Nghiên cứu cải tạo hệ thống thoát nước và xử lý nước thải bệnh viện đa khoa tỉnh nam định (tóm tắt)

Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Bộ XẦY DựNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIÉN TRÚC HÀ NỘI VŨ VĂN HÙNG NGHIÊN CỨU CẢI TAO HÊ THỐNG THỐT NƯỚC • • VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN ĐA KHOA TỈNH NAM ĐỊNH LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG Hà Nội - 2019 Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Bộ XÂYDựNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIÉN TRÚC HÀ NỘI VŨ VĂN HÙNG KHÓA: 2017-2019 NGHIÊN CỨU CẢI TẠO HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN ĐA KHOA TỈNH NAM ĐỊNH Chuyên ngành kỹ thuật sở hạ tầng Mã số: 60.58.02.10 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS HOÀNG VĂN HUỆ XÁC NHẬN CỦA CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN PGS.TS VŨ VĂN HIỂU Hà Nội - 2019 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành chưong trình cao học viết luận văn này, tơi nhận hướng dẫn, giúp đỡ góp ý nhiệt tình q thầy cơ, gia đình, bạn bè Đầu tiên, xin chân thành cảm on đến quý thầy cô trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội, đặc biệt thầy mơn cấp nước - Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội Tôi xin gửi lời biết on sâu sắc đến GS TS Hoàng Văn Huệ dành nhiều thời gian tâm huyết hướng dẫn nghiên cứu để tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Nhân đây, xin chân thành cảm ơn Khoa Sau Đại học - Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội tạo nhiều điều kiện để tơi học tập hồn thành tốt khóa học Mặc dù tơi có nhiều cố gắng hồn thiện luận văn tất nhiệt tình lực mình, nhiên khơng thể tránh khỏi thiếu sót, mong nhận đóng góp quý báu quý thầy cô bạn Hà Nội, Ngày 25 tháng 05 năm 2019 Tác giả luận văn Vũ Văn Hùng LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu riêng Các số liệu trích dẫn, kết nghiên cứu luận văn hoàn toàn trung thực, khách quan chua đuợc cơng bố cơng trình khoa học khác Hà Nội, ngày 25 tháng 05 năm 2019 Tác giả luận văn Vũ Văn Hùng MỤC LỤC MỞ ĐẦU * Lý chọn đề tài * Mục đích nghiên cứu * Đối tượng phạm vi nghiên cứu * Phưong pháp nghiên cứu * Cấu trúc luân văn NỘI DUNG CHƯƠNG - TỔNG QUAN VÈ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN 1.1 Khái quát chung ngành y tế 1.2 Tổng quan chung nước thải Bệnh Viện 1.2.1 Thực trạng nước thải bệnh viện Việt Nam 1.2.2 Thành phần tính chất nước thải bệnh viện 1.2.3 Khảo sát đặc tính nhiễm nước thải bệnh viện 1.3 Tổng quan bệnh viện đa khoa Nam Định 12 1.3.1 Giới thiệu dự án xây dựng bệnh viện đa khoa Nam Định 12 1.3.2 Mô tả địa điểm thực dự án 12 1.3.3 Tải lượng nước thải phát sinh 17 CHƯƠNG - Cơ SỞ KHOA HỌC 21 2.1 Các phương pháp xử lý nước thải bệnh viện 21 2.1.1 Xử lý học 22 2.1.2 Điều hòa 24 2.1.3 Xử lý phương pháp hóa học 25 2.1.4 Xử lý phương pháp sinh học 25 2.1.5 Phương pháp kị khí 28 2.2 Các công nghệ xử lý NTBV Việt Nam 41 2.2.2 Xử lý NTBV hồ sinh học (Bio Pond Process) 42 2.2.3 Xử lý NTBV bùn hoạt tính truyền thống 43 2.2.4 Xử lý NTBV cơng nghệ lọc sinh học nhiều bậc (có đệm vi sinh ngập nuớc) 43 2.2.5 Công nghệ AAO 44 2.3 Đánh giá tổng quan hiệu xử lý công nghệ xử lý NTBVhiện 45 2.3.1 Đối với hồ sinh học 45 2.3.2 Đối với công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt 46 2.3.3 Đối với cơng nghệ bùn hoạt tính truyền thống 47 2.3.4 Đối với công nghệ lọc sinh học nhiều bậc (có đệm vi sinh ngập nước) 48 CHƯƠNG - ĐÈ XUẤT VÀ TÍNH TỐN THIÉT KẾ.PHƯƠNG ÁN xử LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN NAM ĐỊNH 51 3.1 Cơ sở lựa chọn công nghệ xử lý 51 3.2 Cải tạo hệ thống thoát nước thải bệnh viện 53 3.3 Đề xuất công nghệ xử lý 57 3.4 Tính tốn cơng nghệ lựa chọn thiết bị 59 3.4.1 Tính song chắn rác thơ 60 3.1.2 Tính tốn bể thu gom 61 3.4.3 Tính máy tách rác tinh 62 3.4.4 Tính bể điều hòa 63 3.4.5 Tính bể SBR 68 3.4.6 Tính bể trung gian 81 3.4.7 Tính bồn lọc áp lực 82 3.4.8 Bể khử trùng 95 3.4.9 Bể phân hủy bùn hiếu khí 97 3.5.1 Chi phí xây dựng thiết bị 102 3.5.2 Chi phí vận hành 104 3.5.3 Quản lý vận hành 105 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 113 Kết lu ận 113 Kiến nghị 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tên đầy đủ BOD5 Nhu cầu oxy sinh hóa ngày thứ BV Bệnh viện COD Nhu cầu oxy hóa học NTBV Nước thải bệnh viện QCVN Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TDS Tổng chất rắn hòa tan TKV Tổng nitơ Kjeldahl TN Tổng nitơ TP Tổng Phốtpho TS Tổng chất rắn TSS Tổng hất rắn lơ lửng WC Khu sinh XLNT Xử lý nước thải DANH MỤC BẢNG Số hỉêu • Tên bảng Trang bảng, biểu Bảng 1.1 Định mức sử dụng nước tỉnh theo giường bệnh [10.] Bảng 1.2 Kềt đánh giá thông sổ ô nhiễm chung cho tuyến Bảng 1.3 Đánh giá nước thải bệnh viện theo chuyên khoa Bảng 1.4 Chỉ tiêu nhiêm nước thải bệnh viện Bảng 1.5 Cơ cầu sử dụng đất 11 13 Bảng 1.6 Hiện trạng mơi trường khơng khí bệnh viện đa khoa trung tâm tỉnh [9.] Bảng 1.7 Hiện trạng chất lượng nước ngầm bệnh viện đa khoa 14 trung tâm tỉnh [9.] Bảng 1.8 Tải lượng chắt ô nhiễm nước thải sinh hoạt 17 CB-CNV bệnh nhân [9.] Bảng 1.9 Nồng độ chất ô nhiễm nước thải sinh hoạt bệnh 18 viện [9.] Bảng 1.10 Nồng độ trung bình chất nhiễm nước thải bệnh 18 viện[5.] Bảng 1.11 Giá trị nồng độ trung bình chất ô nhiễm nước thải bệnh viện [9.] Bảng 2.1 Các cơng trình xử lý học[6.] 19 Bảng 2.2 Áp dụng trình xử lý hỏa học xử lý nước thải [11] 21 23 Bảng 2.3 Các thiết bị xử lý sinh học thông dụng[5.] 26 Bảng 2.4 Các cơng trình xử lý sinh học [6.] Bảng 2.5 Các cơng trình hồ sinh học hoạt tinh [12.] 26 39 Bảng 2.6 Nhóm cơng nghệ xử lý NTBV Việt Nam [5.] 40 Bảng 2.7 Hiệu xử lý tiêu hoá lý hồ sinh học [5.] 44 Bảng 2.8 Hiệu xử lý vi sinh hồ sinh học Ị5 ị 44 Tên bảng Số hiệu bảng, biểu Bảng 2.9 Hiệu xử lý tiêu hoá lý lọc sinh học nhỏ giọt Trang 45 [5 ] Bảng 2.10 Hiệu xử lý vi sinh lọc sinh học nhỏ giọt [5.] 45 Bảng 2.11 Hiệu xử lý vi sinh cơng nghệ bùn hoạt tính [7.] 46 Bảng 2.12 46 Hiệu xử lý tiêu hoá lý cơng nghệ bùn hoạt tính [7.] Bảng 2.13 Hiệu xử lý tiêu hoá lý lọc sinh học nhiều bậc 47 [5.] Bảng 2.14 Hiệu xử lý vi sinh lọc sinh học nhiều bậc [5.] 47 Bảng 2.15 48 Bảng 2.16 Hiệu xử lý tiêu hố lý nhóm cơng nghệ Hiệu xử lý tiêu hoá lý nhóm cơng nghệ 48 Bảng 3.1 Hiệu xử lý nước thải sinh hoạt bể tự hoại 54 Bảng 3.2 Đặc tính nước thải trước sau xử lý tập trung 55 Bảng 3.3 Các thông số lưu lượng dùng thiết kế 58 Bảng 3.4 Kích thước chi tiêt song chắn rác 59 Bảng 3.5 Tóm tắt kết tính tốn hố gom 60 Bảng 3.6 Kích thước máy lược rác tinh model 60S(mm) 61 Bảng 3.7 Thơng số dùng thiết kế bể điều hịa Bảng 3.8 Các dạng khuấy trộn bể điều hòa 62 63 Bảng 3.9 Chi tiết đĩa sục khíHD 270 64 Bảng 3.10 Thông số đĩa HD 70 64 Bảng 3.11 Bảng tóm tắt kết tính tốn bể điều hịa 66 Bảng 3.12 Thơng số thiết kế bể SBR Bảng 3.13 Bảng tóm tắt kết tính tốn bể SBR 66 74 Bảng 3.14 Các thông số thiết kế cho bể lọc nhanh 80 Số hiệu bảng, Tên bảng biểu Bảng 3.15 Độ giãn nở lớp vật liệu lọc rửa ngược Bảng 3.16 Cường độ rửa lọc thời gian rửa lọc cho bể lọc nhanh Bảng 3.17 Các thông số vật liệu lọc Trang 81 82 85 DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ Tên hình Số hiệu hình Số trang Hình 2.1 Hình 2.2 Phân loại song chắn rác [6.] Các phương pháp xử lý nước thải theo phương pháp kị 22 27 khí [5.] Hình Hình 2.4 Hình 2.5 Hình 2.6 Hình 2.7 Hình 2.8 Hình 2.9 Hình 2.10 Các phương pháp xử lý nước thải theo cơng nghệ hiếu khí[6.] Bể bùn hoạt tính[7.] Q trình bùn hoạt tính hiếu khí cổ điển với dịng chảy nút [7.] Q trình bùn hoạt tính hiếu khí khuấy trộn hoàn toàn [7.] Các giai đoạn xảy SBR [5.] Sơ đồ công nghệ xử lý NTBV lọc sinh học nhỏ gọ [5.] Sơ đồ công nghệ xử lý NTBV hồ sinh học [5.] Sơ đồ cơng nghệ xử lý NTBV bùn hoạt tính truyền thống [5.] Hình 11 Sơ đồ cơng nghệ xử lý NTB V lọc sinh học nhiều bậc [5.] Hình 2.12 Sơ đồ cơng nghệ xử lý NTBV theo cơng nghệ AAO [5.] Hình 3.1 Sơ đồ ngun tắc hệ thống thoát nước bệnh viện 31 32 33 33 36 40 41 41 42 43 53 đa khoa Nam Định Hình 3.2 Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải Bệnh Viện Đa Khoa Nam 56 Hình 3.3 Định Song chắn rác VS-1H Hình 3.4 Máy lược rác tinh Hình 3.5 Đĩa sục khíHD 270 60 64 Hình 3.6 Sơ đồ hoạt động decanter 78 59 MỞ ĐẦU * Lý chọn đề tài Hiện nay, Nam Định giai đoạn phát triển kinh tế theo đà phát triển chung đất nước Ngày nay, đòi sống người dân cải thiện vượt bậc Đi đơi vói việc địi sống nhân dân cải thiện thi vấn đề chăm sóc sức khỏe ngày nâng cao Vì bệnh viện đa khoa tỉnh cần mở rộng trang bị tốt Tuy nhiên, bệnh viện hoạt động thành phố Nam Định tình trạng tải xuống cấp trầm trọng Trước tình hình đó, để đáp ứng nhu cầu chăm sóc sức khỏe nhân dân tình, UBND tình Nam Định có định xây dựng cải tạo bệnh viện đa khoa tình vói qui mô 500 giường Tuy nhiên, nước thải bệnh viện nói riêng chất thải y tế nói chung nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng nguồn gây bệnh cho cộng đồng dân cư Vì việc xây dựng trạm xử lý nước thải bệnh viện cấp thiết nhằm bảo vệ môi trường sức khỏe người dân xung quanh * Mục đích nghiền cứu Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện đa khoa Nam Định, công suất Q = 200 m3/ngày.đêm, đạt tiêu chuẩn theo quy định QCVN 28:2010/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải Y tế (cột A) * Đối tượng phạm vi nghiền cứu Thực đề tài “Đánh giá thực trạng yếu tố ảnh hưởng đến hiệu hệ thống xử lý nước thải số bệnh viện Nam Định”, công suất Q = 200 m3/ngày.đêm * Phưong pháp nghiên cứu Phương pháp phân tích tổng họp lý thuyết: Nghiên cứu tài liệu liên quan đến nước thải bệnh viện bao gồm báo cáo điều tra khảo sát nghiên cứu, từ phân tích đánh giá để hiểu rõ thục trạng xử lý nuớc thải bệnh viện nuớc Phuơng pháp phân tích mẫu phịng thí nghiệm: Mầu nuớc thải đuợc lấy bệnh viện nhằm đánh giá chất luợng nuớc dựa việc phân tích tiêu nhiễm đặc trung nhu BOD; COD; Amoni, Nitrat, Sultua, photphat coliíorms từ đua dây chuyền công nghệ xử lý phù hợp Phuơng pháp quan ừắc truờng: Các công tác quan ừắc truờng bao gồm: Khảo sát truờng, thu thập tài liệu liên quan đến hệ thống xử lý lấy mẫu nuớc Phuong pháp chuyên gia: Luận văn đuợc hồn thiện buớc thơng qua đợt kiểm ừa tiến độ siminar nhằm xin ý kiến chuyên gia nuớc thải xử lý nuớc thải từ tổng hợp chỉnh sửa hồn thiện ln văn * Cấu trúc luận văn Ngoài phần Mở đầu, Kết luận kiến nghị, Tài liệu tham khảo Phụ lục, nội dung Luận văn gồm ba chuông: Chuơng 1: Tổng quan nuớc thải bệnh viện Chuơng 2: Cơ sở khoa học Chuơng 3: Đe xuất tính tốn thiết kế phuơng án xử lý nuớc thải bệnh viện Nam Định THÔNG BÁO Để xem phần văn tài liệu này, vui lịng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội Địa chỉ: T.1 - Nhà F - Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội Đ/c: Km 10 - Nguyễn Trãi - Thanh Xuân Hà Nội Email: huongdtl@hau.edu.vn ĐT: 0243.8545.649 TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN KẾT LUẬN VÀ KIÉN NGHỊ Kết luân ♦ Trên sở lý thuyết điều kiện thực tế bệnh viện đa khoa Nam Định qua q trình tính toán thiết kế kỹ thuật hệ thống xử lý nước thải tóm tắt đặc điểm hệ thống sau: Khía cạnh mơi trường mặt mơi trường, hệ thống đảm bảo nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn cho phép theo QCVN 28:2010/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia vê nước thải y tế (cột A) đảm bảo xả thải vào nguồn tiếp nhận Tuy nhiên, xét mặt vệ sinh môi trường thi lượng ô nhiễm phát thải nguồn tiếp nhận thấp tốt, mói đảm bảo phát triển bền vững môi trường Khỉa cạnh kinh tế hệ thống xử lý Chi phí đầu tư cho toàn hệ thống xử lý nước thải khoảng 2.900.000.000 VNĐ Công tác quản lý vận hành khoảng 2,16triệu/năm Trên thực tế, cần xem xét kỹ giải pháp công nghệ nhằm giảm thiểu điện tiêu thụ Tuy nhiên, việc đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải đem lại lọi ích kinh tế đáng kể Vói giá thành xử lý, mức vốn đầu tư tính tốn sơ kể trên, việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải hoàn toàn khả thi Khả hồn vốn thực thơng qua việc thu phí khám bệnh người dân Khỉa cạnh kỹ thuật Quy trình cơng nghệ đề suất thực quy trình phổ biến, khơng q phức tạp mặt kỹ thuật Quy trình hồn tồn đảm bảo việc xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn u cầu, đồng thời cịn có khả mở rộng hệ thống tương lai Nếu kết họp tốt khía cạnh mơi trường, kinh tế kỹ thuật hệ thống hệ thống hồn tồn có khả ứng dụng vào thực tiễn Kiến nghị Trong giói hạn đề tài thực chi đề cập đến vấn đề xử lý nước thải với điều kiện phù họp khía cạnh kỹ thuật khả thi mặt kinh tế Trên thực tế, cần nghiên cứu kỹ hon điều kiện thực tế bệnh viện để đưa hướng giải tối ưu TÀI LIỆU THAM KHẢO Lâm Minh Triết, Nguyễn Phước Dân, Nguyễn Thanh Hùng (2006), Xử lý nước thải đô thị cơng nghiệp-Tính tốn thiết kế, NXB Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh TCVN 4470-1995: Bệnh viện đa khoa- Yêu cầu thiêt kế TCXD 51:2008 Mạng lưới nước cơng trình - Tiêu chuẩn thiết kế Tiêu chuẩn xây dựng TCXD 33-2006: cấp nước - Mạng lưới đường ống cơng trình, tiêu chuẩn thiết kế Nguyễn Xuân Nguyên, Phạm Hồng Hải (2004), Công nghệ xử lý nước thải bệnh viện, NXB Khoa học Kỹ Thuật, Hà Nội Trịnh Xuân Lai (2000), Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải, NXB Xây Dựng, Hà Nội Nguyễn Văn Phước (2004), Xử lý nước thải phưomg pháp bùn hoạt tỉnh, NXB ĐHQG TPHCM, Sổ tay trình thiết bị hóa chất, tập 2, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội Báo cáo đăng kí đạt tiêu chuẩn mơi trường dự án bệnh viện đa khoa tỉnh Nam Định, TP Nam Định 10 Ket khảo sát trung tâm tư vấn chuyển giao công nghệ nước môi trường 11 QCVN 28:2010/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải Y tế 12 Melcaí and Eddy (2003), Wastewater Engineering Treatment and Reuse-4th Edition-The McGraw Hill  ...Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Bộ XÂYDựNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIÉN TRÚC HÀ NỘI VŨ VĂN HÙNG KHÓA: 2017-2019 NGHIÊN CỨU CẢI TẠO HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN ĐA KHOA TỈNH NAM ĐỊNH Chuyên... CHƯƠNG - ĐÈ XUẤT VÀ TÍNH TỐN THIÉT KẾ.PHƯƠNG ÁN xử LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN NAM ĐỊNH 51 3.1 Cơ sở lựa chọn công nghệ xử lý 51 3.2 Cải tạo hệ thống thoát nước thải bệnh viện 53... nghệ xử lý NTBV theo cơng nghệ AAO [5.] Hình 3.1 Sơ đồ nguyên tắc hệ thống thoát nước bệnh viện 31 32 33 33 36 40 41 41 42 43 53 đa khoa Nam Định Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải Bệnh Viện