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.pdf

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

Khảo sát, đánh giá hiệu 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 CHƯƠNG - MỞ ĐẦU 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG Cùng với phát triển đất nước, đời sống người dân nâng cao Từ đó, người dân quan tâm đến sức khoẻ nhu cầu khám chữa bệnh người dân tăng Vì vậy, để đáp ứng nhu cầu khám chữa bệnh người dân, nhiều dự án xây dựng mới, nâng cấp mở rộng bệnh viện thực Trong trình khám chữa bệnh, bệnh viện sinh lượng nước thải đáng kể Nếu nước thải không xử lý gây ô nhiễm cho nguồn tiếp nhận Hàng ngày, TP Hồ Chí Minh thải ra: 12.000 ÷ 14000 m3 thải 1.1 ÷ 2.5 BOD Đặc biệt nước thải bệnh viện chứa số lượng lớn loại vi khuẩn gây bệnh ảnh hưởng đến sức khoẻ người Do đó, nước thải bệnh viện cần xử lý đạt tiêu chuẩn cho phép trước thải vào nguồn tiếp nhận Bệnh viện Đại học Y Dược TP Hồ Chí Minh vừa sở thực tập đào tạo nên thầy thuốc nơi tập trung nhà khoa học đầu ngành, tài giỏi chuyên môn, vừa nơi khám chữa bệnh có uy tính Bệnh viện Đại học Y Dược TP Hồ Chí Minh ngày tải Được Bộ Y tế phê duyệt định 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 bệnh viện đại, với trang thiết bị tiên tiến có dịch vụ y tế trình độ khám chữa bệnh cao cấp đạt tiêu chuẩn khu vực ASEAN quốc tế Do đó, việc khảo sát hiệu xử lý nước thải bệnh viện việc cần thiết Từ đó, đề xuất biện pháp cải tạo, nâng cao suất xử lý nghiên cứu đề xuất công nghệ thích hợp cho bệnh viện nói chung Bệnh viện Đại học Y Dược TP Hồ Chí Minh điều cần thiết 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU v Nghiên cứu, đề xuất công nghệ xử lý nước thải thích hợp cho bệnh viện quy mô vừa lớn v Ứng dụng nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Bệnh viện Đại học Y dược TP Hồ Chí Minh 1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU v Nghiên cứu tiến hành thực tế số trạm xử lý nước thải hữu bệnh viện TP Hồ Chí Minh có quy mô 100 giường v Các mẫu thí nghiệm phân tích thực khoa Công nghêï môi trường, trường Đại học Nông Lâm v Thí nghiệm Jar-test tiến hành phòng thí nghiệm khoa Công nghêï môi trường, trường Đại học Nông Lâm v Nghiên cứu tiến hành từ tháng 03/2005 đến tháng 06/2005 1.4 Ý NGHĨA THỰC TIỄN: Áp dụng thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho bệnh viện với quy mô vừa lớn SVTH: Nguyễn Đăng Hải -1- Khảo sát, đánh giá hiệu 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 Chương II - TỔNG QUAN 2.1 TỔNG QUAN NGÀNH Y TẾ TP HỒ CHÍ MINH Các quan trực thuộc Sở Y Tế TP Hồ Chí Minh quản lý (Bảng 2.1) Bảng 2.1 Số lượng quan thuộc ngành y tế Tên Bệnh viện TT Y Tế TT đào tạo Dược Số lượng 59 24 10 (*) Nguồn: www.medinet.hochiminhcity.gov.vn (*) : Công ty xí nghiệp Hàng năm, thành phố đào tạo lực lượng bác só tăng Tuy nhiên, tỉ lệ bác só /10.000 dân (Biểu đồ 2.1) khiêm tốn mà lượng bệnh nhân điều trị ngày đông (Biểu đồ 2.2) Biểu đồ 2.1 Tỉ lệ bác só /10.000 dân qua năm (1996-2003) Tỉ lệ 10 9.14 6.72 6.77 6.79 7.04 7.14 7.27 7.31 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 năm Nguồn: www.medinet.hochiminhcity.gov.vn Nhận xét: Hàng năm, dân số thành phố tăng Do đó, để đáp ứng nhu cầu khám chữa trị người dân, số lượng bác só tăng Điều đó, thể qua tỉ lệ bác só/10000 dân (biểu đồ 2.1) tăng qua năm Đặc biệt năm 2003, tỉ lệ tăng đột biến Điều chứng tỏ, thành phố cần lượng lớn bác só, nhằm đáp ứng nhu cầu khám chữa trị người dân Như tương lai, thành phố cần thêm nhiều cán y tế nói chung bác só nói riêng SVTH: Nguyễn Đăng Hải -2- Khảo sát, đánh giá hiệu 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 Biểu đồ 2.2 Số bệnh nhân điều trị nội trú (1996-2003) Số lượng 800000 743914 696761 700000 646103 582848 600000 500000 644984 647282 637100 539115 400000 300000 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 Năm Nguồn: www.medinet.hochiminhcity.gov.vn Từ năm 2001 đến 2003, lượng bệnh nhân điều trị nội trú tăng nhanh Như vậy, người dân ngày quan tâm đến sức khoẻ Do đó, thành phố cần phải mở rộng xây dựng thêm sở khám chữa bệnh Vấn đề đáp ứng nhu cầu khám chữa trị 5.660.000 người (UB Dân số Gia đình trẻ em thành phố, 2004) điều không dễ dàng Trong đó, số lượng giường bệnh lại không nhiều (Bảng 2.2) Bảng 2.2 Tổng số lượng giường bệnh bệnh viện TT Y tế Tên Bệnh viện TT Y Tế Tổng cộng Số lượng giường 13638 1869 15507 Nguồn: www.medinet.hochiminhcity.gov.vn Điều cho thấy tải bệnh viện nói riêng ngành y tế nói chung Để giảm tải áp lực làm việc cán công nhân viên, số bệnh viện Trung tâm Y khoa Medic, bệnh viện Triều An, … mở cửa phòng khám từ 4-5 h sáng (báo Tuổi trẻ, 05/01/2005) Do đó, tương lai, thành phố Hồ Chí Minh phát triển xây dựng thêm nhiều sở khám điều trị Theo ước tính, nay, bệnh viện TP Hồ Chí Minh thải · Lượng nước: Q » 12000 ÷ 14000 m3/ngày · Tổng tải lượng ô nhiễm theo chất hữu cơ: L » 1.1 ÷ 2.5 Tấn/ngày SVTH: Nguyễn Đăng Hải -3- Khảo sát, đánh giá hiệu 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 Thành phần tính chất nước thải đặc trưng bệnh viện TP Hồ Chí Minh Bảng 2.3 Thành phần tính chất nước thải bệnh viện TP Hồ Chí Minh Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị max Giá trị Giá trị trung bình pH - 7.6 6.5 7.1 SS mg/l 190 72 122 BOD5 mg/l 158 92 123 COD mg/l 183 117 156 mg/l 22.3 9.5 14.5 mg/l 19.6 N_NH 4+ Ptoång Toång Coliform MPN/100 ml 8.5 6.4´10 12.9 2.1´10 3.4´104 Khi thành phố tăng số lượng bệnh viện lượng nước thải tăng theo Do đó, vấn đề xử lý nước thải bệnh viện cần quan tâm 2.2 TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN Hiện trạng hệ thống xử lý nước thải bệnh viện TP Hồ Chí Minh v Phần lớn bệnh viện hoăïc có hệ thống xử lý chưa đạt hiệu cao Vì vậy, chúng tác động môi trường lớn Đặc biệt bệnh phẩm vi trùng gây bệnh v Do thành phần tính chất nước thải tương đối thấp, nên công nghệ áp dụng thông thường phương pháp sinh học hiếu khí Như vậy, việc nghiên cứu công nghệ xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn TCVN 6772:2000 cần thiết thời buổi Do đó, khoá luận đời nhằm đáp ứng nhu cầu 2.3 TỔNG QUAN BỆNH VIỆN ĐẠI HỌC Y DƯC TP HỒ CHÍ MINH 2.3.1 Vị trí địa lý v Bệnh viện Đại học Y Dược TP Hồ Chí Minh tọa lạc 213 215 Hồng Bàng, Q5, TP Hồ Chí Minh v Đại học Y Dược TP Hồ Chí Minh thuộc quận có nhiều bệnh viện, trung tâm thành phố Đây quận có nhiều người hoa sinh sống v Bệnh viện nằm tuyến đường Thành phố (Đại lộ Hùng Vương) thuận lợi việc lại, khám 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 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 500 người Hiện bệnh viện có 200 giường dự kiến sau nâng cấp 400 giường Vậy tổng cộng, bệnh viện có 490 giường (90 giường 213 Hồng Bàng) v Đây bệnh viện đa khoa, với 29 khoa (trừ khoa nhi) SVTH: Nguyễn Đăng Hải -4- Khảo sát, đánh giá hiệu 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 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 xử lý dây chuyền công nghệ hữu bệnh viện TP Hồ Chí Minh: · Lấy mẫu đầu vào đầu hệ thống xử lý (9 bệnh viện) · Xác định tiêu nước thải beänh vieän: pH, BOD5, COD, N, P, SS, Coliform · So sánh kết để đánh giá hiệu xử lý dây chuyền công nghệ khác · So sánh tiêu đầu công trình xử lý với TCVN 6772:2000 · So sánh hiệu xử lý công trình hữu theo thứ tự: COD, BOD5, N-NH4+, Ptổng, SS v Xác định thông số thiết kế công trình xử lý đơn vị hữu · Xác định hàm lượng BOD5, COD, SS, pH, N, P, Coliform đầu vào đầu · Xác định thời gian lưu nước · Xác định tải trọng công trình · Đánh giá hiệu xử lý công trình xử lý đơn vị v Khảo sát đánh giá lưu lượng, thành phần tính chất nước thải, mạng lưới thoát nước bệnh viện Đại học Y Dược TP Hồ Chí Minh v Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho bệnh viện Đại học Y Dược TP Hồ Chí Minh · Dựa vào thông số thiết kế công trình đơn vị để tính toán thiết kế cho bệnh viện ĐH Y Dược · Tính toán kinh tế cho công nghệ lựa chọn · So sánh, lựa chọn công nghệ phù hợp v Thí nghiệm khử trùng (tiến hành thí nghiệm phần phụ lục II) Làm thí nghiệm Jar-test xác định hàm lượng Chlorine tối ưu công đoạn khử trùng Sử dụng thiết bị Jar-test Thiết bị gồm hệ thống cánh khuấy điều chỉnh tốc độ khuấy Cánh khuấy đặt bình beaker 1000 mL chứa nước thải cần nghiên cứu SVTH: Nguyễn Đăng Hải -5- Khảo sát, đánh giá hiệu 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 Hình 3.1 Thiết bị thí nghiệm Jar-test · Mẫu nước thải dùng làm thí nghiệm lấy sau bể lắng II trạm xử lý bệnh viện Nhiệt Đới Mẫu nước thí nghiệm đảm bảo hàm lượng SS COD thấp để không ảnh hưởng đến trình khử trùng · Dùng phương pháp định phân xác định Chlorine dư · Dùng phương pháp MPN/100 mL xác định hàm lượng Coliform 3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU v Khảo sát thu thập số liệu v Lấy mẫu thực địa v Phân tích tiêu: pH, Coliform tổng, chlo dư v Tổng hợp, thống kê, xử lý số liệu v Lập mô hình thí nghiệm khử trùng SVTH: Nguyễn Đăng Hải -6- Khảo sát, đánh giá hiệu 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 CHƯƠNG IV- KẾT QUẢ – THẢO LUẬN 4.1 KẾT QUẢ CÁC BỆNH VIỆN KHẢO SÁT 4.1.1 Quy mô lưu lượng nước thải bệnh viện khảo sát Bảng 4.1 Quy mô lưu lượng nước thải bệnh viện khảo sát Trung tâm Y Tế Q.7 Quy mô (số giường) 100 Trung tâm Y Tế Q.8 100 69 0.69 Trung Tâm Y Tế huyện Bình Chánh 100 83 0.83 Nguyễn Trãi 400 324 0.81 Nhiệt Đới 500 395 0.79 Trung tâm Ung Bướu 500 455 0.91 Thống Nhất 500 385 0.77 Phạm Ngọc Thạch 500 430 0.86 STT Tên bệnh viện Q (m3/ngày) 72 q (m3/giường.ngày) 0.72 Nhận xét: Lưu lượng nước thải bệnh viện: q = 0.69 – 0.91 m3/giường.ngày SVTH: Nguyễn Đăng Hải -7- Khảo sát, đánh giá hiệu 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 4.1.2 Dây chuyền công nghệ xử lý nước thải bệnh viện khảo sát Bảng 4.2 Các công trình đơn vị hệ thống xử lý nước thải bệnh viện khảo sát STT Công nghệ xử lý Cơ học Sinh học 10 11 Sinh học học Cơ học Hoá lý Tên bệnh viện I II III IV V VI VII VIII Ngăn tiếp nhận x x x x x x x x x SCR x x x x x x x x x Laéng cát x Lắng I x Aerotank x x x x x x Sinh học tiếp xúc x x Lọc sinh học x x x x x Lắng hai vỏ Lắng II x x x x x x x x Keo tụ Khử trùng IX x x x x x x x x x x x Ghi chuù I TT Y Tế Q7 V Bệnh viện 175 II TT Y Tế Q8 VI Nhiệt Đới III TT Y Tế huyện Bình Chánh VII TT Ung Bướu Phạm Ngọc Thạch IX IV VIII Thống Nhất Nguyễn Trãi Nhận xét: Các công trình ngăn tiếp nhận, SCR, lắng, khử trùng có công nghệ Công trình lắng cát công nghệ sử dụng Hầu hết công nghệ xây dựng năm gần không xây dựng bể lắng I Hầu hết công nghệ xử lý nước thải bệnh viện sử dụng phương pháp sinh học hiếu khí Qua khảo sát, công nghệ xử lý nước thải TT Ung Bướu (sử dụng phương pháp xử lý bể lắng hai vỏ) đơn giản, tốn diện tích Công nghệ phù hợp với đặc điểm hạn chế đất xây dựng TP.Hồ Chí Minh Đặc biệt quận nội thành Như vậy, tương lai, công nghệ áp dụng rộng rãi cho xử lý nước thải bệnh viện SVTH: Nguyễn Đăng Hải -8- Khảo sát, đánh giá hiệu 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 4.2 HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỦA MỘT SỐ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ HIỆN HỮU 4.2.1 Hiệu xử lý số dây chuyền công nghệ hữu Bảng 4.3 Các tiêu ô nhiễm đầu vào, đầu hiệu suất xử lý dây chuyền công nghệ xử lý nước thải nghiên cứu STT Tên bệnh viện Trung tâm Y Tế Q.7 Trung tâm Y Tế Q.8 TT Y Tế H.Bình Chánh Phạm Ngọc Thạch Bệnh viện 175 Nhiệt Đới Trung tâm Ung Bướu Thống Nhất Nguyễn Trãi Đánh giá Chỉ tiêu ô nhiễm Coliform N_NH4+ mg/L MPN/100mL SS mg/L COD mg/L BOD5 mg/L Ptổng mg/L Vào 106 176 145 10.5 12.1 23000 Ra 40 87 51 5.6 6.2 1400 % 62.26 50.57 64.83 46.67 48.76 93.91 Vaøo 110 135 108 9.8 11.2 23000 Ra 35 66 40 4.6 5.2 1500 % 68.18 51.11 62.96 53.06 53.57 95.63 Vaøo 98 117 92 8.5 11.2 23000 Ra 32 52 40 5.0 6.1 1400 % 67.35 55.67 56.52 41.18 45.54 93.91 Vaøo 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 Vaøo 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 Vaøo 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 Vaøo 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 Vaøo 136 140 108 15.8 17.9 34000 Ra 52 67 40 12.2 4600 % 61.76 52.14 62.96 5.4 65.82 31.84 86.47 Vaøo Ra % 115 60 47.83 50 158 64 59.49 50 114 40 64.91 30 10.4 9.5 28000 4.0 61.54 6.0 5.0 47.37 10.0 930 96.07 1000 TCVN 6772:2000 (*) (*) : Chất lượng nước - Nước thải sinh hoạt - Giới hạn cho phép SVTH: Nguyễn Đăng Hải -9- Khảo sát, đánh giá hiệu 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 4.2.2 Nhận xét v Qua bệnh viện khảo sát, hầu hết trạm xử lý nước thải bệnh viện tình trạng hoạt động tốt v Công nghệ xử lý nước thải bệnh viện 175 bệnh viện Nhiệt Đới đạt hiệu xử lý tốt đạt tiêu chuẩn TCVN 6772:2000 Như vậy, hai công nghệ đề xuất cho xử lý nước thải bệnh viện thành phố, bệnh viện ĐH.Y Dược v Các tiêu, bệnh viện đạt hiệu cao Bảng 4.4 Bệnh viện đạt hiệu xử lý lớn tiêu STT Chỉ tiêu Hiệu suất (%) Tên bệnh viện COD 68.46 Nhiệt Đới BOD5 72.97 Bệnh viện 175 4+ N-NH 66.40 Nhiệt Đới Ptổng 69.57 Bệnh viện 175 SS 68.18 TT Y Tế Q8 4.2.3 Lựa chọn công nghệ Qua kết phân tích trên, phương án (tương ứng với công nghệ xử lý nước thải bệnh viện Nhiệt Đới bệnh viện 175) đề xuất để xử lý nước thải bệnh viện Đại học Y Dược TP Hồ Chí Minh: · Phương án I Ngăn tiếp nhận + SCR · Bể điều hoà Aerotank Bể điều hoà Bể lọc sinh học (3 bậc) Khử trùng Bể lắng II Khử trùng Phương án II Ngăn tiếp nhận + SCR · 4.3 Bể lắng II 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 (m3/d) v Công suất xử lý: 40 (m3/h) v Kích thước bể (2 ngăn): Mỗi ngăn: B ´ L ´ H = 3.5 ´ 12 ´ 3.5 SVTH: Nguyễn Đăng Hải (m) - 10 - .. .Khảo sát, đánh giá hiệu 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. .. -2- Khảo sát, đánh giá hiệu 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. .. -3- Khảo sát, đánh giá hiệu 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