Và đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Đa khoa Trung Tâm Tiền Giang công suất 600 m3/ngày đêm” nhằm giải quyết vấn đề trên Trong khóa luận này xin đề xuất 2 phương án sau
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
KHOA TRUNG TÂM TIỀN GIANG GIAI ĐOẠN 2
Họ và tên sinh viên: LÊ THỊ DIỄM TRÚC MSSV: 08127155
Ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Niên khóa: 2008 – 2012
TP.HCM, Tháng 5/2012
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
“THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN ĐA KHOA
TRUNG TÂM TIỀN GIANG GIAI ĐOẠN 2 CÔNG SUẤT 600 M 3 /NGÀY ĐÊM”
Tác giả
LÊ THỊ DIỄM TRÚC
Khóa luận được trình bày để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành
KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
GVHD: ThS LÊ TẤN THANH LÂM
TP.HCM, Tháng 5/2012
Trang 3Bộ Giáo Dục & Đào Tạo CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN ===OoO===
PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KLTN
KHOA : MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
NGÀNH : KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
HỌ VÀ TÊN SV : LÊ THỊ DIỄM TRÚC MSSV : 08127155
KHÓA HỌC : 2008 - 2012
1 TÊN ĐỀ TÀI:
Thiết kế hệ thống xử lí nước thải bệnh viện Đa Khoa Trung Tâm Tiền Giang giai đoạn
2 công suất 600 m3/ ngày đêm
2 NỘI DUNG THỰC HIỆN:
Khảo sát, thu thập số liệu tổng quan về bệnh viện và các vấn đề môi trường có liên quan đến bệnh viện
Xác định tính chất,nguồn gốc nước thải
Đề xuất 2 phương án công nghệ
Tính toán thiết kế các công trình đơn vị
Tính toán kinh tế, lựa chọn phương án khả thi
Lập bản vẽ thiết kế hệ thống xử lý nước thải
3 THỜI GIAN THỰC HIỆN : Từ tháng 1 năm 2011 đến tháng 5 năm 2012
2 HỌ TÊN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : THS.LÊ TẤN THANH LÂM
Ngày tháng năm 2012 Ngày tháng năm 2012
ThS Lê Tấn Thanh Lâm
KS Huỳnh Tấn Nhựt
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Trong suốt 4 năm học tập và khoảng thời gian thực hiện khóa luận tốt nghiệp, em luôn nhận được sự quan tâm, động viên và giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô, người thân và bạn bè Được truyền đạt những kiến thức quý báu, và luôn nhận được tình thân thương của gia đình, thầy cô và bạn bè đã giúp em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này
Chính vì vậy, em xin gởi đến tất cả lời cảm ơn chân thành đến mọi người
Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn thầy Lê Tấn Thanh Lâm đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và truyền đạt nhiều kinh nghiệm thực tế cho em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp
Chân thành cảm ơn tất cả các bạn DH08MT đã quan tâm, giúp đỡ, chia sẻ nhiều kinh nghiệm, tạo điều kiện cho tôi trong suốt thời gian làm khóa luận cũng như những lúc tôi khó khăn nhất
Cuồi cùng, xin cám ơn gia đình đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong học tập, là nguồn động viên, chỗ dựa vững chắc giúp tôi vượt qua mọi khó khăn
Mặc dù rất cố gắng nhưng không thể tránh những sai sót, em rất mong nhận được
ý kiến đóng góp của thầy cô và bạn bè
Xin chân thành cám ơn!
Sinh viên: Lê Thị Diễm Trúc
Trang 5TÓM TẮT KHÓA LUẬN
Cùng với sự phát triển trên cả nước về nhiều mặt thì nhu cầu khám chữa bệnh cũng ngày càng tăng Do đó, hiện nay nhà nước đã đầu tư xây dựng, cải tạo nâng cấp nhiều bệnh viện, trạm y tế khắp cả nước nhằm phục vụ người dân được tốt hơn.Tuy nhiên, số lượng bệnh viện ngày càng tăng dẫn đến lượng nước thải phát sinh và thải ra môi trường ngày càng lớn hơn Nếu lượng nước thải này không được xử lý trước khi thải ra nguồn sẽ là mối nguy hại đối với môi trường và con người
Và đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Đa khoa Trung Tâm Tiền Giang công suất 600 m3/ngày đêm” nhằm giải quyết vấn đề trên
Trong khóa luận này xin đề xuất 2 phương án sau:
Phương án 1: Nước thải bệnh viện Song chắn rác kết hợp mương lắng cát
Hố thu Bể điều hòa Bể Anoxic Bể Aerotank giá thề Bể lắng Bể khử trùng
Phương án 2 : : Nước thải bệnh viện Song chắn rác kết hợp mương lắng cát
Hố thu Bể điều hòa Bề USBF Bể khử trùng
Qua quá trình tính toán chi tiết rút ra kết quả:
- Giá thành xử lý cho 1 m3 nước thải của phương án 1 là 5,380
- Giá thành xử lý cho 1 m3 nước thải của phương án 1 là 5,194
Sau khi phân tích kỹ về nhiều mặt như: tính kinh tế, tính kỹ thuật, thi công và vận hành thì ta chọn phương án 1 là phương án xử lý
Thiết kế được trình bày chi tiết trong bản vẽ
Trang 6MỤC LỤC
Contents
LỜI CẢM ƠN iii
TÓM TẮT KHÓA LUẬN iv
MỤC LỤC v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT viii
DANH MỤC HÌNH ix
DANH MỤC BẢNG x
Chương 1 1
MỞ ĐẦU 1
1.1.ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1.2.MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 2
1.3 NỘI DUNG ĐỀ TÀI 2
1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2
1.5 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI ĐỀ TÀI 2
1.6 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 3
1.7 TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN 3
Chương 2 4
TỔNG QUAN LÝ THUYẾT VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 4
2.1 TỔNG QUAN VỀ BỆNH VIỆN ĐA KHOA TIỀN GIANG 4
2.1.1 Giới thiệu sơ lược về bệnh viện 4
2.1.2.Lĩnh vực hoạt động và quy mô của bệnh viện 4
2.1.3 Đặc điểm tự nhiên 5
2.1.4 Nhu cầu nguyên - nhiên liệu 5
2.1.5 Hiện trạng môi trường tại bệnh viện 6
2.1.6 Nguồn gốc phát sinh và tính chất nước thải của bệnh viện 7
2.1.7 Hệ thống xử lý nước thải hiện hữu 8
2.2 TỔNG QUAN NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN 10
2.2.1 Nguồn gốc, thành phần, tính chất nước thải bệnh viện 10
Trang 72.2.2 Tác động của nước thải bệnh viện đến môi trường 12
2.2.3 Các phương pháp xử lý nước thải bệnh viện 13
Chương 3 21
CÁC NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN 21
3.1 CÁC NGHIÊN CỨU VỀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN 21
3.1.1 Nghiên cứu sử dụng rễ cây sậy để xử lý nước thải cho bệnh viện Nhân Ái – Bình Phước 21
3.1.2 Nghiên cứu hệ thống xử lý nước thải bệnh viện bằng năng lượng mặt trời 22 3.1.3 Nghiên cứu đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của một số bệnh viện 22
3.2 MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN 22
3.2.1 Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Ratchwithi Bangkok, ThaiLan 22
3.2.2 Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Nhân dân Gia Định 24
3.2.3 Hệ thống xử lý nước thải Bệnh viện Đa Khoa Tư Nhân An Sương 26
3.2.4 Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Nhiệt Đới TP.HCM 28
3.2.5 Hệ thống xử lý nước bệnh viện Hùng Vương TP.HCM 29
CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 31
4.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN 31
4.2 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 32
4.2.1 Phương án 1 32
4.2.2 Phương án 2 35
4.3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 37
4.3.1 Phương án 1 37
4.3.2 Phương án 2 41
4.4 DỰ TOÁN KINH TẾ 42
4.4.1 Phương án 1 42
4.4.2 Phương án 2 43
4.5 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 43
4.5.1 Về mặt kinh tế 43
4.5.2 Về mặt kỹ thuật 43
4.5.3 Về mặt thi công 43
Trang 84.5.4 Về mặt vận hành 43
Chương 5 44
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 44
5.1 KẾT LUẬN 44
5.2 KIẾN NGHỊ 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO 45
PHỤ LỤC - 1 -
PHỤ LỤC 1: TÍNH TOÁN CHI TIẾT CÁC CÔNG TRÌNH TRONG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI - 1 -
PHỤ LỤC 2: DỰ TOÁN KINH TẾ - 37 -
PHỤ LỤC 3 : BẢNG VẼ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 50
Trang 9-DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BOD5 : Nhu cầu oxy sinh hóa 5 (Biochemical Oxygen Demand)
COD : Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand)
DO : Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen)
F/M : Tỷ số thức ăn/ vi sinh vật (Food and microorganism ratio)
MLSS : Chất rắn lơ lửng trong hỗn dịch (Mixed Liquor Suspended Solids)
SS : Cặn lơ lửng (Suspended Solids)
TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
QCVN: Quy chuẩn Việt Nam
TP.HCM: Thành phố Hồ Chí Minh
HTXLNT: Hệ thống xử lý nước thải
XLNT : Xử lý nước thải
VSV : Vi sinh vật
Trang 10An Sương 27 Hình 3.4 Sơ đồ dây chuyền hệ thống xử lý nước thải Bệnh Viện Nhiệt Đới TP.HCM 28 Hình 3.5 Sơ đồ dây chuyền hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Hùng Vương
TP.HCM 30 Hình 4.1.Sơ đồ dây chuyền công nghệ phương án 1 32 Hình 4.2.Sơ đồ dây chuyền công nghệ phương án 2 35
Trang 11DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Nhu cầu hóa chất phụ trợ khám chữa bệnh 6
Bảng 2.2 Bảng nhu cầu nhiên liệu của bệnh viện 6
Bảng 2.3 Bảng thành phần và tính chất nước thải bệnh viện 8
Bảng 2.4 Bảng đặc tính trung bình của nước thải bệnh viện 12
Bảng 3.1 Bảng tính chất nước thải trước và sau xử lý của bệnh viện Ratchwithi Bangkok, ThaiLan 24
Bảng 3.2 Bảng tính chất nước thải đầu vào của Bệnh Viện Nhân dân Gia Định 24
Bảng 3.3 Bảng tính chất nước thải đầu vào của Bệnh Viện Đa Khoa Tư Nhân An Sương 26
Bảng 3.4 Bảng tính chất nước thải đầu vào của Bệnh Viện Nhiệt Đới TP.HCM 28
Bảng 3.5 Bảng tính chất nước thải đầu vào của Bệnh Viện Hùng Vương TP.HCM 29 Bảng 4.1 Bảng tính chất nước thải bệnh viện Đa khoa Tiền Giang 31
Bảng 4.2 Thông số song chắn rác 37
Bảng 4.3 Thông số song chắn rác 37
Bảng 4.4 Thông số hố thu nước thải 38
Bảng 4.5 Thông số bể điều hòa 38
Bảng 4.6 Thông số bể Anoxic 39
Bảng 4.7 Thông số bể Aerotank 39
Bảng 4.8 Thông số bể lắng 40
Bảng 4.9 Thông số bể tiếp xúc 40
Bảng 4.10 Thông số bể chứa bùn 41
Bảng 4.11 Thông số bể USBF 41
Bảng 4.12 Thông số bể chứa bùn 42
Bảng A.1 phân phối lưu lượng theo giờ -1-
Bảng B.1 Thể tích tích lũy theo giờ của bể điều hòa -7-
Trang 12Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1.ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay xã hội ngày càng phát triển, đời sống người dân ngày càng nâng cao,
vì vậy nhu cầu khám chữa bệnh của người dân cũng tăng lên.Do đó để đáp ứng nhu cầu khám và chữa bệnh của người dân nên nhiều dự án xây dựng mới, nâng cấp và
mở rộng bệnh viện, trạm y tế trên khắp cả nước đang được thực hiện
Tuy nhiên trong quá trình khám chữa bệnh thì bệnh viện cũng thải ra một lượng lớn chất thải đặc biệt là nước thải Lượng nước thải này nếu không được xử
lý sẽ ảnh hưởng rất lớn đến con người và môi trường.Bên cạnh đó ở nước ta hiện nay việc đầu tư cho công tác quản lý, xử lý chất thải y tế vẫn chưa được chú trọng đúng mức Các hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện hiện nay thì thiết kế sơ sài, không hiệu quả, nhiều hệ thống đã quá tải xuống cấp trầm trọng, thậm chí nhiều bệnh viện vẫn chưa đầu tư xây dựng hệ thống xử lý Do đó nhiệm vụ cấp bách cần đặt ra là phải kiểm soát, quản lý và xử lý chất thải y tế nhằm bảo vệ môi trường, bảo vệ sức khỏe cho cộng đồng
Bệnh viện đa khoa trung tâm Tiền Giang là một bệnh viện đa khoa tuyến tỉnh
đã có nhiều đóng góp vào việc chăm sóc và bảo vệ sức khoẻ nhân dân, từ khi thành lập đến nay lượt bệnh nhân đến tham gia khám chữa bệnh tăng lên đáng kể do đó lượng nước thải phát sinh cũng ngày càng lớn nên hệ thống xử lý nước thải hiện tại của bệnh viện đã không còn đáp ứng được yêu cầu vì vậy cần phải mở rộng công suất xử lý do đó đề tài “ Thiết kế giai đoạn 2 hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suất 600 m3/ngày đêm” được chọn làm đề tài Tốt nghiệp để phần nào khắc phục tình hình ô nhiễm hiện tại, đảm bảo tiêu chuẩn xả thải theo quy định với kinh phí đầu tư phù hợp
Trang 131.2.MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho bệnh viện Đa Khoa Trung Tâm Tiền Giang giai đoạn 2 công suất 600 m3/ngày đêm đạt QCVN 28:2010BTNMT
1.3 NỘI DUNG ĐỀ TÀI
- Khảo sát đánh giá hiện trạng ô nhiễm, xác định nguồn gốc, tính chất nước thải bệnh viện
- Phân tich các chỉ tiêu nước thải từ đó đề xuất các phương án xử lý
- Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Đa Khoa Trung Tâm Tiền Giang công suất 600 m3/ngày đêm đạt QCVN 28:2010 BTNMT
- Dự toán kinh tế và lựa chọn phương án tối ưu
- Thiết kế bản vẽ công nghệ
1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Sưu tầm, nghiên cứu, thu thập tài liệu về bệnh viện, các công nghệ xử lý nước thải bệnh viện
- Khảo sát thực địa
- Lấy mẫu phân tích chất lượng nước thải so sánh tiêu chuẩn cho phép
- Tổng hợp số liệu
- Dùng excel để thống kê và xử lý số liệu
- Dùng word để trình bày thuyết minh
Trang 14- Không gian: bệnh viện Đa Khoa Trung Tâm Tiền Giang
- Tổng công suất thiết kế là 600 m3/ngày đêm
- Niên hạn thiết kế là 20 năm
1.6 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
- Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho bệnh viện Đa Khoa Tiền Giang công suất
600 m3/ngày đêm
- Giúp giảm thiểu các nhân tố độc hại thải ra môi trường từ đó góp phần làm
giảm ô nhiễm môi trường, cải thiện sức khỏe cộng đồng
- Đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn cho phép
1.7 TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN
13/1/2012 – 21/1/2012 - Hoàn thành đề cương sơ bộ
(chương 1)
- Hoàn thành chương 2 (tổng quan lý thuyết và đối tượng nghiên cứu) 22/1/2012 – 7/2/2012 Hoàn thành chương 3 (các nghiên
cứu và ứng dụng xử lý nước thải bệnh viện)
7/2/2012 – 12/2/2012 Đề xuất thuyết minh các phương án
tính toán12/2/2012 – 1/3/2012 Tính toán các phương án (hoàn thành
chương 4)1/3/2012 – 1/5/2012 Triển khai các bản vẽ
1/5/2012 – 1/6/2012 Chỉnh sửa, hoàn thành khóa luận tốt
nghiệp
Trang 15Chương 2 TỔNG QUAN LÝ THUYẾT VÀ ĐỐI TƯỢNG
NGHIÊN CỨU
2.1 TỔNG QUAN VỀ BỆNH VIỆN ĐA KHOA TIỀN GIANG
2.1.1 Giới thiệu sơ lược về bệnh viện
Tên bệnh viện: Bệnh viện Đa Khoa Trung Tâm Tiền Giang
Vị trí địa lý: Bệnh viện Đa Khoa Trung Tâm Tiền Giang tọa lạc tại 02 Hùng Vương, phường 1, Tp.Mỹ Tho, tỉnh Tiền Giang với tổng diện tích 27 045m2, được bao bọc xung quanh bởi các trục đường chính: Hùng Vương, Thủ Khoa Huân, Trương Định và Rạch Gầm, cách trung tâm TP Hồ Chí Minh 72 Km, cách TP Cần Thơ khoảng 110 Km
2.1.2.Lĩnh vực hoạt động và quy mô của bệnh viện
a Lĩnh vực hoạt động:
- Cấp cứu, khám và điều trị các bệnh phù hợp với chức năng của bệnh viện như nội, ngoại, nhi tai mũi họng, răng hàm mặt
- Thực hiện tiểu phẫu và phẩu thuật trong khả năng cho phép
- Tham gia khám BHYT theo hợp đồng với BHXH tỉnh Tiền Giang
- Khám sức khỏe định kỳ cho các cơ quan, xí nghiệp đóng trên địa bàn tỉnh
- Chăm sóc, điều dưỡng cho những đối tượng có nhu cầu nghỉ ngơi, dưỡng bệnh
b Quy mô của bệnh viện:
Bệnh viện được giao 790 giường với 782 cán bộ, hàng ngày có khoảng 2500 lượt người đến khám với 850 – 900 người nội trú, thân nhân khoảng 2000 người, tính bình quân bệnh viện có 5475 người
Bệnh viện bao gồm các khoa khám và điều trị như:
- Khoa nội, khoa ngoại
- Khoa chấn thương chỉnh hình
- Khoa răng hàm mặt
Trang 16- Khoa tai mũi họng
- Khoa phục hồi chức năng
- Khoa hồi sức cấp cứu
- Khoa chẩn đoán hình ảnh
- Khoa khám, phẩu thuật
- Khoa gây mê hồi sức
2.1.3 Đặc điểm tự nhiên
Điều kiện địa hình, địa chất
Thành phố Mỹ Tho tỉnh Tiền Giang có địa hình bằng phẳng, độ dốc nhỏ hơn 1%, cao từ 0 - 1,6 m so với mặt nước biển, độ cao phổ biến từ 0,8 - 1,1 m
Đặc điểm khí tượng thủy văn:
Khí hậu: được chia làm hai mùa (mùa khô từ tháng 11 - tháng 4, mùa mưa từ tháng
- Bình quân mùa mưa 88,4%
- Bình quân mùa khô 70%
Lượng mưa:
- Mưa trung bình năm là 1500mm
- Mưa cao nhất là 1922mm
- Mưa thấp nhất là 867mm
2.1.4 Nhu cầu nguyên - nhiên liệu
a Nhu cầu hóa chất phụ trợ hoạt động khám chữa bệnh:
Trang 17Bảng 2.1 Nhu cầu hóa chất phụ trợ khám chữa bệnh
b.Nhu cầu nhiên liệu:
Bảng 2.2 Bảng nhu cầu nhiên liệu của bệnh viện
1 Ga Lít 200
2 Xăng Lít 4900
c.Nhu cầu sử dụng điện - nước:
Điện: sử dụng mạng lưới điện khu vực, nhu cầu sử dụng khoảng 150500 KW/tháng
Nước cấp sử dụng tại bệnh viện gồm 2 nguồn chính
- Nước thủy cục do Công ty Cấp thoát nước Tiền Giang cung cấp
- Nước giếng khoan
Nhu cầu sử dụng nước cấp của Bệnh viện Tiền Giang khoảng 650 m3/ngày đêm
2.1.5 Hiện trạng môi trường tại bệnh viện
a Chất thải rắn
- Chất thải rắn sinh hoạt: phát sinh từ hoạt động hàng ngày của CBVC, bệnh
nhân, thân nhân lưu trú tại bệnh viện, căn tin Thành phần gồm: vỏ trái cây, vỏ đồ hộp, vật dụng, bao bì nhựa, chất thải rắn văn phòng
Trang 18- Chất thải nguy hại: phát sinh từ hoạt động hàng ngày của CBVC, bệnh nhân
Thành phần gồm: bệnh phẩm y tế, hóa chất xét nghiệm, bông băng, gạc thải, hộp mực
in, pin, bóng đèn huỳnh quang
b Khí thải:
- Khí thải từ máy phát điện dự phòng:
Máy phát điện sử dụng dầu DO, khi đốt cháy dầu sẽ sinh ra các chất gây ô nhiễm không khí như: CO, SO2, SO3, NOx, Hydrocacbon, bụi
Lượng phát thải sinh ra do đốt dầu DO khoảng 946 – 1.075 m3/h
- Khí thải từ các phương tiện vận chuyển:
Khí thải này phát sinh từ các phương tiện vận tải của bệnh viện và các phương tiện của thân nhân người bệnh
Các phương tiện này sử dụng nhiên liệu chủ yếu là xăng và dầu DO Thành phần các chất ô nhiễm chủ yếu là SOx, NOx, COx, Hydrocacbon, bụi
Nguồn gây ô nhiễm này là nguồn phân tán phân bố rải rác và không cố định nên việc khống chế, kiểm soát rất khó khăn
c.Nước thải:
- Nước mưa chảy tràn:
Nước mưa khi chảy qua các vùng chứa chất ô nhiễm, nước mưa sẽ cuốn theo các thành phần ô nhiễm và tạo điều kiện lan truyền nhanh chất ô nhiễm
Bệnh viện đã xây dựng hệ thống thu gom nước mưa và dẫn ra cống thoát chung của Thành phố trên trục đường Hùng Vương
2.1.6 Nguồn gốc phát sinh và tính chất nước thải của bệnh viện
a Nguồn gốc phát sinh:
Nước thải bệnh viện phát sinh từ các nguồn sau:
- Nước mưa chảy tràn: nước mưa chảy tràn sẽ được đưa vào hệ thống thu gom nước mưa và dẫn ra cống thoát nước chung của thành phố
- Nước thải từ hoạt động của bệnh viện:
Nước thải y tế phát sinh từ các phòng khám, phòng phẩu thuật, phòng thí nghiệm, phòng thanh trùng dụng cụ y khoa với nhiệt lượng cao, nhà giặt tẩy và các
Trang 19khoa khác trong bệnh viện Nước thải này chứa nhiều vi khuẩn mầm bệnh,máu, các hóa chất dược phẩm
- Nước thải sinh hoạt từ nhà vệ sinh, từ hoạt động tắm giặt của cán bộ viên chức trong bệnh viện, khu nội trú, người nuôi bệnh, thăm bệnh
b Thành phần tính chất nước thải:
Thành phần và tính chất nước thải được trình bày dưới bảng sau:
Bảng 2.3 Bảng thành phần và tính chất nước thải bệnh viện
( Nguồn Bệnh viện Đa khoa Trung tâm Tiền Giang năm 2011)
2.1.7 Hệ thống xử lý nước thải hiện hữu
Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Đa Khoa Trung Tâm Tiền Giang giai đoạn 1 được thiết kế với công suất 300 m3/ngày đêm hoạt động từ tháng 3/2000 với công nghệ sau:
Trang 20Hình 2.1 Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý hiện hữu
Thuyết minh dây chuyền công nghệ:
Toàn bộ nước thải từ các khu bệnh nhân, khu chữa trị dẫn tập trung đến trạm xử
lý Đầu tiên nước thải qua song chắn rác để loại bỏ các tạp chất thô có kích thước
≥16mm như bao nilon, giấy, vải vụn, sợi Nếu không loại bỏ rác có thế gây tắt nghẽn đường ống, mương dẫn hoặc hư hỏng bơm Công nhân vận hành nên thường xuyên lấy rác bằng kẹp gắp hoặc cào
Nước sau khi qua ngăn tiếp nhận có song chắn rác, tự chảy vào bể điều hòa có khuấy trộn bằng khí nén được cung cấp từ trạm khí nén Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ bẩn của nước thải tạo chế độ làm việc ổn định cho các công trình tiếp theo
Bơm nước thải nhúng chìm đưa nước thải từ bể điều hòa vào bể xử lý sinh học hiếu khí ở đây hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải sẽ được xử lý với sự tham gia
Nguồn tiếp nhận đạt TCVN 7382:2004 mức II
Nước thải vào
Ngăn tiếp nhận – Song chắn rác
Bể điều hòa
Bể sinh học hiếu khí tiếp xúc
Bể lắng
Bể lọc hở
Bể tiếp xúc Chlorine
Bể phân hủy bùn
Máy thổi khí
Tuần hoàn bùn
Dung dịch
Chlorine
Trang 21của vi sinh vật hiếu khí.Oxy cần thiết cho quá trình hiếu khí được cung cấp từ máy thổi khí (airblower) trong trạm khí nén Trong bể có gắn vật liệu tiếp xúc để vi sinh bám dính và tăng trưởng trong quá trình xử lý
Nước từ bể sinh học tiếp tục tự chảy qua bể lắng đợt 2, ở bể này các chất lơ lửng
sẽ được giữ lại làm giảm hàm lượng SS Sau đó nước được đưa qua bể lọc chậm, toàn
bộ cặn bẩn sẽ được loại sau khi lọc Sau khi lọc nước tiếp tục tự chảy sang bể khử trùng chlorine Dung dịch Chlorine khuếch tán đều vào nước Quá trình oxi hóa vi sinh gây bệnh xãy ra trong bể tiếp xúc Chlorine Chlorine là chất oxi hóa mạnh sẽ oxi hóa màng tế bào vi sinh gây bệnh và giết chết chúng Thời gian tiếp xúc để loại bỏ vi sinh khoảng 30 phút
Nước sau khi qua bể tiếp xúc cholorine đạt tiêu chuẩn xả thải ra nguồn tiếp nhận Bùn sinh ra trong quá trình xử lý được bơm vào bể nén bùn và sau đó được bơm vào bể phân hủy bùn Tại đây với thời gian lưu bùn từ 6 – 8 tháng bùn được lên mem
kỵ khí, các vi sinh vật gây bệnh được tiêu hủy hoàn toàn Bùn được vận chuyển ra bãi rác bằng xe hút bùn của các công ty dịch vụ công cộng
Nước thải sau xử lý được xả ra rạch Bảo Định sau đó đổ ra sông Tiền
2.2 TỔNG QUAN NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN
2.2.1 Nguồn gốc, thành phần, tính chất nước thải bệnh viện
a.Nguồn gốc nước thải bệnh viện
Nước thải bệnh viện phát sinh từ nhiều nguồn:
- Sinh hoạt của bệnh nhân, người nuôi bệnh nhân, cán bộ và công nhân viên của bệnh viện
- Nước thải từ hoạt động khám và điều trị:
Nước thải từ phòng xét nghiệm như: Huyết học và xét nghiệm sinh hóa chứa chất dịch sinh học (máu, hóa chất, nước tiểu )
Khoa xét nghiệm vi sinh: chứa chất dịch sinh học, vi khuẩn, vi rút, nấm, kí sinh trùng, hóa chất
Khoa giải phẫu bệnh: chứa nước rửa sản phẩm các mô, tạng tế bào
Khoa X – Quang : nước rửa phim
Trang 22 Điều trị khối u: chứa hóa chất và chất phóng xạ
Khoa sản: nước thải chứa máu và các tạp chất khác
b.Thành phần, tính chất nước thải bệnh viện
Các thành phần chính gây ô nhiễm môi trường do nước thải bệnh viện gây ra là:
- Các chất hữu cơ
- Các chất dinh dưỡng của ni-tơ (N), phốt-pho (P)
- Các chất rắn lơ lửng;
- Các vi trùng, vi khuẩn gây bệnh: Salmonella, tụ cầu, liên cầu, virus đường tiêu
hóa, bại liệt, các loại kí sinh trùng, amip, nấm…
- Các mầm bệnh sinh học khác trong máu, mủ, dịch, đờm, phân của người bệnh;
- Các loại hóa chất độc hại từ cơ thể và chế phẩm điều trị, thậm chí cả chất phóng
xạ
Theo kết quả phân tích của các cơ quan chức năng, 80% nước thải từ bệnh viện là nước thải bình thường (tương tự nước thải sinh hoạt) chỉ có 20% là những chất thải nguy hại bao gồm chất thải nhiễm khuẩn từ các bệnh nhân, các sản phẩm của máu, các mẫu chẩn đoán bị hủy, hóa chất phát sinh từ trong quá trình giải phẫu, lọc máu, hút máu, 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 loại thuốc điều trị bệnh ung thư hoặc các sản phẩm chuyển hóa của chúng… không được
xử lý đúng mà đã xả thải ra bên ngoài sẽ có khả năng gây quái thai, ung thư cho những người tiếp xúc với chúng
Đặc trưng nước thải đối với một số loại bệnh viện như sau:
- Bệnh viện tuyến thành phố: chứa hàm lượng cặn lơ lửng cao nhất, BOD khá lớn Nồng độ oxi hòa tan khoảng 0-1 mg/l, tổng coliform tuy không cao nhưng đều vượt quá giới hạn cho phép Các bệnh viện tuyến thành phố thường thải vào mạng lưới thoát nước thành phố
- Bệnh viện đa khoa cấp tỉnh có hàm lượng cặn lơ lửng không lớn lắm nhưng BOD, nito amoni, phosphat, coliform tương đối cao.Hàm lượng oxi hòa tan trong nước thải thấp Nước thải bệnh viện này thường xả vào hệ thống thoát nước thị xã hoặc sông, hồ
Trang 23- Các bệnh viện tuyến huyện hàm lượng cặn lơ lửng ở mức trung bình, oxi hòa tan cao, hàm lượng nito amoni nhỏ nhưng tổng coliform lại rất cao.Phần lớn bệnh viện này xả trực tiếp ra sông, hồ, đồng ruộng
- Đối với bệnh viện chuyên khoa thì hàm lượng cặn lơ lửng, BOD trong nước thải không lớn lắm do lượng nước sử dụng lớn Tuy nhiên nước thải này chứa nhiều chất ô nhiễm đặc trưng và vi khuẩn gây bệnh đặc thù.Nước thải bệnh viện này thường
xả vào hệ thống thoát nước thành phố
Bảng 2.4 Bảng đặc tính trung bình của nước thải bệnh viện
(Nguồn: Trung tâm khoa học kỹ thuật và công nghệ quân sự, hội nghị khoa học về
môi trường lần thứ nhất, Hà Nội, 2004)
2.2.2 Tác động của nước thải bệnh viện đến môi trường
Chất thải nói chung và chất thải bệnh viện nói riêng là nguồn gây ô nhiễm môi trường.Chất thải bệnh viện so với chất thải của các ngành khác có khối lượng không lớn nhưng lại chứa nhiều chất độc hại, vi sinh vật gây bệnh, chất phóng xạ do đó ảnh hưởng lớn đến môi trường và sức khỏe con người
Các thành phần chính gây ô nhiễm môi trường do nước thải bệnh viện gây ra là các chất hữu cơ; các chất dinh dưỡng của ni-tơ (N), phốt-pho (P); các chất rắn lơ lửng
và các vi trùng, vi khuẩn gây bệnh
- Khi đi vào môi trường nước do hàm lượng nito, photpho, chất hữu cơ cao làm giảm khản năng tự làm sạch của nước và dễ gây ra hiện tượng phú dưỡng ảnh hưởng đến sinh vật sống trong môi trường thủy sinh
Trang 24- Quá trình phân hủy sinh học chất hữu cơ cũng làm giảm lượng oxi trong nước tạo môi trường cho quá trình phân hủy kỵ khí phát sinh mùi hôi
- Các chất rắn lơ lửng gây ra độ đục của nước, tạo sự lắng đọng cặn làm tắc nghẽn cống và đường ống, máng dẫn
- Nước thải bệnh viện chứa các vi trùng, vi khuẩn gây bệnh, nhất là các bệnh truyền nhiễm như thương hàn, tả, lỵ làm ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng
2.2.3 Các phương pháp xử lý nước thải bệnh viện
mm để chắn vật thô và từ 10-25 mm để chắn vật nhỏ hơn.Vận tốc qua song thường lấy 0,8 – 1 m/s
Trang 25- Bể lắng ly tâm:
Bể lắng ly tâm có dạng hình tròn trên mặt bằng ,đường kính bể từ 16 đến 40 m (có trường hợp tới 60m), chiều cao làm việc bằng 1/6 – 1/10 đường kính bể Trong bể lắng nước chảy từ trung tâm ra quanh thành bể Cặn lắng được dồn vào hố thu cặn được xây dựng ở trung tâm đáy bể bằng hệ thống cào gom cặn ở phần dưới dàn quay hợp với trục 1 góc 450 Đáy bể thường làm với độ dốc I = 0,02 – 0,05 Dàn quay với tốc độ 2-3 vòng trong 1 giờ Nước trong được thu vào máng đặt dọc theo thành bể phía trên
b.Phương pháp hóa lý
Phương pháp keo tụ:
Keo tụ là quá trình kết hợp các hạt lơ lửng khi cho chất cao phân tử vào nước, cơ chế làm việc của chất keo tụ dựa trên các hiện tượng hấp phụ chất keo tụ tạo thành mạng lưới chất keo tụ,Sự dính lại các hạt keo do lực đẩy Vanderwalls Dưới tác động của chất keo tụ giữa các hạt keo tạo thành cấu trúc 3 chiều, có khả năng tách nhanh và hoàn toàn ra khỏi nước
Phương pháp tuyển nổi:
Tuyển nổi thường được sử dụng để tách các tạp chất phân tán không tan, tự lắng kém ra khỏi pha lỏng Ưu điểm của phương pháp tuyển nổi là có thể khử được hoàn toàn các hạt nhỏ, nhẹ và lắng chậm trong một thời gian ngắn
Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ vào trong pha lỏng, các bọt khí kết dính với các hạt chất bẩn và kéo chúng nổi lên trên mặt, sau đó chúng tập hợp lại với nhau thành các lớp bọt
Phương pháp trao đổi ion:
Trao đổi ion là một quá trình trong đó các ion trên bề mặt của chất trao đổi với ion
có cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau.Phương pháp trao đổi ion thường được ứng dụng để loại ra khỏi nước các kim loại như: Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, Mn,…v…v…, các hợp chất của Asen, photpho, Cyanua và các chất phóng xạ
Các chất trao đổi ion là các chất vô cơ hoặc hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên hay tổng hợp nhân tạo
Hấp phụ
Trang 26Là phương pháp tách chất hữu cơ và khí hòa tan khỏi nước thải bằng cách tập trung các chất đó trên bề mặt chất rắn hoặc bằng cách tương tác giữa các chất bẩn hòa tan với các chất rắn
Phương pháp hấp phụ được dùng rộng rãi để loại hết các chất bẩn hòa tan có độc tính cao hoặc các chất có mùi, vị và màu rất khó bị phân hủy sinh học
Các chất hấp phụ thường được sử dụng như: than hoạt tính, các chất tổng hợp và chất thải của vài ngành sản xuất được dùng làm chất hấp phụ (tro, rỉ, mạt cưa …) Chất hấp phụ vô cơ như đất sét, silicagen, keo nhôm và các chất hydroxit kim loại ít được
sử dụng vì năng lượng tương tác của chúng với các phân tử nước lớn Chất hấp phụ phổ biến nhất là than hoạt tính
c Phương pháp sinh học
Phương pháp xử lí sinh học là sử dụng khả năng sống, hoạt động của vi sinh vật
để phân huỷ các chất bẩn hữu cơ có trong nước thải Các vi sinh vật sử dụng các hợp chất hữu cơ và một số khoáng chất làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng Trong quá trình dinh dưỡng, chúng nhận các chất dinh dưỡng để xây dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản vì thế sinh khối của chúng được tăng lên
Quá trình xử lý sinh học gồm các bước:
- Chuyển hoá các hợp chất có nguồn gốc cacbon ở dạng keo và dạng hoà tan thành thể khí và thành các vỏ tế bào vi sinh
- Tạo ra các bông cặn sinh học gồm các tế bào vi sinh vật và các chất keo vô cơ trong nước thải
Trang 27- Loại các bông cặn ra khỏi nước thải bằng quá trình lắng
Ao hồ sinh học:
Trong hồ sinh vật diễn ra quá trình oxy hoá sinh hoá các chất hữu cơ như vi khuẩn, tảo và các loại thuỷ sinh vật khác, tương tự như quá trình làm sạch nguồn nước mặt Vi sinh vật sử dụng oxy sinh ra từ rêu tảo trong quá trình quang hợp cũng như oxy từ không khí để oxy hoá các chất hữu cơ, rong tảo lại tiêu thụ CO2, photphat và nitrat amon sinh ra từ sự phân huỷ, oxy hoá các chất hữu cơ bởi vi sinh vật Để hồ hoạt động bình thường cần phải giữ giá trị pH và nhiệt độ tối ưu Nhiệt độ không được thấp hơn 60C
Theo bản chất quá trình sinh hoá, người ta chia hồ sinh vật ra các loại hồ hiếu khí,
hồ sinh vật tuỳ tiện (Faculative) và hồ sinh vật yếm khí
- Hồ sinh vật hiếu khí:
Quá trình xử lí nước thải xảy ra trong điều kiện đầy đủ oxy, oxy được cung cấp qua mặt thoáng và nhờ quang hợp của tảo hoặc hồ được làm thoáng cưỡng bức nhờ các hệ thống thiết bị cấp khí Độ sâu của hồ sinh vật hiếu khí không lớn từ 0,5-1,5m
- Hồ sinh vật tuỳ tiện:
Có độ sâu từ 1,5 – 2,5m , trong hồ sinh vật tùy tiện, theo chiều sâu lớp nước có thể diễn ra hai quá trình: oxy hoá hiếu khí và lên men yếm khí các chất bẩn hữu cơ Trong hồ sinh vật tuỳ tiện vi khuẩn và tảo có quan hệ tương hỗ đóng vai trò cơ bản đối với sự chuyển hoá các chất
- Hồ sinh vật yếm khí:
Có độ sâu trên 3m, với sự tham gia của hàng trăm chủng loại vi khuẩn kỵ khí bắt buộc và kỵ khí không bắt buộc Hiệu suất giảm BOD trong hồ có thể lên đến 70% Tuy nhiên nước thải sau khi ra khỏi hồ vẫn có BOD cao nên loại hồ này chỉ chủ yếu áp dụng cho xử lý nước thải công nghiệp rất đậm đặc và dùng làm hồ bậc 1 trong tổ hợp nhiều bậc
Cánh đồng tưới - Cánh đồng lọc:
Cánh đồng tưới là những khoảng đất canh tác , có thể tiếp nhận và xử lý nước thải Xử lý trong điều kiện này diễn ra dưới tác dụng của vi sinh vật, ánh sáng mặt trời,
Trang 28không khí và dưới ảnh hưởng của các hoạt động sống thực vật, chất thải bị hấp thụ và giữ lại trong đất, sau đó các loại vi khuẩn có sẳn trong đất sẽ phân huỷ chúng thành các chất đơn giản để cây trồng hấp thụ Nước thải sau khi ngấm vào đất, một phần được cây trồng sử dụng Phần còn lại chảy vào hệ thống tiêu nước ra sông hoặc bổ sung cho nước nguồn
Bể lọc sinh học:
Bể lọc sinh học là công trình nhân tạo, trong đó nước thải được lọc qua vật liệu rắn có bao bọc một lớp màng vi sinh vật Bể lọc sinh học gồm các phần chính như sau: phần chứa vật liệu lọc, hệ thống phân phối nước đảm bảo tưới đều lên toàn bộ bề mặt
bể, hệ thống thu và dẩn nước sau khi lọc, hệ thống phân phối khí cho bể lọc
Quá trinh oxy hoá chất thải trong bể lọc sinh học diển ra giống như trên cánh đồng lọc nhưng với cường độ lớn hơn nhiều Màng vi sinh vật đã sử dụng và xác vi sinh vật chết theo nước trôi khỏi bể được tách khỏi nước thải ở bể lắng đợt 2 Để đảm bảo quá trình oxy hoá sinh hoá diễn ra ổn định, oxy được cấp cho bể lọc bằng các biện pháp thông gió tự nhiên hoặc thông gió nhân tạo Vật liệu lọc của bể lọc sinh học có thể là nhựa Plastic, xỉ vòng gốm, đá Granit……
- Bể lọc sinh học cao tải
Bể lọc sinh học cao tải có cấu tạo và quản lý khác với bể lọc sinh học nhỏ giọt, nước thải tưới lên mặt bể nhờ hệ thống phân phối phản lực Bể có tải trọng 10–20 m3
Trang 29nước thải/1m2 bề mặt bể /ngđ Nếu trường hợp BOD của nước thải quá lớn người ta tiến hành pha loãng chúng bằng nước thải đã làm sạch Bể được thiết kế cho các trạm
xử lý dưới 5000 m3/ngđ
Bể hiếu khí có bùn hoạt tính – Bể Aerotank
Là bể chứa hổn hợp nước thải và bùn hoạt tính, khí được cấp liên tục vào bể để trộn đều và giữ cho bùn ở trạng thái lơ lửng trong nước thải và cấp đủ oxy cho vi sinh vật oxy hoá các chất hữu cơ có trong nước thải Khi ở trong bể, các chất lơ lửng đóng vai trò là các hạt nhân để cho các vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bông cặn gọi là bùn hoạt tính Vi khuẩn và các vi sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn để chuyển hoá chúng thành các chất trơ không hoà tan và thành các tế bào mới Số lượng bùn hoạt tính sinh ra trong thời gian lưu lại trong bể Aerotank của lượng nước thải ban đầu đi vào trong bể không đủ làm giảm nhanh các chất hữu cơ do đó phải sử dụng lại một phần bùn hoạt tính đã lắng xuống đáy ở bể lắng đợt 2, bằng cách tuần hoàn bùn về bể Aerotank để đảm bảo nồng
độ vi sinh vật trong bể Phần bùn hoạt tính dư được đưa về bể nén bùn hoặc các công trình xử lý bùn cặn khác để xử lý Bể Aerotank hoạt động phải có hệ thống cung cấp khí đầy đủ và liên tục
Bể sinh học kỵ khí - Bể UASB:
Quá trình xử lý sinh học kỵ khí là quá trình sử dụng các vi sinh vật trong điều kiện không có oxy để chuyển hoá các hợp chất hữu cơ thành Metan và các sản phẩm hữu cơ khác
Quá trình này thường được ứng dụng để xử lý ổn định cặn và xử lý nước thải công nghiệp có nồng độ BOD, COD cao
Quá trình chuyển hoá chất hữu cơ trong nước thải bằng vi sinh yếm khí xảy ra theo 3 giai đoạn:
- Một nhóm vi sinh tự nhiên có trong nước thải thuỷ phân các hợp chất hữu cơ phức tạp và lypit thành các chất hữu cơ đơn giản có trọng lượng nhẹ như Monosacarit, amino axit để tạo ra nguồn thức ăn và năng lượng cho vi sinh hoạt động
Trang 30- Nhóm vi khuẩn tạo men axit biến đổi các hợp chất hữu cơ đơn giản thành các axit hữu cơ thường là axit acetic, nhóm vi khuẩn yếm khí tạo axit gọi là nhóm axit focmơ
- Nhóm vi khuẩn tạo mêtan chuyển hoá hydro và axit acetic thành khí metan và cacbonic Nhóm vi khuẩn này gọi là mêtan focmơ, chúng có rất nhiều trong dạ dày của động vật nhai lại (trâu, bò…) vai trò quan trọng của nhóm vi khuẩn metan focmơ là tiêu thụ hydro và axit acetic, chúng tăng trưởng rất chậm và quá trình xử lý yếm khí chất thải được thực hiện khi khí mêtan và cacbonic thoát ra khỏi hổn hợp
d Phương pháp khử trùng:
Sau khi xử lý sinh học, phần lớn các vi khuẩn trong nước thải bị tiêu diệt Khi xử
lý trong các công trình sinh học nhân tạo (Aerophin hay Aerotank ) số lượng vi khuẩn giảm xuống còn 5%, trong hồ sinh vật hoặc cánh đồng lọc còn 1-2% Nhưng để tiêu diệt toàn bộ vi khuẩn gây bệnh, nước thải cần phải khử trùng Chlor hoá, Ozon hoá, điện phân, tia cực tím…
Phương Chlor hoá:
Chlor cho vào nước thải dưới dạng hơi hoặc Clorua vôi Lượng Clor hoạt tính cần thiết cho một đơn vị thể tích nước thải là: 10 g/m3 đối với nước thải sau xử lý cơ học, 5 g/m3 sau xử lý sinh học hoàn toàn Clor phải được trộn đều với nước và để đảm bảo hiệu quả khử trùng, thời gian tiếp xúc giữa nước và hoá chất là 30 phút trước khi nước thải ra nguồn Hệ thống Clor hoá nước thải Clor hơi bao gồm thiết bị Clorato, máng trộn và bể tiếp xúc Clorato phục vụ cho mục đích chuyển Clor hơi thành dung dịch Clor trước khi hoà trộn với nước thải Phương pháp dùng Clor hơi ít được dùng phổ biến
Phương pháp Clor hoá nước thải bằng Clorua vôi:
Áp dụng cho trạm nước thải có công suất dưới 1000 m3/ngđ Các công trình và thiết bị dùng trong dây chuyền này là các thùng hoà trộn, chuẩn bị dung dịch Clorua vôi, thiết bị định lượng máng trộn và bể tiếp xúc
Với Clorua vôi được hoà trộn sơ bộ tại thùng hoà trộn cho đến dung dịch 10-15% sau
đó chuyển qua thùng dung dịch Bơm định lượng sẽ đưa dung dịch Clorua vôi với liều
Trang 31lượng nhất định đi hoà trộn vào nước thải Trong các thùng trộn dung dịch, Clorua vôi được khuấy trộn với nước cấp bằng các cánh khuấy gắn với trục động cơ điện
Phương pháp Ozon hoá
Ozon hoá tác động mạnh mẽ với các chất khoáng và chất hữu cơ, oxy hoá bằng Ozon cho phép đồng thời khử màu, khử mùi, tiệt trùng của nước Bằng Ozon hoá có thể xử lý phenol, sản phẩm dầu mỏ, H2S, các hợp chất Asen, thuốc nhuộm… Sau quá trình Ozon hoá số lượng vi khuẩn bị tiêu diệt đến hơn 99% Ngoài ra, Ozon còn oxy hoá các hợp chất Nito, Photpho… Nhược điểm chính của phương pháp này là giá thành cao và thường được ứng dụng rộng rãi trong xử lý nước cấp
Phương pháp khử trùng bằng tia tử ngoại:
Dùng các đèn bức xạ tử ngoại đặt trong dòng chảy của nước, các tia cực tím phát
ra sẽ tác dụng lên các phần tử protit của tế bào vi sinh vật, phá vỡ cấu trúc và làm mất khả năng trao đổi chất vì thế chúng bị tiêu diệt Hiệu quả khử trùng cao khi trong nước không có các chất hữu cơ và cặn lơ lửng Sử dụng tia cực tím để khử trùng không làm thay đổi mùi vị của nước
Trang 32Chương 3 CÁC NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ
NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN
3.1 CÁC NGHIÊN CỨU VỀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN
3.1.1 Nghiên cứu sử dụng rễ cây sậy để xử lý nước thải cho bệnh viện Nhân Ái – Bình Phước
Công trình xử lý nước thải bằng phương pháp rễ cây sậy tại Bệnh viện Nhân Ái (huyện Thác Mơ, tỉnh Bình Phước) do TS-BS Lê Trường Giang, Phó Giám đốc Sở Y
tế TPHCM, làm chủ nhiệm
Cây sậy được chọn để xử lý nước là loài cây có thể sống trong những điều kiện thời tiết khắc nghiệt và phù hợp với khí hậu Việt Nam Hệ sinh vật quanh rễ loại cây này có thể phân hủy chất hữu cơ và hấp thu kim loại nặng trong nước thải y tế Cây sậy có thân dày và có thể đạt đến chiều cao 4 m khi sống trong điều kiện tối ưu sau 5 năm Rễ cây sậy có nhiệm vụ làm tăng lượng ôxy trong bể cát và bảo đảm khả năng chảyqua lâu dài của cát
Nước thải sinh hoạt và y tế được dẫn cho chảy vào một bể cát trồng cây sậy Nước bẩn sẽ được thấm qua rễ, tại đây, các vi khuẩn sẽ hoạt động làm giảm các chất trong nước thải Sau đó, nước tiếp tục thấm qua các lớp vật liệu lọc rồi chảy xuống những ống thoát nằm phía dưới và thải ra tự nhiên Nước thải sau khi xử lý sẽ bảo đảm các thông số ô nhiễm đều nằm trong mức giới hạn cho phép về lượng pH, BOD5, COD, chất rắn lơ lửng, coliforms Về cấu tạo, bể cát có đáy và mặt bên được phủ một lớp nhựa chống thấm dày 1,5 mm để chống nước thải rò rỉ xuống nước ngầm
Kết quả: Hệ thống xử lý nước đạt chất lượng để có thể xả thẳng ra môi trường,
phương pháp này cũng không sản sinh ra bùn, mùi hôi và tiếng ồn, tuổi thọ thiết bị cao, có thể lên đến 75 năm Hiệu quả kinh tế cao hơn nhiều lần so với việc xử lý và vận hành bằng hóa chất
Trang 333.1.2 Nghiên cứu hệ thống xử lý nước thải bệnh viện bằng năng lượng mặt trời
KS Phan Trí Dũng và nhóm cộng sự vừa nghiên cứu, thiết kế và sản xuất thành công hệ thống xử lý nước thải bệnh viện, sử dụng bằng năng lượng mặt trời .Hệ thống
xử lý chủ yếu bằng công nghệ sinh học (công nghệ BIOFAST-SP, Solar Power) Công nghệ xử lý gồm: Vi sinh yếm khí (2 container), vi sinh hiếu khí (1 container), khử trùng (1 container), khử mùi (1 module catalyst) Hệ thống có công suất xử lý: 60m3/ngày
Trong quá trính xử lý có sử dụng ozone và thiết bị khuếch tán khí (aerator) có hiệu quả cao, giúp tiết kiệm được 60% điện năng so với các thiết bị thổi khí công nghệ
cũ Nước thải y tế tại khu vực này có nồng độ ô nhiễm cao (các khâu rửa và tẩy uế tử thi tại khu Nhà vĩnh biệt), nhưng sau khi qua hệ thống xử lý nước thải đã đạt mức I TCVN 7382:2004
3.1.3 Nghiên cứu đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của một số bệnh viện
Nghiên cứu của Trần Quang Toản và cộng sự ( viện Y học lao động và VSMT) năm 2003 về đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của 29 bệnh viện theo các chỉ tiêu hóa
lý : BOD, COD, H2S, NT, PT, SS
Kết quả nghiên cứu cho thấy hiệu quả xử lý của các trạm xử lý theo các nhóm công nghệ khác nhau là khác nhau Trong đó nhóm công nghệ sinh học nhiều bậc đạt hiệu quả hơn cả, tuy chưa đạt yêu cầu lý thuyết vì trong quá trình vận hành các trạm còn chưa tuân thủ các yêu cầu về chế độ công nghệ, trạm không được vận hành thường xuyên và ổn định Ngoài ra tính không đồng đều của nguồn nước cũng là một nguyên nhân
3.2 MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN
3.2.1 Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Ratchwithi Bangkok, ThaiLan
Hệ thống được thiết kế với công suất 1390 m3, xả thải theo Tiêu chuẩn Thái Lan MSTE 1994
Trang 34Hình 3.1 Sơ đồ dây chuyền hệ thống xử lý nước thải bệnh viện
Ratchwithi Bangkok, ThaiLan
Thuyết minh dây chuyền công nghệ:
Nước thải từ quá trình hoạt động của bệnh viện chảy qua song chắn rác, tại đây các tạp chất thô và rác sẽ bị giữ lại, để tránh gây tác nghẽn đường ống và hỏng bơm.Sau đó nước thải tiếp tục chảy vào bể lắng cát để loại bỏ các tạp chất rắn lơ lửng rồi được bơm lên bể điều hòa.Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và các thành phần (BOD, COD,….) có trong nước thải, qua đó sẽ làm giảm 1 phần nồng độ BOD, COD của nước thải Ngoài ra, hệ thống phân phối khí tại bể điều hòa còn có tác dụng làm tránh hiện tượng lên men yếm khí xảy ra tại bể khí cung cấp cho bể điều hòa bằng máy thổi khí
Sau khi qua bể điều hòa nước thải sẽ được dẫn sang bể aerotank, tại đây nước thải được cấp khí và khuấy trộngiúp cho vi sinh vật thực hiện quá trình phân hủy các chất hữu cơ, chuyển hóa chúng thành CO2, H2O, các sản phẩm vô cơ khác và các tế bào sinh vật mới Hỗn hợp bông bùn được dẫn sang bể lắng và bùn hoạt tính lắng
Nước thải vào
Bể khử trùng UV
Bể ổn định bùn Máy thổi khí
Bể nén bùn
Trang 35xuống đáy Lượng bùn hoạt tính được bơm tuần hoàn lại bể aerotank bởi bơm tuần hoàn bùn để giữ ổn định mật độ vi sinh vật tạo điều kiện phân hủy nhanh các chất hữu cơ.Nước trong thu vào máng tràn và được dẫn sang bể khử trùng UV
Cặn lắng, bọt nổi, màng vi sinh vật chết và bùn dư thu hồi từ bể lắng được đưa về
bể chứa bùn.Nước thải từ bể khử trùng được thải ra nguồn tiếp nhận đảm bảo nước đầu
ra đạt TC Thái Lan MSTE 1994
Kết quả:
Bảng 3.1 Bảng tính chất nước thải trước và sau xử lý của bệnh viện
Ratchwithi Bangkok, ThaiLan
3.2.2 Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Nhân dân Gia Định
Hệ thống xử lý nước thải Bệnh Viện Nhân dân Gia Định được thiết kế với công suất 150 m3/ngày đêm, tiêu chuẩn xả thải TCVN 5945-1995 loại A với tính chất nước thải đầu vào như sau:
Bảng 3.2 Bảng tính chất nước thải đầu vào của Bệnh Viện Nhân dân Gia Định
Trang 36Hình 3.2 Sơ đồ dây chuyền hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Nhân dân Gia Định
Thuyết minh dây chuyền công nghệ:
Nước thải từ quá trình hoạt động của bệnh viện chảy qua song chắn rác, tại đây các tạp chất thô và rác sẽ bị giữ lại, để tránh gây tác nghẽn đường ống và hỏng bơm.Sau đó nước thải tiếp tục chảy vào bể thu gom và được bơm lên bể điều hòa.Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và các thành phần (BOD, COD,….) có trong nước thải, qua đó sẽ làm giảm 1 phần nồng độ BOD, COD của nước thải Ngoài ra, hệ thống phân phối khí tại bể điều hòa còn có tác dụng làm tránh hiện tượng lên men yếm khí xảy ra tại bể khí cung cấp cho bể điều hòa bằng máy thổi khí
Sau khi qua bể điều hòa nước thải sẽ được dẫn qua bể lắng 1 để loại bỏ các chất rắn lơ lửng, một phần BOD và COD.Tiếp theo nước thải sẽ tự chảy sang bể aerotank, tại đây nước thải được cấp khí và khuấy trộngiúp cho vi sinh vật thực hiện quá trình phân hủy các chất hữu cơ, chuyển hóa chúng thành CO2, H2O, các sản phẩm vô cơ
Nước thải vào
Bể khử trùng
Bể nén bùn Máy thổi khí
Trang 37khác và các tế bào sinh vật mới Hỗn hợp bông bùn được dẫn sang bể lắng và bùn hoạt tính lắng xuống đáy Lượng bùn hoạt tính được bơm tuần hoàn lại bể aerotank bởi bơm tuần hoàn bùn để giữ ổn định mật độ vi sinh vật tạo điều kiện phân hủy nhanh các chất hữu cơ.Nước trong thu vào máng tràn và được dẫn sang bể khử trùng, bể khử trùng thiết kế luôn tạo ra dòng chảy xáo trộn đều trong suốt bể nhằm tạo môi trường tiếp xúc tốt giữa chất khử trùng và vi sinh vật cần khử
Cặn lắng, bọt nổi, màng vi sinh vật chết và bùn dư thu hồi từ bể lắng được đưa về
bể chứa bùn.Nước thải từ bể khử trùng được thải ra nguồn tiếp nhận đảm bảo nước đầu
ra đạt TCVN 5945-1995 loại A
3.2.3 Hệ thống xử lý nước thải Bệnh viện Đa Khoa Tư Nhân An Sương
Bệnh viện Đa Khoa Tư Nhân An Sương được thiết kế với công suất 60 m3/ngày đêm Tiêu chuẩn xả thải là TCVN 5945 – 1995 loại B, với tính chất nước thải đầu vào như sau:
Bảng 3.3 Bảng tính chất nước thải đầu vào của Bệnh Viện Đa Khoa
Tư Nhân An Sương
Trang 38Hình 3.3 Sơ đồ dây chuyền hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Đa Khoa Tư nhân An
Sương
Thuyết minh dây chuyền công nghệ:
Đầu tiên nước thải phát sinh từ các hoạt độngcủa bệnh viện sẽ được dẫn vào bể thu gom, tại bể này có đặt thiết bị song chắn rác có nhiệm vụ tách các tạp chất thô và rác để tránh gây tác nghẽn đường ống và hỏng bơm
Sau đó nước thải được bơm lên bể điều hòa.Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và các thành phần (BOD, COD,….) có trong nước thải nhờ hệ thống phân phối khí đồng thời có tác dụng làm tránh hiện tượng lên men yếm khí xảy ra tại bể, khí cung cấp cho bể điều hòa bằng máy thổi khí
Nước thải tiếp tục được dẫn vào bể sinh học tiếp xúc 1 và 2, tại đây diễn ra quá trình phân hủy các chất hữu cơ nhờ các vi sinh vật dính bám lơ lửng sau đó dẫn sang
bể lắng để loại bỏ các chất lơ lửng còn lại và xác các vi sinh vật.Cuối cùng nước thải
để loại bỏ vi khuẩn trong nước thải dung dịch khử trùng là dung dịch NaOCl
Nước thải vào
Hố gom – Song chắn rác
Bể điều hòa
Bể sinh học dính bám 1 Máy thổi khí
Bể sinh học dính bám 2
Bể nén bùn
Bể lắng
Bể khử trùng Cống thoát nước
Trang 393.2.4 Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Nhiệt Đới TP.HCM
Hệ thống xử lý nước thải Bệnh Viện Nhiệt Đới được thiết kế với công suất 500m3/ngày đêm, tiêu chuẩn xả thải TCVN 6772-2000 mức I với tính chất nước thải đầu vào như sau:
Bảng 3.4 Bảng tính chất nước thải đầu vào của Bệnh Viện Nhiệt Đới TP.HCM
Chỉ tiêu Hàm lượng Tiêu chuẩn thải TCVN
Hình 3.4 Sơ đồ dây chuyền hệ thống xử lý nước thải Bệnh Viện Nhiệt Đới TP.HCM
Nước thải vào
Bể tiếp xúc
Bể phân hủy bùn Máy thổi khí
Hố gom
Ngăn chứa bùn
Trang 40 Thuyết minh dây chuyền công nghệ:
Nước thải từ quá trình hoạt động của bệnh viện chảy qua song chắn rác, tại đây các tạp chất thô và rác sẽ bị giữ lại, để tránh gây tác nghẽn đường ống và hỏng bơm.Sau đó nước thải tiếp tục chảy vào bể thu gom và được bơm lên bể điều hòa.Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và các thành phần (BOD, COD,….) có trong nước thải nhờ hệ thống phân phối khí đồng thời có tác dụng làm tránh hiện tượng lên men yếm khí xảy ra tại bể, khí cung cấp cho bể điều hòa bằng máy thổi khí
Sau khi qua bể điều hòa nước thải sẽ được dẫn đến bể lọc sinh họcở đây hàm lượng BOD, COD được xử lý từ 60-70 %, sau đó nước qua bể lắng để loại bỏ các chất
lơ lửng, màng vi sinh vật và được khử trùng tại bể tiếp xúc.Bùn từ bể lắng sẽ được đưa sang ngăn chứa bùn để qua bể phân hủy bùn
3.2.5 Hệ thống xử lý nước bệnh viện Hùng Vương TP.HCM
Hệ thống được thiết kế với công suất 300 m3/ngày đêm, tiêu chuẩn xả thải đạt TCVN 6772- 2000 với thông số đầu vào như sau:
Bảng 3.5 Bảng tính chất nước thải đầu vào của Bệnh Viện Hùng Vương TP.HCM