HIỆN TRẠNG VÀ GIẢI PHÁP CHO CÔNG TÁC XỬ LÝ NƯỚC THẢI TRÊN ĐỊA BÀN TP HCM

TRƯỜNG ĐH BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA BẢO HỘ LAO ĐỘNG & MÔI TRƯỜNG NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP HIỆN TRẠNG VÀ GIẢI PHÁP CHO CÔNG TÁC XỬ LÝ NƯỚC THẢI TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH SVTH : NGUYỄN THỊ HẠNH MSSV : 710432B LỚP : 07MT1N GVHD : Th.S VŨ PHÁ HẢI TP.HCM: THÁNG 01/ 2008 TRƯỜNG ĐH BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA BẢO HỘ LAO ĐỘNG & MÔI TRƯỜNG NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP HIỆN TRẠNG VÀ GIẢI PHÁP CHO CÔNG TÁC XỬ LÝ NƯỚC THẢI TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH SVTH : NGUYỄN THỊ HẠNH MSSV : 710432B LỚP : 07MT1N Ngày giao nhiệm vụ luận văn : 03/10/2007 Ngày hoàn thành luận văn : 03/01/2008 TP.HCM, Ngày tháng 01 năm 2008 Giảng viên hướng dẫn LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình thực luận văn em nhận giúp đỡ tận tình từ thầy cơ, anh chị Phịng Quản lý Mơi trường Sở Tài ngun Mơi trường TP.Hồ Chí Minh, gia đình bạn bè Nhân em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: Thầy VŨ PHÁ HẢI hướng dẫn em thực đề tài Thầy động viên em gặp khó khăn, nhắc nhở em suốt thời gian hoàn thành luận văn Em xin cảm ơn thầy cô môn thuộc Khoa Môi Trường Bảo Hộ Lao Động thầy cô giảng dạy em suốt năm học trường ĐHBC TÔN ĐỨC THẮNG Và em xin cảm ơn anh chị cán nhân viên Phịng Quản lý Mơi trường Sở Tài ngun Mơi trường TP.Hồ Chí Minh, đặc biệt anh PHẠM TRẦN HẢI giúp đỡ hướng dẫn em tận tình để em hồn thành luận văn Cuối xin cảm ơn gia đình bố mẹ, anh chị chỗ dựa tinh thần cho em trình học tập Em xin kính chúc thầy cơ, bố mẹ, anh chị, bạn bè, người thân bên cạnh giúp đỡ em dồi sức khỏe hạnh phúc NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TP.HCM, ngày tháng Giáo viên hướng dẫn năm 2008 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN TP.HCM, ngày tháng Giáo viên phản biện năm 2008 MỤC LỤC CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1 ĐẶT VẤN ĐỀ MỤC ĐÍCH CỦA LUẬN VĂN A Mục đích lâu dài B Mục đích trước mắt NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI CỦA LUẬN VĂN Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA LUẬN VĂN CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 1.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Điều kiện tự nhiên 1.1.3 Diện tích dân số 1.1.4 Văn hóa – xã hội 1.2 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ THƯƠNG MẠI 1.3 GIAO THÔNG VẬN TẢI 1.3.1 Đường 1.3.2 Đường thủy 1.3.3 Đường sắt 1.3.4 Đường hàng không 1.4 GIÁO DỤC VÀ Y TẾ 1.5 ĐỊNH HƯỚNG ƯU TIÊN PHÁT TRIỂN TRONG TƯƠNG LAI 1.6 CÁC CƠ HỘI 10 1.6.1 Vị 10 1.6.2 Nguồn nhân lực 10 1.7 CÁC THÁCH THỨC HIỆN TẠI CỦA THÀNH PHỐ 10 1.7.1 Tình trạng nhiễm mơi trường 10 1.7.2 Tình trạng ùn tắc giao thông 11 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI Y TẾ 12 2.1 ĐẶC ĐIỂM CỦA NƯỚC THẢI Y TẾ 12 2.2 ĐẶC TRƯNG VỀ VI TRÙNG, VIRUT VÀ GIUN SÁN CỦA NƯỚC THẢI Y TẾ 15 2.3 NGUY CƠ DỊCH BỆNH DO Ô NHIỄM NGUỒN NƯỚC BỞI NƯỚC THẢI Y TẾ 17 2.4 SỰ NGUY HIỂM VỀ PHƯƠNG DIỆN MÔI TRƯỜNG CỦA NƯỚC THẢI Y TẾ 18 CHƯƠNG 3: HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CHO CÔNG TÁC XỬ LÝ NƯỚC THẢI TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 20 3.1 HIỆN TRẠNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI Y TẾ CỦA CÁC CƠ SỞ Y TẾ TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ 20 3.2 ĐÁNH GIÁ VỀ VIỆC THỰC HIỆN XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA CÁC CƠ SỞ Y TẾ 21 3.2.1 Đánh giá 21 3.2.2 Tình hình khắc phục ô nhiễm nước thải sở khám chữa bệnh 22 3.3 NGUYÊN NHÂN 24 3.3.1 Đối với trường hợp khơng có hệ thống xử lý nước thải 24 3.3.2 Đối với trường hợp có hệ thống xử lý nước thải chưa xử lý triệt để toàn lượng nước thải phát sinh 24 3.3.3 Đối với trường hợp có hệ thống xử lý nước thải khơng vận hành hư hỏng vận hành không đạt yêu cầu 25 3.4 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CHO CÔNG TÁC XỬ LÝ NƯỚC THẢI Y TẾ TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ 25 3.4.1 Các giải pháp cải thiện tình hình quản lý cơng tác xử lý nước thải y tế 25 3.4.1.1 Nội dung công việc quản lý chung 26 3.4.1.2 Trách nhiệm Nhà Nước công tác bảo vệ môi trường bệnh viện 27 3.4.1.2.1 Bộ y tế 27 3.4.1.2.2 Các đơn vị trực thuộc Bộ Y tế 27 3.4.1.2.3 Sở y tế thành phố 27 3.4.1.2.4 Trung tâm y tế dự phòng thành phố 28 3.4.1.2.5 Sở Tài nguyên Môi trường thành phố 28 3.4.2 Giải pháp cải thiện tình hình quản lý sở khám chữa bệnh 30 3.4.2.1 Thành lập ban đạo công tác xử lý nước thải 30 3.4.2.2 Bảo vệ cá nhân 31 3.4.3 Giải pháp xử lý nước thải y tế cho 32 3.4.3.1 Tổng quan phương pháp xử lý nước thải y tế 32 3.4.3.2 So sánh hiệu công nghệ xử lý nước thải bệnh y tế 33 3.4.2.3 Đề xuất cơng nghệ xử lý cho tình hình hiên thành phố 34 3.4.4 Giải pháp nguồn tài 34 3.4.5 Giải pháp nâng cao nhận thức cộng đồng 35 CHƯƠNG 4: TÌNH HÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA BỆNH VIỆN NHÂN DÂN 115 37 4.1 HIỆN TRẠNG BỆNH VIỆN 115 37 4.1.1 Vị trí địa lý 37 4.1.2 Hiện trạng sử dụng đất 37 4.1.3 Nguồn cung cấp nước 37 4.1.4 Nguồn điện nhu cầu sử dụng điện 37 4.1.5 Hệ thống giao thông 38 4.1.6 Nguồn tiếp nhận nước thải 38 4.1.7 Tồn trữ xử lý chất thải rắn 38 4.2 LỊCH SỬ CÔNG TÁC XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA BỆNH VIỆN 38 4.3 TÌNH HÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA BỆNH VIỆN HIỆN NAY 39 4.4 NGUYÊN NHÂN 40 4.5 HƯỚNG GIẢI QUYẾT CHO CÔNG TÁC XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA BỆNH VIỆN HIỆN NAY 40 4.5.1 Hướng giải cho tình hình xử lý nước thải bệnh viện 40 4.5.2 Đề xuất xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho Bệnh viện 41 4.5.3 Tính tốn lưu lượng nước thải 44 4.5.4 Tính tốn cơng trình đơn vị 44 4.5.4.1 Tính tốn song chắn rác 44 4.5.4.2 Tính tốn ngăn tiếp nhận 45 4.5.4.3 Tính tốn bể điều hồ 46 4.5.4.4 Tính tốn bể Aerotank 49 4.5.4.5 Tính tốn bể lắng đợt II 56 4.5.4.6 Tính toán bể phân hủy bùn 60 4.5.4.7 Tính tốn bể khử trùng 60 4.6 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ CHO CÔNG TÁC XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA BỆNH VIỆN 61 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 63 5.1 KẾT LUẬN 63 5.2 KIẾN NGHỊ 63 DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 2.1: Các tiêu nhiễm nước thải 13 Bảng 2.2: Tiêu chuẩn nước cấp lượng nước thải bệnh viện 13 Bảng 3.1: Thành phần nước thải số bệnh viện địa bàn thành phố 22 Bảng 3.2: So sánh tiêu kỹ thuật loại hình công nghệ xử lý nước thải bệnh viện 34 Bảng 4.1: Hệ số khơng điều hồ chung 44 Bảng 4.2: Hệ số β để tính sức cản cục song chắn rác 45 Bảng 4.3: Tốc độ khí đặc trưng ống dẫn 47 Bảng 4.4: Tải trọng bề mặt bể lắng đợt II 57 Công suất thực tế máy thổi khí là: P tt = P 2,45 = = 3,0625 KW 0,8 0,8 Chọn 01 máy thổi khí có công suất KW Kiểm tra tỷ số F/M tải trọng thể tích: S 121 F -1 = O = = 0,32ngày −1 (thuộc khoảng 0,2 – 0,6 ngày ) M θ×X × 3000 24 θ : thời gian lưu nước = 3h Tải trọng thể tích: S O × Q −3 121× 500 kgBOD5 10 = × 10 −3 = 1,01 Vr 60 m3 D Cả hai giá trị điều nằm giá trị cho phép bể Aerotank xáo trộn hoàn toàn F/M=0,2 ÷ 0,6 kg/kg ảivàtrọng t thể tích tro ng khoảng 0,8÷1,92 kg BOD /m3.d Xác định kích thước bể Aerotank: Diện tích bể : F= Vr 60m = = 15m H 4m H: Chiều cao lớp nước bể Aerotank = 4m Chọn bể Aerotank có chiều rộng B = 3m chiều dài L = 5m Chiều cao bể H t =H+h bv =4m+0,5m = 4,5m (h bv =0,5 chiều cao bảo vệ) Kích thước xây dựng bể Aerotank: 5m x 3m x 4,5m Đường kính ống dẫn khí Đường kính ống chính: D ống = × Q KHI = π × v ong × 3600 × 5388 = 0,09 m = 90 mm π × 10 × 24 × 3600 Chọn đường kính ống dẫn khí = 90 mm Đường ống đặt cách đáy : 10cm Đường kính lỗ – mm Chọn d lỗ = mm = 0.005 m Vận tốc khí qua lỗ – 20 m/s Chọn v lỗ = 10m3/s 55 Ta chia thành nhánh nhỏ có đường kính ống D, lưu lượng khí ống nhánh là:q’= Qkk 5388 = = 1077,6m / ngày = 45m /h × q' × 1077,6 = = 0,04m =40mm 3,14 × 10 × 24 × 3600 π ×v Suy D= Chọn đường kính ống nhánh dẫn khí 49mm Lưu lượng khí qua lỗ: q lỗ = v lỗ × π × d l2 = 10 × π × 0.012 × 3600 = 2,26 m3/h chọn đường kính lỗ ống nhánh d lỗ =10mm Số lỗ ống: N= q' q lo = = 45 = 20 lỗ 2,26 Chiều dài ống nhánh= – (0,55x2)=1,9m Khoảng cách lỗ ống nhánh = 1,9 − (0,01× 20) = 0,085m 20 Khí cung cấp hệ thống ống PVC có đục lỗ, bao gồm ống ống đặt dọc theo chiều dài bể, ống cách 1,3m ống (kể ống chính) cách tường 0.55m Tính tốn ống dẫn bùn: Ống dẫn bùn tuần hồn: Chọn vận tốc bùn chảy ống: v = 1,5 m/s Lưu lượng tuần hoàn : Q r = 300 m3/ngày Đường kính ống dẫn là: D= 4.Qr × 300 = = 0,054m = 54mm 3600 × v × π 3600 × 1,5 × 24 × 3.14 Chọn ống nhựa PVC đường kính ống Φ = 63 Ống dẫn bùn thải: Chọn vận tốc bùn chảy ống: v = 1m/s Lưu lượng bùn thải : Q w = 3,07m3/ngày Đường kính ống dẫn là: 56 D= × Qw × 3,07 = = 0,007m=7mm 3600 × 1× 24 × 3.14 3600 × v × π Chọn ống nhựa PVC đường kính ống Φ = 16 4.5.4.5 Tính tốn bể lắng đợt II Thơng số thiết kế bể lắng 2: - Q = 500 m3/ngày = 21 m3/giờ - Lượng bùn tuần hoàn Q r =300 m3/ngày = 12,5 m3/giờ - Nồng độ MLSS bể nồng độ bùn hoạt tính X = 3000 mg/l - Độ tro bùn hoạt tính Z = 0,3 - Nồng độ bùn hoạt tính dịng tuần hồn X r = 10000 mg/l Xác định diện tích bể lắng Diện tích bề mặt bể lắng tính theo tải trọng bề mặt Chọn tải trọng bề mặt theo bảng sau : Loại xử lý Tải trọng bề mặt Tải trọng chất rắn Chiều sâu m3/m2.ngày kg/m2.giờ m Trung bình Cao Trung bình Cao Bể lắng sau bể bùn hoạt tính 16 – 28 40 – 64 4–6 3,5 – Bể lắng sau Selector , khử dinh dưỡng 16 – 28 40 – 64 5–8 3,5 – Bể lắng sau bể bùn hoạt tính oxy 16 – 28 40 – 64 5–7 3,5 – Bể lắng sau bể Aerotank tăng cường – 16 24 – 32 1–5 3,5 – Bể lắng khử photpho , phụ thuộc vào nồng độ , mg/L 3,5 – Tổng P = 24 – 32 Tổng P = 16 – 24 57 Tổng P = 0,2 – 0,5 12 – 20 Bảng 4.4: Tải trọng bề mặt bể lắng đợt II [ Nguồn : Bảng – trang 687 - Metcalf & Eddy – Wastewater EngineeringTreatment and Reuse – McGraw-Hill ] Chọn tải trọng bề mặt L A = 22 m3/m2.ngày Vậy diện tích bề mặt bể lắng theo tải trọng bề mặt : AL = Qtb + Qr 500 + 300 = = 36,4 (m ) 22 LA Diện tích bề mặt bể lắng tính theo tải trọng chất rắn : AS = (Qtb + Qr )xX LS Trong : L S : Tải trọng chất rắn , chọn L S = (kg/m2.giờ) X : Nồng độ MLSS (mg/l) Q tb : Lưu lượng nước thải trung bình ngày đêm (m3/ngày) Q r : Lưu lượng bùn tuần hoàn (m3/ngày) AS = (500 + 300)x3000 = 20 (m2 ) x 24 x1000 Do A L > A S , diện tích bề mặt bể lắng theo tải trọng bề mặt diện tích tính tốn F = A L = 36,4 m2 Xác định kích thước bể lắng - Đường kính bể lắng : D= 4F π =  x36,4 = 6,8 (m) 3,14 Chọn D = 6,8 (m) Góc nghiêng bề mặt hắt với mặt phẳng ngang 10o Chiều cao phần chóp đáy bể ( bao gồm chiều cao lớp trung hòa – h th chiều cao phần bùn lắng – h b bể ) có độ dốc 10% hướng tâm : hc = D 6,8 10% = 10% = 0,34 (m) 2 Chiều cao vùng lắng chọn h = (m) Chiều cao bảo vệ lấy h bv = 0,5 (m) Chiều cao lớp bùn; h bùn = 0,5 (m) 58 - Chiều cao tổng cộng bể lắng : H = h + h c + h bùn + h bv = + 0,34 + 0,5 + 0,5 = 4,34 (m)  Chọn H = 4,5 m Tính tốn ống trung tâm Ống phân phối nước vào bể lắng lắp đặt cho huớng dịng chảy vào có phương tiếp tuyến với ống trung tâm nhằm tạo dòng chảy ly tâm Ống trung tâm thiết kế inox Đường kính ống trung tâm : d = 0,2 x D = 0,2 x 6,8 = 1,36(m) ≈ 1,4m Chiều cao ống trung tâm : h = 60% x h l = 60% x = 1,8 (m) Xác định lượng bùn sinh Nồng độ bùn bể lắng ( Tham khảo công thức trang 161 – Trịnh Xn Lai – Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải – NXB Xây Dựng , Hà Nội 2000 ) : C tb = CL + X r Trong : C L : nồng độ cặn bề mặt phân chia CL = Ct (với C t : nồng độ bùn tuần hoàn C t = 8000 mg/l)  CL =  8000 = 4000 (mg/l) C tb = 4000 + 6400 3 = 5200 (mg/l) = 5200 (g/m ) = 5,2 (kg/m ) Chiều cao lớp trung hòa bể : h th = 0,2 (m) ) ( Điều 6.5.9 b) - Tiêu chuẩn xây dựng TCVN – 51 – 84 : Thoát nước – mạng lưới bên ngồi cơng trình ) Chiều cao dự định phần chứa bùn : h b = h c – h th = 0,34 – 0,2 = 0,14(m) Thể tích phần chứa bùn bể : V b = A L h b = 36,4 x 0,14 = 5,096 (m3) Khối lượng bùn bể lắng : M b = V b C tb = 5,096 x 5,2 = 26,5 (kg) 59 Tính tốn máng thu nước Máng thu nước bê tông cốt thép bố trí v ịng theo chu vi bể lắng Nước sau chảy tràn vào máng chảy tập trung vào hệ thống ống thu gom Chọn chiều rộng máng b = 0,2m, chiều sâu 0,2m Kiểm tra tải trọng máng tràn : 21m3 h Qtbh LT = = 1,045 (m3/m.h)