Tính toán thiết kế hệ thống thoát nước, hệ thống xử lý nước thải cho bệnh viện Thống Nhất

MỤC LỤC

1


DANH MỤC BẢNG

2


LỜI CẢM ƠN

Thực tập tốt nghiệp là khoảng thời gian quý báu để tất cả các bạn sinh viên cũng
như chính bản thân tôi có cơ hội được học hỏi, rèn luyện kĩ năng, phát triển nâng cao
năng lực hoạt động thực tiễn. Trong quá trình thực tập tôi đã nhận được sự hướng dẫn,
góp ý và giúp đỡ nhiệt tình của các anh, chị cán bộ tại Trung tâm tư vấn thiết kế cấp
thoát nước – Công ty cổ phần tư vấn đầu tư và thiết kế xây dựng Việt Nam.
Tôi xin chân thành cảm ơn ThS: Nguyễn Thu Huyền -Giảng viên khoa môi
trường Trường Đại học tài nguyên và môi trường Hà Nội đã giúp tôi liên hệ địa điểm
thực tập. Cảm ơn ban giám đốc và các anh chị cán bộ tại Trung tâm tư vấn thiết kế cấp
thoát nước đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành tốt các nhiệm vụ được giao tại công ty.
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS. Lê Việt Hưng, Kỹ sư: Trần Anh Tuấn –
Cán bộ tại Trung tâm tư vấn thiết kế cấp thoát nước là người trực tiếp hướng dẫn tôi
trong suốt thời gian thực tập tại công ty và trong quá trình hoàn thiện Báo cáo thực tập
tốt nghiệp.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới bạn Cấn Việt Anh, Nguyễn Thu Hà và Lê
Thị Diện, những người bạn trong nhóm thực tập đã chia sẻ, động viên, ủng hộ, giúp đỡ
tôi trong suốt thời gian thực tập tại đơn vị.

Hà Nội, ngày tháng năm 2017
Sinh viên thưc hiện:

Ngô Thị Ngọc Huyền

3


PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lời nói đầu.
Cùng với sự phát triển của đất nước, đời sống con người được nâng cao. Từ đó,
người dân quan tâm đến sức khỏe nhiều hơn chính vì vậy nhu cầu khám và chữa bệnh
của người dân tăng lên. Vì vậy, để đáp ứng nhu cầu khám và chữa bệnh của người dân,
nhiều dự án xây dựng mới, nâng cấp và mở rộng bệnh viện đang được thực hiện.
Theo kết quả phân tích của cơ quan chức năng, 80% nước thải từ bệnh viện là
nước thải bình thường (tương tự như nước sinh hoạt) chỉ có 20% là những chất thải
nguy hại bao gồm chất thải nhiễm khuẩn từ các bệnh nhân, các sản phầm của máu, các
mẫu chuẩn 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 thị bệnh ung thư hoặc các sản phẩm chuyển hóa của chúng... không được
xử lý đúng các mà đã xả thải ra bên ngoài sẽ có khả năng gây quái thai, ung thư cho
những người tiếp xúc với chúng. Do đó, nếu nước thải phát sinh tại các cơ sở y tế
không được thu gom, xử lý đảm bảo các quy chuẩn hiện hành trước khi thải ra môi
trường có nguy cơ gây ô nhiễm, suy thoái các nguồn nước tiếp nhận, ảnh hưởng đến
chất lượng môi trường đất và có thể phát tán các dịch bệnh trong cộng đồng.
Bệnh viện Thống Nhất thành phố Hồ Chí Minh với tên gọi ban đầu là bệnh viện
Vì Dân được xây dựng do bà Nguyễn Thị Mai Anh vận động quyên tiền từ thiện của
nhiều người bao gồm thân hào nhân sĩ, thương gia, kỹ nghệ gia... Bệnh viện Vì Dân
ngày xưa là bệnh viện tư nhân, nhưng được điều hành như bệnh viện công. Sau năm
1975, bệnh viện Vì Dân đổi tên thành Quân y viện Thống Nhất, trực thuộc sự quản lý
của Bộ quốc phòng Việt Nam. Từ ngày 11/5/1978 bệnh viện được Bộ y tế Việt Nam
quản lý và mang tên gọi như hiện nay.

Bệnh viện Thống Nhất có quy mô ban đầu là 400 giường, sau đó đã mở và phát
triển hơn 1000 giường. Đáp ứng đủ như cầu khám chữa bệnh của người dân, theo quy
hoạch đến năm 2020 số giường bẹnh của bệnh viện sẽ lên tới 1500 giường. Hướng tới
mục tiêu bảo vệ môi trường không làm lây lan dịch bệnh cho người dân. Em được
nhận nhiệm vụ thiết kế hệ thống thu gom, xử lý nước thải cho bệnh viện Thống Nhất
đảm bảo các thông số đầu ra của nước thải phù hợp với cột B QCVN 28:1010
BTNMT.

4


2. Đối tượng, phạm vi và phương pháp thực hiện.

– Đối tương: Nước thải sinh hoạt của bệnh viện Thống Nhất.
– Phạm vi thực hiện:
+ Về không gian: Trung tâm Tư vấn thiết kế cấp thoát nước - Công ty cổ phần tư vấn đầu
tư và thiết kế xây dựng Việt Nam.
+ Về thời gian: từ ngày 26/12/2016 đến ngày 5/3/2017.
– Phương pháp thực hiện:
+ Thu thập thông tin: Thu thập tài liệu liên quan đến nước thải bệnh viện Thống Nhất, tài
liệu về công nghệ xử lý nước thải: thông qua sách vở, tham khảo đồ án tốt nghiệp,
nghiên cứu khóa trên và các hướng dẫn công nghệ xử lý của bộ xây dựng, bộ y tế.
+ Tham vấn ý kiến: TS. Lê Việt Hưng, Kỹ sư: Trần Anh Tuấn
3. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu.

– Mục tiêu:
Nghiên cứu đề xuất hệ thống thu gom, công nghệ xử lý nước thải thích hợp cho
bệnh viện.

– Nội dung:

Tính toán thiết kế hệ thống thoát nước, hệ thống xử lý nước thải cho bệnh viện
Thống Nhất.

5


PHẦN I: TỔNG QUAN CHUNG VỀ CƠ SỞ THỰC TẬP.

1.1. Giới thiệu chung.
Công ty Cổ phần Tư vấn đầu tư và Thiết kế xây dựng Việt Nam, địa chỉ: Nhà
CIC-CDC, 37 Lê Đại Hành, Quận Hai Bà Trưng, Hà Nội - Việt Nam tiền thân là Công
ty Tư vấn Thiết kế xây dựng được chuyển đổi Cổ phần hóa theo Quyết định số 38/QĐBXD ngày 10/01/2007 của Bộ xây dựng, đang hoạt động mạnh mẽ trên hầu hết các
lĩnh vực về tư vấn. Sự phát triển không ngừng đã đưa CDC trở thành doanh nghiệp tư
vấn Hạng I và là đơn vị thứ 2 trong ngành xây dựng được được tổ chức Quốc tế
AFAQ-ASCERT (AAI) cấp chứng chỉ cho Hệ thống quản lý chất lượng theo tiêu
chuẩn ISO 9001 : 2000.
Đại diện của CDC ở miền Nam là Công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên
tư vấn thiết kế xây dựng miền Nam CDCs hoạt động theo hình thức công ty mẹ công
ty con với 100% vốn thuộc chủ sở hữu của công ty mẹ CDC.
1.2. Lịch sử hình thành và phát triển.

− Ngày 18/09/1991 Công ty tư vấn thiết kế xây dựng được thành lập theo quết định số
525/BXD-TCLĐ của Bộ trưởng Bộ xây dựng.
− 10/3/1992 hợp nhất với xí nghiệp thiết kế xây dựng và ứng dụng tiến bộ khoa học kỹ
thuật thành công ty Tư vấn thiết kế xây dựng (gọi tắt là CDC).

− 5/5/1993 CDC được thành lập lại theo quyết định số 158A/BXD-TCLĐ của Bộ trưởng
Bộ xây dựng.
− 25/12/1993 được bổ sung nhiệm vụ và cơ cấu theo quyết định số 1100/BXD.
− 03/02/1996 CDC được xếp doanh nghiệp hạng II theo quyết định số 190/BXD.

27/01/2000 CDC được xếp hạng doanh nghiệp hạng I theo quyết định số 132/QĐBXD. 10/7/2000 CDC được bổ sung ngành nghề kinh doanh theo quyết định số
928/QĐ-BXD. 04/01/2005 đổi mới và phát triển công ty CDC theo hướng cổ phần hóa
theo quyết định số 04/BXD.
− 18/9/2006 Bộ xây dựng đã ban hành quyết định số 1307/QĐ-BXD về việc phê duyết
phương án cổ phần hóa công ty tư vấn thiết kế xây dựng.
− 30/11/2006 Bộ xây dựng đã ban hành quyết định số 1631/QĐ-BXD về việc điều chỉnh
phương án cổ phần hóa và chuyển công ty tư vấn thiết kế xây dựng thành công ty cổ
phần.
− 10/01/2007 Bộ xây dựng đã ban hành quyết định số 38/QĐ-BXD về việc sửa đổi nội
dung quyết định số 1631/QĐ-BXD ngày 30/11/2006 về việc điều chỉnh phương án cổ

6


phần hóa chuyển công ty Tư vấn thiết kế xây dựng thành công ty cổ phần, trong đó tên
chính thức là: Công ty cổ phần tư vấn đầu tư và thiết kế xây dựng Việt Nam (CDC).
1.3. Cơ cấu tổ chức.
Các thành viên trong hội đồng quản trị: ông Lê Văn Chấn: Chủ tịch hội đồng
quản trị. Ông Phạm Như Huy: Thành vien hội đồng quản trị- Tổng giám đốc. Ông
Nguyễn Đình Thi: Thành viên HĐQT- Phó tổng giám đốc. Bà Võ Thanh Hà: Thành
viên HDQT- Phó tổng giám đốc. Ông Nguyễn Ngọc Dũng: Thành viên HĐQT. Ông
Nguyễn Hữu Việt: Phó tổng giám đốc. Ông Lý Xuân Trung: Phó tổng giám đốc. Ông
Trần Tuấn Anh: Phó tổng giám đốc.

7


Các phòng ban: Các phòng ban tổ chức hành chính, kế hoạch thị trường, quản lý
kỹ thuật, tài chính kế toán thực hiện chức năng quản lý. Các đơn vị sản xuất theo mô
hình vừa tổng hợp, vừa chuyên môn hóa đó là các xí nghiệp tư vấn thiết kế xây dựng

số 1, 2, 3, 4 với chức năng tư vấn thiết kế chuyên môn kiến trúc và kết cấu là những
đơn vị sản xuất chính, nòng cốt của công ty. Đầu mối điều hành tất cả các dự án lớn
nhỏ trong công ty. Xí nghiệp thiết kế cơ điện 1, 2 thực hiện công tác tư vấn thiết kế kỹ
thuật chuyên sâu. Trung tâm tư vấn thiết kế nước và hạ tầng, trung tâm tư vấn thiết kế
cấp nước, đơn vị tư vân thiết kế về hạ tầng ngoài nhà, khu đô thị, khu công nghiệp. Xí
nghiệp khảo sát thiết kế.

8


1.4. Lĩnh vực kinh doanh.
12 đơn vị sản xuất và 4 phòng chức năng CDC sẽ cung cấp chọn gói các dịch vụ
tư vấn từ khâu khảo sát thiết kế, lập tổng mức đầu tư, tổng dự toán đến tác giả và giám
sát thi công.
1.5. Dự án lớn.
Bệnh viện thống nhất (vạch tuyến thu gom, thiết kế hệ thống xử lý nước thải...)
Hệ thống xử lý nước thải phường Đề Thám TP Cao Bằng (mạng lưới thu gom , thiết kế
trạm xử lý)
Hệ thống thu gom xử lý nước thải huyện Hà Anh tỉnh Cao Bằng (mạng lưới thu
gom , thiết kế trạm xử lý).

1.6. Giải thưởng.
CDC nhận được nhiều phần thưởng cao quý của đảng và nhà nước, chính phủ và
các bộ ban ngành tư trung ương đến địa phương: Huân chương lao động hạng 3 năm
2004; Bằng khen của thủ tướng chính phủ năm 2007; Cờ thi đua xuất sắc của thủ
tướng chính phủ năm 2008; Huân chương lao động hạng II năm 2010; Bằng khen của
bộ trưởng bộ xây dựng…

1.7. Mục tiêu tổng quát.
Quyết tâm giữ vững thương hiệu CDC là một trong nhưng đơn vị tư vấn xây

dựng hàng đầu của ngành xây dựng Việt Nam, là địa chỉ đáng tin cậy của các chủ đầu
tư và khách hàng trong và ngoài nước.

9


PHẦN II: KẾT QUẢ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

2.1. Công việc được giao.
Tính toán thiết kế hệ thống thoát nước, hệ thống xử lý nước thải cho bệnh viện
Thống Nhất.

–
+
+
–
+
+
+
•
•
•
•
•

Đề xuất, lựa chọn phương án thiết kế mạng lưới thoát nước dự án.
Tính toán lưu lượng nước thải.
Vạch tuyến mạng lưới thoát nước.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện thống nhất.
Đề xuất 3 dây chuyền công nghệ, nêu ưu nhược điểm.

Tính toán một công nghệ tối ưu.
Bản vẽ:
Vạch tuyến thoát nước.
Trắc dọc tuyến công chính.
Mặt cắt dọc theo nước.
Mặt bằng trạm xử lý.
Hình chiếu mặt bằng trạm xử lý.

2.2. Kết quả thực hiện.

10


CHƯƠNG I: ĐỀ XUẤT, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI
THOÁT NƯỚC DỰ ÁN

I.

TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI.

1) Lưu lượng nước thải sinh hoạt của bệnh viện.
QSH = q0. N
Trong đó:

+ q0: Lưu lượng nước thải bệnh viện thải ra được chọn là 0,8 (m3/ngày đêm)
+ N: Số giường bệnh quy hoạch đến năm 2020; N= 1500 giường bệnh.
QSH = 0,8.1500= 1200 (m3/ngày đêm)

2) Lưu lương nước thải của cangtin bệnh viện trong giờ dùng nước nhiều nhất.
Qct = K x N x a = 3.150.23.10-3 = 10,35 (m3/ngày đêm)

Làm tròn Qct = 20 (m3/ngày đêm)
Trong đó:

+ K: hệ số không điều hòa, bếp ăn hoạt động 24h -> K=3
+ N: số suất ăn tại giờ cao điểm. Chọn N = 150 suất ăn.
+ a: lượng nước thải tính cho 1 suất ăn, nhà ăn phục vụ không máy rửa bát đĩa -> a=23
lít
⇒Tổng lưu lượng nước thải thu gom là:
Q = QSH + Qct = 1200 + 20 = 1220 (m3/ngày đêm)

II.

VẠCH TUYẾN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC.

1) Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới.
− Lợi dụng địa hình đặt cống theo chiều nước tự chảy từ phía cao đến phía đất thấp của
lưu vực thoát nước, đảm bảo lượng nước thải lớn sẽ tự chảy theo cống, tránh đào đắp
nhiều, tránh đặt nhiều trạm bơm lãng phí.
− Phải đặt cống thật hợp lý, để tổng chiều dài của cống là nhỏ nhất, trừ trường hợp nước
chảy vòng vo, tránh đặt cống sâu.
− Phụ thuộc địa hình mặt đất và biện pháp thi công mà ta vạch tuyến mạng lưới theo sơ
đồ hộp hay sơ đồ ranh giới thấp.

11


− Các cống góp chính đổ về trạm xử lý và cửa xả nước vào nguồn, trạm xử lý đặt ở phía
thấp so với địa hình, không bị ngập lụt, cuối hướng gió chính về mùa hè, cuối nguồn
nước, đảm bảo khoảng cách vệ sinh, xa khu dân cư 500m.
− Giảm tới mức tối thiểu cống chui, kết hợp với các công trình ngầm khác của thành

phố. Việc bố trí cống thoát nước phải biết kết hợp chặt chẽ với các công trình ngầm
khác của thành phố.
− Vạch tuyến mạng lưới thoát nước cho hợp lý là một việc làm khác phức tạp, thực tế
thường không đồng thời thỏa mãn các điều kiện đặt ra. Tuy nhiên cần đảm bảo các
nguyên tắc chủ yếu khi vạch sơ đồ mạng lưới và đảm bảo sự hợp lý nhất có thể được.

2) Xác định lưu lượng tính toán tuyến cống chính.
 Xác định môdun lưu lượng:
q0 = = 10,44 (l/s.ha)
Trong đó:

+
+
+


Q: lưu lượng trung bình ngày của khu vực thoát nước, m3/ngd
Qtt: tổng các lưu lượng tập trung, m3/ngd
Fp: diện tích khu vực thoát nước có cùng mức độ trang bị tiện nghi, ha
Tính toán tuyến cống chính:

12


Bảng 1: Thống kế lưu lượng nước thải theo tuyến cống chính.
TT tiểu khu

Diện tích

Dọc

đường
1d
1c
8a
8b
8c
8d

Cạnh
sườn
2
7d
7c

Dọc
đường
0,083
0,097
0,028
0,034
0,025
0,047

12
13c,
20, 21
13b,14
,15,16

G8-G9

G9-G10
G10-G11
G13-G14
G14-G15

3b
3c, 5

G15-G16
G16-G17
G17-G18

7a
7b
9, 10

G18-G19
G19-G20

11b
17

13

Lưu lượng TB tính từ các tiểu khu
l/s

lưu
lượng

TT
Đoạn ống

G1-G2
G2-G3
G3-G4
G4-G5
G5-G6
G6-G7
G7-G8

Môdun

1a, 3a
1b, 3d,
4, 6
7e,
11a

Cạnh
sườn

l/s/ha

Dọc
đường

Lưu lượng l/s

Chuyển

qua

Tổng
cộng

0,42

0,87
2,12
3,03
3,38
4,31
4,80

0,87
2,12
3,03
3,38
4,31
4,80
5,22

0,54
1,3
1,88
2,1
2,67
2,98
3,08

0,47
2,76
5,69
7,10
11,51
14,31
16,08

sườn

0,04
0,114

10,44

1,19

5,22

6,41

2,97

19,04

0,04

10,44
10,44
10,44

10,44

0,42
0,13
0,40

0,95
0,00

6,41
6,83
0
1,08

6,83
6,83
1,08
1,47

2,94
2,94
0,67
0,91

20,07
20,07
0,72
1,34

10,44

10,44
10,44

0,78
0,86
0,13

1,06

1,47
3,32
4,18

3,32
4,18
4,30

2,06
2,59
2,67

6,84
10,82
11,48

10,44
10,44

0,14
0,05

0,31

4,30
4,75

4,75
4,80

2,95
2,95

14,01
14,17

0,064

0,012
0,038

0,091

0,075
0,082
0,012

0,102

0,013
0,005

0,03

0,24
0,62

Tiểu
khu

10,44
10,44
10,44
10,44
10,44
10,44
10,44

0,023
0,059

0,87
1,01
0,29
0,35
0,26
0,49

Cạnh

Hệ số

không
điều
hòa

0,67

Lưu lượng tập
trung
Cục Chuyển
bộ
qua
-

-

-

-

5,55
-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Lưu
lượng
tính
toán l/s
0,47
2,76
5,69
7,10
11,51
14,31
16,08
19,04
20,07
25,62
0,72
1,34
6,84
10,82
11,48
14,01

14,17


G20-G21
G21-G11
G11-G12

14

18
19a,19b,19c
19d,22,23

0,022
0,11
0,044

0,03

10,44
10,44
10,44

0,23
1,15
0,46

0,31

4,80

5,35
13,32

5,35
6,49
13,78

3,07
3
2,35

16,41
19,48
32,38

-

5,55

16,41
19,48
37,93


Bảng 2: Bảng tính toán thủy lực tuyến cống
Kí hiệu
đoạn cống
1
G1-G2
G2-G3

G3-G4
G4-G5
G5-G6
G6-G7
G7-G8
G8-G9
G9-G10
G10-G11
G13-G14
G14-G15
G15-G16
G16-G17
G17-G18
G18-G19
G19-G20
G20-G21
G21-G11
G11-G12

15

Chiều
dài
l (m)
2
21,78
23,32
21,6
24,34
24,27

22,87
30
30
28
28
26
30
21
20
20
30
30
24
26
28

Lưu
lượng
tính
toán
l/s
3
0,47
2,76
5,69
7,1
11,51
14,31
16,08
19,04

20,07
25,62
0,72
1,34
6,84
10,82
11,48
14,01
14,17
16,41
19,48
37,93

Đường
kính
d
(mm)

Độ
dốc
i

4
200
200
200
200
200
200
200

300
300
300
200
200
200
200
200
200
200
250
250
300

5
0,0126
0,0062
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,0047
0,0047
0,004
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005

0,005
0,005
0,004
0,004
0,0033

Tốc độ
m/s

Độ đầy
h
(m)
7
8
0,08 0,02
0,22 0,04
0,33 0,07
0,37 0,07
0,49 0,10
0,55 0,11
0,60 0,12
0,36 0,11
0,37 0,11
0,44 0,13
0,13 0,03
0,17 0,03
0,38 0,08
0,5
0,10
0,52 0,10

0,57 0,11
0,59 0,12
0,48 0,12
0,53 0,13
0,592 0,178
h/d

6
0,42
0,56
0,63
0,67
0,76
0,80
0,82
0,83
0,85
0,85
0,32
0,39
0,6
0,69
0,7
0,73
0,74
0,71
0,73
0,87

Tổn

thất
áp lực
m
9
0,27
0,14
0,11
0,12
0,12
0,11
0,15
0,14
0,13
0,11
0,13
0,15
0,11
0,10
0,10
0,15
0,15
0,10
0,10
0,09

Chiều sâu
chôn cống,
m

Cao độ, m

Mặt đất
Đầu Cuối
10
11
4,55 4,72
4,72 4,69
4,69 4,77
4,77 4,73
4,73 4,79
4,79 4,82
4,82 4,79
4,79
5,3
5,3
5,46
5,46 5,47
4,84 4,86
4,86 5,65
4,84 4,85
4,85 4,83
4,83 5,03
5,03 4,94
4,94
5,2
5,2
5,64
5,64 5,47
5,47 5,49

Mặt nước

Đầu Cuối
12
13
3,57 3,29
3,29 3,15
3,15 3,04
3,04 2,92
2,92 2,79
2,79 2,68
2,68 2,53
2,53 2,39
2,39 2,26
2,26 2,15
3,37 3,24
3,24 3,09
3,09 2,98
2,98 2,88
2,88 2,78
2,78 2,63
2,63 2,48
2,48 2,39
2,39 2,28
2,48 2,39

Đáy cống
Đầu Cuối
14
15
3,55 3,28
3,25 3,10

3,08 2,97
2,96 2,84
2,82 2,70
2,68 2,57
2,56 2,41
2,42 2,28
2,28 2,15
2,12 2,01
3,34 3,21
3,20 3,05
3,01 2,91
2,88 2,78
2,78 2,68
2,67 2,52
2,51 2,36
2,36 2,27
2,25 2,15
2,30 2,21

Đầu
16
1
1,47
1,61
1,81
1,91
2,11
2,26
2,37
3,02

3,34
1,50
1,66
1,83
1,97
2,05
2,36
2,43
2,84
3,39
3,17

Cuối
17
1,44
1,59
1,80
1,89
2,09
2,25
2,38
3,02
3,31
3,46
1,65
2,60
1,95
2,05
2,35
2,42

2,84
3,38
3,32
3,28


CHƯƠNG II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN
THỐNG NHẤT

I.

THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ
Thông số cơ bản của hệ thống với lưu lượng nước thải với công suất của hệ
thống là1220 m3/ngd nhưng bệnh viện đã có hệ thống xử lý với công suất là 400
m3/ngd => Qtt = 820 m3/ngd.Nước thải bệnh viện có thành phần và tính chất như sau:
Bảng 3: Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải.
QCVN
ST
T

Thông số

Đơn vị

Giá trị

28:2010/BTNM
T

Yêu

cầu

Cột B
1

pH

-

7,21

6,5-8,5

-

2

BOD5

mg/l

200

50

Xử lý

3

COD

mg/l

250

100

Xử lý

4

Tổng chất rắn lơ lửng (TSS)

mg/l

152,5

100

Xử lý

5

Sunfua( S2-, tính theo H2S)

mg/l

4,2

4,0

Xử lý

6

Amoni (NH4+, tính theo N)

mg/l

60,5

10

Xử lý

7

Nitrat (NO3-, tính theo N)

mg/l

39,7

50

Xử lý

8

Phosphat (PO43-, tính theo P)

mg/l

11,4

10

Xử lý

9

Dầu mỡ thực vật

mg/l

50,4

20

Xử lý

10

Tổng Coliforms

MPN/100m
l

3107

5000

-

Ghi chú: QCVN 28:2010/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải y tế.

1)
−
−
−
−
2)
a)

Nguyên tắc chọn công nghệ.
Đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn thải ra môi trường
Hao phí nhiên liệu ít nhất kể cả điện năng
Hao phí lao động thấp, bán tự động, mức độ tự động càng nhiều càng tốt
Bền vững, chắc chắn, ổn định, gọn đẹp.
Lựa chọn công nghệ xử lý
Công nghệ 1 – Công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt

a1) Sơ đồ công nghệ.

Thu gom nước thải

Song chắn rác

16
TNTP

Bể khủ trùng

Bể lắng 2
Bể

Bể điều

Bể sinh


a2) Thuyết minh sơ đồ công nghệ.
Nước thải bệnh viện được thu gom từ hệ thống cống thoát, qua song chắn rác thô
nhằm cản những vật lớn như: quần áo, bơm tiêm, chai lọ, gạc... có khả năng làm tắc
nghẽn đường ống và hỏng bơm. Nước từ ngăn thu được bơm tới bể điều hòa và xử lý
sơ bộ, nhằm điều hòa chất bẩn và lưu lượng nước thải đồng thời tại đây thực hiện xử lý
sơ bộ, các vi sinh vật có sẵn trong nước thải ôxy hóa một phần hợp chất hữu cơ thành
chất ổn định bông cặn dễ lắng, đồng thời khử một phần COD, BOD. Tiếp đó nước thải
được chảy tràn hoặc bơm tới bể lọc sinh học nhỏ giọt tùy thuộc cách bố trí hệ thống
ngầm hay nổi. Tại đây dựa vào khả năng của vi sinh vật sử dụng những chất hữu cơ có
trong nước thải làm nguồn dinh dưỡng để sống và biến đổi chất, giảiphóng các chất vô
cơ vô hại. Trong bể lọc sinh học nước thải được tưới đều xuống lớp vật liệu lọc là các
loại đá cục, cuội có kích thước nhỏ hơn 30 mm, với chiều cao vật liệu lọc từ 1,5 - 2m.
Các hạt vật liệu lọc sẽ được bao bọc một lớp màng vi sinh vật.Nước ra khỏi bể lọc sinh
học được bơm lên bể lắng thứ cấp, phần bùn lắng xuống đáy được đưa đến bể nén bùn,
phần nước trong dẫn đến bể khử trùng để tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh. Nước sau khi
xử lý thải ra hệ thống cống thành phố.

b) Công nghệ 2- Xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính trong bể hiếu khí (Aerotank)
b1) Sơ đồ công nghệ.

Nước thải

SCR thô

Bể lắng cát thổi khí

Rác
Bãi chứa rác

Bể điều hòa

Bùn
Cát
tuần
Sân phơi cát
hoàn

nước
Bể Aerotank

Clo

Nước sau xử lý

Bể tiếp xúc

Bể lắng 2

Sân phơi bùn

17


b2) Thuyết minh sơ đồ công nghệ.
Nước thải được thu gom qua hệ thống cống thu đến bể điều hoà có lắp thiết bị
song chắn rác nhằm loại bỏ các vật có kích thước lớn như bơm tiêm, mảnh thuỷ tinh
vỡ, bông gạc, đồ vải,... để đảm bảo cho máy móc, thiết bị và các công trình phía sau
hoạt động có hiệu quả.
Bể điều hoà làm nhiệm vụ điều hoà lưu lượng và nồng độ chất bẩn trong nước
thải. Tại đây, nước thải được khuấy trộn và làm thoáng sơ bộ nhờ hệ thống sục khí, sau
đó được bơm lên bể lắng cát thổi khí (bể lắng sơ cấp). Sau đó nước thải được đưa đến
bể hiếu khí, tại bể này hàm lượng bùn hoạt tính được duy trì lơ lửng để oxy hoá các
chất bẩn, hợp chất hữu cơ thành những chất ổn định tạo bông cặn dễ lắng. Môi trường
hiếu khí trong bể đạt được nhờ sử dụng hệ thống sục khí nhằm duy trì hỗn hợp lỏng
trong thiết bị luôn ở chế độ khuấy trộn hoàn toàn với không khí. Sau một thời gian lưu
nhất định, hỗn hợp sinh khối được đưa sang bể lắng đợt 2 (lắng thứ cấp).
Tại bể lắng đợt 2, bùn được lắng xuống tách ra khỏi nước đã xử lý và một phần
bùn lắng tuần hoàn trở lại bể hiếu khí để duy trì nồng độ bùn hoạt tính trong bể, phần
bùn dư được đưa ra sân phơi bùn. Phần nước sạch sau khi được lắng tại bể lắng đợt 2
qua bể khử trùng với dung dịch Clo được định lượng bơm vào. Nước thải sau khi xử lý
được xả vào hệ thống thoát nước đô thị.

c) Công nghệ 3 – Công nghệ AAO
c1) Sơ đồ công nghệ.
Nước thải

SCR thô

Khử trùng

Hố bơm
nước thải

Anaerobic

Bể lắng
đợt 2

Anoxyc

Thải bỏ

Bể nén bùn

Oxy

c2) Thuyết minh sơ đồ công nghệ.
Nước thải được dẫn vào bể điều hòa có đặt song chắn rác inox kích thước khe hở
5-10 mm để tách rác và các vật thể lớn có trong nước thải. Thời gian nước lưu trong bể

18


điều hòa trung bình từ 3 giờ đến 4 giờ. Nước thải sau đó được xử lý ở các công đoạn
như sau:
Ngăn yếm khí dòng ngược với vi sinh vật lơ lửng được kết hợp với khối đệm giá
thể bằng PVC chuyên dụng tạo nên màng vi sinh vật kỵ khí, làm tăng mật độ vi sinh
vật lên đến khoảng 20.000 vi sinh vật/m3nước thải, đảm bảo hiệu quả xử lý theo COD
và tổng P lên đến 75-80%.
Trong ngăn thiếu khí diễn ra quá trình khử nitrat khi một phần hỗn hợp bùn và

nước thải chứa nitrat được bơm ngược từ ngăn hiếu khí về. Trong ngăn này chủ yếu
diễn ra quá trình hô hấp thiếu khí và kết quả cuối cùng là giải phóng N2bay lên và một
phần COD được xử lý.
Trong ngăn hiếu khí, không khí được cấp bởi máy thổi khí, tạo điều kiện để diễn
ra quá trình oxy hóa sinh hóa hiếu khí các chất hữu cơ và quá trình nitrat hóa diễn ra.
Kết quả là BOD trong nước thải giảm rõ rệt và amoni chuyển thành nitrat.
Như vậy trong 3 ngăn AAO sẽ xử lý được các chất ô nhiễm chủ yếu là hữu cơ
(theo BOD và COD), tổng nitơ và tổng phospho. Sau khi qua các bậc xử lý nói trên,
hỗn hợp nước thải và bùn được qua ngăn lắng thứ cấp để tách phần lớn lượng bùn hoạt
tính nhằm hồi lưu về ngăn anoxyc và ngăn oxyc. Phần bùn dư được đưa về bể chứa
bùn.Nước thải sau ngăn lắng thứ cấp được đưa vào ngăn khử trùng. Nước thải sau khi
xử lý được xả vào hệ thống thoát nước đô thị.

d) So sánh ưu, nhược điểm của 3 công nghệ.
TT
1

19

Mô hình
công nghệ
Công nghệ
lọc sinh
học nhỏ
giọt

Ưu điểm

Nhược điểm

Xử lý tương đối hiệu quả nước
thải bệnh viện có mức độ ô
nhiễm vừa phải;
- Kết cấu đơn giản, lắp đặt đơn
giản, thuận tiện, chi phí đầu
tư không cao;
- Có thể không cần cấp khí
cưỡng bức;
- Vận hành và bảo dưỡng đơn
giản, chi phí vận hành không
cao do tiêu thụ ít điện năng,
không đòi hỏi nhân viên vận
hành có
trình độ cao;
- Chiếm ít diện tích hơn
công nghệ bùn hoạt tính;
- Không gây tiếng ồn.

Chi phí đầu tư cho hệ thống khoảng
15 - 18 triệu/m3 nước thải;
- Không phù hợp với loại nước thải
có mức độ ô nhiễm hữu cơ và nitơ cao;
- Cần có bể điều hòa để ổn định nước
thải và cần có bể lắng thứ cấp hở và
cồng kềnh;
- Không vận hành được nếu mất điện;
- Cần có trạm bơm nước thải sau bể lắng
1;
- Có thể gây mùi nếu vận hành
không đúng.

TT

Mô hình
Ưu điểm
công nghệ

2

Xử lý hiệu quả nước thải có
Xử lý
thành phần hữu cơ(BOD,
nước thải COD) và amoni cao;
bằng bùn - Kết cấu thiết bị đơn giản nên
hoạt tính chi phí đầu tư thấp;
trong bể - Thiết bị hoạt động tự động
hiếu khí không tốn nhiều nhân công
vận hành.

3

Xử lý hiệu quả nước thải có
mức độ ô nhiễm cao;
- Thi công lắp ráp nhanh, kết
cấu gọn, cơ động, có thể phối
hợp với các bể xử lý sẵn có;
- Tiêu thụ điện năng ít nên
Công nghệ
chi phí vận hành thấp (khoảng

AAO
400 – 550 đồng/m3 nước thải);
- Chiếm ít diện tích, có thể
lắp đặt chìm hoặc nổi, có thể
di chuyển;
- Không phát tán mùi hôi vì
lắp đặt chìm và kín.

Nhược điểm
Chi phí đầu tư cho hệ thống khoảng
từ 15 - 18 triệu đồng/m3nước thải;
- Dễ xảy ra hiện tượng bùn khó lắng
làm giảm hiệu quả xử lý nước thải.
Để khắc phục tình trạng này đòi hỏi
nhân viên vận hành có kiến thức và trình
độ tốt;
- Tiêu hao nhiều điện năng để cung
cấp không khí cưỡng bức, chi phí vận
hành cao; không thể vận hành nếu mất
điện;
- Có thể phát tán tiếng ồn, mùi hôi
và vi sinh vật gây bệnh ra môi trường
nếu không vận hành đúng cách;
- Cần thời gian khá lâu để hệ bùn
hoạt tính hoạt động lại bình thường sau
sự cố.
Đối với hệ thống sử dụng công nghệ
màng lọc cho công đoạn khử trùng:
Đối với hệ thống công nghệ sử dụng
màng lọc, chi phí đầu tư ban đầu cao

(khoảng 30 -50 triệu đồng/m3nước thải);
- Phải bảo dưỡng màng lọc hàng
năm, đòi hỏi nhân viên vận hành có
trình độ, phải thay thế màng lọc sau
khoảng thời gian hoạt động;
- Chi phí đầu tư cao và chi phí bảo
dưỡng màng lọc, thay thế thiết bị phụ
thuộc vào nhà cung cấp nước ngoài, đây
là rào cản chính đối với các cơ sở y tế
khi áp dụng mô hình này.
* Đối với hệ thống không sử dụng
công nghệ màng lọc cho khử trùng
mà khử trùng bằng hóa chất: chi phí
đầu tư ban đầu ở mức trung bình
(khoảng 15-25
triệu đồng/m3 nước thải);

Kết luận: Từ những so sánh trên lựa chọn công nghệ xử lý nước thải bằng bùn
hoạt tính trong bể hiếu khí.

II.

TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH TRONG TRẠM XỬ LÝ (Công nghệ
Aerotank)

20


1) Bể tách dầu mỡ tại cantin.
Xác định các thông số cơ bản của bể tách mỡ bếp ăn bệnh viện không có máy rửa

bát đĩa. Giờ cao điểm bếp ăn phục vụ cho 150 suất ăn.
Dung tích công tác của bể tách mở:
Wct = K.N.a.T.10-3

[1]

Trong đó:

+ K: hệ số không điều hòa, bếp ăn hoạt động 24h -> K=3
+ N: số suất ăn tại giờ cao điểm. Chọn N = 150 suất ăn.
+ T: thời gian lưu nước thải trong ngăn thu mỡ của bể, T= 1,5h.
Wct = 3.150.23.1,5.10-3 = 15,5 (m3)

[1]

− Chọn 2 bể tách mỡ, dung tích mỗi bể là 7,75 m 3. Diện tích mặt thoáng đơn vị là 0,6
m2/m3 dung tích công tác bể. Diện tích mặt thoáng của bể sẽ là:
F = 7,75. 0,6 = 4,65 (m2)

[1]

− Chiều sâu công tác mỗi bể tách mỡ là:
Hct = m

[1]

− Chiều sâu công tác của bể tách mỡ nằm trong phạm vi cho phép theo quy định của quy
chuẩn cấp thoát nước cho nhà và công trình.
− Chọn bể tách mỡ hình chữ nhật trên mặt bằng chiều rộng 1,5 m, chiều dài 3,1m, chiều
cao bảo vệ là 0,3 m. Dung tích phần không khí là:

4,65. 0,3 = 1,395 m3

[1]

⇒Tổng dung tích của một bể tách mỡ là 9,1 m3. Tổng chiều sâu của bể sẽ là 1,96 m.

2)
−
−
−

Song chắn rác.
Lưu lượng nước thải: q = 820 m3/ngđ = 34,16 m3/h = 9,49.10-3 m3/s
Lưu lượng nước thải theo giờ lớn nhất: Qhmax = Qhtb. khmax = 34,16 x 2,14 = 73 m3/h
Trong thành phần các công trình xử lý nước thải phải có song chắn rác, chiều rộng khe

hở của song chắn rác bằng 15-20 mm. Chọn bằng 16mm.
− Khi khối lượng rác lớn trên 0,1 m 3/d nên cơ giới hóa khâu lấy rác và nghiền rác. Nếu
lượng rác nhở hơn 0,1 m3/d thì sử dụng song chắn rác thủ công. Lựa chọn song chắn
rác thủ công.
− Số lượng khe hở song chắn:
n= = 14(khe hở)
Trong đó:

21

[3]


+

+
+
+
+
−
+
−

q: lưu lượng nước thải, m3/s
Vs: tốc độ dòng chảy, chọn 0,5 m/s
h1: độ sâu ở song chắn, chọn 0,2m
k0: hệ số tính đến sự thu hẹp của dòng chảy, k0 = 1,05
b: chiều rộng khe hở song chắn, m
Chiều rộng buồng đặt song chắn: Bs = S(n-1) + bn = 0,008(14-1) + 0,016.14 = 0,328 m
Với S là chiều dày thanh đan chọn là 8mm.
Chiều dài đoạn ở rộng (góc 200)
L1= m

[3]

+ Với Bk: chiều rộng mương dẫn nước vào, 0,25m
− Chiều dài đoạn thu hẹp sau song chắn: L2= 0,5 L1 = 0,05m
 Chiều dài xây dựng mương dẫn để lắp đặt SCR:
L = L1 + L2 + Ls = 0,1+0,05+1= 1,15 m

[3]

+ Với Ls: chiều dài xây dựng mương dẫn để lắp đặt SCR, Ls=1m
− Tổn thất áp lực qua song chắn rác:
hs=ξm

[3]

Trong đó:

+ ξ: hệ số tổn thất cục bộ tại SCR
ξ=

+ : Góc nghiêng đặt song chắn rác, 600
+ : hệ số phụ thuộc vào loại thanh chắn ( đối với thành thép hình chữ nhật = 1,25)
Tổn thấp áp lực qua song chắn rác xác định theo công thức đối với song chắn rác
còn sạch rồi tăng lên với hệ số 3: => hs = 3.= 0,0173 m

 Chiều cao của mương đặt song chắn rác:
H= hs+hbv+h
Trong đó:

+
+
+
+

H: chiều cao mương
hs: tổn thất áp lực qua song chắn
hbv: Khoảng cách giữa cốt sàn SCR và mực nước cao nhất, chọn hbv = 0,3m
h: Chiều cao mực nước
Vậy : H= 0,02 + 0,3 + 0,2= 0,52 m

 Chiều dài của mỗi thanh song chắn rác:
22

[3]


lt= m

[3]

+ Để có thể thay thế khi cần thiết, trước và sau song chắn phải có cửa phải và phải có
thiết bị xả cặn nước cho mương dẫn.

+ Do dùng song chắn rác thủ công thì chỉ cần làm sẵn các khe phai để sử dụng khi cần
thiết.
+ Rác vớt lên được chứa trong thùng có nắp đậy và chuyên chở đến nơi xử lý chất thải
rắn,
+ Trong nhà đặt song chắn rác nên kết hợp máy bơm cát của bể lắng cát.
Sau khi qua SCR thì lượng BOD5 bị khử khoảng 4% [6]
BOD5= 200*(1-0,04) = 192 mg/l
Bảng 4: Các thông số thiết kế song chắn rác:
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

11
12

Thông số
Lưu lượng thiết kế
Chiều dài mương
Chiều cao mương
Chiều dài mỗi thanh
Góc nghiêng đặt SCR
Số lượng khe
Số lượng thanh đan
Chiều rộng mỗi khe
Chiều rộng mỗi thanh đan
Chiều rộng buồng đặt SCR
Tổn thất áp lực qua SCR
Vận tốc dòng chảy qua SCR

Đơn vị
m3/s
m
m
m
khe
thanh
mm
mm
m
m
m/s

Giá trị
9,49.10-3
1,15
0,52
0,6
600
14
13
16
8
0,328
0,173
0,5

Thông số lựa chọn
1,2
0,5

3) Bể lắng cát thổi khí
− Đối với các trạm xử lý công suất trên 100 m 3/d cần có bể lắng cát, ở đây ta có công
suất 400 m3/d -> lựa chọn bể lắng cát có thổi khí.
− Số bể hoặc số đơn nguyên làm việc đồng thời của bể lắng cát không nhỏ hơn 2 khi cào

−
+
+
+
+

cát bằng máy thì phải có bể dự phòng. Ta chọn 2 bể.

Lựa chọn một số thông số cơ bản:
Độ lớn thủy lực của hạt cát U0 lấy 18 mm/s
Cường độ thổi khí 4m3/m2h
Độ dốc ngang của đáy bể (về phía máng thu) 0,3
Cửa đưa nước vào bể phải trùng với chiều quay của nước trong bể và cửa đưa nước ra

phải đặt ngập.
+ Tổng chiều sâu của bể H lấy 2m
+ Dàn phân phối khí làm bằng ống đục lỗ, đường kính lỗ 3,5 mm đặt ở độ sâu 0,7H
+ Tốc độ chảy khi lưu lượng lớn nhất V= 0,1 m/s

23


+ Tỉ lệ giữa chiều rộng và chiều sâu của bể B:H lấy 1:1,5
− Để tạo tốc độ đều trong bể, lối vào bể phải được xây dựng theo kiểu kênh mở rộng, lối
ra theo kiểu thu hẹp và chiều dài tương ứng.
 Diện tích tiết diện ướt W (m2)
W = m2

[5]

Trong đó:

+
+
+


Q: lưu lượng nước thải lớn nhất m3/s

n: số bể hoặc số đơn nguyên
V: vận tốc của nước trong bể chọn 0,1 m/s
Chiều dài công tác của bể L (m)
L= m

[5]

Trong đó:

+ U0 và U: độ lớn thủy lực của hạt (18mm), xác định bằng tốc độ lắng tự do của hạt cát ở
trạng thái tĩnh và trạng thái động trong bể
+ K: hệ số tỷ lê, K=2,12
+ Hn: Chiều cao tính toán của bể lắng cát. Đối với bể lắng cát thồi khí chọn bằng nửa
chiều cao tổng cộng của bể, 1m

24


 Chiều rộng của bể lắng cát có thổi khí là 1,33 chọn là 1,5 m
 Lựa chọn bơm thổi khí.
− Công suất máy bơm:
N=
Trong đó:

+
+
+
+
+

: hiệu suất máy bơm, chọn = 85%
: Lưu lượng trung bình giờ m3/h
: khối lượng riêng của nước thải kg/m3
g: gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s
H: độ cao cột nước của bơm, H = 8 m
N = kW

− Công suất thực của máy bơm N’= 1,7N = 1,7. 0,87 = 1,48 kW
− Hiệu quả xử lý của bể lắng cát là tổng chất rắn là 5%.
TSS = 152,5. (1-0,05) = 145 mg/l

− Hiệu quả xử lý BOD5, COD là 20%, còn lại 80%.
BOD5 = 192.(1-0,2) = 154 mg/l
COD= 250.(1-0,2) = 200 mg/l
Bảng 5: Thông số bể lắng cát thổi khí
ST
T

Thông số

Đơn vị

Giá trị

Thông số lựa chọn

1

Chiều dài

m

11,7

12

2

Chiều rộng

m

1,3

1,5

3

Chiều cao làm việc

m

2

4

Chiều cao an toàn

m

0,5

5

Tổng chiều cao

m

2,5

6

Cột nước máy bơm

m

8

7

Công suất máy bơm

kW

0,87

8

Công suất thực của máy bơm

kW

1,48

 Sân phơi cát
25

1,5