Đánh giá hiện trạng và thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện phụ sản hải phòng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - Trần Quốc Hoàng ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN PHỤ SẢN HẢI PHÒNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Hà Nội - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - Trần Quốc Hoàng ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN PHỤ SẢN HẢI PHỊNG Chun ngành: Kỹ thuật Mơi trường LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS.TS Vũ Đức Thảo Hà Nội - 2017 Đánh giá trạng thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện phụ sản Hải Phòng LỜI CẢM ƠN Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, thày giáo, cô giáo Viện Khoa học Công nghệ Môi trường – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội truyền dạy cho kiến thức bổ ích tạo điều kiện thuận lợi suốt q trình học tập để hồn thành khóa học Để hồn thành luận văn này, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy PGS.TS Vũ Đức Thảo – người trực tiếp hướng dẫn tận tình giúp đỡ tơi suốt q trình làm Luận văn Trong q trình nghiên cứu mình, tơi nhận nhiều giúp đỡ chia sẻ kinh nghiệm anh chị đồng nghiệp Trung tâm đào tạo tư vấn Khoa Học Công Nghệ bảo vệ môi trường thủy Tôi nhận nhiều hỗ trợ tạo điều kiện thuận lợi, hợp tác cán bộ, nhân viên bệnh viện, đặc biệt bệnh viện Phụ sản Hải Phòng số bệnh viện Hà Nội Tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình bạn bè chia sẻ, động viên, khuyến khích suốt q trình nghiên cứu Cuối tơi xin chân thành cảm ơn Hội đồng khoa học giúp đỡ bảo vệ thành cơng luận văn Trần Quốc Hồng Trang Đánh giá trạng thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện phụ sản Hải Phòng MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU CHƢƠNG1 TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI BỆNH VIỆN VÀ MỘT SỐ PHƢƠNG ÁN XỬ LÝ NƢỚC THẢI 10 I.1 Giới thiệu nƣớc thải bệnh viện 10 I.1.1 Giới thiệu chung nước thải bệnh viện 10 I.1.2 Nguồn gốc phát sinh nước thải bệnh viện nói chung 10 I.1.3 Tính chất đặc trưng nước thải bệnh viện 11 I.1.4 Những khó khăn việc xử lý nước thải bệnh viện nước ta 15 I.2 Tác động đến môi trường nước thải bệnh viện phụ sản 17 I.3 Giới thiệu số phương án xử lý nước thải bệnh viện 19 I.3.1 Phương án 1: xử lý sinh học bể Aeroten 19 I.3.2 Phương án 2: xử lý sinh học lọc nhỏ giọt 21 I.3.3 Phương án 3: áp dụng công nghệ A2O 23 I.3.4 Phương án 4: áp dụng cơng nghệ MBBR hiếu khí 24 I.3.5 Phương án 5: sử dụng công nghệ hợp khối 26 CHƢƠNG II HIỆN TRẠNG BÊNH VIỆN PHỤ SẢN HẢI PHÒNG VÀ LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN XỬ LÝ NƢỚC THẢI 28 II.1 Giới thiệu bệnh viện Phụ sản Hải Phòng 28 II.1.1 Giới thiệu sơ lược bệnh viện 28 II.1.2 Quy mô phát triển đến năm2018…………………………………… 29 II.2 Hiện trạng nước thải xử lý nước thải bệnh viện Phụ sản Hải phòng 29 II.2.1 Nguồn phát sinh nước thải bệnh viện phụ sản Hải Phòng 29 II.2.2 Đặc trưng tiêu có nguồn nước thải bệnh viện phụ sản Hải Phòng30 II.2.3 Hiện trạng nước thải bệnh viện phụ sản Hải Phòng 32 II.3 Lựa chọn phương án xử lý nước thải phù hợp bệnh viện Phụ sản Hải Phòng… 33 II.3.1 Các tiêu chí để lựa chọn phương án xử lý nước thải 33 II.3.2 Vị trí đặt hệ thống 34 II.3.3 Phương án công nghệ xử lý nước thải lựa chọn 36 CHƢƠNG TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ 40 III.1 Xác định lưu lượng tính tốn 40 III.1.1 Lưu lượng nước thải bệnh viện 40 Trang Đánh giá trạng thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện phụ sản Hải Phòng II.1.2 Quy mô phát triển đến năm 2018 28 III.2.Tính tốn cơng trình đơn vị 42 III.2.1.Song chắn rác 42 III.2.2 Bể tiếp nhận ( bể thu gom nước thải ) 45 III.2.3 Bể lắng 46 III.2.4 Bể điều hòa 49 III.2.5 Bể Aeroten 53 III.2.6 Bể lắng II 61 III.2.7 Bể tiếp xúc ( bể khử trùng) 66 III.2.8 Bể chứa bùn 70 III.2.9 Đánh giá tiêu nước thải đầu vào đầu sau xử lý qua hệ thống thiết kế70 III.2.10 tính tốn cao trình cơng trình đơn vị nhận xét chung trạng cao trình 71 III.3 Tính tốn chi phí xây dựng phương pháp vận hành hệ thống 71 III.3.1 Chi phí xây dựng 71 III.3.2 Chi phí quản lý vận hành 74 III.3.3 Vận hành hệ thống 76 III.3.4 Quản lý hệ thống kỹ thuật an toàn vận hành 79 KẾT LUẬN 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 Trang Đánh giá trạng thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện phụ sản Hải Phòng DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BOD Biochemical oxygen demand (Nhu cầu oxy sinh hóa) BTNMT Bộ tài nguyên môi trường BYT Bộ Y Tế COD Chemical oxygen demand ( Nhu cầu oxy hóa học ) DO Nồng độ oxy hòa tan nước Ngđ Ngđ PAC Poly Aluminium Chloride QCVN Quy chuẩn Việt Nam QĐ Quyết định SBR Cơng nghệ bùn hoạt tính theo mẻ SCR Song chắn rác TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TN Tổng nitơ TP Tổng photpho TTYT Trung tâm y tế TSS Tổng chất rắn lơ lửng VLL Vật liệu lọc XLNT Xử lý nước thải NXB Nhà xuất Trang Đánh giá trạng thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện phụ sản Hải Phòng DANH MỤC BẢNG Bảng 1.3 Đặc trưng ô nhiễm nước thải bệnh viện theo tuyến 12 Bảng 1.4 Đặc trưng ô nhiễm nước thải bệnh viện theo khoa 12 Bảng 1.5 Thành phần tính chất nước thải số bệnh viện bệnh viện phụ sản Trung Ương ………………… 14 Bảng 1.6 Đặc trưng tiêu ô nhiễm nước thải bệnh viện phụ sản 15 Bảng 2.1 Thành phần tính chất nước thải bệnh viện phụ sản Hải Phòng 31 Bảng 2.2 Các tiêu chí lựa chọn phương án xử lý nước thải 33 Bảng 3.1 Lượng nước tiêu thụ bệnh viện tháng 40 Bảng 3.2 Giới thiệu hệ số không điều hoà phụ thuộc vào lưu lượng nước thải theo tiêu chuẩn ngành mạng lưới bên ngồi cơng trình 20-TCVN-51-84 41 Bảng 3.3 Lưu lượng nước thải lớn nhất, nhỏ nước thải 41 Bảng 3.4 Thông số thiết kế song chắn rác 45 Bảng 3.5 Thông số thiết kế hầm tiếp nhận 46 Bảng 3.6 Quan hệ kích thước thủy lực Uo hay tải trọng bề mặt bể đường kính hạt 46 Bảng 3.7 Thơng số thiết kế bể lắng 49 Bảng 3.8 Thông số thiết kế bể điều hoà 53 Bảng 3.9 Công suất hoà tan oxy vào nước 57 Bảng 3.10 Thông số thiết kế bể Aeroten 61 Bảng 3.11 Các thông số thiết kế bể lắng II 66 Bảng 3.12 Thông số thiết kế bể tiếp xúc 69 Bảng 3.13 So sánh giá trị tiêu đầu vào nước thải sau qua hệ thống 70 Bảng 3.14 Chi phí xây dựng 71 Bảng 3.15 Chi phí đầu tư trang thiết bị 72 Bảng 3.16 Tổng chi phí đầu tư 73 Trang Đánh giá trạng thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện phụ sản Hải Phòng DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải bể Aeroten 19 Hình 1.2 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt 21 Hình 1.3 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải công nghệ AAO 23 Hình 1.4 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thảibằng cơng nghệ MBBR hiếu khí 24 Hình 1.5 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải công nghệ hợp khối 26 Hình 2.1 Vị trí bệnh viện thể google map (phần xám) 28 Hình 2.2 Hình bố trí mặt hệ thống xử lý nước thải bệnh viện phụ 35 Trang Đánh giá trạng thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện phụ sản Hải Phòng MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Đất nước ta đà phát triển cơng nghệp hóa đại hóa đất nước Đời sống người dân khơng ngừng cải thiện, sức khỏe người ngày trọng quan tâm cách Đứng trước tình đó, nhà nước đầu tư xây dựng thêm cải tạo nâng cấp nhiều bệnh viện, trạm y tế từ trung ương đến địa phương nhằm phục vụ người dân tốt Tuy nhiên, song song với việc khám chữa bệnh cho người dân hoạt động bệnh viện thải lượng lớn chất thải gây ảnh hưởng đến đời sống người môi trường Nước thải bệnh viện loại nước thải có chứa nhiều vi trùng gây bệnh, loại nước thải có mức nhiễm hữu cao Hiện nay, đa số bệnh viện Việt Nam chưa có hệ thống xử lý nước thải chưa đạt yêu cầu kỹ thuật Tại nhiều bệnh viện sở y tế, nước thải không thu gom nên chảy cống thoát nước hay tràn ao hồ, kênh mương xung quanh Vấn đề ảnh hưởng đến sức khỏe bệnh nhân đến khám chữa bệnh cộng đồng dân cư khu vực Chính điều làm cho mơi trường nước Việt Nam bị ô nhiễm trầm trọng Đứng trước tình trạng trên, quy chế quản lý chất thải y tế, ban hành theo định số 43/2007/QĐ - BYT ngày 3/12/2007 trưởng Y tế quy định hoạt động quản lý chất thải y tế quyền trách nhiệm sở y tế tổ chức, cá nhân việc thực quản lý, xử lý tiêu hủy chất thải y tế Theo quy chế này, bệnh viện phải có hệ thống thu gom xử lý nước thải đồng Hiện tại, Bệnh viện Phụ Sản Hải Phòng bệnh viện hạng I, năm 2015 có quy mơ với 550 giường bệnh theo kế hoạch, thực tế nhu cầu khám chữa bệnh người dân ngày cao nên bệnh viện hoạt động vượt mức kế hoạch đề ra, số giường bệnh thực kê 680 giường Hiện đầu năm 2017, bệnh viện huy động vốn đầu tư nâng cấp sở hạ tầng, triển khai xây dựng khu giường bệnh cao cấp đạt tiêu chuẩn quốc tế , xây hoàn Trang Đánh giá trạng thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện phụ sản Hải Phịng tồn nâng quy mơ lên lớn [17] Dự kiến theo kế hoạch vào khoảng 1100 giường bệnh theo kế hoạch, ước tính lưu lượng xả thải lên 770 m3 Tuy nhiên, bên cạnh đóng góp to lớn Bệnh viện Phụ Sản Hải Phịng vào nghiệp chăm sóc sức khỏe cộng đồng trình hoạt động, bệnh viện thải vào môi trường nhiều loại chất thải gây ô nhiễm môi trường Trước thực trạng ô nhiễm môi trường ngày có nhiều ảnh hưởng xấu tới chất lượng sống người dân mà đặc biệt ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng, việc xử lý triệt để nước thải chất thải rắn y tế bệnh viện thực cần thiết cấp bách Chính vậy, đóng góp vào hướng nghiên cứu đưa giải pháp thích hợp quản lý chất thải bệnh viện nói chung, nước thải bệnh viện nói riêng nhằm góp phần bảo vệ sức khoẻ nhân viên y tế, cộng đồng dân cư hạn chế đến mức thấp tác động gây ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng mơi trường Vì lựa chọn đề tài: “ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN PHỤ SẢN HẢI PHỊNG” để thực luận văn có tính cấp thiết ứng dụng cao thực tế Mục tiêu đề tài - Đề xuất phương án cải tạo tính tốn nâng cấp hệ thống xử lý nước thải bệnh viện phụ sản Hải Phòng phục vụ cho quy hoạch năm 2018, đảm bảo nước thải sau hệ thống xử lý đạt QCVN 28:2010/BTNMT cột B - Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho bệnh viện Nội dung thực - Hiện trạng nước thải công tác quản lý môi trường bệnh viện Phụ sản Hải Phòng - Đề xuất lựa chọn công nghệ xử lý nước thải cho bệnh viện Phụ sản Hải Phịng - Tính tốn cơng trình đơn vị quy trình cơng nghệ xử lý nước thải bệnh viện Phụ sản Hải Phòng cơng suất 770 m3/ngày đêm - Khái tốn chi phí đầu tư vận hành hệ thống xử lý nước thải Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: nước thải bệnh viện Phụ sản Trang Đánh giá trạng thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện phụ sản Hải Phịng  Kỹ thuật an tồn: làm việc, nhân viên đặc biệt lưu ý an toàn lao động  Công nhân phải trang bị quần áo phương tiện bảo hộ lao động  Hạn chế đến mức thấp tiếp xúc với nước thải cặn Tránh tiếp xúc trực tiếp với hoá chất Trang 80 Đánh giá trạng thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện phụ sản Hải Phòng KẾT LUẬN Bệnh viện phụ sản Hải Phòng với số giường 550 quy mô phát triển đến năm 2018 mở rộng lên tới 1100 giường bệnh kế hoạch ,vấn đề phát sinh nước thải với lưu lượng lớn lên tới 770m3 ng/đ gây ô nhiễm bệnh viện vấn đề cần xử lý có phương án cụ thể Tuy nhiên trạng quản lý cơng trình xử lý nước thải nhiều bất cập chưa đáp ứng , tiêu nhiễm phân tích nước thải đầu theo khảo sát cao COD BOD , TSS vượt ngưỡng cho phép nhiều lần theo QCVN 28:2010/BTNMT quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải y tế Do việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải theo tiêu chuẩn để giải vấn đề có tính cấp thiết quan trọng Luận văn dựa sở đánh giá trạng đưa phương án xây dựng hệ thống xử lý nước thải phù hợp với điều kiện tiêu bệnh viện, tình trạng đặc trưng nước thải loại chuyên khoa phụ sản Hệ thống xây dựng với công suất 770 m3/ngày đêm dựa phương pháp cơng nghệ Aeroten xử lý sinh học có nhiều ưu điểm đảm bảo tiêu nước thải sau qua hệ thống xử lý đạt tiêu chuẩn loại B QCVN 28:2010/BTNMT Các cơng trình thiết kế hạng mục cơng trình với tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam hành bao gồm bể : Bể tiếp nhận, song chắn rác, bể điều hòa, bể lắng 1-2 , bể Aeroten, bể khử trùng, bể chứa bùn với thơng số tính tốn xây dựng đáp ứng hiệu tối đa xử lý nước thải Các tính tốn chi phí đầu tư, chi phí vận hành, hóa chất, chi phí xử lý cho m3 nước thải 3.327đồng/m3 khả quan có tính hiệu kinh tế cao áp dụng thực tiễn Hệ thống sau triển khai vào vận hành giúp bệnh viện khắc phục vấn đề môi trường đặc biệt nước thải loại hình chun khoa phụ sản, ngồi với kết đạt góp phần nâng cao hình ảnh bệnh viện, tạo niềm tin cho người dân, giúp cho bệnh viện đạt tiêu chuẩn định công tác đánh giá kiểm tra tiêu chuẩn bệnh viện loại cấp thành phố Trang 81 Đánh giá trạng thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện phụ sản Hải Phòng TÀI LIỆU THAM KHẢO Võ Thị Minh Anh (2012), Đánh giá công nghệ số hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Hà Nội đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả, Đại học Quốc gia Hà Nội Lê Văn Cát(2007), Xử lý nước thải giàu hợp chất nitơ photpho, NXB Khoa học tự nhiên Công nghệ Hà Nội Nguyễn Ngọc Dũng, Xử lý nước cấp, Nhà xuất xây dựng Trần Đức Hạ, Xử lý nước thải đô thị, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2006 Hoàng Huệ (1996), Xử lý nước thải, Nhà xuất Xây Dựng, Hà Nội Trịnh Xn Lai (2011), Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải, NXB Xây dựng, Hà Nội Nguyễn Xuân Nguyên, Phạm Hồng Hải(2004), Công nghệ xử lý nước thải bệnh viện, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Văn Sức (2012), Giáo trình:Cơng nghệ xử lý nước thải, NXH Đại học Quốc gia TP.Hồ Chí Minh Lâm Minh Triết (Chủ biên), Nguyên Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân (2008), Xử lý nước thải đô thị công nghiệp, nhà xuất Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh 10 Trịnh Văn Tuyên, Báo cáo tổng hợp kết thực nhiệm vụ“ Điều tra đánh giá trạng xây dựng định mức kinh tế - kỹ thuật hệ thống xử lý nước thải bệnh viện” 11 Viện Công nghệ môi trường, “Hệ thống xử lý nước thải phương pháp lọc sinh học nhỏ giọt thơng khí tự nhiên” http://ietvn.vn/don-vi-truc-thuoc/Phong-Cong-nghe-xu-ly-chat-thai-ran-vakhi-thai/32/san-pham-don-vi/He-thong-xu-ly-nuoc-thai-bang-phuong-phaploc-sinh-hoc-nho-giot-thong/ct_1866.aspx, 4/5/2017 12 QCVN 14:2008: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải sinh hoạt 13 QCVN 28: 2010/BTNMT : Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải y tế 14 TCVN 33:2006 Cấp nước- mạng lưới đường ống cơng trình tiêu chuẩn thiết kế Trang 82 Đánh giá trạng thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện phụ sản Hải Phòng 15 TCVN 7959:2008,Tiêu chuẩn thoát nước :mạng lưới cơng trình bên – tiêu chuẩn thiết kế 16 TCXDVN 51-2008 , Thốt nước - Mạng lưới cơng trình bên ngồi TÀI LIỆU TỪ NGUỒN INTERNET 17 Bệnh viện phụ sản Hải Phòng,http://benhvienphusanhaiphong.vn/trangchu.aspx Trang 83 +1.435 -2.260 A A B A A B B A A B A A B A A B +1.435 -2.260 B A A B ... thống xử lý nƣớc thải bệnh viện phụ Trang 35 Đánh giá trạng thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện phụ sản Hải Phòng II.3.3 Phương án công nghệ xử lý nước thải lựa chọn Sơ đồ công nghệ NƯỚC... thu gom xử lý nước thải đạt TCCP trước thải môi trường II.2.3 Hiện trạng nước thải bệnh viện phụ sản Hải Phòng * Hiện trạng hệ thống thu gom nước thải Hệ thống thu gom nước thải bệnh viện chưa... II.2 Hiện trạng nước thải xử lý nước thải bệnh viện Phụ sản Hải phòng 29 II.2.1 Nguồn phát sinh nước thải bệnh viện phụ sản Hải Phòng 29 II.2.2 Đặc trưng tiêu có nguồn nước thải bệnh viện phụ