tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện đa khoa củ chi, huyện củ chi, tphcm với công suất 950 m3ngày đêm

NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI Để đạt được mục tiêu đề ra, đề tài sẽ thực hiện các nội dung sau:  Tìm hiểu hiện trạng môi trường chung của bệnh viện đa khoa CủChi đặc biệt quan tâm về vấn đề nước

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU

1.1 GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI

Trong những năm gần đây, vấn đề môi trường đang là mối quan tâm hàngđầu của toàn nhân loại Sự phát triển vượt bậc của xã hội và khoa học kỹ thuậtnhằm đáp ứng các nhu cầu ngày càng cao của con người đã làm cho môi trườngsống của chúng ta đang dần xấu đi Thiên tai, lũ lụt, cạn kiệt nguồn tài nguyênthiên nhiên xảy ra thường xuyên, nghiêm trọng hơn, gây ảnh hưởng xấu đếncuộc sống con người Đứng trước hiện trạng môi trường sống đang bị suy thoái,sức khoẻ của con người cũng bị đe doạ Nhiều bệnh viện đã được thành lập chỉtrong một thời gian ngắn nhằm phục vụ cho nhu cầu chăm sóc sức khoẻ cho ngườidân và đã gặt hái được nhiều kết quả tốt đẹp

Tuy nhiên, vấn đề môi trường hiện nay tại các bệnh viện là bài toán khócho các cơ quan chức năng Chất thải nói chung, và nước thải nói riêng tại cácbệnh viện hầu hết vẫn chưa được xử lý hoặc chỉ xử lý sơ bộ, nên không đạt tiêuchuẩn,cũng như chưa có chiến lược quản lý một cách có hiệu quả Trong thời giangần đây, chỉ một số ít bệnh viện là có đầu tư xây dựng hệ thống xử lý Đa phầncòn lại cho chảy vào hệ thống thoát nước chung của thành phố, thậm chí chảytràn trên mặt đất gây ô nhiễm môi trường đất, làm mất vẻ đẹp mỹ quan của bệnhviện nói riêng và thành phố nói chung

Với xu thế hội nhập thế giới của Việt Nam như hiện nay việc đầu tư chochiến lược bảo vệ môi trường nói chung và xây dựng hệ thống xử lý nước thải nóiriêng là một việc làm hết sức thiết thực

Không chỉ riêng các công ty, các doanh nghiệp hay các khu công nghiệp có

hoạt từ các đô thị cũng phải được xử lý trước khi thoát ra môi trường Chính vì thếnước được thải ra từ các hoạt động của bệnh viện cần phải được xử lý đạt tiêuchuẩn cho phép.

Bệnh Viên đa khoa Củ Chi là một trong những bệnh viện lớn ở phía TâyNam thành phố Hồ Chí Minh.Với đội ngũ các y bác sĩ có kinh nghiệm, trang thiết

bị hiện đại, khoa học kỹ thuật tiến bộ, trong một thời gian dài, bệnh viện đã hoànthành tốt nhiệm vụ của mình một cách xuất sắc Để khẳng định vị trí của mìnhtrong lòng người dân, việc đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải bệnh viện làmột việc làm cần thiết nhất hiện nay

Chính vì những lý do đó mà đề tài: “Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện đa khoa Củ Chi với công suất 950m 3 /ngày đêm” đã hình

thành với mong muốn góp phần bảo vệ môi trường và hạn chế ô nhiễm do nướcthải y tế gây ra

1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện đa khoa Củ Chi với công suất

950 m3/ngày đêm Đạt tiêu chuẩn xả thải mức 2(TCVN 7382 -2004) ) trước khi xả

ra nguồn tiếp nhận để bảo vệ môi trường sinh thái và sức khỏe cộng đồng.

1.3 NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI

Để đạt được mục tiêu đề ra, đề tài sẽ thực hiện các nội dung sau:

 Tìm hiểu hiện trạng môi trường chung của bệnh viện đa khoa CủChi đặc biệt quan tâm về vấn đề nước thải;

 Tìm hiểu các phương pháp xử lý nước thải bệnh viện hiện nay;

 Đề xuất các phương án xử lý nước thải bệnh viện có khả năng thựcthi;

 Lựa chọn phương án thích hợp nhất phù hợp với yêu cầu và thực tế;

 Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện đa khoa CủChi trên dây chuyền công nghệ đề xuất

1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

 Nghiên cứu tư liệu thu thập và biên hội số liệu về tình hình nước thải ytế và các hệ thống xử lý nước thải y tế và các hệ thống xử lý nước thải bệnhviện

 Phương pháp khảo sát thực tế bệnh viện Đa khoa Củ Chi; tình hình thảinước thải; mức độ ô nhiễm trong nước thải bệnh viện nói chung và bệnh viện

đa khoa Củ Chi nói riêng

 Phương pháp tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải theo yêu cầu đãđặt ra

1.5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN

Xâây dựng trạm xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường giải quyết đđượcvấn đđề ô nhiễm môi trường do nước thải bệnh viện thải ra

Giúp phần nâng cao ý thức về môi trường cho cán bộ công nhân viên cũngnhư Ban quản lý bệnh viện

CHƯƠNG 2

TỔNG QUAN VỀ BỆNH VIỆN ĐA KHOA CỦ CHI

2.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ

- Bệnh viện tọa lạc tại trung tâm của Thị Trấn Củ Chi – huyện Củ Chi

- Địa chỉ : Nguyễn Văn Hoài –Ấp Bàu Tre 2 – Xã Tân An Hội –

Huyện Củ Chi – TP Hồ Chí Minh.

- Điện thoại: 08-38920583

- Khu vực dự án chịu ảnh hưởng chung của vùng khí hậu TP HCM là khíhậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo

- Nhiệt độ không khí trung bình là 290C, chênh lệch khí hậu từ 14 – 400C

- Gió: toàn vùng chịu ảnh hưởng của chế độ gió mùa với hai hướng gió chínhtrong năm: hướng đông nam (từ tháng 14), hướng tây nam (từ tháng69)

- Lượng mưa: lượng mưa trung bình hàng năm 2300mm, tập trung vào cáctháng 6, 7, 8, 9, 10, 11 với khoảng 160 ngày mưa; lượng mưa cao nhất2718mm; lượng mưa thấp nhất 1553mm

- Độ ẩm không khí: trung bình 59%

- Địa hình khu đất bằng phẳng, nền đất ổn định

- Môi trường xung quanh bệnh viện khá yên tĩnh, không có nguồn gây ônhiễm hoặc ảnh hưởng xấu đến môi trường xung quanh

2.2 TỔNG QUÁT VỀ BỆNH VIỆN ĐA KHOA CỦ CHI

Bệnh viện được thành lập trước năm 1975

Số giường bệnh: 950 giường và và hơn 700 cán bộ công nhân viên, baogồm : thạc sĩ, chuyên khoa cấp 1, Bác sĩ, Dược sĩ

Hiện nay, bệnh viện đa khoa Củ Chi đang hoạt động dưới sự quản lý, chỉđạo, hướng dẫn và kiểm tra của sở Y Tế Tp.Hồ Chí Minh về chuyên môn nóiriêng, và sự quản lý, chỉ đạo của UBND Tp.Hồ Chí Minh nói chung

Nhiệm vụ chủ yếu của bệnh viện là khám chữa bệnh nội, ngoại trú, cấpcứu, phòng chống dịch bệnh,…

 Cơ cấu tổ chức bao gồm

Với một qui mô lớn, số lượng công nhân viên nhiều, việc phân công nhiệmvụ hợp lý là nhân tố quan trọng nâng cao chất lượng phục vụ cũng như góp phầnthúc đẫy sự phát triễn của bệnh viện

Cơ cấu của bênh viện gồm hai bộ phận hoạt động song song có nhiệm vụhổ trợ nhau trong công tác quản lý và phát triễn bênh viện là Đảng Uûy và GiámĐốc

Ban giám đốc :

1 giám đốc lãnh đạo và điều hành toàn bộ hoạt động của bệnh viện

2 phó giám đốc giúp việc cho giám đốc

Các khoa, phòng :

 Khoa Nội tổng Quát

 Khoa Ngoại Tổng quát

 Khoa Đông Y

 Khoa Sản

 Khoa Nhi

 Khoa Lọc Thận

 Khoa Hồi sức – cấp cứu

 Khoa Hồi sức – cấp cứu

 Phòng siêu Aâm – Nội soi

 Phòng Chấn thương Chỉnh hình

 Phòng xét nghiệm

 Phòng tổ chức

 Phòng Kế hoạch – Tổng hợp

 Phòng Kế toán – Tài chính

2.3 HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG TẠI BỆNH VIỆN ĐA KHOA CỦ CHI 2.3.1 Môi trường nước

Nguồn nước cấp đáp ứng nhu cầu sử dụng cho bệnh viện được cung cấp từ

Nước thải của bệnh viện đa khoa Củ Chi bao gồm các loại khác nhau như :

 Nước thải là nước mưa thu gom trên toàn bộ diện tích khuôn viên củabệnh viện;

 Nước thải sinh hoạt của CBCNV trong bệnh viện, của bệnh nhân và thânnhân bệnh nhân thăm nuôi bệnh;

 Nước thải phát sinh từ các hoạt động khám và điều trị bệnh;

 Nước thải thải ra từ các công trình phụ trợ (thiết bị xử lý khí thải, giảinhiệt máy phát điện dự phòng, giải nhiệt cho các máy điều hoà khôngkhí )

2.3.2 Chất thải rắn

Bên cạnh những vấn đề ô nhiễm do nước thải, một vấn đề khác về môitrường rất đáng quan tâm trong quá trình hoạt động của bệnh viện là chất thảirắn

Các chất thải rắn phát sinh trong quá trình hoạt động của bệnh viện có thểđược xem là chất thải nguy hại cần có biện pháp quảùn lý thích hợp

Chất thải rắn của bệnh viện chủ yếu là :

 Chất thải từ các hoạt động khám chữa bệnh: gồm các loại bệnhphẩm vứt bỏ sau các ca phẫu thuật, bông băng, chăn màn, dụng cụ y khoasau khi sử dụng (ống tiêm, ống chuyền, kim tiêm, vỏ ống thuốc thủy tinh,chai lọ đựng thuốc ) Đây được đánh giá là chất có mức ô nhiễm cao,chứa nhiều vi trùng gây bệnh, dễ gây tác động xấu đến môi trường và conngười Ngoài ra còn có thể kể đến các loại bao bì y tế

 Rác sinh hoạt của CBCNV bệnh viện và thân nhân bệnh nhân

 Bên cạnh đó còn gồm cả các loại cặn bùn sinh ra do quá trình xử lý nước thải, các tàn tro sinh ra sau mỗi hành trình vận hành lò đốt rác

 Bệnh viện đã ký hợp đồng với công ty môi trường đô thị, công ty này có trách nhiệm thu gom và tiêu hủy

2.3.3 Môi trường không khí

Trong quá trình hoạt động của bệnh viện, 2 nguồn chủ yếu có khả nănggây ô nhiễm môi trường không khí là:

 Hoạt động của các phương tiện lưu thông trong khuôn viên bệnh viện Tuynhiên lượng xe cộ cho phép lưu thông trong bệnh viện có giới hạn nên mức độgây ô nhiễm không khí cũng không đáng kể

 Khí thải từ các hoạt động sinh hoạt khác của con người: các hoạt động sinhhoạt của con người cũng gây ra ô nhiễm môi trường không khí như sản phảmcháy do đốt nhiên liệu phục vụ bữa ăn, bụi và khói thải do hoạt động vận tải,khói thuốc do hút thuốc lá

Ngoài ra, việc sử dụng máy phát điện cũng góp phần gây ô nhiễm tiếngồn

Nhìn chung vấn đề môi trường của bệnh viện chủ yếu là quan tâm về nướcvà chất thải rắn, đặc biệt là nước thải

CHƯƠNG 3 KHÁI QUÁT VỀ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN VÀ

CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN

3.1 GIỚI THIỆU

3.1.1 Khái niệm nước thải

Nước thải là chất lỏng được thải ra sau quá trình sử dụng của con người vàđã bị thay đổi tính chất ban đầu của chúng Thông thường nước thải được phânloại theo nguồn gốc phát sinh ra chúng Đây cũng là cơ sở cho việc lựa chọn cácbiện pháp hoặc công nghệ xử lý thích hợp

3.1.2 Phân loại nước thải

Nước thải được chia ra thành những loại sau:

 Nước thải công nghiệp (hay còn gọi là nước thải sản xuất)

Nước thải công nghiệp là nước thải từ các nhà máy công nghiệp như nhàmáy luyện kim, hoá chất, dệt nhuộm, chế biến thực phẩm đang hoạt động có cảnước thải sinh hoạt nhưng trong đó nước thải sản xuất là chủ yếu

Thành phần và tính chất của nước thải công nghiệp rất đa dạng, phụ thuộcvào từng quá trình sản xuất, vào trình độ và bản chất của dây chuyền công nghệ Trong các xí nghiệp công nghiệâp còn có loại nước thải qui ước là sạch Đólà nước làm nguội thiết bị, nhất là ở các nhà máy nhiệt điện Tuy không bẩnnhưng sau khi sử dụng có thể có nhiệt độ cao, kéo theo gỉ sắt ở các thiết bị traođổi nhiệt, đường ống hoặc ngẫu nhiên bị sự cố, làm cho nước bị nhiễm bẩn Nướcthải loại này làm cho nguồn nước tăng nhiệt độ, nghèo oxy hoà tan hoặc có thểlàm chết các sinh vật trong nước

 Nước thải sinh hoạt

- Là nước thải từ các khu dân cư, vùng thương mại, khu vui chơi giải trí gồmnước rửa, vệ sinh, giặt giũ cũng như nước thải từ trường học, công sở, bệnhviện

- Đặc điểm cơ bản của nước thải sinh hoạt là trong đó có hàm lượng cao cácchất hữu cơ dễ phân hủy (như các hydratcacbon, protein, chất béo dầu mỡ) và cácchất khoáng dinh dưỡng (phosphat, nitơ, magie ) các chất rắn huyền phù và đặcbiệt là các vi sinh vật

Nước thải99.9% 0.1%

65% 25% 10%

Protêin Cacbonhydrat Các chất béo Cát Muối Kim loại

 Bên cạnh nước thải do con người sử dụng còn có một phần nước thải do tựnhiên “đóng góp” như mưa, nước ngầm

3.2 CÁC THÔNG SỐ Ô NHIỄM CƠ BẢN CỦA NƯỚC THẢI

3.2.1 Các chỉ tiêu lý học

a Chất rắn tổng cộng (SS)

Chất rắn là những thành phần không hoà tan trong nước Về bản chất, chúngcó thể là những hạt chất hữu cơ, vô cơ, hoặc là những xác của VSV nguyên sinhđộng vật hay phiêu sinh vật Các chất rắn có trong nước được đánh giá qua những

Hình 1.1 Thành phần các chất bẩn trong nước thải sinh hoạt

(Nguồn: XLNT sinh hoạt quy mô vừa và nhỏ_TS Trần Đức Hạ)ï

 Tổng số chất rắn (TS)

Tổng số chất rắn được xác định bằng phương pháp đo trọng lượng khô còn lại sau khi đem sấy khô 1lít ở nhiệt độ 1030C đến trọng lượng không đổi

Tổng số chất rắn được biểu thị bằng mg/l hay g/l

 Chất rắn lơ lửng (SS)

Trong nước thải gồm các chất không tan hoặc lơ lửng và các hợp chất đã đượchoà tan vào trong nước Hàm lượng chất rắn lơ lửng được xác định bằng cách lọcmột thể tích xác định mẫu nước thải qua giấy lọc và sấy khô giấy lọc ở 1050C đếntrọng lượng không đổi Độ chênh lệch khối lượng giữa giấy lọc trước khi lọc mẫuvà sau khi lọc mẫu trong cùng một điều kiện cân chính là lượng chất rắn lơ lửngcó trong một thể tích mẫu đã được xác định

Trong nước thải đô thị có khoảng 40 – 65% chất rắn nằm ở trạng thái lơ lửng.Các chất rắn này có thể nổi lên trên mặt nước hay lắng xuống dưới đáy và có thểhình thành nên các bãi bùn không mong muốn khi thải nước thải có chứa nhiềuchất rắn vào một con sông Một số chất rắn lơ lửng có khả năng lắng rất nhanh,tuy nhiên các chất rắn lơ lửng ở kích thước hạt keo thì lắng rất chậm chạp hoặchoàn toàn không thể lắng được Các chất rắn có thể lắng được là những chất rắnmà chúng có thể được loại bỏ bởi quá trình lắng và thường được biểu diễn bằngđơn vị mg/l Thông thường khoảng 60% chất rắn lơ lửng trong nước thải đô thị làchất rắn có thể lắng được

b Mùi

Việc xác định mùi của nước thải ngày càng trở nên quan trọng, đặc biệt làtrước các phản ứng gay gắt của dân chúng đối với các công trình xử lý nước thảikhông được vận hành tốt Mùi của nước thải còn mới thường không gây ra cáccảm giác khó chịu, nhưng một loạt các hợp chất gây mùi khó chịu sẽ được toả rakhi nước thải bị phân hủy sinh học dưới các điều kiện yếm khí

c Độ màu

Màu của nước thải là do các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, thuốc nhuộm,hoặc do các sản phẩm được tạo ra từ các quá trình phân hủy chất hữu cơ Đơn vị

đo độ màu thông dụng là Platin – Coban (Pt-Co)

Độ màu là một thông số thường mang tính chất định tính, có thể được sử dụngđể đánh giá trạng thái chung của nước thải Nước thải sinh hoạt để chưa quá 6 giờthường có màu nâu nhạt Màu xám nhạt đến trung bình là đặc trưng của các loạinước thải đã bị phân hủy một phần

3.2.2 Các chỉ tiêu hóa học và sinh hoá

a pH

Trị số pH cho biết nước thải có tính trung hoà hay tính axit hoặc tính kiềm,được tính bằng nồng độ của ion hydro ( pH =– lg[H+]) Đây là chỉ tiêu quan trọngnhất trong quá trình sinh hoá bởi tốc độ của quá trình này phụ thuộc đáng kể vàosự thay đổi pH Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học rất nhạycảm với sự dao động của trị số pH

Đối với nước thải sinh hoạt, pH thường dao động trong khoảng 6,97,8 Nướcthải của một số ngành công nghiệp có thể có những giá trị pH khác nhau,

b Nhu cầu oxy sinh hoá (BOD)

Nhu cầu oxy sinh hoá (BOD) là lượng oxy cần thiết cho vi khuẩn sống và hoạtđộng để oxy hoá các chất hữu cơ có trong nước thải

BOD là một trong những thông số cơ bản đặc trưng, là chỉ tiêu rất quan trọngvà tiện dùng để chỉ mức độ nhiễm bẩn của nước thải bởi các chất hữu cơ có thể bịoxy hoá sinh hoá (các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học)

c Nhu cầu oxy hoá học (COD)

Nhu cầu oxy hoá học (COD) là lượng oxy cần thiết để oxy hoá toàn bộ cácchất hữu cơ, một phần nhỏ các chất vô cơ dễ bị oxy hoá có trong nước thải, kể cả

Chỉ tiêu nhu cầu oxy sinh hoá BOD5 không đủ để phản ánh khả năng oxy hoácác chất hữu cơ khó bị phân oxy hoá và các chất vô cơ có thể bị oxy hoá có trongnước thải, nhất là nước thải công nghiệp Vì vậy cần phải xác định nhu cầu oxyhoá học (COD mg/l) để oxy hoá hoàn toàn các chất bẩn có trong nước thải Trị sốCOD luôn luôn lớn hơn trị số BOD5 và tỷ số COD trên BOD luôn thay đổi tuỳthuộc vào tính chất của nước thải Tỷ số COD : BOD càng nhỏ thì xử lý sinh họccàng dễ Đối với nước thải sinh hoạt, thông thường BOD = 68% COD, còn đốivới nước thải công nghiệp thì quan hệ giữa BOD và COD rất khác nhau, tuỳ theotừng ngành công nghiệp cụ thể.

d Nitơ

Nước thải sinh hoạt luôn có một số hợp chất chứa nitơ Nitơ có trong nước thải

ở dạng liên kết hữu cơ và vô cơ Trong nước thải sinh hoạt, phần lớn các liên kếthữu cơ là các chất có nguồn gốc protit, thực phẩm dư thừa

Các hợp chất hữu cơ chứa nitơ có trong nước thải sinh hoạt bắt nguồn từ phânvà nước tiểu (urê) của người và động vật Urê bị phân huỷ ngay khi có tác dụngcủa vi khuẩn thành amoni (NH4+) và NH3 là hợp chất vô cơ chứa nitơ trong nướcthải

Hai dạng hợp chất vô cơ chứa nitơ có trong nước thải là nitrit và nitrat Bởi vìamoni tiêu thụ oxy trong quá trình nitrat hoá và các vi sinh vật nước, rong tảodùng nitrat làm thức ăn để phát triển, cho nên nếu hàm lượng nitơ có trong nướcthải xả ra sông, hồ, quá mức cho phép sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng kích thíchsự phát triển nhanh của rong, rêu, tảo làm bẩn nguồn nước

e Phốt pho

Phốt pho cũng giống như nitơ, là chất dinh dưỡng cho vi khuẩn sống và pháttriển trong các công trình xử lý nước thải Phốt pho là chất dinh dưỡng đầu tiêncần thiết cho sự phát triển của thực vật nước, nếu nồng độ phốt pho trong nướcthải xả ra sông, suối hồ quá mức cho phép sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng Phốt

pho có thể ở dạng photphat vô cơ hay phosphat hữu cơ và bắt nguồn từ chất thảilà phân, nước tiểu, urê, phân bón trong nông nghiệp và từ các chất tẩy rửa dùngtrong sinh hoạt hằng ngày.

f Oxy hoà tan

Nồng độ oxy hoà tan (DO) trong nước thải trước và sau khi xử lý là chỉ tiêu rấtquan trọng đặc biệt là trong quá trình xử lý sinh học hiếu khí Trong các côngtrình xử lý sinh học hiếu khí thì lượng oxy hoà tan cần thiết từ 1.5 – 2 mg/l để quátrình oxy hoá diễn ra theo ý muốn và để hỗn hợp không rơi vào tình trạng yếmkhí

Trong nước thải sau xử lý, lượng oxy hoà tan không được nhỏ hơn 4mg/l đốivới nguồn nước dùng để cấp nước (loại A) và không nhỏ hơn 6mg/l đối với nguồnnước dùng để nuôi cá

g Kim loại nặng và các chất độc hại

Kim loại nặng trong nước thải có ảnh hưởng đáng kể đến các quá trình xử lý,nhất là xử lý sinh học Các kim loại nặng độc hại bao gồm : niken, đồng, chì,coban, crôm, thủy ngân, cadmi Ngoài ra, còn có một nguyên tố độc hại kháckhông phải kim loại nặng như: Xianua, stibi(Sb), Bo Kim loại nặng thường cótrong nước thải của một số ngành công nghiệp hoá chất, xi mạ, dệt nhộm và mộtsố ngành công nghiệp khác

h Vi sinh vật

Nước thải sinh hoạt chứa vô số vi sinh vật chủ yếu là vi sinh vật với số lượngtừ 105 – 106 con trong 1ml Hai nguồn chủ yếu đưa vi sinh vào nước thải là phân,nước tiểu và từ đất Tế bào vi sinh hình thành từ chất hữu cơ nên có thể coi tậphợp vi sinh là một phần của tổng chất hữu cơ có trong nước thải Có rất nhiều vikhuẩn gây bệnh trong nước thải sinh hoạt như: các vi khuẩn gây thương hàn, tả lỵvà vi rus viêm gan A

3.3 ĐẶC TÍNH NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN

3.3.1 Nguồn gốc nước thải bệnh viện

Trong quá trình hoạt động của bệnh viện, nước thải sinh ra trong toàn bộkhuôn viên bệnh viện bao gồm các loại khác nhau với nguồn thải tương ứng nhưsau:

 Nước thải là nước mưa thu gom trên toàn bộ diện tích khuôn viên bệnhviện;

 Nước thải sinh hoạt của CBCNV trong bệnh viện, của bệnh nhân và thânnhân bệnh nhân thăm nuôi bệnh;

 Nước thải phát sinh từ các hoạt động khám và điều trị bệnh;

 Nước thải thải ra từ các công trình phụ trợ (thiết bị xử lý khí thải, giảinhiệt máy phát điện dự phòng, giải nhiệt cho các máy điều hoà không khí )

a Nước thải sinh hoạt

Là loại nước thải ra sau khi sử dụng cho các nhu cầu sinh hoạt trong bệnhviện: ăn uống, tắm rửa, vệ sinh từ các nhà làm việc, các khu nhà vệ sinh, nhàăn, căn tin Thành phần và tính chất nước thải sinh hoạt trong bệnh viện cũnggiống như nước thải sinh hoạt từ các khu dân cư: có chứa các chất cặn bã, cácchất hữu cơ hoà tan (các chỉ tiêu BOD, COD), các chất dinh dưỡng (nitơ, phốtpho) và vi trùng Chất lượng nước thải sinh hoạt này vượt quá tiêu chuẩn qui địnhhiện hành và có khả năng gây ô nhiễm hữu cơ, làm giảm lượng oxy hoà tan (DO)vốn rất quan trọng đối với đời sống của thủy sinh vật tại nguồn tiếp nhận

b Nước thải do các hoạt động khám và điều trị bệnh

Loại nước thải này có thể dnói là loại nước thải có mức ô nhiễm hữu cơ vàchứa nhiều vi trùng gây bệnh nhất trong số các dòng thải nước của bệnh viện.Nước thải loại này phát sinh từ nhiều khâu và quá trình khác nhau trong bệnhviện: giặt, tẩy quần áo bệnh nhân, khăn lau chăn mền drap cho các giường bệnh,súc rửa các vật dụng y khoa, xét nghiệm, giải phẫu, sản nhi, vệ sinh lau chùi làm

sạch các phòng bệnh và phòng làm việc Tuỳ theo từng khâu và quá trình cụ thểmà tính chất nước thải và mức độ ô nhiễm khi đó sẽ khác nhau.

c Nước thải từ các công trình phụ trợ

Hoạt động của bệnh viện đòi hỏi phải sử dụng một lượng nước nhất định đểphục vụ cho các máy móc và thiết bị phụ trợ Tuỳ theo tính chất sử dụng màmức độ ô nhiễm khác nhau như nước thải giải nhiệt máy phát điện dự phòng cónhiệt độ cao hơn so với ban đầu nhưng vẫn có thể khống chế nằm dưới mức chophép thải (<450C)

Nhìn chung nước thải bệnh viện đặc trưng là chứa nhiều mầm bệnh đặc biệtlà các bệnh truyền nhiễm Một số khu vực có mức độ nhiễm vi sinh gây bệnh,cặn lơ lửng, các chất hữu cơ rất cao như:

 Nước thải khu mổ: chứa máu và các bệnh phẩm

 Nước thải khu xét nghiệm: chứa nhiều vi trùng gây bệnh khác nhau.Giá trị BOD, COD, cặn ở khu này vượt quá nhiều lần chỉ tiêu cho phép.Ngoài ra nước thải còn có khả năng nhiễm xạ từ các khu X – Quang, rửa phim.Việc XLNT bị nhiễm phóng xạ rất khó khăn và tốn kém (do chu kì phân hủy cácchất phóng xạ khá lâu) Đây là loại chất thải nguy hại nên cần được thải và xử lýriêng biệt

3.3.2 Thành phần và tính chất nước thải một số bệnh viện

Nhìn chung nước thải ở các bệnh viện đa khoa có mức độ ô nhiễm tương đối giống nhau

Các tính chất đặt trưng trong nước thải bệnh viện bao gồm:

 Tổng Phốt pho (mg/l) : 3 – 5

 Tổng Coliform (MNP/ 100ml): 104 – 109

Đứng trước tình hình đó, các cấp chính quyền cũng như ban lãnh đạo của cácbệnh viện đã đầu tư nhiều cho việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải một sốbệnh viện như: bệnh viện Chợ Rẫy, bệnh viện Nguyễn Trãi, bệnh viện Truyềnmáu và huyết học

3.4 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI

3.4.1 Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học

Mục đích của phương pháp này là loại bỏ tất cả các tạp chất thô không tan vàmột phần các chất không hoà tan ở dạng lơ lửng ra khỏi môi trường nước trướckhi áp dụng các phương pháp hoá lý hoặc các phương pháp sinh học bằng các quátrình gạn, lọc và lắng

Các vật chất gồm các chất có kích thước lớn như các cành cây, bao bì, chấtdẻo, giấy và các tạp chất lơ lửng ở dạng rắn lỏng tạo với nước thành hệ huyềnphù Những phương pháp loại các chất rắn có kích thước lớn và tỷ trọng lớn trongnước được gọi chung là phương pháp cơ học

 Các công trình xử lý cơ học gồm :

a 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 độngổn định

Thiết bị chắn rác là các thanh sắp xếp kế tiếp nhau với các khe hở từ 16 đến

50 mm Các thanh có thể bằng thép, nhựa hoặc gỗ Thiết bị chắn rác thường đặtnghiêng theo chiều dòng chảy một góc 50 đến 900

Người ta phân loại thiết bị chắn rác theo cách vớt rác như sau:

 Thiết bị chắn rác vớt rác thủ công, dùng cho các trạm XLNT công suất nhỏ,lượng rác dưới 0.1m3/ngày;

 Thiết bị chắn rác vớt rác cơ giới bằng các băng cào dùng cho các trạmXLNT có lượng rác lớn hơn 0.1m3/ngày

b Điều hoà lưu lượng dòng chảy

Lưu lượng và chất lượng nước thải từ hệ thống thu gom chảy về nhà máy xử lýthường xuyên dao động theo các giờ trong ngày Bể điều hoà có nhiệm vụ cânbằng lưu lượng và nồng độ nước thải nhằm đảm bảo hiệu suất cho các công đọanxử lý tiếp theo

Có 2 loại bể điều hoà:

 Bể điều hoà lưu lượng và chất lượng nằm trực tiếp trên đừơng chuyển độngcủa dòng chảy

 Bể điều hoà lưu lượng là chủ yếu, có thể nằm trực tiếp trên đường vậnchuyển của dòng chảy hoặc nằm ngoài đường đi của dòng chảy

c Quá trình lắng

Lắng là quá trình chuyển động của những loại tạp chất ở dạng huyền phù thôxuống 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

 Bể lắng cát

Để đảm bảo cho các công trình xử lý sinh học nước thải hoạt động ổn định cầnphải có công trình và thiết bị lắng cát phía trước

Bể lắng cát đặt sau song chắn, lưới chắn và đặt trước bể điều hoà lưu lượng,đặt trước bể lắng đợt một

Nhiệm vụ của bể lắng cát là loại bỏ cặn thô và nặng như cát sỏi, mãnh vỡthủy tinh, mảnh kim loại , tro tàn, than vụn, vỏ trứng để bảo vệ các thiết bị cơkhí dễ bị mài mòn, giảm cân nặng ở các công đoạn xử lý sau

 Bể lắng đợt 1

Bể lắng có cấu tạo là hình chữ nhật hay hình tròn, được thiết kế để loại bỏ

Nhiệm vụ của bể lắng: Sinh khối vi sinh vật trong bùn hoạt tính được tạo nên từ bểAerotank cùng với nước thải chảy vào bể lắng Nhiệm vụ của bể lắng là giữ lại các sinhkhối vi sinh vật đĩ trong bể dưới dạng cặn lắng.

d Phương pháp lọc

Nhằm để tách các dạng tạp chất phân tán kích thước nhỏ ra khỏi nước thải màcác bể lắng không thể loại được chúng Người ta tiến hành quá trình lọc này nhờvật liệu lọc, cho phép nước đi qua và giữ các tạp chất ở lại

3.4.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp hoá học và hoá – lý

a Phương pháp trung hoà

Nước thải có chứa axit hoặc kiềm cần được trung hoà với độ pH = 6.5 – 8.5trước khi thải vào hệ thống cống chung hoặc trước khi dẫn đến các công trình xửlý khác Trung hoà nước thải được thực hiện bằng nhiều cách:

 Trung hoà bằng cách trộn lẫn chất thải: Khi có hai loại nước thải một

mang tính chất axit và một mang tính chất kiềm ta có thể trộn hai dòng nước thảiấy lại với nhau

 Trung hoà bằng cách bổ sung tác nhân hoá học: tuỳ thuộc tính chất, nồng

độ của từng loại nước thải mà ta lựa chọn các tác nhân để trung hoà cho phù hợp.Để trung hoà nước axit, có thể sử dụng các tác nhân hoá học như NaOH,KOH, Na2CO3, CaCO3, MgCO3 Tác nhân thường sử dụng nhất là sữa vôi 5 đến10% Ca(OH)2, tiếp đó là sôđa và NaOH ở dạng phế thải do giá thành rẻ

Để trung hoà nước thải kiềm người ta sử dụng các axit khác nhau hoặc khí thảimang tính axit

b Phương pháp oxy hoá – khử

Để làm sạch nước thải người ta có thể sử dụng các chất oxy hoá mạnh như clo

ở dạng khí và hoá lỏng, dioxyt clo, clorat canxi, hypoclorit canxi và natri, oxykhông khí, ozon,

Trong quá trình oxy hoá các chất độc hại trong nước thải được chuyển thànhcác chất ít độc hại hơn và tách ra khỏi nước Quá trình này tiêu tốn một nănglượng lớn các tác nhân hoá học Do đó quá trình oxy hoá hoá học chỉ được dùngtrong những trường hợp khi các tạp chất gây nhiễm bẩn trong nước thải không thểtách bằng những phương pháp khác.

c Quá trình keo tụ tạo bông

Khi chất keo tụ cho vào nước và nước thải, các hạt keo bản thân trong nước bịmất tính ổn định tương tác với nhau, kết cụm lại hình thành các bông cặn lớn, dễlắng

Quá trình keo tụ – tạo bông thường áp dụng để khử màu, giảm hàm lượng cặn

lơ lửng trong xử lý nước thải

d Quá trình tuyển nổi

Quá trình này được ứng dụng để loại ra khỏi nước các tạp chất phân tán khôngtan và khó lắng Người ta sử dụng phương pháp này để xử lý nước thải trong cácngành sản xuất như chế biến dầu mỡ, da và dùng để tách bùn hoạt tính sau khixử lý hoá sinh

e Quá trình hấp phụ

Quá trình này được sử dụng rộng rãi để làm sạch triệt để nước thải khỏi cácchất hữu cơ hoà tan sau khi xửu lý sinh học cũng như xử lý cục bộ Các chất hấpphụ gồm: than hoạt tính, các chất tổng hợp và chất thải của một số qui trình sảnxuất (tro xỉ, mạt cưa )

f 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, cácchất phóng xạ Phương pháp này cho phép thu hồi các chất có giá trị với độ làmsạch nước cao

3.4.3 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

Mục đích của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là làmsạch nước thải sinh hoạt cũng như nước thải sản xuất khỏi các chất hữu cơ hoàtan, các chất độc hại, vi khuẩn và virut gây bệnh và một số chất vô cơ như H2S,các Sunfit, amoniac, nitơ đến nồng độ cho phép theo tiêu chuẩn xả thải vàonguồn tiếp nhận

Phương pháp này dựa trên cơ sở hoạt động của vi sinh vật để phân hủy cácchất hữu cơ gây nhiễm bẩn trong nước thải Các vi sinh vật sử dụng các chất hữu

cơ và một số chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng Trong quátrình dinh dưỡng, chúng nhận các chất dinh dưỡng để xây dựng tế bào, sinhtrưởng và sinh sản nên sinh khối của chúng được tăng lên Quá trình phân hủy cácchất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hoá sinh hoá

Phương pháp xử lý sinh học có thể chia làm 2 loại: xử lý hiếu khí và xử lý yếm khí trên cơ sở có oxy hoà tan và không có oxy hoà tan

 Phương pháp hiếu khí: sử dụng các vi sinh vật hiếu khí có sẵn trong tự

nhiên với hoạt động sống của chúng cần cung cấp oxy và nhiệt độ cần duy trì từ

20 – 400C

hoạt động sống của chúng không có sự cung cấp oxy

Các công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học được phân chiathành 2 nhóm:

 Những công trình trong đó quá trình xử lý thực hiện trong điều kiện tựnhiên như hồ sinh vật, cánh đồng tưới cánh đồng lọc Quá trình xử lý diễn rachậm chủ yếu dựa vào nguồn vi sinh vật và oxy có sẵn trong đất và nước;

 Những công trình trong đó quá trình xử lý thực hiện trong điều kiện nhântạo như bể lọc sinh học, bể hiếu khí có bùn hoạt tính, đĩa quay sinh học, bểUASB, bể metan

 Hiện nay do hạn chế về diện tích nên các hệ thống xử lý nước thải bằngphương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo chiếm đa số.

a Bể lọc sinh học

Bể lọc sinh học (bể Biôphin) là công trình XLNT điều kiện nhân tạo nhờ các

vi sinh vật hiếu khí Nước thải dẫn vào bể bằng hệ thống phân phối nước, nước sẽđược lọc qua lớp vật liệu rắn có bao bọc một lớp màng vi sinh vật

Quá trình xử lý diễn ra khi cho nước thải tưới lên bề mặt của bể và thấm qualớp vật liệu lọc Ở bề mặt của lớp vật liệu lọc và các khe hở ở giữa chúng các cặnbẩn được giữ lại và tạo thành màng – gọi là màng vi sinh vật Lượng oxy cầnthiết để oxy hoá các chất bẩn hữu cơ có trong nước thải ở bể lọc được cung cấpbằng phương pháp tự nhiên hoặc nhân tạo Vi sinh vật hấp thụ chất hữu cơ và nhờcó oxy, quá trình oxy hoá được thực hiện Những màng vi sinh vật chết sẽ cùngvới nước ra khỏi bể và được giữ lại ở bể lắng đợt II

Vật liệu lọc là các vật liệu có độ xốp cao, khối lượng riêng nhỏ và bề mặtriêng lớn như đá cuội, đá dăm, vòng gốm, các loại polymer

b Bể Aerotank

Bể Aeroten là công trình làm bằng bêtông, bêtông cốt thép với mặt bằngthông dụng là hình chữ nhật Hỗn hợp bùn và nước thải cho chảy suốt chiều dàicủa bể

Công nghệ xử lý nước thải bằng bể Aerotank là tạo điều kiện hiếu khí và có thểbổ sung một số chất dinh dưỡng thích hợp cho vi sinh vật nước thải phát triển để tạothành bùn có hoạt tính cao, nếu trong nước thải thiếu các chất này Để đảm bảo cóoxy thường xuyên và nước được trộïn đều với bùn hoạt tính, người ta cung cấp oxybằng hệ thống thổi khí hoặc cung cấo oxy tinh khiết, kết hợp với hệ thống khuấytrộn

Theo quá trình nước thải từ bể Aerotank đến bể lắng vi sinh vật tạo bông và kếtlại cùng các chất huyền phù cũng như các vật thể được hấp thụ trong bùn hoạt tính.Bùn hoạt tính hồi lưu được trộn với nước thải ở đầu vào bể Aerotank.

Hiệu suất xử lý hiếu khí có thể đạt tới 85 – 95% BOD, loại các hợp chất N tới40% và coliform tới 60 – 90%

3.5 GIỚI THIỆU MỘT SỐ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN

ĐANG ĐƯỢC ÁP DỤNG HIỆN NAY

Ca(OH)2

Nước thải

Song chắn rác

Ngăn tiếp nhận

Bể điều hoà

Bể lắng kết hợp với phân hủy kị khí

Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải cho bệnh viện Đa khoa

Tư nhân Mỹ Phước

Máy nén khí

Nước thải bệnh viện

Bể điều hoà

Song chắn rác

Bể nén bùn

Xả ra nguồn tiếp nhậnBồn hoá chất

Chôn lấp

Bể điều hòa kỵ khí

Bể thiếu khí (Axonic)

Bùn được hút bỏ

định kỳ

Hình 3.3 Sơ đồ công nghệ hệ thống XLNT bệnh viện Quận Tân Phú

Nước thải bệnh viện

Cống thoát nước đô thị

CHƯƠNG 4 LỰA CHỌN VÀ ĐỀ XUẤT HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO BỆNH VIỆN ĐA KHOA CỦ CHI

4.1 ĐẶC TÍNH CỦA NGUỒN THẢI

Nước thải bệnh viện đa khoa Củ Chi cũng có thành phần và tính chất nướcthải của các bệnh viện đa khoa khác với các thông số ô nhiễm điển hình như sau:

Bảng 4.1 Thành phần và tính chất điển hình của nước thải bệnh viện

nhiễm

Yêu cầu của nước thải sau xử lý TCVN 7382 – 2004 (Mức II)

4.2 ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ THÍCH HỢP

Đặc điểm nước thải của bệnh viện nói chung và của bệnh viện Đa khoa CủChi nói riêng là chủ yếu là nước do sinh hoạt và một phần được thải ra từ cáchoạt động khám chữa bệnh nên trong nước thải có sự ô nhiễm của các vi sinh vậtgây bệnh

Dựa vào đặc điểm về tính chất nước thải, cũng như diện tích bệnh viện, việcxây dựng hệ thống XLNT sử dụng phương pháp bể phân hủy sinh học hiếu khí là

Hai phương án được đề xuất là dùng bể Aerotank trộn và Aerotank hoạtđộng gián đoạn theo mẻ

Phương án 1: Dùng bể Aerotank trộn

Phương án 2: Dùng bể Aerotank hoạt động gián đoạn theo mẻ (SBR)

Hầm tiếp nhận

Bể điều hoà

NƯỚC THẢI VÀO

Máy ép bùn

Hầm tiếp nhận

Bể lắng đợt I

Hệ Thống Thoát nước thành phố (Mức II theo TCVN 7832 – 2004)

Nơi thải bỏ

Máy ép bùn dây đai

Máy ép bùn dây đai

Bùn khô

Song chắn rác

NƯỚC THẢI VÀO

4.3 THUYẾT MINH SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ

Phương án 1:

Nước thải từ các phòng, khoa và các bể phốt được thu gom bằng hệ thốngống dẫn kín, sau đó dẫn qua song chắn rác để loại bỏ rác có kích thước lớn, chủyếu là băng bông vệ sinh, giấy báo, bao nilon, và sau đó nước thải tiếp tục chảyvào hầm tiếp nhận theo cơ chế tự chảy

Từ hầm tiếp nhận nước thải được hai bơm, bơm vào bể điều hòa Bể này cónhiệm vụ điều hoà lưu lượng và nồng độ bẩn của nước thải, đảm bảo cho nướcthải trước khi chảy vào hệ thống xử lý luôn ổn định Đồng thời bể điều hoà cóthiết kế hệ thống cung cấp khí góp phần xử lý một phần các chất hữu cơ nhờ các

vi khuẩn hiếu khí

Do lượng cặn lơ lửng không nhiều nên không xây dựng bể lắng I mà nướcthải sau khi qua bể điều hoà được hai bơm-bơm vào bể Aerotank để xử lý sinhhọc hiếu khí Tại bể Aerotank sẽ xảy ra quá trình sinh hoá, một lượng lớn cácchất hữu cơ bị phân hủy bởi các vi sinh vật hiếu khí có trong bùn hoạt tính Trongbể Aerotank có hệ thống cung cấp khí nhằm đảm bảo cho lượng oxy cần thiết đểquá trình sinh hoá xảy ra tốt nhất

Nước ra từ bể Aerotank tiếp tục chảy sang bể lắng II để lắng bùn sinh ra doquá trình phân hủy sinh học, một lượng bùn hoạt tính sẽ được tuần hoàn trở lại bểAeroten để tham gia quá trình sinh hoá, phần dư còn lại dẫn vào bể chứa và nénbùn Phần nước thải sau khi qua bể lắng II tiếp tục sang bể tiếp xúc khử trùng.Tại bể này, nước được hoà trộn với Clorua và với thời gian tiếp xúc 45 phút lúcnày các vi sinh vật gây bệnh còn sót lại sẽ bị tiêu diệt trước khi xả vào cống Phần bùn được tập trung về bể chứa và nén bùn, bể có nhiệm vụ nén bùnbằng trọng lực để giảm thể tích bùn và giảm độ ẩm bùn,bùn sau nén được bơmqua máy ép dây đai để làm ráo nước trong bùn Bùn khô thu được sau quá trìnhép có thể chở đến nơi thải bỏ

Nước sau khi được khử trùng đạt tiêu chuẩn nước thải TCVN 7382- 2004( mức II) được phép thải ra nguồn tiếp nhận là hệ thống thoát nước thành phố.

Phương án 2:

Trong phương án 2, quá trình xử lí cơ học tương tự như phương án 1 ( nhưngkhông có bể điều hoà) tức là nước thải cũng lần lượt đi qua các công trình đơn vịnhư song chắn rác, hầm tiếp nhận , bể lắng đợt I Ra khỏi bể lắng đợt I, nước thảitự chảy sang bể SBR kết hợp với bùn hoạt tính và quá trình sục khí, lắng tĩnh đểthực hiện quá trình phân hủy, khử các hợp chất hữu cơ, nitơ, photpho Sau đó,nước thải được đưa sang bể khử trùng có châm dung dịch Clo để tiêu diệt các vitrùng gây bệnh trước khi ra nguồn tiếp nhận Ngoài ra, bùn tươi từ bể lắng đợt Ivà bùn hoạt tính cần xả đi ở bể SBR có độ ẩm cao, vì vậy cần thực hiện quá trìnhnén bùn ở bể bể nén bùn để giảm độ ẩm của bùn trước khi thực hiện quá trìnhtách nước Sau quá trình nén,bùn được tập trung về bể chứa bùn và tiếp tục choqua máy ép dây đai để làm ráo nước trong bùn Bùn khô thu được sau quá trìnhép có thể chở đến nơi thải bỏ hoặc đem đi bón cho cây trồng

Phương án được lựa chọn để xử lí nước thải bệnh viện Đa khoa Củ Chi làphương án 1 bởi vì:

 Chi phí xây dựng của phương án 1 sẽ thấp hơn phương án 2

 Công tác tính toán thiết kế,thi công, vận hành, quản lí và sửa chữa bểAerotank dễ hơn bể SBR

CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG

XỬ LÝ NƯỚC THẢI

5.1 XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN

Lưu lượng trung bình ngày: Q ng m ngày m h





 Hệ số Kng : Hệ số không điều hòa ngày của nước thải sinh hoạt khu dân

cư ,Kng = 1,15 – 1,3 (Nguồn: Trang 5 sách: Th.S Lâm Vĩnh Sơn ,bài

giảng Kỹ thuật xử lý nước thải)

 Chọn Kngmax = 1,2

 Kngmin = 1,15

Lưu lượng lớn nhất theo ngày:

ngày m

K Q

m Q

3

3 max

Lưu lượng lớn nhất theo giây:

s m ngày

m Q

3

3 max

5.2 TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH CHÍNH

5.2.1 Song chắn rác

a Nhiệm vụ

Song chắn rác nhằm loại bỏ các loại rác có kích thước lớn như cành cây, gỗ,nhựa, giấy, giẻ rách…, nhằm bảo vệ các công trình phía sau, cản các vật lớn điqua có thể làm tắc nghẽn hệ thống (đường ống, mương dẫn, máy bơm) làm ảnhhưởng đến hiệu quả xử lý của các công trình phía sau

Q n

 n: số khe hở

 QmaxS : lưu lượng lớn nhất của dòng thải (m3/s), QmaxS = 0,013 m3/s

 ko : hệ số tính đến độ thu hẹp của dòng chảy khi sử dụng công cụ càorác, và ko = 1,05

 Vmax : tốc độ chuyển động của nước thải trước song chắn rác ứng vớilưu lượng lớn nhất Đối với biện pháp lấy rác thủ công, vận tốc nằmtrong khoảng 0,3 - 0,6 ( m/s ) Chọn Vmax = 0,5 m/s

 l: khoảng cách giữa các khe hở 15mm -25mm, chọn l = 15mm = 0,015m

 h1 : chiều sâu mực nước qua song chắn (m) Chọn hmax = 0,2 m

2,0015,05,0

013,00

Q n

l

s

kheChọn n = 10 khe

 Chiều rộng song chắn rác:

x V

Trong đó:

 Vmax = 5 m/s

 g : gia tốc trọng trường (m/s2)

 k1 : hệ số tính đến sự tăng tổn thất do rác đọng lại ở song chắn

k1 = 2 ÷ 3, chọn k1 = 3

  : hệ số tổn thất cục bộ tại song chắn rác phụ thuộc vào tiết diện thanhsong chắn được tính bởi:

αβ

  : hệ số phụ thuộc tiết diện ngang của thanh Đối với thanh tiết diện

hình chữ nhật,  = 2,42 (Nguồn: Trang 115 sách: Lâm Minh Triết,Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân.(2006).Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp.Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh)

  : góc nghiêng song chắn rác,  = 600

9,060sin015

,0

008,042,2

3 / 4 3

/ 4

81,92

)5,0(9,02

2 1

2 max

2,03,0

tg





= 0,14 m Chọn L1 =0,15 m

Trong đó:

 φ: góc mở rộng của buồng đặt song chắn rác Chọn φ=20o

 Bk : chiều rộng của mương dẫn nước thải vào Chọn Bk = 0,2 m

 Chiều dài ngăn đoạn thu hẹp sau song chắn:

L2 = L1 = 0,15m

Chiều dài đặt song chắn Ls lấy không nhỏ hơn 1m, còn diện tích khu vực mởrộng sau song chắn rác không lấy ít hơn 0,8m2 (l = 0,8/0,5 = 1,6m)

Chọn chiều dài L3 = 1,5m

 Chiều dài xây dựng mương đặt song chắn rác:

Hình 5.1 Sơ đồ lắp đặt song chắn rác.

Bảng 5.1 Bảng tóm tắt kết quả tính toán song chắn rác thô.

7 Chiều dài đoạn kênh mở rộng trước song

chắn (L1)

9 Chiều dài đoạn thu hẹp sau song chắn (L2) m 0,15

Hàm lượng cặn lơ lửng sau song chắn rác giảm 4%

Hàm lượng SS còn lại: 250 x (100% - 4%) = 192 mg/l

5.2.2 Hầm tiếp nhận

a Nhiệm vụ

Nước thải sinh hoạt bao gồm nước đã qua sử dụng cho các mục đích sinh hoạtcủa các phòng,khoa, nhà vệ sinh (đã được xử lý sơ bộ qua bể tự hoại 3 ngăn) …Sau đó tập trung toàn bộ nước thải về hầm tiếp nhận để xử lý

305,4760

75,23

Kích thước bể thu gom: L x B x h = 3m x 3m x 3m

Thể tích xây dựng bể: Wt = 3x 3 x 3,5 = 31,5m3

 Ống dẫn nước thải sang bể điều hòa

Nước thải được bơm sang bể điều hòa nhờ một bơm chìm, lưu lượng nước thải39,58 m3/h, với vận tốc nước chảy trong ống là v = 2m/s (1 – 2,5 m/s _TCVN 51 – 2008)

 Đường kính ống dẫn nước thải ra

Dr =

36002

58,394

x x

Công suất bơm: Chọn theo catalogue

Chọn 2 bơm nhúng chìm ứng với max 47,5



bom

Q m3/h hoạt động luân phiên Trongđó một bơm hoạt động và một bơm dự phòng đặt tại hầm bơm Chọn ống dẫnnước về trạm xử lý là ống HDPE có đường kính 250mm

Chọn bơm chìm ShinMaywa model CN80 với các thông số như sau:

 Q = 48 m3/h

 H = 8,4 m

 P = 2,2 kw

Bảng 5.2 Bảng tóm tắt kết quả tính toán hầm tiếp nhận

1 Lưu lượng ( max

h

4 Chiều cao tổng

5.2.3 Bể điều hoà

a Nhiệm vụ

Nhằm điều hòa về lưu lượng và ổn định nồng độ các chất; pha loãng các chấtgây ức chế vi sinh vật ổn định pH của nước thải Nhờ đó giúp cho các công trìnhphía sau không bị quá tải, nước thải cấp vào các công trình xử lý sinh học phíasau được liên tục nên vận hành tốt, đạt được hiệu quả xử lý cao

b Tính toán

 Thời gian lưu nước là: 4h ÷ 10h

Chọn thời gian lưu nước t = 4,5h

Chọn chiều cao mực nước hữu ích là H = 4 m Chiều cao bảo vệ Hbv = 0,5 m

Hb = H + Hbv =4 + 0,5 = 4,5 m

 Thể tích bể là:

75,2135,45,47

75,213







b H

V

Chọn dạng bể hình chữ nhật với kích thước: L x B =13,2 m x 4,5 m

Vậy thể tích thực của bể là: Vt = L x B x H = 13,2 x 4,5 x 4,5 = 273,38m3

 Tính toán hệ thống cấp khí hoà tan:

Lương không khí cần thiết

Qkhí = Vđh x R Trong đó:

Vđh: là thể tích bể điều hòa

R là tốc độ nén khí từ 10 ÷ 15 l/m3.phút (đối với 1 m3 thể tích bể điều hòa).Chọn R = 13 l/m3.phút = 13x 10-3 m3 khí/m3 mước thải x phút (Nguồn: Trang

418 sách Lâm Minh Triết,Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân.(2006).Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp.Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh)

Vậy: Qkhí = 273,38 x 0,013 = 3,5 m3/phút

Chọn vận tốc trong ống chính Vkk = 15 m/s

 Đường kính ống dẫn khí chính

m v

Q D

kk

khi

6015

5,3460

Từ ống chính phân thành 2 ống nhánh lớn Mỗi ống nhánh lớn phân thành 5nhánh trung bình, hai nhánh cách nhau 890mm mỗi nhánh trung bình chia lam 5nhánh nhỏ, hai nhánh nhỏ các nhau 800mm

 Lưu lượng khí qua mỗi ống nhánh lớn:

s m phút

m Q

2

5,3

Đường kính ống nhánh lớn

mm m

v

Q d

khí

15

0291,044

'

khi

v : Vận tốc khí qua mỗi ống nhánh v khi' 15m/s

Qnhánh: Lưu lượng khí qua ống nhánh, Qnhánh = 0,0291m3/s

Chọn loại ống sắt tráng kẽm hàng Việt – Đức với d = 60mm và bề dày là 4mm.Kiểm tra vận tốc khí trong ống nhánh

s m d

Q

05,0

0291,044

2 2

v : nằm trong khoảng cho phép (10 -15 m/s)

 Lưu lượng khí qua mỗi ống nhánh trung bình:

s m s

m Q

Q TB nhanh nhanh

3

3

00582,05

0291,0

Đường kính ống nhánh trung bình

mm m

v

Q d

Q v

TB nhanh

03,0

00582,044

2 2

 Lưu lượng khí qua mỗi ống nhánh nhỏ:

s m s

m Q

m V

q d

nhanh

9

10164,14

s m d

q

013,0

10164,144

Chọn ống sắt tráng kẽm hàng Việt- Đức có đường kính d = 27 mm và bề dày2,1mm

Khí được hòa tan vào nước qua các lỗ đục ở ống nhánh Quy tắc đục lỗ là 2 lỗliên tiếp nhau sẽ được đục xen kẽ so với trục ống và tạo với nhau một góc 450 Đường kính của mỗi lỗ là: 2 - 5mm, chọn d = 2mm

Vận tốc khí qua lỗ v = 5 – 20 m/s Chọn v = 15m/s

Lưu lượng khí qua mỗi lỗ:

7,4

10164,1

5 3 1

số lỗ trên 1m chiều dài ống nhánh nhỏ là:

39,132

77,24





n

Chọn n = 14 lỗ/m

 Tính toán máy thổi khí

Áp lực cần thiết của máy thổi khí

nhanh

V

Hm = htt + hf +HTrong đó:

htt : tổn thất áp lực do lực ma sát trong đường ống vận chuyển không dượcvượt quá 0,4m htt = 0,4 m

hf: tổn thất qua thiết bị phân phối khí, hf = 0,5m

H : độ sâu ngập nước của ống H = 4m

Hm = 0,4 + 0,5 +4 = 4,9 m= 4,9 atm

Qkhí = 273,38 x 0,013 = 3,5 m3/phút

 Tính toán các ống dẫn nước ra khỏi bể điều hoà

Nước thải được bơm sang bể aerotank nhờ một bơm chìm, lưu lượng nướcthải 39,58 m3/h, với vận tốc nước chảy trong ống là v = 2m/s, đường kính ống ra:

Dr =

36002

58,394

x x





= 0,084m

 Chọn ống nhựa PVC có đường kính 90mm

 Chọn máy thổi khí và bơm chìm theo catalogue:

Chọn máy thổi khí ShinMaywa model ARS65 với các thông số như sau: