BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
BỆNH VIỆN NHÂN DÂN 115 CÔNG SUẤT 180M
3
/NGÀY.ĐÊM
Họ và tên sinh viên: TRẦN THỊ PHƯƠNG THẢO
MSSV: 05127153
Ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
NIÊN KHÓA: 2005-2009
- 07/2009 -
2
THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
BỆNH VIỆN NHÂN DÂN 115 CÔNG SUẤT 180M
3
/NGÀY. ĐÊM
Tác giả
TRẦN THỊ PHƯƠNG THẢO
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng Kỹ sư ngành Kỹ Thuật Môi Trường
Giáo viên hướng dẫn
Th.S PHẠM TRUNG KIÊN
- 07/2009 -
i
LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, con xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến công ơn sinh thành và dưỡng dục của
ba má. Ba má, các em, tất cả mọi người trong gia đình luôn là nguồn động lực để con
vượt qua khó khăn và hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình.
Trong suốt thời gian học tập, thực tập và làm luận văn ở trường em nhận được rất
với công suất 180 m
3
/ngđ” nhằm đáp ứng cho nhu cầu trên.
Tính chất nước thải của bệnh viện dựa vào kết quả phân tích mẫu lấy trực tiếp từ
bệnh viện so sánh với tính chất nước thải của một số bệnh viện ở Tp. Hồ Chí Minh. Để
xử lý nước thải bệnh viện thường dùng phương pháp xử lý sinh học.
Trong khóa luận dựa vào tính chất nước thải, điều kiện cho phép mặt bằng của
bệnh viện và tham khảo công nghệ xử lý của một số bệnh viện khác. Từ đó đề xuất 2
phương án xử lý nước thải cho bệnh viện Nhân Dân 115
- Phương án 1: Nước thải thu gom từ hệ thống thoát nước về sau hố ga của khoa
thận được dẫn vào rổ chắn rác đặt trong bể điều hòa. Sau đó qua bể USBF để xử lý sinh
học và lắng. Tiếp theo, nước thải được khử trùng bằng Clo tại bể khử trùng. Nước thải
sau xử lý thải ra cống thoát nước chung của bệnh viện rồi ra hệ thống thoát nước của
thành phố.
- Phương án 2: Tương tự phương án 1, nhưng sử dụng bể sinh học từng mẻ (SBR)
để xử lý thay cho USBF.
Qua tính toán, phân tích đã lựa chọn phương án 1 với những lý do sau:
- Hiệu quả xử lý tương đối cao hơn phương án 2, nước thải sau xử lý đạt
tiêu chuẩn 6772:2000, mức II.
- Phù hợp với điều kiên mặt bằng hiện có của bệnh viện hơn.
- Phương án thí công khả thi hơn.
- Giá thành xử lý 1m
3
nước thải thấp hơn.
iii
MỤC LỤC
TRANG TỰA...................................................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN.................................................................................................................................ii
TÓM TẮT......................................................................................................................................iii
3.3.2. Hiện trạng xử lý nước thải II.....................................................................................20
iv
3.3.3. Nhiệm vụ đặt ra..........................................................................................................22
Chương 4.......................................................................................................................................23
ĐỀ XUẤT VÀ TÍNH TOÁN CÁC PHƯƠNG ÁN XÂY DỰNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC
THẢI I............................................................................................................................................23
4.1. Tính chất, lưu lượng nước thải..................................................................................23
4.1.1. Nguồn gốc phát sinh nước thải..................................................................................23
4.1.2. Thành phần, tính chất nước thải................................................................................23
4.2. Cơ sở lựa chọn sơ đồ công nghệ...............................................................................25
4.3. Phương án xử lý..........................................................................................................25
4.3.1. Phương án 1................................................................................................................25
4.3.2. Phương án 2 ...............................................................................................................27
4.4. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải ............................................................29
4.4.1. Phương án 1 ...............................................................................................................29
4.4.2. Phương án 2................................................................................................................35
4.5. Dự toán chi phí............................................................................................................37
4.5.1. Dự toán chi phí cho phương án 1...............................................................................38
4.5.2. Dự toán chi phí cho phương án 2...............................................................................38
4.6 So sánh lựa chọn phương án.......................................................................................38
Chương 5.......................................................................................................................................40
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.......................................................................................................40
5.1. Kết luận........................................................................................................................40
5.2. Kiến nghị .....................................................................................................................41
.......................................................................................................................................................42
PHỤ LỤC.....................................................................................................................................43
v
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Tính chất nước thải đầu vào bể Aerotank của bệnh viện Thống Nhất.........................9
Bảng 3.2: Chất lượng nước sau khi xử lý khi HT mới xây dựng của BV Thống Nhất..............10
BOD Biochemical oxygen Demand – Nhu cầu oxy sinh hóa
COD Chemical oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa học
SS Suspendid Solids – Chất lơ lửng
vii
USBF The Upflow Sludge Blanket - Công nghệ sinh học kết hợp lọc ngược dòng
SBR Sequencing Batch Reactor – Aeroten hoạt động gián đoạn theo mẻ
HTXLNT Hệ thống xử lý nước thải
BVĐK Bệnh viện đa khoa
TT Trung tâm
TP. HCM Thành phố Hồ Chí Minh
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
viii
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Nhân dân 115 – công suất 180m
3
/ngày.đêm
Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Hoạt động của các bệnh viện ở nước ta hiện nay đang được cải thiện hàng ngày cả
về chất lẫn về 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. Do đó, hiện nay 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 với quy mô vừa và nhỏ 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 cũng thải ra một lượng rất
lớn chất thải gây ảnh hưởng đến môi trường và con người.
Chất thải y tế được xem là một trong những loại 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 chất thải y tế là một nhiệm vụ cấp bách của
Tính toán các công trình đơn vị.
Triển khai bản vẽ công nghệ.
Thời gian thực hiện khoá luận là từ 04/09 đến 07/09.
1.4. Nội dung nghiên cứu
-Phân tích chất lượng nước đầu vào của hệ thống xử lý nước thải (nước thải tập
trung tại hố ga sau khoa thận - nội tim mạch của bệnh biện).
-Xem xét hiện trạng mặt bằng của hệ thống xử lý nước thải đã có qua bảng vẽ đã
có và thực tiễn.
-Thu thập số liệu nước thải đầu vào và công nghệ xử lý của một số bệnh viện, so
sánh kết quả phân tích nước thải của bệnh viện để đưa ra tính chất nước thải cần xử lý.
-Đề xuất công nghệ và tính toán thiết kế cho công nghệ hợp lý.
-Dự toán kinh tế.
-Hoàn thiện công nghệ xử lý, triển khai bản vẽ công nghệ.
1.5. Ý nghĩa đề tài
Hiện nay nước thải bệnh đang là nỗi kinh hoàng của người dân: mỗi ngày lượng
nước thải y tế trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh 17.276 m
3
. (theo thống kê của sở
Tài Nguyên và Môi trường, 2008). Trong đó chứa vô số loại vi trùng, virus và các mầm
bệnh sinh học khác trong máu mủ, dịch, đờm, phân của người bệnh, các loại hóa chất
độc hại từ cơ thể và chế phẩm điều trị, thậm chí nước thải bệnh viện còn có cả dung
dịch chứa các chất phóng xạ phát sinh trong quá trình chẩn đoán và điều trị. Do đó,
nước thải bệnh viện được xếp vào danh mục chất thải nguy hại.
Nước thải bệnh viện bị ô nhiễm nặng về hữu cơ và vi sinh (chất rắn lơ lửng vượt
2,5-3 lần, hàm lượng vi sinh cao gấp 100-1.000 lần tiêu chuẩn cho phép với nhiều loại
vi khuẩn như Salmonella, tụ cầu, liên cầu, virus đường tiêu hóa, bại liệt, các loại kí sinh
2
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Nhân dân 115 – công suất 180m
3
/ngày.đêm
21 bệnh viện công do trung ương quản lý, chỉ 10 nơi có HTXLNT đạt tiêu chuẩn, số còn
lại HTXLNT không đạt tiêu chuẩn, hoặc chưa xây dựng. Trong đó, có những bệnh viện
lâu đời, quy mô điều trị thuộc hàng top ten của thành phố như: Chợ Rẫy, Thống Nhất,
Trung tâm Chấn thương - Chỉnh hình và Phục hồi chức năng…
Với 33 bệnh viện do thành phố quản lý, có đến 23 bệnh viện HTXLNT hoạt động cầm
chừng. Đối với bệnh viện tư nhân, còn 12 trên 28 bệnh viện đầu tư HTXLNT chưa hoàn
thiện, nước thải không đạt tiêu chuẩn môi trường. Ở các Trung tâm Y tế quận huyện,
Trạm Y tế phường xã, HTXLNT gần như bị bỏ quên.
Kết quả phân tích cho thấy: nồng độ SS, coliform, BOD
5
, COD tại các bệnh viện
đều vượt tiêu chuẩn cho phép. Theo Sở Tài nguyên và Môi trường, nhiều đơn vị chỉ xử
lý cục bộ nước thải ở một số khu vực như phẫu thuật, xét nghiệm, còn lại đều đưa vào
vào nước thải sinh hoạt.
Đặc tính của nước thải BV: ngoài những yếu tố ô nhiễm thông thường như chất
hữu cơ, dầu mỡ động thực vật, vi khuẩn, còn có những chất bẩn khoáng và hữu cơ đặc
thù như các phế phẩm thuốc, các chất khử trùng, các dung môi hóa học, dư lượng thuốc
kháng sinh, các đồng vị phóng xạ được sử dụng trong quá trình chẩn đoán và điều trị
bệnh. Việc sử dụng rộng rãi các chất tẩy rửa (chất hoạt động bề mặt) ở xưởng giặt của
BV cũng tạo nguy cơ làm xấu đi mức độ hoạt động của công trình xử lý nước thải BV.
4
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Nhân dân 115 – công suất 180m
3
/ngày.đêm
Điểm đặc thù của nước thải BV là sự lan truyền rất mạnh các vi khuẩn gây bệnh,
nhất là nước thải từ những BV chuyên về bệnh truyền nhiễm cũng như khoa lây nhiễm
của các BV khác. Những nguồn nước thải này là một trong những nhân tố cơ bản có khả
năng gây truyền nhiễm qua đường tiêu hóa và làm ô nhiễm môi trường.
2.2. Tổng quan về bệnh viện Nhân Dân 115
2.2.1. Lịch sử hình thành và phát triển của bệnh viện Nhân Dân 115
2
với các hạng mục:
Khu chuyên khoa ngoại
Khu chuyên khoa nội
Khu khám bệnh
Khoa dược
Trạm điện
Trạm xử lý nước thải
Phòng khám liên chuyên khoa
Nhà thuốc
Khu hành chính
Khu điều trị
Khu cận lâm sàng
Y học cổ truyền
Khoa thận niệu
Nhà vĩnh biệt
Khu phẫu thuật, gây mê, hồi sức
Căn tin..
2.2.2. Hiện trạng tự nhiên của bệnh viện Nhân Dân 115
Địa chỉ: 88 Thành Thái, phường 12, quận 10, TP. HCM
Điện thoại: (08) 38.626.963 Fax: 38.655.193
Vị trí địa lí
Bệnh viện Nhân Dân 115 có các mặt giáp với:
Phía Đông giáp với đường Sư Vạn Hạnh
Phía Tây giáp với đường Thành Thái
Phía Nam giáp với Viện tim, trung tâm đào tạo cán bộ y tế
Phía Bắc giáp với khu dân cư
Điều kiện tự nhiên
Bệnh viện Nhân Dân 115 nằm trong khuôn viên quận 10 nên có chung các điều
kiện tự nhiên của cả quận
phố. Hệ thống thoát nước mưa được xả thẳng ra hệ thống thoát nước của thành phố, hệ
thống thoát nước thải của bệnh viện được dẫn về 2 trạm xử lý nước thải của bệnh viện
trước khi ra hệ thống thoát nước chung của thành phố.
2.2.3. Cơ cấu tổ chức của bệnh viện
Tổ chức bộ máy của bệnh viện gồm 7 phòng và 31 khoa. Bao gồm:
Phòng kế hoạch – tổ hợp
Phòng tổ chức cán bộ
Phòng tài chính kế toán
Phòng vật tư thiết bị y tế
Phòng điều dưỡng
Phòng hành chính quản trị
Phòng chỉ đạo tuyến
Khoa Cấp cứu
Khoa Ngoại thần kinh A, B
Khoa Nội thần kinh A, B
Khoa Nội thận
Khoa Ngoại ghép thận
Khoa tim mạch A, B, C, D
Khoa Nội tiêu hóa
Khoa Ngoại tổng hợp
Khoa y học thể thao
Khoa Chấn thương chỉnh hình
Ngoại lồng ngực
Khoa Phẫu thuật
Khoa Bệnh nhiệt đới
Khoa Nội tiết
Khoa mắt
Khoa Tai mũi họng
Khoa Răng hàm mặt
Khoa Vật lý trị liệu
các phương pháp hóa lý hoặc các phương pháp sinh học và thường được thực hiện ở các
công trình xử lý:
• Song chắn rác, lưới chắn rác: làm nhiệm vụ giữ lại các chất bẩn kích thước
lớn có nguồn gốc hữu cơ.
• Bể lắng cát: được thiết kế trong công nghệ xử lý nước thải nhằm loại bỏ các
tạp chất vô cơ, chủ yếu là cát, chứa trong nước thải.
• Bể lắng làm nhiệm vụ giữ lại các tạp chất lắng và các tạp chất nổi chứa trong
nước thải.
• Giai đoạn xử lý cơ học còn có bể điều hòa để điều hòa về lưu lượng và nồng
độ bẩn của nước thải.
Xử lý sinh học
Đa số các bệnh viện sử dụng phương pháp xử lý sinh học hiếu khí, phương pháp
này nước thải nhờ hoạt động của các vi sinh vật trong điều kiện có oxy.
Một số công nghệ xử lý sinh học đã được bệnh viện áp dụng
Aeroten: BV Thống Nhất, BV Đa khoa huyện Gò Dầu Tây Ninh, TT y tế huyện Dĩ
An – Bình Dương, BV Nhân Dân Gia Định, …
Bể lọc sinh học: BV Bình Dân, BV Hùng Vương, BV Thủ Đức, Bệnh vện đa khoa
tỉnh Bình Định, …
Khử trùng nước thải
Khử trùng nước thải nhằm mục đích phá hủy, triệt bỏ các loại vi khuẩn gây bệnh
nguy hiểm hoặc chưa được hoặc không thể khử bỏ trong quá trình xử lý nước thải. Hiện
nay có rất nhiều biện pháp khác nhau để triệt tiêu vi sinh vật:
- Phương pháp dùng Clo qua thiết bị định lượng Clo
- Phương pháp dùng hypoclorit canxi dạng bột (CaClO)
2
– hòa tan trong thùng
dung dịch 3 - 5% rồi định lượng và đưa vào bể tiếp xúc.
- Phương pháp dùng hypoclorit natri, nước javen NaClO
- Phương pháp dùng ozon. Ozon được sản xuất từ không khí do máy tạo ozon tạo
ra. Khí ozon được tạo ra, người ta đưa ngay vào bể tiếp xúc.
• Các công trình đơn vị được xây dựng nửa hở nửa chìm.
• Tại bể Aeroten, có hệ thống ống nước được khoét lỗ dùng để phun nước
khi có nhiều bọt trong bể. Hệ thống được vận hành bằng tay.
Bảng 3.2: Chất lượng nước sau khi xử lý khi HT mới xây dựng của BV Thống Nhất
STT Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả Tiêu chuẩn so sánh
Nước thải
Song chắn rác
Lưới chắn rác
Bể lắng cát
Bể cân bằng
Aeroten
Cống thải chung thành phố
sục khí
Clo
Bể lắng
Máng trộn Clo
Bể tiếp xúc
Bể nén bùn
Bộ phận hút
nước dập bọt
Sục khí
(TCVN 6772-2000)
1 pH - 7,05 5 – 9
2 SS mg/l 2,8 50
3 COD mg/l 35,1 -
4 BOD
5
mg/l 21 30
5 Tổng Nitơ mg/l 10,64 -
6 Tổng Photpho mg/l 0,76 -
- Hệ thống được xây dựng nửa hở, nửa chìm nên khâu xử lý mùi có hạn chế.
- Trình độ kĩ thuật viên chưa qua trường lớp đào tạo.
- Xử lý chưa triệt để chỉ tiêu Coliform.
3.2.2. Bệnh viện Bình Dân
Bảng 3.4: Tính chất nước thải đầu vào HTXL của bệnh viện Bình Dân
STT Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả
1 pH - 6,7
2 SS mg/l 520
3 COD mg/l 768
4 BOD
5
mg/l 461
5 NO
3
-
mg/l 0,077
6 PO
4
3-
mg/l 8,59
7 Tổng Coliform MPN/100 ml 1,1.10
6
(Nguồn: Kết quả phân tích nước thải trước xử lý - Sở Tài Nguyên và Môi Trường
TP HCM, 2008)
Hình 3.2. Dây chuyền xử lý nước thải bệnh viện Bình Dân
Nước thải
Ngăn tiếp nhận
Bể điều hoà
Bề lọc sinh học
Bồn lọc áp lực
- Có tháp khử mùi nên toàn bộ hệ thống hầu như không phát sinh mùi.
- Hệ thống được xây nổi và hoàn toàn kín.
- Thiết bị máy móc đặt nổi nên công nhân dễ vận hành.
- Diện tích trạm xử lý tập trung tương đối nhỏ. Bể điều hoà được xây âm hoàn
toàn dưới mặt đất, bề mặt được tận dụng làm đường giao thông trong bệnh viện.
STT Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả
Tiêu chuẩn so sánh
(TCVN 6772-2000)
1 pH - 6.5 5 – 9
2 SS mg/l 50 50
3 COD mg/l 140 -
4 BOD
5
mg/l 50 30
5 Tổng Coliform MPN/100 ml 2200 1000
• Nhược điểm:
- Chưa xử lý triệt để chỉ tiêu Coliform, BOD
5
- Bể điều hòa kị khí dẫn đến lắng cặn, cần được thu gom định kì
- Không có bể tiếp xúc nên thời gian tiếp xúc với Javel còn hạn chế.
- Trình độ kĩ thuật viên chưa qua trường lớp đào tạo.
3.2.3. Bệnh viện Hùng Vương:
Lưu lượng thiết kế: Q = 300 m
3
/ngày
Diện tích khu xử lý: S = 130 m
2
Hệ thống bắt đầu hoạt động vào năm 1998
Dây chuyền xử lý:
Bảng 3.6: Tính chất nước thải đầu vào HTXL của bệnh viện Hùng Vương
Tháp khử
mùi
Thổi khí
Cl
o
Hình 3.3. Dây chuyền xử lý nước thải bệnh viện Hùng Vương
Đặc điểm của hệ thống xử lý nước thải:
• Hệ thống hoạt động 24/24
• Trong bể điều hòa đặt 2 bơm nhúng chìm.
• Song chắn rác được đặt trong những hố ga dẫn nước thải về trạm xử lý. Do
đó, trong ngăn tiếp nhận không đặt song chắn rác.
• Định kỳ hai ngày thu gom rác ở song chắn rác một lần bằng kẹp gắp.
• Mỗi máy thổi khí chạy 2 giờ trong ngày luân phiên thay đổi máy. Khi máy
thổi khí hoạt động thì đồng thời bật hệ thống khử khí hoạt động.
• Dung dịch Chlorine được bơm từ thùng nhựa 200 lít theo ống nhựa mềm vào
ngăn tiếp xúc. Thời gian nước thải tiếp xúc với nước Javel là 30 phút.
• Hệ thống do tổ bảo trì vận hành.
Bảng 3.7: Tính chất nước thải sau khi xử lý của bệnh viện Hùng Vương
(Nguồn: Kết quả phân tích mẫu nước thải đầu ra - Trung Tâm Sức Khỏe Lao Động -
Môi Trường - Sở Y Tế TP.HCM, 02/03/2007)
Nhận xét:
• Ưu điểm:
- Lắp đặt song chắn rác trong các hố ga trong mạng lưới thu gom sẽ tránh bị
lắng đọng rác trong đường ống thu gom.
- Tận dụng mặt bằng HTXL nước thải làm nhà xác, nhà chứa rác.
- Có lắp đặt hệ thống khử mùi cho bể lọc sinh học, tránh phát sinh mùi hôi.
- Sử dụng phương pháp xử lý sinh học kị khí nên lượng bùn vi sinh trong quá
trình xử lý sinh ra rất ít.
STT Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả
Tiêu chuẩn so sánh