Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải của trung tâm phòng chống HIV AIDS tỉnh tiền giang, công suất 20m3 ngày đêm

Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải trung tâm phòng chống HIV/AIDS tỉnh Tiền Giang, công suất 20m3/ngày.đêm LỜI CẢM ƠN Em xin gởi lời cảm ơn chân thành lòng biết ơn sâu sắc Thầy, Cô trƣờng Đại học Tài nguyên Môi trƣờng, đặc biệt thầy cô khoa Môi trƣờng trƣờng tạo điều kiện cho em thực tốt Đồ án tốt nghiệp Và em xin chân thành cám ơn cô Lê Thị Ngọc Diễm hƣớng dẫn em để em hồn thành tốt Đồ án tốt nghiệp Trong q trình làm báo cáo, khó tránh khỏi sai sót, mong Thầy, Cơ bỏ qua Đồng thời trình độ lý luận nhƣ kinh nghiệm thực tiễn hạn chế nên báo cáo khơng thể tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp Thầy, Cơ để em học thêm đƣợc nhiều kinh nghiệm để kiến thức em lĩnh vực đƣợc hoàn thiện Sau em xin kính chúc q Thầy Cơ Trƣờng Đại học Tài nguyên Môi trƣờng TPHCM, thật dồi sức khỏe, thành công công việc sống Em xin chân thành cám ơn! Sinh viên thực TRỊNH THU YẾN SVTH: Trịnh Thu Yến GVHD: Th.S Lê Thị Ngọc Diễm Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải trung tâm phòng chống HIV/AIDS tỉnh Tiền Giang, cơng suất 20m3/ngày.đêm TĨM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải trung tâm phòng chống HIV/AIDS tỉnh Tiền Giang, công suất 20m3/ngày.đêm” Với tiêu nhiễm nhƣ sau: BOD (212 mg/l), COD (354 mg/l), SS (206 mg/l), Tổng Nitơ (18,5 mg/l), Coliform (9,9×103MNP/100ml) Nƣớc thải y tế có nguy lan truyền bệnh cao nên để giải vấn đề đòi hỏi Trung tâm phải đầu tƣ xây dựng trạm xử lý nƣớc thải cho nƣớc sau xử lý đạt QCVN 28: 2010/BTNMT, Cột A trƣớc xả thải vào sông Bảo Định Công nghệ đƣợc đề xuất, lựa chọn đồ án công nghệ lọc sinh học màng MBR Nƣớc thải đƣợc đƣa qua giỏ chắn rác để loại bỏ rác thơ, sau qua bể điều hòa sục khí để điều tiết lƣu lƣợng cân nồng độ chất ô nhiễm nƣớc thải trƣớc đƣa qua cơng trình phía sau Nƣớc thải sau xử lý đạt đƣợc chất lƣợng nhƣ sau: BOD (1,3 mg/l), COD (12,78 mg/l), SS (1,174 mg/l), Tổng Nitơ (0,185 mg/l), Coliform (297MPN/100ml), bảo đảm nƣớc thải đầu đạt yêu cầu đặt SVTH: Trịnh Thu Yến GVHD: Th.S Lê Thị Ngọc Diễm Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải trung tâm phòng chống HIV/AIDS tỉnh Tiền Giang, công suất 20m3/ngày.đêm MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH iii DANH MỤC BẢNG iv DANH MỤC VIẾT TẮT v MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề .1 Mục tiêu đề tài Nội dung đề tài Phƣơng pháp nghiên cứu CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI Y TẾ .3 1.1 TỔNG QUAN VỂ NƢỚC THẢI Y TẾ VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI Y TẾ 1.1.1 Tổng quan nƣớc thải y tế 1.1.2 Công nghệ xử lý nƣớc thải y tế Việt Nam .7 1.1.3 Một số phƣơng pháp xử lý nƣớc thải y tế đƣợc áp dụng 20 1.2 TỔNG QUAN VỀ TRUNG TÂM PHÒNG CHỐNG HIV/AIDS TỈNH TIỀN GIANG 30 1.2.1 Vị trí, đặc điểm khí hậu 30 1.2.2 Qui mơ trung tâm phòng chống HIV/AIDS .30 1.2.3 Hiện trạng nƣớc thải trung tâm Phòng chống HIV/AIDS .30 CHƢƠNG 2: ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 32 2.1 CƠ SỞ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ .32 2.2 ĐỀ XUẤT PHƢƠNG ÁN THÍCH HỢP .32 2.3 CHỌN PHƢƠNG ÁN THÍCH HỢP 37 CHƢƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI TRUNG TÂM PHÒNG CHỐNG HIV/AIDS TỈNH TIỀN GIANG 43 3.1 GIỎ CHẮN RÁC 43 3.2 HỐ THU GOM 43 SVTH: Trịnh Thu Yến GVHD: Th.S Lê Thị Ngọc Diễm i Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải trung tâm phòng chống HIV/AIDS tỉnh Tiền Giang, cơng suất 20m3/ngày.đêm 3.3 BỂ ĐIỀU HỊA 46 3.4 BỂ LẮNG ĐỨNG .52 3.5 Bể MBR 58 3.6 BỂ CHỨA BÙN 72 CHƢƠNG 4: KHAI TỐN CHI PHÍ 73 4.1 CHI PHÍ XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH 73 4.1.1 Chi phí xây dựng 73 4.1.2 Chi phí thiết bị cho cơng trình 74 4.1.3 Chi phi hóa chất: .75 4.1.4 Chi phí vận hành .75 4.2 KẾT LUẬN Error! Bookmark not defined 4.3 KIẾN NGHỊ 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 SVTH: Trịnh Thu Yến GVHD: Th.S Lê Thị Ngọc Diễm ii Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải trung tâm phòng chống HIV/AIDS tỉnh Tiền Giang, cơng suất 20m3/ngày.đêm DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Song chắn rác Hình 1.2 Bể lắng đứng Hình 1.4 Bể hiếu khí truyền thống 13 Hình 1.5 Mƣơng oxy hóa .15 Hình 1.6 Sơ đồ xử lý nƣớc thải y tế theo công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt .21 Hình 1.7 Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải y tế bùn hoạt tính bể hiếu khí (Aerotank) 22 Hình 1.8 Sơ đồ Xử lý nƣớc thải bệnh viện theo nguyên lý hợp khối .23 Hình 1.9 Sơ đồ xử lý nƣớc thải bệnh viện công nghệ AAO 25 Hình 1.10 Sơ đồ xử lý nƣớc thải bệnh viện hồ sinh học ổn định 27 Hình 1.11 Sơ đồ xử lý NTBV bãi lọc trồng kết hợp bể lọc yếm khí 28 Hình 2.1 Sơ đồ cơng nghệ xử lý nƣớc thải y tế bùn hoạt tính bể hiếu khí (Aerotank) 34 Hình 2.2 Sơ đồ xử lý nƣớc thải y tế theo công nghệ Bể sinh học màng (MBR) 36 SVTH: Trịnh Thu Yến GVHD: Th.S Lê Thị Ngọc Diễm iii Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải trung tâm phòng chống HIV/AIDS tỉnh Tiền Giang, công suất 20m3/ngày.đêm DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần tính chất nƣớc thải trung tâm 31 Bảng 2.1 Bảng so sánh ƣu, nhƣợc điểm bể Aerotank bể sinh học màng MBR .37 Bảng 2.2 Hiệu suất phƣơng án (Bể Aerotank) 39 Bảng 2.3 Hiệu suất xử lý phƣơng án 41 Bảng 3.1 Thơng số kích thƣớc giỏ chắn rác 43 Bảng 3.2 Thông số máy bơm .46 Bảng 3.3 Thông số thiết kế hố thu gom .46 Bảng 3.4 Các dạng khuấy trộn bể điều hòa 47 Bảng 3.5 Thơng số máy thổi khí 50 Bảng 3.6 Các thơng số thiết kế bể điều hòa 51 Bảng 3.7 Thông số thiết kế bể lắng đứng 52 Bảng 3.8 Bảng thông số bơm 57 Bảng 3.9 Các thông số thiết kế tính tốn bể lắng đứng đợt 57 Bảng 3.10 Tóm tắt thơng số cho q trình hiếu khí 59 Bảng 3.11 Đặc điểm loại màng đƣợc chọn 62 Bảng 3.12 Thơng số đĩa phân phối hí SSI AFD270 – USA 67 Bảng 3.13 Thơng số máy thổi khí Dargang DG-200-11 400W 69 Bảng 3.14 Thơng số máy bơm chìm HSF 240-1.25 26 70 Bảng 3.15 Tóm tắt thơng số thiết kế bể hiếu khí 71 Bảng 4.1 Chi phí vật liệu cho 1m3 bê tơng cốt thép 73 Bảng 4.2 Chi phí xây dựng cho cơng trình .73 Bảng 4.3 Chi phí giỏ chắn rác 74 Bảng 4.4 Chi phí cho thiết bị cơng trình 74 Bảng 4.5 Chi phí hóa chất năm 75 Bảng 4.6 Thống kê điện sử dụng (2000 VNĐ/kW) 76 Bảng 4.7 Thống kê chi phí cho ngày 77 SVTH: Trịnh Thu Yến GVHD: Th.S Lê Thị Ngọc Diễm iv Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải trung tâm phòng chống HIV/AIDS tỉnh Tiền Giang, công suất 20m3/ngày.đêm DANH MỤC VIẾT TẮT BOD Nhu cầu oxy sinh hóa BTNMT Bộ tài nguyên mơi trƣờng COD Nhu cầu oxy hóa học HIV/AIDS Hội chứng suy giảm miễn dịch mắc ngƣời TCXD Tiêu chuẩn xây dựng QCVN Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia VSV Vi sinh vật SVTH: Trịnh Thu Yến GVHD: Th.S Lê Thị Ngọc Diễm v Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải trung tâm phòng chống HIV/AIDS tỉnh Tiền Giang, cơng suất 20m3/ngày.đêm MỞ ĐẦU Đặt vấn đề HIV/AIDS đại dịch nguy hiểm, mối hiểm họa tính mạng, sức khỏe, ngƣời tƣơng lai nòi giống quốc gia, dân tộc toàn cầu Nó tác động mạnh mẽ đến phát triển kinh tế, văn hóa, an ninh trật tự an toàn xã hội đe dọa phát triển bền vững tất quốc gia giới Đáng lo ngại HIV/AIDS lan tràn mạnh mẽ khắp vùng miền từ thành thị đến nông thôn, từ miền núi đến hải đảo xa xôi đất nƣớc nhƣ khắp nơi giới Vì vậy, việc thành lập Trung tâm phòng chống HIV/AIDS Tỉnh Tiền Giang việc cần thiết Tuy nhiên, vấn đề môi trƣờng, đặc biệt vấn đề xử lý nƣớc thải y tế trung tâm y tế bệnh viện vấn đề nang giải cho quan chức Bên cạnh nƣớc thải y tế với tính chất ô nhiễm đặc trƣng nƣớc thải y tế đe dọa đến sức khỏe ngƣời nhƣ mơi trƣờng Nƣớc thải y tế nói chung có tính chất gần giống với nƣớc thải sinh hoạt, nhƣng xét độc tính gần giống với nƣớc thải sinh hoạt gấp nhiều lần Trong nƣớc thải y tế chứa lƣợng lớn chất khí nhƣ NH3, H2S, NO3, NO2, phenol…, vi sinh vật gây bệnh nhƣ E.coli, Clostridiunm, Samonella,… vi khuẩn gây bệnh tả, lỵ, thƣơng hàn,… lan truyền vào mơi trƣờng lúc nào, ảnh hƣởng đến sức khỏe ngƣời Là trung tâm phòng chống HIV/AIDS Tỉnh Tiền Giang, trung tâm nơi tổ chức, thực nhiệm vụ chuyên môn kỹ thuật: can thiệp giảm tác hại, dự phòng lây nhiễm HIV; tƣ vấn, xét nghiệm HIV; giám sát HIV/AIDS bệnh lây nhiễm qua đƣờng tình dục (STI); dự phòng phơi nhiễm HIV; điều trị chăm sóc ngƣời nhiễm HIV/AIDS; theo dõi, đánh giá hoạt động phòng, chống HIV/AIDS; điều phối cung ứng thuốc kháng HIV, thuốc điều trị thay nghiện chất dạng thuốc phiện, trang thiết bị, vật tƣ, sinh phẩm, hóa chất phục vụ cơng tác phòng, chống HIV/AIDS phạm vi thẩm quyền quản lý Phối hợp với đơn vị liên quan triển khai hoạt động dự phòng lây truyền HIV từ mẹ sang con; dự phòng lây nhiễm HIV dịch vụ y tế; phòng, chống bệnh lây truyền qua đƣờng tình dục; phòng, chống đồng lây nhiễm Lao HIV; an toàn truyền máu liên quan đến HIV/AIDS Để phục vụ cho công tác khám chữa bệnh trung tâm cần hệ thống xử lý nƣớc thải Chính thế, đề tài: “Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải trung tâm phòng chống HIV/AIDS tỉnh Tiền Giang” đƣợc thực nhằm tránh gây ô nhiễm môi trƣờng xung qaunh trung tâm SVTH: Trịnh Thu Yến GVHD: Th.S Lê Thị Ngọc Diễm Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải trung tâm phòng chống HIV/AIDS tỉnh Tiền Giang, công suất 20m3/ngày.đêm Mục tiêu đề tài Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải trung tâm phòng chống HIV/AIDS Tỉnh Tiền Giang với công suất 20 m3/ngày.đêm Đạt QCVN 28:2010/ BTNMT trƣớc thải nguồn tiếp nhận (sông Bảo Định) nhằm bảo vệ môi trƣờng sức khỏe ngƣời Nội dung đề tài Tìm hiểu nguồn gốc phát sinh, đặc tính cuangc nhƣ tác động nƣớc thải y tế đến môi trƣờng sức khỏe ngƣời Tìm hiểu phƣơng pháp xử lý nƣớc thải y tế Đề xuất phƣơng án xử lý nƣớc thải có tính khả thi cho trung tâm; Lựa chọn phƣơng án thích hợp phù hợp với u cầu thực tế trung tâm Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải trung tâm phòng chống HIV/AIDS Tỉnh Tiền Giang dựa phƣơng án đề xuất lựa chọn Phƣơng pháp nghiên cứu Nghiên cứu tài liệu: Sƣu tầm tổng hợp tài liệu nguồn phát sinh, tính chất nhiễm phƣơng pháp xử lý nƣớc thải y tế Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải dựa vào tài liệu tham khảo khác SVTH: Trịnh Thu Yến GVHD: Th.S Lê Thị Ngọc Diễm Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải trung tâm phòng chống HIV/AIDS tỉnh Tiền Giang, công suất 20m3/ngày.đêm CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI Y TẾ 1.1 TỔNG QUAN VỂ NƢỚC THẢI Y TẾ VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI Y TẾ 1.1.1 Tổng quan nước thải y tế a Nguồn gốc phát sinh nước thải y tế Nƣớc thải y tế nƣớc thải phát sinh từ sở y tế, bao gồm: sở khám, chữa bệnh; sở y tế dự phòng; cở sở nghiên cứu, đào tạo y, dƣợc; sở sản xuất thuốc Trong nƣớc thải y tế, yếu tố ô nhiễm thông thƣờng nhƣ hữu cơ, dầu mỡ động, thực vật, có chất bẩn khống chất hữu đặc thù, vi khuẩn gây bệnh, chế phẩm thuốc, chất khử trùng, dung mơi hóa học, dƣ lƣợng thuốc kháng sinh có đồng vị phóng xạ đƣợc sử dụng trình chuẩn đốn trị bệnh Do đó, nƣớc thải y tế cần đƣợc thu gom xử lý theo qui định hành b Đặc điểm nước thải y tế • Thành phần, thơng số nhiễm nƣớc thải y tế Thành phần vật lý nƣớc thải y tế gồm có: tổng chất rắn (TS), tổng chất rắn lơ lửng (TSS); tổng chất rắn hòa tan (TDS) Chất rắn hòa tan có kích thƣớc hạt 10-8 - 10-6 mm, khơng lắng đƣợc Chất rắn lơ lửng có kích thƣớc hạt từ 10-3- 1mm lắng đƣợc Ngồi ra, nƣớc thải có hạt keo (kích thƣớc hạt từ 10-5-10-4mm) khó lắng • Các tiêu hữu nƣớc thải y tế ( BOD5, COD) Các tiêu hữu nƣớc thải y tế gồm có: nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) nhu cầu oxy hóa học (COD) BOD5 gián tiếp mức độ ô nhiễm chất có khả bị oxy hóa sinh học, mà đặc biệt chất hữu BOD5 thƣờng đƣợc xác định phƣơng pháp phân hủy sinh học thời gian ngày nên gọi số BOD5 Có thể phân loại mức độ nhiễm nƣớc thải thông qua số BOD5 nhƣ sau: BOD5 < 200 mg/l (mức độ ô nhiễm thấp) 350mg/l < BOD5