›
›

Khóa luận Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suêt 200m3/ngày đêm - Nguyễn Thị Kim Dung

pdf 68 trang huongle 840
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suêt 200m3/ngày đêm - Nguyễn Thị Kim Dung", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfkhoa_luan_thiet_ke_he_thong_xu_ly_nuoc_thai_benh_vien_cong_s.pdf

Nội dung text: Khóa luận Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện công suêt 200m3/ngày đêm - Nguyễn Thị Kim Dung

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG ISO 9001 : 2008 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG Ngƣời hƣớng dẫn:TS. Nguyễn Thị Kim Dung Sinh viên Nguyễn Thị Chiêm HẢI PHÒNG - 2012
  2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI BỆNH VIỆN c«ng suÊt 200m3/ngµy ®ªm KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG Ngƣời hƣớng dẫn: TS. Nguyễn Thị Kim Dung Sinh viên : Nguyễn Thị Chiêm HẢI PHÒNG – 2012
  3. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên: Nguyễn Thị Chiêm Mã số:120946 Lớp: MT1201 Ngành: Kỹ thuật môi trƣờng Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải bệnh viện công suất 3 200m /ngµy ®ªm
  4. NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI 1. Nội dung và các yêu cầu cần giải quyết trong nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp (về lý luận, thực tiễn, các số liệu cần tính toán và các bản vẽ). - Chƣơng 1: Tổng quan về nƣớc thải bệnh viện - Chƣơng 2: Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải bệnh viện 3 công suất 200m /ngµy ®ªm - Chƣơng 3: Tính toán kinh tế 2. Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính toán. Thông số đầu vào nƣớc thải: - Lƣu lƣợng thải Q - Tổng hàm lƣợng chất rắn lơ lửng TSS - Nhu cầu oxy sinh hoá BOD - Nhu cầu oxy hoá học COD - pH - Tổng nitơ - Tổng photpho QCVN 28: 2010/BTNMT cột B do Ban soạn thảo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải y tế biên soạn, Tổng cục Môi trƣờng, Vụ Khoa học và Công nghệ và Vụ Pháp chế trình duyệt và đƣợc ban hành theo Thông tƣ số 39/2010/TT-BTNMT ngày 16 tháng 12 năm 2010 của Bộ trƣởng Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng. 3. Địa điểm thực tập tốt nghiệp. TRUNG TÂM QUAN TRẮC MÔI TRƢỜNG THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG
  5. CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn thứ nhất: Họ và tên: Nguyễn Thị Kim Dung Học hàm, học vị: Tiến sỹ Cơ quan công tác: Trƣờng Đại học Dân Lập Hải Phòng Nội dung hƣớng dẫn: Hƣớng dẫn toàn bộ đề tài: 3 Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải bệnh viện công suất 200m /ngµy ®ªm Ngƣời hƣớng dẫn thứ hai: Họ và tên: Học hàm, học vị: Cơ quan công tác: Nội dung hƣớng dẫn: Đề tài tốt nghiệp đƣợc giao ngày tháng năm 2012 Yêu cầu phải hoàn thành xong trƣớc ngày 07 tháng 12 năm 2012 Đã nhận nhiệm vụ ĐTTN Đã giao nhiệm vụ ĐTTN Sinh viên Người hướng dẫn Hải Phòng, ngày tháng năm 2012 HIỆU TRƢỞNG GS.TS.NGƢT Trần Hữu Nghị
  6. PHẦN NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN 1. Tinh thần thái độ của sinh viên trong quá trình làm đề tài tốt nghiệp: 2. Đánh giá chất lƣợng của khóa luận (so với nội dung yêu cầu đã đề ra trong nhiệm vụ Đ.T. T.N trên các mặt lý luận, thực tiễn, tính toán số liệu ): 3. Cho điểm của cán bộ hƣớng dẫn (ghi cả số và chữ): Hải Phòng, ngày tháng năm 2012 Cán bộ hướng dẫn (họ tên và chữ ký)
  7. DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BOD5 Nhu cầu oxy sinh hóa COD Nhu cầu oxy hóa học TSS Tổng chất rắn lơ lửng MLSS Nồng độ bùn hoạt tính lơ lửng SVI Chỉ số lắng QCVN Quy chuẩn Việt Nam
  8. DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Thành phần, tính chất nƣớc thải tại một số bệnh viện Hà Nội 3 Bảng 2.1. Thông số đầu vào nƣớc thải 22 Bảng 2.2. Tiêu chuẩn nƣớc thải sau xử lý 23 Bảng 2.3. Thông số thiết kế song chắn rác: 27 Bảng 2.4. Thông số thiết kế bể thu gom nƣớc thải: 28 Bảng 2.5. Thông số thiết kế bể điều hòa: 31 Bảng 2.6. Thông số thiết kế bể phản ứng: 33 Bảng 2.7. Thông số thiết kế bể tạo bông: 37 Bảng 2.8. Thông số thiết kế bể lắng 1: 39 Bảng 2.9. Thông số thiết kế bể aerotank: 45 Bảng 2.10. Thông số thiết kế bể lắng 2: 49 Bảng 2.11. Thông số thiết kế bể nén bùn: 50 Bảng 2.12. Thông số thiết kế bể khử trùng: 51 Bảng 3.1. Chi phí tính toán xây dựng các bể: 52 Bảng 3.2. Chi phí trang thiết bị 52 Bảng 3.3. Chi phí nhân công 54 Bảng 3.4. Chi phí sử dụng điện năng 54 Bảng 3.5. Chi phí sử dụng hóa chất 55 Bảng 3.7. Chi phí xử lý nƣớc thải 55 Bảng 3.6. chi phí sử dụng nƣớc sạch 55
  9. MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI BỆNH VIỆN 2 1.1. Đặc tính nƣớc thải bệnh viện: 2 1.1.1. Nguồn và chế độ hình thành nước thải bệnh viện: 2 1.1.2. Những đặc điểm hóa lý của nước thải bệnh viện: 2 1.1.3. Đặc trưng về vi trùng, virus và giun sán của nước thải bệnh viện: 3 1.2. Các nguồn phát sinh nƣớc thải của bệnh viện: 4 1.2.1. Nguồn phát sinh: 4 1.2.2. Tác động của nước thải: 6 1.3. Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải: 7 1.3.1. Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học [13]: 7 1.3.1.1. Lọc qua song chắn hoặc lưới chắn [1,8,14]: 7 1.3.1.2. Lắng cát [4]: 8 1.3.1.3. Các loại bể lắng [2,4,8,11]: 9 1.3.1.4. Tách các tạp chất nổi [8,12]: 10 1.3.1.5. Lọc [12]: 10 1.3.2. Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp hóa lý: 11 1.3.2.1. Đông tụ và keo tụ [10,11,12,13,16]: 11 1.3.2.2. Tuyển nổi [11,12,16]: 12 1.3.2.3. Hấp phụ [4,11]: 13 1.3.2.4. Trao đổi ion [8,11]: 14 1.3.2.5. Trích ly [4,8]: 15 1.3.2.6. Điện hóa [4,8]: 16 1.3.2.7. Các quá trình tách bằng màng [4,8]: 16 1.3.3. Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp hóa học [4,8,11,16,17]: 17 1.3.3.1. Phương pháp oxy hóa khử [8,11,16,17]: 17 1.3.3.2. Phương pháp trung hòa [8,11]: 19 1.3.3.3. Khử trùng nước thải [8,11,16,17]: 19 1.3.4. Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học [4,11,17]: 20 CHƢƠNG II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI BỆNH VIỆN VỚI LƢU LƢỢNG 200M3/NGÀY ĐÊM. 22 2.1. Lựa chọn công nghệ xử lý nƣớc thải: 22 2.1.1. Thành phần nước thải: 22
  10. 2.1.2. Thông số nước thải sau xử lý: 22 2.1.3. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải: 23 2.2. Tính toán thiết kế các công trình đơn vị: 24 2.2.1. Song chắn rác: 25 2.2.2. Bể thu gom nước thải: 27 2.2.3. Bể điều hòa: 29 2.2.4. Bể phản ứng, keo tụ tạo bông: 31 2.2.5. Bể lắng 1: 37 2.2.6. Bể aerotank: 40 2.2.7. Bể lắng 2: 46 2.2.8. Bể nén bùn: 49 2.2.9. Bể khử trùng: 50 CHƢƠNG 3: TÍNH TOÁN KINH TẾ. 52 3.1. Chi phí xây dựng: 52 3.2. Chi phí mua thiết bị: 52 3.3. Chi phí vận hành: 54 3.3.1. Chi phí nhân công: 54 3.3.2. Chi phí sử dụng điện năng: 54 3.3.3. Chi phí hóa chất: 55 3.3.4. Chi phí sử dụng nước sạch: 55 3.4. Tổng chi phí xử lý nƣớc thải: 55 KẾT LUẬN 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57
  11. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung LỜI NÓI ĐẦU Bảo vệ môi trƣờng hiện nay là vấn đề bức xúc trên toàn cầu nhất là tại các nƣớc đang phát triển. Nƣớc ta đang trên đƣờng hội nhập với thế giới nên việc quan tâm đến môi trƣờng là điều tất yếu. Vấn đề bảo vệ sức khoẻ cho con ngƣời, bảo vệ môi trƣờng sống trong đó bảo vệ nguồn nƣớc khỏi bị ô nhiễm đã và đang đƣợc Đảng và nhà nƣớc, các tổ chức và ngƣời dân đều quan tâm. Đó không chỉ là trách nhiệm của mỗi cá nhân mà còn là trách nhiệm của toàn xã hội. Để bảo vệ môi trƣờng sống, bảo vệ nguồn nƣớc thiên nhiên đƣợc trong sạch chính chúng ta có nhiều biện pháp khác nhau. Biện pháp xử lý nguồn nƣớc thải trƣớc khi thải ra môi trƣờng tự nhiên cũng là một biện pháp tích cực trong công tác bảo vệ môi trƣờng. Với mục đích nhƣ vậy và với sự gợi ý của cô giáo TS. Nguyễn Thị Kim Dung, em đã nhận đề tài tốt nghiệp: “ Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải Bệnh Viện công suất 200m3/ngày đêm”. Trong quá trình thực hiện đồ án em đã đƣợc sự giúp đỡ tận tình của cô giáo hƣớng dẫn TS. Nguyễn Thị Kim Dung và cùng các thầy cô giáo trong chuyên ngành. Em xin trân thành bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy cô đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp. Với trình độ, kinh nghiệm và thời gian còn nhiều hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận đƣợc sự chỉ bảo, góp ý của các thầy cô và các bạn. Hải Phòng, ngày 05 tháng 12 năm 2012 Sinh viên Nguyễn Thị Chiêm Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 1
  12. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI BỆNH VIỆN 1.1. Đặc tính nƣớc thải bệnh viện: 1.1.1. Nguồn và chế độ hình thành nước thải bệnh viện: Nƣớc thải bệnh viện là một dạng của nƣớc thải sinh hoạt và chỉ chiếm một phần nhỏ trong tổng số lƣợng nƣớc thải sinh hoạt của khu dân cƣ. Tuy nhiên, nƣớc thải bệnh viện cực kỳ nguy hiểm về phƣơng diện vệ sinh dịch tễ, bởi vì ở các bệnh viện tập trung những ngƣởi mắc bệnh là nguổn của nhiều loại bệnh với bệnh nguyên học đã biết hay chƣa biết đối với y học hiện đại. Nƣớc thải bệnh viện ngoài ô nhiễm thông thƣờng (ô nhiễm khoáng chất và ô nhiễm các chất hữu cơ) còn chứa các tác nhân gây bệnh – những vi trùng, động vật nguyên sinh gây bệnh, trứng giun, virus, Chúng sẽ nhiều nếu bệnh viện có khoa truyền nhiễm. Còn nguy hiểm hơn về phƣơng diện dịch tễ là nƣớc thải bệnh viện truyển nhiễm chuyên khoa, các khoa lao và những khoa khác. Các chất ô nhiễm vào hệ thống thoát nƣớc thông qua những thiết bị vệ sinh nhƣ: nhà tắm, bồn rửa mặt, nơi giặt giũ, khi mà những đối tƣợng tiếp xúc với ngƣời bệnh. 1.1.2. Những đặc điểm hóa lý của nước thải bệnh viện: Trong nƣớc thải bệnh viện có những chất bẩn khoáng và hữu cơ đặc thù: Các chế phẩm thuốc, các chất khử trùng, các đồng vị phóng xạ đƣợc sử dụng trong quá trình khám và điều trị bệnh. Những chất này đã làm giảm hiệu quả xử lý nƣớc thải bệnh viện. Việc sử dụng các chất hoạt độnh bề mặt đã làm giảm khả năng tạo huyền phù trong bể lắng, đa số các vi khuẩn tích tụ lại trong bọt. Những chất tẩy rửa riêng biệt ảnh hƣởng đến quá trình làm sạch sinh học nƣớc thải, chất tẩy rửa anion làm tăng lƣợng bùn hoạt tính, chất tẩy rửa cation lại làm giảm đi. Lƣợng chất bẩn từ một giƣờng bệnh trong ngày lớn hơn so với lƣợng chất bẩn của một ngƣời của khu dân cƣ thải vào hệ thống thoát nƣớc là do việc hòa vào dòng thải không chỉ chất thải từ ngƣời bệnh mà còn là bộ phận phục vụ, chất thải từ quá trình điều trị. Nồng độ chất bẩn còn phụ thuộc vào nguồn nƣớc sử Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 2
  13. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung dụng từ hệ thống đƣờng ống cấp nƣớc do nhà máy cung cấp hay từ hệ thống khoan giếng cục bộ. 1.1.3. Đặc trưng về vi trùng, virus và giun sán của nước thải bệnh viện: Điểm đặc thù của thành phần nƣớc thải bệnh viện khác với nƣớc thải sinh hoạt khu dân cƣ là sự lan truyển rất mạnh của các loại vi khuẩn gây bệnh. Về phƣơng diện này đặc biệt nguy hiểm là những bệnh viện có các khoa truyền nhiễm hay khoa lao, cũng nhƣ các khoa lây các bệnh soma. Đặc biệt nguy hiểm là nƣớc thải nhiễm các vi khuẩn gây bệnh có thể dẫn đến dịch bệnh cho ngƣời và động vật qua nguồn nƣớc, qua các loại rau đƣợc tƣới bằng nƣớc thải. Những bệnh truyền nhiễm là bệnh tả, thƣơng hàn, phó thƣơng hàn, khuẩn salmonella, lỵ, bệnh do amip, bệnh do Lamblia, bệnh do Brucella, giun sán, viêm, gan, Nƣớc thải bệnh viện khác với nƣớc thải sinh hoạt bởi những đặc điểm sau: + Lƣợng chất bẩn gây ô nhiễm tính trên một giƣờng bệnh lớn hơn 2 – 3 lần lƣợng chất bẩn tính trên một đầu ngƣời. Ở cùng một tiêu chuẩn sử dụng thì nƣớc thải bệnh viện đặc hơn, nghĩa là nồng độ chất bẩn cao hơn nhiều. + Thành phần nƣớc thải bệnh viện không ổn định, do chế độ làm việc của bệnh viện không đều. + Nƣớc thải bệnh viện còn chứa những chất bẩn hữu cơ, khoáng đặc biệt và một lƣợng lớn các vi khuẩn gây bệnh (chất tẩy rửa, đồng vị phóng xạ, ) Bảng 1.1. Thành phần, tính chất nước thải tại một số bệnh viện Hà Nội Bệnh viện Bệnh viện Bệnh viện Chỉ tiêu phân tích Đơn vị giao thông phụ sản 354 vận tải 3 Lƣu lƣợng nƣớc thải m /ng 130 1200 170 pH 8.05 7.26 7.03 Hàm lƣợng cặn lơ lửng mg/l 90 80 92 Độ đục NTU 149 - - Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 3
  14. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung Bệnh viện Bệnh viện Bệnh viện Chỉ tiêu phân tích Đơn vị giao thông phụ sản 354 vận tải BOD5 mg/l 180 160 190 COD mg/l 250 210 240 DO mg/l 1.5 1.6 1.7 + NH4 mg/l 14.0 4.3 14.0 3- PO4 mg/l 3.02 5.2 3.9 Tổng số coliform MPN/100ml 1 × 106 2.2 × 105 1.8 × 106 Vi khuẩn kị khí VK/ml 6 × 107 7.6 × 108 7 × 108 [Nguồn: Công nghệ xử lý nước thải bệnh viện – PGS. TSKH Nguyễn Xuân Nguyên, TS. Phạm Hồng Hải,NXB Khoa học và kỹ thuật]. 1.2. Các nguồn phát sinh nƣớc thải của bệnh viện: 1.2.1. Nguồn phát sinh: Nƣớc thải của bệnh viện chứa nhiều các chất bẩn hữu cơ, vi sinh vật gây bệnh (Trực khuẩn Shigella gây bệnh lị, Salmonella gây bệnh đƣờng ruột, S.typhimurium gây bệnh thƣơng hàn ), ngoài ra trong nƣớc thải bệnh viện còn chứa chất phóng xạ. Nƣớc thải bệnh viện phát sinh từ những nguồn chính sau: - Nƣớc thải là nƣớc mƣa chảy tràn trên toàn bộ diện tích của bệnh viện. Lƣợng nƣớc thải này sinh ra do nƣớc mƣa rơi trên mặt bằng khuôn viên bệnh viện, đƣợc thu gom vào hệ thống thoát nƣớc. Chất lƣợng của nƣớc thải này phụ thuộc vào độ sạch của khí quyển và mặt bằng rửa trôi của khu vực bệnh viện. Nếu khu vực mặt bằng của bệnh viện nhƣ: sân bãi, đƣờng xá không sạch chứa nhiều rác tích tụ lâu ngày, đƣờng xá lầy lội thì nƣớc thải loại này sẽ bị nhiễm bẩn nặng, nhất là nƣớc mƣa đợt đầu. Ngƣợc lại, khâu vệ sinh sân bãi, đƣờng xá tốt thì lƣợng nƣớc mƣa chảy tràn qua khu vực đó sẽ có mức độ ô nhiễm thấp. - Nƣớc thải sinh hoạt của cán bộ công nhân viên y tế trong bệnh viện, của bệnh Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 4
  15. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung nhân và của ngƣời nhà bệnh nhân đến thăm và chăm sóc bệnh nhân. Là loại nƣớc thải ra sau khi sử dụng cho các nhu cầu sinh hoạt trong bệnh viện của cán bộ công nhân viên, bệnh nhân, ngƣời nhà bệnh nhân nhƣ: Nƣớc thải ở nhà ăn, nhà vệ sinh, nhà tắm, từ các khu làm việc Lƣợng nƣớc thải này phụ thuộc vào số cán bộ công nhân viên bệnh viện, số giƣờng bệnh và số ngƣời nhà bệnh nhân thăm nuôi bệnh nhân, số lƣợng ngƣời khám bệnh. Nƣớc thải sinh hoạt chiếm gần 80% lƣợng nƣớc đƣợc cấp cho sinh hoạt. Nƣớc thải sinh hoạt thƣờng chứa những tạp chất khác nhau. Các thành phần này bao gồm: 52% chất hữu cơ, 48% chất vô cơ. ngoài ra còn chứa nhiều loại VSV gây bệnh, phần lớn các VSV có trong nƣớc thải là các virus, vi khuẩn gây bệnh tả, lị, thƣơng hàn - Nƣớc thải từ các hoạt động khám và điều trị nhƣ: Trong các dòng nƣớc thải của bệnh viện thì dòng thải này có thể coi là loại nƣớc thải có độ ô nhiễm hữu cơ cao và chứa nhiều vi trùng gây bệnh nhất. Nƣớc thải loại này phát sinh từ nhiều quá trình khác nhau trong hoạt động của bệnh viện (chẳng hạn từ khâu xét nghiệm, giải phẫu, sản nhi, súc rửa các dụng cụ y khoa, các ống nghiệm, các lọ hoá chất hoặc giặt tẩy quần áo bệnh nhân, chăn màn, ga giƣờng cho các phòng bệnh và vệ sinh lau nhà, cọ rửa tẩy uế các phòng bệnh và phòng làm việc ) Nhìn chung nƣớc thải loại này bao gồm: Cặn lơ lửng, các chất hữu cơ hoà tan, vi trùng gây bệnh, có thể cả chất phóng xạ Đây là loại nƣớc thải độc hại gây ô nhiễm môi trƣờng lớn và ảnh hƣởng nhiều tới sức khoẻ cộng đồng. Do đó, nƣớc thải loại này nhất thiết phải đƣợc xử lý trƣớc khi thải ra ngoài môi trƣờng . + Nƣớc thải từ các phòng xét nghiệm nhƣ: Huyết học và xét nghiệm sinh hoá chứa chất dịch sinh học (nƣớc tiểu, máu và dịch sinh học, hoá chất). + Khoa xét nghiệm vi sinh: Chứa chất dịch sinh học, vi khuẩn, virus, nấm, ký sinh trùng, hoá chất. + Khoa giải phẫu bệnh: Gồm nƣớc rửa sản phẩm các mô, tạng tế bào. + Khoa X-Quang: Nƣớc rửa phim, chất thải phóng xạ lỏng là dung dịch có chứa tác nhân phóng xạ phát sinh trong quá trình chẩn đoán, điều trị nhƣ nứơc Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 5
  16. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung tiểu của ngƣời bệnh, các chất bài tiết, nƣớc súc rửa các dụng cụ có chứa phóng xạ (nƣớc súc rửa dụng cụ trong chẩn đoán hình ảnh có chứa hạt nhân phóng xạ tia , hạt nhân nguyên tử 67Ga, 75Se, 133Xe). + Điều trị bệnh: Nƣớc thải chứa hoá chất và chất phóng xạ. + Khoa sản: Nƣớc thải chứa máu và các tạp chất khác. - Nƣớc giặt giũ quần áo, ga, chăn màn cho bệnh nhân - Nƣớc từ các công trình phụ trợ khác. Nƣớc còn có thể từ các công trình phụ trợ khác nhƣ: Nhà máy phát điện dự phòng, khu rửa xe Nhƣ vậy xét các nguồn phát sinh và thành phần của các nƣớc thải bệnh viện, có thể nói rằng nƣớc thải bệnh viện là loại nƣớc thải nguy hiểm, chứa rất nhiều vi trùng gây bệnh và các hợp chất hữu cơ độc hại khác, nếu không qua xử lý mà thải ra hệ thống thoát nƣớc chung sẽ gây ô nhiễm nặng cho môi trƣờng, ảnh hƣởng tới sức khoẻ của toàn cộng đồng. 1.2.2. Tác động của nước thải: Nƣớc thải y tế có đặc tính là khi chƣa bị phân hủy chứa nhiều cặn lơ lửng và có mùi tanh khó chịu. Trong nƣớc thải y tế có chứa nhiều vi khuẩn, mầm bệnh, máu, hóa chất, thuốc men và các chất thải mang các chất ô nhiễm khác nhau sau khi thực hiện công tác khám và chữa bệnh thải ra môi trƣờng nƣớc. Nƣớc thải y tế thải ra chứa vô số vi sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn với số lƣợng 108 - 109 tế bào trong 1ml nƣớc thải. Nƣớc thải này có khả năng gây nguy hại tới con ngƣời và động thực vật nếu thải ra môi trƣờng mà không xử lý triệt để. Nƣớc thải sinh hoạt vƣợt quá quy chuẩn quy định, có thể gây ô nhiễm nguồn nƣớc tiếp nhận do hàm lƣợng hữu cơ cao, lƣợng cặn lơ lửng lớn và chứa vi khuẩn vi sinh thƣờng chứa trong ruột ngƣời nhƣ E.coli, salmonella đi vào nƣớc thải theo phân và nƣớc tiểu, đó là những vi sinh vật có khả năng gây bệnh. Hàm lƣợng hữu cơ cao trong nƣớc thải sinh hoạt sau một thời gian tích lũy sẽ lên men, phân hủy, tạo ra các khí, mùi và màu đặc trƣng, ảnh hƣởng đến mỹ quan môi trƣờng. Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 6
  17. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung Mặt khác, nƣớc thải chứa nhiều chất hữu cơ sẽ là môi trƣờng thuận lợi cho vi trùng phát triển, khi thoát ra môi trƣờng sẽ gây ô nhiễm nguồn nƣớc, làm cho nguồn nƣớc không sử dụng vào các mục đích khác đƣợc. 1.3. Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải: 1.3.1. Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học [13]: Do đặc thù của nƣớc thải bệnh viện hạt rắn lơ lửng, COD, BOD, vi sinh vật cao nên chọn phƣơng pháp xử lý thích hợp phải dựa vào các yếu tố nhƣ lƣợng nƣớc thải, đặc tính nƣớc thải, tiêu chuẩn thải, xử lý tập trung hay cục bộ. Để tách các hạt lơ lửng ra khỏi nƣớc thải, thƣờng ngƣời ta sử dụng các quá trình thủy cơ. Việc lựa chọn phƣơng pháp xử lý tùy thuộc vào kích thƣớc hạt , tính chất hóa lý, nồng độ hạt lơ lửng, lƣu lƣợng nƣớc thải và mức độ làm sạch cần thiết. Phƣơng pháp xử lý cơ học có thể loại bỏ đến 60% các tạp chất không hòa tan trong nƣớc thải và giảm BOD đến 30%. Để tăng hiệu suất các công trình xử lý cơ học có thể dung biện pháp làm thoáng sơ bộ, hiệu quả xử lý có thể lên tới 75% chất lơ lửng và 40÷50% BOD. 1.3.1.1. Lọc qua song chắn hoặc lưới chắn [1,8,14]: Đây là bƣớc xử lý sơ bộ, mục đích của quá trình là khử tất cả các tạp chất có thể gây ra sự cố trong quá trình vận hành hệ thống xử lý nƣớc thải. - Song chắn rác: Nhằm giữ lại các vật thô ở phía trƣớc. Song chắn đƣợc chia làm hai loại di động hoặc cố định, thƣờng đƣợc đặt nghiêng một góc 60o - 75o theo hƣớng dòng chảy, đƣợc làm bằng sắt tròn hoặc vuông và cũng có thể là vừa tròn vừa vuông, thanh nọ cách thanh kia khoảng 60 ÷ 100mm để chắn các vật thô 10 ÷ 25mm để chắn vật nhỏ. Vận tốc dòng chảy qua song chắn thƣờng là 0,8 ÷ 1 m/s. Trƣớc chắn rác còn đƣợc lắp thêm máy nghiền để nghiền nhỏ các tạp chất. Đối với song chắn rác, ta có thể phân biệt: • Theo khe hở của song chắn có 3 kích cỡ: Loại thô lớn (30 - 200 mm), loại trung bình (16 - 30 mm), loại nhỏ (dƣới 16 mm ). Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 7
  18. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung • Theo cấu tạo của song chắn: Loại cố định và loại di động. • Theo phƣơng cách lấy rác: Loại thủ công và loại cơ giới. Thanh đan trong song chắn có thể có hình tròn ( φ = 8 - 10 mm) hoặc hình chữ nhật (tiết diện ngang (l x b) = 10 x 40 mm, 8 x 60 mm, ). Hình tròn thì thuận lợi cho dòng chảy nhƣng khó cào rác, còn hình chữ nhật thì gây tổn thất dòng chảy. Có nhiều hình dạng khác, tốt nhất là hình bầu dục, nhƣng chi phí loại này cao. Loại song chắn rác di động thƣờng ít đƣợc sử dụng do thiết bị phức tạp và quản lý khó. Phổ biến là loại chắn rác dạng thanh chữ nhật cố định, rác đƣợc lấy bằng cào sắt gắn với một trục quay. Lƣợng rác đƣợc giữ lại phụ thuộc vào khe hở giữa các thanh chắn. Tuỳ theo mức độ rác trong nƣớc thải, ngƣời ta định các khe hở của song chắn, nếu rộng quá thì sẽ không ngăn rác hiệu quả, còn nếu hẹp quá thì cản trở dòng chảy. - Lƣới lọc: Sau song chắn rác, để có thể loại bỏ các tạp chất rắn có kích cỡ nhỏ và mịn hơn ngƣời ta có thể đặt thêm lƣới lọc. Lƣới có kích thƣớc lỗ từ 0,5 ÷ 1mm. Lƣới lọc đƣợc thiết kế với nhiều hình dạng khác nhau. 1.3.1.2. Lắng cát [4]: Bể lắng cát thƣờng đƣợc thiết kế để tách các tạp chất rắn vô cơ không tan, những hạt cát, sạn nhỏ có trong nƣớc thải, đặc biệt là những hệ thống thoát nƣớc mƣa và nƣớc thải chảy chung, có kích thƣớc từ 0,2 ÷ 2 mm ra khỏi nƣớc thải. Các hạt cát này có thể gây hƣ hỏng máy bơm và làm nghẽn các ống dẫn bùn của các bể lắng. Khi lƣợng nƣớc thải lớn hơn 100 m3/ngày thì việc xây dựng bể lắng cát là cần thiết. Dựa vào nguyên lý trọng lực, dòng nƣớc thải đƣợc cho vào bể lắng, nƣớc qua bể lắng, dƣới tác dụng của trọng lực, cát nặng sẽ lắng xuống dƣới và kéo theo một phần chất đông tụ. Dòng chảy trong các bể nên khống chế ở vào khoảng Vmax ≈ 0,3m/s nhằm đảm bảo các hạt cát có thể lắng chìm xuống đáy, đồng thời cũng không nên để nƣớc chảy với vận tốc nhỏ hơn 0,15m/s làm các liên kết hữu cơ trong nƣớc thải lắng đọng. Thời gian nƣớc lƣu lại trong bể lắng từ 30 - 60 giây. Các bể lắng cát có hố thu cát ở đầu bể, cát đƣợc thu hồi bằng Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 8
  19. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung biện pháp thủ công khi lƣợng cát < 0,5 m3/ngày đêm, trên lƣợng này có thể dùng cơ giới nhƣ bơm phun tia, gàu xúc, bơm ruột xoắn Theo nguyên lý làm việc chia bể lắng thành hai loại: Bể lắng ngang và bể lắng đứng. 1.3.1.3. Các loại bể lắng [2,4,8,11]: Quá trình lắng chịu ảnh hƣởng của các yếu tố chính sau: Lƣu lƣợng nƣớc, thời gian lắng, khối lƣợng riêng và tải lƣợng tính theo chất rắn lơ lửng, tải lƣợng thủy lực, sự keo tụ các hạt rắn, vận tốc dòng chảy trong bể, sự nén bùn đặc, nhiệt độ nƣớc thải và kích thƣớc bể. - Bể lắng ngang: Có dạng hình chữ nhật. Thông thƣờng bể lắng ngang đƣợc sử dụng trong các trạm xử lý có công suất trên 3000m3/ ngày đêm đối với trƣờng hợp xử lý nƣớc có dùng phèn, áp dụng công suất bất kỳ đối với trạm xử lý nƣớc không dùng phèn. Trong bể lắng ngang ngƣời ta chia dòng chảy trong bể thành bốn vùng: Vùng nƣớc thải vào, vùng tách, vùng xả nƣớc ra, vùng bùn. Bể có chiều sâu 1,5 ÷ 4m, chiều dài bằng 8 ÷ 12 lần chiều cao H, chiều rộng kênh từ 3 ÷ 6m. Vận tốc dòng chảy trong bể không lớn hơn 0,01m/s, thời gian lƣu nƣớc từ 1 ÷ 3 giờ. Có hai loại bể lắng ngang: + Bể lắng ngang thu nƣớc cuối, thƣờng kết hợp với bể phản ứng có vách ngăn hoặc bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng. + Bể lắng ngang thu nƣớc đều trên bề mặt. - Bể lắng đứng: Bể lắng đứng có dạng vuông hoặc tròn, đƣợc sử dụng cho các trạm xử lý có công suất nhỏ hơn 3000m3/ngày đêm. Nƣớc thải đƣợc đƣa vào tâm bể với tốc độ không quá 30m/s, thời gian lƣu nƣớc từ 45 ÷ 120 phút. Nƣớc chuyển động trong bể từ dƣới lên trên, các hạt cặn rơi ngƣợc chiều với chiều chuyển động của nƣớc. Khi xử lý nƣớc không dùng chất keo tụ, các hạt cặn có tốc độ rơi lớn hơn tốc độ dâng của dòng nƣớc sẽ lắng xuống đáy bể. Khi xử lý nƣớc có dung chất keo tụ, thì còn có thêm một số hạt cặn có tốc độ rơi Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 9
  20. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung nhỏ hơn tốc độ chuyển động của dòng nƣớc cũng đƣợc lắng theo. Hiệu quả lắng trong bể lắng đứng phụ thuộc vào chất keo tụ, sự phân bố đều của dòng nƣớc và chiều cao vùng lắng. Loại bể này có tiết diện hình tròn, đƣờng kính từ 16 ÷ 60m, chiều cao phần nƣớc chảy 1,5 ÷ 5m, tỷ lệ đƣờng kính/chiều sâu từ 6 ÷ 30. Đáy bể có độ dốc i ≥ 0,02 về tâm để thu cặn. Nƣớc thải đƣợc dẫn vào bể theo chiều từ tâm ra thành bể và đƣợc thu vào máng tập trung rồi dẫn ra ngoài. Cặn lắng xuống đáy đƣợc tập trung lại để đƣa ra ngoài hệ thống gạt cặn quay tròn. Thời gian nƣớc lƣu trong bể từ 85 ÷ 90 phút. Hiệu suất lắng cặn đạt 60%. 1.3.1.4. Tách các tạp chất nổi [8,12]: Dầu mỡ trong nƣớc thải một có khối lƣợng riêng nhỏ hơn nƣớc, chúng gây ảnh hƣởng xấu đến công trình thoát nƣớc, làm bịt kín lỗ hổng giữa các vật liệu lọc trong các bể lọc sinh học, phá hủy cấu trúc bùn hoạt tính trong bể aeroten, gây khó khăn cho quá trình lên men cặn và hấp thụ oxy của không khí vào nƣớc làm quá trình tự làm sạch nguồn nƣớc bị cản trở. Vì vậy trƣớc khi xử lý phải tách dầu mỡ. Loại các tạp chất nổi khỏi nƣớc thực chất cũng giống nhƣ lắng các chất rắn, chỉ khác trong trƣờng hợp này tỷ trọng hạt nhỏ hơn tỷ trọng nƣớc do đó hạt sẽ nổi lên. Việc loại dầu mỡ khỏi bể đƣợc thực hiện tuỳ thuộc vào chiều dày lớp dầu. Những sản phẩm bị giữ lại bể thu dầu chứa 30 – 40% nƣớc và các tạp chất cơ học. Hệ này là một loại nhũ tƣơng dầu – nƣớc. Để tách nƣớc khỏi hệ này ngƣời ta dùng thùng đun nóng bằng hơi. 1.3.1.5. Lọc [12]: Lọc đƣợc áp dụng để tách các tạp chất phân tán có kích thƣớc nhỏ khỏi nƣớc thải mà các bể lắng không thể loại đƣợc chúng. Trong bể lọc thƣờng dung các vật liệu lọc dạng tấm và dạng hạt, quá trình xảy ra dƣới tác dụng của áp suất thủy tĩnh của cột chất lỏng hoặc áp suất cao trƣớc vách ngăn hay áp suất chân không sau vách ngăn. Các vật liệu lọc nhƣ: niken, đồng thau, cát thạch anh, than Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 10
  21. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung antraxit, than cốc, sỏi, đá, than gỗ Việc lựa chọn loại vật liệu lọc phải tuỳ thuộc vào tình chất nƣớc thải và điều kiện địa phƣơng. 1.3.2. Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp hóa lý: 1.3.2.1. Đông tụ và keo tụ [10,11,12,13,16]: Sử dụng để tách các chất gây bẩn dạng keo và hoàn tan có khích thƣớc quá nhỏ bằng phƣơng pháp lắng. Việc khử các hạt keo rắn bằng phƣơng pháp lắng trọng lƣợng đòi hỏi trƣớc hết cần trung hòa điện tích của chúng, sau đó liên kết chúng với nhau. Quá trình trung hòa điện tích thƣờng gọi là quá trình đông tụ, còn quá trình tạo thành các bông keo có kích thƣớc lớn hơn từ các hạt nhỏ gọi là quá trình keo tụ. - Quá trình đông tụ: Các chất đông tụ thƣờng dùng là các muối nhôm, sắt hoặc hỗn hợp của chúng. Việc lựa chọn các chất đông tụ phụ thuộc vào tính chất lý hóa, chi phí, nồng độ tạp chất trong nƣớc, pH và thành phần muối trong nƣớc. Trong thực tế ngƣời ta thƣờng sử dụng các chất đông tụ sau: Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Al2(OH)5Cl, KAl(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O. Thủy phân 3+ + Phèn nhôm: Cho vào nƣớc chúng phân ly Al > Al(OH)3 3+ + Al + 3H2O = Al(OH)3 + 3H Độ pH của nƣớc ảnh hƣởng trực tiếp đến quá trình thuỷ phân: pH 7.5 : hiệu quả keo tụ không tốt. Nhiệt độ của nƣớc thích hợp vào khoảng 20 - 40oC, tốt nhất 35 - 40oC. Ngoài ra các yếu tố ảnh hƣởng khác nhƣ : thành phần Ion, chất hữu cơ, liều lƣợng + Phèn sắt : gồm sắt (II) và sắt (III): a. Phèn Fe (II) : khi cho phèn sắt (II) vào nƣớc thì Fe(II) sẽ bị thuỷ phân thành Fe(OH)2 Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 11
  22. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung 2+ + Fe + 2H2O = Fe(OH)2 + 2H Trong nƣớc có O2 tạo thành Fe(OH)3 pH thích hợp là 8 – 9 => có kết hợp với vôi thì keo tụ tốt hơn. Phèn FeSO4 kỹ thuật chứa 47-53% FeSO4. b. Phèn Fe (III): 3+ + Fe + 3H2O = Fe(OH)3 + 3H Phản ứng xảy ra khi pH > 3.5 Hình thành lắng nhanh khi pH =5.5 - 6.5 - Quá trình keo tụ: Keo tụ là quá trình kết hợp các hạt lơ lửng khi cho các cao phân tử vào nƣớc, sự kết hợp diễn ra không chỉ do tƣơng tác trực tiếp mà còn do tƣơng tác lẫn nhau giữa các phân tử keo tụ bị hấp phụ trên các hạt lơ lửng. Việc sử dụng chất keo tụ làm giảm lƣợng chất đông tụ, giảm thời gian đông tụ và tăng vận tốc lắng. Cơ chế làm việc của chất keo tụ dựa trên các hiện tƣợng: hấp phụ phân tử chất keo trên bề mặt hạt keo, tạo thành mạng lƣới chất keo tụ. Dƣới tác động của chất keo tụ, các hạt keo tạo thành cấu trúc ba chiều, có khả năng tách nhanh và hoàn toàn ra khỏi nƣớc. 1.3.2.2. Tuyển nổi [11,12,16]: Dùng để tách các tạp chất phân tán không tan, tự lắng kém ra khỏi pha lỏng. Trong xử lý nƣớc thải, tuyển nổi đƣợc sử dụng để khử các chất lơ lửng và làm đặc bùn sinh học. Quá trình tuyển nổi đƣợc thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ vào trong pha lỏng. Các bọt khí đó kết dính với các hạt chất bẩn và khi lực nổi của tập hợp các bông khí và hạt đủ lớn sẽ kéo theo hạt cùng nổi lên bề mặt. Sau đó chúng tập hợp lại với nhau thành các lớp bọt chứa hàm lƣợng các hạt cao hơn trong chất lỏng ban đầu. Có hai hình thức tuyển nổi: Sục khí ở áp suất khí quyển và bão hoà không khí ở ấp suất khí quyển sau đó thoát khí ra khỏi nƣớc ở áp suất chân không. Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 12
  23. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung 1.3.2.3. Hấp phụ [4,11]: Phƣơng pháp hấp phụ đƣợc sử dụng rộng rãi để xử lý nƣớc thải chứa kim loại và chất bẩn khác nhau. Có thể dùng để xử lý cục bộ khi trong nƣớc hàm lƣợng chất nhiễm bẩn nhỏ và có thể xử lý triệt để nƣớc thải đã qua xử lý sinh học hoặc qua các biện pháp xử lý hoá học. Hiện tƣợng tăng nồng độ chất tan trên bề mặt phân chia giữa hai pha gọi là hiện tƣợng hấp phụ. Hấp phụ có thể diễn ra ở bề mặt biên giới giữa hai pha lỏng và khí, giữa pha lỏng và pha rắn. Những chất hấp phụ có thể là : Than hoạt tính, silicagel, nhựa tổng hợp có khả năng trao đổi ion, cacbon sunfua, than nâu, than bùn, than cốc, đôlômit, cao lanh, tro và các dung dịch hấp phụ lỏng. Bông cặn của những chất keo tụ (hydroxit của kim loại) và bùn hoạt tính từ bể aeroten cũng có khả năng hấp phụ. Sử dụng phƣơng pháp hấp thụ có thể hấp thụ đến 58 – 95% các chất hữu cơ và màu. Ngoài ra, để loại kim loại năng, các chất hữu cơ, vô cơ độc hại ngƣời ta còn dùng than bùn để hấp thụ và nuôi bèo tẩy trên mặt hồ. Hấp phụ chất bẩn hoà tan là kết quả của sự di chuyển phân tử của những chất đó từ nƣớc vào bề mặt chất hấp phụ dƣới tác dụng của trƣờng lực bề mặt. Trƣờng lực bề mặt gồm có hai dạng : - Hyđrat hoá các phân tử chất ta, tức kà tác dụng tƣơng hỗ giữa các phân tử chất rắn hoà tan với những phân tử nƣớc. - Tác dụng tƣơng hỗ giữa các phân tử chất bẩn bị hấp phụ với các phân tử trên bề mặt chất rắn. Khi xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp hấp phụ thì đầu tiên sẽ loại đƣợc các phân tử của các chất không phân ly thành ion rồi sau đó mới loại đƣợc các chất phân ly. Khả năng hấp phụ chất bẩn trong nƣớc thải phụ thuộc vào điều kiện nhiệt độ. Nhiệt độ thấp quá trình hấp phụ xãy ra mạnh nhƣng nếu quá cao thì có thể diễn ra quá trình khứ hấp phụ. Chính vì vậy ngƣời ta dùng nhiệt độ để phục hồi khả năng hấp phụ của các hạt rắn khi cần thiết. Ngƣời ta phân biệt hai kiểu hấp phụ : hấp phụ trong điều kiện tĩnh và hấp phụ trong điều kiện động. Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 13
  24. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung - Hấp phụ trong điều kiện tĩnh: Là không cho sự chuyển dịch tƣơng đối của phân tử nƣớc so với phân tử chất hấp phụ mà chúng cùng chuyển động với nhau. - Hấp phụ trong điều kiện động: Là sự chuyển động tƣơng đối của phân tử nƣớc so với phân tử chất hấp phụ. Hấp phụ trong điều kiện động là một quá trình diễn ra khi cho nƣớc thải lọc qua lớp vật liệu lọc hấp phụ. Thiết bị để thực hiện quá trình đó gọi là thùng lọc hấp phụ hay còn gọi là tháp hấp phụ. 1.3.2.4. Trao đổi ion [8,11]: Trao đổi ion là một quá trình trong đó các ion trên bề mặt của chất rắn trao đổi ion với ion có cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau. Các chất này gọi là các ionit (chất trao đổi ion), chúng hoàn toàn không tan trong nƣớc. Các chất có khả năng hút các ion dƣơng từ dung dịch điện ly gọi là các cationit. Những chất này mang tính axit. Những chất có khả năng hút các ion âm gọi là anionit và chúng mang tính kiềm. Nếu nhƣ các ion nào đó trao đổi cả cation và anion thì ngƣời ta gọi chúng là các ionit lƣỡng tính. Phƣơng pháp trao đổi ion đƣợc ứng dụng để xử lý các kim loại nhƣ Zn, Cu,Ni, Pb, Hg, Cd, Mn, cũng nhƣ các hợp chất của asen, photpho, xyanua và chất phóng xạ nƣớc thải khỏi. Phƣơng pháp này cho phép thu hồi các kim loại có giá trị và đạt đƣợc mức độ xử lý cao. Vì vậy nó là phƣơng pháp để ứng dụng rộng rãi để tách muối trong xử lý nƣớc cấp và nƣớc thải. Các chất trao đổi tion có thể là các chất vô vơ hay hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên hay tổng hợp nhan tạo. Nhóm các chất trao đổi ion vô cơ tự nhiên gồm có các zeolit, kim loại khoáng chất, đất sét, fenspat, chất mica khác nhau, - Các chất chứa nhôm silicat loại : Na2O.Al2O3.nSiO2.mH2O. - Các chất florua apatit [Ca5(PO4)3]F và hydroxyt apatit [Ca5(PO4)3]OH - Các chất có nguồn gốc từ các chất vô cơ tổng hợp gồm silicagel, permutit (chất làm mềm nƣớc) , - Các chất trao đổi ion hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên gồm axut humic của đất (chất mùn) và than đá, chúng mang tính axit yếu. Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 14
  25. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung - Các chất trao đổi ion hữu cơ tổng hợp là các nhựa có bề mặt riêng lớn, chúng là những hợp chất cao phân tử. Ví dụ, các chất trao đổi cation sunfua + 2– RSO3H, trong đó H ion trái dấu và SO ion nhận điện tử ; hoặc cation cacboxylic : R-COOH ; cation phenolic : R-OH ; cation photpho : R – PO3 - H. Cơ chế trao đổi ion có thể gồm những giai đoạn sau : - Di chuyển ion A từ nhân của dòng chất thải lỏng tới bề mặt của lớp biên giới màng chất lỏng bao quanh hạt trao đổi ion. - Khuếch tán lớp ion qua lớp biên giới - Chuyển ion đã qua biên giới phân pha và hạt nhựa trao đổi. - Khuếch tán ion A bên trong hạt nhựa trao đổi tới các nhóm chức năng trao đổi ion. - Phản ứng hoá học trao đổi ion A và B - Khuếch tán ion B bên trong hạt trao đổi ion tới biên giới phân pha. - Chuyển các ion B qua biên giới phân pha ở bề mặt trong của màng chất lỏng. - Khuếch tán các ion B qua màng. - Khuếch tán các ion B vào nhân dòng chất lỏng. 1.3.2.5. Trích ly [4,8]: Trong hỗn hợp hai chất lỏng không hoà tan lẫn nhau, bất kỳ một chất thứ ba nào khác sẽ hoà tan trong hai chất lỏng trên theo quy luật phân bố. Nhƣ vậy trong nƣớc thải chứa các chất bẩn, nếu chúng ta đƣa vào một dung môi và khuấy đều thì các chất bẩn đó hoà tan vào dung môi theo đúng quy luật phân bố đã nói và nồng độ chất bẩn trong nƣớc sẽ giảm đi. Tiếp tục tách dung môi ra khỏi nƣớc thì nƣớc thải coi nhƣ đƣợc làm sạch. Phƣơng pháp tách chất bẩn hoà tan nhƣ vậy gọi là phƣơng pháp trích ly. Hiệu suất xử lý nƣớc thải tuỳ thuộc vào khả năng phân bố của chất bẩn trong dung môi, giá trị của hệ số phân bố hay khả năng trích ly của dung môi. Kỹ thuật trích ly có thể tiến hành nhƣ sau : cho dung môi vào trong nƣớc thải và trộn đều cho tới khi đạt trạng thái cân bằng. Tiếp đó cho qua bể lắng. Do Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 15
  26. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung sự chênh lệch về trọng lƣợng riêng nên hỗn hợp sẽ phân ra hai lớp và dễ tách biệt chúng ra bằng phƣơng pháp cơ học. Quá trình gồm ba giai đoạn: - Giai đoạn 1: Trộn đều nƣớc thải với chất trích ly, giữa các chất lỏng hình thành hai pha lỏng. - Giai đoạn 2: Phân riêng hai pha lỏng nói trên. - Giai đoạn 3: Tái sinh chất trích ly. 1.3.2.6. Điện hóa [4,8]: Các phƣơng pháp điện hoá cho phép thu hồi từ nƣớc thải các sản phẩm có giá trị bằng các sơ đồ công nghệ tƣơng đối đơn giản và có thể tự động hoá. Không cần sử dụng tác nhân hoá học, nhƣợc điểm là tiêu hao điện năng. Gồm các phƣơng pháp chính sau : - Oxy hoá của anot và khử của catot. - Đông tụ điện. - Tuyển nổi bằng điện. Ngƣời ta sử dụng các quá trình oxy hóa của anot và khử ở catot, đông tụ điện để xử lý các tạp chất hoà tan và phân tán trong nƣớc thải. Tất cả các quá trình này đều xảy ra trên các điện cực cho dòng điện một chiều đi qua nƣớc thải. 1.3.2.7. Các quá trình tách bằng màng [4,8]: Các kỹ thuật nhƣ điện thẩm tích, thẩm thấu ngƣợc, siêu lọc và các quá trình tƣơng tự khác ngày càng đóng vai trò quan trọng trong xử lý nƣớc thải. Màng đƣợc định nghĩa là một pha đóng vai trò ngăn cách giữa các pha khác nhau. Nó có thể là chất rắn, hoặc một gel (chất keo) trƣơng nở do dung môi hoặc thậm chí cả một chất lỏng. Việc ứng dụng màng để tách các chất, phụ thuộc vào độ thấm của các hợp chất đó qua màng. - Thẩm thấu ngƣợc: Thẩm thấu là sự di chuyển tự phát của dung môi từ một dung dịch loãng vào một dung dịch đậm đặc qua màng bán thấm. Ơ tại một áp suất nhất định, sự cân bằng đƣợc thiết lập thì áp suất đó đƣợc gọi là áp suất thẩm thấu. Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 16
  27. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung Ngƣời ta cho rằng nếu nhƣ chiều dày của lớp phân tử nƣớc bị hấp phụ bằng hay lớn hơn nửa đƣờng kính mao quản của màng thì dƣới tác dụng của áp suất thì chỉ có nƣớc sạch đi qua; mặt dù kích thứơc của nhiều ion nhỏ hơn kích thƣớc của phân tử nứơc. Các màng hydrat cùa các ion này đã cản trở không cho chúng đi qua mao quản của màng. Kích thƣớc lớp màng hydrat của các ion khác nhau sẽ khác nhau. - Siêu lọc: Quá trình siêu lọc cũng phụ thuộc vào áp suất động lực và đòi hỏi màng cho phép một số cấu tử thấm qua và giữ lại một số cấu tử khác. Điều khác biệt là ở chỗ siêu lọc thƣởng sử dụng để tách dung dịch có khối lƣợng phân tử bột và có áp suất thẩm thấu nhỏ (ví dụ các vi khuẩn, tinh bột, đất sét, ). Còn thẩm thấu ngƣợc thƣờng đƣợc sử dụng để khử các chất có khối lƣợng phân tử thấp và áp suất thẩm thấu cao. Khi sử dụng kết hợp thẩm thấu ngƣợc và siêu lọc có thể làm đậm đặc và phân tách các chất hoà tan hữu cơ và vô cơ trong nƣớc thải. Sau quá trình siêu lọc nhận đƣợc phần đậm đặc chứa các chất hữu cơ, còn trong quá trình thẩm thấu ngƣợc sẽ nhận đƣợc phần đậm đặc của chất vô cơ. - Thẩm tách và điện thẩm tách: Phép thẩm tách là quá trình phân tách các chất rắn bằng sử dụng khuếch tán không bằng nhau qua màng. Tốc độ khuếch tán có liên quan đến gradien nồng độ qua màng. 1.3.3. Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp hóa học [4,8,11,16,17]: 1.3.3.1. Phương pháp oxy hóa khử [8,11,16,17]: Các chất bẩn trong nƣớc thải công nghiệp chứa các chất bẫn dạng hữu cơ và vô cơ. Dạng hữu cơ bao gồm đam, mỡ đƣờng, các chất chứa phenol, nitơ, Đó là những chất có thể bị phân huỷ bởi vi sinh có thể xử lý bằng phƣơng pháp sinh hoá. Nhƣng có một số chất có những nguyên tố không thể xử lí đƣợc bằng phƣơng pháp sinh hoá (đó là những kim loại nặng nhƣ đồng, chì, niken, coban, sắt, mangan, crom, ). Vì vậy để xử lý những chất độc hại, ngƣời ta thƣờng Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 17
  28. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung dùng phƣơng pháp hoá học và hoá lý, đặt biệt thông dụng nhất là phƣơng pháp oxy hoá khử. Các chất oxy hoá thƣờng dùng: clo và hợp chất của clo, H2O2, O3, oxy không khí, tia UV. - Oxy hoá bằng Clo: Clo và các chất có chứa Clo hoạt tính là những chất oxy hoá có thể lợi dụng để tách H2S, hyđrosunfit, các hợp chất chứa metylsunfit, phenol, xyanua ra khỏi nƣớc thải. - Oxy hoá bằng hyđro peoxit Hyđro peoxit H2O2 là một chất lỏng không màu có thể trộn lẫn với nƣớc ở bất kỳ tỉ lệ nào. H2O2 đƣợc dùng để oxy hoá các nitrit , các aldehit, phenol, xyanua, các chất thải chứa lƣu huỳnh và các chất nhuộm mạnh. - Oxy hoá bằng oxy trong không khí: Ngoài chức năng là oxy trong không khí đƣợc sử dụng để tách sắt ra khỏi nƣớc cấp, oxy còn sử dụng để oxy hoá sunfua trong nƣớc thải của nhà máy giấy, chế biến dầu mỏ. Quá trình oxy hoá hyđrosunfua thành sunfua lƣu huỳnh diễn ra qua các giai đoạn thay đổi hoá trị của lƣu huỳnh từ -2 đến -6. 2- 2- 2- 2- 2- S > S > S10O6 > S2O3 > SO3 > SO4 - Oxy hoá bằng pyroluzit: Pyroluzit thƣờng đƣợc sử dung để oxy hoá As3+ đến As5+ theo phản ứng sau : H2AsO2 + MnO2+ H2SO4 = H2AsO4 + MnSO4 + H2O. Khi tăng nhiệt độ sẽ làm tăng mức độ oxy hoá. Chế độ oxy hoá` tối ƣu nhƣ sau Lƣợng MnO2 tiêu tốn : MnO2 bằng 4 lần so với lƣợng tính toán theo lý thuyết: độ axit của nƣớc là 30 – 40 g/l ; nhiệt độ của nƣớc là 70oC - 80oC. Quá trình oxy hoá này thƣờng đƣợc tiến hành bằng cách lọc nƣớc thải qua lớp vật liệu MnO2 buộc khuấy trộn nƣớc thải với vật liệu MnO2. - Ozon hóa: Phƣơng pháp này dùng để khử tạp chất nhiễm bẩn, khử màu, khử các vị lạ có trong nƣớc. Quá trình oxy hoá có thể làm sạch nƣớc thải khỏi phenol, sản xuất dầu mỏ, H2S, các hợp chất asen, các chất hoạt động bề mặt, xyanua, chất nhuộm, Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 18
  29. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung Trong xử lý bằng ozon, các hợp chất hữ cơ bị phân huỷ và xãy ra sự khử trùng đối với nƣớc. Các vi khuẩn bị chết nhanh so với xử lý bằng clo vôi nghìn lần. 1.3.3.2. Phương pháp trung hòa [8,11]: Nƣớc thải chứa các axit vô cơ hoặc kiềm cần đƣợc trung hòa đƣa về pH khoảng 6,5 ÷ 8,5 trƣớc khi thải vào nguồn nƣớc hoặc sử dụng công nghệ xử lý tiếp theo. Trung hòa bằng cách dùng các dung dịch axit hoặc muối axit, các dung dịch kiềm hoặc oxit kiềm để trung hòa dịch nƣớc thải. Một số hóa chất dùng để trung hòa: CaCO3, CaO, Ca(OH)2, MgO, Mg(OH)2,CaO0.6MgO0.4,(Ca(OH)2)0.6(Mg(OH)2)0.4,NaOH, Na2CO3, H2SO4, HCl, HNO3, Trung hòa nƣớc thải đƣợc thực hiện bằng cách khác nhau: - Trộn lẫn nƣớc thải axit với nƣớc thải kiềm. - Bổ sung các tác nhân hóa học. - Lọc nƣớc axit qua vật liệu lọc có tác dụng trung hòa. - Hấp thụ khí axit bằng nƣớc kiềm hoặc hấp thụ ammoniac bằng nƣớc axit Việc lựa chọn phƣơng pháp trung hòa tùy thuộc vào thể tích và nồng độ của nƣớc thải, chế độ thải nƣớc, khả năng sẵn có và giá thành của tác nhân hóa học. Trong quá trình trung hòa, một lƣợng bùn cặn đƣợc tạo thành. Lƣợng bùn này phụ thuộc vào nồng độ và thành phần của nƣớc thải cũng nhƣ loại và lƣợng tác nhân sử dụng cho quá trình. 1.3.3.3. Khử trùng nước thải [8,11,16,17]: Dùng các hóa chất hoặc các tác nhân có tính độc đối với vi sinh vật, tảo, động vật nguyên sinh, giun, sán trong một thời gian nhất định, để đảm bảo các tiêu chuẩn vệ sinh. Tốc độ khử trùng phụ thuộc vào nồng độ của chất khử trùng, nhiệt độ nƣớc, hàm lƣợng cặn và các chất khử trong nƣớc, khả năng phân ly của chất khử trùng. Các chất khử trùng thƣờng sử dụng: Khí hoặc clo lỏng, nƣớc javen, vôi clorua, các hypoclorit, cloramin B Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 19
  30. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung Một số phƣơng pháp khử trùng thƣờng sử dụng: - Phƣơng pháp clo hóa. - Clo hóa nƣớc thải bằng clorua vôi. - Khử trùng bằng ozon. - Khử trùng bằng tia tử ngoại. 1.3.4. Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học [4,11,17]: Ngƣời ta sử dụng phƣơng pháp sinh học để làm sạch nƣớc thải sinh hoạt cũng nhƣ nƣớc thải sản xuất khỏi nhiều chất hữu cơ hòa tan và một số chất vô cơ nhƣ H2S, các sulfit, ammoniac, nitơ Phƣơng pháp này sử dụng vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn trong nƣớc thải. Các vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ và một số chất khoáng làm nguồn dinh dƣỡng và tạo năng lƣợng. Trong quá trình dinh dƣỡng chúng nhận các chất dinh dƣỡng từ nƣớc thải để xây dựng tế bào, sinh trƣởng và sinh sản nên sinh khối của chúng đƣợc tăng lên. Quá trình phân hủy các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hóa sinh hóa. Phƣơng pháp này để xử lý hiệu quả, nƣớc thải không chứa các độc chất, tạp chất, các muối kim loại nặng hoặc nồng độ của chúng không vƣợt quá nồng độ cực đại cho phép và có tỷ số BOD/COD ≥ 0,5. Gồm hai loại chính: Phƣơng pháp hiếu khí: Sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, để đảm bảo hoạt động của chúng cần cung cấp oxy liên tục và duy trì nhiệt độ trong khoảng 20 ÷ 40oC. Để thực hiện quá trình oxy hóa sinh hóa, các chất hữu cơ hòa tan, các chất keo và phân tán nhỏ trong nƣớc thải cần di chuyển vào bên trong tế bào vi sinh vật. Quá trình vi sinh vật hấp thụ chất bẩn gồm ba giai đoạn: - Di chuyển các chất ô nhiễm từ pha lỏng tới bề mặt của tế bào vi sinh vật do khuếch tán đối lƣu và phân tử. - Di chuyển chất từ bề mặt ngoài của tế bào vi sinh vật qua màng bán thấm do sự chênh lệch nồng độ các chất trong và ngoài tế bào. Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 20
  31. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung - Quá trình chuyển hóa các chất ở trong tế bào vi sinh vật với sự sản sinh năng lƣợng và quá trình tổng hợp các chất mới từ tế bào với sự hấp thụ năng lƣợng. Phƣơng pháp yếm khí: Sử dụng vi sinh vật yếm khí lên men bùn cặn sinh ra trong quá trình xử lý bằng phƣơng pháp sinh học cũng nhƣ nƣớc thải công nghiệp chứa hàm lƣợng các chất hữu cơ cao (BOD = 4 ÷ 5 g/l). Tùy thuộc vào loại sản phẩm cuối cùng mà phân loại quá trình thành: Lên men rƣợu, lên men axit lactic, lên men metan. Sản phẩm cuối cùng của quá trình lên men là: cồn, các axit, axeton, khí CO2, H2, CH4. Quá trình công nghệ gồm ba giai đoạn: - Giai đoạn1: Lỏng hóa nguyên liệu để vi khuẩn sử dụng các chất dinh dƣỡng. - Giai đoạn 2: Giai đoạn tạo thành axit Vi khuẩn tạo axit CHC các axit hữu cơ (CH3COOH, C2H5COOH, C3H7COOH ) - Giai đoạn 3: Tạo thành khí metan Vi khuẩn tạo metan Các axit hữu cơ CH4 + CO2 Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 21
  32. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung CHƢƠNG II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI BỆNH VIỆN VỚI LƢU LƢỢNG 200M3/NGÀY ĐÊM 2.1. Lựa chọn công nghệ xử lý nƣớc thải: 2.1.1. Thành phần nước thải: Bảng 2.1. Thông số đầu vào nước thải STT Thông số Đơn vị Giá trị 1 Lƣu lƣợng m3/ngày đêm 200 2 pH 8 o 3 BOD5 (20 C) mg/l 325 4 COD mg/l 390 5 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) mg/l 370 6 Phosphat (tính theo P) mg/l 18 7 Nitrat (tính theo N) mg/l 100 8 Tổng coliforms MPN/10ml 1,7×106 ÷ 1,9×106 [Nguồn: Sở TN&MT Vĩnh Phúc, Báo cáo định kỳ về công tác bảo vệ môi trường BVĐKVP 6 tháng đầu năm 2011] 2.1.2. Thông số nước thải sau xử lý: Nƣớc thải sau xử lý phải đạt tiêu chuẩn theo QCVN 28: 2010/BTNMT cột B do Ban soạn thảo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải y tế biên soạn, Tổng cục Môi trƣờng, Vụ Khoa học và Công nghệ và Vụ Pháp chế trình duyệt và đƣợc ban hành theo Thông tƣ số 39/2010/TT-BTNMT ngày 16 tháng 12 năm 2010 của Bộ trƣởng Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng. Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 22
  33. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung Bảng 2.2. Tiêu chuẩn nước thải sau xử lý STT Thông số Đơn vị Giá trị 1 Ph 6,5 – 8,5 o 2 BOD5 (20 C) mg/l 50 3 COD mg/l 100 4 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) mg/l 100 5 Phosphat (tính theo P) mg/l 10 6 Nitrat (tính theo N) mg/l 50 7 Tổng coliforms MPN/100ml 5000 2.1.3. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải: Sơ đồ hệ thống xử lý Bơmnước thải: Bơm Nƣớc thải vào Bể tập Bể lắng Bể sinh Bể phản Bể tạo trung cấp I học ứng bông Sân Bể nén Bể lắng phơi bùn cấp II bùn Nƣớc thải đã xử lý Thiết bị clo hoá Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 23
  34. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung Thuyết minh sơ đồ công nghệ: Nƣớc thải từ tất cả các khoa của bệnh viện đƣợc đƣa về bể tập trung. Nhiệm vụ của bể tập trung là điều hoà nồng độ các chất gây ô nhiễm từ các khoa với thời gian khác nhau trong ngày và đảm bảo lƣu lƣợng đều cho hệ thống xử lý nƣớc thải. Để chống lắng, không khí nén đƣợc đƣa vào hệ thống đặt dƣới đáy thiết bị tạo ra sự chuyển động mạnh của nƣớc thải. Sau đó nƣớc trong bể điều hoà đƣợc bơm vào bể lắng cấp I để tách các hạt rắn lớn và cát ra khỏi dòng thải nhằm mục đích không để các hạt rắn to này lắng trong bể xử lý sinh học phía sau. Nƣớc sau bể lắng cấp I tự chảy vào bể sinh học bùn hoạt tính. Bể sinh học làm việc theo phƣơng pháp bùn hoạt tính háo khí. Tại đây các chất hữu cơ có trong nƣớc thải bị vi sinh vật háo khí chuyển thành khí CO2 và sinh khối. Để bể sinh học làm việc tốt phải cấp oxi cho vi sinh vật sống bằng cách cung cấp không khí vào máy nén khí, khí nén ngoài vai trò cung cấp oxi không khí cho vi sinh vật còn khuấy trộn nƣớc thải để không cho chất rắn lắng xuống đáy thiết bị xử lý sinh học. Nƣớc từ bể xử lý sinh học ra chứa rất nhiều chất rắn lơ lửng bao gồm chất rắn lơ lửng có sẵn trong nƣớc thải, bùn hoạt tính và sinh khối. Để tách đƣợc các chất này nƣớc thải đƣợc đƣa vào hệ thống lắng bao gồm thiết bị phản ứng trộn hoá chất, thiết bị tạo bông, bể lắng cấp II, hoá chất tạo bông đƣợc chứa trong các thùng chứa đƣợc bơm định lƣợng cấp vào các thiết bị phản ứng. Nƣớc ra khỏi bể lắng cấp II đƣợc khử trùng bằng clo. Bùn thải bể lắng cấp I và cấp II tự chảy vào sân phơi lọc bùn, một phần đƣợc bơm bùn bơm lại bùn về bể xử lý sinh học để luôn đảm bảo mật độ bùn hoạt tính cao trong bể sinh học. Bùn thu đƣợc từ sân lọc bùn có độ ẩm 70 - 75% đƣợc đƣa đến bãi tập trung rác thải. 2.2. Tính toán thiết kế các công trình đơn vị: ngày 3 Q tb = 200m /ngày đêm. 3 Lƣợng nƣớc thải vào hệ thống: Qht = 0,9 × 200 = 180 (m / ngày đêm). Lƣu lƣợng thiết kế trong hệ thống: Q = 1,2 × 180 = 216 (m3/ngày đêm). Qh = = 9 (m3/h). Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 24
  35. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung s 3 Q max= = 0,0025 (m /s) 2.2.1. Song chắn rác: Song chắn rác có chức năng thu giữ các tạp chất, rác thải có kích thƣớc lớn khỏi nƣớc thải tránh gây tắc nghẽn đƣờng ống và hỏng hóc thiết bị. Chiều cao lớp nƣớc trong mƣơng h = = = 0,024 (m) = 24 (mm) Với: - : Đƣờng kính ống dẫn nƣớc thải vào trạm xử lý ( = 130mm) - : Lƣu lƣợng nƣớc thải lớn nhất - : Vận tốc dòng chảy qua song chắn (v = 0,7 ÷ 1 m/s, chọn v = 0,8m/s) Số khe hở của song chắn rác: n = = = 6,83 (khe) (Tr 113 –[ 17]) chọn n = 7 khe Trong đó: - n: Số khe hở song chắn rác. s 3 - Q max: Lƣu lƣợng nƣớc thải lớn nhất (m /s) - : Vận tốc dòng chảy qua song chắn (v = 0,7 ÷ 1 m/s, chọn v = 0,8m/s) - : Khoảng cách giữa hai thanh song chắn (b = 16 ÷ 25mm, chọn b = 20mm) - Ks: Hệ số tính đến mức cản trở dòng chảy qua song chắn rác (Ks = 1,05) Chiều rộng song chắn rác: (Tr 114 – [17]) Bs = S × (n - 1) + b × n = 0,01×(7-1) + 0,02 × 7 = 0,2 (m) Tốc độ dòng chảy ở phần mở rộng trƣớc song chắn rác: vkt ≥ 0,4 (m/s) vkt = = = 0,52 (m/s) Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 25
  36. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung Tổn thất áp lực qua song chắn rác: hs = × ×k (Tr 114 – [17]) Trong đó: - vmax: Tốc độ nƣớc thải trƣớc song chắn rác, chọn vmax = 0,8 (m/s) - g: Gia tốc trọng trƣờng, g = 9,81 (m/s2) - k: Hệ số tính đến tăng trở lực song chắn rác bởi vật thải (k = 2 ÷ 3), chọn k = 2 - : Trở lực cục bộ của song chắn rác 4/3 = ( ) = 2,42×( )4/3 = 0,83 Với : Hệ số phụ thuộc hình dạng thanh chắn, chọn thanh chắn hình chữ nhật, = 2,42. α: Góc nghiêng của song chắn rác so với mặt phẳng ngang, chọn α = 600  Tổn thất áp lực qua song chắn rác: hs = × ×k = 0,83× ×2 = 0,054 (m). Chiều dài đoạn mở rộng trƣớc thanh chắn rác: L1 = = = 0,096 (m). (Tr 62 – [5]) Trong đó: - Bs: Chiều rộng của song chắn rác - Bk: Đƣờng kính ống dẫn nƣớc thải. - : Góc nghiêng chỗ mở rộng. Chiều dài đoạn thu hẹp sau thanh chắn rác: L2 = L1× 0,5 = 0,096 × 0,5 = 0,048 (m). (Tr 62 – [5]) Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 26
  37. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung Chiều dài xây dựng để lắp đặt song chắn rác: L = l1 + l2 + 0,5 = 0,096 + 0,048 + 0,5 = 0,64 (m). Chọn L = 1 (m) Chiều sâu xây dựng đặt song chắn rác: H = h + hbv + hs = 0,024 + 0,5 + 0,054 = 0,578 (m). Trong đó: - h: Chiều cao lớp nƣớc trong mƣơng - hs: Tổn thất áp lực qua song chắn - hbv: Chiều cao bảo vệ Chọn H = 0,6 (m). Bảng 2.3. Thông số thiết kế song chắn rác: STT Thông số Đơn vị Giá trị 1 Chiều dài mƣơng (L) m 1 2 Chiều rộng mƣơng (B) m 0,2 3 Chiều cao mƣơng (H) m 0,6 4 Số thanh song chắn rác (n) thanh 7 5 Kích thƣớc khe hở (b) mm 20 6 Bề dày thanh chắn mm 10 2.2.2. Bể thu gom nước thải: Là nơi tiếp nhận nƣớc thải từ các nguồn thải trong bệnh viện. Thể tích bể thu gom nƣớc thải: V = t × Q × k = 2 × 9 × 1,5 = 27 (m3) Trong đó: - t: Thời gian lƣu nƣớc, t = 2h - Q: Lƣu lƣợng nƣớc thải/giờ, Q = 9 (m3/h) - k: Hệ số không điều hòa, k = 1,5 Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 27
  38. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung Chiều cao bảo vệ: Hbv = 0,5 (m) Chiều sâu hữu ích của hố: Hh = 2,5 (m)  Chiều sâu tổng cộng của hố gom: H = 2,5+0,5 = 3 (m). Diện tích bề mặt bể gom: F = = = 9 (m2) Chọn chiều dài bể: 3,5 (m) Chọn chiều rộng bể: 2,6 (m)  Thể tích thực tế xây dựng bể gom nƣớc thải: 3 3,5 2,6 = 27,3 (m3) Công suất bơm nƣớc thải: N = = = 0,09 (KW/h) (Tr 145 – [1]) Chọn N = 0,1 (KW/h) Trong đó: - N: Công suất của bơm (KW/h) - Q: Lƣu lƣợng nƣớc thải (m3/h) - : Khối lƣợng riêng của nƣớc ( = 1000kg/m3) - g: Gia tốc trọng trƣờng (g = 9,81m/s2) - : Hiệu suất bơm (%), = 0,7 0,9 (chọn = 0,8) Bảng 2.4. Thông số thiết kế bể thu gom nước thải: STT Thông số Đơn vị Giá trị 1 Chiều dài bể (L) m 3,5 2 Chiều rộng bể (B) m 2,6 3 Chiều cao bể (H) m 3 4 Chiều sâu hữu ích m 2,5 5 Công suất bơm (N) KW/h 0,1 6 Thể tích xây dựng bể m3 27,3 Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 28
  39. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung 2.2.3. Bể điều hòa: Bể điều hòa có chức năng điều hòa lƣu lƣợng và nồng độ, cân bằng nồng độ chất hữu cơ trong nƣớc thải để các công trình làm việc hiệu quả nhất. Thể tích bể: 3 Vđ = Q t = 9 5 = 45 (m ) Trong đó: Q: Lƣu lƣợng nƣớc thải/h (Q = 9m3/h) t: Thời gian lƣu nƣớc thải (t = 4 , chọn t = 5h). Chọn chiều cao bể: H = 3,5 (m) Diện tích bể: F = = 12,86 (m2).  Thiết kế bể hình chữ nhật có kích thƣớc: L 4,3m m.  Thể tích thực xây dựng bể điều hòa: Vxd = . Lƣu lƣợng khí cần cung cấp cho bể điều hòa: (Tr 381 – [17]) qkk = 3 Trong đó: Vk: Tốc độ khí nén trong bể, Vk = 15 (l/m .phút) 3 Vđ: Thể tích bể điều hòa, Vđ = 45 (m ) Khoảng cách giữa các ống nhánh là 0,5 (m), các ống cách tƣờng là 0,2 (m). Khi đó, số ống nhánh khuếch tán khí: n = + 1 = + 1 = 6,2 (ống) (Tr 64 – [15]) Chọn n = 6 (ống) Chọn đƣờng kính thiết bị sục khí: D = 30 (mm) -4 2 Tiết diện ống chính: fc = = = 7,065 × 10 (m ). Vận tốc khí trong ống chính: = 15,9 (m/s) Lƣu lƣợng khí trong ống nhánh: qn = = = 1,88 ( ) Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 29
  40. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung Chọn đƣờng kính ống nhánh: d = 20 (mm) -4 2 Tiết diện ống nhánh: fn = = = 3,14 × 10 (m ) Vận tốc khí trong ống nhánh: = 35,8 (m/s) Trên các ống nhánh có bố trí các lỗ đục đƣờng kính lỗ: d = 1 (mm) Khoảng cách giữa các lỗ: , chọn Các ống đƣợc bố trí theo phƣơng ngang dọc bể trên các giá đỡ ở độ cao 100 mm so với đáy bể. Lƣu lƣợng khí cần thiết cho bể điều hoà: Lk = Q [Theo W.Wesley Eckenfelder, Industrial Water Pollution Control, 1989] Trong đó: - Q: Lƣu lƣợng nƣớc thải, Q = 9 (m3/h) - a: Lƣu lƣợng khí cấp cho bể điều hoà, a = 3,74 (m3khí/m3nƣớc thải). [Theo W.Wesley Eckenfelder, Industrial Water Pollution Control, 1989] 3  Lk = 9 = 33,66 (m /h) Áp lực cần thiết cho hệ thống phân phối khí: Hk = H + hd + hc + hf = 3,5 + 0,2 + 0,2 + 0,5 = 4,4 (m) Trong đó: - H: Chiều cao bể điều hòa, H = 3,5 (m) - hd: Tổn thất áp lực dọc theo chiều dài ống dẫn, hd 0,4 (m), chọn hd = 0,2 (m). - hc: Tổn thất cục bộ, hc 0,4 (m), chọn hc = 0,2 (m). - hf: Tổn thất cục bộ qua thiết bị phân phối khí, hf 0,5 (m) chọn hf = 0,5 (m). Công suất máy thổi khí: Pm = = (Tr 108 – [8]) Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 30
  41. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung Trong đó: - Pm: Công suất máy thổi khí (KW/h). - G: Trọng lƣợng dòng không khí (Kg/s). G = Lk = 33,66 1,293 = 43,52 (Kg/h) = 0,012 (Kg/s). o 3 (Ở điều kiện: t = 0 C và p = 760mmHg: ρ = ρo = 1,293 kg/m ) - R: Hằng số khí (R = 8,314 KJ/Kmol. 0K). 0 - T1: Nhiệt độ tuyệt đối của không khí đầu vào (T1 = 298 K). - P1: Áp suất tuyệt đối của không khí đầu vào (P1 = 1 atm). - P2: Áp suất tuyệt đối của không khí đầu ra (P2 = 1,3 atm) - n = = 0,283 (k = 1,395 đối với không khí). - e: Hiệu suất máy (chọn e = 0,7). - 29,7: Hệ số chuyển đổi.  Pm = = 0,39 (KW/h) Chọn máy bơm bùn công suất 0,5 KW/h. Bảng 2.5. Thông số thiết kế bể điều hòa: STT Thông số Đơn vị Giá trị 1 Thể tích bể điều hòa m3 45,15 2 Chiều dài (L) m 4,3 3 Chiều rộng (B) m 3 4 Chiều cao (H) m 3,5 5 Công suất bơm KW/h 0,5 2.2.4. Bể phản ứng, keo tụ tạo bông: . Bể phản ứng: Trong bể sử dụng hóa chất keo tụ và chất trợ keo tụ để lắng phần lớn lƣợng chất rắn lơ lửng và tách ra khỏi nƣớc thải dƣới dạng bùn để nƣớc thải đạt yêu cầu về hàm lƣợng TSS 150mg/l trƣớc khi đi vào bể xử lý sinh học aerotank. Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 31
  42. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung s 3 Thể tích bể: Vkt = Q = 0,0025 20 = 3 (m ) Trong đó: - Qs : Lƣu lƣợng nƣớc thải tính toán theo giây (Qs = 0,0025 m3/s) - t: Thời gian lƣu nƣớc, chọn t = 20 phút (thực nghiệm) Chọn chiều cao bể: H = 1,5 (m) Tiết diện bể: F = = = 2 (m2) Chọn bể hình vuông, chiều dài L = chiều rộng B = = = 1,41 (m) Chiều cao bảo vệ: hbv = 0,2 (m) Chiều cao xây dựng bể: Hxd = 1,5 + 0,2 = 1,7 (m)  Thể tích thực xây dựng bể: \ Chọn loại cánh khuấy 2 bản, đối xứng qua trục, khuấy quanh trục thẳng đứng. Năng lƣợng cần cho cánh khuấy: N = (Tr 143 – [6]) Trong đó: - G: Gradien vận tốc nƣớc thải trong một đơn vị thời gian (G 800 s-1, chọn G = 800 s-1). - : Độ nhớt động học nƣớc thải ( = 0,0092 Kgm2/s). - V: Thể tích nƣớc thải (V = 3 m3) N = = 176,6 (W). Diện tích cánh khuấy: Từ N =  F = = = 0,058 (m2) Trong đó: - C: Hệ số phụ thuộc kích thƣớc bản cánh khuấy, chọn = 5 C = 1,2. Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 32
  43. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung - F: Tiết diện cánh khuấy - : Vận tốc cánh khuấy, = 0,75 = 0,75 6,594 = 4,95 (m/s). Với : Vận tốc tuyệt đối của cánh khuấy, = = = 6,594 (m/s) Với R: Bán kính cánh khuấy, chọn 2R = 50 60% chiều rộng bể Chọn R = 0,45 (m) - n: Số vòng quay cánh khuấy, n = 140 (vòng/phút). Diện tích một bản cánh khuấy: f = = = 0,029 (m2) Ta có: B = f = 0,029 (m2) và = 5 Vậy: Chiều rộng bản cánh khuấy: B = 0,076 (m), chọn B = 0,1 (m) Chiều dài bản cánh khuấy: L = 0,381 (m), chọn L = 0,4 (m) Bảng 2.6. Thông số thiết kế bể phản ứng: STT Thông số Đơn vị Giá trị 1 Chiều dài bể (L) m 1,41 2 Chiều rộng bể (B) m 1,41 3 Chiều cao bể (H) m 1,7 3 4 Thể tích xây dựng bể (Vxd) m 3,38 5 Chiều rộng một bản cánh khuấy m 0,1 6 Chiều dài một bản cánh khuấy m 0,4 7 Bán kính cánh khuấy m 0,45 . Bể keo tụ tạo bông: Bể tạo bông đƣợc xây dựng gồm ba ngăn có kích thƣớc bằng nhau, thời gian lƣu nƣớc trong mỗi ngăn: t = 15 phút (thực nghiệm). Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 33
  44. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung Thể tích một ngăn: V = Qs t = 0,0025 = 2,25 (m3) Trong đó: - Qs: Lƣu lƣợng nƣớc tính toán theo giây (Qs = 0,0025 m3/s) - t: Thời gian lƣu nƣớc. Chiều cao bể: H = 1,2 (m). Tiết diện bể: F = = = 1,88 (m2) Chiều rộng ngăn (B) = chiều dài (L) = = = 1,37 (m). Chọn chiều cao bảo vệ: hbv = 0,2 (m) Chiều cao xây dựng: Hxd = 1,2 + 0,2 = 1,4 (m)  Thể tích thực xây dựng một ngăn bể tạo bông là: (m3). Loại cánh khuấy: Chọn loại cánh khuấy 4 bản đối xứng nhau qua trục. Tổng diện tích bản cánh khuấy bằng 15% diện tích mặt cắt ngang bể. = = = 0,288 (m2) Trong đó: 2 - fn: Diện tích mặt cắt ngang bể, fn = B H = 1,37 1,4 = 1,92 (m ) - fc: Tổng tiết diện bản cánh khuấy. Diện tích một bản cánh khuấy: f = = = 0,072 (m2) Chọn chiều dài cánh khuấy: l = 1 (m) Chọn = 20 do đó, chiều rộng cánh khuấy b = = = 0,05 (m) (Tr 82 – [15]) Chọn bán kính vòng khuấy: R1 = 0,45 (m), R2 = 0,225 (m) Mỗi buồng đặt một động cơ điện có vận tốc quay là: - Buồng 1: 40 vòng/phút - Buồng 2: 20 vòng/phút Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 34
  45. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung - Buồng 3: 10 vòng/phút. 3 Buồng phản ứng 1: Dung tích: V1 = 2,63 (m ) n = Tốc độ chuyển động của cánh khuấy: 40 vòng/phút. - Tốc độ chuyển động của bản cánh khuấy so với nƣớc: = = = 1,413 (m/s) = = = 0,7065 (m/s). - Năng lƣợng cần để quay cánh khuấy (N1): N1 = 51 (Tr 133 – [7]) = (W/m3). Trong đó: - C: Hệ số phụ thuộc kích thƣớc bản cánh. Chọn = 20, do đó C = 1,5 (Tr 133 – [7]) - fc: Diện tích tiết diện bản cánh khuấy, fc = l fc = 1 - Giá trị gradient vận tốc: (Tr 133 – [7]) -1 G1 =10 = 10 = 10 = 250,8 (s ). Trong đó: 3 - Z1: Năng lƣợng tiêu hao cho 1m nƣớc thải, Z1 = - : Độ nhớt động học nƣớc thải ( = 0,0092 Kgm2/s). Buồng phản ứng 2: Dung tích: 2,63 (m3) n = Tốc độ chuyển động của cánh khuấy: 20 vòng/phút. - Tốc độ chuyển động của bản cánh khuấy so với nƣớc: = = = 0,707 (m/s) Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 35
  46. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung = = = 0,353 (m/s). - Năng lƣợng cần để quay cánh khuấy: N2 = 51 (Tr 133 – [7]) = (W/m3). Trong đó: - C: Hệ số phụ thuộc kích thƣớc bản cánh, chọn = 20, do đó C = 1,5 - fc: Diện tích tiết diện bản cánh khuấy, fc = 1 fc = 1 - Giá trị gradient vận tốc: (Tr 133 – [7]) -1 G2 =10 = 10 = 10 = 158,8 (s ). Trong đó: 3 - Z2: Năng lƣợng tiêu hao cho 1m nƣớc thải, Z2 = - : Độ nhớt động học nƣớc thải ( = 0,0092 Kgm2/s). Buồng phản ứng 3: Dung tích: 2,63 (m3) Tốc độ chuyển động của cánh khuấy: 10 vòng/phút. - Tốc độ chuyển động của bản cánh khuấy so với nƣớc: = = = 0,353 (m/s) = = = 0,177(m/s). - Năng lƣợng cần để quay cánh khuấy: N3 = 51 (Tr 133 – [7]) = (W/m3). - Giá trị gradient vận tốc: (Tr 133 – [7]) Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 36
  47. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung -1 G3 =10 = 10 = 10 = 56,04 (s ) Trong đó: 3 - Z3: Năng lƣợng tiêu hao cho 1m nƣớc thải, Z3 = - : Độ nhớt động học nƣớc thải ( = 0,0092 Kgm2/s). Bảng 2.7. Thông số thiết kế bể tạo bông: STT Thông số Đơn vị Giá trị 1 Chiều dài (L) m 1,37 2 Chiều rộng (B) m 1,37 3 Chiều cao bể (H) m 1,4 4 Bán kính vòng khuấy (R1) m 0,45 5 Bán kính vòng khuấy (R2) m 0,225 6 Chiều dài cánh khuấy m 1 7 Chiều rộng một bản cánh khuấy m 0,05 2.2.5. Bể lắng 1: Bể lắng 1 là nơi diễn ra quá trình lắng tách các bông cặn ra khỏi nƣớc sau khi nƣớc thải đƣợc trộn đều với hoá chất keo tụ và đƣợc đƣa sang bể lắng. Bùn thải đƣợc đƣa ra ngoài bằng bơm bùn. Chọn bể lắng 1 có dạng bể lắng ly tâm Diện tích bề mặt bể lắng: F = = = 5,4 (m2) (Tr 135 – [17]) Trong đó: 3 2 - LA: Tải trọng bề mặt (m /m ngày). (Bảng TK – 4 - Tr 135 – [17]) - : lƣu lƣợng trung bình theo ngày. Đƣờng kính bể: D = = = 2,62 (m) Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 37
  48. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung Đƣờng kính ống trung tâm: d = 20%D = 20% = 0,524 (m). Chọn chiều cao hữu ích bể lắng: H = 3 (m). Chiều cao bảo vệ: hbv = 0,3 (m). Chiều cao lớp bùn lắng: hb = 0,7 (m). Vậy chiều cao xây dựng bể lắng là: Hxd = H + hbv + hb = 3 + 0,7 + 0,3 = 4 (m) Chiều cao ống trung tâm: h = 60%H = 60% . Chiều dài bể: B = 3 (m), chiều rộng bể (L) = = 1,8 (m). Thể tích bể lắng 1: Vbl = = Thời gian lƣu nƣớc: t = = = 1,7 (h). (Tr 93 – [11]) Trong đó: : lƣu lƣợng trung bình theo ngày. 3 Tải trọng bể: Ls = = 26,26 (m /m.ngày). Hiệu quả xử lý của bể: Sau lắng, hiệu quả lắng đạt 64% (thực nghiệm) - Lƣợng SS còn lại trong dòng ra: SSra = SS(100% - 64%) = 370(100% - 64%) = 133,2 (mg/l) [18] - Lƣợng bùn tƣơi sinh ra mỗi ngày: Mtƣơi = 64% SS Q [18] 3 3 Mtƣơi = 370gSS/m 216m /ngày 0,64/1000g/kg = 51,15 (kgSS/ngày) Trong đó: Q: Lƣu lƣợng nƣớc thải trung bình ngày. - Tỷ số = 0,75. Vậy lƣợng bùn tƣơi có khả năng phân hủy sinh học: Mtƣơi(VSS) = 51,15kgSS/ngày Lƣu lƣợng bùn tƣơi cần xử lý: Giả sử bùn tƣơi có độ ẩm 95% Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 38
  49. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung Khối lƣợng riêng của bùn = 1053 (kg/m3) 3 Qb = = = 0,73 (m /ngày). [18] Trong đó: - Bùn tƣơi có độ ẩm 95% - Khối lƣợng riêng của bùn 1053 kg/m3 Công suất máy bơm bùn tới bể nén bùn: N = = = 0,001 (KW). Trong đó: - : Khối lƣợng riêng của bùn ( = 1053kg/m3) - g: Gia tốc trọng trƣờng (g = 9,81m/s2) - H: Cột áp = 10 mH2O - Q: lƣợng bùn tƣơi cần xử lý, Q = 0,73 (m3/ngày) - : Hiệu suất bơm 80% Máng thu nƣớc: - Đƣờng kính: Dm = 0,8D = - Chiều dài máng thu: Lm = = - Chiều cao máng: hm = 0,5 (m). Máng bê tông cốt thép dày 100mm, có lắp thêm máng răng cƣa thép tấm không gỉ có dạng chữ V, góc 900. Bảng 2.8. Thông số thiết kế bể lắng 1: STT Thông số Đơn vị Giá trị 1 Chọn chiều cao (H) m 3 2 Chọn chiều cao xây dựng (Hxd) m 4 3 Diện tích bề mặt bể lắng m2 5,4 4 Đƣờng kính bể (D) m 2,62 5 Chiều rộng bể (B) m 3 6 Chiều dài bể (L) m 1,8 7 Thể tích bể (V) m3 15,52 Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 39
  50. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung 2.2.6. Bể aerotank: Bể aerotank với bể lắng 2 có nhiệm vụ loại bỏ toàn bộ các chất ô nhiễm hữu cơ trong điều kiện hiếu khí để đạt nồng độ cho phép xả thải vào môi trƣờng. Thông số vận hành bể: - Lƣu lƣợng nƣớc thải: Q = 200m3/ngày đêm - Hàm lƣợng BOD5 đầu vào: 325mg/l - Hàm lƣợng COD đầu vào: 390mg/l - Lƣợng bùn hoạt tính trong nƣớc thải đầu vào: X0 = 0 - Độ tro của bùn hoạt tính: z = 0,3 - Thời gian lƣu bùn trong hệ thống: = 5 ÷ 15 ngày, chọn = 10 ngày - Lƣợng bùn hoạt tính tuần hoàn: Xth = 10000mg/l - Nồng độ chất rắn bay hơi trong bể aerotank: X = 3000mg/l -1 - Hệ số phân hủy nội bào: Kđ = 0,06 ngày - Hệ số sản lƣợng bùn: Y= 0,6mgVSS/mgBOD5 - Chế độ xáo trộn hoàn toàn. Thông số đầu ra nƣớc thải (QCVN 28: 2010/BTNMT cột B): - BOD5 = 50 (mg/l) - COD = 100 (mg/l) Tính toán thiết kế: Hiệu quả xử lý BOD5: E1 = = = 84,6% Hiệu quả xử lý COD: E2 = = = 74,4% Thể tích bể aerotank: (Tr 90 – [8]) V = = = 68,75(m3) Trong đó: - Q: Lƣu lƣợng nƣớc thải đầu vào, Q = 200 (m3/ngày) - Y: Hệ số sản lƣợng bùn, Y = 0,6 Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 40
  51. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung - Thời gian lƣu bùn, = 10 ngày - : Tải lƣợng xử lý theo BOD5 - X: Nồng độ chất rắn lơ lửng dễ bay hơi trong bùn hoạt tính, X = 3000 (mg/l) -1 - Kd: Hệ số phân huỷ nội bào, Kd = 0,06 ngày Chọn chiều cao bể: H = 3 (m), chiều cao bảo vệ: Hbv = 0,5 (m) Chiều cao xây dựng: Hxd = 3 + 0,5 = 3,5 (m) Diện tích bể: F = = = 19,64 (m2) Chiều rộng bể: B = 3,5 (m) Chiều dài bể: L= = = 5,6(m) Thời gian lƣu nƣớc: t = = = 8,25 (giờ) (Tr 84 – [8]) Tốc độ tăng trƣởng của bùn: = = = 0,375 (Tr 67 – [8]) Trong đó: -1 - Kd: Hệ số phân huỷ nội bào, Kd = 0,06 ngày - Thời gian lƣu bùn, = 10 ngày. Lƣợng bùn hoạt tính sinh ra trong 1 ngày: = = = 20,625 (kg/ngày) Lƣợng bùn xả ra trong 1 ngày: = → = (Tr 145 – [17]) Trong đó: - V: Thể tích bể aerotank, V = 68,75 (m3) Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 41
  52. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung - X: Nồng độ chất rắn bay hơi trong bể aerotank, X = 3000mg/l - : Thời gian lƣu bùn trong hệ thống, = 10 (ngày) - : Hàm lƣợng VSS trong bùn thải bỏ = (1 – 0,3)×10000 = 7000 (mg/l) - : Lƣu lƣợng nƣớc vào hệ thống, = 200 (m3/ngày) - : Hàm lƣợng VSS trong nƣớc thải đầu ra, = (1 – 0,3)×50 = 35 (mg/l), với TSS = 50 (mg/l)  Lƣợng bùn xả trong 1 ngày: = = = 1,95 (m3/ngày) Lƣợng bùn tuần hoàn: Phƣơng trình cân bằng vật chất trong bể aerotank: (Tr 145 – [17]) Chia 2 vế của phƣơng trình cho Q và đặt tỉ số tuần hoàn bùn α = ta có: X + αX= α → α = = = 0,75  Lƣu lƣợng bùn tuần hoàn: = αQ = 0,75 × 200 = 150 (m3/ngày) Lƣợng oxy cần thiết cung cấp cho bể aerotank: Hệ số tạo bùn từ việc khử BOD5: Yobs = = = 0,375 (mg/mg) Lƣợng bùn hoạt tính sinh ra trong 1 ngày tính theo MLVSS: -3 Px = Yobs×Q(S0 – S)10 (Tr 131 – [5]) = 0,375×200(325 – 50)10-3 = 20,63 (kg/ngày)  Lƣợng oxy cần thiết trong điều kiện chuẩn (không cần xử lý nitơ) OC0 = 1,42Px (Tr 131 – [5]) = – 1,42 × 20,63 = 62,37 (kgO2/ngày) Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 42
  53. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung Trong đó: - f: Hệ số chuyển đổi BOD5 sang COD hoặc BOD20, f = 0,6. - 1,42: Hệ số chuyển đổi từ tế bào sang COD.  Lƣợng oxy cần thiết trong điều kiện thực tế: OCt = OC0 (Tr 131 – [5]) Trong đó: 0 - CS20: Nồng độ oxy bão hoà trong nƣớc sạch ở 20 C (mg/l), CS20 = 9,08 (mg/l) - Cd: Nồng độ oxy duy trì trong công trình xử lý nƣớc, Cd = 1,5 ÷ 2 (mg/l), chọn Cd = 2 (mg/l) - β: Hệ số điều chỉnh lực căng bề mặt theo hàm lƣợng muối, đối với nƣớc thải thƣờng lấy β = 1. - α: Hệ số điều chỉnh lƣợng oxy ngấm vào trong nƣớc thải do ảnh hƣởng của hàm lƣợng cặn, các chất bề mặt, loại thiết bị làm thoáng, hình dáng kích thƣớc bể, α = 0,6 ÷ 0,94, chọn α = 0,7. - T: Nhiệt độ nƣớc thải, T = 250C → OCt = 62,37× = 101,49 (kg/ngày)  Lƣợng không khí cần thiết: Chọn đĩa phân phối khí dạng xốp, đƣờng kính 170 (mm) Diện tích bề mặt F = 0,02 (m2) Lƣu lƣợng phân phối khí của đĩa thổi khí Ω = 150 ÷ 200 (lần/phút) chọn Ω = 200 (lần/phút). Qk = f (Tr 112 – [8]) Trong đó: - OU: Công suất hòa tan oxy vào nƣớc thải của thiết bị phân phối khí 3 OU = Ou × h = 7 × 2,5 = 7 × 2,5 = 17,5 (gO2/m .m) Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 43
  54. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung 3 Với Ou: Phụ thuộc vào hệ thống phân phối khí, Ou = 7 (gO2/m .m) h: Độ ngập nƣớc của thiết bị phân phối khí, chọn h = 2,5 (m) - f: Hệ số an toàn, thƣờng lấy f = 1,5 ÷ 2, chọn f = 2 3 3 → Qk = × 2 = 11598,86 (m /ngày) = 483,3 (m /giờ) Áp lực máy nén khí: Hm = hf + hc + hd + H ( Tr 147 – [17]) Trong đó: - hd: Tổn thất do ma sát trong hệ thống ống vận chuyển. - hc: Tổn thất cục bộ, chọn hc = 0,5m, (hd + hc) - hf: Tổn thất qua thiết bị phân phối, hf = 0,5 - H: Độ sâu ngập nƣớc của miệng vòi phun, chọn H = 2,5m Hm = 0,4 + 0,5 + 2,5 = 3,4 (m) = = 1,33 (atm) ( Tr 147 – [17]) (Do 1 atm = 760 mmHg = 10,33 mH2O ) Công suất máy nén khí: Pm = ( Tr 108 – [8]) Trong đó: - Pm: Công suất máy nén khí (KW) - G: Trọng lƣợng dòng không khí (kg/s) G = Qk × ρ = × 1,3 = 0,17 (kg/s) - R: Hằng số khí, R = 8,314 (KJ/K.mol0K) 0 - T1: Nhiệt độ tuyệt đối của không khí đầu vào, T1 = 298 K - n = = 0,283 (K = 1,395 đối với không khí) - e: Hiệu suất máy nén khí, chọn e = 0,7 - P1: Áp suất tuyệt đối của không khí đầu vào, P1 = 1 (atm) - P2: Áp suất tuyệt đối của không khí đầu ra, P2= Hm + 1 = 1,34 (atm) - 29,7: Hệ số chuyển đổi. Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 44
  55. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung  Pm = = 4,11 (KW) Chọn máy có công suất 4KW. Chọn đƣờng ống dẫn khí: - Ống dẫn khí chính: Dc = = = 0,105 (m) = 105 (mm) Trong đó: 3 - Qkk: Lƣu lƣợng khí trên ống chính, Qkk = = 0,13 (m /s) - : Vận tốc chuyển động của không khí trong ống dẫn khí, = 10 – 15 (m/s), chọn = 15 (m/s). Chọn ống thép không gỉ có đƣờng kính Dc = 105 (mm) - Ống dẫn khí nhánh: dn = Với: + Qn: Lƣu lƣợng khí trong ống nhánh, Qn = = = 0,013 (m/s) + n: Số hàng phân phối đĩa sục khí, n = 10.  dn = = = 0,033 (m) = 33 (mm) Chọn ống thép không gỉ đƣờng kính dn = 33 (mm) Bảng 2.9. Thông số thiết kế bể aerotank: STT Thông số Đơn vị Giá trị 1 Thể tích bể m3 68,75 2 Diện tích bể m2 10,64 3 Chiều dài (L) m 5,6 4 Chiều rộng (B) m 3,5 5 Chiều cao (H) m 3,5 6 Lƣợng bùn sinh ra mỗi ngày Kg/ngày 20,625 7 Công suất máy nén khí KW 4 Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 45
  56. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung 2.2.7. Bể lắng 2: Có chức năng lắng các bong bùn hoạt tính từ bể aerotank đƣa sang. Một phần bùn lắng sẽ đƣợc tuần hoàn trở lại bể aerotank, phần bùn dƣ sẽ đƣợc thải ra ngoài. Diện tích bể lắng: F = (Tr 150 – [9]) Trong đó: - Q: Lƣu lƣợng nƣớc thải, Q = 200 (m3/ngày) = 8,33 (m3/h) - C: Nồng độ bùn hoạt tính trong bể aerotank, X = 3000 (mg/l) - Xth: Nồng độ bùn trong dòng tuần hoàn, Xth = 10000 (mg/l) - : Hệ số tuần hoàn, = 0,7 - : Vận tốc lắng của bề mặt phân chia ứng với nồng độ CL = × (Tr 150 – [9]) Với: = 7 (m/s) CL: Nồng độ cặn tại mặt cắt L (bề mặt phân chia ) CL = = = 5000 (mg/l) K = 600, cặn chỉ số thể tích 50 < SVI < 150 → = 7 × = 0,34 (m/giờ)  Diện tích phần lắng: F = = 12,495 (m2), chọn F = 13m2 Xây dựng bể lắng hình tròn, đƣờng kính bể: D = = = 4,07 (m) Đƣờng kính buồng phân phối trung tâm: d = 25%D = 0,25 × 4,07 = 1,02 (m) Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 46
  57. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung Diện tích buồng phân phối trung tâm: f = πr2 = = 0,82 (m2) Diện tích bể lắng kể cả buồng phân phối trung tâm. 2 Fb = 13 + 0,82 = 13,82 (m ) Tải trọng thủy lực: a = = = 15,38 (m3/m2.ngày) Vận tốc đi lên của dòng nƣớc trong bể: = = = 0,64 (m/giờ) Chọn chiều cao hữu ích của bể lắng hL = 3 (m) Chiều cao lớp bùn lắng hb = 1,5 (m) Chiều cao bảo vệ hbv = 0,3 (m) Chiều cao xây dựng bể lắng 2: Hxd = hL + hb + hbv = 3 + 1,5 + 0,3 = 4,8 (m) Thể tích vùng lắng: VL = = 3 Chọn VL = 36,6 (m ) Máng thu nƣớc có đƣờng kính bằng 0,8 đƣờng kính bể Dmáng = 0,8 × 4,07 = 3,256 (m) , chọn Dmáng = 3,3 (m) Chiều dài máng thu nƣớc: Lmáng = π × Dmáng = 3,14 × 3,3 = 10,36 (m) chọn Lmáng = 10,4 (m) Chiều cao máng: hmáng = 0,5 (m) Máng bê tông cốt thép dày 100mm, có lắp thêm máng răng cƣa thép tấm không gỉ có dạng chữ V, góc 900. Ống dẫn nƣớc thải vào: Dv = = = 0,086 (m) Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 47
  58. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung Chọn ống nhựa PVC có đƣờng kính Dv = 86 (mm) Trong đó: - Qv: Lƣu lƣợng nƣớc thải vào bể 3 Qv = Q + QT = 200 + 150 = 350 (m /ngày) - : Vận tốc nƣớc thải chảy trong ống, chọn = 0,7 (m/s). Ống dẫn nƣớc thải ra: Dr = = = 0,065 (m) Chọn ống nhựa PVC có đƣờng kính Dr = 65 (mm) Ống dẫn bùn: Db = = = 0,047 (m) Chọn ống nhựa PVC có đƣờng kính Db = 47 (mm) Trong đó: 3 - Qb: Lƣu lƣợng bùn, Qb = Qw + QT = 1,95 + 150 = 151,95 (m /ngày) - Chọn vận tốc bùn chảy trong ống, = 1 (m/s) Công suất máy bơm bùn tuần hoàn: N = = = 0,13 (KW) Trong đó: - : Khối lƣợng riêng của bùn, = 1008 (kg/m3) - g: Gia tốc trọng trƣờng, g = 9,81 (m/s2) - H: cột áp = 6 (mH2O) 3 - QT: Lƣu lƣợng bùn tuần hoàn, QT = 150 (m /ngày) - : hiệu suất bơm, = 0,8. Công suất thực tế của bơm bùn: Ntt = 1,2N = 1,2 × 0,13 = 0,156 (KW), chọn Ntt = 0,2 (KW) Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 48
  59. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung Bảng 2.10. Thông số thiết kế bể lắng 2: STT Thông số Đơn vị Giá trị 1 Đƣờng kính bể (D) m 4,07 2 Chiều cao xây dựng bể (Hxd) m 4,8 3 Chiều dài máng thu nƣớc (Lmáng) m 10,2 4 Đƣờng kính máng thu nƣớc (Dmáng) m 3,3 5 Thể tích bể (V) m3 36,6 6 Diện tích bể (F) m2 13,82 7 Công suất máy bơm bùn (Ntt) KW 0,2 2.2.8. Bể nén bùn: Có chức năng làm giảm độ ẩm của bùn hoạt tính dƣ bằng cách nén cơ học để đạt độ ẩm thích hợp (95 ÷ 97%) phục vụ cho quá trình xử lý bùn phía sau. Chọn thời gian lƣu bùn: t = 2 (ngày) Thể tích bể nén bùn: V = = 2 × 1,95 = 3,9 (m3) Với : Lƣợng bùn xả trong 1 ngày, = 1,95 (m3/ngày) Chọn bể hình vuông, đáy có độ dốc 45% để phục vụ tháo bùn. Chọn kích thƣớc bể: L× B× H = 1,5m × 1,5m × 1,8m Kích thƣớc đáy bể: 0,5m × 0,5m Chiều cao bảo vệ: hbv = 0,3 (m) Chiều cao tính theo độ dốc đáy bể: hd = ×0,45 = 0,44 (m) Chiều cao xây dựng bể nén bùn: Hxd = 1,8 + 0,3 + 0,44 = 2,54 (m) Tỷ trọng cặn: S = 1,005 (tấn/ngày) (Bảng 13 – 1 – [8]) Nồng độ bùn sau khi ép: 2% Khối lƣợng bùn khô sinh ra mỗi ngày: M = S × Qw × 2% = 1,005 × 1,95 × 2% = 0,039 (tấn/ngày) = 39 (kg/ngày) 3 Qw : Lƣợng bùn xả ra trong 1 ngày (m /ngày) Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 49
  60. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung Đƣờng kính ống dẫn bùn: Chọn vân tốc chảy trong ống dẫn bùn = 0,05 (m/s) D = = = 0,024 (m) = 24 (mm) Bảng 2.11. Thông số thiết kế bể nén bùn: STT Thông số Đơn vị Giá trị 1 Thể tích bể (V) m3 3,9 2 Chiều dài bể (L) m 1,5 3 Chiều rộng bể (B) m 1,5 4 Chiều cao xây dựngbể (Hxd) m 2,54 5 Đƣờng kính ống dẫn bùn (D) mm 24 2.2.9. Bể khử trùng: Có chức năng loại bỏ vi khuẩn trong nƣớc thải. Ở đây ta sử dụng hóa chất clo để khử trùng nƣớc thải. Lƣợng clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nƣớc thải: m = a × Q = 3 × 9 × 10-3 = 0,027 (kg/h) (Tr 168 – [17]) Trong đó: - Q: Lƣu lƣợng nƣớc thải theo giờ, Q = 9 (m3/h) - a: Liều lƣợng clo hoạt tính trong nƣớc thải sau khi đã qua xử lý sinh học hoàn toàn, a = 3 (mg/l)  Lƣợng clo dùng trong 1 ngày: m = 0,027 × 24 = 0,648 (kg/ngày) = 19,44 (kg/tháng) Thể tích bình chứa clo: V = = = 13,22 (m3) Với = 1,47: Trọng lƣợng riêng của clo Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 50
  61. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung Thể tích bể tiếp xúc khử trùng: V = Q × t = 9 × 0,5 = 4,5 (m3) Trong đó: t : Thời gian tiếp xúc giữa clo và nƣớc thải, chon t = 30 phút = 0,5 giờ (Tr 177 – [17]) Chọn chiều cao bể H = 2 (m) Diện tích bề mặt bể: F = = = 2,25(m2). Chọn kích thƣớc bể: L × B = 1,9m × 1,2m Bảng 2.12. Thông số thiết kế bể khử trùng: STT Thông số Đơn vị Giá trị 1 Thể tích bể (V) m3 4, 5 2 Diện tích bể (F) m2 2,25 3 Chiều cao bể (H) m 2 4 Chiều dài bể (L) m 1,9 5 Chiều rộng bể (B) m 1,2 6 Thể tích bình clo m3 13,22 Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 51
  62. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung CHƢƠNG 3: TÍNH TOÁN KINH TẾ. 3.1. Chi phí xây dựng: Bảng 3.1. Chi phí tính toán xây dựng các bể: Thể tích Đơn giá Thành tiền STT Hạng mục công trình (m3) (VNĐ) (VNĐ) 1 Bể thu gom 27,3 2.000.000 54.600.000 2 Bể điều hòa 45,15 2.000.000 90.300.000 3 Bể phản ứng, keo tụ tạo bong 10,13 2.000.000 20.260.000 4 Bể lắng 1 15,25 2.000.000 30.500.000 5 Bể Aerotank 68,75 2.000.000 137.500.000 6 Bể lắng 2 36,56 2.000.000 73.120.000 7 Bể khử trùng 3,9 2.000.000 7.800.000 8 Bể nén bùn 4,165 2.000.000 8.330.000 Cộng 391.910.000 VAT (10%) 39.191.000 Tổng 431.101.000 3.2. Chi phí mua thiết bị: Bảng 3.2. Chi phí trang thiết bị Số Đơn gián Thành tiền STT Thiết bị lƣợng (VNĐ) (VNĐ) 1 Song chắn rác 1 2.000.0000 2.000.000 2 Bơm chìm bể thu gom (0,18 KW) 2 12.000.000 24.000.000 Bể điều hòa: 3 - Máy thổi khí (1,05KW) 1 20.000.000 20.000.000 - Bơm chìm (2KW) 2 15.000.000 30.000.000 Thiết bị khuấy trộn bể keo tụ, tạo 4 2 6.000.000 12.000.000 bông Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 52
  63. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung Số Đơn gián Thành tiền STT Thiết bị lƣợng (VNĐ) (VNĐ) 5 Bơm chìm bể lắng 1 (0,0015KW) 2 8.000.000 16.000.000 Bể Aerotank: 6 - Máy thổi khí (3KW) 1 23.000.000 23.000.000 - Đĩa thổi khí 50 500.000 25.000.000 Bơm bùn bể lắng 2 (0,2KW) 2 12.000.000 24.000.000 7 Bơm bùn tuần hoàn (0,13KW) 2 12.000.000 24.000.000 Máng răng cƣa thu nƣớc. 1 500.000 500.000 8 Bơm bùn bể nén bùn (0,5KW) 2 5000.000 10.000.000 9 Máy ép bùn băng tải 1 240.000.000 240.000.000 10 Bộ định lƣợng hóa chất clo 1 15.800.000 15.800.000 Hệ thống van, đƣờng ống dẫn , các 11 1 90.000.000 90.000.000 thiết bị phụ kiện khác 12 Hệ thống điện, tủ điều khiển 1 20.000.000 20.000.000 Cộng 576.300.000 VAT (10%) 57.630.000 Tổng 633.930.000 Tổng chi phí đầu tƣ công trình xử lý nƣớc thải: 431.101.000 + 633.930.000 = 1.065.031.000 (VNĐ) Tổng vốn đầu tƣ cơ bản bao gồm chi phí khấu hao xây dựng 20 năm và chi phí khấu hao máy móc 10 năm: TV = + = 84.948.050 (VNĐ) Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 53
  64. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung 3.3. Chi phí vận hành: 3.3.1. Chi phí nhân công: Bảng 3.3. Chi phí nhân công Mức lƣơng Lƣơng năm STT Nhân công Số lƣợng (VNĐ/tháng) (VNĐ/năm) 1 Cán bộ kỹ thuật 1 5.000.000 60.000.000 2 Công nhân vận hành 1 3.500.000 42.000.000 Tổng 102.000.000 3.3.2. Chi phí sử dụng điện năng: Bảng 3.4. Chi phí sử dụng điện năng Điện Số Giờ Công Số năng STT Thiết bị hoạt hoạt suất lƣợng tiêu thụ động động (KW) (KW) 1 Bơm chìm hố thu gom 2 1 6 0,18 1,08 Bơm bể điều hòa 2 1 24 2 48 2 Máy thổi khí 1 1 24 1,05 25,2 3 Bơm bùn bể lắng 1 2 1 3 0,0015 0,0045 4 Máy thổi khí bể aerotank 1 1 24 3 72 Bơm bùn bể lắng 2 2 1 3 0,2 0,6 5 Bơm bùn tuần hoàn 2 1 3 0,13 0,39 6 Bơm bùn bể nén bùn 2 1 3 0,5 1,5 Cộng 148,7745 Đơn giá điện hiện nay: 2000đồng/KW Thành tiền (VNĐ) 297.549 Chi phí điện năng trong 1 năm: 297.549 30 12 = 107.117.640 (VNĐ) Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 54
  65. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung 3.3.3. Chi phí hóa chất: Bảng 3.5. Chi phí sử dụng hóa chất Liều Thành tiền STT Hóa chất Đơn vị Đơn giá lƣợng (VNĐ) 1 PAC Kg/ngày 3,5 70.000 245.000 2 Dung dịch clo Kg/ngày 4 25.000 100.000 Chi phí hóa chất sử dụng 1 Đồng/ngày 345.000 ngày Chi phí hóa chất dung 1 năm Đồng/năm 124.200.000 3.3.4. Chi phí sử dụng nước sạch: Gồm nƣớc sạch pha hóa chất, nƣớc sinh hoạt công nhân và nhu cầu khác, vậy tổng lƣợng nƣớc sạch sử dụng là: 0,5 (m3/ ngày đêm). Bảng 3.6. chi phí sử dụng nước sạch Đơn giá nƣớc sạch hiện nay 5.000đồng/m3 Chi phí nƣớc sạch cho 1 ngày 2.500đồng/ngày Chi phí nƣớc sạch cho 1 năm 900.000đồng/năm 3.4. Tổng chi phí xử lý nƣớc thải: Bảng 3.7. Chi phí xử lý nước thải Thành tiền STT Hạng mục (đồng/năm) 1 Chi phí nhân công 102.000.000 2 Chi phí điện năng 107.022.600 3 Chi phí hóa chất 124.200.000 4 Chi phí nƣớc sạch 900.000 Tổng chi phí vận hành 334.122.600 Chi phí 1m3 nƣớc thải: = 4.577 (đồng/m3) Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 55
  66. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung KẾT LUẬN Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thoải là công việc khó khăn trong ngành môi trƣờng. Để hoàn thành một công trình nó đòi hỏi vận dụng lý thuyết của nhiều ngành khác nhau nhƣ: Xây dựng, sinh học, hoá học, toán học và nhiều kinh nghiệm thực tế. Trong đó tập trung chủ yếu vào các yếu tố quan trọng nhƣ: Thành phần, tính chất nƣớc thải của bệnh viện, đặc biệt nƣớc thải bệnh viện có chứa các vi sinh vật gây bệnh cần xử lý triệt để, lƣu lƣợng nƣớc thải của bệnh viện, tính thích hợp về kinh tế của các phơng pháp xử lý và yêu cầu về chất lƣợng của dòng thải Tôi đã thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải bệnh viện đa khoa 600 giƣờng bệnh với công suất 200m3/ngày đêm với tính khả thi về mặt kinh tế, kỹ thuật cũng nhƣ môi trƣờng. Dù đã cố gắng vận dụng những kiến thức đã đƣợc học trong trƣờng, nhƣng do trình độ và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên việc tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải bệnh viện đa khoa còn thiếu sót cần đƣợc bổ sung và chỉnh sửa. Kính mong các thầy cô giáo và các bạn đóng góp ý kiến để bài thiết kế tốt nghiệp của tôi đƣợc hoàn thiện hơn. Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 56
  67. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Nguyễn Bin, Các quá trình thiết bị trong công nghệ hoá chất và thực phẩm, tập 1 – Các quá trình thuỷ lực bơm quạt máy nén, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2004. [2]. Bộ xây dựng, Tiêu chuẩn xây dựng TCXD – 51 – 84 – Thoát nước mạng lưới bên ngoài và công trình, NXB Đại học Quốc Gia TP. HCM, 2001. [3]. Nguyễn Ngọc Dung, Xử lý nước cấp, NXB Xây dựng, 1999. [4]. Hoàng Văn Huệ, Xử lý nước thải, NXB Xây dựng, Hà Nội, 1996. [5]. Hoàng Văn Huệ,Thoát nước, tập 2 – Xử lý nước thải, NXB Khoa học kỹ thuật, 2002. [6]. Trịnh Xuân Lai, Tính toán thiết kế các công trình trong hệ thống cấp nước sạch, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2003. [7]. Trịnh Xuân Lai, Xử lý nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2004. [8]. Trịnh Xuân Lai, tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, NXB Xây dựng, 2000. [9]. Trịnh Xuân Lai, tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, NXB Xây dựng, 2009. [10]. Trịnh Xuân Lai, Cấp nước, tập 2, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2002. [11]. Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga, Giáo trình công nghệ xử lý nước thải, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2005. [12]. Trần Hiếu Nhuệ, Thoát nước và xử lý nước thải công nghiệp, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2001. [13]. Lƣơng Đức Phẩm, Công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học, NXB Giáo dục, Hà Nội, 2002. [14]. Nguyễn Văn Phƣớc, Quá trình và thiết bị trong công nghệ hoá học – Tập 13 – Kỹ thuật xử lý chất thải công nghiệp, Trƣờng Đại học Kỹ thuật TP.HCM. [15]. Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn, Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải. Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 57
  68. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Kim Dung [16]. Nguyễn Thị Thu Thuỷ, Xử lý nước cấp, sinh hoạt và công nghiệp, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 2000. [17]. Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phƣớc Dân, Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, tính toán thiết kế công trình, Đại học Quốc gia TP.HCM, 2008. [18]. Nguyễn Thị Chiêm – MT1201 58