BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN
THỐNG NHẤT CÔNG SUẤT 1200M
3
/NGÀY.ĐÊM Ngành : Kỹ thuật môi trường
mô hình
MLSS : Mixed Liquor Suspended Solid – Chấtt rắn lơ lửng trong bùn lỏng, mg/L
MLVSS : Mixed Liquor Volatile Suspended Solid – Chấtt rắn lơ lửng bay hơi trong
bùn lỏng, mg/L
SS : Suspended Solid – Chất rắn lơ lửng, mg/L
VS : Volatile Solid – Chấtt rắn bay hơi, mg/L
SVI : Sludge Volume Index – Chỉ số thể tích bùn, mL/g
pH: pondus hydrogenii –Dùng để đánh giá tính axit hay bazơ
SBR: Sequencing Batch Reactor
NTBV: Nước thải bệnh viện
QCXD: Quy chuẩn xây dựng
SCR: Song chắn rác
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Thành phần và tính chất nước thải bệnh viện Thống Nhất
Bảng 4.1: Thống sô nước thải đầu vào
Bảng 4.2:
Bảng 4.3:
Bảng 4.4:
Bảng 4.5: Thông số nước thải đầu vào bể Aerotank
Bảng 4.6: Công suất hòa tan oxy vào nước
Bảng 4.7: Các thống số thiết kế bể Aerotank
Bảng 4.8: Các thống số thiết kế bể lắng
Bảng 4.9: Các thống số thiết kế bể khử trùng
và hướng dẫn em trong suốt thời gian học tập tại trường. Những kiến thức
mà các Thầy, các Cô đã truyền dạy cho em sẽ mãi mãi theo em trong những
năm tháng tiếp theo của cuộc đời.
Em xin chân thành cảm ơn Ths. Vũ Hải Yến đã dành nhiều thời gian
quý báu hướng dẫn tận tình cụ thể trong thời gian em làm đồ án, để em có
thể hoàn thiện đồ án tốt nghiệp một cách đầy đủ nhất.
Cuối cùng, em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các bạn cùng lớp đã góp
nhiều ý kiến bổ ích trong quá trình em làm đồ án.
Em xin chân thành cảm ơn!!! LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan rằng đây là công trình nghiên cứu của em dưới sự hướng dẫn
của ThS. Vũ Hải Yến. Các nội dung nghiên cứu và kết quả của đề tài này là trung
thực và chưa từng ai công bố trong bất kì nghiên cứu nào trước đây.
Nếu phát hiện có sự gian lận nào em xin hoàn toàn chiu trách nhiệm trướng hội
đồng kỷ luật của khoa và nhà trường.
Tp.HCM, ngày 25 tháng 02 năm 2012
Sinh viên thực hiện
Trần Đức Hiếu
MỤC LỤC
TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 08
2.1. CÁC CÔNG PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯ ỚC THẢI 08
2.1.1. Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học 09
2.1.2. Phương pháp dùng thiết bị chắn rác 09
2.1.3. Điều hoà lưu lượng dòng chảy 09
2.1.4. Quá trình lắng 09
2.1.5. Phương pháp lọc 10
2.1.6. Bể vớt dầu mỡ 10
2.1.7. Xử lý nước thải bằng phương pháp hoá học và hoá – lý 10
2.1.8. Phương pháp trung hoà 10
2.1.9. Phương pháp oxy hoá – khử 10
2.1.10. Bể keo tụ tạo bông 11
2.1.11. Quá trình tuyển nổi 11
2.1.12. Quá trình hấp phụ
11
2.1.13. Quá trình trao đổi ion 11
2.1.14. Quá trình trích ly: 11
2.1.15. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học 12
2.1.16. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên. 12
2.1.17. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo 12
2.2. MỘT SỐ CÔNG NGHỆ ĐÃ ĐƯỢC ÁP DỤNG 12
2.2.1. Ao hồ sinh học 12
2.2.2. Hồ kỵ khí 13
2.2.3. Hồ hiếu - kỵ khí 13
2.2.4. Bể phản ứng sinh học hiếu khí - Aeroten 15
2.2.5. Bể phản ứng sinh học SBR 17
2.2.6. Công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt- Biofilter 18
2.2.7. Công nghệ xử lý nước thải bệnh viện theo nguyên lý hợp khối 19
a. Nguyên lý hoạt động 19
b. Ưu điểm của công nghệ 20
a)
34
b)
34
c)
34
4.1.2.2. Bể thu gom 37
a)
37
b)
37
4.1.2.3. Bể điều hòa 39
a)
39
b)
39
4.1.2.4. Bể aerotank 43
a) Nhiệm vụ 43
b) Tính toán 43
4.1.2.5. Bể lắng 57
a) Nhiệm vụ 57
b) Tính toán 58
4.1.2.6. Bể khử trùng 63
a) Nhiệm vụ 63
b) Tính toán 63
4.1.2.7. Bể chứa bùn 65
a) Nhiệm vụ 65
b) Tính toán 65
4.2. TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN 2 66
4.2.1. Xác định lưu lượng tính toán 66
5.1.1. Chi phí xây dựng cơ bản 90
5.1.2. Thiết bị máy móc 90
5.1.3. Tổng chi phí toàn hệ thống 91
5.1.4. Chi phí vận hành và bảo trì 91
5.1.4.1. Chi phí điện năng trong 01 ngày 91
5.1.4.2. Chi phí hóa chất 92
5.1.4.3. Chi phí nhân công 92
5.1.4.4. Chi phí bảo trì 92
5.2. TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN 2 93
5.2.1.
Chi phí xây dựng cơ bản 93
5.2.2. Thiết bị máy móc 93
5.2.3. Tổng chi phí toàn hệ thống 94
5.2.4. Chi phí vận hành và bảo trì 94
5.2.4.1. Chi phí điện năng trong 01 ngày 94
5.2.4.2. Chi phí hóa chất 94
5.2.4.3. Chi phí nhân công 95
5.2.4.4. Chi phí bảo trì 95
5.3. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 95
CHƯƠNG 6
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHI 97
5.1. KẾT LUẬN 97
5.2. KIẾN NGHỊ 97
Thiết kế trạm xử lý nước thải BV Thống Nhất, 1200 m
3
/ngày GVHD: Ths. Vũ Hải Yến
S VT H: Trần Đức Hiếu Trang 1
MỞ ĐẦU
S VT H: Trần Đức Hiếu Trang 2
m
3
nước thải y tế với hàm lượng vi sinh cao từ 100 - 1000 lần so với tiêu chuẩn cho
phép.
Tại Tp. Hồ Chí Minh, số bệnh viện lớn tập trung hầu hết tại các quận 1, 3, 5,
10 và Tân Bình,. Chiếm hơn 60% tổng số bệnh viện, trung tâm y tế và khoảng 73%
tổng số giường bệnh trên địa bàn thành phố.
Có 2 nguyên nhân cơ bản khiến cho tình hình xử lý nước thải kém hiệu quả.
Thứ nhất là việc vận hành và bảo trì hệ thống xử lý nước thải (HTXLNT) chưa được
quan tâm và đầu tư kinh phí đúng mức, do đó nhiều HTXLNT bị xuống cấp hoặc bị
hư hỏng phải tạm ngưng hoạt động. Thứ hai là để đáp ứng nhu cầu trong việc khám
chữa bênh gia tăng nhanh, một số bệnh việc và trung tâm y tế đã nâng công suất lên
phục vụ đáng kể, do đó một số bệnh viện đã vượt đáng kể công xuất thiết kế của hệ
thống xử lý, ảnh hưởng đến chất lượng nước thải xử lý.
Trong số 51 bệnh viện công trên địa bàn thành phố chỉ có 30 bệnh viện có
HTXLNT, trong đó chỉ có 10/30 HTXLNT đạt tiêu chuẩn, trong số 21 bệnh viện
còn có những bệnh viện mỗi ngày tiếp cả ngày bệnh nhân nhung vẫn không có
HTXLNT như Bênh viên Chợ Rẫy, BV răng hàm mặt, cả 2 bệnh viện nói trên đều
thuộc sự quản lý của Bộ y tế, các bệnh viện lướn của bọ ngành khác như 30.4, bệnh
viện quan dân Miền Đông, khoa đa khoa – Cục hậu cần hải quan, bệnh viện giao
thông vận tải 8, trung tâm phục hồi chức năng – Điều trị bệnh nghề nghiệp, bệnh
viện bưu điện II… cũng trong tình trang tương tự. Ngoài ra, có 8 bệnh viện do cấp
thành phố quản lý cũng chưa đầu tư xây dựng HTXLNT. Đó là các bệnh viện truyền
máy huyết học, Nguyễn Tri Phương, Từ Dũ, Y dược học Dân Tộc, bệnh viện Tâm
thần, bệnh viện mặt, bênh viện Công an Tp. Hồ Chí Minh và các trung tâm y tế của
24 quận huyện, tình hình xây dựng HTXLNT có khá hơn. Trong số 38 bệnh viện thì
có 36 bệnh viện đã xây dựng và vận hành HTXLNT, 2 bệnh viện còn lại chưa đầu tư
xây dựng HTXLNT là Tân Bình, Bình Chánh và Bình Tân.
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
− Phương pháp khảo sát thực địa: quan sát, ghi chép, chụp hình thục địa
− Thu thập số liệu, tra cứu tài liệu: tìm các tài liệu liên quan đến thành phần tính
chất nước thải bệnh viện
− Tìm hiểu thực tế nước thải bệnh viện: tìm hiểu tính chất, thành phân nước thải
bệnh viện và hiện trạng nước thải bệnh viện.
− Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn
5. DỰ KIẾN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Phương án xử lý nước thải bệnh viện và thiết kế hoàn chỉnh trạm xử lý nước
thải (báo cáo, bản vẽ và dư toán kinh tế) Thiết kế trạm xử lý nước thải BV Thống Nhất, 1200 m
3
/ngày GVHD: Ths. Vũ Hải Yến
S VT H: Trần Đức Hiếu Trang 4
6. TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. PGS. TS. Hoàng Huệ, Xử lý nước thải, Nhà xuất bản Xây dựng Hà
Nội, 2005
2. TS. Trịnh Xuân Lai, Tính toán thiết kế các công trình xử lí nước thải,
Nhà xuất bản xây dựng, 2000.
3. Lâm Minh Triết (Chủ biên), Xử lí nước thải đô thị và công nghiệp –
Tính toán thiết kế công trình, Nhà xuất bản Đại học quốc gia TP . Hồ
Chí Minh, 2004.
4. PGS. TS. Hoàng Huệ, Xử lý nước thải, Nhà xuất bản Xây dựng Hà
Nội, 2005
5. Một số trang web:
http://www.thongnhathospital.org.vn/
http://www.medinet.hochiminhcity.gov.vn
–
ệnh viện Thống Nhất”.
.
Thiết kế trạm xử lý nước thải BV Thống Nhất, 1200 m
3
/ngày GVHD: Ths. Vũ Hải Yến
S VT H: Trần Đức Hiếu Trang 6
1.2.2. - ch c năng
a) Câp c nh
.
nam.
.
nam.
b)
c)
h viên.
.
.
d) truyền
.
Thiết kế trạm xử lý nước thải BV Thống Nhất, 1200 m
3
/ngày GVHD: Ths. Vũ Hải Yến
S VT H: Trần Đức Hiếu Trang 7
Đỡ đầu về chuyên môn kĩ thuật và giúp đỡ cơ sở vật chất cho các huyện vùng
xa của các tỉnh Tây Ninh và Lâm Đồng
− Phát triển các mũi nhọn chuyên môn về tim mạch: chụp, nong, đạt stent động
mạnh vành tim cho 396 ca, nong động mạnh vành cấp cứu nhồi máu cơ tim
cấp, nong van tim hẹp cho 117 ca, cắt các ổ gây loạt nhịp cho 371 ca an toàn và
đại hiệu quả 98 – 100%.
− Có thể nói mũi nhọn tim mạch học trong mấy năm qua đã có nhưng bước tiến
chuyên sâu, nâng cao trình độ chuyên môn về tim mạch của bệnh viện không
thua kém so với các bệnh viện chuyên khoa tiên tiến trong nước và trong khu
vực.
− Phát triển mổ nội soi tiêu hóa, tiền liệt tuyến, tai – mũi – họng, khí phế quản,
mổ Phaco.
− Quan hệ chặt chẽ với các ban bảo vệ sức khỏe của 33 tỉnh thành phía nam. Hỗ
trợ việc khám chữa bệnh cho các tỉnh thành.
− Giúp đỡ đào tạo, máy móc và kĩ thuật chuyên môn cho các địa phương.
− Làm tốt công tác bảo vệ sức khỏe cho cán bộ cấp cao, phát hiện kịp thời và
điều trị sớm, có hiệu quả cho nhiều trường hợp.
− Làm tốt công tác khám chữa bệnh cho các nguyên thủ quốc gia và cán bộ câp
cao của nước bạn Lào, Campuchia đạt hiệu quả cao và được các bạn tin cây.
(Hình 1.2) Mặt bằng khu vực xử lý nước thải bênh viện Thống Nhất
KHU XU LY NU? C THAI CU
Khoa nhiem khuan
2.1.2. Phương pháp dùng thiết bị chắn rác
Thiết bị chắn rác dùng để giữ lại các tạp chất thô như rác, túi nilon, vỏ cây
nhằm đảm bảo cho máy bơm, các công trình và thiết bị xử lý nước thải hoạt động ổn
định.
2.1.3. Điều hoà lưu lượng dòng chảy
Lưu lượng và chất lượng nước thải từ hệ thống thu gom chảy về nhà máy xử
lý thường xuyên dao động theo các giờ trong ngày. Bể điều hoà có nhiệm vụ cân
bằng lưu lượng và nồng độ nước thải nhằm đảm bảo hiệu suất cho các công đọan xử
lý tiếp theo. Thiết kế trạm xử lý nước thải BV Thống Nhất, 1200 m
3
/ngày GVHD: Ths. Vũ Hải Yến
S VT H: Trần Đức Hiếu Trang 10
2.1.4. Quá trình lắng
Lắng là quá trình chuyển động của những loại tạp chất ở dạng huyền phù thô
xuống dưới đáy nguồn nước thải nhờ tác dụng của trọng lực. Dựa vào chức năng, vị
trí có thể chia bể lắng thành các loại : bể lắng cát, bể lắng đợt 1
2.1.5. Phương pháp lọc
Nhằm để tách các dạng tạp chất phân tán kích thước nhỏ ra khỏi nước thải mà
các bể lắng không thể loại được chúng. Người ta tiến hành quá trình lọc này nhờ các
vách ngăn xốp, cho phép chất lỏng đi qua và giữ pha phân tán lại. Quá trình lọc có
thể xảy ra dưới tác dụng của áp suất thuỷ tĩnh của cột chất lỏng hay áp suất cao
trước vách ngăn hay áp suất chân không sau vách ngăn.
2.1.6. Bể vớt dầu mỡ
Thường áp dụng khi XLNT có chứa dầu mỡ, tách các tạp chất nhẹ.
Nhược điểm của phương pháp này chỉ loại bỏ được các tạp chất rắn thô 60%
các hạt huyền phù và giảm BOD đến 20% nhưng không tách được các chất gây ô
phụ gồm: than hoạt tính, các chất tổng hợp và chất thải của một số qui trình sản xuất
(tro xỉ, mạt cưa ).
2.1.13. Quá trình trao đổi ion
Phương pháp này ứng dụng để làm sạch nước thải khỏi các kim loại như:
kẽm, đồng, crôm, thủy ngân cũng như các hợp chất của asen, phốt pho, xianua, các
chất phóng xạ. Phương pháp này cho phép thu hồi các chất có giá trị với độ làm sạch
nước cao
2.1.14. Quá trình trích ly:
Trích ly pha lỏng được ứng dụng để làm sạch nước thải chứa phenol, dầu,
axit hữu cơ, các ion kim loại Phương pháp này được áp dụng khi nồng độ chất thải
lớn hơn 3 – 4 g/l, vì khi đó giá trị chất thu hồi mới bù đắp chi phí cho quá trình trích
ly. Thiết kế trạm xử lý nước thải BV Thống Nhất, 1200 m
3
/ngày GVHD: Ths. Vũ Hải Yến
S VT H: Trần Đức Hiếu Trang 12
2.1.15. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học
Là phương pháp dùng vi sinh, chủ yếu là vi khuẩn để phân hủy sinh học các
hợp chất hữu cơ, biến các hợp chất có khả năng thối rữa thành các chất ổn định với
sản phẩm cuối cùng là cacbonic, nước và các chất vô cơ khác
2.1.16. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên
Các phương pháp sinh học XLNT trong điều kiện tự nhiên dựa trên khả năng
làm sạch sinh học trong môi trường đất, nước. Một sô công trinh như: hồ kỵ khí, ao
hồ sinh học,…
2.1.17. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo
Các phương pháp sinh học XLNT trong điều kiện nhân tạo. Con người tạo ra
môi trường thuận lợi, sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật để phân hủy các chất