I. Tổng quan thiết kế trạm xử lý nước thải Bệnh viện Đa khoa Châu Đức
Đồ án tốt nghiệp thiết kế trạm xử lý nước thải cho Bệnh viện Đa khoa Châu Đức, Bà Rịa Vũng Tàu, công suất 350 m³/ngày đêm. Bệnh viện là cơ sở y tế đa khoa tuyến huyện. Nguồn nước thải phát sinh từ nhiều hoạt động khám chữa bệnh. Nước thải bệnh viện chứa nhiều chất ô nhiễm đặc thù. Chúng bao gồm vi sinh vật gây bệnh, hóa chất dược phẩm, chất hữu cơ khó phân hủy. Việc xử lý đạt quy chuẩn trước khi xả ra môi trường là yêu cầu bắt buộc. Đồ án thực hiện thiết kế hệ thống xử lý nước thải hoàn chỉnh. Công suất thiết kế đáp ứng lưu lượng nước thải trung bình ngày. Quy trình công nghệ lựa chọn phù hợp với đặc điểm nguồn thải. Hệ thống đảm bảo hiệu quả xử lý cao, vận hành ổn định. Dự án góp phần bảo vệ môi trường nước khu vực Châu Đức.
1.1. Giới thiệu đề tài và mục tiêu nghiên cứu
Đề tài nghiên cứu thiết kế trạm xử lý nước thải Bệnh viện Đa khoa Châu Đức thuộc lĩnh vực Công nghệ Kỹ thuật Môi trường. Nước thải y tế là nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng nếu không được xử lý đúng cách. Bệnh viện đa khoa với quy mô lớn, lượng nước thải phát sinh hàng ngày rất lớn. Mục tiêu chính là xây dựng hệ thống xử lý đạt quy chuẩn QCVN 28:2010/BTNMT. Đồ án tính toán thiết kế đầy đủ các công trình đơn vị. Quy trình vận hành và bảo trì hệ thống cũng được đề cập chi tiết.
1.2. Địa điểm và quy mô dự án tại Bà Rịa Vũng Tàu
Bệnh viện Đa khoa Châu Đức nằm tại huyện Châu Đức, tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu. Đây là bệnh viện đa khoa tuyến huyện phục vụ nhu cầu khám chữa bệnh cho nhân dân. Quy mô bệnh viện đáp ứng hàng trăm giường bệnh. Công suất xử lý nước thải thiết kế là 350 m³/ngày đêm. Lưu lượng nước thải trung bình khoảng 14.000 m³/giờ. Dự án được thực hiện từ tháng 10/2018 đến tháng 01/2019. Địa điểm xây dựng trạm xử lý nằm trong khuôn viên bệnh viện.
II. Phân tích đặc điểm nước thải bệnh viện đa khoa Châu Đức
Nước thải bệnh viện có thành phần phức tạp và đa dạng. Các chất ô nhiễm chính bao gồm chất hữu cơ, chất rắn lơ lửng, vi sinh vật gây bệnh. Chỉ tiêu BOD₅ phản ánh tải lượng chất hữu cơ dễ phân hủy. Chỉ tiêu COD đo tổng lượng chất oxy hóa được trong nước thải. Hàm lượng chất rắn lơ lửng SS thường cao do chứa bông cặn, tế bào. Nước thải còn chứa dầu mỡ, hóa chất tẩy rửa, thuốc kháng sinh. Các vi sinh vật gây bệnh như E.coli, Coliform cần được loại bỏ hoàn toàn. Nhiệt độ và pH của nước thải cũng cần được kiểm soát. Đặc điểm nước thải thay đổi theo giờ trong ngày. Lưu lượng cực đại có thể gấp nhiều lần lưu lượng trung bình. Việc nắm rõ đặc điểm nguồn thải là cơ sở để lựa chọn công nghệ phù hợp.
2.1. Thành phần và tính chất nước thải y tế
Nước thải bệnh viện chứa nhiều chất ô nhiễm đặc thù từ hoạt động y tế. Chất hữu cơ có nồng độ BOD₅ từ 100-300 mg/l, COD từ 250-600 mg/l. Hàm lượng chất rắn lơ lửng SS dao động từ 100-350 mg/l. Vi sinh vật gây bệnh là thành phần nguy hiểm nhất trong nước thải y tế. Nước thải còn chứa dầu mỡ từ nhà bếp, khu giặt là. Hóa chất khử trùng, thuốc kháng sinh cũng có mặt trong nước thải. Các chất này khó phân hủy sinh học. Nhiệt độ nước thải thường cao hơn nước tự nhiên.
2.2. Các thông số ô nhiễm chính cần xử lý
Các thông số ô nhiễm chính cần xử lý bao gồm BOD₅, COD, SS, vi sinh vật. BOD₅ là chỉ tiêu quan trọng đánh giá mức độ ô nhiễm hữu cơ. COD phản ánh tổng chất oxy hóa được, thường lớn hơn BOD₅. Chất rắn lơ lửng SS gây đục nước, ảnh hưởng hệ sinh thái. Vi sinh vật gây bệnh cần được loại bỏ đạt tiêu chuẩn vệ sinh. Dầu mỡ cần được tách riêng trước khi xử lý sinh học. Nito và photpho trong nước thải cũng cần được kiểm soát. Các thông số này phải đạt QCVN 28:2010/BTNMT cột B.
III. Giải pháp công nghệ xử lý nước thải bệnh viện công suất 350 m³
Quy trình công nghệ xử lý nước thải bệnh viện bao gồm nhiều giai đoạn. Giai đoạn xử lý sơ bộ gồm song chắn rác và bể điều hòa. Song chắn rác loại bỏ rác thô bảo vệ thiết bị phía sau. Bể điều hòa ổn định lưu lượng và nồng độ nước thải. Giai đoạn xử lý chính sử dụng bể Aerotank xử lý sinh học hiếu khí. Bùn hoạt tính trong bể phân hủy các chất hữu cơ. Bể lắng thứ cấp tách bùn hoạt tính khỏi nước thải đã xử lý. Giai đoạn xử lý sâu gồm bể lọc và khử trùng. Bể lọc loại bỏ cặn lơ lửng còn lại. Khử trùng bằng Chlorine tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh. Hệ thống bể chứa bùn xử lý bùn thải phát sinh. Toàn bộ quy trình đảm bảo nước thải đạt quy chuẩn trước khi xả ra nguồn tiếp nhận.
3.1. Quy trình công nghệ xử lý nước thải bệnh viện
Quy trình công nghệ gồm các bước chính: tiếp nhận, xử lý sơ bộ, xử lý sinh học, xử lý sâu. Nước thải từ bệnh viện được thu gom về hố thu gom. Qua song chắn rác thô loại bỏ rác có kích thước lớn hơn 20mm. Bể điều hòa trộn đều nước thải, ổn định lưu lượng. Bể Aerotank xử lý sinh học hiếu khí với bùn hoạt tính. Bể lắng thứ cấp tách bùn và nước trong. Bể lọc áp lực loại bỏ cặn lơ lửng còn sót. Cuối cùng là khử trùng bằng hóa chất trước khi xả ra nguồn.
3.2. Các công trình xử lý chính trong hệ thống
Hệ thống gồm nhiều công trình xử lý chính được tính toán kỹ lưỡng. Song chắn rác model VS-2H loại bỏ rác thô hiệu quả. Bể điều hòa có dung tích phù hợp với lưu lượng ngày. Bể Aerotank là công trình xử lý sinh học trung tâm. Bể lắng thứ cấp tách bông bùn hoạt tính. Bể lọc áp lực làm trong nước thải trước khi khử trùng. Bể khử trùng sử dụng dung dịch Chlorine. Hệ thống bể chứa và xử lý bùn thải. Các công trình được bố trí hợp lý trong khuôn viên bệnh viện.
IV. Kết luận và ứng dụng thiết kế trạm xử lý nước thải Châu Đức
Đồ án đã hoàn thành thiết kế trạm xử lý nước thải Bệnh viện Đa khoa Châu Đức. Công suất thiết kế đạt 350 m³/ngày đêm đáp ứng nhu cầu thực tế. Quy trình công nghệ lựa chọn phù hợp với đặc điểm nước thải bệnh viện. Các công trình đơn vị được tính toán chi tiết, chính xác. Hệ thống đảm bảo loại bỏ hiệu quả các chất ô nhiễm. Nước thải sau xử lý đạt QCVN 28:2010/BTNMT cột B. Hệ thống vận hành ổn định, dễ bảo trì. Chi phí đầu tư và vận hành hợp lý. Đồ án có tính ứng dụng cao cho các bệnh viện tương tự. Kết quả nghiên cứu là tài liệu tham khảo hữu ích. Dự án góp phần bảo vệ môi trường nước khu vực Bà Rịa Vũng Tàu.
4.1. Hiệu quả xử lý đạt được của hệ thống
Hệ thống xử lý đạt hiệu quả cao đối với các chỉ tiêu ô nhiễm. Hiệu quả loại bỏ BOD₅ đạt trên 90%. Chất rắn lơ lửng SS được loại bỏ trên 85%. Vi sinh vật gây bệnh giảm đáng kể sau quá trình khử trùng. COD giảm mạnh qua các giai đoạn xử lý. Nước thải đầu ra đạt quy chuẩn QCVN 28:2010/BTNMT cột B. Hệ thống hoạt động ổn định trong điều kiện vận hành bình thường. Hiệu quả xử lý được kiểm chứng qua số liệu tính toán.
4.2. Hướng dẫn vận hành và bảo trì hệ thống
Vận hành hệ thống cần tuân thủ quy trình kỹ thuật nghiêm ngặt. Kiểm tra song chắn rác hàng ngày, vệ sinh định kỳ. Theo dõi hoạt động của máy thổi khí bể Aerotank. Vận hành bơm bùn đúng chu trình để duy trì nồng độ bùn hoạt tính. Kiểm tra liều lượng Chlorine khử trùng phù hợp. Bảo trì thiết bị theo lịch trình định kỳ. Ghi chép sổ sách vận hành đầy đủ. Đào tạo nhân viên vận hành chuyên nghiệp. Xử lý sự cố kịp thời để đảm bảo hệ thống hoạt động liên tục.
