Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện đa khoa gò công tỉnh tiền giang, công suất 320 m3 ngày đêm

LOI NOI DAU
Một van dé nóng bỏng, gây bức xúc trong dư luận xã hội cả nước hiện nay là tình
trạng ơ nhiễm mơi trường sinh thái do các hoạt động sinh hoạt, sản xuất, kinh doanh của

con người gây ra. Van dé này ngày càng nghiêm trọng, đe dọa trực tiếp đến sự phát triển
kinh tế - xã hội bền vững, sự ton tai va phat triển của các thế hệ hiện tại và tương lai. Giải

quyết vấn đề ô nhiễm môi trường trong thời kỳ đây mạnh Công nghiệp hóa — Hiện đại hóa

đất nước hiện nay khơng chỉ là đòi hỏi cấp thiết đối với các cấp quản lý, các doanh nghiệp
mà đó cịn là trách nhiệm của cả hệ thơng chính trị và của tồn xã hội.
Trước những thực trạng trên, đặt ra cho các nhà hoạch định, quản lý môi trường,

kỹ sư môi trường cũng như các cơ quan chức năng có liên quan như: BTNMT,

Sở

TNMT...nói chung và những người trực tiếp xử lý các van đề mơi trường nói riêng. Cần

đưa ra các kế hoạch giải quyết nhằm giảm bớt những thiệt hại cũng như giải quyết triệt đê
các vấn đề mơi trường nói trên.
Để thực hiện các công việc xử lý, giảm thiểu các vân đề mơi trường cần có những
kỹ sư lành nghề, am hiệu công nghệ xử lý một cách tốt nhất các vấn đề môi trường phát
sinh. Nhằm đáp ứng tốt những yêu cầu đặt ra của nhà nước cũng như các doanh nghiệp tư
nhân. Đề chuẩn bị tốt nhất cho công việc trước khi rời ghế nhà tường. Thây được tâm tư
nguyện vọng của sinh viên, các thầy cô cũng như ban lãnh đạo nhà trường đã tạo điều
kiện cho sinh viên học hỏi, nắm bắt những kinh nghiệm thực tế nhằm chuẩn bị cho sinh
viên những kiến thức tốt nhât. Đề sinh viên có thể thực hiện cơng việc của mình một cách
tốt nhất trước khi ra trường.

LOI CAM ON
Đầu tiên em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường cùng tồn thể thầy
cơ Khoa Môi Trường, trường ĐH Tài Nguyên và Môi Trường TPHCM đã tạo điều kiện

cho em được hoàn thành bài đồ án tốt nghiệp. Nhờ đó mà em có thêm kinh nghiệm và

kiến thức về mơn chun nghành của mình, giúp em chuẩn bị ra ngoài làm việc một cách

dễ dàng hơn.

Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn ThS. Lê Thị Ngọc Diễm, người đã hướng dẫn

em thực hiện bài đồ án. Cơ đã tận tình giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện bài đồ
án, khi gặp vấn đề khó khăn trong vân đề chuyên ngành của em, cô đã truyền đạt kinh

nghiệm và kiến thức giúp em hoàn thành bài đồ án.

Bài đồ án đã thực hiện cịn rất nhiều thiếu sót do em chưa có kinh nghiệm nhiều,

kính mong thầy cơ giúp đỡ em.
Em xin chân thành cảm on!

SVTH
Ngơ Hồng Vân Phi


TOM TAT DO AN TOT NGHIEP

Đề tài “Tính tốn và thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Đa khoa Gị Cơng
tỉnh Tiền Giang, cơng suất 320mỶ/ngày.đêm”. Với các chỉ tiêu ơ nhiễm chính như sau:

BOD (208 mg/l), COD (365 mg/l), SS (198 mg/l), Tong Nito (22,5 mg/l), Coliform (21 x
10° MNP/100ml). Bén cạnh khối lượng nước thải sinh hoạt khá lớn thải ra hằng ngày thì

nước thải y tế cũng chiếm một phần tương đối, chính loại nước thải này có khả năng lây
lan, phát tán mầm bệnh ra ngồi cộng đồng nếu khơng có sự can thiệp kịp thời. Đề giải

quyết vấn đề cấp bách đặt ra đòi hỏi chủ dự án phải đầu tư xây dựng một trạm xử lý nước
thải sao cho nước thải sau trạm xử lý đạt QCVN 28:2010/BTNMT, cột A trước khi xả vào

sông Tiền. Công nghệ được đề xuất thiết kế trong đồ án này là bê MBR - xử lý sinh học

kết hợp lọc bằng màng. Nước thải sẽ được tiền xử lý qua song chắn rác đề loại bỏ rác thơ,

sau đó qua bê điều hịa sục khí để điều hòa lưu lượng và cân bằng nồng độ các chat 6

nhiễm trong nước thải, sau đó đưa qua bê lắng đứng đề lắng một phần chát lơ lửng, giảm
nghẹt màng khi qua bê MBR. Ước tính chất lượng nước sau xử lý đạt được như sau: BOD
(18,33 mg/l), COD (28,74 mg/l), Tong nito (3,38mg/l), SS (8,9 mg/l), Coliform (2100

MNP/100ml), đảm bảo nước thải đầu ra đạt yêu cầu đặt ra.

ABSTRACT
Topic "Calculation and design of wastewater treatment system for Go Cong
General Hospital in Tien Giang Province with a capacity of 320m*/day." . All major
pollution indicators are as follows: BOD (208 mg/l), COD (365 mg/l), SS (198 mg/l), The

total nitrogen (22,5 mg/l), Coliform (21x10? MNP/100ml). Besides the considerable
amount of waste water discharged daily, medical waste water accounts for a relatively
large share, the main type of wastewater is likely to spread and spread contamination
outside the community without the timely intervention. To address urgent issues in place,

requiring the project owner is invest in building a sewage station to guarantee that treated
waste water is fully qualified of QCVN 28: 2010 / BINMT, Column A before discharge
into Tien river. Technology desisn proposed in this project is the MBR tank. Wastewater
pre-treatment will be over,
litter, then go through an
concentration of pollutants
water astimated obtain the

but trash, garbage mesh fine comb to remove coarse and fine
aeration conditioning to regulate the flow and balance the
in wastewater into MBR tank. The quality of treated waste
following result: BOD (18.33 mg/l), COD (28,74 mg/l), total

nitrogen (3,38 mg/l), SS

(8,9 mg/l), Coliform

satisfactory pose.

(2100 MNP/100ml),

effluent ensuring


MUC LUC
DANH MUC HINH .....cssssssssssssssssssesssssssssssscsssssssssssssessssssssssseessesssssssssssesssssssssseessessssssssess V
DANH MỤC BẢNG..............................2°-CVV22d2©EEEEEEE+dddE22222222231E2222222228d.e2rrrrrrre VI
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮTT.............................222°EVS2222EEEEEEEEvzdzeeEEE22vvvresserrrrorre VII

CHUONG 1. PHẢN MỞ ĐẦU.....................................cccccccccccccccvcvvcvcvcvevvvvvvvvvvrerrrrrrrrrrrrre 1

1.1. ĐẶT VẤN

ĐẺ.........................--22222222222.2222221212110111/11112
2.222.222
re 1

1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐÈ TÀI .........................---22222222222222222222222222222212121211112111121222222221Xe 2
1.3. NỘI DƯNG NGHIÊN CỨU ..........................---222222222222222121221221212121212111111121212112222e6 2
1.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...........................--22222222222222222222222222222222222222222222226 2
1.5. PHAM VI NGHIÊN CỨU.........................----VVEEEEV2222222+++++t1222222772712111111112
22x e..errrre 2
CHUONG 2. TONG QUAN VÈ NƯỚC THÁI BỆNH VIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG
PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THÁI BỆNH VIỆN..................................
c2 cccsssseecceccceesse 3
2.1. TONG QUAN VE NUGC THAI BỆNH VIỆN ...........................-22-2222222222c2EEEEEEEcces 3
2.1.1. Nguồn gỐc...........................-------222222221222222222111111222220011212.22
2.
ca 3

2.1.2. Ảnh hưởng đến môi trường.........................--E2+222222+++++2222222222222222222222222cxe. 3

2.2. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ.......................---222222222221211211111111112112121121222122112122e6 4
2.2.1. Phương pháp cơ học ...........................---¿+5 5%+++2E+E+E£EE+ESEEEESEEEEEESEEEEEEerErkrrrrrrrrrerrree 4

2.2.2. Phương pháp hóa học và hóa lý.......................--------5+++c++x++z++rxrrxerrrrrxrrrrrrrrrrrrrrrree 4
2.2.3. Phương pháp sinh học ..........................
-- ¿2-5225 5++2+2E+2E£EE£EE2EEEEEEEeEEeEzxrrxrrxrrrrrrvee 6

2.3. HIỆN TRANG QUAN LY NUGC THẢI Y TẾ TẠI TIỀN GIANG..................... 10
2.3.1. Điều kiện tự nhiên và kinh tế- xã hội tỉnh Tiền Giang........................---------:-+¿ 10

2.3.1.1. Điều kiện tự nhiên.........................--22222222222222222222222222222222222222222
x6 10
2.3.1.2. Điều kiện kinh tế — xã hội (Niên giám thống kê 2014)......................-------- 12
2.3.2. Hiện trạng xử lý nước thải y tế tại Tiền Giang..........................222222ccccvvrcccccccccee 12

CHƯƠNG 3. PHÂN TÍCH, ĐÈ XUẤT VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHẸ,................... 15


3.1. GIĨI THIỆU VÈ BỆNH VIỆN ĐA KHOA GỊ CƠNG ...........................----czz-22z2 15
3.1.1. Thông tin chung. . . . . . . . . . . . .

-- ¿+5 5++2+2222E+EE2E+2EE2EEEEEEE2EE2E7EE2EE2E
2E rrrrrvee 15

3.1.2. Nhiệm VỤ .........................--- E2 SE E121 1 1 5 5111121111111 1101011510101 010101 101010101 1 1x1

15

3.1.3. Thanh

15

3.1.4.

án

c6

8n n.............

ăn vn...

.............

16

3.1.5. Yêu cầu xử lý.....................----------22222111122222222
1222
22
ecee 17
3.2. ĐÈ XUẤT VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ,...........................---ccccccc2cvrvcrrrrrrrrrrrrrrr 17
3.2.1. Cơ sở để xuất cOng nghé .........ccccccsssssssssssseesesseseesssssessssssssssnseeeessesssseeseeseeeeee 17
3.2.2. Phương án Ì:....................----¿5+ ©+25+22+2E+2E2EE22E2E212212212121212117171111121111 11112. .xe 18

N0

...........À...

3.2.4. So sánh và lựa chọn. . . . . . . . . . . . . .
làng

-- scssE 3xx E13

1T TT T11

19

re 20

a5...

20

3.2.4.2. Lựa chọn công nghỆ...........................---22-5252 22+S2SE+E£EE£E+E£EEEEeEerErEererrrrrrerrrree 20
3.2.5. Thuyết minh quy trình cơng nghệ..........................+222222++++++222222772222222e 21

CHƯƠNG 4. TÍNH TỐN THIẾT K.......................................-cccccccccccvccvcvvvvvvvvvvvrrrrr 22
4.1. TÍNH TỐN CÁC CONG TRINH ĐƠN VỊ...................... 2222222222222222222222222222222226 22
4.1.2. Song chắn rác.........................-----+222222222++12222211111112222121111112221002
2...0
22
4.1.2.1. Chức năng. . . . . . . . . . . . .
41.2.2. ăn.

--¿-¿- + 222222 tt 2 121221212111212112111112111111111111111
111. xe. 22

n7...

22

4.1.3. Bề gom.....................-----2222211122
22222. E22
eerrrrreerree 26
1n n90

on...

3a3Ả.......

26

4.1.3.2. Tính toán.......................--2222222222222222222222222222222217111111111111122
2...2... 6 26
"con

............

4.1.4.1. Chức nắng. . . . . . . . . . . . . .

28

¿5-5222 2221 x2221212112121112121121212121111111112111111
1c. 28

sẽ...
II

29


ALLS. BG Vag ooo cccccccccccsscsssceesecssssssvessssevsssssesvessesesssesssesssstssssssssesssesssssevessseseesseseeeeees 33
ADSL. Chite mang... ceeeceececseeseeseseeseeseenesnescencesesecsesnesneaneaeeneeueseesesneaneaeeneeneeseass 33
4.1.5.2. Tính toatr......eeeccccccccccccscsesescsesesececscscscscscscsesesesecscscscsescscsesesesessisecsestecsees 33

ân": ? in.
l1

n9.

41.6.2. Tinh

.-."Ƒ^L:L:......

40

.........................

40

-ỞĨ3431334,H..)............... Al

4.1.7. Bể chứa nước...................--©2222cc++2E2E15+22231111221211112271111222211E
22221122. cee 54
c1 zđh9 ó1

a............

54

4.1.7.2. Tính tốn..................-22222222222222E222222212222111112171777........2.111212.....6 54
AA1.8. Be clita Du... ccceccccessccssssssssssssssnnnneneeessssseseeesssstssisninnemnsneseseeeeeesesssesnineneeeees 54
AL.8.1. Chute mang... eeceeeceeeeseeseeseeseseesesseeseeseseeaesneseseseesneeeeaeeeeseeensaneeeeeeeeeens 55

4.1.8.2. Tính tốn...................---:222222222222222222222222111111112222.......2.211111122.....
e0 55
CHƯƠNG 5. KHAI TOÁN KINH TẺ....................................ccccc2cccvcvvvvvvvvvvvvvvvvvveerererrre 56
S.L. Chi phi xy Quang oe. .......................

56

5.1.1. Diện tích của ÐỂ.......................-----2222222222++22222211122222222721111122.2220011112
2...0
cccee 56

5.1.1.1. Tính diện tích cần thi Ong? .........ccssssssssssssessssessssssssssssssvesessessssseeeeseeeeen 56
5.2. Chi phi thidt

2...

5.3. Chi phi var name... ...:..-+1¬..............

57
58

5.3.1. Chi phí vận hành hệ thơng xứ lý nước thải...........................----.22222222222:+2 58
5.3.1.1. Chi phí nhân cơng CI......................--.
---- 2 ¿52 5+22+2E+2E+EE2E2EEExertzrrrrrkerrrrrrrrree 58

5.3.1.2. Chi phi dién mang Cy..eeceececececcesseseeseesessesesseeseenesscseeseersseeseeneeeseeseeneenensens 58

5.3.1.3. Chi phi hoa chat C3..cccccccsccccccssssssssssssssssssssssesessesssssssssssssesesessssssseseseeeeesen 60
5.3.1.4. Chi phí bảo dưỡng và chi phí phát sinh Ci,.......................--52525255252 55552 60

CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ .................................c2
csssseeccvcces 61

6.1. KET LUAN occcccccccccecssessssseenenenenentnnnnnnnennnninnnssesesessssvssssssssssssssesessseresseseneseseeeeseet 61

6.2. KIấN NGH........................---22++22EE22+22E211112271111122711112221111227211E.2711
2e
TI LIU THAM KHHO...............................s-đââ+dÊÊâEE+ddE2EE++dE9222Ldev22vzdeoovrrde

PH LC

IV


DANH MUC HINH
Hình 1.1. Q trình keo tụ tạo bơng...........

Hình 1.2. Bễ tuyến nổi ..................................
Hình 1.3. Phân loại các cơng nghệ hiếu khí

Hình 2.1. Bệnh viện ĐKKV Gị Cơng.........


DANH MUC BANG
Bảng 1.1. Lượng nước thải y tế phát sinh tỉnh Tiền Giang ...................................------- 13
Bang 1.2. Tông hợp thông tin về hiện trạng thu gom và xử lý nước thải y tế tại một

số cơ sở y tế tỉnh Tiền Giang.............................--2° EEEvvvese©EEE2vvvaeddetrttrorvresssroroorree 13
Bảng 2.1. Bảng kết quả phân tích nước...........................-- -c°°sse<222vvvsssseerrrrvre 16
Bảng 3.1. Hệ số khơng điều hịa K phụ thuộc vào lưu lượng nước thải trung bình
ngày có thể xác định tương đối chính xác K bằng phương pháp nội suy dựa vào

'TCXDVN 51-2()08.............................
+ tt++44422222222220.2...114112222270021.....4112122222200.iee 22
Bảng 3.2. Thông số thiết kế song chắn rác ............................-----ccccsscccvvccesssseerrverveesee 25

Bang 3.3. Thông số thiết kế bể thu gom.............................--ccccc++vvvvvvvvvvvzszssssee 28
Bang 3.4. Thông số thiết kế bể điều hòa.................................----c----cvvvvvvvvvvvsssssssee 32
Bang 3.5. Thong số thiết kế bể lắng đứng...............................---c----cvvvvvvvvvvvvssssssee 37
Bang 3.6. Giá trị của hằng số thực nghiệm a, b ở t° > 20C..............................-ccccscss‹cs¿ 39
Bang 3.7. Đặc điểm các loại màng..........................-------ccccvcssssseeetettttttrorovrrvrrrrasssssee 40

Bảng 3.8. Các thông số động học của q trình bùn hoạt tính đối với vi khuẩn dị

00 xo...

............. 42

Bang 3.9. Các thông số động học của q trình nitrat hóa bùn hoạt tính .................. 42
Bảng 3.10. Thơng số các loại màng ............................2°
Vcssee©vvvvvvasseersrovrvresse 44

Bảng 3.11. Thông số kỹ thuật cúa bể MBR...............................-ccccccccccsesssssererreriee 53

Bang 3.12. Thông số thiết kế bể chứa nước...........................---------

ccvccsscscseeereeriee 54

Bang 3.13. Thông số thiết kế bể chứa bùn...............................-c.-c-----vcvvcvcvvssssssscee 55

Bang 4.1. Chỉ phí xây dựng bỂ..................................-ccccccccccccccccccvvvvvvcvvvvvvvevvverrrrrrrrrrrrrrre 56
Bảng 4.2. Chỉ phí vật liệu Im” xây dựng chưa tính phí th nhân cơng ..................... 56

Bảng 4.3. Bang chi phí thiết bj............................- --<°2cvvesseveEEvvvvaessetrtorrrrresssroosrrrre 57

Bang 4.4. Chi phi h6a Chat cissssssssssssssssscsssssssssssssssecsecscsssssnsssssssseseeesscsssssssssssssneeeeeesseees 60
VI


DANH MUC TU VIET TAT
BOD

Nhu cầu ơxy sinh hóa

COD

Nhu cầu ôxy hóa học

TSS

Tổng chất rắn lơ lửng

HTXLNT

Hệ thống xử lý nước thải

QCVN

Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia

TCVN

Tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia

VSV

Vị sinh vật

ĐBSCL

Đồng bằng sông Cửu Long

TTKTTD

Trung tâm kinh tế trọng điểm

BVDK

Bénh vién da khoa

NXD

Nam xay dung

VI


Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Đa khoa Gị Cơng tỉnh Tì ién Giang,
công suát 320 m3 /ngày.đêm

CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU
1.1. DAT VAN DE

Tỉnh Tiền Giang nằm giữa 2 thành phó lớn là TP.HCM và Cần Thơ và nằm trên

các trục giao thông - kinh tế quan trọng như: Quốc lộ 1A, quốc lộ 50. Cùng với đường cao
tốc Sài Gòn - Trung Lương và đoạn từ Trung Lương đến Mỹ Thuận chuân bị khởi công
giúp kết nối TP.HCM, vùng Đông Nam bộ với các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long. Mặt

khác, Tiền Giang cịn có bờ biên và hệ thống các sơng Tiền, sơng Vàm Cỏ, sơng Sồi

Rạp, kênh Chợ Gạo... nói liền các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long với TP.HCM và là cửa
ngõ hướng ra biển Đông của các tỉnh ven sông Tiền và Campuchia.
Hiện nay cơ sở hạ tầng trên địa bàn tỉnh ngày càng phat trién, điều kiện sống của
người dân địa phương cũng được nâng cao, số lượng các cơ sở y tế và số giường bệnh
ngày càng gia tăng góp phan phat trién va hoan thiện công tác bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
Tuy nhiên, hệ quả của việc phát triển cơ sở vật chất ngành y tế là lượng chất thải y tế phát
sinh ngày càng nhiều và đòi hỏi phải được quản lý, thu gom và xử lý triệt để. Theo Sở Y
tế tỉnh Tiền Giang, hiện nay các bệnh viện và trung tâm y tế, phòng khám tư và các cơ sở
sản xuất dược phẩm trên địa bàn tỉnh gồm có I Bệnh viện đa khoa trung tâm, 2 Bệnh viện
đa khoa khu vực, 3 bệnh viện đa khoa huyện, 05 Bệnh viện chuyên khoa,

09 trung tâm

chuyên khoa và 10 trung tâm y tế huyện thuộc quản lý của Sở và 12 phòng khám đa khoa,
169 cơ sở y tế phường/xã, 800 cơ sở y tế tư nhân và 22 cơ sở sản xuất dược phâm.
Trong quá trình hoạt động các bệnh viện, trung tâm y tế, phòng khám tư và các cơ
sở sản xuất dược phâm thải ra một lượng lớn các chất thải y tế chủ yếu là: nước thải, chất
thải rắn y tế, khí thải từ các hệ thống lị đốt rác y tế; các chất thải này sẽ gây ra các tác
động xấu đến mơi trường nếu khơng có các biện pháp xử lý thích hợp. Tuy nhiên, hiện

nay công tác quản lý bảo vệ môi trường, xử lý chất thải tại các cơ sở y tế của tỉnh cũng

gặp nhiều khó khăn đo thiếu kinh phí hoạt động, đội ngũ quản lý, vận hành chưa được đào

tạo bài bản, thiếu sự liên kết, trao đôi kinh nghiệm xử lý chất thải giữa các cơ sở y tế và
cơ sở sản xuất dược. Hiện tại, các cơ sở y tế, sản xuất dược phẩm trên địa bàn tỉnh Tiền

Giang chưa được trang bị day đủ hệ thống xử lý, một số cơ sở có hệ thơng xử lý, tuy

nhiên nhiều hệ thông đã xuống cấp, hiệu quả xử lý không đạt tiêu chuẩn. Nước thải từ các

các hệ thống xử lý chưa được xử lý triệt đê trước khi xả ra đã gây ô nhiễm môi trường. Vi
vậy việc nghiên cứu, tìm ra giải pháp cơng nghệ thích hợp đề xử lý hiệu quả nước thải
bệnh viện đảm bảo các tiêu chuẩn cho phép khi thải ra môi trường đã được các nhà làm
mơi trường trong và ngồi nước quan tâm. Hiện nay, các nước trên thế giới và nước ta đã

SVTH: Ngơ Hồng Vân Phi
GVHD: Lé Thị Ngọc Diêm

1


Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Đa khoa Gị Cơng tỉnh Tì ién Giang,
công suát 320 m3 /ngày.đêm

ứng dụng nhiều giải pháp công nghệ khác nhau đề xử lý hiệu quả và an tồn nước thải
bệnh viện, trong đó thường sử dụng phố biến là cơng nghệ sinh học .
Đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thông xử lý nước thải của bệnh viện Đa khoa Gị
Cơng tỉnh Tiền Giang, cơng suất 320 m /ngày.đêm” cũng là đề tài mà em chọn để thực
hiện cho Đồ án tốt nghiệp kì này, day là việc cần thiết, cấp bách va có ý nghĩa đề giải
quyết vấn đề đặt ra.

1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐÈ TÀI

Đánh giá chất lượng nước thải của Bệnh viện, từ đó đề xuất quy trình cơng nghệ và

tính tốn thiết kế hệ thông xử lý nước thải cho Bệnh viện ĐKKV Gị Cơng, tỉnh Tiền
Giang.

1.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Tìm hiểu về nguồn gốc phát sinh, đặc tính cũng như những tác động của nước thải
bệnh viện đến môi trường và đời sống con người. Tìm hiểu về các phương pháp xử lý
nước thải bệnh viện đang được áp dụng. Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho
bệnh viện.

1.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu lý thuyết về dân só, điều kiện

tự nhiên làm cơ sở đề đánh giá hiện trạng và tải lượng ô nhiễm do nước thải gây ra khi dự
án hoạt động.

Phương pháp so sánh: So sánh ưu khuyết điểm của các công nghệ xử lý để đưa ra
giải pháp xử lý hiệu quả.
Phương pháp trao đôi ý kiến: Trong quá trình thực hiện đồ án đã tham khảo ý kiến

của giáo viên hướng dẫn về van đề có liên quan.
Phương pháp tính tốn: Sử dụng các cơng thức tốn học đê tính tốn các cơng trình
đơn vị của hệ thống xử lý nước thải, chỉ phí xây dựng và vận hành của hệ thống.
Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm Autocad đề mô tả kiến trúc công nghệ xử lý
nước thải.

1.5. PHAM VI NGHIÊN CỨU

Đề tài được thực hiện tại Bệnh viện ĐKKV Gị Cơng trong thời gian hơn 03 tháng,

bắt đầu từ 12/2016 đến 4/2017.

SVTH: Ngô Hoàng Vân Phi
GVHD: Lé Thị Ngọc Diêm

2


Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Đa khoa Gị Cơng tỉnh Tì ién Giang,
công suát 320 m3 /ngày.đêm

CHƯƠNG 2. TỎNG QUAN VỀ NƯỚC THÁI BỆNH VIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG
PHÁP XỨ LÝ NƯỚC THÁI BỆNH VIỆN
2.1. TONG QUAN VẺ NƯỚC THÁI BỆNH VIỆN

2.1.1. Nguồn gốc

Nước thải bệnh viện bao gồm 2 nguồn: nước thải y tế và nước thải sinh hoạt:
- Nước thải y tế: phát sinh từ các phòng khám, phòng phẫu thuật, phịng thí
nghiệm, xét nghiệm và các khoa trong bệnh viện. Vd: pha chế thuốc, tây khuẩn, lau chùi

dụng cụ y tế, phịng thí nghiệm, máu, các hóa chất, dung mơi trong dược phẩm...
- Nước thải sinh hoạt: sinh hoạt của bệnh nhân, người chăm sóc bệnh nhân, cán bộ
và cơng nhân của bệnh viện, từ các nhà vệ sinh, giặt giữ, rửa thực phâm bát đĩa,...

2.1.2. Ảnh hưởng đến môi trường
Nước thải y tế nếu không được quản lý, thu gom và xử lý phù hợp sẽ có khả năng
gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và lây lan các mầm bệnh nguy hiểm; đặc biệt là

nhóm nước thải chứa vi sinh vat, vi khuẩn, vi rút thải ra từ bệnh nhân trong bệnh viện và

nhóm nước thải chứa các chất kháng sinh/chất thay đổi nội tiết và các dược chất dùng
trong chuẩn đoán và điều trị tại bệnh viện hay có trong thành phần của nước thải sản xuất.

Chat kháng sinh và chất gây rồi loạn nội tiết là 2 thành phần thuộc nhóm chất ơ nhiễm
mới, nếu tích lũy lâu dài trong hệ sinh thái (vi sinh vật, thực vật và động vật) và môi

trường sẽ làm tăng nguy cơ xuất hiện nguồn gen kháng thuốc ở các chủng vi sinh vật, đặc
biệt vi sinh vật gây bệnh. Hệ quả là sẽ gây nên sự kháng thuốc ở vật nuôi và con người.
Qua các tài liệu nghiên cứu đã cho thấy những hợp chất này có thể là nguyên nhân
gây ra các bệnh ung thư ở người, làm giảm lượng tính trùng ở nam giới, ung thư vú ở phụ
nữ, gây quái thai,... Đối với hệ động vật dưới nước có thê gây ảnh hưởng với nồng độ rất

thấp (ng/1), làm biến đổi hình dang và biến đổi giới tính ở cá,... Hiện nay, nhiều nghiên
cứu cho thấy, trong q trình sử dụng, chỉ có một phần các kháng sinh và hormon được
hấp thu và chuyên hóa trong cơ thê người/vật ni, cịn phần lớn được bài tiết nguyên

dạng (Daughton, 2004). Một số nghiên cứu đã cho thấy lượng thuốc kháng sinh được bài
tiết có thể lên đến 70%. Do đó, các chất ơ nhiễm này sẽ ln hiện diện trong nước thải

sinh hoạt hay nước thải từ các bệnh viện, từ các nhà máy dược phâm và sẽ xâm nhập vào
môi trường và gây nhiều tác hại đến môi trường và sức khỏe con người nêu không được
thu gom và xử lý hiệu quả.
SVTH: Ngơ Hồng Vân Phi
GVHD: Lé Thị Ngọc Diêm

3

Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Đa khoa Gị Cơng tỉnh Tì ién Giang,
công suát 320 m3 /ngày.đêm

2.2. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
2.2.1. Phương pháp cơ học

Q trình xử lý cơ học cịn gọi là quá trình tiền xử lý thường được áp dụng ở 6 giai
đoạn đầu của qui trình xử lý. Xử lý cơ học nhằm loại bỏ các tạp chất không hòa tan chứa
trong nước thải và được thực hiện ở các cơng trình xử lý: song chắn rác, bề lắng cát, bê

lắng, bể lọc, bê điều hòa...
+

Song chắn rác, lưới chắn rác: làm nhiệm vụ giữ lại các chất bản kích thước

lớn có nguồn gốc hữu cơ.

+ Bê lắng cát: được thiết kế trong công nghệ xử lý nước thải nhằm loại bỏ các
tạp chất vô cơ, chủ yếu là cát, chứa trong nước thải.

% Bề lắng làm nhiệm vụ giữ lại các tạp chất lắng và các tạp chất nổi chứa trong
nước thải.

% Bề điều hoa dé điều hòa về lưu lượng và nồng độ ban của nước thải.
Phương pháp xử lý cơ học có thê loại bỏ được đến 60% các tạp chát khơng hịa tan
có trong nước thải và giảm nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) đến 30%. Đề tăng hiệu suất của
các cơng trình xử lý cơ học có thể sử dụng biện pháp làm thống sơ bộ...

Hiệu quả xử lý có thê lên tới 75% tổng chất rắn lơ lửng (TSS) va 40 — 50% BOD.
2.2.2. Phương pháp hóa học và hóa lý

Phương pháp hóa học và hóa - lý chủ yếu được ứng dụng đề xử lý nước thải công
nghiệp.
Các phương pháp xử lý hóa học và hóa - lý gồm: trung hịa - kết tủa cặn, oxy hóa
khử, keo tụ bằng phèn nhơm, phèn sắt, tuyên nôi, hấp phụ, trao đồi ion,...
a. Khử trùng
Nhằm mục đích phá hủy, triệt bỏ các loại vi khuẩn gây bệnh nguy hiểm hoặc chưa
được hoặc không thể khử bỏ trong quá trình xử lý nước thải. Hiện nay có rất nhiều biện

pháp khác nhau để triệt tiêu vi sinh vật:
- _ Phương pháp dùng Clo qua thiết bị định lượng Clo;
-

Phuong phap dung hypoclorit natri, nude javen NaClO;

- _ Phương pháp dùng tia cực tím (UV) dé khử trùng.
b. Keo tụ

Trong quá trình lắng cơ học chỉ tách được các hạt chất rắn huyền phù có kích thước >
10”mm, còn các hạt nhỏ hơn ở dạng keo khơng lắng được. Ta có thê làm tăng kích cỡ hạt
SVTH: Ngơ Hồng Vân Phi
GVHD: Lé Thị Ngọc Diêm

4


Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Đa khoa Gị Cơng tỉnh Tì ién Giang,
công suát 320 m3 /ngày.đêm

nhờ tác dụng tương hỗ giữa các hạt phân tán liên kết vào các tập hop hat dé dé co thé ling

được.

Các hạt cặn lơ lửng trong nước đều mang điện tích âm hoặc dương. Khi thế điện động
của nước bị phá vỡ các hạt mang điện tích này sẽ liên kết lại với nhau thành tổ hợp các

phân tử, nguyên tử hay các ion tự do. Các tổ hợp này chính là các hạt bơng keo.
Bước đầu hấp phụ các hại khi chứng 1a đưa vào tội hfựng polytere 1ổi ứu

>tS~

+

Polymere

(

)

—

Hai chat rin

“tr

Làm mãi tính ổu định cửa hại

Tạo bỏng cặu

Làm mãi

tính ổu định cửa hại

Bỏng cặu

TẠO BĨNG CĂN
Hình 2.1. Q trình keo tụ tạo bông
Phương pháp này người ta dùng các loại phèn nhôm hay phèn sắt cùng với sữa vôi
như sunfat sắt, sunfat nhôm hay hỗn hợp của các loại phèn này và hydroxyt canxi

Ca(OH); với mục đích khử màu và một phần COD. Về nguyên lý khi dùng phèn nhôm
hay phèn sắt sẽ tạo thành các bông hydroxyt nhôm hay hydroxyt sắt III. Các chất màu và
các chất khó phân hủy sinh học bị hấp phụ vào các bông cặn này và lắng xuống tạo bùn
của q trình đơng keo tụ.
+ Các muối nhơm gồm có: Al;(SO¿);.1§H;O, NH¿Al(SO¿);.12H;O, NaAlO;... Trong

đó sử dụng rộng rãi nhất là Als(SO¿); vì Al;(SOx); hịa tan tốt trong nước, chỉ phí thấp,
hoạt động có hiệu quả cao trong khoảng pH = § - 7,5.

+ Các muối sắt gồm có: Fe;(SO¿)s.2HạO, Fe;(SO,);.3H;O, FeSO¿.7H;O và FeCl.

SVTH: Ngơ Hồng Vân Phi
GVHD: Lé Thị Ngọc Diêm

3


Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Đa khoa Gị Cơng tỉnh Ti ién Giang,
công suát 320 m3 /ngày.đêm
Œ.

Tuyển nỗi

Phương pháp tuyên nôi dựa trên nguyên tắc: các phân tử phân tán trong nước có khả

năng tự lắng kém, nhưng có khả năng kết dính vào các bọt khí nỗi lên trên bề mặt nước.
Sau đó người ta tách các bọt khí cùng các phân tử dính ra khỏi nước. Q trình này được
thực hiện nhờ thổi thơng khí thành bọt nhỏ vào trong nước thải. Các bọt khí dính các hạt

lơ lửng lắng kém và nôi lên mặt nước. Khi nỗi lên, các hạt khí tập hợp thành bơng hạt đủ
lớn, rồi tạo thành một lớp bọt chứa nhiều các hạt cặn bân.
eens

(entrained or forced)

Concentrate

Pulp

>

>>
Pulp
(to next flotation cell)

(from conditioner)

Hình 2.2. Bễ tuyến nỗi
d. Hấp phụ
Phương pháp này được dùng dé loại bỏ hết các chất bân hòa tan vào nước mà phương
pháp xử lý sinh học và các phương pháp khác không loại bỏ được với hàm lượng rất nhỏ.

Thông thường đây là những hợp chất hịa tan có độc tính cao hoặc các chất có mùi vị và
màu rất khó chịu.
Các chất hấp phụ thường dùng là: than hoạt tính, đất sét hoặc silicagel, keo nhôm, một
số chất tổng hợp hoặc chất thải trong sản xuất như xi mạ sắt,...

2.2.3. Phương pháp sinh học
Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học thường là giai đoạn xử lý bậc hai sau xử
lý cơ học hoặc sau xử lý hóa học. Cơ sở của phương pháp sinh học là dựa vào khả năng

SVTH: Ngơ Hồng Vân Phi
GVHD: Lé Thị Ngọc Diêm

6


Tính tốn thiết kế hệ thống xử lÿ nước thải của bệnh viện Đa khoa Gị Cơng tỉnh Tiền Giang,
cơng suát 320 m3 /ngày.đêm

oxy hóa và phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải của vi sinh vật (VSV) trong điều
kiện tự nhiên hoặc nhân tạo.
Các cơng trình xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên gồm có: hồ sinh vật, hồ sinh
học với thực vật nước (lục bình, lau, sậy, tảo,...), cảnh đồng tưới, cảnh đồng lọc, bãi lọc

cây trồng, đất ngập nước, ...
Các cơng trình xử lý trong điều kiện nhân tạo gồm có:

a. Quá trình vi sinh vật hiếu khí
Ngun tắc của phương pháp này là sử dụng các VSV hiếu khí phân hủy các chất
hữu cơ trong nước thải có đầy đủ oxy hịa tan ở nhiệt độ, pH, ... thích hợp.
Aerotank

Sinh trưởng lơ
lửng

M

mm,

hó

meme
ee
Bùn hoạt tính từng
mẻ

Cơng

nghệ

Hồ sinh học hiếu

ons ney
hiéu khi

khi
:

:

7

Sinh truong dinh

Loc hiéu khi
AZ

bám

Loc sinh hoc nho

.

giọt

Đĩa quay sinh học

Hình 2.3. Phân loại các cơng nghệ hiếu khí

% Các yếu tố ảnh hưởng
- D6 oxy hịa tan (DO): Q trình xử lý hiếu khí địi hỏi phải cấp đủ lượng
oxy cho q trình oxy hóa của vi sinh vật. Lượng DO thích hợp 2-4 mg/I. Nhu cầu
oxy cũng phụ thuộc rất lớn vào bản chất của các chất ô nhiễm và được thẻ hiện qua

hệ số oxy hóa (k,,,) của mỗi đối tượng: kcop = 0,68; kgop = 1,45; kyniuco = 4,57.

-_ Nhiệt độ: Mỗi vi sinh vật thích hợp với một dải nhiệt độ nhất định. Nước

thải có nhiệt độ T = 16 = 37°C la phù hợp cho quá trình xử lý hiếu khí. Nhiệt độ

tối ưu là Tạ» = 20 + 30 °C.

SVTH: Ngơ Hồng Vân Phi
GVHD: Lé Thị Ngọc Diêm

7


Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Đa khoa Gị Cơng tỉnh Tì ién Giang,
cơng st 320 m3 /ngày.đêm
-

pH: pH có ảnh hưởng rất lớn đến hoạt lực của hệ enzim oxi hóa khử, và do

đó ảnh hưởng rất lớn đến q trình oxy hóa. Nước thải đưa vào xử lý sinh học hiếu

khí có pH = 5 + 9 là phủ hợp, giá trị tối ưu là pH = 7z 8.
-

Dinh đưỡng: VI sinh vật sử dụng các chất ô nhiễm trong nước thải như là

chất dinh dưỡng cung cấp nguyên liệu và năng lượng cho q trình trao đơi chất.

Trong xử lý hiếu khí tỷ lệ C : N : P= 100 : 5 : 1 là phù hợp. Nếu C:N < 20:1 là dư
thừa nitơ, vi sinh vật sẽ phát triển quá nhanh, làm bùn có màu trắng, con néu C:N >
20:1 nghĩa là thiếu nitơ, vi khuẩn sẽ bị chết, cản trở q trình sinh hóa các chat ban
hữu cơ, tạo bùn hoạt tính khó lắng.

-_

Tỷ lệ F/M: ảnh hưởng lớn đến hiệu quả xử lý.Nếu F/M > I là dư thừa chất

dinh dưỡng, F/M <[ là môi trường nghèo dinh dưỡng.
-

Một số chất ức chế. Chất ức chễ làm thay đôi áp suất thâm thấu và ức chế tế

bào vi sinh. Các kim loại nặng như đồng, crom, kẽm, niken, chì, thủy ngân và các

ion như xyanua, florua, bicacbonat tồn tại trong quá trình phân hủy sẽ gây phản
ứng hoặc giữ nguyên một số enzim hoặc phá hủy bản chat làm biến đổi tính thảm
thấu của tế bào vi sinh, gây rối loạn sự sinh trưởng của vi khuẩn. Khi hàm lượng
kim loại vượt quá mức cho phép thì chính bản thân các chất chuyền hóa trở thành
chất ức chế hoạt động vi sinh.

- _ Với quá trình vi sinh vật hiếu khí dính bám với các giá thể (vật liệu lọc dính bám)
oxy hóa các chất hữu cơ với sự tham gia của màng sinh học dính bám tại giá thê

-_

¢

Bé bin hoat tinh (Aerotank).

e

Muong oxy hoa

¢

Bé bin hoat tinh mé (SBR)

Hồ sinh học thơi khí.

Với q trình vi sinh vật hiếu khí dính bám với các giá thể (vật liệu lọc dính bám)

oxy hóa các chất hữu cơ với sự tham gia của màng sinh học dính bám tại giá thê
gồm:

e

Các loại bê lọc sinh học: bể lọc sinh học nhỏ giọt, bê lọc sinh học cao tải,
tháp lọc sinh học.

e_

Bề tiếp xúc sinh học quay (RBC).

b. Q trình ky khí

SVTH: Ngơ Hồng Vân Phi
GVHD: Lé Thị Ngọc Diêm

8


Tính tốn thiết kế hệ thống xử lÿ nước thải của bệnh viện Đa khoa Gị Cơng tỉnh Tiền Giang,
cơng suất 320 m3 /ngày.đêm

Nguyên tắc của phương pháp này là sử dụng các VSV kị khí để phân hủy các hợp

chất hữu cơ và vơ cơ có trong nước thải, ở điều kiện khơng có oxy hịa tan với nhiệt độ,

pH.... thích hợp dé cho các sản phẩm dạng khí.

% Các yếu tố ảnh hưởng.
Nhiệt độ: Nếu nhiệt độ lớn quá vi sinh vật sẽ bị tiêu diệt. Nếu nhiệt độ quá nhỏ sẽ
ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất của vi sinh vật, vi sinh vật kết bào tử và
khơng tham gia chuyển hóa. Nhiệt độ <10°C vi khuan metan hau nhu không hoạt
động.

pH: Mỗi một giai đoạn khác nhau thích hợp với một khoảng PH khác nhau, cần
phải cân đói sao cho trong khoảng thích hợp của vi sinh vật trong qúa trình chun
hóa.
+ Vị sinh vật thủy phân thích hợp với pH trong khoảng 4-7 ( tối ưu từ 5-7).
+ Vi khuan metan thích hợp với PH trong khoảng 6,8-7,5.Nếu pH giảm thì ngưng
nạp nguyên liệu, vì nếu tiếp tục nạp nguyên liệu thì hàm lượng axit tăng lên dẫn
đến làm chết các vi khuân tạo khi metan.Néu PH < 4,2 gây chết vi khuẩn metan.
PH trong khoảng 4,2-6,4 sẽ gây ức chế quá trình chuyền hóa metan.

Thời gian lưu của bùn: Thường từ 10 đến 15 ngày. Nếu thời gian nhỏ hơn 10 ngày
vi sinh vật metan sẽ bị cạn kiệt, lúc này vị sinh vật bị loại bỏ lớn hơn vị sinh vat

sinh ra.
Thời gian lưu của nước: Phụ thuộc nhiều vào chất lượng nước đầu vào. Nếu thời

gian lưu quá nhỏ, nước thải chưa được tiếp xúc với vi sinh vật để tham gia chuyền
hóa dan dén hiệu quả thấp. Nếu thời gian lưu quá lớn, nước thải đạt yêu cầu nhưng
chi phí lớn do phải xây dựng bể lớn.

Các chất dinh dưỡng: Hàm lượng C/N = 30/1. Nếu N quá lớn trong quá trình khử

amin sé tao NH, la chất gây ức chế vi khuẩn metan. Với nồng độ NH¿>0.I5mg/I vi

khuẩn metan ngừng hoạt động.Nếu lương N nhỏ sẽ không thực hiện được q trình

tơng hợp sinh khối. Hàm lượng N/P là 7/1.

Các chất độc : Chì, cacdimi, kim loại nặng, dung môi hữu cơ.. làm thay đổi áp suất

thâm thâu của tế bảo, gây rồi loạn sự sinh trưởng của vi khn.

SVTH: Ngơ Hồng Vân Phi
GVHD: Lé Thị Ngọc Diêm

9


Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Đa khoa Gị Cơng tỉnh Tì ién Giang,
công suát 320 m3 /ngày.đêm

Lượng muối quá lớn ảnh hưởng tới áp suất thâm thấu của tế bảo.

+ Nếu muối < 600 mgiI : vi sinh vật phát triên bình thường.

+ Nếu muối > 1000 mg/l : vi sinh vat chét.

+ Trong khoang 600-1000 mg/l : vi sinh vat phat trién tri trệ.

-

Quá trình khuấy trộn: Phải đảm bảo để nước thải được tiếp xúc với vi sinh vật

nhiều nhất.

% Các giai đoạn xử lý: (gồm 4 giai đoạn)
- _ Thủy phân: trong giai đoạn này, dưới tác dụng của enzyme do vi khuân tiết ra, các
phức chất và các chất khơng tan chuyển hóa thành các phức chất đơn giản hơn
hoặc chất hịa tan. Q trình xảy ra chậm.

-

Acid héa: trong giai đoạn này, vi khuân lên men chuyên hóa các chất hịa tan thành
các chất đơn giản như axit béo dễ bay hơi, alcohols, acid lactic, methanol, CO; H;,

NH;, H)S va sinh khối mới. Sự hình thành các acid có thể làm pH giảm xuống cịn
4.0.
-

Axetic hóa: vi khuẩn axetic chuyên hóa các sản phâm của giai đoạn acid thành

axetate, CO; H; và sinh khối mới.
-

Methane héa: đây là giai đoạn cuối cùng của quá trình phân hủy ki khí. Axetic,

CO;, Hạ, acid fomic và methanol chun hóa thành CHạ, CO; và sinh khối mới.
Quá trình VSV ky khí lơ lửng đề xử lý nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao như
bé UASB, Anoxic và cũng ứng dụng q trình VSV ky khí dính bám như các loại bê lọc
sinh học ky khí.

2.3. HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ NƯỚC THÁI Y TẾ TẠI TIỀN GIANG
2.3.1. Điều kiện tự nhiên và kinh tế- xã hội tỉnh Tiền Giang

2.3.1.1. Điều kiện tự nhiên
+ Vị trí:
Tiền Giang là một tỉnh thuộc 13 tỉnh đồng bằng sông Cửu Long, nằm trong tọa độ

từ 105049°07” đến 106048’06” kinh độ Đông và 10012'20” đến 10035'26” vi độ Bắc.
Phía Bắc và Đơng Bắc giáp Long An và TP. Hồ Chí Minh, phía Tây giáp Đồng Tháp,

phía Nam giáp Bến Tre và Vĩnh Long, phía Đông giáp biển Đông. Tiền Giang nằm trải
dọc trên bờ Bắc sông Tiền (một nhánh của sông Mê Kông) với chiều dài 120 km. Diện

tích tự nhiên: 250.934,41ha, có 7 huyện, 1 thành phó Mỹ Tho và 2 thị xã gồm Gị Cơng,
Cai Lậy.

SVTH: Ngơ Hồng Vân Phi
GVHD: Lé Thị Ngọc Diêm

10