Khảo sát, đánh giá hiệu quả các công trình xử lý nước thải bệnh viện TP. Hồ Chí Minh. Nghiên cứu đề xuất
công nghệ thích hợp_thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Bệnh viện Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh
SVTH: Nguyễn Đăng Hải - 1 -
CHƯƠNG 1 - MỞ ĐẦU
1.1 GIỚI THIỆU CHUNG
Cùng với sự phát triển của đất nước, đời sống người dân được nâng cao. Từ đó, người
dân quan tâm đến sức khoẻ hơn và nhu cầu khám và chữa bệnh của người dân tăng. Vì
vậy, để đáp ứng nhu cầu khám và chữa bệnh của người dân, nhiều dự án xây dựng mới,
nâng cấp và mở rộng bệnh viện đang được thực hiện.
Trong quá trình khám chữa bệnh, bệnh viện cũng sinh ra một lượng nước thải đáng kể.
Nếu nước thải không được xử lý thì nó gây ô nhiễm cho nguồn tiếp nhận. Hàng ngày, cả
TP. Hồ Chí Minh thải ra: 12.000 ÷ 14000 m
3
và thải ra 1.1 ÷ 2.5 tấn BOD. Đặc biệt trong
nước thải bệnh viện chứa số lượng lớn các loại vi khuẩn gây bệnh ảnh hưởng đến sức
khoẻ con người. Do đó, nước thải bệnh viện cần được xử lý đạt tiêu chuẩn cho phép trước
khi thải vào nguồn tiếp nhận.
Bệnh viện Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh vừa là một cơ sở thực tập đào tạo nên
các thầy thuốc và nơi tập trung các nhà khoa học đầu ngành, tài giỏi về chuyên môn, vừa
là nơi khám và chữa bệnh có uy tính. Bệnh viện Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh đang
ngày càng quá tải. Được Bộ Y tế phê duyệt tại quyết đònh số 5324/QĐ-BYT ngày
12/12/2001, dự án đầu tư xây dựng, nâng cấp, mở rộng Bệnh viện Đại học Y Dược TP. Hồ
Chí Minh với mục tiêu: Xây dựng hoàn chỉnh một bệnh viện hiện đại, với trang thiết bò
tiên tiến có dòch vụ y tế và trình độ khám chữa bệnh cao cấp đạt tiêu chuẩn khu vực
ASEAN và quốc tế.
Do đó, việc khảo sát hiệu quả xử lý nước thải tại các bệnh viện là việc cần thiết. Từ
đó, đề xuất các biện pháp cải tạo, nâng cao năng suất xử lý cũng như nghiên cứu đề xuất
công nghệ thích hợp cho các bệnh viện nói chung và Bệnh viện Đại học Y Dược TP. Hồ
Chí Minh là điều cần thiết.
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
v Nghiên cứu, đề xuất công nghệ xử lý nước thải thích hợp cho các bệnh viện quy mô
6.72
6.77
6.79
9.14
7.31
7.04
7.27
7.14
5
6
7
8
9
10
199619971998 19992000 200120022003
năm
Tỉ lệ
Nguồn: www.medinet.hochiminhcity.gov.vn.
Nhận xét:
Hàng năm, dân số thành phố đều tăng. Do đó, để đáp ứng nhu cầu khám và chữa trò
người dân, số lượng bác só tăng. Điều đó, thể hiện qua tỉ lệ bác só/10000 dân (biểu đồ 2.1)
đều tăng qua từng năm. Đặc biệt năm 2003, tỉ lệ này tăng đột biến. Điều này chứng tỏ,
thành phố đang cần một lượng lớn bác só, nhằm đáp ứng nhu cầu khám và chữa trò của
người dân. Như vậy trong tương lai, thành phố vẫn cần thêm nhiều cán bộ y tế nói chung
và bác só nói riêng.
Khảo sát, đánh giá hiệu quả các công trình xử lý nước thải bệnh viện TP. Hồ Chí Minh. Nghiên cứu đề xuất
công nghệ thích hợp_thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Bệnh viện Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh
SVTH: Nguyễn Đăng Hải - 3 -
Biểu đồ 2.2 Số bệnh nhân điều trò nội trú (1996-2003).
13638 1869 15507
Nguồn: www.medinet.hochiminhcity.gov.vn
Điều này đã cho thấy sự quá tải của các bệnh viện nói riêng và ngành y tế nói chung.
Để giảm sự quá tải và cả áp lực làm việc của các cán bộ công nhân viên, một số bệnh
viện như Trung tâm Y khoa Medic, bệnh viện Triều An, … đã mở cửa phòng khám từ 4-5 h
sáng (báo Tuổi trẻ, 05/01/2005). Do đó, trong tương lai, thành phố Hồ Chí Minh còn phát
triển và xây dựng thêm nhiều cơ sở khám và điều trò mới.
Theo ước tính, hiện nay, các bệnh viện trên TP. Hồ Chí Minh đã thải ra.
· Lượng nước: Q » 12000 ÷ 14000 m
3
/ngày.
· Tổng tải lượng ô nhiễm theo chất hữu cơ: L » 1.1 ÷ 2.5 Tấn/ngày.
Khảo sát, đánh giá hiệu quả các công trình xử lý nước thải bệnh viện TP. Hồ Chí Minh. Nghiên cứu đề xuất
công nghệ thích hợp_thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Bệnh viện Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh
SVTH: Nguyễn Đăng Hải - 4 -
Thành phần tính chất nước thải đặc trưng các bệnh viện ở TP. Hồ Chí Minh.
Bảng 2.3 Thành phần và tính chất nước thải bệnh viện ở TP. Hồ Chí Minh.
Chỉ tiêu Đơn vò Giá trò max Giá trò min Giá trò trung bình
pH
- 7.6 6.5 7.1
SS
mg/l 190 72 122
BOD
5
mg/l 158 92 123
COD
mg/l 183 117 156
N_NH
4+
trung tâm thành phố. Đây là quận có nhiều người hoa sinh sống.
v Bệnh viện nằm trên một trong những tuyến đường chính của Thành phố (Đại lộ Hùng
Vương) thuận lợi trong việc đi lại, khám và chữa bệnh.
2.3.2 Quy mô bệnh viện Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh
v Bệnh viện Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh được thành lập 1994, nâng cấp từ Trung
tâm Y Tế.
v Bệnh viện Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh với số công nhân viên là 500 người. Hiện
tại bệnh viện có 200 giường và dự kiến sau khi nâng cấp là 400 giường. Vậy tổng
cộng, bệnh viện có 490 giường (90 giường ở 213 Hồng Bàng).
v Đây là một bệnh viện đa khoa, với 29 khoa (trừ khoa nhi).
Khảo sát, đánh giá hiệu quả các công trình xử lý nước thải bệnh viện TP. Hồ Chí Minh. Nghiên cứu đề xuất
công nghệ thích hợp_thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Bệnh viện Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh
SVTH: Nguyễn Đăng Hải - 5 -
Chương III – NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
v Khảo sát quy mô bệnh viện
· Số lượng gường bệnh.
· Lưu lượng nước cấp trung bình hàng tháng.
v Khảo sát, đánh giá hiệu quả xử lý của các dây chuyền công nghệ hiện hữu tại các
bệnh viện ở TP. Hồ Chí Minh:
· Lấy mẫu đầu vào và đầu ra của các hệ thống xử lý (9 bệnh viện).
· Xác đònh các chỉ tiêu cơ bản của nước thải bệnh viện: pH, BOD
5
, COD, N, P, SS,
Coliform.
· So sánh kết quả để đánh giá hiệu quả xử lý các dây chuyền công nghệ khác nhau.
· So sánh các chỉ tiêu đầu ra của các công trình xử lý với TCVN 6772:2000.
· So sánh hiệu quả xử lý các công trình hiện hữu theo thứ tự: COD, BOD
Hình 3.1 Thiết bò thí nghiệm Jar-test
· Mẫu nước thải dùng làm thí nghiệm được lấy sau bể lắng II của trạm xử lý bệnh viện
Nhiệt Đới. Mẫu nước thí nghiệm đảm bảo hàm lượng SS và COD thấp để không ảnh
hưởng đến quá trình khử trùng.
· Dùng phương pháp đònh phân xác đònh Chlorine dư.
· Dùng phương pháp MPN/100 mL xác đònh hàm lượng Coliform.
3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
v Khảo sát thu thập số liệu.
v Lấy mẫu thực đòa.
v Phân tích các chỉ tiêu: pH, Coliform tổng, chlo dư.
v Tổng hợp, thống kê, xử lý số liệu.
v Lập mô hình thí nghiệm khử trùng.
Khảo sát, đánh giá hiệu quả các công trình xử lý nước thải bệnh viện TP. Hồ Chí Minh. Nghiên cứu đề xuất
công nghệ thích hợp_thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Bệnh viện Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh
SVTH: Nguyễn Đăng Hải - 7 -
CHƯƠNG IV- KẾT QUẢ – THẢO LUẬN.
4.1 KẾT QUẢ CÁC BỆNH VIỆN KHẢO SÁT
4.1.1 Quy mô và lưu lượng nước thải của các bệnh viện khảo sát
Bảng 4.1 Quy mô và lưu lượng nước thải của các bệnh viện khảo sát.
STT Tên bệnh viện
Quy mô
(số giường)
Q
(m
3
/ngày)
q
(m
I II III IV V VI VII VIII IX
1
Cơ
học
Ngăn tiếp nhận
x x x x x x x x x
2 SCR
x x x x x x x x x
3 Lắng cát
x
4 Lắng I
x x x x x x
5
Sinh
học
Aerotank
x x x x
6 Lọc sinh học
x x x
7 Sinh học tiếp xúc
x
8
Sinh
học và
cơ học
Lắng hai vỏ
x
9 Cơ học Lắng II
x x x x x x x x
10
công nghệ thích hợp_thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Bệnh viện Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh
SVTH: Nguyễn Đăng Hải - 9 -
4.2 HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỦA MỘT SỐ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ HIỆN HỮU
4.2.1 Hiệu quả xử lý của một số dây chuyền công nghệ hiện hữu
Bảng 4.3 Các chỉ tiêu ô nhiễm đầu vào, đầu ra và hiệu suất xử lý của các dây chuyền
công nghệ xử lý nước thải nghiên cứu.
STT Tên bệnh viện
Đánh
giá
Chỉ tiêu ô nhiễm
SS
mg/L
COD
mg/L
BOD
5
mg/L
P
tổng
mg/L
N_NH
4+
mg/L
Coliform
MPN/100mL
1
Trung tâm Y Tế
Thạch.
Vào 110 183 150 13.8 22.3 64000
Ra
46
88 51 8.4 12.2 1100
% 58.18 51.66 66.00 39.13 45.29 96.88
5 Bệnh viện 175.
Vào 146 153 111 9.7 12.5 30000
Ra
50 49 30 3.1 4.2 900
% 65.75 67.97 72.97 68.04 66.4 96.33
6 Nhiệt Đới.
Vào 142 149 110 18.4 14.3 39000
Ra
50 47 30 5.6 7.2 930
% 64.79 68.46 72.73 69.57 49.65 97.18
7
Trung tâm Ung
Bướu.
Vào 190 183 158 12.4 16.4 64000
Ra 70 61 52 8.5 10.1 2800
% 63.15 66.67 67.10 31.45 38.41 95.63
8 Thống Nhất.
Vào 136 140 108 15.8 17.9 34000
Ra 52 67 40
5.4
12.2 4600
% 61.76 52.14 62.96 65.82 31.84 86.47
9 Nguyễn Trãi.
Vào 115 158 114 10.4 9.5 28000
69.57 Bệnh viện 175
5
SS 68.18 TT Y Tế Q8
4.2.3 Lựa chọn công nghệ
Qua kết quả phân tích trên, 2 phương án (tương ứng với 2 công nghệ xử lý nước thải của
bệnh viện Nhiệt Đới và bệnh viện 175) được đề xuất để xử lý nước thải bệnh viện Đại
học Y Dược TP. Hồ Chí Minh:
· Phương án I · Phương án II ·
4.3 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỦA CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ
4.3.1 Bệnh viện Nhiệt Đới
4.3.1.1 Bể Aerotank
v Công suất trạm xử lý: 500 (m
3
/d)
v Công suất xử lý: 40 (m
3
/h)
v Kích thước bể (2 ngăn):
Mỗi ngăn: B ´ L ´ H = 3.5 ´ 12 ´ 3.5 (m)
Ngăn tiếp
nhận + SCR
Bể điều
(h)
v Tải trọng COD theo thể tích
02.0
10294
14240
.
3
»
´
´
==
V
SQ
L
o
V
(kgCOD/m
3
.h)
v Hiệu quả xử lý COD
9.66%100
142
47142
%100 »´
-
=´
-
=
o
=
LB
Q
q
bk
kk
(m
3
/m
2
.h)
Q
bk
: Lưu lượng máy bơm khí.
4.3.1.2 Bể lắng II (lắng đứng)
v Đường kính bể: D = 7 (m)
v Đường kính ống trung tâm: d = 0.8 (m)
v Chiều cao bể: H = 3.5 (m)
v Tải trọng bùn
fF
QQSS
F
QQSS
q
th
l
th
-
+´
=
l
th
F
QQ
q (m
3
/m
2
.h)
Khảo sát, đánh giá hiệu quả các công trình xử lý nước thải bệnh viện TP. Hồ Chí Minh. Nghiên cứu đề xuất
công nghệ thích hợp_thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Bệnh viện Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh
SVTH: Nguyễn Đăng Hải - 12 -
v Thời gian lắng.
3.2
25.140
3)5.05.38()(
»
´
´-
=
+
´-
=
+
=
thth
QQ
hfF
QQ
1.0
1000416.63
145*50
.3
»
´´´
=
´
=
V
SQ
L
COD
(kgCOD/m
3
.h)
v Tải trọng theo thể tích.
7.0
416.63
50
.3
»
´´
==
V
Q
L
v
(m
V
t
(h)
v Hiệu quả xử lý COD qua từng bể.
· Bể lọc sinh học bậc I.
%24.17
145
)120145(
1
»
-
=E
· Bể lọc sinh học bậc II.
%83.40
120
)71120(
1
»
-
=E
Khảo sát, đánh giá hiệu quả các công trình xử lý nước thải bệnh viện TP. Hồ Chí Minh. Nghiên cứu đề xuất
công nghệ thích hợp_thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Bệnh viện Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh
SVTH: Nguyễn Đăng Hải - 13 -
· Bể lọc sinh học bậc III.
%17.28
71
)4971(
1
»
-
50
=
´´
=
´
=
HB
Q
v
(mm/s)
v Thời gian lắng.
44.1
50
383
»
´´
==
Q
V
t (h)
v Tải trọng thể tích.
7.0
383
50
»
´´
==
V
Q
quá trình khác nhau trong bệnh viện.
· Nhà vệ sinh: chứa nhiều chất hữu cơ và lượng lớn vi khuẩn.
· Nước thải khu mỗ: chứa máu, các bệnh phẩm,…
Khảo sát, đánh giá hiệu quả các công trình xử lý nước thải bệnh viện TP. Hồ Chí Minh. Nghiên cứu đề xuất
công nghệ thích hợp_thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Bệnh viện Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh
SVTH: Nguyễn Đăng Hải - 14 -
· Nước thải khu X quang, rửa phim: chứa nhiều kim loại nặng và chất phóng xạ. Đối
với nước thải này cần được thu gom và xử lý riêng.
· Nước thải khu xét nghiệm: chứa nhiều vi trùng gây bệnh khác nhau.
v Nguồn khác: chứa nhiều chất hoạt động bề mặt, dầu mỡ, ….
v Kết quả phân tích nước thải cống chung.
Bảng 4.5 Thành phần và tính chất nước thải bệnh viện Đại học Y Dược TP. Hồ Chí
Minh.
Chỉ tiêu Đơn vò Kết quả
pH
- 7.3
SS
mg/l 158
BOD
5
mg/l 135
COD
mg/l 178
N-NH
4+
mg/l 16.4
P
tổng
thải bệnh viện Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh.
377 – 446 m
3
/ngày.
v Hàng năm, số lượng bệnh nhân khám và điều trò đều tăng (Biểu đồ 2.2), lượng nước
thải sinh ra tăng theo. Như vậy, để đảm bảo hệ thống xử lý nước thải có thể hoạt động
an toàn và không quá công suất, bệnh viện cần phải xây dựng hệ thống xử lý nước
thải với công suất:
Q = 454 ´ k = 454 ´ 1.1 » 500 m
3
/ngày. (k : hệ số an toàn)
Khảo sát, đánh giá hiệu quả các công trình xử lý nước thải bệnh viện TP. Hồ Chí Minh. Nghiên cứu đề xuất
công nghệ thích hợp_thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Bệnh viện Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh
SVTH: Nguyễn Đăng Hải - 15 -
4.4.2 Hệ thống thoát nước
v Hiện nay, bệnh viện:
· Chưa có hệ thống xử lý nước thải, chỉ có bể tự hoại.
· Hệ thống thoát nước:
ü Thoát nước chung (nước thải phát sinh từ các hoạt động khám và điều trò bệnh,
nước mưa).
ü Thoát nước riêng: nước mưa.
· Nước thải được xả vào 2 hệ thống thu nước thải thành phố.
v Dự án trong tương lai, hệ thống thoát nước sẽ tách 2 nguồn riêng biệt:
· Nước thải từ các hoạt động khám và điều trò bệnh được thu gom và xử lý trước khi
thải vào hệ thống thu gom nước thải thành phố.
· Nước mưa được xả trực tiếp vào hệ thống thu gom nước thải thành phố.
4.5 THÍ NGHIỆM KHỬ TRÙNG
Bảng 4.6 Hàm lượng Chlorine dư và Coliform còn lại trong mẫu thí nghiệm.
Chỉ tiêu mẫu
Hàm lượng Chlorine sử dụng (mg/l)
y = 3.0966Ln(x) + 94.092
R2 = 0.9967
y = -1207.7Ln(x) + 2304.3
R
2
= 0.9987
91.00
92.00
93.00
94.00
95.00
96.00
97.00
98.00
99.00
100.00
5 7 9 11 13 15
Hàm lượng Chlorine (mg/l)
Hiệu suất xử lý (%)
0
500
1000
1500
2000
2500
Hàm lượng Coliform (MPN/100ml)
Hiệu suất xử lý Hàm lượng Coliform còn lại
Poly. (Hiệu suất xử lý) Poly. (Hàm lượng Coliform còn lại)
Khảo sát, đánh giá hiệu quả các công trình xử lý nước thải bệnh viện TP. Hồ Chí Minh. Nghiên cứu đề xuất
Ghi chú:
1. Ngăn tiếp nhận và SCR.
2. Bể điều hoà.
3. Bể Aerotank.
4. Bể lắng II.
5. Ngăn khử trùng.
6. Ngăn chứa bùn.
7. Máy nén khí .
8. Tháp hấp phụ.
5.2.1.1 Ngăn tiếp nhận
v Thông số đầu vào Q
max
= 40 (m
3
/h)
v Kích thước tính toán
A ´ B ´ H = 1500 ´ 1000 ´ 1300 (mm)
6
1 2 3 4
5
7 8
Khảo sát, đánh giá hiệu quả các công trình xử lý nước thải bệnh viện TP. Hồ Chí Minh. Nghiên cứu đề xuất
công nghệ thích hợp_thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Bệnh viện Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh
SVTH: Nguyễn Đăng Hải - 18 -
· Chiều cao xây dựng 3.8 (m)
v Bơm bùn Q = 5 (m
3
/h)
H = 10 (m)
5.2.1.5 Ngăn khử trùng
v Kích thước tính toán
· Kích thước bể: B ´ L ´ H = 1.2 ´ 5 ´ 1.8 (m)
v Bơm đònh lượng Q = 2 (l/h)
H = 5 (m)
5.2.1.6 Bể phân huỷ bùn kò khí.
v Kích thước tính toán
· Kích thước bể B ´ L ´ H = 4 ´ 4 ´ 2.5 (m)