Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

103
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m 3 /ng.đ- Lê Văn Trường- CNMT K49 MỞ ĐẦU Đặt vấn đề. Hoạt động của các bệnh viện ở Việt Nam hiện nay đang được cải thiện hàng ngày cả về chất lượng lẫn số lượng. Những năm gần đây nhu cầu khám chữa bệnh của người dân rất lớn. Hơn nữa với chủ trương đưa thầy thuốc đến với tất cả các bệnh nhân trên toàn quốc kể cả vùng sâu và vùng xa nhà nước đã đầu tư xây dựng, cải tạo nâng cấp nhiều bệnh viện, trạm y tế khắp cả nước nhằm phục vụ người dân được tốt hơn. Bên cạnh đó ngày nay có rất nhiều bệnh viện cỡ nhỏ và vừa do các tổ chức, cá nhân xây dựng lên. Tuy nhiên song song với việc tăng cường khả năng phục vụ khám chữa bệnh cho nhân dân, các hoạt động của bệnh viện củng thải ra một lượng lớn chất thải gây ảnh hưởng đến con người và môi trường. Theo quyết định số 23 ngày 26/12/2006/QĐ-BTNMT của BỘ TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG thì chất thải từ ngành y tế và thú y (trừ chất thải sinh hoạt từ ngành này) được xếp vào danh mục chất thải nguy hại có tác động trực tiếp đến con người và môi trường nếu không được kiểm soát, quản lý và xử lý tốt. Vì vậy, việc kiểm soát, quản lý và xử lý tốt là một nhiệm vụ cấp bách của ngành y tế và các ban ngành có liên quan nhằm bảo vệ môi trường, bảo vệ sức khoẻ cho nhân viên y tế, bệnh nhân và cộng đồng. Ở Việt Nam, công tác quản lý và xử lý chất thải y tế đã được ban, ngành các cấp quan tâm. Tuy nhiên, đến nay vẫn chưa đươc chú trọng đầu tư đúng mức, quản lý chưa Hà Nội 5/2009 1

Transcript of Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Page 1: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

MỞ ĐẦU

Đặt vấn đề.

Hoạt động của các bệnh viện ở Việt Nam hiện nay đang được cải thiện hàng

ngày cả về chất lượng lẫn số lượng. Những năm gần đây nhu cầu khám chữa bệnh

của người dân rất lớn. Hơn nữa với chủ trương đưa thầy thuốc đến với tất cả các

bệnh nhân trên toàn quốc kể cả vùng sâu và vùng xa nhà nước đã đầu tư xây dựng,

cải tạo nâng cấp nhiều bệnh viện, trạm y tế khắp cả nước nhằm phục vụ người dân

được tốt hơn. Bên cạnh đó ngày nay có rất nhiều bệnh viện cỡ nhỏ và vừa do các

tổ chức, cá nhân xây dựng lên. Tuy nhiên song song với việc tăng cường khả năng

phục vụ khám chữa bệnh cho nhân dân, các hoạt động của bệnh viện củng thải ra

một lượng lớn chất thải gây ảnh hưởng đến con người và môi trường.

Theo quyết định số 23 ngày 26/12/2006/QĐ-BTNMT của BỘ TÀI NGUYÊN

MÔI TRƯỜNG thì chất thải từ ngành y tế và thú y (trừ chất thải sinh hoạt từ

ngành này) được xếp vào danh mục chất thải nguy hại có tác động trực tiếp đến

con người và môi trường nếu không được kiểm soát, quản lý và xử lý tốt. Vì vậy,

việc kiểm soát, quản lý và xử lý tốt là một nhiệm vụ cấp bách của ngành y tế và

các ban ngành có liên quan nhằm bảo vệ môi trường, bảo vệ sức khoẻ cho nhân

viên y tế, bệnh nhân và cộng đồng.

Ở Việt Nam, công tác quản lý và xử lý chất thải y tế đã được ban, ngành các

cấp quan tâm. Tuy nhiên, đến nay vẫn chưa đươc chú trọng đầu tư đúng mức, quản

lý chưa hiệu quả như công tác phân loại, vận chuyển…xử lý chưa đúng quy định,

vẫn còn tập trung xử lý cùng với các loại chất thải khác tại bãi chôn lấp, còn hệ

thống xử lý nước thải của bệnh viện thì thiết kế sơ sài, không hiệu quả, chủ yếu

che mắt các cơ quan có thẩm quyền hoặc không có hệ thống xử lý nước thải.

Với sự gia tăng ngày cáng nhiều các loại chất thải, đặc biệt là chất thải y tế

nguy hại, cùng với sự quản lý còn nhiều bất cập như hiện nay sẽ là một nguồn gây

ô nhiếm môi trường, ảnh hưởng tới sức khỏe cộng đồng dân cư nghiêm trọng ở

hiện tại và tương lai nếu như ngay từ bây giờ chúng ta không có các biện pháp tích

cưc hơn

Các văn bản tài liệu cơ sở liên quan đến quản lý và xử lý chất thải bệnh

viện.

Các văn bản pháp lý:

- Luật bảo vệ môi trường ngày 29/11/2005.

Hà Nội 5/2009 1

Page 2: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

- Nghị định số 80/2006/NĐ-CP ngày 9/8/2006 của thủ tướng chính phủ về việc

hướng dẫn thi hành luật bảo vệ môi trường.

- Bộ y tế, quyết định số 43 ngày 30/11/2007 QĐ-BYT ban hành quy chế quản lý

chất thải bệnh viện thay cho quyết định số 2575/1999/QĐ-BYT.

Các văn bản kỹ thuật:

- Tiêu chuẩn Việt nam TCVN 7382-2004. Chất lượng nước-nước thải bệnh viện-

tiêu chuẩn thải.

- Tiêu chuẩn Việt nam. TCVN 6772-2000. Nước thải sinh hoạt. Tiêu chuẩn thải.

- Tiêu chuẩn ngành. TCVNVN 51-2008. Thoát nước-mạng lưới và công trình bên

ngoài-tiêu chuẩn thiết kế.

Hà Nội 5/2009 2

Page 3: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN

I.1.Khái quát về ngành Y Tế và hiện trạng môi trường bệnh viện ở Việt Nam.

I.1.1. Ngành Y Tế ở Việt Nam.

Theo kết quả điều tra của dự án “Quy hoạch tổng thể mạng lưới bệnh viện”

tính đến năm 2005 ở nước ta có 1027 bệnh viện với 134.707 giường bệnh và dự

tính đến năm 2010 cả nước sẽ có khoảng 1049 bệnh viện với 161.255 giường

bệnh. Trong đó bệnh viện nhà nước chiếm 98,5% còn lại 1,5% là bệnh viện tư

nhân (bao gồm cả bệnh viện 100% vốn nớc ngoài, các bệnh viện liên doanh). Số

bệnh viện tư nhân là 14 bệnh viện với 928 giường bệnh.

Bảng 1.1:    bảng thống kê hệ thống bệnh viện ở Việt Nam

Loại bệnh viện số lượng số giường bệnh

Bệnh viện đa khoa trung ương 10 6.430

Bệnh viện chuyên khoa trung ương 20 5.510

Bệnh viện đa khoa tỉnh 115 35.639

Bệnh viện chuyên khoa tỉnh 224 23.463

Bệnh viện huyện 586 51.345

Bệnh viện ngành 72 4.715

Cộng 1027 134707

Trạm y tế xã 10.257 45.303

Về mặt quản lý phân cấp như sau:

- 32 bệnh viện gồm 10 bệnh viện đa khoa (BVĐK), 2 bệnh viện y học cổ truyền,

20 bệnh viện chuyên khoa (BVCK) do Bộ Y tế quản lý

- 981 bệnh viện gồm 224 bệnh viện đa khoa tỉnh, 46 bệnh viện y học cổ truyền,

142 bệnh viện chuyên khoa và 659 bệnh viện huyện, thị xã do địa phơng quản lý.

- 72 bệnh viện do các bộ ngành khác quản lý.

Dựa trên các số liệu ở bảng trên thì số giường bệnh tính trung bình trên 10.000

dân là 20, còn số giường bệnh trung bình để xét quy mô các loại bệnh viện nh sau:

- Bệnh viện đa khoa trung ương:   550 giường.

- Bệnh viện chuyên khoa trung ương:  268 giường.

- Bệnh viện đa khoa tỉnh:    400 giường.

- Bệnh viện chuyên khoa tỉnh:   156 giường.

Hà Nội 5/2009 3

Page 4: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

- Bệnh viện huyện:     104 giường.

- Bệnh viện ngành:     125 giường.

- Bệnh viện tư nhân:     62 giường.

I.1.2. Hiện trạng môi trường bệnh viện.

Khi đề cập đến môi trường trong bệnh viện là nói đến việc phát sinh và xử lý

chất thải y tế. 

- Chất thải   y tế: là chất thải phát sinh ở cơ sở y tế, trong các hoạt động khám chữa

bệnh, chăm sóc, xét nghiệm, phòng bệnh, nghiên cứu, đào tạo...

- Chất thải y tế có thể ở dạng rắn, lỏng và dạng khí. Nguy hại nhất là những chất

thải y tế như: máu, dịch cơ thể, chất bài tiết, các bộ phận cơ thể, bơm kim tiêm, vật

sắc nhọn, dược phẩm, hoá chất và các chất phóng xạ. Việc tiếp xúc với chất thải y

tế có thể có những nguy cơ như mắc những bệnh truyền nhiễm: viêm gan,

HIV/AIDS, lây chéo trong bệnh viện, nhiễm khuẩn ngoài bệnh viện.

I.1.2.1. Hiện trạng chất thải rắn.

Khái quát chung.

Theo kết quả khảo sát, khoảng 33% bệnh viện tuyến hyện và tỉnh không có hệ

thống lò đốt chuyên dụng, phải xử lý chất thải y tế nguy hại bằng các lò đốt thủ

công. Còn lại 27% đốt chất thải y tế ngoài trời hoặc chôn lấp trong khu đất của

bệnh viện.

Thông tin trên được TS Lý Ngọc Kính, cục trưởng cục quản lý khám chữa

bệnh (Bộ Y tế) đưa ra tại Hội nghị Báo cáo Tổng kết công tác khám chữa bệnh

năm 2008 và định hướng kế hoạch hoạt động 2009 diễn ra sáng 14/4/2009 tại Hà

Nội.

Theo đó, về công tác xử lý rác thải y tế vẫn còn rất nhiều khó khăn, bất cập.

Tính đến nay, cả nước chỉ có gần 200 chiếc lò đốt chuyên dụng (nhiệt độ cao và có

hai buồng). Trong đó có 02 xí nghiệp đốt rác tập trung tại Hà Nội và TPHCM, cnf

lại là các lò đốt rác cỡ trung bình và nhỏ. Tổng số lò đốt là gần 200 lò nhưng hiện

phải xử lý rác thải y tế cho 435 bệnh viện (chiếm khoảng 40% số bệnh viện). Hơn

nữa, các lò đốt rác chủ yếu tập trung ở các bệnh viện tỉnh trở lên và một số bệnh

viện tuyến huyện thuộc các thành phố, thị xã. Còn lại khoảng 33% bệnh viện

tuyến huyện và một vài bệnh viện tuyến tỉnh không có hệ thống lò đốt này, phải

xử lý chất thải bằng các lò đốt thủ công (tự xây). Còn lại 27% đốt chất thải y tế

ngoài trời hoặc chôn lấp trong khu đất của bệnh viện.

Hà Nội 5/2009 4

Page 5: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

Củng theo một điều tra mới đây của Viện Y học lao động và vệ sinh moi

trường-Bộ Y tế tại 854 bệnh viện cho thấy: có 73% các bệnh viện xử lý chất thải

rắn y tế nguy hại bằng phương pháp đốt, đã có 95,6% bệnh viện đã thực hiện phân

loại chất thải trong đó 91,1% đã xử dụng dụng cụ tách riêng vật sắc nhọn. Tuy

nhiên, nhiều địa phương không có cơ sở xử lý chất thải y tế nguy hại tập trung,

nên các bệnh viện sau khi phân loại rác y tế và rác sinh hoạt phải tự xử lý.

Theo TS Kính, qua thực tế báo cáo của các địa phương cho thấy, công tác thu

gom, xử lý rác thải y tế hiện nay vẫn còn nhiều bất cập. Các phương tiện thu gom

như túi, thùng đựng chất thải còn thiếu và chưa đồng bộ, hầu hết chưa đạt tiêu

chuẩn, xử lý và tiêu huỷ chất thải rắn y tế nguy hại còn gặp nhiều khó khăn do

thiếu cơ sở xử lý chất thải nguy hại trên địa bàn, thiếu nguồn kinh phí đầu tư xây

dựng và vận hành hệ thống xử lý chất thải rắn và nước thải bệnh viện…

Để đẩy mạnh công tác xử lý chất thải bệnh viện, trong năm 2009, Bộ Y tế sẽ

tăng cường kiểm tra và kiên quyết xử lý các trường hợp vi phạm các quy định về

phân loại, thu gom và xử lý chất thải y tế. Kiên quyết đạt mục tiêu đến năm 2010

có trên 80% và đến năm 2020 tất cả các bệnh viện có hệ thống xử lý chất thải theo

quy định của Bộ Y tế.

(Nguồn:http://dantri.com.vn/c7/s7-319163/van-con-nhieu-chat-thai-y-te-chua-

duoc-xu-ly.htm)

Thành phần chất thải rắn bệnh viện.

Thành phần vật lý:

- Đồ bông vải sợi: gồm bông gạc, băng, quần áo củ, khăn lau, vải trải…

- Đồ giấy: hộp đựng dụng cụ, giấy gói, giấy thải từ nhà vệ sinh…

- Đồ thuỷ tinh: chai lọ, ống tiêm, bơm tiêm thuỷ tinh, ống nghiệm…

- Đồ nhựa: hộp đựng, bơm tiêm, dây truyền máu, túi đựng hàng…

- Đồ kim loại: kiêm tiêm, dao mỗ, hộp đựng…

- Bệnh phẩm, máu mủ dính ở băng gạc…

- Rác rưởi, lá cây, đất đá…

Thành phần hoá học:

- Những chất vô cơ, kim loại, bột bó, chai lọ thuỷ tinh, sỏi đá, hoá chất, thuốc thử.

- Những chất hữu cơ: đồ vải sợi, giấy, phần cơ thể, đồ nhựa…

Nếu phân tích nguyên tố thì thấy gồm những thành phần: C, H, O, N, S, Cl và một

phần tro.

Hà Nội 5/2009 5

Page 6: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

Thành phần sinh học:

- Máu, những loại dịch tiết, những động vật làm thí nghiệm, bệnh phẩm và đặc

biệt là những vi trùng gây bệnh.

Phân loại chất thải rắn bệnh viện.

Chất thải rắn tại cơ sở y tế có thể được phân thành 5 loại như sau:

Chất thải lâm sàng: bông, băng, gạc, các vật sắc nhọn, ống nghiệm…

Chất thải phóng xạ: phát sinh từ hoạt động chuẩn đoán, trị liệu hoặc nghiên

cứu như 125I, 153Se (chuẩn đoán hình ảnh)…

Chất thải hoá học: phát sinh từ các nguồn khác nhau như: xét nghiệm, vệ sinh,

khử khuẩn

Các bình chứa khí có áp: bình đựng oxy, CO2

Chất thải sinh hoạt: phát sinh từ các buồng bệnh, nhà ăn, nhà giặt, phòng làm

việc…bao gồm giấy, túi nilon, thùng cacton…

Tác hại của chất thải rắn bệnh viện.

Ngoại trừ chất thải rắn sinh hoạt hầu hết các chất thải rắn còn lại đều có nguy

cơ gây tác động tới sức khoẻ con người (các vật sắc nhọn, hoá chất, máu, bông

băng…) qua nhiều con đường như: hô hấp, tiêu hoá …

Đối tượng chịu tác động có thể là: bệnh nhân, người nhà bệnh nhân, bác sĩ và

các cán bộ làm việc trong bệnh viện

Những loại chất thải rắn trên nếu không được thu gom và xử lý đúng quy định sẽ

là nguồn lây lan dịch bệnh và ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.

Phương pháp quản lý và xử lý:

Các phương pháp quản lý và xử lý chất thải rắn thường áp dụng gồm có:

- Phân loại tại nguồn

- Thu gom và vận chuyển và lưu giữ chất thải bên trong cơ sở y tế.

- Vận chuyển chất thải y tế đến nơi xử lý

- Xử lý bằng các phương pháp: Tẩy uế, đốt, chôn lấp hoặc tái chế.

I.1.2.2. Hiện trạng nước thải.

Khái quát chung

Nhiều nghiên cứu về thực trạng kiểm soát ô nhiễm do nước thải tại các bệnh

viện Việt Nam cho thấy một số vấn đề như sau:

Hà Nội 5/2009 6

Page 7: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

- Phần lớn các bệnh viện đều được thíêt kế có hệ thống thoát nước thải và trạm xử

lý nước thải. Một số thiết kế tách riêng hệ thống thoát nước thải và nước mưa,

nước thải theo đường cống về trạm xử lý nước thải của bệnh viện còn nước mưa

xả trực tiếp vào cống thải chung của thành phố hoặc vào nguồn tiếp nhận khác.

Tuy nhiên hiện nay hầu hết hệ thống thoát nước và trạm xử lý nước thải của các

bệnh viện này đều không hoạt động và ở tình trạng xuống cấp nghiêm trọng, nhiều

đoạn cống bị hư hỏng, mất nắp, sụt luốn bùn cát rác thải vào nhiều, khả năng thoát

nước bị giảm nên nhiều lúc bệnh viện bị ngập úng vào mùa mưa.

Tình trạng này do một số nguyên nhân sau:

Các công trình đã xây dựng từ lâu, một số trên nền đất yếu.

Quản lý yếu kém, không được bảo dưỡng đều đặn.

Bệnh viện luôn ở trong tình trạng quá tải về số lượng bệnh nhân nên lượng

nước thải cao hơn so với thiết kế dẫn đến quá tải hệ thống.

Trạm xử lý nước thải không được vận hành thường xuyên do thiếu kinh phí

vận hành và mua hoá chất.

Công nhân không nắm được quy trình vận hành.

- Một số bệnh viện không thiết kế trạm xử lý nước thải, nên cae nước mưa lẩn

nước thải đều được thải trực tiếp vào cống thoát nước thải chung của thành phố,

thị xã hoặc thải vào nguồn tiếp nhận bên ngoài bệnh viện như hồ, sông , suối, đồng

ruộng…hoặc tự ngấm vào đất.

- Các bệnh viện có trạm xử lý nhưng do không hoạt động và một số bệnh viện

không có trạm xử lý nước thải nên nước thải chưa xử lý khi xả ra nguồn là nguyên

nhân gây ra tình trạng ô nhiễm môi trường trầm trọng cho dân cư xung quanh đặc

biệt là sự lây lan dịch bệnh. Một số bệnh viện đã thải nước thải trực tiếp vào sông,

suối, hồ, ao. Đây là nguồn nước sinh hoạt chính của nguòi dân nên đe doạ trực tiếp

đến tình trạng sức khoẻ và tính mạng của họ.

- Một số bệnh viện do các hệ thống thoát nước đều bị xuống cấp và hư hỏng nhiều

nên khả năng tiêu thoát nước rất kém dẫn đến tình trạng ngập úng trong bệnh viện

và đó là hiểm hoạ gây bệnh trở lại cho bệnh nhân, người nhà bệnh nhân và các cán

bộ của bệnh viện. Ngoài ra do diện tích nguồn tiếp nhận nước thải (hồ) bị hẹp lại

do nhiều nguyên nhân nên ở một số bệnh viện khi trời mưa có hiện tượng nước

thải chảy ngược từ nguồn tiếp nhận vào bên trong bệnh viện gây ngập úng bệnh

viện do đó cáng làm tăng sự ô nhiếm và nguy cơ lây lan dịch bệnh trong bệnh viện

Hà Nội 5/2009 7

Page 8: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

- Những năm gần đây do có sự quan tâm của chính phủ, các cơ quan chức năng

nhiều bệnh viện đã được đầu tư xây dựng mới hoặc cải tạo nâng cấp hệ thống

thoát nước thải và trạm xử lý nước thải. Hiện nay đã có nhiều công nghệ xử lý

nước thải bệnh viện khác nhau đang được áp dụng tại Việt Nam.

Lưư lượng nước thải bệnh viện

Thông thường để tính toán hệ thống thoát nước và lựa chọn sơ đồ công nghệ

xử lý nước thải bệnh viện thì phải xác định lượng nước thải trong một ngày. Thực

tế cho thấy lưu lượng nước thải bệnh viện dao động theo giờ trong ngày và theo

ngày trong tuần. Chính vì vậy trong tính toán người ta đưa ra hệ số hiệu chỉnh tính

không đồng đều K cho quy mô bệnh viện (tính theo số giường bệnh hoặc số nhân

viên phục vụ). thường thì K không vượt quá 2.5 [1] Ngoài ra tính toán còn chấp

nhận tiêu chuẩn thoát nước bằng tiêu chuẩn cấp nước, do vậy lượng nước mà bệnh

viện dùng trong một ngày chính là lượng nước thải trong một ngày. Củng có thể

tính toán lưu lượng nước thải bệnh viện theo định mức sử dụng nước tính toán trên

giường bệnh được trình bày trên bảng 1.2 [1]

Bảng 1.2. Định mức sử dụng nước tính theo giường bệnh

Đối tượng Số lượng/ngày Nhu cầu tiêu thụ, l/ngày

Số giường bệnh N 300 - 500

Số cán bộ công nhân viên (0.8 – 1.1)N 100 – 150

Người nhà bệnh nhân (0.9 – 1.3)N 50 – 70

Sinh viên thực tập, khách (0.7 – 1.0)N 20 – 30

Tổng số nước dùng thực

tế

(3.4 – 4.4)N 470 - 600

Tính cả nhu cầu phát

triển

650 – 950 l/giương.ngày

ở Việt nam có thể xác định lưu lượng nước thải của bệnh viện đa khoa theo

bảng sau 1.3 [1]

Bảng 1.3. Tiêu chuẩn cấp nước và lượng nước thải bệnh viện. [1]

STT Quy mô bệnh viện

(số giường bệnh)

Tiêu chuẩn cấp nước

(l/giường.ngày)

Lượng nước thải

(m3/ngày)

1 <100 700 70

2 100 – 300 700 100 – 200

Hà Nội 5/2009 8

Page 9: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

3 300 - 500 600 200 – 300

4 500 -700 600 300 – 400

5 >700 600 >400

6 Bệnh viện kết hợp

nghiên cứu và đào tạo

>700

(BV Việt Đức Hà Nội,

BV chợ Rẫy TPHCM)

1000 >500

Tuy nhiên do nhiều nguyên nhân mà thức tế lượng nước thải của một giường

bệnh trong một ngày đêm lớn hơn nhiều lần so với quy định hiện hành của tiêu

chuẩn Việt nam, và thường ở mức từ 600 – 1000l/giường.ngày phụ thuộc vào các

loại bệnh viện và các cấp bệnh viện [1]

Nguồn gốc, tính chất và thành phần nước thải bệnh viện.

Nước thải bệnh viện là một dạng của nước thải sinh hoạt đô thị. Trong nước

thải chứa chủ yếu các chất hữu cơ có nguồn gốc do sinh hoạt cửa con người. Tuy

nhiên do nước dùng trong quá trình khám chữa bệnh và chăm sóc bệnh nhân nên

về mặt vệ sinh và dịch tể học thì trong nước thải bệnh viện chứa nhiều vi khuẩn

gây bệnh, dễ lây lan qua đường nước.

Nước thải bệnh viện phát sinh từ ba nguồn chính sau [1]

- Nước thải từ các phòng điều trị, từ các phòng xét nghiệm (giải phẩu bệnh, huyết

học, truyền máu, lau rửa sau các ca mổ, khoa lây…). Đây là nguồn tạo ra các chất

thải nguy hại

- Nước thải chứa các hoá chất (có các hoá chất đôc hại) sinh ra từ các phòng dược

như các loại thuốc, vắc xin, huyết thanh, dung môi hữu cơ, hoá chất xét nghiệm,

các hợp chất vô cơ…

- Nước thải sinh hoạt từ các phòng cán bộ, công nhân viên, nhà bếp, nhà ăn chứa

nhiều chất hữu cơ dể phân huỷ, các hợp chất vô cơ.

Nước thải bệnh viện là một nguồn thải gây nguy hiểm cho môi trường vì khả

năng lan rộng trong môi trường, mức độ nhiểm khuẩn cao, khả năng tồn tại lâu và

nhân lên của vi khuẩn gây bệnh trong điều kiện giàu chất hữu cơ của nước thải.

Nước thải bệnh viện có thể mang các tác nhân mầm bệnh như tả, thương hàn, phó

thương hàn, bệnh than, lao, lỵ…

Hà Nội 5/2009 9

Page 10: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

Theo nghiê cứu của Đào Ngọc Phong và cộng sự (2003) cho thấy nước thải

bệnh viện làm ô nhiễm các nguồn nước bề mặt như nước sông, nước ao, đầm hồ,

giếng khơi và còn gây ô nhiễm đất. Nước thải bệnh viện gây ô nhiễm và gieo rắc

mầm bệnh theo tuyến sông thoát nước thải, nghiên cứu cho rằng số bệnh nhân ở

khu dân cử dọc tuyến sông thoát nước thải bệnh viện thường cao hơn ở các khu

vực khác, đặc biệt là bệnh về đường tiêu hoá. [1]

Các chỉ tiêu ô nhiễm chính của nước thải bệnh viện được trình bày trong bảng

1.4

Bảng 1.4. Các chỉ tiêu ô nhiễm chính của nước thải bệnh viện [1]

Chỉ tiêu Giá trị TCVN

7382-2004

(mức II)

nhỏ nhất Trung bình lớn nhất

Ph 6.4 7.54 8.15 6.5 – 8.5

SS(mg/l) 150 160 220 ≤100

BOD5, mg/l 120 150 200 ≤30

COD, mg/l 150 200 350 ≤80

NT, mg/l 15 28 36 ≤30

PT, mg/l 5 9 12 ≤6

Coliform,

MPN/100ml

106 107 109 ≤5000

Đánh giá chung về nước thải bệnh viện ở việt nam:

- Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Xuân Nguyên và cộng sự (Ban chỉ đạo

quốc gia về cung cấp nước sạch và vệ sinh môi trường), Trần Đức Hạ (ĐHXD) và

Phạm Thị Bích Ngọc (Bộ XD) thì có thể nêu lên một số đánh giá về nước thải

bệnh viện như sau [1].

Đối với các bệnh viện tuyến thành phố: nước thải chứa hàm lượng cặn lơ lửng

cao nhất, BOD trong nước thải khá lớn. Nồng độ oxy hoà tan nằm trong khoảng 0-

1mg/l, tổng coliform tuy không cao nhưng đều vượt quá giới hạn cho phép theo

TCVN 5945-1995. Các bệnh viện tuyến thành phố chủ yếu xả nước thải vào mạng

lưới thoát nước thành phố.

Nước thải các bệnh viện đa khoa cấp tỉnh, có hàm lượng cặn lơ lửng không lớn

nhưng các chỉ tiêu BOD, nitơ amoni, phosphat, coliform… tương đối cao. Hàm

Hà Nội 5/2009 10

Page 11: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

lượng oxy hoà tan trong nước thải thấp. Nước thải các bệnh viện này xả vào hệ

thống thoát nước thị xã hoặc sông, hồ, đồng, ruộng xung quanh.

Đối với các bệnh viện tuyến huyện, hàm lượng cặn lơ lửng trong nước thải ở

mức trung bình, oxy hoà tan cao, hàm lượng nitơ amoni nhỏ. Tuy nhiên tổng số

coliform của nước thải bệnh viện này lại rất cao. phần lớn các bệnh viện cấp huyện

này xả thải trực tiếp ra nguồn nước mặt như sông, hồ, đồng ruộng…

Đối với các bệnh viện chuyên khoa, hàm lượng cặn lơ lửng, BOD trong nước

thải không lớn lắm do lượng nước sử dụng lớn. Tuy nhiên trong nước thải loại này

chứa nhiều chất ô nhiễm đặc trưng và vi khuẩn gây bệnh đặc thù. Phần lớn nước

thải bệnh viện loại này thường xả vào hệ thống thoát nước thành phố.

- Nghiên cứu của Trần Quang Toản và cộng sự (viện y học lao động và vệ sinh

Môi Trường 2003) về đánh giá ô nhiễm theo các chỉ tiêu hoá lý của các bệnh viện

theo các tuyến (TW, Tỉnh, ngành), theo các khoa (hành chính, lây, xét nghiệm,

dược), theo chuyên khoa (đa khoa, lao, phụ sản) được thẻ hiện trong các bảng sau

[1]

Bảng 1.5. Đánh giá chỉ tiêu ô nhiễm cho từng tuyến

Bệnh viện pH H2S

mg/l

BOD5

mg/l

COD

mg/l

PT

mg/l

NT

mg/l

SS

mg/l

TW 6.97 4.05 99.8 163.2 2.55 16.6 18.6

Tỉnh 6.91 7.48 163.9 214.4 1.71 18.93 10.0

Ngành 7.12 4.84 139.2 179.9 1.44 18.85 46.0

TCVN

7382-2004

(mức II)

6,5-8,5 ≤ 1 ≤ 30

- ≤ 6 ≤10

≤100

Bảng 1.6. Đặc tính ô nhiễm nước thải bệnh viện theo các khoa

Khoa pH H2S

mg/l

BOD5

mg/l

COD

mg/l

PT

mg/l

NT

mg/l

SS

mg/l

Hành

chính

6.4 2.07 87.14 126.58 0.94 9.54 37.99

Lây 7.04 5.5 117.60 168.98 1.54 12.82 55.82

Xét nghiệm 7.04 3.32 105.41 149.25 1.103 10.12 23.46

Hà Nội 5/2009 11

Page 12: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

Dược 6.55 5.95 181.83 235.05 1.56 20.74 51.48

TCVN

7382-2004

(mức II)

6,5-8,5 ≤ 1 ≤ 30

- ≤ 6 ≤10

≤100

Bảng 1.7. Đánh giá nước thải bệnh viện theo các khoa

Chuyên

khoa

pH H2S

mg/l

BOD5

mg/l

COD

mg/l

PT

mg/l

NT

mg/l

SS

mg/l

Đa khoa 6.91 5.61 147.56 201.4 1.57 17.24 37.96

Lao 6.72 2.98 143.23 207.25 1.15 16.04 22.23

Phụ sản 7.21 7.73 167 221.9 0.99 13.19 51.25

TCVN

7382-2004

(mức II)

6,5-8,5 ≤ 1 ≤ 30

- ≤ 6 ≤10

≤100

Nhận xét: Như vậy qua các bảng trên ta thấy nhìn chung tất cả các bệnh viện

đều có mức độ ô nhiểm cao so với tiêu chuẩn cho phép.

Theo các khoa thì khoa dược có hàm lượng chất ô nhiễm cao nhất, khoa hành

chính có hàm lượng ô nhiễm thấp nhất.

Theo tuyến thì bệnh viện tuyến tỉnh ô nhiễm hơn so với tuyến TW và tuyến

ngành nguyên nhân có thể là lượng nước mà bệnh viện tuyến tỉnh sử dụng có thể

thấp hơn so với các tuyến khác.

Theo chuyên khoa không có sự khác biệt đáng kể.

- Nghiên cứu của Từ Hải Bằng và cộng sự (viện Y Học lao động và VSMT) về chỉ

tiêu vi sinh trong nước thải bệnh viện (32 bệnh viện từ tuyến huyện đến TW, từ

bắc vào nam) được thể hiện trong bảng sau [10]

Bảng 1.8. Chỉ tiêu vi sinh trong nước thải bệnh viện

Vi sinh vật nhỏ nhất Trung bình lớn nhất

Tổng số vi khuẩn hiếu

khí/ml

2000 942.107 32.1010

Cl.perfrigen/10ml 30 9412 855.102

Coliform/100ml 15.104 234.106 23.108

Feacal 93.103 150.106 23.108

Hà Nội 5/2009 12

Page 13: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

Coliform/100ml

Trứng giun/1000ml 0 63 9.102

- Nghiên cứu của Dương Hồng Anh và cộng sự (trung tâm nghiên cứu Công Nghệ

Môi Trường và Phát triển bền vững - Trường ĐHKHTN – ĐHQGHN) về dư

lượng chất kháng sinh floquinolon (cụ thể là Ciprofoxacin-CIP và norfoxacin-

NOR) trong nước thải của một số bệnh viện ở Hà Nội thể hiện trong bảng sau.[11]

Bảng 1.9. Dư lượng chất kháng sinh trong nước thải bệnh viện

chưa qua xử lý

Tên bệnh viện Nồng độ

CIP (mg/l) NOR (mg/l)

Thanh Nhàn 7,0.10-3 15,2.10-3

Việt Đức 10,9.10-3 3,4.10-3

Viện K 1,2.10-3 -

Phụ sản TW 2,1.10-3 13,6.10-3

Phụ sản Hà Nội 1,1.10-3 -

Hữu Nghị 25,8.10-3 8,4.10-3

3,7.10-3 * 1,5.10-3 *

*: Nước thải sau xử lý.

Qua bảng trên cho thấy trong nước thải bệnh viện chưa qua xử lý có dư lượng

chất kháng sinh CIP với nồng độ dao động 1,1.10-3 – 25,8.10-3 (mg/l) và NOR từ

3,4.10-3 – 15,2.10-3 (mg/l), trong đó dáng chú ý là trong nước thải sau xử lý tại

bệnh viện hữu nghị thì nồng độ CIP giảm 85.66% và NOR giảm 82.14%. Như vậy

xử lý nước thải bệnh viện đã làm giảm nồng độ CIP và NOR trong nước thải và

các tác giả trên đã nhận xét (với trường hợp nước thải bệnh viện Hữu Nghị) với

nước thải chưa qua xử lý thì vi khuẩn E-coli kháng được với CIP và NOR (với số

lượng khuẩn lac/100ml lớn hơn 100.000) nhưng với nước thải sau xử lý thì E-coli

trở nên nhạy cảm với CIP và NOR (với số lượng khuẩn lạc/100ml từ 2000-13000).

Qua các số liệu trên cho thấy nhìn chung các thành phần ô nhiễm chủ yếu của

nước thải bệnh viện bao gồm COD, BOD5, tổng N, tổng P và chỉ tiêu vi sinh.

Tác động của nước thải bệnh viện đến môi trường.

Hà Nội 5/2009 13

Page 14: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

Từ tính chất của nước thải bệnh viện nói trên, ta thấy nước thải bệnh viện là

nguồn gây ô nhiễm môi trường nước và là phương tiện lan truyền các loại bệnh tật.

Tại các khu vực tiếp nhận nguồn nước thải, và nơi sử dụng còn tiềm ẩn nhiều nguy

cơ tiềm tàng lớn hơn nếu nước thải này không được xử lý .

- Khi đi vào môi trường nước, do hàm lượng nitơ, phốt phocao, chất hữu cơ lớn

làm giảm khả năng tự làm sạch của nước và dễ gây ra hiện tượng phú dưỡng.

- Quá trình phân huỷ sinh học chất hữu cơ cũng làm lượng ôxy hoà tan trong nước

giảm đi. Đây là điều kiện thuận lợi cho quá trình phân huỷ kỵ khí phát sinh mùi hôi

thối.

- Nguồn nước thải Bệnh viện còn là nguyên nhân làm lây lan các vi sinh vật gây

bệnh ảnh hưởng rất lớn tới sức khỏe cư dân khu vực lân cận

Hà Nội 5/2009 14

Page 15: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

CHƯƠNG II:

CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN Ở VIỆT NAM

II.1. Công nghệ xử lý.

Theo thông báo của Bộ Y Tế về quản lý và xử lý chất thải bệnh viện cho thấy

các trạm xử lý nước thải bệnh viện của việt nam đang hoạt động ở những trình độ

khác nhau và có thể quy về các nhóm công nghệ như sau.

Bảng 1.10. Một số công nghệ xử lý nước thải bệnh viện ở việt nam. [1]

STT Tên công nghệ

1 Xử lý cơ học

2 Xử lý cơ học phối hợp với xử lý sinh học tự nhiên

3 Xử lý sinh học hiếu khí thông dụng

4 Lọc sinh học nhiều bậc

II.1.1. Xử lý cơ học.

Nước thải sau khi đã qua bể tự hoại, được xử lý cơ học tại bể lắng và khử trùng

bằng clo rồi xả ra ngoài. Đây là loại hình công nghệ xử lý đơn giản được dùng phổ

biến ở các bệnh viện củ của Hà Nội và các tỉnh (bệnh viện Phụ sản Hà Nội, bệnh

viện Nhi Hải Phòng..) chất lượng nước nhìn chung không đạt tiêu chuẩn thải

TCVN 7382-2004.

Sơ đồ công nghệ được thể hiện trong hình vẽ sau:

Hình 2.1. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải bệnh viện bằng cơ học.

II.1.2. Xử lý cơ học phối hợp với lọc sinh nhỏ giọt hoặc xử lý sinh học tự

nhiên.

Nước thải từ bể tự hoại được xử lý cơ học trong bể lắng, xử lý sinh học trong

bể lọc sinh học nhỏ giọt sau đó khử trùng rồi xả ra hệ thống cống chung của thành

phố (bệnh viện Hai Bà Trưng). Ở một số bệnh viện, nước thải sau khi qua bể tự

Hà Nội 5/2009 15

Nước thải Lắng sơ bộ Khử trùng

Thải ra nguồn

Page 16: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

hoại, được xử lý sơ bộ tại bể lắng rồi được bơm vào các bể hoặc ao xử lý sinh học

tự nhiên trước khi thải ra bên ngoài (bệnh viện Đông Anh Hà Nội). Nguồn tiếp

nhận thường là đồng ruộng

Sơ đồ công nghệ được thể hiện trên hình sau:

Hình 2.2. xử lý nước thải bệnh viện bằng lọc sinh học nhỏ giọt

Hình 2.3. xử lý nước thải bênh viện bằng hồ sinh học tự nhiên.

II.1.3. Xử lý sinh học hiếu khí.

Nước thải sau khi qua bể tự hoại được xử lý sinh học trong Aeroten với bùn

hoạt tính tuần hoàn và khử trùng trước khi xả ra ngoài (bệnh viện Giao thông,

bệnh viện Không quân, bệnh viện Bạch Mai…).

Hà Nội 5/2009 16

Nước thải Điều hoà Lắng I Lọc sinh học nhỏ giọt

Lắng II

khử trùng

Thải ra nguồn

Gom bùn

Nước thải Lắng sơ bộ Hồ sinh học khử trùng

Thải ra nguồn

Page 17: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

Sơ đồ xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính truyền thống được thể hiện trên hình

sau:

Hình 2.4. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải bệnh viện bằng bùn hoạt tính.

II.1.4. Lọc sinh học nhiều bậc có đệm vi sinh (có đệm vi sinh ).

Nước thải sau chắn rác được lắng trong có xử dụng chất keo tụ, sử lý sinh học

yếm khí, thiếu khí và hiếu khí qua lớp vật liệu đệm sau đó lắng và khử trùng trước

khi xả vào nguồn tiếp nhận . Thiết bị hợp khối gọn, kết hợp các quá trình xử lý cơ

bản bằng phương pháp sinh học với việc bổ sung chế phẩm vi sinh gia tăng quá

trình khử chất bẩn hữu cơ.

Sơ đồ xử lý nước thải bệnh viện bằng lọc sinh học nhiều bậc thể hiện trong

hình sau:

Hà Nội 5/2009 17

Nước thải Song chắn Lắng I Aeroten

Lắng II

Khử trùng

Xả ra nguồn

Gom bùn

Page 18: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

Hình 1.4. Sơ đồ xử lý nước thải bệnh viện bằng lọc sinh học nhiều bậc

Nguyên lý công nghệ hợp khối:

Nguyên lý hợp khối cho phép thực hiện kết hợp nhiều quá trình cơ bản xử lý

nước thải đã biết trong không gian thiết bị của mỗi mo-đun để tăng hiệu quả và

giảm chi phí vận hành xử lý nước thải. Thiết bị xử lý hợp khối cùng một lúc thực

hiện đồng thời quá trình xử lý sinh học thiếu khí và hiếu khí. Việc kết hợp đa dạng

này sẽ tạo mật độ màng vi sinh tối đa mà khụng gây tắc các lớp đệm, đồng thời

thực hiện oxy hóa mạnh và triệt để các chất hữu cơ trong nước thải. Thiết bị hợp

khối còn áp dụng phương pháp lắng có lớp bản mỏng (lamen) cho phép tăng bề

mặt lắng và rút ngắn thời gian lưu.

Đi kèm với giải pháp công nghệ hợp khối này có các hóa chất phụ trợ gồm: chất

keo tụ PACN-95 và chế phẩm vi sinh DWH-97 giúp nâng cao hiệu suất xử lý, tăng

công suất thiết bị.

Việc áp dụng cụng nghệ hợp khối này sẽ không những đảm bảo loại trừ các

chất gây ô nhiễm xuống dưới tiêu chuẩn cho phép trước khi thải ra môi trường, mà

còn, tiết kiệm diện tích đất xây dựng, kiểm soát các ô nhiễm thứ cấp như tiếng ồn

và mùi hôi.

Hai dòng thiết bị xử lý: Với nguyên lý hoạt động trên trung tâm CTC (Trung tâm

tư vấn chuyển giao công nghệ nước sạch và môi trường) đã thiết kế 2 dòng thiết bị

hợp khối điển hình là V-69 và CN-2000.

Hà Nội 5/2009 18

Lắng II

Khử trùng

Xả ra nguồn

Nước thải Chắn rác Lắng I thiết bị hợp khối

Bể phân huỷ bùn

Page 19: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

- Thiết bị V-69: công nghệ này được trung tâm CTC thiết kế xây dựng từ năm

1997 tại bệnh viện V-69 thuộc Bộ tư lệnh lăng chủ tịch Hồ Chí Minh. Từ đó đến

nay V-69 được phát triển và hoàn thiện nhiều lần. Chức năng của các thiết bị hợp

khối kiểu V-69 là xử lý sinh học hiếu khí, lắng bậc 2 kiểu lamen và khử trùng

nước thải. Ưu điểm của thiết bị là tăng khả năng tiếp xúc của nước thải với vi sinh

vật và oxy có trong nước nhờ lớp đệm vi sinh có độ rỗng cao, bề mặt riêng lớn.

quá trình trao đổi chất và oxy đạt hiệu quả cao.

- Thiết bị CN-2000: Trên nguyên lý của thiết bị V-69, thiết bị xử lý nước thải

CN-2000 được chế tạo theo kiểu tháp sinh học với quá trình cấp khí và không cấp

khí đan xen nhau để tăng khả năng khử nitơ. Mỗi modun thiết bị có công suất 150-

250m3/ng.đ. Thiết bị CN-2000 đã được cục bảo sở hữu chí tuệ bảo hộ sở hữu công

nghiệp từ tháng 9/2003.

II.2. Đánh giá hiệu quả xử lý của các công nghệ xử lý nước thải bệnh viện ở

Việt Nam.

- Nghiên cứu đánh giá hiệu quả xử lý các chỉ tiêu vi sinh và hóa lý theo các nhóm

công nghệ xử lý nước thải bệnh viện ở Việt Nam của Từ Hải Bằng, Nguyễn Khắc

Hải và các cộng sự cho thấy. [10]

II.2.1. Đối với công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt.

Bảng 2.1. Hiệu quả xử lý chỉ tiêu hóa lý.

Chỉ tiêu Trước xử lý Sau xử lý Hiệu xuất (%) TCVN

(7382-2004)

Ph 6.9 7.3 6.5-8.5

H2S 8.0 1.7 79.2 ≤1

BOD5 123.8 104.9 15.27 ≤30

COD 177.1 137.0 22.62 ≤80

NT 14.4 14.2 0.98 ≤30

PT 1.7 0.9 47.75 ≤6

SS 37.7 31.3 17.08 ≤ 100

Bảng 2.2. Hiệu quả xử lý vi sinh của lọc sinh học nhỏ giọt.

Chỉ tiêu Trước xử lý Sau xử lý Hiệu suất(%) TCVN

Hà Nội 5/2009 19

Page 20: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

(7382-2004)

Tổng hiếu khí (1ml) 531490 107160 79.84 -

Cl.perfrigen (10ml) 1690 1060 37.29 -

Tổng

Coliform(100ml)

58762220 12711590 78.36 ≤ 5000

Fecal

coliform(100ml)

45871750 7930250 82.71 -

Enterococci (100ml) 4040240 733470 81.85 -

II.2.2. Đối với hồ sinh học.

Bảng 2.3. Hiệu quả xử lý hóa lý.

Chỉ tiêu Trước xử lý Sau xử lý Hiệu xuất (%) TCVN

(7382-2004)

Ph 6.9 7.0 6.5-8.5

H2S 11.6 1.7 85.34 ≤1

BOD5 264.3 204.5 22.63 ≤30

COD 334.8 298.4 10.87 ≤80

NT 18.1 8.8 51.30 ≤30

PT 2.2 0.3 83.80 ≤6

SS 54.7 21.3 61.06 ≤ 100

Bảng 2.4. Hiệu quả xử lý vi sinh.

Chỉ tiêu Trước xử lý Sau xử lý Hiệu suất(%) TCVN

(7382-2004)

Tổng hiếu khí (1ml) 746630 27230 96.35 -

Cl.perfrigen (10ml) 651 37 94.38 -

Tổng

Coliform(100ml)

15896390 30580 99.81 ≤ 5000

Fecal

coliform(100ml)

15243030 12280 99.92 -

Enterococci (100ml) 14105770 46480 99.67 -

Hà Nội 5/2009 20

Page 21: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

II.2.3. Đối với công nghệ bùn hoạt tính

Bảng 2.5. Hiệu quả hóa lý.

Chỉ tiêu Trước xử lý Sau xử lý Hiệu xuất (%) TCVN

(7382-2004)

Ph 6.6 7.03 6.5-8.5

H2S 5.3 0.66 87.35 ≤1

BOD5 116.1 71.66 38.26 ≤30

COD 168.0 107.29 36.15 ≤80

NT 18.5 5.91 68.03 ≤30

PT 1.4 1.04 23.37 ≤6

SS 29.0 11.5 60.39 ≤ 100

Bảng 2.6. Hiệu quả vi sinh.

Chỉ tiêu Trước xử lý Sau xử lý Hiệu suất(%) TCVN

(7382-2004)

Tổng hiếu khí (1ml) 321290 46 99.99 -

Cl.perfrigen (10ml) 5580 199 96.43 -

Tổng

Coliform(100ml)

4549230 79 99.99 ≤5000

Fecal

coliform(100ml)

2074990 47 99.99 -

Enterococci (100ml) 3110680 1100 99.96 -

II.2.4. Công nghệ lọc sinh học nhiều bậc.

Bảng 2.7. Hiệu quả hóa lý.

Chỉ tiêu Trước xử lý Sau xử lý Hiệu xuất (%) TCVN

(7382-2004)

Ph 7.1 8 6.5-8.5

H2S 4.3 1 82.10 ≤1

BOD5 130.5 70 46.37 ≤30

COD 178.5 103 42.39 ≤80

Hà Nội 5/2009 21

Page 22: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

NT 16.4 8 48.22 ≤30

PT 1.4 1 28.23 ≤6

SS 32.0 13 60.50 ≤ 100

Bảng 2.8. Hiệu quả vi sinh.

Chỉ tiêu Trước xử lý Sau xử lý Hiệu suất(%) TCVN

(7382-2004)

Tổng hiếu khí (1ml) 820770 200 99.98 -

Cl.perfrigen (10ml) 2080 153 92.66 -

Tổng

Coliform(100ml)

19836050 63 99.99 ≤ 5000

Fecal

coliform(100ml)

6590790 219 99.99 -

Enterococci (100ml) 138180 245 99.82 -

- Nghiên cứu năm 2003 của Trần Quang Toản và cộng sự (viện Y hoc lao động và

VSMT) về đánh giá hiệu quả xử lý nước thải bệnh viện của 29 bệnh viện theo các

chỉ tiêu hóa lý được thể hiện trong bảng sau [1]

Bảng 2.9. Đánh giá hiệu quả theo chỉ tiêu hóa lý.

Chỉ tiêu Lọc sinh học nhỏ giọt Hồ sinh học

Vào Ra Hiệu

suat

Vào Ra Hiệu suat

BOD mg/l 129.9 83.5 35.72 179.2 140.7 21.48

COD mg/l 183.1 116.1 36.59 221.5 186.2 15.94

H2S mg/l 9.00 3.86 57.11 3.74 0.1 97.33

NT mg/l 16.56 12.37 25.3 12.29 7.23 41.17

PT mg/l 1.76 1.09 38.07 1.23 0.28 77.24

SS mg/l 36.0 22.9 36.39 53.3 29.6 44.47

Chỉ tiêu Aeroten Lọc sinh học nhiều bậc

Vào Ra Hiệu

suat

Vào Ra Hiệu suat

Hà Nội 5/2009 22

Page 23: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

BOD mg/l 118.6 89.6 24.45 165.7 94.8 42.79

COD mg/l 172.0 142.9 16.92 227.5 130.8 42.51

H2S mg/l 4.50 2.53 43.78 4.85 0.8 83.51

NT mg/l 17.08 12.75 15.35 17.23 9.09 47.24

PT mg/l 1.60 1.65 - 1.95 1.05 46.15

SS mg/l 28.4 28.5 - 37.8 14.8 60.85

Nhận xét: Qua các bảng trên thấy rằng hiệu quả xử lý của các trạm xử lý theo

các nhóm công nghệ khác nhau là rất khác nhau và chưa đáp ứng nhu cầu ngày

càng chặt chẻ theo TCVN đối với các dòng nước thải hiện nay. Trong đó nhóm

công nghệ sinh học nhiều bậc đạt hiệu quả hơn cả, tuy chưa đạt yêu cầu lý thuyết

vì trong quá trình vận hành các trạm còn chưa tuân thủ các yêu cầu về chế độ công

nghệ, trạm không được vận hành thường xuyên và ổn định. Ngoài ra tính không

đồng đều của nguồn nước củng là một nguyên nhân.

II.3. Định hướng triển khai công nghệ xử lý nước thải ở Việt Nam.

- Phần lớn các hệ thống xử lý nước thải bệnh viện theo công nghệ xử lý cơ học,

bùn hoạt tính truyền thống không có kết hợp hiếu khí - thiếu khí đã xây dựng

không đáp ứng tiêu chuẩn thải theo TCVN 7382-2004 đặc biệt về chỉ tiêu vi sinh

và nitơ. Trong những năm gần đây nhóm công nghệ hợp khối đã được áp dụng

thành công ở nhiều bệnh viện (bệnh viện Thanh Nhàn, Xanh Pôn…) và đảm bảo

yêu cầu, tuy nhiên hệ thống cần có sự vận hành nghiêm túc, thường xuyên tăng

cường kỹ năng cho đội ngũ cán bộ vận hành.

- Để đảm bảo chỉ tiêu thải theo nitơ nhất thiết hệ xử lý phải có thêm hay chú trọng

xử lý thiếu khí. Việc kết hợp giữa thổi khí và khuấy trộn (thiếu khí) cần được thực

hiện tự động hoá. Hệ xử lý này sẽ kéo theo tăng giá thành xây dựng và vận hành,

mức độ tăng tuỳ thuộc vào các yếu tố điều kiện tự nhiên (nước thải, nhiệt độ, có

hồ sinh học xử lý tiếp theo hay không..)

Hà Nội 5/2009 23

Page 24: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

- Xây dựng mới hệ thống xử lý nước thải phải dựa trên đặc điểm của từng cơ sở.

trên cơ sở những tiêu chuẩn chung cần có sự vận dụng cụ thể với những hiệu chỉnh

nhất định

- Việc áp dụng xử lý sinh học tự nhiên có ý nghĩa quan trọng và giảm được vốn

đầu tư xử lý, đặc biệt đối với các bệnh viện tuyến tỉnh hay huyện khi có diện tích

đất lớn.

- Để xây dựng và vận hành tốt một hệ thống xử lý nước thải bệnh viện cần phải

đào tạo đội ngũ cán bộ, kỹ thuật đáp ứng yêu cầu về số lượng và chất lượng

- Khử trùng là bước bắt buộc trong xử lý nước thải bệnh viện. Việc sử dụng clo

dạng NaClO hay Ca(OCl)2 là phù hợp với các cơ sở bệnh viện.

Hà Nội 5/2009 24

Page 25: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

CHƯƠNG III:

PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI.

III.1. Cơ sở lựa chọn phương pháp xử lý nước thải.

Các yếu tố cần chú ý khi lựa chọn phương pháp xử lý nước thải.

- Đặc tính của nước thải đầu vào: cần xác định cụ thể thành phần các chất ô nhiễm

trong nước thải, dạng tồn tại của chúng (lơ lững, dạng keo, hay dạng hòa tan), khả

năng phân hủy sinh học và độ độc của các thành phần vô cơ, hữu cơ.

Bảng 3.1.Đặc tính nước thải đầu vào được được thể hiện trong bảng sau:

(số liệu nước thải đầu vào tại bệnh viện Việt Đức: số 41 Phố Tràng Thi, Hà

Nội)

Thông

số

pH SS

(mg/l)

COD

(mg/l)

BOD5

(mg/l)

NO3-

(mg/l)

Ptổng

(mg/l)

NH4+

(mg/l)

Coliform

MPN/100ml

7.14 94.8 198.8 157.8 23.74 4.22 14.2 12.106

- Mức độ yêu cầu khi xử lý : Chất lượng nước thải đầu ra phải thỏa mãn các yêu

cầu cụ thể ( theo tiêu chuẩn), và chất lượng nước trong tương lai.

Bảng 3.2. Mức độ xử lý nước thải theo TCVN 7382-2004

TT Thông số Đơn vị Giá trị giới hạn

1 pH Mức I Mức II

2 Chất rắn lơ

lửng

mg/l 50 100

3 BOD5 mg/l 30 30

4 Sunfua(S2-) mg/l 1 1

5 Amoni (NH4+) mg/l 10 10

6 Nitrat(NO3-) mg/l 30 30

7 Dầu mỡ mg/l 5 10

8 Octophosphat

(PO43-)

mg/l 4 6

9 Tổng coliform MPN/100ml 1000 5000

10 Vi khuẩn gây

bệnh đường

ruột

KPHD KPHD

Hà Nội 5/2009 25

Page 26: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

Salmonella

Shigella

Vibrio cholera

11 Tổng hoạt độ

phóng xạ

Bq/l 0.1 1

12 Tổng hoạt độ

phóng xạ

Bq/l 0.1 1

- Chi phí xử lý và diện tích đất hiện có để xây dựng trạm xử lý. Trước khi tiến

hành chọn lựa quá trình xử lý phù hợp, ta cũng cần phân tích chi tiết chi phí của

phương án lựa chọn, để đảm bảo hiệu quả nhất

- Đảm bảo khả năng xử lý khi bệnh viện mở rộng công suất xuất.

Phương pháp xử lý nước thải.

Trên cơ sở phân tích ở trên cho thấy: đặc điểm chung của các bệnh viện là đều

có các chỉ tiêu ô nhiễm chung là ô nhiễm hữu cơ ( thể hiện qua giá trị BOD5,

COD) , dư thừa dinh dưỡng ( thể hiện qua chỉ tiêu về N và P) và ô nhiễm về mặt

vệ sinh dịch tể ( thể hiện qua chỉ số Coliform)

Như vậy về mặt ô nhiễm nước thải bệnh viện có những điểm tương đồng với

nước thải sinh hoạt về mặt các thông số gây ô nhiễm. Qua tìm hiểu các công nghệ

đã và đang áp dụng để xử lý nước thải bệnh viện cho thấy phương pháp xử dụng

chủ yếu là phương pháp sinh học ( kỹ thuật bùn hoạt tính hoặc ký thuật màng sinh

học)

Lựa chọn: Phương pháp xử lý bằng tác nhân sinh học.

III.2. Phân tích nguyên lý và lựa chọn sơ đồ công nghệ xử lý:

III.2.1. Đề xuất.

Phương án 1:kỹ thuật bùn hoạt tính (hình vẽ):

Hà Nội 5/2009 26

Page 27: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

Hà Nội 5/2009 27

Ngăn thu gom nước thải

Chế phẩm vi sinh DW-97-H

Nước thải từ các đường ống thu gom

Sàng rác

Ngăn điều hòa

Ngăn nén bùn

Bể phản ứng hiếu khí –thiếu khí

Nước chảy tràn về bể điều hòa

Rác đưa dến khu xử lý chất thải rắn bệnh viện

Bể lắng II

Bể tiếp xúc khử trùng

Nước ra nguồn

Bùn hoạt tính tuần hoàn

Bùn đưa về xử lý

Hóa chất khử trùng

Page 28: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

Phương án 2: kỹ thuật màng sinh học. (hình vẽ):

Hà Nội 5/2009 28

Ngăn thu gom nước thải

Chế phẩm vi sinh DW-97-H

Nước thải từ các đường ống thu gom

Sàng rác

Ngăn điều hòa

Ngăn nén bùn

Thiết bị hợp khối (lọc sinh học)

Nước chảy tràn về bể điều hòa

Rác đưa dến khu xử lý chất thải rắn bệnh viện

Bể lắng lamen

Bể tiếp xúc khử trùng

Nước ra nguồn

Bùn hoạt tính tuần hoàn

Bùn đưa về xử lý

Hóa chất khử trùng

Hóa chất keo tụ PACN - 95

Page 29: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

III.2.2. Phân tích lựa chọn phương án.

Phương án 1:

Ưu điểm:

- Hiệu quả xử lý ô nhiễm hưu cơ cao đồng thời xử lý được cả chỉ tiêu nitơ

- Vận hành đơn giản, chi phí ở mức trung bình.

Nhược điểm:

- Tốn năng lượng do phải tuần hoàn bùn hoạt tính.

- Diện tích đất xây dựng tương đối lớn.

Phương án 2:

Ưu điểm:

- Hiệu quả xử lý cả chỉ tiêu ô nhiễm hữu cơ lẫn các chỉ tiêu về nitơ, photpho đạt

mức cao.

- kết cấu thiết bị gọn nhẹ theo nguyên lý modun, tự động, hợp khối. Chiếm diện

tích nhỏ phù hợp với các bệnh viện có quỷ đất nhỏ hẹp.

- Giảm ô nhiễm thứ cấp như tiếng ồn, mùi hôi.

Nhược điểm:

- Giá thành đầu tư ở mức cao

- Quy chế vận hành nghiêm ngặt đòi hỏi người vận hành phải có trình độ chuyên

môn cao.

Như vậy với mỗi phương án đều có những ưu điểm và nhược điểm nhất định

việc lựa chọn phương án nào cần căn cứ vào đặc điểm tình hình cụ thể của từng

bệnh viện (lưu lượng nước thải, chỉ tiêu gây ô nhiễm, quỷ đất, nguồn vốn đầu

tư…)

Lựa chọn sơ đồ: trong khuôn khổ đồ án này em xin đề xuất mô hình thiết kế

theo phương án 1 (xử lý sinh học bàng bùn hoạt tính có kết hợp thiếu khí – hiếu

khí)

III.2.3. Cơ sở quá trình xử lý bằng bùn hoạt tính.

III.2.3.1. Nguyên lý:

Hệ bùn hoạt tính được phát minh ở Anh đầu thế kỹ 20. trong xử lý nước thải

bằng hệ bùn hoạt tính cổ điển, nước thải được đưa vào ngăn phản ứng xục khí. tại

đó hệ vi sinh phân tán trong nước sẽ thực hiện các phản ứng oxy hoá các hợp chát

hữu cơ thành CO2, còn nitơ amoni thành NO3-. Sau đó nước thải cùng lượng vi

sinh phân tán tự chảy vào bể lắng. tại đây quá trình lắng xảy ra, khối vi sinh lắng

Hà Nội 5/2009 29

Page 30: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

xuống làm trong nước. nước đã được xử lý liên tục chảy ra ngoài. Lớp bùn vi sinh

ở đáy bể lắng một phần được quay trở lại ngăn hiếu khí (hay còn gọi là xục khí) để

thực hiện tiếp quá trình, phần bùn dư được thải ra ngoài xử lý tiếp. Quá trình này

xử lý tốt các hợp chất hữu cơ chứa cacbon đồng thời nitơ hữu cơ và nitơ amoni

được oxy hoá thành NO3-.

Để khử nitrat, nước hoặc bùn tuần hoàn về được đưa về ngăn phản ứng thiếu

khí (anoxic) đặt trước ngăn hiếu khí. Khi đó NO3- trong nước tuần hoàn sẽ phản

ứng với hữu cơ có trong nước vào để thực hiện quá trình khử nitrat. Như vậy nước

ra vừa giảm N-amoni lẫn N-NO3- [13]

Sơ đồ nguyên lý:

Các phản ứng xảy ra trong quá trình xử lý hiếu khí:

- Khử các hợp chất hữu cơ:

(1) oxi hóa các chất hữu cơ:

enzym

CxHyOzN + O2 CO2 + H2O + NH3 + năng lượng

(2) tổng hợp xây dựng tế bào:

enzym

CxHyOzN + O2 C5H7NO2 + CO2 + H2O + NH3 + năng lượng

Trong đó:

CxHyOzN : ký hệu các chất hữu cơ trong nước thải

C5H7NO2: ký hiệu thành phần hóa học của vi khuẩn ở thời điểm hô hấp nội

bào

(3) tự oxi hóa chất liệu tế bào (tự phân hủy)

enzym

C5H7NO2 + 5O2 5CO2 + 2H2O + NH3 + năng lượng

Hà Nội 5/2009 30

bể xục khí bể lắng

Bùn quay vòng

Bùn dư

Nước vào

Nước ra

Page 31: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

- Nitrat hoá:

(1) NH4+ bị chuyển hóa thành NO2

- nhờ vi khuẩn nitrosomonas theo phản ứng:

nitrosomonas

55NH4+ + 76O2 + 5CO2 C5H8NO2 + 54NO2

- + 109H+ + 52H2O

(2) NO2- chuyển hóa thành NO3

- nhờ vi khuẩn nitrobacter

400NO2- + 195O2 + NH3 + 2H2O + 5CO2 C5H7NO2

+ 400NO3-

Các phản ứng xảy ra trong quá trình thiếu khí (khử NO3- ):

Từ các phương trình trên rút ra:

Khi cần khử 1 mg NO3- thành khí N2 cần 2,7 mg CH3OH để tạo ra 0,74 mg tế bào

mới và 3,57 mg kiềm tính theo CaCO3. [7]

Lượng CH3OH cần cho cả quá trình:

CH3OHcần = 2.79(NO3-) + 1.56(NO2

-) + 0.95DO

Bởi vì 1,5 mg COD tương đương với 1 mg CH3OH nên lượng COD cần là:

CODcần = 4.05(NO3-) + 2.34(NO2

-) + 1,43DO.

III.2.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý hiếu khí - thiếu khí.

III.2.3.2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý hiếu khí.

Có rất nhiều yếu tố có ảnh hưởng đến quá trình xử lý sinh học hiếu khí như:

nhiệt độ, pH, DO, dinh dưỡng, các chất độc..

1). Ảnh hưởng của nhiệt độ:

Sự phụ thuộc của quá trình xử lý sinh học vào nhiệt độ được đặc trưng bằng

tốc độ tăng trưởng.

Hà Nội 5/2009 31

Page 32: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

T: nhiệt độ. (0C)

- Khi nhiệt độ tăng thì tăng dẫn đến tốc độ tăng trưởng tăng.

- Khi tăng nhiệt độ quá ngưỡng cho phép (ngưỡng chịu đựng của vi sinh vật)

gây ức chế quá trình trao đổi chất (là các phản ứng mem trong tế bào vi sinh vật)

dẫn đến tốc độ tăng trưởng giảm.

- Khi tăng nhiệt độ thì DO giảm dẫn đến hiệu quả xử lý sinh học hiếu khí giảm.

- Thông thường trong các hệ thống xử lý sinh học t0 = 10 – 350C

2). Ảnh hưởng của pH.

pH trong các hệ thống xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học thường là :

5-9 và tối ưu trong khoảng 6,5-8,5. Nếu pH nằm ngoài [5-9] thì cần phải điều

chỉnh pH trong hệ thống.

3). Ảnh hưởng của oxy hoà tan.

Để thực hiện quá trình oxy hóa, vi sinh vật cần oxy dưới dạng oxy hòa tan.

Trong các hệ thống xử lý hiếu khí, oxy được cấp liên tục để đáp ứng nhu cầu oxy

cho quá trình oxy hóa.

Thiếu oxy hòa tan cũng là một trong những nguyên nhân làm phồng bùn do vi

khuẩn dạng sợi phát triển. Việc cấp oxy còn có tác dụng tạo ra độ đồng nhất trong

thiết bị, làm rã các khối bông lớn, giảm các điểm chết trong thiết bị, năng cao hiệu

quả làm sạch và rút ngắn thời gian lưu của nước trong hệ thống xử lý. Để đảm bào

tốc độ oxy hóa, độ oxy hòa tan cần đạt từ 2-4mg/l. khi DO quá lớn thì hiệu quả xử

lý không tăng hơn nhiều nhưng chi phí cấp năng lượng lớn.

4). Ảnh hưởng của các chất dinh dưỡng.

Vi sinh vật tiêu thụ các chất hữu cơ để sống và hoạt động đòi hỏi một lượng

chất dinh dưỡng Nitơ và photpho để phát triển, tỷ lệ này thường trong khoảng

BOD5 : N : P = 100:5:1. Ngoài ra cần một lượng nhỏ các nguyên tố khoáng như

Ca, Mg, Fe…Các chất khoáng này thường có đủ trong nước thải.

5). Ảnh hưởng của các chất độc.

Trong quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học thì các vi sinh vật

rất nhạy cảm với các chất độc như:

- Các kim loại nặng và muối của chúng: As, Hg, Cu…

- Các hợp chất hữu cơ độc như: phenol, hợp chất chất của phenol, các chất oxy

hoá mạnh như clo và hợp chất của clo..

Hà Nội 5/2009 32

Page 33: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

III.3. Lựa chọn các hạng mục và thuyết minh sơ đồ công nghệ.

III.3.2. Lựa chọn các hạng mục.

Các hạng mục chính trong dây chuyền có thể phân ra làm các nhóm như sau:

1) Khối xử lý sơ bộ: Bao gồm bể thu gom nước thải, sàng rác, bể điều hoà.

2) Khối xử lý sinh học có kết hợp xử lý thiếu khí - hiếu khí: bể phản ứng chia 2

ngăn thiếu khí - hiếu khí.

3) Khối lắng và khử trùng nước thải.

4) Khối xử lý bùn cặn.

- Bể thu gom nước thải:

Mục đích: tập trung nước thải từ các nguồn thải của bệnh viện về khu xử lý

Trong bể thu gom lắp đặt máy đánh cặn nhằm đánh tan phân cặn từ các bể phốt.

Tại bể này nước thải được định kì thêm chế phẩm vi sinh DW-97 giúp quá trình

phân huỷ các chất bẩn tốt hơn.

- sàng rác: tùy thuộc vào kích thước các vật có thể chọn sàng rác phù hợp nhằm

giữ lại các vật cứng , giấy bìa.. gây cản trở các thiết bị trong công trình.

- Bể điều hòa:

Mục đích: ổn định dòng và lưu lượng để quá trình xử lý sinh học tiếp theo có hiệu

quả. Dưới đáy bể đặt máy sục khí giúp các hạt vật chất ở trạng thái lơ lửng, tránh

hiện tượng phân tán cục bộ ở đáy bể. Tại bể điều hòa có lắp thiết bị đo pH nhằm

kiểm tra sự ổn định của pH trước khi đưa vào xử lý sinh học.

Nước thải từ bể điều hòa được bơm chìm đặt trong bể bơm sang bể phản ứng sinh

học.

chọn loại bể;

Các loại bể điều hòa:

- Bể điều hòa hoạt động gián đoạn: đây là bể hoạt động theo chu kỳ lặp đi lặp lại.

Khi một bể tích lũy thì bể kia xả nước và ngược lại. Ưu điểm của những bể này là

đảm bảo điều hòa hoàn toàn, song phải xây dựng ít nhất 2 bể, tức là giá thành xây

dựng và quản lý sẽ đắt.

- Bể điều hòa hoạt động liên tục: theo nguyên tắc chuyển động của nước lại chia ra

bể điều hòa hoạt động theo nguyên tắc đẩy (chế độ chảy tầng) và bể điều hòa theo

nguyên tắc xáo trộn (chế độ chảy rối). Các thành phần nước thải được xáo trộn

Hà Nội 5/2009 33

Page 34: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

bằng các thiết bị như máy khuấy, máy nén khí.. hoặc xáo trộn bằng các biện pháp

tự nhiên do chênh lệch nhiệt độ, tỷ trọng nước…

Một đặc trưng của nước thải bệnh viện là hàm lượng BOD khá cao nên thường

có mùi khó chịu do những khí sinh ra trong quá trình phân hủy của chất hữu cơ.

Trong bể điều hòa có lắp đặt hệ thống sục khí, ngoài nhiệm vụ khuấy trộn làm

đồng đều nồng độ của các chất ô nhiễm còn có tác dụng khử bớt mùi nước thải.

Lựa chọn: Bể điều hòa hoạt động liên tục có hệ thống sục khí.

- Bể phản ứng sinh học với 2 ngăn thiếu khí và yếm khí:

Mục đích: đây là bể thực hiện nhiệm vụ chính trong việc loại bỏ các chất bẩn

BOD, NO3-, NH4

+ nhằm đưa nước đầu ra đạt tiêu chuẩn TCVN 7382 mức II.

Ngăn hiếu khí: lắp đặt hệ thống cấp khí là các ống dẫn đục lỗ nhằm đảo trộn dung

dịch bùn lỏng và cung cung cấp oxi cho phản ứng sinh hóa.

Ngăn thiếu khí: Ngăn này đặt trước ngăn hiếu khí với nhiệm vụ khử bớt một lượng

NO3- trong điều kiện không cần cấp thêm oxy mà chỉ thực hiện khuấy trộn bùn

hoạt tính.

- Bể lắng II:

Mục đích: lắng bùn sau quá trình xử lý sinh học. Một phần bùn đước bơm tuần

hoàn trở lại bể phản ứng để duy trì nồng độ bùn hoạt tính trong bể phản ứng sinh

học.

Lựa chọn bể lắng: chọn loại bể lắng đứng có tiết diện hình tròn nhằm giảm diện

tích thi công so với bể lắng ngang.

- Bể tiếp xúc khử trùng:

Mục đích: đây là công đoạn xử lý các mầm bệnh nguy hiểm có trong nước thải để

đảm bảo vệ sinh dịch tể cho nguồn tiếp nhận. Hóa chất dùng khử trùng thường

dùng trong xử lý nước thải bệnh viện là dung dịch javen hoặc dung dịch cloruavoi

do tính chất diệt khuẩn mạnh của tác nhân ClO-.

Lựa chọn hoá chất khử trùng:

Nước thải bệnh viện là loại nước thải chứa nhiều mầm bệnh có khả năng lây

lan nếu không được xử lý. Khâu khử trùng nước thải là một trong những khâu rất

quan trọng nhằm xử lý chỉ tiêu vi sinh đạt tiêu chuẩn thải trước khi thải ra môi

trường. có nhiều phương pháp khử trùng phổ biến hiện nay như:

Hà Nội 5/2009 34

Page 35: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

- Khử trùng bằng clo và các hợp chất của clo (nước javen, clorua vôi)

- Khử trùng bằng ozon.

- Khử trùng bằng tia cực tím.

Phương pháp khử trùng bằng clo và các hợp chất của clo là phương pháp đơn

giản và hiệu quả.

Chọn hóa chất khử trùng là dung dịch Hypochloride Natri NaClO (có thể dùng

dung dịch Ca(OCl)2).

- Bể phân huỷ bùn:

Mục đích: xử lý phần bùn từ bể lắng đưa về

III.3.3. Thuyết minh dây chuyền công nghệ:

Nước thải từ các đường ống thu gom được dẫn về bể thu gom chung. Tại đây

nước thải được bổ sung chế phẩm vi sinh DW- 97 nhằm phân hủy các hợp chất

hữu cơ nhanh hơn giúp cho các quá trình xử lý tiếp theo được hiệu quả.

Từ bể thu gom nước được chảy tràn sang bể điều hòa, giữa bể thu gom và bể

điều hòa có lắp đặt sàng rác nhằm loại bỏ các vật có kích thước lớn ảnh hưởng đến

các thiết bị và các công trình xử lý phía sau.

Tại bể điều hòa nước thải được làm cân bằng dòng và nồng độ để đảm bào

nước thải đi vào các bể sinh học luôn ổn định. Để duy trì các hạt vật chất luôn ở

trạng thái lơ lửng ở dưới đáy bể ta đặt hệ thống sục khí đục lỗ.

Từ bể điều hòa nước thải được bơm về bể phản ứng AO. Bể được chia thành 2

ngăn, đầu tiên nước qua ngăn thiếu khí để loại bỏ NO3- sau đó là ngăn hiếu khí để

khử BOD và chuyển NH4+ thành NO3

-. Nước sau khi qua ngăn hiếu khí được sang

bể lắng thứ cấp để tách bùn hoạt tính. Một phần bùn hoạt tính được bơm tuần hoàn

trở lại bể phản ứng AO để duy trì nồng độ sinh khối trong bể phản ứng. Phần bùn

còn lại được bơm bùn đưa về bể phân huỷ bùn. Tại dây dưới tác dụng của quá

trình lên men yếm khí (có bổ sung chế phẩm vi sinh DWH-97) phần lớn cặn sẽ

được khoáng hóa cùng với sự tạo thành số sản phẩm khí như CH4, NH3, H2S…

phần nước sau bể lắng được đưa sang bể tiếp xúc khử trùng với hóa chất khử trùng

là dung dịch javen (NaClO) hoặc clorua vôi (Ca(ClO)2). Sau công đoạn khử trùng

nước được xả ra nguồn tiếp nhận.

Hà Nội 5/2009 35

Page 36: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

CHƯƠNG IV.

TÍNH TOÁN CÁC HẠNG MỤC TRONG CÔNG TRÌNH XỬ LÝ

IV.1. Yêu cầu xử lý.

Các thông số đầu vào:

Từ số liệu thực tập: các thông số đàu vào được lấy từ kết quả phân tích mẫu

nước tại khu xử lý số 1 bệnh viện Việt Đức (Địa điểm: số 41 Phố Tràng Thi-Hà

Nội)

Bảng thông số đầu vào và yêu cầu xử lý.

Thông số Đầu vào Đầu ra

(TCVN 7382-2004 mức II)

Lưu lượng

(m3/ng.đ)

500 500

pH 7,14 6,5-8,5

COD (mg/l) 230,8 -

BOD5 (mg/l) 157,8 30

NO3- (mg/l) 38,74 30

NH4+ (mg/l) 14,2 10

Ptổng (mg/l) 4,22 6

SS (mg/l) 98,8 100

Tổng coliform

(MPN/100ml)

12.106 5000

Hà Nội 5/2009 36

Page 37: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

IV.2. Hố gom nước thải.

IV.2.1. Kết cấu hố thu gom.

Ngăn thu gom nước thải nhằm mục đích thu gom nước từ các đường ống thoát

nước thải của bệnh viện về khu xử lý.

- Lưu lượng nước thải: ng.đ = 500m3/ng.đ

h = = (m3/h)

- Thể tích ngăn thu gom nước thải:

21.1 = 21 (m3)

Trong đó: (m3/h): lưu lượng nước thải

(h): thời gian lưu nước trong ngăn thu gom

Chọn = 1h

- Kích thước xây dựng ngăn thu gom:

Chiều cao ngăn = 2,5m (chiều cao bảo vệ là 0,3m)

Diện tích bề mặt ngăn: m2

(rộng dài)

Chiều rộng ngăn B =2,5m

Chiều dài ngăn L = 3,5m

kích thước ngăn: (rộng dài cao)

Bảng thống kê thông số

Bể thu gom

Kích thước

Thời gian lưu nước 1h

Máy đánh cặn P = 3kW

Hóa chất phụ trợ Chế phẩm vi sinh DWH-97

IV.2.2. Thiết bị và hóa chất phụ trợ.

IV.2.2.1. Hóa chất:

Sử dụng chế phẩm vi sinh DW-97-H (Digester of waste for Hospital, 1997).

Đây là men xử lý chất thải bệnh viện do Viện khoa công nghệ sinh học thuộc

Viện khoa học công nghệ Việt Nam và Liên hiệp Khoa học sản xuất công nghệ

hóa học phối hợp nghiên cứu thành công năm 1997.

- thành phần:

Hà Nội 5/2009 37

Page 38: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

DW97-H là tổ hợp của các vi sinh vật hữu hiệu (nấm sợi, nấm men, xạ khuẩn

và vi khuẩn), các enzym thủy phân ngoại bào (amilaza, xenluloza, proteaza,

lipaza), các thành phần dinh dưỡng và một số hoạt chất sinh học.

- Vai trò tác dụng:

DW97-H có khả năng phân hủy nhanh các hợp chất hữu cơ cao phân tử (tinh

bột, xenluloza, protein và lipit)

DW97-H có khả năng tiêu diệt trúng giun ký sinh và một số vi sinh vật gây

bệnh đường tiêu hóa ở người.

DW97-H hoàn toàn vô hại đối với người, vật nuôi và cây trồng.

DW97-H tham gia thủy phân các cao phân tử khó tan, khó tiêu thành các đơn

phân tử dễ tan, dễ tiêu.

- cách sử dụng:

Đổ DW97-H hàng ngày (có thể hàng tuần) theo cách phân bố đều vào bệt của

nhà vệ sinh của bệnh viện, xả nước cho chế phẩm trôi xuống các bể tự hoại và vào

ngăn thu gom nước thải. Liều lượng sử dụng là 2g DW97-H /1m3 nước thải trong

một ngày. Như vậy với lưu lượng nước thải một ngày khoảng 500m3 thì cần sử

dụng một gói 1000g DW97-H.

- bảo quản:

DW97-H được bảo quản trong túi polietylen hai lớp các túi đựng trong thùng

cactong chống chuột, gián. Để nơi khô mát. [1]

IV.2.2.2. Thiết bị.

- Máy đánh cặn: đây là thiết bị được lắp đặt ở dưới dáy bể nhằm đánh tan phân căn

từ các bể phốt và các hạt có kích cỡ lớn

Chọn máy đánh cặn do EU, Mỹ hoặc nhật sản xuất có P = 3kW

- sàng rác: sàng rác được đặt trước khe dẫn nước từ ngăn thu gom sang ngăn điều

hòa nhằm loại bở các tạp vật kích thước lớn cuốn theo nước tránh ảnh hưởng đến

các thiết bị trong công trình.

IV.3. Sàng rác.

IV.3.1. Số lượng thanh chắn.

Để tính toán sàng rác cần xác định số lượng khe hở n theo công thức

, [2]

Trong đó: : lưu lượng nước thải tính toán, m3/s.

Hà Nội 5/2009 38

Page 39: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

: chiều rộng khe hở giữa các thanh đan, m

Thường b từ 30 – 200mm đối với sàng chắn thô và từ 5 – 25mm đối với sàng chắn

trung bình.

: chiều sâu lớp nước trước song chắn rác, m.

: vận tốc trung bình qua các khe hở, theo TCXDVN 51-2006

= 0,8-1,0 m/s.

: hệ số nén dòng do các thiết bị vớt rác, thường lấy bằng 1,05.

Thay số với:

q = 21m3/h = 5,8.10-3m3/s.

Chọn b = 8 mm = 0,008m

Chọn h1 = 0,2m.

Chọn vtt = 0,8m/s.

Ta có:

Chọn số khe hở là 5 khe hở, vậy số lượng thanh chắn là 6 thanh.

IV.3.2. Tổn thất áp lực của dòng chảy khi qua sàng chắn.

- Tổn thất áp lựu:

[2]

Trong đó: : tổn thất áp suất, m

: vận tốc dòng thải trước sàng chắn,

: hệ số tính đến sự tăng tổn thất do vướng mắc rác ở sàng chắn,

ko=3

: hệ số sức kháng cục bộ của song chắn.

: hệ số phụ thuộc vào tiết diện ngang của thanh sàng chắn, với tiết

diện hình tròn tra bảng ta có =1,97.

: chiều dày mỗi thanh, =0,008m

: chiều rộng mỗi khe hở, =0,008m

: góc nghiêng so với mặt phẳng ngang, =60o

Hà Nội 5/2009 39

Page 40: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

Như vậy:

- Diện tích hữu ích của tấm sàng tính theo công thức:

[1]

IV.4. Bể điều hòa.

IV.4.1. Kết cấu bể.

Việc tính toán thiết kế bể điều hòa dựa trên các số liệu về lưu lượng nước thải,

sự biến đổi của nồng độ các chất ô nhiễm và lưu lượng nước thải trong ngày. Lập

các hàm Q = f(t) và C = f(t) và từ đó tìm ra thời gian điều hòa cần thiết.

Do không có điều kiện đo đạc các giá trị lưu lượng và nồng độ các chất bẩn ở

các thời điểm khác nhau nên sơ bộ chọn thời gian điều hòa là =2h.

- Thể tích bể điều hòa:

, m3

Trong đó: : thể tích bể điều hòa, m3

: lưu lượng nước thải, m3/h

: Thơi gian điều hòa cần thiết, chọn =2h.

Thay số:

- kích thước bể:

Chọn chiều cao bể là = 2,5m (chiều cao bảo vệ là 0,3m)

Diện tích bể mặt bể là F =

F = B L (rộng dài)

Chọn chiều rộng bể 4m.

Chọn chiều dài bể 4m.

kích thước bể 4 4 2,5 (rộng dài cao).

IV.4.2. Hệ thống cấp khí bể điều hòa.

- Lượng khí cần cấp cho bể điều hòa.

, m3/h [5]

Hà Nội 5/2009 40

Page 41: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

Trong đó: : lượng không khí cần cấp vào bể, m3/h.

: cường độ thổi khí cho một mét chiều dài, thường =2-5m3/mh

: chiều dài của bể điều hòa = chiều dài của ống cấp khí trong bể.

: số ống phân phối khí. Sử dụng 2 ống phân phối khí =2.

Thay số với = 4 m3/mh, =2, =4m.

= 2 4 4=32 m3/h.

Bố trí hệ thống ống phân phối.

Đường kính ống phân phối khí thường chọn d = 50 – 100mm

Hệ thống gồm một đường ống d = 75mm chình dẫn từ gian máy khí đến bể.

Dưới bể gòm 2 ống nhánh với d = 50mm.

Các ống được làm từ nhựa PVC

- Tính toán máy thổi khí.

Áp lực của máy thổi khí, P được tính theo công thức:

[2]

Trong đó: : áp lực máy thổi khí, Pa

: chiều sâu đặt hệ thống phân phối

Chiều cao bể là h=2,5m, do đó lựa chọn =2,3m

Thay số:

kPa. [2]

Công suất của máy thổi khí của hệ thống được tính theo công thức.

Trong đó: : Lưu lượng khí nén

: hệ số sử dụng hữu ích của máy thổi khí,

Thay số:

kW

Như vậy cần dùng 2 máy thổi khí có:

Q = 32m3/h, H = 3m, N=1kW. Trong đó 1 máy làm việc và 1 máy dự phòng.

IV.4.3. Bơm nước thải.

Hà Nội 5/2009 41

Page 42: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

- Lựa chọn loại bơm.

dùng bơm nước thải loại bơm chìm, cánh hở. Khe hở của bánh xe công tác có

thể cho phép bùn sạn đi qua. Toàn bộ thân, vỏ máy được chế tạo bằng inox, riêng

bánh xe công tác được chế tạo bằng hợp kim chống ăn mòn.

lắp đặt 2 máy bơm tại bể điều hòa. Một máy làm việc và một máy dự phòng.

Các máy bơm này được nối với hệ thống phao tự động cho phép tự động bơm khi

có nước thải và tự động ngắt khi nước thải ít.

Chọn 2 bơm có các thông số: Q = 20-24m3/h, H=6m, P = 1,5kW do Nhật, Mỹ

hoặc EU sản xuất.

IV.4.4. Hóa chất phụ trợ và thiết bị khác.

Hóa chất điều chỉnh pH:

- Axit:

Thùng chứa: V=0,5m3. làm bằng vật liệu compozite hoặc thép không rỉ (sản

xuất tại Việt Nam)

Bơm định lượng: Q = 75l/ph; H =6bar; P = 0,2kW (xuất xứ từ Italy, Mỹ

hoặc Đức)

- Xút:

Thùng chứa: V = 0,5m3.

Bơm định lượng: Q = 75l/ph; H = 6bar; P = 0,2kW.

- Máy khuấy hóa chất P = 0,12kW, tốc độ vòng quay n = 60-80 vòng/phút.(xuất

xứ từ Italy hoặc Đài Loan)

Thiết bị đo pH: Bộ Transitter pH.

- phía trên nắp đậy bể có lắp ống thông hơi để các khí thoát ra từ bể đi vào không

khí.

Bảng thống kê thông số

Bể điều hòa

Kích thước 4 4 2,5

Thời gian lưu nước 2h

Lượng khí cần cấp 32m3/h

Thiết bị phụ trợ Axit, xút, đầu dò pH

IV.5. Bể phản ứng sinh học.

Hà Nội 5/2009 42

Page 43: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

IV.5.1. Biện luận số liệu

Qua bể điều hòa ta xem như nước thải đã ổn định cả về lưu lượng và nồng dộ.

Như vậy số liệu đầu vào bể sinh học như sau:

Q = 500m3/ngày đêm.

COD = 230,8 mg/l.

BOD5 = 157,8mg/l.

SS = 98.8mg/l.

NO3- = 38,74

NH4+ = 14,2mg/l

Ptổng = 4,22mg/l

pH = 7,2.

T0: 20oC

Coliform: 12.106 MPN/100ml.

- Căn cứ tiêu chuẩn nước thải bệnh viện 7382-2004 và định hướng công nghệ xử

lý nước thải những năm gần đây nước thải bệnh viện ngoài việc xử lý ô nhiễm hữu

co cần có thêm phần xử lý nitơ (khi hàm lượng nitơ dư thừa sẽ gây ô nhiễm thứ

cấp cho nguồn tiếp nhận sau xử lý). Tức là phải kết hợp giữa xử lý thiếu khí –hiếu

khí.

IV.5.2. Thiết kế.

IV.5.2.1. Ngăn hiếu khí (Oxic)

Vùng hiếu khí có chức năng tương tự như bể aeroten. Do vậy việc tính toán

dựa trên các công thức áp dụng trong tính toán bể aeroten.

Vùng hiếu khí có chức năng khử BOD5 và thực hiện quá trình nitorat hóa tuy

nhiên theo phân tích ở trên ta thấy ràng lượng NH4+ tương đối thấp và chỉ đủ cho

nhu cầu dinh dưỡng nên ngăn hiếu khí làm nhiệm vụ chủ yếu là khử BOD5

Thông số đầu vào ngăn hiếu khí:

- lưu lượng nước thải vào: Q=500m3/ngày.đêm.

- lượng BOD5 đầu vào: 157,8 mg/l

- nhiệt độ nước thải t =20oC

Yêu cầu đầu ra:

- Nước xử lý xong đạt tiêu chuẩn BOD ≤20mg/l (theo tiêu chuẩn

BOD5≤30mg/l là đảm bảo tiêu chuẩn loại II 7382-2004 nước thải bệnh viện

Hà Nội 5/2009 43

Page 44: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

nhưng khi tính toán để đảm bảo hiệu quả và tiêu chuẩn nước nghiêm ngặt

trong tương lai có thể tính toán xử lý đạt mức tốt hơn tiêu chuẩn đề ra)

- Cặn lơ lửng đầu ra bể lắng SS = 30mg/l chứa 65% cặn hữu cơ phân hủy

BOD20

Một số thông số khác lựa chọn khi tính toán.

- Lượng bùn hoạt tính trong nước thải đầu vào Xo = 0

- Nồng độ bùn hoạt tính trong bể lựa chọn theo nồng độ chất nền vào bể

Khi So(BOD5) = 150-200mg/l, X ≤ 2800mg/l [7].

Chọn X = 2500mg/l

- Độ tro của bùn hoạt tính Z = 0,3, nồng độ cặn lắng ở đáy bể lắng 2 và củng

là nồng độ bùn tuần hoàn 10 000mg/l [7].

- BOD5=0,68 BOD20 [7].

- Thời gian lưu bùn hoạt tính trong bể chọn ngày [7].

- Chế độ thủy lực của bể: khuấy trộn hoàn chỉnh.

IV.5.2.1.1. Cân bằng vật chất:

1) Xác định hiệu quả xử lý của bể

- Lượng BOD21 chứa trong cặn lơ lửng ra khỏi bể lắng:

+ BOD21 = 0,65 30=19,5mg/l cặn sẽ bị phân hủy tiếp tục.

+ Lượng BOD21 khị bị oxy hóa hết chuyển thành cặn tăng lên 1,42 lần (1

mg BOD21 tiêu thụ 1,42 mgO2): 14,3 1,42 = 20,3 mg/l.

+ Lượng BOD5 chứa trong cặn lơ lửng đầu ra: 20,3 0,68 = 13,8 mg/l.

+ Lượng BOD5 hòa tan còn lại trong nước khi ra khỏi bể lắng

20 – 13,8 = 6,2 mg/l.

Hiệu quả làm sạch:

Trong đó: So: BOD5 đầu vào

S: BOD5 ra khỏi bể lắng.

2) Tính thể tích ngăn hiếu khí.

Thể tích ngăn hiếu khí được tính theo công thức:

[7]

Hà Nội 5/2009 44

Page 45: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

Trong đó: V: thể tích bể, m3

Q: lưu lượng nước thải, m3/ngày.đêm.

Q = 500 m3/ngày.đêm.

So(BOD5 vào) = 157,8mg/l

S(BOD5 ra) = 6,2mg/l

Y: hệ số sinh trưởng cực đại (mg bùn hoạt tính/mg BOD5 tiêu thụ)

Y = 0,5 bảng 5-1 [7]

Kd: Hệ số phân hủy nội bào (ngay-1)

Kd = 0,06/ngày bảng 5-1 [7]

: tuổi của bùn (ngày)

(ngày) bảng 6-1 [7]

Chọn (ngày)

X: nồng độ bùn hoạt tính, mg/l

X = 2500mg/l

Thay số được:

Thể tích ngăn hiếu khí là:

Với thể tích bể m3, lựa chọn kích thước hình học của bể như sau:

- Thiết kế bể sâu 4m (thường khi dùng hệ thống thổi khí nên chọn chiều cao từ 4-

7m để tăng cường khả năng hòa tan khí), chiều cao bảo vệ 0,3m.

- Chiều rộng B = 3m

- Chiều dài L = 7m.

kích thước xây dựng: 3 7 4 (rộng dài cao)

3) thời gian lưu nước trong bể.

ngày =3,9 (h)

4) Tính lưu lượng cặn dư phải xả đi hàng ngày sau khi hệ thống hoạt động ổn

định.

a) Hệ số tạo cặn từ BOD5:

Trong đó: : Tỷ lệ lượng cặn (bùn hoạt tính) sinh ra do giảm chất nền.

Hà Nội 5/2009 45

Page 46: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

: hệ số sinh trưởng cực đại (mg bùn hoạt tính/mg BOD5 tiêu thụ)

(mg bùn hoạt tính/mg BOD5 tiêu thụ) [7]

: Hệ số phân hủy nội bào, ngay-1 /ngày

b) Lượng bùn hoạt tính sinh ra do khử BOD5:

, kg/ngày

Trong đó: : lượng bùn sinh ra do khử BOD5 , kg/ngày.

Thay số:

(kg/ngày.đêm)

c) Tổng lượng cặn sinh ra theo độ tro của cặn Z =0,3:

(kg/ngày.đêm)

: tổng lượng cặn sinh ra hàng ngày (kg/ngày.đêm)

d) Lượng cặn dư hàng ngày phải xả đi:

(kg/ngày.đêm)

5) Tính lưu lượng xả bùn

Từ biểu thức tuổi của bùn :

Trong đó: V: thể tích bể, V = 82m3.

Qr = Qvao = 500m3 (coi lượng nước theo bùn là không đáng kể)

X = 2500mg/l

ngày

X T: nồng độ bùn hoạt tính (cặn không tro) lấy từ bể lắng để tuần

hoàn lại bể hiếu khí, mg/l

XT = 0,7 10 000 = 7000mg/l

Xr: Nồng độ bùn hoạt tính trong nước đã lắng, mg/l

Xr = 19,5 0,7 = 13,65mg/l

(0,7 là tỉ lệ lượng cặn bay hơi trong tổng số cặn hữu cơ, căn không tro)

Hà Nội 5/2009 46

Page 47: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

Thay số:

2,7m3/ngày

6) Xác định hệ số tuần hoàn :

Để nồng độ bùn hoạt tính trong bể luôn giữ giá trị X = 2500 mg/l ta có phương

trình cân bàng vật chất:

Lưu lượng tuần hoàn:

(m3/ngày)

7) Kiểm tra chỉ tiêu làm việc của bể

a) Tỷ số :

[7]

(mgBOD5/mg bùn.ngày)

Giá trị này nằm trong khoảng cho phép của thông số thiết kế F/M=0,2-1 theo

bảng 6-1. [7]

b) Tốc độ sử dụng chất nền (BOD5) của 1 gram bùn hoạt tính trong 1 giờ:

[7]

15,5 mg BOD5/1 gram bùn.h

c) Tải trọng thể tích:

[7]

kgBOD5/m3ngày

Giá trị này nằm trong khoảng cho phép của thông số thiết kế theo bảng 6-1 [7]

d) Chỉ số thể tích bùn SVI (ml/g) được tính theo công thức:

[2]

Hà Nội 5/2009 47

Page 48: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

Trong đó: : Hệ số tuần hoàn

Thay số SVI= 142 (ml/g)

Giá trị này nằm trong khoảng 80-150(ml/g). Như vậy bùn lắng tốt.

IV.5.2.1.2. Lượng không khí cần thiết cung cấp cho ngăn hiếu khí và lựa

chọn hệ thống cấp khí.

1) Lượng không khí cần thiết.

Với giả thiết rằng lượng N-NH4+ tương đối thấp chỉ là nguồn dinh dưỡng cho

vi sinh vật. Lượng không khí cấp vào chỉ nhằm mục đích khử BOD5.

- Theo lý thuyết lượng oxy cần thiết cho quá trình khử BOD là:

(kg O2/ngày) [7]

Trong đó: : lượng oxy cần thiết theo điều kiện tiêu chuản của phản ứng ở

20oC.

: Lưu lượng nước thải cần xử lý (m3/ngày).

: Nồng độ BOD5 đầu vào (g/m3)

: Nồng độ BOD5 đầu ra (g/m3)

: Hệ số chuyển đổi từ BOD5 sang COD hay BOD20;

Thường ; chọn

: Phần tế bào xả ra ngoài theo bùn dư, kg/ngày.đêm

= 25,62 (kg/ngày.đêm)

1,42: Hệ số chuyển đổi từ tế bào sang COD.

Thay số:

(kg/ngày)

- Lượng oxy cần thiết trong điều kiện thực tế là;

(kg/ngày) [7]

Trong đó: : lượng oxy thực tế, kg/ngày.

: Hệ số điều chỉnh lực căng bề mặt theo hàm lượng muối, đối

với nước thải thường lấy .

Hà Nội 5/2009 48

Page 49: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

: Nồng độ oxy bão hòa trong nước sạch ứng với nhiệt độ (ToC)

và độ cao so với mặt biển tại nhà máy xử lý. T 0 =200C, = 9,08 (mg/l)

: Nồng độ oxy bảo hòa trong nước sạch ở 20oC, mg/l

(mg/l).

: Nồng độ oxy càn duy trì trong công trình (mg/l). Khi xử lý

nước thải thường lấy .

Lấy .

: Hệ số điều chỉnh lượng oxy ngấm vào nước thải do ảnh hưởng

của hàm lượng cặn, chất hoạt động bề mặt, loại thiết bị làm thoáng, hình dáng và

kích thước bể, =0,6-0,94. Chọn = 0,7.

Thay số:

(kg/ngày)

- Tính lượng không khí cần thiết:

, m3/ngày. [7]

Trong đó: : lượng oxy cần thiết.

: hệ số an toàn, thường từ 1,5-2.

Chọn

: Công suất hòa tan oxy vào nước thải của thiết bị phân

phối tính theo gram oxy cho 1m3 không khí.

: Công suất hòa tan oxy vào nước thải của thiết bị phân phối tính

theo gram oxy cho 1 m3 không khí. (tra bảng)

[7]

: độ sâu ngập nước của thiết bị phân phối khí.

= độ sâu ngập nước của bể.

Thay số:

m3/ngày = 409,43 m3/h.

2) Tính toán và lựa chọn hệ thống phân phối khí.

a) Hệ thống phân phối khí.

Hà Nội 5/2009 49

Page 50: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

- lựa chọn loại ống dẫn không khí: Để dẫn không khí ta chọn ống dẫn làm bằng

PVC do khả năng chịu ăn mòn, chịu nhiệt tốt và gọn nhẹ dễ lắp đặt.

- Tính đường kính ống dẫn không khí:

, mm [1]

Trong đó: : Lưu lượng không khí, m3/s

: vận tốc trung bình trong ống dẫn, [7]

chọn

Thay số:

Chọn ống có D = 110 mm.

Kiểm tra vận tốc khí:

(đảm bảo =10-15m/s)

- Sử dụng thiết bị làm thoáng tạo ra các bọt khí nhỏ và mịn.

Chọn loại đĩa xốp có đường kính 0,3m, diện tích bề mặt 0,07m2, cường độ thổi

khí từ 0,7-1,4 (l/s) [7].

Chọn cường độ thổi khí là 1,4 (l/s)

Số đĩa trong ngăn hiếu khí là:

(đĩa)

Chọn số đĩa là 80.

Cách bố trí hệ thống phân phối khí:

+ dàn ống phân phối khí đặt cách đáy 0,2m.

+ ống dẫn khí chính đặt nằm trùng với trục dài của ngăn.

+ bố trí 10 ống PVC ngang nằm dọc theo trục chính, cách nhau 0,6m. Thanh đầu

và thanh cuối cách thành bể 0,5m.

+ trên mỗi thanh bố trí 8 đĩa (mỗi bên trục 4 đĩa). Các đĩa khí cách nhau 0,4m. đĩa

đầu và cuối cách thành bể 0,1m.

- Đường kính các ống nhánh:

Xem như lượng khí được phân bố đều vào các ống nhánh. Lượng khí qua mỗi

nhánh là:

Hà Nội 5/2009 50

Page 51: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

(m3/h)

Chọn vận tốc phân phối khí trong ống nhánh là ( )

Đường kính ống nhánh là:

b) Máy thổi khí.

- Áp lực cần thiết của máy thổi khí tính theo công thức:

[2]

Trong đó: : áp lực máy thổi khí, Pa

: độ ngập của thiết bị phân tán khí trong nước

= chiều sâu bể.

Thay số:

- Công suất của máy thổi khí tính theo công thức:

, kW

Trong đó: : tổng lưu lượng khí nén, m3/h

409,43 (m3/h)

: hệ số sử dụng hữu ích của máy thổi khí,

Chọn

Thay số:

Chọn 2 máy thổi khí có , . Trong đó 1 máy dự phòng và

1 máy làm việc.

IV.5.2.2. Ngăn thiếu khí (Anoxic).

Ngăn thiếu khí được đặt trước ngăn hiếu khí nhằm khử bớt một phần hàm

lượng nitơ dưới dạng NO3-.

Hà Nội 5/2009 51

Page 52: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

- Với nồng độ NO3- đầu vào là 38,74mg/l để đạt tiêu chuẩn nước thải bệnh viện

7382-2004 thì nước thải đầu ra phải đạt NO3- 30mg/l. để đảm bảo hiệu quả ta xử

lý để NO3- mg/l. Khi đó dung tích phần anoxic sẽ được tính theo công thức:

, m3

Trong đó: : thể tích ngăn thiếu khí khử NO3-

: lưu lượng nước thải vào, m3/h

: thời gian lưu nước để khử NO3-

, ngày [7]

Thay số với:

X = 2500 mg/l

NO3-(vào) = 38,74mg/l

NO3-(ra) = 25mg/l

(200C) = 0,1 mg/mg ngày (tốc độ khử NO3-)

ngày = 1,2h

m3

- kích thước xây dựng: 3 3 3. ngăn này được nối liền với ngăn hiếu khí. Trong

ngăn ta không lắp đạt hệ thống cấp khí mà dùng máy khuấy trộn cơ học dặt ở tâm

bể nhằm đảo trộn nồng độ bùn hoạt tính tuần hoàn từ bể lắng. không càn bổ sung

lượng cacbon do tận dụng ngay được lượng các bon trong nước thải đầu vào và

dòng tuần hoàn để khử NO3-.

Bảng thống kê các thông số ngăn hiếu khí.

Ngăn hiếu khí

Kích thước (m) 3 7 4

Tuổi của bùn (ngày) 8

F/M (g BOD/g bùn hoạt tính) 0,388

Tải trọng BOD5 (kg BOD5/m3 ngày) 0,96

Nồng độ bùn hoạt tính trong bể (mg/l) 2500

Thời gian lưu nước (h) 3,9

Tỷ lệ tuần hoàn 0,55

Lượng không khí cần cấp (m3/h) 409,43

Hà Nội 5/2009 52

Page 53: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

Bảng thông số ngăn thiếu khí.

Ngăn thiếu khí

Kích thước (m) 3 3 3

Thời gian lưu nước (h) 1,2

Máy khuấy chìm

Đường kính cánh khuấy

P = 1,1kW

250mm

IV.6. Tính toán bể lắng II.

Sử dụng bể lắng đứng tiết diện hình tròn nhằm hạn chế diện tích thi công.

IV.6.1. Tính diện tích bể.

- Diện tích mặt bàng cử bể lắng II tính theo công thức:

, m2 [7]

Trong đó: : diện tích mặt bằng của bể lắng, m2

: lưu lượng nước thải đưa vào xử lý, m3/h.

: hệ số tuần hoàn

: Nồng độ bùn hoạt tính trong bể aeroten, g/m3.

: Nồng độ bùn trong dòng tuần hoàn, g/m3.

: vận tốc lắng của mặt phân chia, m/h.

Tính theo công thức thực nghiệm:

, m/h [7]

Trong đó: =7m/h [7]

Thay số: ,

Hà Nội 5/2009 53

Page 54: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

- Diện tích bể nếu kể cả diện tích buồng phân phối trung tâm

- Đường kính bể:

- Đường kính buồng phân phối trung tâm:

- Diện tích buồng phân phối trung tâm:

- Diện tích vùng lắng của bể:

- Tải trọng thủy lực:

m3/m2ngày.

- Vận tốc đi lên của dòng nước trong bể:

m/h

- Máng thu nước đặt ở vòng tròn có đường kính 0,8 đường kính bể:

- Chiều dài máng thu nước:

- Tải trọng thu nước trên 1m dài của máng:

m3/m dài.ngày

- Tải trọng bùn:

IV.6.2. Lựa chọn chiều cao bể.

Hà Nội 5/2009 54

Page 55: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

- chọn chiều cao bể: , chiều cao dự trữ trên mặt thoáng: , chiều

cao cột chứa nước trong bể : 3,5 gồm:

- chiều cao phần nước trong

- chiều cao phần chóp đáy bể có độ dốc 5% về tâm

- chiều cao phần chứa bùn hình trụ:

- Thể tích phần chứa bùn:

- Nồng độ bùn trung bình trong bể:

- Lượng bùn chứa trong bể lắng:

IV. 6.3. Thời gian lưu nước trong bể lắng

- Dung tích bể lắng:

- Lượng nước đi vào bể lắng:

m3/ngày. Đêm

- Thời gian lắng:

Sau bể lắng nước thải qua đường ống dẫn sang bể khử trùng. Bùn cặn một

phần được tuần hoàn về đầu bể sinh học, phần còn lại được đưa về bể chứa bùn.

Bảng thông số bể lắng II.

Bể lắng

Kích thước

- Đường kính (m)

- Chiều cao (m)

7

3,8

Tải trọng thủy lực (m3/m2 ngày) 15,15

Hà Nội 5/2009 55

Page 56: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

Tải trọng bùn (kg/m2/h) 3,5

Thời gian lắng (h) 4,2

IV.7. Khử trùng.

IV.7.1. Lượng hóa chất cần thiết trong một ngày đêm.

Tính toán lượng clojaven cần dùng:

- Hàm lượng clo hoạt tính dùng cho một m3 nước thải: 3,5g/m3 [2]

- Lượng clo dùng trong một ngày: 3,5 500=1750g/ngày.đêm.

- Sử dụng dung dịch clojaven NaClO 6%.

Khối lượng clojaven (NaClO 6%) cho một ngày là:

(kg/ngày.dêm)

Trong đó: MNaClO = 74,5g, MCl = 35,5g

Chọn bộ thiết bị khử trùng bằng clojaven gồm:

- Thùng pha trộn hóa chất có V=0,5m3 bằng vật liệu compozit

- Bơm định lượng hóa chất: Q = 35l/phút; H= 6bar; P=0,2kW [9]

- Ống dẫn hóa chất khử trùng làm bằng PVC_DN21.

IV.7.2. Kết cấu bể khử trùng.

Dung tích bể khử trung:

, m3

Trong đó: : dung tích bể khử trùng.

: thời gian khử trùng cần thiết.

Chọn =45 phút.

Thay số:

- Lựa chọn kích thước bể: 2,5 3 2.

Bảng thông số bể khử trùng

Bể khử trùng

Kích thước (m) 2,5 3 2.

Thời gian tiếp xúc khử trùng (phút) 45

Hóa chất khử trùng dd NaClO 6%

Hà Nội 5/2009 56

Page 57: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

IV.8. Xử lý bùn cặn.

Phần bùn cặn ở bể lắng sẽ được máy bơm bùn hồi lưu một phần bùn hoạt tính

trở vể bể xử lý sinh học để đảm bảo nồng độ xử lý còn phần bùn dư thừa được

bơm về bể chứa bùn. Tại đây có bổ sung chế phẩm vi sinh DWH-97 giúp quá trình

phân hủy bùn cặn diễn ra nhanh hơn và diệt trừ các loại trứng giun gây bệnh.

Trong bể chứa này dưới tác dụng của vi khuẩn yếm khí, các chất có trong bùn cặn

sẽ phân hủy thành khí Metan, H2S và bã bùn. Trên thực tế công nghệ này đã được

áp dụng thành công ở nhiều bệnh viện trên toàn quốc ( BV Thanh Nhàn, BV Hữu

Nghị …) và cho thấy, qua quá trình vận hành lượng bùn tích tụ lại bể nén bùn của

hệ thống này là rất ít hàng năm được hút đi bằng xe hút của công ty vệ sinh môi

trường 1 đến 2 lần tùy vào công suất xử lý của bệnh viện. Trên nắp bể bố trí ống

thông hơi dẫn khí thoát ra ngoài ở độ cao đảm bảo không ảnh hưởng đến môi

trường xung quanh. [2]

Tính toán kích thước bể chứa:

- theo tiêu chuẩn ngành của Nga và tiêu chuẩn ngành Việt Nam, tổng lượng bùn

sản ra tính theo công thức:

[7]

Trong đó: SS: Hàm lượng cặn lơ lửng có trong nước thải (kg/ngày)

BOD5: Hàm lượng BOD5 bị khử (kg/ngày).

Thay số:

(bị khử) = 151,6mg/l =0,1516 kg/m3

kg/ngày 0,063T/ngày

- Tỷ trọng cặn : S = 1,005 bảng 13-1 [7]

- Nồng độ cặn: P = 1%=0,01. bảng 13-5 [7]

Thể tích cặn đưa về bể chứa:

(m3/ngày).

- Thiết kế bể để lưu được lượng cặn trong thời gian 10 ngày.

V chứa cặn = 10 =63 (m3)

- Bể có tiết diện tròn với chiều cao hc = 1,5m

Hà Nội 5/2009 57

Page 58: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

- Đường kính bể: Dc =

Chọn Dc = 4m.

Chọn bơm bùn có: Q = 15-20m3/h, H = 10-8m sản xuất tại Việt Nam

Số lượng: 4 bơm (2 bơm làm việc, 2 bơm dự phòng)

Bảng thống kê bể chứa bùn

Bể chứa bùn

Kích thước

- Đường kính

- Chiều cao

4m

1,5m

Hóa chất phụ trợ Chế phẩm vi sinh DWH-97

IV.9. Bố trí mặt bằng.

Thực tế cho thấy rằng ở đa số các bệnh viện diện tích đều rất nhỏ hẹp ( một số

bênh viện quy như: BV Bạch Mai, BV Việt Đức, BV K…) do đó việc bố trí hệ

thống xử lý thường là đánh chìm một số hạng mục nhằm giảm thiểu ô nhiễm mùi

cho moi trường xung quanh và bên trên tận dụng làm nhà điều hành hoặc khu để

xe...

Sơ đồ bố trí mặt bằng thường phải đảm bảo các tiêu chí sau:

- Chiếm ít diện tích đất

- Đảm bảo thẩm mỹ quan cho bệnh viện

- không gây ra các ô nhiễm thứ cấp cho bệnh viện (mùi hôi thối thoát ra từ các quá

trình phân hủy chất bẩn)

(chi tiết bố trí mặt bằng xem trên bản vẽ ở phần phụ lục)

CHƯƠNG V: DỰ TOÁN SƠ BỘ CHI PHÍ XỬ LÝ VÀ ĐỀ XUẤT

VẬN HÀNH, QUẢN LÝ HỆ THỐNG.

V. 1. Khái toán sơ bộ chi phí vận hành.

V.1.1. Chi phí hóa chất.

STT Tên hóa chất Giá trị Đơn vị

Hà Nội 5/2009 58

Page 59: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

I.1 Hóa chất khử trùng

1 Công suất hệ thống 500 m3/ngày đêm

2 Hàm lượng clo dùng cho một

m3 nước thải

3,5 g/m3

3 Lượng clo dùng cho 1 ngày 1.750 g/ngày đêm

4 Nồng độ dung dịch nước javen 6 %

5 Khối lượng dung dịch nước

javen cho một ngày hoạt động

61,2 Kg dd NaClO,

6%/ngày đêm

6 Đơn giá của dung dịch javen 1.600 Vnđ/kg

7 Chi phí vận hành hóa chất khử

trùng cho một ngày đêm

195.9 Vnđ/1m3

V.1.2. Chi phí điện năng.

STT Hạng mục Vị trí Công suất

kW

Điện năng

(kWh/ngày)

Ghi chú

1 Máy khuấy cho

bồn pha hoá

chất

nhà điều

hành

0,12 0,1 Cấp cho bể điều

hòa

2 Bơm định lượng Nhà điều

hành

0,2 1 Cấp cho bể điều

hòa

3 Thiết bị đánh

cặn

Hố thu

gom

3 60

4 Máy sục khí bể

điều hòa

Nhà điều

hành

1 20 Cấp cho bể điều

hòa

5 Máy sục khí

ngăn hiếu khí

nhà điều

hành

10 200 Cấp cho ngăn

hiếu khí

6 Máy khuấy trộn

ngăn thiếu khí

trong

ngăn

thiếu khí

1,1 20 Đảo trộn trong

ngăn thiếu khí

7 Máy bơm nước

thải chìm

Trong bể

điều hòa

1,5 24 Bơm nước sang

bể xử lý sinh

học

Hà Nội 5/2009 59

Page 60: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

8 Máy khuấy hóa

chất

Nhà điều

hành

0,12 0,1 cấp cho bể khử

trùng

9 Bơm định lượng

hóa chất

Nhà điều

hành

0,2 1 Cấp hóa chất bể

khử trùng

10 Bơm bùn chìm 3 6 Tuần hoàn bùn

hoạt tính từ lắng

II về bể sinh học

11 Bơm bùn chìm 3 6 Bơm bùn dư về

bể phân hủy bùn

12 Tổng cộng 338,1 kW/ngày

13 Giá điện 1000 Vnđ

14 Chi phí điện

năng

338100 Vnđ/ngày

15 Lưu lượng xử lý 500m3/ng.đ

16 Chi phí điện

năng cho xử lý

1m3 nước thải

676,2 Vnđ/m3

V.1.3 chi phí nhân công.

STT Hạng mục Đơn giá Đơn vị

III Chi phí nhân công

2 Công suất hệ thống 500 m3/ngày đêm

3 Một ngày làm việc 2 ca

4 Mỗi ca có số người 3 người.

5 Lương trả cho một người 1.500.000 Vnđ/tháng.

6 Tổng lương trả cho công nhân

vận hành

9.000.000 Vnđ/tháng.

7 Số ngày hoạt động của hệ thống 30 Ngày/tháng

8 Lương trả cho một ngày vận

hành

300.000 Vnđ/tháng

9 Lương trả cho 1 m3 nước thải

cần xử lý

600 Vnđ/m3

Hà Nội 5/2009 60

Page 61: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

V.1.4. Tổng hợp chi phí.

STT Hạng mục Ký hiệu Cách tính Giá thành Đơn vị

1 Tổng hợp chi phí

2 Công suất hệ thống Q 500 m3/ngày.đ

3 Chi phí hóa chất C1 Tính ở trên 195,9 Vnđ/ngày

4 Chi phí nhân công C2 Tính ở trên 600 Vnđ/ngày

5 Chi phí điện năng C3 Tính ở trên 676,2 Vnđ/ngày

6 Chi phí vận hành

cho 1 ngày

C4 C4=C1+C2+C3 1472,1 Vnđ/ngày

7 Chi phí cho 1 năm

chạy hệ thống

C5 C5 = C4 365 537.361.5 Vnđ/năm

8 Chi phí cho 1 m3

nước thải

C6 C6 = C4/Q 1,472 Vnđ/m3

Vậy chi phí vận hành cho 1 m3 nước thải là 1,472 Vnđ/m3

Chi phí vận hành cho một năm chạy là 537.361.5 Vnđ/năm

V.2. Vận hành và quản lý hệ thống.

V.2.1. Yêu cầu nhân lực vận hành.

- Trạm xử lý phải đặt dưới sự điều hành của bệnh viện

- Trạm hoạt động 2 ca/ngày

- Yêu cầu đội ngũ vận hành:

TT Cán bộ Số lượng Công việc Yêu cầu

chuyên môn

1 Công nhân kỹ thuật

ngành môi trường hoặc

cấp thoát nước

02 Trực tiếp theo

dõi hoạt động

của trạm.

(1 người/ca) sữa

chữa những trục

trặc thông

thường

Trung cấp kỹ

thuật ngành cấp

thoát nước hoặc

môi trường,

được đào tạo về

việc vận hành

trạm XLNT

Hà Nội 5/2009 61

Page 62: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

2 Công nhân kỹ thuật

ngành cơ điện

01 Trực tiếp theo

dõi hoạt động cơ

điện của trạm về

phần các thiết bị

cơ điện. Sữa

chữa những trục

trặc thông

thường

Trung cấp kỹ

thuật cơ điện

Tổng số 03

V.2.2. Tổ chức quản lý.

1) Những quy định chung:

- Trạm xử lý nước thải đặt dưới sự quản lý của bệnh viện

- Chi phí về điện, hóa chất, lương… do bộ phận tài chính của bệnh viện thực hiện

- Đội ngũ vận hành và bảo dưỡng mạng lưới thu gom và trạm xử lý nước thải sẽ

được tổ chức thành một đội trực thuộc bệnh viện.

2) Tổ chức và quản lý hệ thống thu gom và trạm xử lý nước thải.

Sơ đồ tổ chức quản lý vận hành:

Hà Nội 5/2009 62

Bệnh viện

Đội vận hành(đội trưởng 01 người)

Page 63: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

Hà Nội 5/2009 63

Tổ cấp thoát nước (01 người)

Tổ cơ điện (01 người)

Page 64: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

VI.1. Kết luận.

Với định hướng xử lý nước thải trong những năm gần đây cho thấy ngoài việc

xử lý ô nhiễm hữu cơ (BOD5) và khử trùng cần yêu cầu thêm khâu xử lý ô nhiễm

nitơ. xuất phát từ định hướng này đồ án đã hoàn thành được các vấn đề sau.

1). Trên cơ sở số liệu thu thập được trong quá trình thực tập, đã đề ra các phương

án và lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp để xử lý các chỉ tiêu gây ô nhiễm trong

nước thải bệnh viện.

2). Thiết kế các công trình đơn vị trong dây chuyền xử lý (hố gom, bể điều hoà, bể

phản ứng sinh học AO, bể lắng, bể khử trùng, bể phân huỷ bùn cặn)

3). Đã lập dự toán sơ bộ chi phí vận hành và chi phí xử lý nước thải.

4). Đã thực hiện bản vẽ thiết kế cho toàn bộ hệ thống.

Với kinh nghiệm và kiến thức thực tế còn hạn chế, đồ án không thể tránh khỏi

những sai sót rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô

VI.2. Kiến nghị đề xuất giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong bệnh viện.

1) Bộ Y Tế, Bộ Xây Dựng, Bộ TNMT cần phối hợp với chính quyền các tỉnh

thành, tiến hành nghiên cứu, đánh giá và lập định hướng quy hoạch tổng thể mạng

lưới y tế đến năm 2020.

2) Đưa khu xử lý nước thải, khoảng cách ly vệ sinh từ các công trình xử lý chất

thải y tế vào quy chuẩn xây dựng việt nam

3) Về vấn đề chất thải rắn: giải pháp thu gom phân loại chất thải rắn tại nguồn, mô

hình thiêu đốt tập trung kết hợp với việc phát triển các dịch vụ đô thị để thu gom,

vận chuyển và xử lý chất thải rắn nên được áp dụng. Đối với các đô thị lớn như Hà

Nội, Thành phố Hồ Chí Minh, Đà nẵng cần áp dụng mô hình thiêu đốt phối hợp

(tập trung + cụm bệnh viện)

4) Về vấn đề nước thải: Phương pháp xử lý nước thải bệnh viện trong các bể

aeroten, biophin là phương pháp phù hợp với điều kiện Việt Nam. Trong tương lai,

nước thải bệnh viện cần được phân luồng và xử lý sơ bộ tại nguồn (khoa, phòng).

Các bệnh viện chưa có trạm xử lý nước thải cần xây dựng trạm, các bệnh viện đã

xây dựng nhưng hoạt động kém cần phục hồi.

Hà Nội 5/2009 64

Page 65: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

Tài liệu tham khảo

Tài liệu tiếng việt.

[1]. công nghệ xử lý nước thải bệnh viện. (NXB KHKT Hà Nội -2004)

(PGS.TS: Nguyễn Xuân Nguyên; TS: Phạm Hồng Hải)

[2]. xử lý nước thải đô thị (NXB KHKT Hà Nội -2006)

(PGS.TS Trần Đức Hạ)

[3]. Sổ tay hóa công tập 1.

[4]. giáo trình công nghệ xử lý nước thải. (NXB KHKT Hà Nội-2004)

(PGS.TS Trần Văn Nhân, PGS.TS Ngô Thị Nga)

[5]. Bài giảng kỹ thuật xử lý nước thải.

(TS Đặng Xuân Hiển)

[6]. công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học. (NXB Giáo Dục 2007)

(PGS.TS Lương Đức Thẩm)

[7]. Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải. (NXB Xây Dựng 2000)

(TS Trịnh Xuân Lai)

[8]. Xử lý nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp. (NXB Xây Dựng 2004)

(TS Trịnh Xuân Lai)

[9]. Thuyết minh thiết kế kỹ thuật thi công công trình: Hệ thống xử lý nước thải

bệnh viện Việt Đức (Địa điểm: 41 Tràng Thi-Hà Nội)

(Công ty CP tư vấn xây dựng công nghiệp và đô thị Việt Nam 7/2007)

[10]. Đánh giá thực trạng ô nhiễm vi khuẩn gây bệnh trong nước thải bệnh viện và

hiệu quả xử lý hiện hành của các công nghệ xử lý nước thải bệnh viện hiện hành

(Từ Hải Bằng, Nguyễn Khắc Nguyên và cộng sự: Báo cáo khoa học toàn văn Hội

nghị khoa học quốc tế Y học lao động và VSMT lần thứ II. NXB Y Học Hà Nội

2003)

[11]. . Phân tích đánh giá sự có mặt của dư lượng kháng sinh floquinolon trong

nước thải bệnh viện.

(Dương Hồng Anh và cộng sự. Tuyển tập hội nghị khoa học phân tích hoá lý và

sinh học Việt Nam lần thứ II. NXB Y học Hà Nội 2003).

[12]. Quản lý và xử lý chất thải bệnh viện.

(Bộ Y Tế, Viện Y Học lao động và VSMT. NXB Y Học Hà Nội 2006)

Hà Nội 5/2009 65

Page 66: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

Tài liệu tiếng nước ngoài:

[13]. Wastewater engineering treatment, Disposal and reuse

(Metcalf & Eddy forth edition 1991) (tiếng anh)

WEBSITE

[14]. http://dantri.com.vn

[15]. http://vietnamnet.vn.

[16]. http://khcn.com.vn.

Hà Nội 5/2009 66

Page 67: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU..................................................................................................................1CHƯƠNG I: TỔNG QUAN....................................................3I.1.Khái quát về ngành Y Tế và hiện trạng môi trường bệnh viện ở Việt Nam.......3I.1.1. Ngành Y Tế ở Việt Nam................................................................................3I.1.2. Hiện trạng môi trường bệnh viện....................................................................4I.1.2.1. Hiện trạng chất thải rắn................................................................................4I.1.2.2. Hiện trạng nước thải.....................................................................................6CHƯƠNG II:..........................................................................................................15II.1. Công nghệ xử lý..............................................................................................15II.1.1. Xử lý cơ học.................................................................................................15II.1.2. Xử lý cơ học phối hợp với lọc sinh nhỏ giọt hoặc xử lý sinh học tự nhiên. 15II.1.3. Xử lý sinh học hiếu khí................................................................................16II.1.4. Lọc sinh học nhiều bậc có đệm vi sinh (có đệm vi sinh )............................17II.2. Đánh giá hiệu quả xử lý của các công nghệ xử lý nước thải bệnh viện ở Việt Nam.........................................................................................................................19II.2.1. Đối với công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt.....................................................19II.2.2. Đối với hồ sinh học......................................................................................20II.2.3. Đối với công nghệ bùn hoạt tính..................................................................21II.2.4. Công nghệ lọc sinh học nhiều bậc...............................................................21II.3. Định hướng triển khai công nghệ xử lý nước thải ở Việt Nam......................23CHƯƠNG III:.........................................................................................................25III.1. Cơ sở lựa chọn phương pháp xử lý nước thải................................................25III.2. Phân tích nguyên lý và lựa chọn sơ đồ công nghệ xử lý:..............................26III.2.1. Đề xuất........................................................................................................26III.2.2. Phân tích lựa chọn phương án....................................................................29III.2.3. Cơ sở quá trình xử lý bằng bùn hoạt tính...................................................29III.2.3.1. Nguyên lý:...............................................................................................29III.2.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý hiếu khí - thiếu khí...............31III.2.3.2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý hiếu khí..............................32III.3. Lựa chọn các hạng mục và thuyết minh sơ đồ công nghệ.............................33III.3.2. Lựa chọn các hạng mục..............................................................................33III.3.3. Thuyết minh dây chuyền công nghệ:..........................................................35CHƯƠNG IV..........................................................................................................36IV.1. Yêu cầu xử lý.................................................................................................36IV.2. Hố gom nước thải..........................................................................................38IV.2.1. Kết cấu hố thu gom.....................................................................................38IV.2.2. Thiết bị và hóa chất phụ trợ........................................................................38IV.2.2.1. Hóa chất:..................................................................................................38IV.2.2.2. Thiết bị.....................................................................................................39IV.3. Sàng rác.........................................................................................................39

Hà Nội 5/2009 67

Page 68: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

IV.3.1. Số lượng thanh chắn...................................................................................39IV.3.2. Tổn thất áp lực của dòng chảy khi qua sàng chắn......................................40IV.4. Bể điều hòa....................................................................................................41IV.4.1. Kết cấu bể...................................................................................................41IV.4.2. Hệ thống cấp khí bể điều hòa.....................................................................41IV.4.3. Bơm nước thải............................................................................................43IV.4.4. Hóa chất phụ trợ và thiết bị khác................................................................43IV.5. Bể phản ứng sinh học....................................................................................44IV.5.1. Biện luận số liệu.........................................................................................44IV.5.2. Thiết kế.......................................................................................................44IV.5.2.1. Ngăn hiếu khí (Oxic)...............................................................................44IV.5.2.1.1. Cân bằng vật chất:................................................................................451) Xác định hiệu quả xử lý của bể..........................................................................452) Tính thể tích ngăn hiếu khí.................................................................................453) thời gian lưu nước trong bể................................................................................464) Tính lưu lượng cặn dư phải xả đi hàng ngày sau khi hệ thống hoạt động ổn định.................................................................................................................................465) Tính lưu lượng xả bùn........................................................................................47Từ biểu thức tuổi của bùn :.................................................................................476) Xác định hệ số tuần hoàn :..............................................................................487) Kiểm tra chỉ tiêu làm việc của bể.......................................................................48IV.5.2.1.2. Lượng không khí cần thiết cung cấp cho ngăn hiếu khí và lựa chọn hệ thống cấp khí...........................................................................................................491) Lượng không khí cần thiết.................................................................................492) Tính toán và lựa chọn hệ thống phân phối khí...................................................51IV.5.2.2. Ngăn thiếu khí (Anoxic)..........................................................................53IV.6. Tính toán bể lắng II.......................................................................................54IV.6.1. Tính diện tích bể.........................................................................................54IV.6.2. Lựa chọn chiều cao bể................................................................................56IV. 6.3. Thời gian lưu nước trong bể lắng..............................................................56IV.7. Khử trùng.......................................................................................................57IV.7.1. Lượng hóa chất cần thiết trong một ngày đêm...........................................57IV.7.2. Kết cấu bể khử trùng..................................................................................57IV.8. Xử lý bùn cặn................................................................................................58IV.9. Bố trí mặt bằng..............................................................................................59CHƯƠNG V: DỰ TOÁN SƠ BỘ CHI PHÍ XỬ LÝ VÀ ĐỀ XUẤT...................60V. 1. Khái toán sơ bộ chi phí vận hành...................................................................60V.1.1. Chi phí hóa chất...........................................................................................60V.1.2. Chi phí điện năng.........................................................................................60V.1.3 chi phí nhân công..........................................................................................61V.1.4. Tổng hợp chi phí..........................................................................................62V.2. Vận hành và quản lý hệ thống........................................................................62V.2.1. Yêu cầu nhân lực vận hành..........................................................................62

Hà Nội 5/2009 68

Page 69: Thiet ke he thong XL nuoc thai benh vien 500m3ngay

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 500m3/ng.đ-Lê Văn Trường- CNMT K49

V.2.2. Tổ chức quản lý...........................................................................................63CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ....................................................65VI.1. Kết luận.........................................................................................................65VI.2. Kiến nghị đề xuất giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong bệnh viện.............65Tài liệu tham khảo..................................................................................................66MỤC LỤC..............................................................................................................68

Hà Nội 5/2009 69