Nghiên cứu cải tạo hệ thống thoát nước và xử lý nước thải bệnh viện đa khoa tỉnh nam định (tóm tắt)

Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Bộ XẦY DựNGTRƯỜNG ĐẠI HỌC KIÉN TRÚC HÀ NỘI VŨ VĂN HÙNG NGHIÊN CỨU CẢI TAO HÊ THỐNG THOÁT NƯỚC • • VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN ĐA KHOA TỈNH NAM ĐỊNH LUẬN VĂN

Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Bộ XẦY DựNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIÉN TRÚC HÀ NỘI

VŨ VĂN HÙNG

NGHIÊN CỨU CẢI TAO HÊ THỐNG THOÁT NƯỚC

• •

VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN ĐA KHOA

TỈNH NAM ĐỊNH

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG

Hà Nội - 2019

Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Bộ XÂYDựNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIÉN TRÚC HÀ NỘI

VŨ VĂN HÙNG

KHÓA: 2017-2019

NGHIÊN CỨU CẢI TẠO HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC

VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN ĐA KHOA

TỈNH NAM ĐỊNH

Chuyên ngành kỹ thuật cơ sở hạ tầng

Mã số: 60.58.02.10 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

GS.TS HOÀNG VĂN HUỆ

XÁC NHẬN CỦA CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN

PGS.TS VŨ VĂN HIỂU

Hà Nội - 2019

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành chưong trình cao học và viết luận văn này, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ và góp ý nhiệt tình của quý thầy cô, gia đình, bạn bè

Đầu tiên, tôi xin chân thành cảm on đến quý thầy cô trường Đại học Kiến Trúc

Hà Nội, đặc biệt là các thầy cô bộ môn cấp thoát nước - Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội

Tôi xin gửi lời biết on sâu sắc đến GS TS Hoàng Văn Huệ đã dành rất nhiều thời gian và tâm huyết hướng dẫn nghiên cứu để tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp Nhân đây, tôi xin chân thành cảm ơn Khoa Sau Đại học - Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội đã tạo rất nhiều điều kiện để tôi học tập và hoàn thành tốt khóa học Mặc dù tôi đã có nhiều cố gắng hoàn thiện luận văn bằng tất cả sự nhiệt tình và năng lực của mình, tuy nhiên không thể tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được những đóng góp quý báu của quý thầy cô và các bạn

Hà Nội, Ngày 25 tháng 05 năm 2019 Tác

giả luận văn

Vũ Văn Hùng

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu trích dẫn, kết quả nghiên cứu của luận văn là hoàn toàn trung thực, khách quan và chua từng đuợc công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào khác

Hà Nội, ngày 25 tháng 05 năm 2019

Tác giả luận văn

Vũ Văn Hùng

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

* Lý do chọn đề tài 1

* Mục đích nghiên cứu 1

* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1

* Phưong pháp nghiên cứu 1

* Cấu trúc luân văn 2

NỘI DUNG 3

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VÈ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN 3

1.1 Khái quát chung về ngành y tế 3

1.2 Tổng quan chung về nước thải Bệnh Viện 4

1.2.1

Thực trạng nước thải bệnh viện ở Việt Nam 4

1.2.2

Thành phần tính chất nước thải bệnh viện 5

1.2.3 Khảo sát đặc tính ô nhiễm nước thải bệnh viện 9

1.3 Tổng quan về bệnh viện đa khoa Nam Định 12

1.3.1 Giới thiệu dự án xây dựng bệnh viện đa khoa Nam Định 12

1.3.2 Mô tả địa điểm thực hiện dự án 12

1.3.3 Tải lượng nước thải phát sinh 17

CHƯƠNG 2 - Cơ SỞ KHOA HỌC 21

2.1 Các phương pháp xử lý nước thải bệnh viện 21

2.1.1 Xử lý cơ học 22

2.1.2 Điều hòa 24

2.1.3 Xử lý bằng phương pháp hóa học 25

2.1.4 Xử lý bằng phương pháp sinh học 25

2.1.5 Phương pháp kị khí 28

2.2 Các công nghệ xử lý NTBV ở Việt Nam hiện nay 41

2.2.2 Xử lý NTBV bằng hồ sinh học (Bio Pond Process) 42

2.2.3 Xử lý NTBV bằng bùn hoạt tính truyền thống 43

2.2.4 Xử lý NTBV bằng công nghệ lọc sinh học nhiều bậc (có đệm vi sinh ngập nuớc) 43 2.2.5 Công nghệ AAO 44

2.3 Đánh giá tổng quan về hiệu quả xử lý của các công nghệ xử lý NTBVhiện nay 45 2.3.1 Đối với hồ sinh học 45

2.3.2

Đối với công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt 46

2.3.3

Đối với công nghệ bùn hoạt tính truyền thống 47

2.3.4 Đối với công nghệ lọc sinh học nhiều bậc (có đệm vi sinh ngập nước) 48 CHƯƠNG 3 - ĐÈ XUẤT VÀ TÍNH TOÁN THIÉT KẾ.PHƯƠNG ÁN xử LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN NAM ĐỊNH 51

3.1 Cơ sở lựa chọn công nghệ xử lý 51

3.2 Cải tạo hệ thống thoát nước thải bệnh viện 53

3.3 Đề xuất công nghệ xử lý 57

3.4 Tính toán công nghệ và lựa chọn thiết bị 59

3.4.1 Tính song chắn rác thô 60

3.1.2 Tính toán bể thu gom 61

3.4.3 Tính máy tách rác tinh 62

3.4.4 Tính bể điều hòa 63

3.4.5 Tính bể SBR 68

3.4.6 Tính bể trung gian 81

3.4.7 Tính bồn lọc áp lực 82

3.4.8 Bể khử trùng 95

3.4.9 Bể phân hủy bùn hiếu khí 97

3.5.1 Chi phí xây dựng và thiết bị 102

3.5.2 Chi phí vận hành 104

3.5.3 Quản lý vận hành 105

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 113

Kết lu ận 113

Kiến nghị 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Tên đầy đủ

BOD5 Nhu cầu oxy sinh hóa ở ngày thứ 5

COD Nhu cầu oxy hóa học

NTBV Nước thải bệnh viện

QCVN Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

TDS Tổng chất rắn hòa tan

TKV Tổng nitơ Kjeldahl

TP Tổng Phốtpho

TS Tổng chất rắn

TSS Tổng hất rắn lơ lửng

WC Khu về sinh

XLNT Xử lý nước thải

DANH MỤC BẢNG

Số hỉêu •

bảng, biểu

Bảng 1.1 Định mức sử dụng nước tỉnh theo giường bệnh [10.] 2 Bảng 1.2 Kềt quả đánh giá thông sổ ô nhiễm chung cho từng tuyến 7

Bảng 1.3 Đánh giá nước thải bệnh viện theo chuyên khoa 7

Bảng 1.4 Chỉ tiêu ô nhiêm chính của nước thải bệnh viện 8 Bảng 1.5 Cơ cầu sử dụng đất 11 Bảng 1.6 Hiện trạng môi trường không khí tại bệnh viện đa khoa

trung tâm tỉnh [9.]

13

Bảng 1.7

Hiện trạng chất lượng nước ngầm tại bệnh viện đa khoa

trung tâm tỉnh [9.]

14

Bảng 1.8

Tải lượng các chắt ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt của

CB-CNV và bệnh nhân [9.]

17

Bảng 1.9

Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt tại bệnh

viện [9.]

18

Bảng 1.10

Nồng độ trung bình các chất ô nhiễm trong nước thải bệnh

viện[5.]

18

Bảng 1.11

Giá trị nồng độ trung bình các chất ô nhiễm trong nước thải

bệnh viện [9.]

19

Bảng 2.1 Các công trình xử lý cơ học[6.] 21 Bảng 2.2 Áp dụng quá trình xử lý hỏa học trong xử lý nước thải [11] 23

Bảng 2.3 Các thiết bị xử lý sinh học thông dụng[5.] 26 Bảng 2.4 Các công trình xử lý sinh học [6.] 26 Bảng 2.5 Các công trình hồ sinh học hoạt tinh [12.] 39

Bảng 2.6 Nhóm công nghệ xử lý NTBV ở Việt Nam [5.] 40

Bảng 2.7 Hiệu quả xử lý các chỉ tiêu hoá lý của hồ sinh học [5.] 44

Bảng 2.8 Hiệu quả xử lý vi sinh của hồ sinh học Ị5 ị 44

Số hiệu bảng,

biểu

Bảng 2.9

Hiệu quả xử lý các chỉ tiêu hoá lý của lọc sinh học nhỏ giọt [5

]

45

Bảng 2.10 Hiệu quả xử lý vi sinh của lọc sinh học nhỏ giọt [5.] 45

Bảng 2.11 Hiệu quả xử lý vi sinh của công nghệ bùn hoạt tính [7.] 46

Bảng 2.12

Hiệu quả xử lý các chỉ tiêu hoá lý của công nghệ bùn hoạt tính [7.]

46

Bảng 2.13

Hiệu quả xử lý các chỉ tiêu hoá lý của lọc sinh học nhiều bậc [5.]

47

Bảng 2.14 Hiệu quả xử lý vi sinh của lọc sinh học nhiều bậc [5.] 47

Bảng 2.15

Hiệu quả xử lý các chỉ tiêu hoá lý của các nhóm công nghệ 48

Bảng 2.16

Hiệu quả xử lý các chỉ tiêu hoá lý của các nhóm công nghệ 48

Bảng 3.1 Hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt trên bể tự hoại 54

Bảng 3.2 Đặc tính nước thải trước và sau khi xử lý tập trung 55

Bảng 3.3 Các thông số lưu lượng dùng trong thiết kế 58

Bảng 3.4 Kích thước chi tiêt song chắn rác 59

Bảng 3.5 Tóm tắt kết quả tính toán hố gom 60 Bảng 3.6 Kích thước của máy lược rác tinh model 60S(mm) 61 Bảng 3.7 Thông số dùng thiết kế bể điều hòa 62 Bảng 3.8 Các dạng khuấy trộn trong bể điều hòa 63

Bảng 3.9 Chi tiết đĩa sục khíHD 270 64

Bảng 3.10 Thông số của đĩa HD 2 70 64

Bảng 3.11 Bảng tóm tắt kết quả tính toán bể điều hòa 66 Bảng 3.12 Thông số thiết kế bể SBR 66 Bảng 3.13 Bảng tóm tắt các kết quả tính toán của bể SBR 74

Bảng 3.14 Các thông số thiết kế cho bể lọc nhanh 80

Số hiệu bảng,

biểu

Bảng 3.15 Độ giãn nở của lớp vật liệu lọc khi rửa ngược 81 Bảng 3.16 Cường độ rửa lọc và thời gian rửa lọc cho bể lọc nhanh 82 Bảng 3.17 Các thông số của vật liệu lọc 85

DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ

trang

Hình 2.1 Phân loại song chắn rác [6.] 22 Hình 2.2

Các phương pháp xử lý nước thải theo phương pháp kị

khí [5.]

27

Hình 2 3

Các phương pháp xử lý nước thải theo công nghệ hiếu

khí[6.]

31

Hình 2.4 Bể bùn hoạt tính[7.] 32

Hình 2.5

Quá trình bùn hoạt tính hiếu khí cổ điển với dòng chảy

nút [7.]

33

Hình 2.6 Quá trình bùn hoạt tính hiếu khí khuấy trộn hoàn toàn

[7.]

33

Hình 2.7 Các giai đoạn xảy ra trong SBR [5.] 36

Hình 2.8

Sơ đồ công nghệ xử lý NTBV bằng lọc sinh học nhỏ g ọ [5 ] 40

Hình 2.9 Sơ đồ công nghệ xử lý NTBV bằng hồ sinh học [5.] 41

Hình 2.10

Sơ đồ công nghệ xử lý NTBV bằng bùn hoạt tính truyền

thống [5.]

41

Hình 2 11 Sơ đồ công nghệ xử lý NTB V bằng lọc sinh học nhiều bậc

[5.]

42

Hình 2.12 Sơ đồ công nghệ xử lý NTBV theo công nghệ AAO [5.] 43

Hình 3.1

Sơ đồ nguyên tắc của hệ thống thoát nước của bệnh viện

đa khoa Nam Định

53

Hình 3.2

Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải Bệnh Viện Đa Khoa Nam

Định

56

Hình 3.3 Song chắn rác VS-1H 59

Hình 3.4 Máy lược rác tinh 60 Hình 3.5 Đĩa sục khíHD 270 64

Hình 3.6 Sơ đồ hoạt động của decanter 78

MỞ ĐẦU

* Lý do chọn đề tài

Hiện nay, Nam Định đang trong giai đoạn phát triển kinh tế theo đà phát triển chung của đất nước Ngày nay, đòi sống của người dân đã được cải thiện vượt bậc Đi đôi vói việc đòi sống nhân dân càng được cải thiện thi vấn đề chăm sóc sức khỏe ngày càng được nâng cao Vì vậy bệnh viện đa khoa tỉnh cần được mở rộng và trang bị tốt hơn Tuy nhiên, bệnh viện đang hoạt động ở thành phố Nam Định đang trong tình trạng quá tải và xuống cấp trầm trọng Trước tình hình đó, để đáp ứng nhu cầu chăm sóc sức khỏe của nhân dân trong tình, UBND tình Nam Định đã có quyết định xây dựng cải tạo bệnh viện đa khoa tình vói qui mô 500 giường

Tuy nhiên, nước thải bệnh viện nói riêng và chất thải y tế nói chung đang là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và có thể là nguồn gây bệnh cho các cộng đồng dân cư Vì vậy việc xây dựng trạm xử lý nước thải bệnh viện là rất cấp thiết nhằm bảo vệ môi trường cũng như sức khỏe của người dân xung quanh

* Mục đích nghiền cứu

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện đa khoa Nam Định, công suất Q =

200 m3/ngày.đêm, đạt tiêu chuẩn theo quy định tại QCVN 28:2010/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải Y tế (cột A)

* Đối tượng và phạm vi nghiền cứu

Thực hiện đề tài “Đánh giá thực trạng và các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của các hệ thống xử lý nước thải tại một số bệnh viện ở Nam Định”, công suất Q = 200 m3/ngày.đêm

* Phưong pháp nghiên cứu

Phương pháp phân tích và tổng họp lý thuyết: Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến nước thải bệnh viện bao gồm các báo cáo điều tra khảo sát và các nghiên

cứu, từ đó phân tích đánh giá để hiểu rõ về thục trạng xử lý nuớc thải bệnh viện hiện nay trên cả nuớc

Phuơng pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm: Mầu nuớc thải đuợc lấy tại bệnh viện nhằm đánh giá chất luợng nuớc dựa trên việc phân tích các chỉ tiêu ô nhiễm đặc trung nhu BOD; COD; Amoni, Nitrat, Sultua, photphat và coliíorms từ đó đua ra dây chuyền công nghệ xử lý phù hợp

Phuơng pháp quan ừắc hiện truờng: Các công tác quan ừắc hiện truờng bao gồm: Khảo sát hiện truờng, thu thập các tài liệu liên quan đến hệ thống xử lý và lấy mẫu nuớc

Phuong pháp chuyên gia: Luận văn đuợc hoàn thiện từng buớc thông qua các đợt kiểm ừa tiến độ và siminar nhằm xin ý kiến của chuyên gia về nuớc thải và xử lý nuớc thải từ đó tổng hợp chỉnh sửa và hoàn thiện luân văn

* Cấu trúc luận văn

Ngoài các phần Mở đầu, Kết luận và kiến nghị, Tài liệu tham khảo và Phụ lục, nội dung chính của Luận văn gồm ba chuông:

Chuơng 1: Tổng quan về nuớc thải bệnh viện

Chuơng 2: Cơ sở khoa học

Chuơng 3: Đe xuất và tính toán thiết kế phuơng án xử lý nuớc thải bệnh viện Nam Định

THÔNG BÁO

Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui

lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện

-Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội

Địa chỉ: T.1 - Nhà F - Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội

Đ/c: Km 10 - Nguyễn Trãi - Thanh Xuân Hà Nội

TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN

KẾT LUẬN VÀ KIÉN NGHỊ

Kết luân

♦

Trên cơ sở lý thuyết và điều kiện thực tế của bệnh viện đa khoa Nam Định qua quá trình tính toán thiết kế kỹ thuật hệ thống xử lý nước thải có thể tóm tắt các đặc điểm hệ thống như sau:

Khía cạnh môi trường

về mặt môi trường, hệ thống đảm bảo nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn cho phép theo QCVN 28:2010/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia vê nước thải y tế (cột A) đảm bảo xả thải vào nguồn tiếp nhận Tuy nhiên, xét về mặt vệ sinh môi trường thi lượng ô nhiễm phát thải ra nguồn tiếp nhận càng thấp càng tốt, như vậy mói

có thể đảm bảo sự phát triển bền vững của môi trường

Khỉa cạnh kinh tế của hệ thống xử lý

Chi phí đầu tư cho toàn hệ thống xử lý nước thải khoảng 2.900.000.000 VNĐ Công tác quản lý vận hành khoảng 2,16triệu/năm Trên thực tế, cần xem xét kỹ các giải pháp công nghệ nhằm giảm thiểu điện năng tiêu thụ Tuy nhiên, việc đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải cũng đem lại những lọi ích kinh tế đáng kể Vói giá thành xử lý, mức vốn đầu tư tính toán sơ bộ kể trên, việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải là hoàn toàn khả thi Khả năng hoàn vốn có thể thực hiện được thông qua việc thu phí khám bệnh của người dân

Khỉa cạnh kỹ thuật

Quy trình công nghệ đề suất thực hiện là quy trình phổ biến, không quá phức tạp

về mặt kỹ thuật Quy trình này hoàn toàn có thể đảm bảo việc xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn yêu cầu, đồng thời còn có khả năng mở rộng hệ thống trong tương lai

Nếu kết họp tốt khía cạnh môi trường, kinh tế và kỹ thuật của hệ thống thì hệ thống này hoàn toàn có khả năng ứng dụng vào thực tiễn

Kiến nghị

Trong giói hạn của đề tài thực hiện chi đề cập đến vấn đề xử lý nước thải với những điều kiện phù họp về khía cạnh kỹ thuật và khả thi về mặt kinh tế Trên thực tế, cần nghiên cứu kỹ hon về điều kiện thực tế của bệnh viện để có thể đưa ra hướng giải quyết tối ưu

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Lâm Minh Triết, Nguyễn Phước Dân, Nguyễn Thanh Hùng (2006), Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp-Tính toán thiết kế, NXB Đại học quốc gia Tp Hồ

Chí Minh

2 TCVN 4470-1995: Bệnh viện đa khoa- Yêu cầu thiêt kế

3 TCXD 51:2008 Mạng lưới thoát nước và công trình - Tiêu chuẩn thiết kế

4 Tiêu chuẩn xây dựng TCXD 33-2006: cấp nước - Mạng lưới đường ống và công trình, tiêu chuẩn thiết kế

5 Nguyễn Xuân Nguyên, Phạm Hồng Hải (2004), Công nghệ xử lý nước thải bệnh viện, NXB Khoa học và Kỹ Thuật, Hà Nội

6 Trịnh Xuân Lai (2000), Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, NXB Xây Dựng, Hà Nội

7 Nguyễn Văn Phước (2004), Xử lý nước thải bằng phưomg pháp bùn hoạt tỉnh, NXB ĐHQG TPHCM,

8 Sổ tay quá trình và thiết bị hóa chất, tập 2, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật

Hà Nội

9 Báo cáo đăng kí đạt tiêu chuẩn môi trường dự án bệnh viện đa khoa tỉnh Nam Định, TP Nam Định

10 Ket quả khảo sát của trung tâm tư vấn và chuyển giao công nghệ nước sạch và môi trường

11 QCVN 28:2010/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải Y tế

12 Melcaí and Eddy (2003), Wastewater Engineering Treatment and Reuse-4 th Edition-The McGraw Hill