức khoẻ của con người cũng bị đe doạ.Nhiều bệnh viện đã được thành lập nhằm phục vụ cho nhu cầu chăm sóc sức khoẻcho người dân và đã gặt hái được nhiều kết quả tốt đẹp

Tuy nhiên, vấn đề môi trường hiện nay tại các bệnh viện là bài toán khó cho các cơquan chức năng Chất thải và nước thải tại các bệnh viện hầu hết vẫn chưa được xử

lý hoặc chỉ xử lý sơ bộ nên không đạt tiêu chuẩn, cũng như chưa có chiến lượcquản lý một cách có hiệu quả Trong thời gian gần đây, chỉ một số ít bệnh viện là cóđầu tư xây dựng hệ thống xử lý Đa phần còn lại nước thải được đưa vào hệ thốngthoát nước chung của thành phố, thậm chí chảy tràn trên mặt đất gây ô nhiễm môitrường không khí, môi trường đất, làm mất vẻ đẹp mỹ quan của bệnh viện nói riêng

và thành phố nói chung

Nước thải bệnh viện là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêmtrọng nếu không xử lý một cách triệt để, do thành phần và tính chất nguy hại của nó.Trong khi đó các cơ sở y tế ngày càng gia tăng kéo theo lượng nước thải tăng lên

Vì vậy gây ảnh hưởng đến môi trường địa phương

Là sinh viên học ngành công nghệ kỹ thuật môi trường nhóm em rất quan tâm đếnchất lượng môi trường ở địa phương Vì vậy việc tính toán và xây dựng trạm xử lýnước thải bệnh viện là rất cấp thiết nhằm bảo vệ môi trường cũng như sức khỏe củangười dân xung quanh

Mục tiêu

Đề xuất quy trình công nghệ và tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnhviện với công suất 950 m3/ngày.đêm

Nội dung nghiên cứu

Tìm hiểu nguồn gốc phát sinh, đặc tính và tác động của nước thải bệnh viện đếnmội trường và con người

Tính toán thiết kế hệ thống nước thải bệnh viện

TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN

Theo QCVN 28:2010/BTNMT về nước thải bệnh viện thì nước thải bệnh viện làdung dịch thải từ các cơ sở khám, chữa bệnh Nước thải bệnh viện chứa vô số loại

vi trùng, virus và các mầm bệnh sinh học khác trong máu, dịch, đờm, phân củangười bệnh, các loại hóa chất độc hại từ cơ thể và chế phẩm điều trị, thậm chí cảchất phóng xạ Ngoài các yếu tố ô nhiễm thông thường như chất hữu cơ, dầu mỡđộng - thực vật, vi khuẩn, nước thải bệnh viện còn có những chất bẩn khoáng vàhữu cơ đặc thù như các phế phẩm thuốc, các chất khử trùng, các dung môi hóa học,lượng thuốc kháng sinh dư, các đồng vị phóng xạ được sử dụng trong quá trìnhchẩn đoán và điều trị bệnh Do đó, nước thải bệnh viện được xếp vào danh mục chấtthải nguy hại

Bảng 1.1: Quy định giá trị nồng độ của các thông số ô nhiễm trong QCVN

1.1 Nguồn gốc phát sinh nước thải bệnh viện

Trong quá trình hoạt động của bệnh viện, nước thải sinh ra trong toàn bộ khuônviên bệnh viện bao gồm các loại khác nhau với nguồn thải tương ứng như sau:

 Nước thải là nước mưa thu gom trên toàn bộ diện tích khuôn viên bệnh

viện

 Nước thải sinh hoạt của cán bộ và công nhân viên trong bệnh viện; của

bệnh nhân và thân nhân bệnh nhân thăm nuôi bệnh

 Nước thải phát sinh từ các hoạt động khám và điều trị bệnh

 Nước thải phát sinh ra từ các công trình phụ trợ (thiết bị xử lý khí thải, giải

nhiệt máy phát điện dự phòng, giải nhiệt cho các máy điều hoà không khí, )

1.1.1 Nước thải sinh hoạt

Là loại nước thải ra sau khi sử dụng cho các nhu cầu sinh hoạt trong bệnh viện: ănuống, tắm rửa, vệ sinh, từ các nhà làm việc, các khu nhà vệ sinh, nhà ăn, căntin, Thành phần và tính chất nước thải sinh hoạt trong bệnh viện cũng giống như

tan (các chỉ tiêu BOD, COD), các chất dinh dưỡng (nitơ, phốt pho) và vi trùng Chấtlượng nước thải sinh hoạt này vượt quá tiêu chuẩn qui định hiện hành và có khảnăng gây ô nhiễm hữu cơ, làm giảm lượng oxy hoà tan (DO) vốn rất quan trọng đốivới đời sống của các sinh vật thủy sinh tại nguồn tiếp nhận.

1.1.2 Nước thải do các hoạt động khám và điều trị bệnh

Loại nước thải này có thể nói là loại nước thải có mức ô nhiễm hữu cơ và chứanhiều vi trùng gây bệnh nhiều nhất trong số các dòng thải nước của bệnh viện.Nước thải loại này phát sinh từ nhiều khâu và các quá trình khác nhau trong bệnhviện như: giặt, tẩy quần áo bệnh nhân, khăn lau, chăn mền, drap cho các giườngbệnh; rửa các vật dụng y khoa, xét nghiệm, giải phẫu, sản nhi; vệ sinh lau chùi làmsạch các phòng bệnh và phòng làm việc, Tuỳ theo từng khâu và quá trình cụ thể

mà tính chất nước thải và mức độ ô nhiễm khi đó sẽ khác nhau

1.1.3 Nước thải từ các công trình phụ trợ

Hoạt động của bệnh viện đòi hỏi phải sử dụng một lượng nước nhất định để phục vụcho các máy móc và thiết bị phụ trợ, Tuỳ theo tính chất sử dụng mà mức độ ônhiễm khác nhau như: nước thải giải nhiệt máy phát điện dự phòng có nhiệt độ caohơn so với ban đầu nhưng vẫn có thể khống chế nằm dưới mức cho phép thải(<450C)

Nhìn chung nước thải bệnh viện đặc trưng là chứa nhiều mầm bệnh đặc biệt là cácbệnh truyền nhiễm Một số khu vực có mức độ nhiễm vi sinh gây bệnh, cặn lơ lửng,các chất hữu cơ rất cao như:

 Nước thải khu giải phẫu: chứa máu và các bệnh phẩm,

 Nước thải khu xét nghiệm: chứa nhiều vi trùng gây bệnh khác nhau

Giá trị BOD, COD, cặn lơ lửng ở khu vực này vượt quá nhiều lần so với chỉ tiêucho phép Ngoài ra nước thải còn có khả năng nhiễm xạ từ các khu chụp X –Quang, rửa phim Việc xử lý nước thải bị nhiễm phóng xạ rất khó khăn và tốn kémchi phí (do chu kì phân hủy các chất phóng xạ khá lâu) Đây là loại chất thải nguyhại nên cần có khu vực chứa chất thải và hệ thống xử lý riêng biệt

1.2 Đặc điểm của nước thải bệnh viện

 Các vi trùng, vi khuẩn gây bệnh: Salmonella, tụ cầu, liên cầu, virus đường tiêuhóa, bại liệt, các loại kí sinh trùng, amip, nấm,

 Các mầm bệnh sinh học khác trong máu, mủ, dịch, đờm, phân của người bệnh

 Các loại hóa chất độc hại từ cơ thể và chế phẩm điều trị, thậm chí cả chấtphóng xạ

Bảng 1.2: Thành phần ô nhiễm chính trong nước thải bệnh viện.

Chất ô nhiễm đặc trưng Hàm lượng

1.3.2 Đặc trưng về vi trùng và virus

Điểm đặc thù của nước thải bệnh viện làm cho nó khác với nước thải sinh hoạt là sựlan truyền rất mạnh của các vi rút và vi khuẩn gây bệnh Đặc biệt là những bệnhviện chuyên điều trị các bệnh truyền nhiễm và bệnh lao cũng như các bệnh viện đakhoa

Nước thải bệnh viện còn là nơi phát sinh ra các nguồn vi khuẩn gây bệnh có thể dẫnđến dịch bệnh cho người và động vật qua nguồn nước, qua các loại rau được tướibằng nước thải Như vậy nước thải bệnh viện khác nước thải sinh hoạt bởi lượngchất ô nhiễm tính trên một giường bệnh lớn hơn 2-3 lần lượng chất bẩn gây ô nhiễm

trong nước thải bệnh viện sẽ cao hơn nhiều.

Từ những nguyên nhân trên, chúng ta thấy rằng cần phải xếp nước thải bệnh việnvào loại nước thải riêng biệt khác với nước thải sinh hoạt và yêu cầu xử lý cũngphải cao hơn

1.4 Vấn đề ô nhiễm môi trường do nước thải bệnh viện

Hiện nay trên cả nước có khoảng 13.500 cơ sở y tế, thải ra 150.000 m3 nướcthải một ngày Loại nước thải y tế này ô nhiễm nặng về mặt hữu cơ và hàm lượng visinh vật cao gấp 100-1000 lần so với tiêu chuẩn cho phép

Theo ông Jordan Ryan, nguyên Trưởng đại diện thường trú Quỹ Môi trường Toàncầu (UNDP) tại Việt Nam, có 80% trường hợp mắc bệnh do nguồn nước bị ônhiễm, trong đó có một phần là từ nước thải của các bệnh viện

Hiện nay, do việc xả nước thải bệnh viện chưa qua xử lý hay chưa xử lý triệt để ramôi trường đã làm cho môi trường bị ô nhiễm một cách trầm trọng Tại các điểmcủa hệ thống xả nước thải bệnh viện và các nguồn tiếp nhận có hiện tượng bốc mùihôi thối và nước có màu đen kịt

1.5 Hiện trạng xử lý nước thải bệnh viện hiện nay

Phó Giáo sư Nguyễn Huy Nga, Cục trưởng Cục Quản lý môi trường y tế (Bộ Y tế)cho biết, theo thống kê báo cáo của các địa phương, về xử lý nước thải bệnh việncho biết, trong số các bệnh viện có hệ thống xử lý nước thải thì bệnh viện tuyếnTrung ương chiếm 73%, tuyến tỉnh là 60% và tuyến huyện là 45% (nguồn: Báokhoa học công nghệ)

Trong 172 bệnh viện khảo sát có 108 bệnh viện đa khoa cả công lập và tư lập chiếm62,8%, 64 bệnh viện chuyên khoa công lập và tư lập của ngành chiếm 38,2%; sốgiường bệnh (g) trung bình/cơ sở y tế tại TP Hồ Chí Minh cao nhất, tiếp đến là HàNội, Đà Nẵng, Hải Phòng, Huế lần lượt là: 434,3; 341,9; 254,2; 221,2; 157,3giường/cơ sở Các bệnh viện đều hoạt động quá tải so với giường bệnh (g) kếhoạch Tỷ lệ quá tải càng cao dẫn đến chất thải, đặc biệt là nước thải càng lớn, vàcác công trình xử lý sẽ bị quá tải, do đó sẽ không đạt hiệu quả trong xử lý, gây tràn

và làm ô nhiễm môi trường

Nước thải bệnh viện chứa nhiều vi khuẩn lây bệnh, nhưng không phải bệnh việnnào cũng xử lý theo QCVN 28:2010 ngày 16/12/2010 Bộ TN&MT Hải Phòng, có3/17 số bệnh viện có hệ thống xử lý nước thải và 3/17 số bệnh viện có hệ thống xử

lý không hoạt động, 11/17 bệnh viện không có hệ thống xử lý nước thải Hà Nội có36/61 bệnh viện không có hệ thống xử lý nước thải , 22/61 bệnh viện có hệ thống

xử lý nước thải, 3/61 bệnh viện có hệ thống xử lý nước thải không hoạt động.Thành phố Hồ Chí Minh, có 5 bệnh viện không có hệ thống xử lý nước thải; 40bệnh viện có hệ thống xử lý nước thải; 6 bệnh viện có hệ thống xử lý nước thải

không hoạt động hoặc hệ thống xử lý nước thải không đạt yêu cầu, Nhìn chung

số bệnh viện có hệ thống xử lý nước thải chiếm 52,3 % (90/172), số bệnh việnkhông có hệ thống xử lý nước thải chiếm 40,7% (70/172), còn lại số bệnh viện có

hệ thống xử lý nước thải không hoạt động thì chiếm 7% (12/172) Nhiều hệ thống

xử lý nước thải bệnh viện đang hoạt động với công suất quá tải, chủ yếu các hệthống xử lý nước thải được xây dựng bằng ngân sách Nhà nước (chiếm 86,7%)

Bảng 1.3: Kết quả điều tra hệ thống xử lý nước thải bệnh viện.

Thành phố

Số phiếu trả lời

Có HT XLNT Không hoạt động Xử lý không đạt yêu cầu Tổng phiếu

Nguồn: Báo khoa học công nghệ, 2014

Trung bình hệ thống xử lý nước thải đạt công suất 0,45 m3/g, lượng nước sử dụng là0,65 m3/ngày, công suất thiết kế hệ thống xử lý nước thải là 0,93 m3/ngày

Bảng 1.4: Nước sử dụng và lưu lượng nước thải tại hệ thống xử lý nước thải

Thành Phố Hà Nội TP.HCM Hải

Phòng

Đà Nẵng Huế Nước sử dụng mngày3/ m3/ngày mngày3/ mngày3/ mngày3/

Nước thực tế qua XL 0,448 0,604 0,322 0,459 0,443

Nước sử dụng và thải bỏ 0,644 0,661 0,332 0,625 0,489

Công suất thiết kế 0,925 0,698 0,513 0,872 0,722

XLNT

Nguồn: Báo khoa học công nghệ, 2014

1.6 Ảnh hưởng của nước thải bệnh viện đến con người và môi trường

1.6.1 Đối với con người

Nước thải bệnh viện là một trong những nhân tố cơ bản có khả năng lan truyền vàonguồn nước những tác nhân gây bệnh truyền nhiễm qua đường tiêu hóa

Đặc biệt nguy hiểm khi nước thải bị nhiễm các vi khuẩn gây bệnh có thể dẫn đếndịch bệnh cho người và động vật qua nguồn nước, qua các loại rau được tưới bằngnước thải

Khi nước thải bệnh viện được xả thải ra môi trường mà không qua xử lý hoặc xử lýkhông đạt yêu cầu thì các chất độc hại, vi sinh vật gây bệnh trong nước thải sẽ xâmnhập vào môi trường và đi theo chuỗi thức ăn đi vào cơ thể con người gây ra cáccăn bệnh nguy hiểm Ngoài ra, khi người dân sử dụng nước bị ô nhiễm do nước thảibệnh viện cũng có thể mắc phải các bệnh ngoài da, nếu tiếp xúc lâu sẽ có nguy cơmắc bệnh hiểm nghèo

1.6.2 Đối với môi trường

Hiện nay, do nguồn kinh phí còn hạn hẹp nên hầu hết các bệnh viện và trung tâm y

tế ở nước ta không có hệ thống xử lý nước thải hoặc hệ thống xử lý nước thải hoạtđộng kém hiệu quả

Do vậy, khi nước thải xả ra môi trường sẽ chứa nhiều chất bẩn và vi trùng, virus gâybệnh Bên cạnh đó, một số bệnh viện vì hệ thống mương dẫn xây dựng đã lâu nên bị

rò rỉ ra môi trường xung quanh Các chất bẩn trong hệ thống nương dẫn nước thải bịphân hủy dưới tác động của các vi sinh vật sinh ra các khí độc như: H2S, CH4,

NH3, gây mùi hôi thối khó chịu Đồng thời các vi sinh vật phát triển bám vào cáchạt bụi trong không khí lan tỏa khắp nơi có thể gây dịch bệnh Chính điều này lànguyên nhân gây nên sự nhiễm trùng hậu phẫu cho bệnh nhân

Hiện nay, tình trạng ô nhiễm các nguồn nước đang ngày càng tăng và trở nên báođộng Ở các bệnh viện chưa có hệ thống phân luồng các nguồn nước thải, khi nướcmưa chảy tràn sẽ cuốn theo nước thải bệnh viện đi vào nguồn nước mặt như: ao, hồ,sông, các con kênh, Nguồn nước mặt, một phần ngấm xuống đất mang theo cácchất ô nhiễm, vi sinh vật đi vào các nguồn nước ngầm, gây ô nhiễm nước ngầm,một phần gây ô nhiễm đất, nếu đi vào cây trồng (cây lương thực,cây ăn quả,…) chấtđộc sẽ theo chuỗi thức ăn tích tụ trong cơ thể con người gây độc hại lớn

1.7 Một số phương pháp xử lý nước thải bệnh viện

Đối với nước thải mang tính chất đặc trưng của các bệnh viện, nếu chỉ sử dụng quátrình xử lý bằng phương pháp sinh học đơn thuần sẽ khó có thể giải quyết được cácnguy cơ gây bệnh cũng như các chất khó phân hủy sinh học như: thuốc kháng sinh,các chất hoạt động bề mặt,…

Vì vậy, để đảm bảo nước thải bệnh viện sau xử lý không chỉ đạt các chỉ tiêu thôngthường về vi sinh mà còn bảo đảm được các chỉ tiêu về hóa học như: các chất hữu

cơ khó/không phân hủy sinh học, công nghệ tích hợp sẽ được áp dụng vào quá trình

xử lý nước thải bằng phương pháp kết hợp quá trình hóa học có mặt chất xúc tác(chất oxy hóa mạnh) và quá trình sinh học để khử lượng thuốc kháng sinh dư cũngnhư các chất hoạt động bề mặt (tẩy rửa) mà không thể tự phân hủy sinh học

Một số phương pháp xử lý nước thải bệnh viện đang được áp dụng tại địa phương:

Nước thải bệnh viện

Các thiết bị chính dùng trong dây chuyền xử lý:

Đặt ngay sau thiết bị lọc sinh học, có tác dụng tách màng vi sinh vật lơ lửngđược tạo ra trong quá trình xử lý chất hữu cơ.

Bùn được hút bỏ

định kỳ

Hình 1.3: Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Quận Tân Phú

Nước thải bệnh viện

Cống thoát nước đô thị

Nước thải bệnh viện

Song chắn rác

Ngăn tiếp nhận

Bể điều hoà

Bể lắng kết hợp với phân hủy kị khí

Hoá chất

Hình 1.4: Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Da Liễu

CHƯƠNG 2

TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG

XỬ LÝ NƯỚC THẢI

2.1 Thành phần và tính chất nước thải đầu vào

Thành phần và tính chất nước thải bệnh viện sử dụng trong đề tài được liệt kê theobảng 2.1 với số giường bệnh là 300 giường Qua đó ta chọn hệ số K =1

Bảng 2.1: Thành phần và tính chất của nước thải.

Nguồn: bệnh viện đa khoa Củ Chi

So với QCVN 28:2010/BTNMT các thông số ô nhiễm gồm có: Cặn lơ lửng, BOD5,COD, Coliform đều vượt so với quy chuẩn Do đó nên cần phải được xử lý nướcthải trước khi thải bỏ

2.2 Cơ sở lựa chọn

Dựa vào bảng 2.1 ta thấy nhiều thông số vượt quá quy chuẩn cho phép như: SS,BOD5, COD, Coliform.Do đó cần phải xây dựng hệ thống để xử lý

Các phương án lựa chọn để xử lý nước thải bệnh viện Q=950m3/ngày.đêm

 Để loại bỏ các loại rác lớn cần đặt song chắn rác trước hệ thống

 Cần xây dựng bể điều hòa để nhằm mục đích điều hòa lưu lượng và nồng độ

của nước thải

 Ta có tỉ lệ BOD5/COD = 220/300 = 0,7 > 0,5 và BOD5 = 220mg/l < 1000mg/

l nên có thể sử dụng bể sinh học hiếu khí Aerotank để làm giảm hàm lượngBOD5, COD

 Xây dựng bể lắng để lắng bùn hoạt tính do sau khi nước thải qua bể Aerotank

sẽ tạo ra một lượng lớn bùn hoạt tính

 Khử trùng bằng Clo để loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh

 Cần xây dựng bể chứa bùn để thu gom lượng bùn sử dụng lại tiết kiệm một

Đ ÁN CHUYÊN NGÀNHỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH Trang 20

Nước thải bệnh viện

Tính toán thi t k h th ng x lý n ết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công ết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công ệ thống xử lý nước thải bệnh viện công ống xử lý nước thải bệnh viện công ử lý nước thải bệnh viện công ước thải bệnh viện công c th i b nh vi n công ải bệnh viện công ệ thống xử lý nước thải bệnh viện công ệ thống xử lý nước thải bệnh viện công

su t Q= 950 m3/ngày.đêm ất Q= 950 m3/ngày.đêm

Nước thải từ các phòng, khoa và các bể thu gom bằng hệ thống ống dẫn kín, sau đó

dẫn qua song chắn rác để loại bỏ rác có kích thước lớn, chủ yếu là các bông băng y

tế, bao nilon, và sau đó nước thải được bơm lên bể điều hòa Bể này có nhiệm vụ

điều hòa lưu lượng và nồng độ chất bẩn của nước thải, đảm bảo cho nước thải trước

khi chảy vào hệ thống xử lý luôn ổn định Đồng thời bể điều hòa có thiết kế hệ

thống cung cấp khí góp phần xử lý một phần chất hữu cơ nhờ các vi khuẩn hiếu khí

Nước thải sau khi qua bể điều hòa được bơm vào bể Aerotank để xử lý sinh học

hiếu khí Tại bể Aerotank sẽ xảy ra quá trình sinh hóa, một lượng lớn chất hữu cơ bị

phân hủy bởi các vi sinh vật hiếu khí có trong bùn hoạt tính Trong bể Aerotank có

hệ thống cung cấp khí nhằm đảm bảo cho lượng oxy cần thiết để quá trình xảy ra tốt

nhất

Nước ra từ bể Aerotank tiếp tục chảy sang bể lắng để lắng bùn sinh ra trong quá

trình phân hủy sinh học, một lượng bùn hoạt tính sẽ được tuần hoàn lại bể Aerotank

để tham gia quá trình sinh hóa, phần dư còn lại dẫn vào bể chứa bùn Phần nước

thải sau khi qua bể lắng tiếp tục sang bể khử trùng Tại bể này, nước được hòa trộn

với Clorua và với thời gian tiếp xúc 30 phút lúc này các vi sinh vật gây bệnh còn sót

lại sẽ bị tiêu diệt trước khi xả ra cống thoát nước

Phương án 2: Dùng bể SBR

Hình 2.2: Quy trình xử lý nước thải bệnh viện bằng phương pháp dùng bể SBR(phương án 2)

Nước thải bệnh viện

Bùn dư

thải lần lượt đi qua song chắn rác, bể lắng đợt 1 để lắng sơ cấp các cặn lơ lững,nước thải tự chảy sang bể SBR kết hợp với bùn hoạt tính và quá trình sục khí, lắngtĩnh để thực hiện quá trình phân hủy, khử các hợp chất hữu cơ, nito, photpho Sau

đó, nước thải được đưa sang bể khử trùng có châm Clorua để tiêu diệt các vi trùng,gây bệnh trước khi ra nguồn tiếp nhận Ngoài ra bùn tươi từ bể lắng đợt 1 và bùnhoạt tính cần xả đi ở bể SBR có độ ẩm cao, vì vậy cần thực hiện quá trình nén bùn ở

bể nén bùn để giảm độ ẩm của bùn trước khi thực hiện quá trình tách nước

 So sánh 2 phương án trên ta thấy:

 Chi phí xây dựng cho phương án 1 sẽ thấp hơn phương án 2

 Công tác tính toán, thiết kế, thi công, vận hành, quản lý và sữa chữa bể

Aerotank dễ hơn bể SBR

Nên chọn lựa phương án 1 để xử lý nước thải bệnh viện công suất 950m3/ngày.đêm

2.4 Thiết kế tính toán

2.4.1 Xác định lưu lượng tính toán

Lưu lượng trung bình ngày: Q tb ngày=950 m3/ngày đêm=39,58 m3/h

Hệ số Kng : Hệ số không điều hòa ngày của nước thải sinh hoạt khu dân cư

Kng = 1,15 – 1,3 Chọn Kng = 1,2

(Nguồn:Th.S Lâm Vĩnh Sơn ,bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải)

Lưu lượng lớn nhất theo ngày:

Q max ngày=K ng¿Q tb ngày=1,2∗950=1140 m3/ngày

Lưu lượng lớn nhất theo giờ:

Q max h =Q max ngày

24 =

1140 m3/ngày

24 h /ngày =47,5 m

3/h

Lưu lượng lớn nhất theo giây:

 v : vận tốc dòng chảy ứng với Qmax (0,61 m/s) Chọn v = 0,6 m/s.

 b: khoảng cách giữa các khe hở b=16mm = 0,016 m

 h1 : chiều sâu mực nước qua song chắn (m) Chọn hmax = 0,2 m

n= Q max

S

v∗h1∗b∗k z= 0,013

0,6∗0,016∗0,2∗1,05=7,1 kheChọn n = 8 khe

Chiều rộng song chắn rác

Bs = [S*(n + 1)] + b*n = [0,008*(8 +1)] + 0,016 * 8 = 0,2 m

Với S: chiều dày song chắn, chọn S = 0,008 m

(Nguồn: Lâm Minh Triết,Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân (2014).

Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp NXB Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh)

Chọn L1 = 0,15 m

Trong đó:

φ: góc nghiêng chỗ mở rộng, chọn φ=20o

Bk: chiều rộng của mương dẫn nước thải vào Bk = 0,1 m

Chiều dài đoạn mở rộng sau song chắn rác

Bảng 2.2: Các thông số thiết kế song chắn rác

5 Chiều dài đoạn kênh mở rộng trước song

9 Chiều dài đoạn mở rộng sau song chắn

2.4.3.2 Tính toán

Thời gian lưu nước: 10 ÷ 30 phút Chọn t = 30 phút

Chiều sâu hữu ích h = 3 m, chiều sâu an toàn hbv được lấy bằng chiều sâu của đáyống cuối cùng 0,5 m

Vậy chiều sâu tổng cộng: H = h + hbv = 3 + 0,5 = 3,5 m

Ống dẫn nước thải sang bể điều hòa

Nước thải được bơm sang bể điều hòa nhờ một bơm chìm, lưu lượng nước thải39,58 m3/h, với vận tốc nước chảy trong ống là v = 1 2,5 m/s chọn v = 2 m/s

(Nguồn:TCVN 51 – 2008)

Đường kính ống dẫn nước thải ra

D r=√π∗2∗36004∗39,58 =0,084 m

Chọn ống nhựa PVC có đường kính  =90 mm

Công suất bơm

Chọn theo catalogue Chọn 2 bơm chìm ứng với Q bom max=47,5m3/h hoạt động luânphiên Trong đó một bơm hoạt động và một bơm dự phòng đặt tại hầm bơm Chọnống dẫn nước về trạm xử lý là ống HDPE có đường kính 250 mm

Chọn bơm chìm ShinMaywa model CN80 với: Q = 48 m3/h, P = 2,2 kW

Bảng 2.3: Thông số tính toán hố thu gom

2.4.4.2 Tính toán

Thời gian lưu nước là: 4 h ÷ 10 h.Chọn thời gian lưu nước t = 5 h

Chọn chiều cao mực nước hữu ích là h = 4 m Chiều cao bảo vệ hbv = 0,5 m

Chiều cao tổng cộng của bể

Tính toán hệ thống cấp khí hoà tan

Lượng không khí cần thiết

Lưu lượng khí qua mỗi ống nhánh lớn

Q nhánh=Q khí

2 =

3,52∗60=0,029 m

3/s

Qnhánh: Lưu lượng khí qua ống nhánh, Qnhánh = 0,029m3/s

Chọn loại ống sắt tráng kẽm hàng Việt – Đức với d = 60mm và bề dày là 4 mmKiểm tra vận tốc khí trong ống nhánh

v ' khí=4¿Q nhanh

π¿d2 =

4∗0,029

π∗0,052=14,82m/ s

v’khí: nằm trong khoảng cho phép (10 -15 m/s)

Lưu lượng khí qua mỗi ống nhánh trung bình

Đường kính ống nhánh trung bìnhd=√4∗Q TB nhanh

vkhí: nằm trong khoảng cho phép (69 m/s)

Lưu lượng khí qua mỗi ống nhánh nhỏ