Tính toán thiết kế hệ thống thoát nước, hệ thống xử lý nước thải cho bệnh viện Thống Nhất

MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU 1 1. Lời nói đầu. 1 2. Đối tượng, phạm vi và phương pháp thực hiện. 2 3. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu. 2 PHẦN I: TỔNG QUAN CHUNG VỀ CƠ SỞ THỰC TẬP. 3 1.1. Giới thiệu chung. 3 1.2. Lịch sử hình thành và phát triển. 3 1.3. Cơ cấu tổ chức. 4 1.4. Lĩnh vực kinh doanh. 5 1.5. Dự án lớn. 5 1.6. Giải thưởng. 5 1.7. Mục tiêu tổng quát. 5 PHẦN II: KẾT QUẢ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP 6 2.1. Công việc được giao. 6 2.2. Kết quả thực hiện. 6 CHƯƠNG I: ĐỀ XUẤT, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC DỰ ÁN 7 I. TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI. 7 1) Lưu lượng nước thải sinh hoạt của bệnh viện. 7 2) Lưu lương nước thải của cangtin bệnh viện trong giờ dùng nước nhiều nhất. 7 II. VẠCH TUYẾN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC. 7 1) Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới. 7 2) Xác định lưu lượng tính toán tuyến cống chính. 8 CHƯƠNG II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN THỐNG NHẤT 11 I. THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ 11 1) Nguyên tắc chọn công nghệ. 11 2) Lựa chọn công nghệ xử lý 11 II. TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH TRONG TRẠM XỬ LÝ (Công nghệ Aerotank) 16 1) Bể tách dầu mỡ tại cantin. 16 2) Song chắn rác. 16 3) Bể lắng cát thổi khí 19 4) Bể điều hòa 21 5) Bể aerotank. 25 6) Bể lắng 2. 36 7) Bể khử trùng. 38 8) Sân phơi bùn. 39 2.3. Bài học cho bản thân sau quá trình thực tập. 40 PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 42 3.1. Kết luận. 42 3.1.1 Những kết quả đạt được trong quá trình thực tập : 42 3.1.2 Nhưng vấn đề còn tồn tại 42 3.2. Kiến nghị. 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 PHỤ LỤC

MỤC LỤC

PHẦN MỞ ĐẦU 1

1 Lời nói đầu 1

2 Đối tượng, phạm vi và phương pháp thực hiện 2

3 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu 2

PHẦN I: TỔNG QUAN CHUNG VỀ CƠ SỞ THỰC TẬP 3

1.1 Giới thiệu chung 3

1.2 Lịch sử hình thành và phát triển 3

1.3 Cơ cấu tổ chức 4

1.4 Lĩnh vực kinh doanh 5

1.5 Dự án lớn 5

1.6 Giải thưởng 5

1.7 Mục tiêu tổng quát 5

PHẦN II: KẾT QUẢ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP 6

2.1 Công việc được giao 6

2.2 Kết quả thực hiện 6

CHƯƠNG I: ĐỀ XUẤT, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC DỰ ÁN 7

I TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI 7

1) Lưu lượng nước thải sinh hoạt của bệnh viện 7

2) Lưu lương nước thải của cangtin bệnh viện trong giờ dùng nước nhiều nhất 7

II VẠCH TUYẾN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC 7

1) Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới 7

2) Xác định lưu lượng tính toán tuyến cống chính 8

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN THỐNG NHẤT 11

I THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ 11

1) Nguyên tắc chọn công nghệ 11

2) Lựa chọn công nghệ xử lý 11

II TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH TRONG TRẠM XỬ LÝ (Công nghệ Aerotank) 16

1) Bể tách dầu mỡ tại cantin 16

2) Song chắn rác 16

3) Bể lắng cát thổi khí 19

4) Bể điều hòa 21

5) Bể aerotank 25

6) Bể lắng 2 36

7) Bể khử trùng 38

8) Sân phơi bùn 39

2.3 Bài học cho bản thân sau quá trình thực tập 40

PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 42

3.1 Kết luận 42

3.1.1 Những kết quả đạt được trong quá trình thực tập : 42

3.1.2 Nhưng vấn đề còn tồn tại 42

3.2 Kiến nghị 42

TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 PHỤ LỤC

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1: Thống kế lưu lượng nước thải theo tuyến cống chính 9

Bảng 2: Bảng tính toán thủy lực tuyến cống 10

Bảng 3: Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải 11

Bảng 4: Các thông số thiết kế song chắn rác: 18

Bảng 5: Thông số bể lắng cát thổi khí 20

Bảng 6: Thông số sân phơi cát 21

Bảng 7: Các thông số thiết kế bể điều hòa 24

Bảng 8 : Lượng oxi hòa tan trong nước ứng với nhiệt độ khác nhau ở áp suất 760mm cột áp thủy ngân 32

Bảng 9: Chi tiết đĩa sục khí HD 270 33

Bảng 10: Thông số của đĩa HD270 34

Bảng 11: Tốc độ dẫn khí đặc trưng trong ống dẫn 34

Bảng 12: Các thông số thiết kế bể aerotank 36

Bảng 13: Bảng thông số kỹ thuật của bể lắng 2 38

Bảng 14: Bảng thông số kỹ thuật của bể khử trùng 39

Bảng 15: Bảng thông số kỹ thuật sân phơi bùn 40

LỜI CẢM ƠN

Thực tập tốt nghiệp là khoảng thời gian quý báu để tất cả các bạn sinh viên cũngnhư chính bản thân tôi có cơ hội được học hỏi, rèn luyện kĩ năng, phát triển nâng caonăng lực hoạt động thực tiễn Trong quá trình thực tập tôi đã nhận được sự hướng dẫn,góp ý và giúp đỡ nhiệt tình của các anh, chị cán bộ tại Trung tâm tư vấn thiết kế cấpthoát nước – Công ty cổ phần tư vấn đầu tư và thiết kế xây dựng Việt Nam

Tôi xin chân thành cảm ơn ThS: Nguyễn Thu Huyền -Giảng viên khoa môitrường Trường Đại học tài nguyên và môi trường Hà Nội đã giúp tôi liên hệ địa điểmthực tập Cảm ơn ban giám đốc và các anh chị cán bộ tại Trung tâm tư vấn thiết kế cấpthoát nước đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành tốt các nhiệm vụ được giao tại công ty.Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS Lê Việt Hưng, Kỹ sư: Trần Anh Tuấn –Cán bộ tại Trung tâm tư vấn thiết kế cấp thoát nước là người trực tiếp hướng dẫn tôitrong suốt thời gian thực tập tại công ty và trong quá trình hoàn thiện Báo cáo thực tậptốt nghiệp

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới bạn Cấn Việt Anh, Nguyễn Thu Hà và LêThị Diện, những người bạn trong nhóm thực tập đã chia sẻ, động viên, ủng hộ, giúp đỡtôi trong suốt thời gian thực tập tại đơn vị

Hà Nội, ngày tháng năm 2017

Sinh viên thưc hiện:

Ngô Thị Ngọc Huyền

PHẦN MỞ ĐẦU

1.Lời nói đầu.

Cùng với sự phát triển của đất nước, đời sống con người được nâng cao Từ đó,người dân quan tâm đến sức khỏe nhiều hơn chính vì vậy nhu cầu khám và chữa bệnhcủa người dân tăng lên 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.Theo kết quả phân tích của cơ quan chức năng, 80% nước thải từ bệnh viện lànước thải bình thường (tương tự như nước sinh hoạt) chỉ có 20% là những chất thảinguy hại bao gồm chất thải nhiễm khuẩn từ các bệnh nhân, các sản phầm của máu, cácmẫu chuẩn đoán bị hủy, hóa chất phát sinh từ trong quá trình giải phẫu, lọc máu, hútmáu, bảo quản các mẫu xét nghiệm, khử khuẩn Với 20% chất thải nguy hại này cũng

đủ để các vi trùng gây bệnh lây lan ra môi trường xung quanh, Đặc biệt, nếu các loạithuốc điều thị bệnh ung thư hoặc các sản phẩm chuyển hóa của chúng không được

xử lý đúng các mà đã xả thải ra bên ngoài sẽ có khả năng gây quái thai, ung thư chonhững người tiếp xúc với chúng Do đó, nếu nước thải phát sinh tại các cơ sở y tếkhông được thu gom, xử lý đảm bảo các quy chuẩn hiện hành trước khi thải ra môitrường có nguy cơ gây ô nhiễm, suy thoái các nguồn nước tiếp nhận, ảnh hưởng đếnchất lượng môi trường đất và có thể phát tán các dịch bệnh trong cộng đồng

Bệnh viện Thống Nhất thành phố Hồ Chí Minh với tên gọi ban đầu là bệnh viện

Vì Dân được xây dựng do bà Nguyễn Thị Mai Anh vận động quyên tiền từ thiện củanhiều người bao gồm thân hào nhân sĩ, thương gia, kỹ nghệ gia Bệnh viện Vì Dânngày xưa là bệnh viện tư nhân, nhưng được điều hành như bệnh viện công Sau năm

1975, bệnh viện Vì Dân đổi tên thành Quân y viện Thống Nhất, trực thuộc sự quản lýcủa Bộ quốc phòng Việt Nam Từ ngày 11/5/1978 bệnh viện được Bộ y tế Việt Namquản lý và mang tên gọi như hiện nay

Bệnh viện Thống Nhất có quy mô ban đầu là 400 giường, sau đó đã mở và pháttriển hơn 1000 giường Đáp ứng đủ như cầu khám chữa bệnh của người dân, theo quyhoạch đến năm 2020 số giường bẹnh của bệnh viện sẽ lên tới 1500 giường Hướng tớimục tiêu bảo vệ môi trường không làm lây lan dịch bệnh cho người dân Em đượcnhận nhiệm vụ thiết kế hệ thống thu gom, xử lý nước thải cho bệnh viện Thống Nhấtđảm bảo các thông số đầu ra của nước thải phù hợp với cột B QCVN 28:1010BTNMT

1

2.Đối tượng, phạm vi và phương pháp thực hiện.

– Đối tương: Nước thải sinh hoạt của bệnh viện Thống Nhất

 Tham vấn ý kiến: TS Lê Việt Hưng, Kỹ sư: Trần Anh Tuấn

3.Mục tiêu và nội dung nghiên cứu.

PHẦN I: TỔNG QUAN CHUNG VỀ CƠ SỞ THỰC TẬP.

1.1.Giới thiệu chung.

Công ty Cổ phần Tư vấn đầu tư và Thiết kế xây dựng Việt Nam, địa chỉ: NhàCIC-CDC, 37 Lê Đại Hành, Quận Hai Bà Trưng, Hà Nội - Việt Nam tiền thân là Công

ty Tư vấn Thiết kế xây dựng được chuyển đổi Cổ phần hóa theo Quyết định số BXD ngày 10/01/2007 của Bộ xây dựng, đang hoạt động mạnh mẽ trên hầu hết cáclĩnh vực về tư vấn Sự phát triển không ngừng đã đưa CDC trở thành doanh nghiệp tưvấn Hạng I và là đơn vị thứ 2 trong ngành xây dựng được được tổ chức Quốc tếAFAQ-ASCERT (AAI) cấp chứng chỉ cho Hệ thống quản lý chất lượng theo tiêuchuẩn ISO 9001 : 2000

38/QĐ-Đại diện của CDC ở miền Nam là Công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên

tư vấn thiết kế xây dựng miền Nam CDCs hoạt động theo hình thức công ty mẹ công

ty con với 100% vốn thuộc chủ sở hữu của công ty mẹ CDC

25/12/1993 được bổ sung nhiệm vụ và cơ cấu theo quyết định số 1100/BXD

03/02/1996 CDC được xếp doanh nghiệp hạng II theo quyết định số 190/BXD.27/01/2000 CDC được xếp hạng doanh nghiệp hạng I theo quyết định số 132/QĐ-BXD 10/7/2000 CDC được bổ sung ngành nghề kinh doanh theo quyết định số928/QĐ-BXD 04/01/2005 đổi mới và phát triển công ty CDC theo hướng cổ phần hóatheo quyết định số 04/BXD

18/9/2006 Bộ xây dựng đã ban hành quyết định số 1307/QĐ-BXD về việc phêduyết phương án cổ phần hóa công ty tư vấn thiết kế xây dựng

30/11/2006 Bộ xây dựng đã ban hành quyết định số 1631/QĐ-BXD về việc điềuchỉnh phương án cổ phần hóa và chuyển công ty tư vấn thiết kế xây dựng thành công

ty cổ phần

10/01/2007 Bộ xây dựng đã ban hành quyết định số 38/QĐ-BXD về việc sửađổi nội dung quyết định số 1631/QĐ-BXD ngày 30/11/2006 về việc điều chỉnhphương án cổ phần hóa chuyển công ty Tư vấn thiết kế xây dựng thành công ty cổ

3

phần, trong đó tên chính thức là: Công ty cổ phần tư vấn đầu tư và thiết kế xây dựngViệt Nam (CDC)

1.3.Cơ cấu tổ chức.

Các thành viên trong hội đồng quản trị: ông Lê Văn Chấn: Chủ tịch hội đồngquản trị Ông Phạm Như Huy: Thành vien hội đồng quản trị- Tổng giám đốc ÔngNguyễn Đình Thi: Thành viên HĐQT- Phó tổng giám đốc Bà Võ Thanh Hà: Thànhviên HDQT- Phó tổng giám đốc Ông Nguyễn Ngọc Dũng: Thành viên HĐQT ÔngNguyễn Hữu Việt: Phó tổng giám đốc Ông Lý Xuân Trung: Phó tổng giám đốc ÔngTrần Tuấn Anh: Phó tổng giám đốc

4

Các phòng ban: Các phòng ban tổ chức hành chính, kế hoạch thị trường, quản lý

kỹ thuật, tài chính kế toán thực hiện chức năng quản lý Các đơn vị sản xuất theo môhình vừa tổng hợp, vừa chuyên môn hóa đó là các xí nghiệp tư vấn thiết kế xây dựng

số 1, 2, 3, 4 với chức năng tư vấn thiết kế chuyên môn kiến trúc và kết cấu là nhữngđơn vị sản xuất chính, nòng cốt của công ty Đầu mối điều hành tất cả các dự án lớnnhỏ trong công ty Xí nghiệp thiết kế cơ điện 1, 2 thực hiện công tác tư vấn thiết kế kỹthuật chuyên sâu Trung tâm tư vấn thiết kế nước và hạ tầng, trung tâm tư vấn thiết kếcấp nước, đơn vị tư vân thiết kế về hạ tầng ngoài nhà, khu đô thị, khu công nghiệp Xínghiệp khảo sát thiết kế

1.4.Lĩnh vực kinh doanh.

12 đơn vị sản xuất và 4 phòng chức năng CDC sẽ cung cấp chọn gói các dịch vụ

tư vấn từ khâu khảo sát thiết kế, lập tổng mức đầu tư, tổng dự toán đến tác giả và giámsát thi công

1.5.Dự án lớn.

 Bệnh viện thống nhất (vạch tuyến thu gom, thiết kế hệ thống xử lý nước thải )

Hệ thống xử lý nước thải phường Đề Thám TP Cao Bằng (mạng lưới thu gom , thiết

PHẦN II: KẾT QUẢ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

2.1.Công việc được giao.

Tính toán thiết kế hệ thống thoát nước, hệ thống xử lý nước thải cho bệnh việnThống Nhất

– Đề xuất, lựa chọn phương án thiết kế mạng lưới thoát nước dự án

 Tính toán lưu lượng nước thải

 Vạch tuyến mạng lưới thoát nước

– Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện thống nhất.

 Đề xuất 3 dây chuyền công nghệ, nêu ưu nhược điểm

 Tính toán một công nghệ tối ưu

CHƯƠNG I: ĐỀ XUẤT, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI

THOÁT NƯỚC DỰ ÁN

I TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI.

1)Lưu lượng nước thải sinh hoạt của bệnh viện.

QSH = q0 N

Trong đó:

 q0: Lưu lượng nước thải bệnh viện thải ra được chọn là 0,8 (m3/ngày đêm)

 N: Số giường bệnh quy hoạch đến năm 2020; N= 1500 giường bệnh

 K: hệ số không điều hòa, bếp ăn hoạt động 24h -> K=3

 N: số suất ăn tại giờ cao điểm Chọn N = 150 suất ăn

 a: lượng nước thải tính cho 1 suất ăn, nhà ăn phục vụ không máy rửa bát đĩa ->a=23 lít

Tổng lưu lượng nước thải thu gom là:

Q = QSH + Qct = 1200 + 20 = 1220 (m3/ngày đêm)

II VẠCH TUYẾN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC.

1)Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới.

Lợi dụng địa hình đặt cống theo chiều nước tự chảy từ phía cao đến phía đấtthấp của lưu vực thoát nước, đảm bảo lượng nước thải lớn sẽ tự chảy theo cống, tránhđào đắp nhiều, tránh đặt nhiều trạm bơm lãng phí

Phải đặt cống thật hợp lý, để tổng chiều dài của cống là nhỏ nhất, trừ trường hợpnước chảy vòng vo, tránh đặt cống sâu

Phụ thuộc địa hình mặt đất và biện pháp thi công mà ta vạch tuyến mạng lướitheo sơ đồ hộp hay sơ đồ ranh giới thấp

Các cống góp chính đổ về trạm xử lý và cửa xả nước vào nguồn, trạm xử lý đặt

ở phía thấp so với địa hình, không bị ngập lụt, cuối hướng gió chính về mùa hè, cuốinguồn nước, đảm bảo khoảng cách vệ sinh, xa khu dân cư 500m

7

Giảm tới mức tối thiểu cống chui, kết hợp với các công trình ngầm khác củathành phố Việc bố trí cống thoát nước phải biết kết hợp chặt chẽ với các công trìnhngầm khác của thành phố.

Vạch tuyến mạng lưới thoát nước cho hợp lý là một việc làm khác phức tạp,thực tế thường không đồng thời thỏa mãn các điều kiện đặt ra Tuy nhiên cần đảm bảocác nguyên tắc chủ yếu khi vạch sơ đồ mạng lưới và đảm bảo sự hợp lý nhất có thểđược

2)Xác định lưu lượng tính toán tuyến cống chính.

 Xác định môdun lưu lượng:

q0 = ¿¿ = 10,44 (l/s.ha)

Trong đó:

 Q: lưu lượng trung bình ngày của khu vực thoát nước, m3/ngd

 Qtt: tổng các lưu lượng tập trung, m3/ngd

 Fp: diện tích khu vực thoát nước có cùng mức độ trang bị tiện nghi, ha

 Tính toán tuyến cống chính:

8

Bảng 1: Thống kế lưu lượng nước thải theo tuyến cống chính.

TT

Đoạn ống

TT tiểu khu Diện tích Môdun

lưu lượng

Lưu lượng TB tính từ các tiểu khu

không điều hòa

Lưu lượng l/s

Dọc đường Cạnh sườn đường Dọc Cạnh sườn đường Dọc

Cạnh sườn

Chuyển qua Tổng cộng Tiểu khu

Lưu lượng tập trung lượng Lưu

tính toán l/s

Bảng 2: Bảng tính toán thủy lực tuyến cống

Kí hiệu

đoạn cống

Chiều dài

l (m)

Lưu lượng tính toán l/s

Đường kính d (mm)

Độ dốc i

Tốc độ m/s

Độ đầy Tổn thất

áp lực m

Cao độ, m chôn cống, Chiều sâu

m h/d (m) h Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối Mặt đất Mặt nước Đáy cống

G1-G2 21,78 0,47 200 0,0126 0,42 0,08 0,02 0,27 4,55 4,72 3,57 3,29 3,55 3,28 1 1,44G2-G3 23,32 2,76 200 0,0062 0,56 0,22 0,04 0,14 4,72 4,69 3,29 3,15 3,25 3,10 1,47 1,59G3-G4 21,6 5,69 200 0,005 0,63 0,33 0,07 0,11 4,69 4,77 3,15 3,04 3,08 2,97 1,61 1,80G4-G5 24,34 7,1 200 0,005 0,67 0,37 0,07 0,12 4,77 4,73 3,04 2,92 2,96 2,84 1,81 1,89G5-G6 24,27 11,51 200 0,005 0,76 0,49 0,10 0,12 4,73 4,79 2,92 2,79 2,82 2,70 1,91 2,09G6-G7 22,87 14,31 200 0,005 0,80 0,55 0,11 0,11 4,79 4,82 2,79 2,68 2,68 2,57 2,11 2,25G7-G8 30 16,08 200 0,005 0,82 0,60 0,12 0,15 4,82 4,79 2,68 2,53 2,56 2,41 2,26 2,38G8-G9 30 19,04 300 0,0047 0,83 0,36 0,11 0,14 4,79 5,3 2,53 2,39 2,42 2,28 2,37 3,02G9-G10 28 20,07 300 0,0047 0,85 0,37 0,11 0,13 5,3 5,46 2,39 2,26 2,28 2,15 3,02 3,31G10-G11 28 25,62 300 0,004 0,85 0,44 0,13 0,11 5,46 5,47 2,26 2,15 2,12 2,01 3,34 3,46G13-G14 26 0,72 200 0,005 0,32 0,13 0,03 0,13 4,84 4,86 3,37 3,24 3,34 3,21 1,50 1,65G14-G15 30 1,34 200 0,005 0,39 0,17 0,03 0,15 4,86 5,65 3,24 3,09 3,20 3,05 1,66 2,60G15-G16 21 6,84 200 0,005 0,6 0,38 0,08 0,11 4,84 4,85 3,09 2,98 3,01 2,91 1,83 1,95G16-G17 20 10,82 200 0,005 0,69 0,5 0,10 0,10 4,85 4,83 2,98 2,88 2,88 2,78 1,97 2,05G17-G18 20 11,48 200 0,005 0,7 0,52 0,10 0,10 4,83 5,03 2,88 2,78 2,78 2,68 2,05 2,35G18-G19 30 14,01 200 0,005 0,73 0,57 0,11 0,15 5,03 4,94 2,78 2,63 2,67 2,52 2,36 2,42G19-G20 30 14,17 200 0,005 0,74 0,59 0,12 0,15 4,94 5,2 2,63 2,48 2,51 2,36 2,43 2,84G20-G21 24 16,41 250 0,004 0,71 0,48 0,12 0,10 5,2 5,64 2,48 2,39 2,36 2,27 2,84 3,38G21-G11 26 19,48 250 0,004 0,73 0,53 0,13 0,10 5,64 5,47 2,39 2,28 2,25 2,15 3,39 3,32G11-G12 28 37,93 300 0,0033 0,87 0,592 0,178 0,09 5,47 5,49 2,48 2,39 2,30 2,21 3,17 3,28

10

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN

THỐNG NHẤT

I THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ

Thông số cơ bản của hệ thống với lưu lượng nước thải với công suất của hệthống là1220 m3/ngd nhưng bệnh viện đã có hệ thống xử lý với công suất là 400

m3/ngd => Qtt = 820 m3/ngd.Nước thải bệnh viện có thành phần và tính chất như sau:Bảng 3: Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải

ST

QCVN 28:2010/

BTNMT Cột B

Yêu cầu

8 Phosphat (PO43-, tính theo P) mg/l 11,4 10 Xử lý

Đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn thải ra môi trường

Hao phí nhiên liệu ít nhất kể cả điện năng

Hao phí lao động thấp, bán tự động, mức độ tự động càng nhiều càng tốt

Bền vững, chắc chắn, ổn định, gọn đẹp

2)Lựa chọn công nghệ xử lý

a)Công nghệ 1 – Công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt

11

Song chắn rác

Thu gom nước

Bể sinh học nhỏ giọt

Bể lắng 2Bể

Bể khủ trùngTNTP

Bể nén bùn

Nước thải SCR thô Bể lắng cát thổi khí Bể điều hòa

Bể AerotankSân phơi cát

Sân phơi bùn

Bể lắng 2

Bể tiếp xúcNước sau xử lý

CloBãi chứa rác

a1) Sơ đồ công nghệ.

a2) Thuyết minh sơ đồ công nghệ

Nước thải bệnh viện được thu gom từ hệ thống cống thoát, qua song chắn rác thônhằm cản những vật lớn như: quần áo, bơm tiêm, chai lọ, gạc có khả năng làm tắcnghẽn đường ống và hỏng bơm Nước từ ngăn thu được bơm tới bể điều hòa và xử lý

sơ bộ, nhằm điều hòa chất bẩn và lưu lượng nước thải đồng thời tại đây thực hiện xử lý

sơ bộ, các vi sinh vật có sẵn trong nước thải ôxy hóa một phần hợp chất hữu cơ thànhchất ổn định bông cặn dễ lắng, đồng thời khử một phần COD, BOD Tiếp đó nước thảiđược chảy tràn hoặc bơm tới bể lọc sinh học nhỏ giọt tùy thuộc cách bố trí hệ thốngngầm hay nổi Tại đây dựa vào khả năng của vi sinh vật sử dụng những chất hữu cơ cótrong nước thải làm nguồn dinh dưỡng để sống và biến đổi chất, giảiphóng các chất vô

cơ vô hại Trong bể lọc sinh học nước thải được tưới đều xuống lớp vật liệu lọc là cácloại đá cục, cuội có kích thước nhỏ hơn 30 mm, với chiều cao vật liệu lọc từ 1,5 - 2m.Các hạt vật liệu lọc sẽ được bao bọc một lớp màng vi sinh vật.Nước ra khỏi bể lọc sinhhọc được bơm lên bể lắng thứ cấp, phần bùn lắng xuống đáy được đưa đến bể nén bùn,phần nước trong dẫn đến bể khử trùng để tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh Nước sau khi

12

b2) Thuyết minh sơ đồ công nghệ.

Nước thải được thu gom qua hệ thống cống thu đến bể điều hoà có lắp thiết bịsong chắn rác nhằm loại bỏ các vật có kích thước lớn như bơm tiêm, mảnh thuỷ tinh

vỡ, bông gạc, đồ vải, để đảm bảo cho máy móc, thiết bị và các công trình phía sauhoạt động có hiệu quả

Bể điều hoà làm nhiệm vụ điều hoà lưu lượng và nồng độ chất bẩn trong nướcthải Tại đây, nước thải được khuấy trộn và làm thoáng sơ bộ nhờ hệ thống sục khí, sau

đó được bơm lên bể lắng cát thổi khí (bể lắng sơ cấp) Sau đó nước thải được đưa đến

bể hiếu khí, tại bể này hàm lượng bùn hoạt tính được duy trì lơ lửng để oxy hoá cácchất bẩn, hợp chất hữu cơ thành những chất ổn định tạo bông cặn dễ lắng Môi trườnghiếu khí trong bể đạt được nhờ sử dụng hệ thống sục khí nhằm duy trì hỗn hợp lỏngtrong thiết bị luôn ở chế độ khuấy trộn hoàn toàn với không khí Sau một thời gian lưunhất định, hỗn hợp sinh khối được đưa sang bể lắng đợt 2 (lắng thứ cấp)

Tại bể lắng đợt 2, bùn được lắng xuống tách ra khỏi nước đã xử lý và một phầnbùn lắng tuần hoàn trở lại bể hiếu khí để duy trì nồng độ bùn hoạt tính trong bể, phầnbùn dư được đưa ra sân phơi bùn Phần nước sạch sau khi được lắng tại bể lắng đợt 2qua bể khử trùng với dung dịch Clo được định lượng bơm vào Nước thải sau khi xử lýđược xả vào hệ thống thoát nước đô thị

c) Công nghệ 3 – Công nghệ AAO

c1) Sơ đồ công nghệ.

Thải bỏ

c2) Thuyết minh sơ đồ công nghệ

Nước thải được dẫn vào bể điều hòa có đặt song chắn rác inox kích thước khe hở5-10 mm để tách rác và các vật thể lớn có trong nước thải Thời gian nước lưu trong bể

Nước thải SCR thô

Hố bơm nước thải

Anaerobic Anoxyc Oxy

Bể lắng đợt 2

Khử trùng

Bể nén bùn

14

điều hòa trung bình từ 3 giờ đến 4 giờ Nước thải sau đó được xử lý ở các công đoạnnhư sau:

Ngăn yếm khí dòng ngược với vi sinh vật lơ lửng được kết hợp với khối đệm giáthể bằng PVC chuyên dụng tạo nên màng vi sinh vật kỵ khí, làm tăng mật độ vi sinhvật lên đến khoảng 20.000 vi sinh vật/m3nước thải, đảm bảo hiệu quả xử lý theo COD

và tổng P lên đến 75-80%

Trong ngăn thiếu khí diễn ra quá trình khử nitrat khi một phần hỗn hợp bùn vànước thải chứa nitrat được bơm ngược từ ngăn hiếu khí về Trong ngăn này chủ yếudiễn ra quá trình hô hấp thiếu khí và kết quả cuối cùng là giải phóng N2bay lên và mộtphần COD được xử lý

Trong ngăn hiếu khí, không khí được cấp bởi máy thổi khí, tạo điều kiện để diễn

ra quá trình oxy hóa sinh hóa hiếu khí các chất hữu cơ và quá trình nitrat hóa diễn ra.Kết quả là BOD trong nước thải giảm rõ rệt và amoni chuyển thành nitrat

Như vậy trong 3 ngăn AAO sẽ xử lý được các chất ô nhiễm chủ yếu là hữu cơ(theo BOD và COD), tổng nitơ và tổng phospho Sau khi qua các bậc xử lý nói trên,hỗn hợp nước thải và bùn được qua ngăn lắng thứ cấp để tách phần lớn lượng bùn hoạttính nhằm hồi lưu về ngăn anoxyc và ngăn oxyc Phần bùn dư được đưa về bể chứabùn.Nước thải sau ngăn lắng thứ cấp được đưa vào ngăn khử trùng Nước thải sau khi

xử lý được xả vào hệ thống thoát nước đô thị

d)So sánh ưu, nhược điểm của 3 công nghệ.

độ ô nhiễm vừa phải;

- Kết cấu đơn giản, lắp đặtđơn giản, thuận tiện, chi phíđầu tư không cao;

- Có thể không cần cấp khícưỡng bức;

- Vận hành và bảo dưỡng đơngiản, chi phí vận hành khôngcao do tiêu thụ ít điệnnăng, không đòi hỏi nhânviên vận hành có

trình độ cao;

- Chiếm ít diện tích hơn

Chi phí đầu tư cho hệ thống khoảng

15 - 18 triệu/m3 nước thải;

- Không phù hợp với loại nước thải

có mức độ ô nhiễm hữu cơ và nitơ cao;

- Cần có bể điều hòa để ổn định nướcthải và cần có bể lắng thứ cấp hở vàcồng kềnh;

- Không vận hành được nếu mất điện;

- Cần có trạm bơm nước thải sau bểlắng 1;

- Có thể gây mùi nếu vận hànhkhông đúng

15

công nghệ bùn hoạt tính;

- Không gây tiếng ồn

TT công nghệ Mô hình Ưu điểm Nhược điểm

- Kết cấu thiết bị đơn giảnnên chi phí đầu tư thấp;

- Thiết bị hoạt động tựđộng không tốn nhiều nhâncông vận hành

Chi phí đầu tư cho hệ thống khoảng

từ 15 - 18 triệu đồng/m3nước thải;

- Dễ xảy ra hiện tượng bùn khó lắnglàm giảm hiệu quả xử lý nước thải

Để khắc phục tình trạng này đòi hỏinhân viên vận hành có kiến thức vàtrình độ tốt;

- Tiêu hao nhiều điện năng để cungcấp không khí cưỡng bức, chi phívận hành cao; không thể vận hành nếumất điện;

- Có thể phát tán tiếng ồn, mùi hôi

và vi sinh vật gây bệnh ra môi trườngnếu không vận hành đúng cách;

- Cần thời gian khá lâu để hệ bùnhoạt tính hoạt động lại bình thường sau

- Tiêu thụ điện năng ít nênchi phí vận hành thấp(khoảng 400 – 550 đồng/m3nước thải);

- Chiếm ít diện tích, có thểlắp đặt chìm hoặc nổi, có thể

- Phải bảo dưỡng màng lọc hàngnăm, đòi hỏi nhân viên vận hành cótrình độ, phải thay thế màng lọc saukhoảng thời gian hoạt động;

- Chi phí đầu tư cao và chi phí bảodưỡng màng lọc, thay thế thiết bị phụthuộc vào nhà cung cấp nước ngoài,đây là rào cản chính đối với các cơ

sở y tế khi áp dụng mô hình này

* Đối với hệ thống không sử dụngcông nghệ màng lọc cho khử trùng

mà khử trùng bằng hóa chất: chi phíđầu tư ban đầu ở mức trung bình(khoảng 15-25

16

triệu đồng/m3 nước thải);

Kết luận: Từ những so sánh trên lựa chọn công nghệ xử lý nước thải bằng bùnhoạt tính trong bể hiếu khí

II TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH TRONG TRẠM XỬ LÝ (Công nghệ Aerotank)

1)Bể tách dầu mỡ tại cantin.

Xác định các thông số cơ bản của bể tách mỡ bếp ăn bệnh viện không có máy rửabát đĩa Giờ cao điểm bếp ăn phục vụ cho 150 suất ăn

Dung tích công tác của bể tách mở:

Trong đó:

 K: hệ số không điều hòa, bếp ăn hoạt động 24h -> K=3

 N: số suất ăn tại giờ cao điểm Chọn N = 150 suất ăn

 T: thời gian lưu nước thải trong ngăn thu mỡ của bể, T= 1,5h

Lưu lượng nước thải: q = 820 m3/ngđ = 34,16 m3/h = 9,49.10-3 m3/s

Lưu lượng nước thải theo giờ lớn nhất: Qh

max = Qh

tb kh max = 34,16 x 2,14 = 73 m3/h

17

Trong thành phần các công trình xử lý nước thải phải có song chắn rác, chiềurộng khe hở của song chắn rác bằng 15-20 mm Chọn bằng 16mm.

Khi khối lượng rác lớn trên 0,1 m3/d nên cơ giới hóa khâu lấy rác và nghiền rác.Nếu lượng rác nhở hơn 0,1 m3/d thì sử dụng song chắn rác thủ công Lựa chọn songchắn rác thủ công

Số lượng khe hở song chắn:

 k0: hệ số tính đến sự thu hẹp của dòng chảy, k0 = 1,05

 b: chiều rộng khe hở song chắn, m

Chiều rộng buồng đặt song chắn: Bs = S(n-1) + bn = 0,008(14-1) + 0,016.14 =0,328 m

 Với S là chiều dày thanh đan chọn là 8mm

Chiều dài đoạn ở rộng (góc 200)

L1= B s −B k

 Với Bk: chiều rộng mương dẫn nước vào, 0,25m

Chiều dài đoạn thu hẹp sau song chắn: L2= 0,5 L1 = 0,05m

 Chiều dài xây dựng mương dẫn để lắp đặt SCR:

Tổn thấp áp lực qua song chắn rác xác định theo công thức đối với song chắn ráccòn sạch rồi tăng lên với hệ số 3: => hs = 3.5,75.10 −3= 0,0173 m

 Chiều cao của mương đặt song chắn rác:

Trong đó:

 H: chiều cao mương

 hs: tổn thất áp lực qua song chắn

 hbv: Khoảng cách giữa cốt sàn SCR và mực nước cao nhất, chọn hbv = 0,3m

 h: Chiều cao mực nước

 Trong nhà đặt song chắn rác nên kết hợp máy bơm cát của bể lắng cát

Sau khi qua SCR thì lượng BOD5 bị khử khoảng 4% [6]

BOD5= 200*(1-0,04) = 192 mg/l

Bảng 4: Các thông số thiết kế song chắn rác:

1 Lưu lượng thiết kế m3/s 9,49.10-3

10 Chiều rộng buồng đặt SCR m 0,328

11 Tổn thất áp lực qua SCR m 0,173

19

Lựa chọn một số thông số cơ bản:

 Độ lớn thủy lực của hạt cát U0 lấy 18 mm/s

 Cường độ thổi khí 4m3/m2h

 Độ dốc ngang của đáy bể (về phía máng thu) 0,3

 Cửa đưa nước vào bể phải trùng với chiều quay của nước trong bể và cửa đưanước ra phải đặt ngập

 Tổng chiều sâu của bể H lấy 2m

 Dàn phân phối khí làm bằng ống đục lỗ, đường kính lỗ 3,5 mm đặt ở độ sâu 0,7H

 Tốc độ chảy khi lưu lượng lớn nhất V= 0,1 m/s

 Tỉ lệ giữa chiều rộng và chiều sâu của bể B:H lấy 1:1,5

Để tạo tốc độ đều trong bể, lối vào bể phải được xây dựng theo kiểu kênh mởrộng, lối ra theo kiểu thu hẹp và chiều dài tương ứng

 Diện tích tiết diện ướt W (m 2 )

W = V × n Q = 0,020,1× 2=0,1 m2 [5]Trong đó:

 Q: lưu lượng nước thải lớn nhất m3/s

 n: số bể hoặc số đơn nguyên

 V: vận tốc của nước trong bể chọn 0,1 m/s

 Chiều dài công tác của bể L (m)

L= K × 1000 H U n

0 .V = 2,12×1000 ×118 0,1=11,7 m [5]Trong đó:

 U0 và U: độ lớn thủy lực của hạt (18mm), xác định bằng tốc độ lắng tự do củahạt cát ở trạng thái tĩnh và trạng thái động trong bể

 K: hệ số tỷ lê, K=2,12

 Hn: Chiều cao tính toán của bể lắng cát Đối với bể lắng cát thồi khí chọn bằngnửa chiều cao tổng cộng của bể, 1m

20