Đồ án Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho bệnh viện quận Tân Phú TPHCM

ch là tối ưu sản lượng tảo, hồ này có chiều sâu cạn 0,15 – 0,45m; (2) tối ưu lượng ôxy cung cấp cho vi khuẩn, chiều sâu hồ này khoảng 1,5m. Để đạt hiệu quả tốt có thể cung cấp ôxy bằng cách thổi khí nhân tạo. Hồ sinh học tùy tiện Trong hồ tùy tiện tồn tại 03 khu vực: (1) khu vực bề mặt, nơi đó chủ yếu vi khuẩn và tảo sống cộng sinh; (2) khu vực đáy, tích lũy cặn lắng và cặn này bị phân hủy nhờ vi khuẩn kỵ khí; (3) khu vực trung gian, chất hữu cơ trong nước thải chịu sự phân hủy của vi khuẩn tùy tiện. Có thể sử dụng máy khuấy để tạo điều kiện hiếu khí trên bề mặt khi tải trọng cao. Tải trọng thích hợp dao động trong khoảng 70 – 140 kg BOD5/ha ngày. Hồ sinh học kỵ khí Thường được áp dụng cho XLNT có nồng độ chất hữu cơ cao và cặn lơ lửng lớn, đồng thời có thể kết hợp phân hủy bùn lắng. Hồ này có chiều sâu lớn, có thể sâu đến 9 m. Tải trọng thiết kế khoảng 220 – 560 kg BOD5/ha ngày. 2.5.5. Phương pháp xử lý cặn 2.5.5.1. Bể tự hoại Bể tự hoại là công trình đồng thời làm hai chức năng: lắng và phân hủy cặn lắng. Cặn lắng giữ lại ở trong bể từ 3 – 6 tháng, dưới tác động của các vi sinh vật kỵ khí các chất hữu cơ được phân hủy, một phần tạo thành các chất khí, phần khác tạo thành các hợp chất vô cơ. Nước thải lắng trong bể tự hoại với thời gian 1 – 3 ngày, nên đạt được hiệu quả lắng cao. Song bể tự hoại cũng có nhiều nhược điểm. Kích thước bể lớn so với khối lượng nước thải. Ngòai ra các chất khí được tạo thành trong quá trình phân hủy bốc lên mang theo các hạt cặn đã lắng. Những hạt cặn này một phần sẽ tạo thành màng dày 0.3 – 0.4m (có khi tới 1m) trên mặt nước ở trong bể, gây khó khăn cho quản lý, phần khác khi giải phóng khỏi các chất khí nó lại rơi xuống. Quá trình lên xuống của các hạt cặn đó làm giảm một phần hiệu suất xử lý. Thường nước thải ra khỏi bể tự hoại có bão hòa chất khí H2S (hyđro sulfuria) và có phản ứng acid. Việc tiếp tục XLNT này trở nên khó khăn. Chính vì những nhược điểm như vậy mà hiện nay bể tự hoại ít được sử dụng. Nó thường chỉ áp dụng để làm sạch nước thải cho các ngôi nhà đứng riêng lẻ hoặc một nhóm nhà khi lưu lượng Q < 25 m3/ngày đêm. Song bể tự hoại vẫn còn sử dụng nhiều ở nước ta. Qua quản lý, nghiên cứu nhằm giải quyết những vấn đề cải tạo hệ thống thoát nước hiện nay ở Hà Nội và các thành phố khác sẽ thay đổi dần dần cấu tạo và cách sử dụng nhằm khắc phục những nhược điểm kể trên. Bể tự hoại có thể xây dựng bằng đá hay BTCT. Bể có thể có một hay nhiều ngăn. Loại một ngăn chỉ áp dụng khi lưu lượng đến 1m3/ngày đêm; loại hai ngăn khi lưu lượng đến 10m3/ngày đêm; loại ba ngăn khi lưu lượng lớn hơn 10m3/ngày đêm. Bể tự hoại có thể có hình chữ nhật hoặc nhiều giếng tròn liên tiếp, chiều sâu nhỏ nhất là 1m. Nếu dùng giếng tròn thì đường kính và chiều dài nhỏ nhất của ngăn thứ nhất là 1m đối với bể chữ nhật thì chiều rộng và chiều dài nhỏ nhất tương ứng là 0.7m và 1m. 2.5.5.2. Bể lắng hai vỏ Bể lắng hai vỏ là một bể chứa, mặt bằng dạng hình tròn hoặc hình chữ nhật, đáy hình nón hay hình chóp đa giác. Phần trên của bể có máng lắng còn phần dưới là buồng tự hoại. Nước chuyển động qua máng lắng theo nguyên tắc bể lắng ngang. Với tốc độ nước chảy chậm và dưới tác động của trọng lượng bản thân các hạt cặn rơi lắng xuống dọc theo đáy máng. Đáy máng làm dốc, các hạt cặn theo đó chui qua khe hở xuống phần chứa cặn. Khe hở có chiều rộng 0,1 – 0,15m. Bể lắng hai vỏ giải quyết cùng một lúc hai nhiệm vụ: lắng cặn và lên men cặn lắng. Trong những điều kiện bình thường, quá trình lên men trong bể lắng hai vỏ tách ra hơi khí có mùi atphan. Cặn lắng được giữ lại trong bể từ 60 – 120 ngày. Các chất hữu cơ được phân hủy tới 40%. Trong trường hợp đó lượng cặn giảm xuống 0,4 x 0,8 = 0,32 tổng thể tích cặn (0,8 – tính trong cặn chứa 80% chất hữu cơ). Bể lắng hai vỏ có ưu điểm: thiết bị đơn giản, sử dụng với công suất đến 10000m3/ngày đêm. Bên cạnh những ưu điểm bể lắng hai vỏ còn có những nhược điểm: Chiều sâu công tác (tới 11m) và thể tích phần chứu bùn lớn, không kinh tế. Cặn lắng lên men có thể lên tới 85% làm giảm quá trình lên men. Do đó trong thực tế 2/3 thể tích chứa bùn là vô dụng. 2.5.5.3. Bể mêtan Bể lắng hai vỏ sử dụng trên những trạm xử lý nhỏ và trung bình (Q = 1000 m3/ngày đêm). Nhược điểm chính của bể lắng hai vỏ là dung tích bùn tự hoại và chiều cao xây dựng lớn, nên không thể xây dựng ở những nơi mực nước ngầm cao và đất xấu. Mặt khác quá trình lên men của cặn diễn ra trong điều kiện tự nhiên, nên chậm chạp và không kiểm tra điều chỉnh được. Vì vậy trong nhiều trường hợp cần thiết phải xây dựng bể mêtan. Bể mêtan là kết quả của quá trình phát triển các công trình xử lý cặn. Đó là công trình thường có mặt bằng hình tròn hay hình chữ nhật, đáy hình nón hay hình chóp đa giác và có nắp đậy kín. Ơû trên cùng của nắp đậy làm chóp mũ để thu hơi khí. Cặn trong bể mêtan được khuấy trộn đều và sấy nóng nhờ thiết bị đặc biệt. Bể mêtan thường phủ kín bằng đắp đất xung quanh, phần máy che có bố trí lớp cách khí và nhiệt gồm: 4 – 5 lớp peclrinila và trên các lớp đó miết vữa xi măng. Trên cùng của trần vòm được đắp 3 lớp phủ mềm. Khi xả cặn lên men, mực bùn trong bể mêtan hạ xuống, do đó áp suất trên mặt thoáng giảm xuống và có thể tạo nên chân không. Do đó có thể gây nên hiện tượng hút không khí vào bể tạo với các khí CH4 thành một hỗn hợp dễ gây nổ. Vì vậy cần thiết phải điều chỉnh áp lực của khí đốt ở mức 0,1 – 0,2 m cột nước. Bể mêtan xây dựng xa các công trình khác ở trên trạm xử lý một khoảng cách không ít hơn 40m. 2.5.5.4. Sân phơi bùn Biện pháp khử nước cho cặn được áp dụng rộng rãi hơn cả là làm khô trên sân phơi tự nhiên. Sân phơi bùn là khu đất xốp hình chữ nhật, xung quanh có bờ chắn. Cặn lắng từ bể lắng đợt một hay cặn để lên men từ bể lắng hai vỏ, bể tự hoại, bể mêtan đưa tới sân phơi từng đợt rải thành lớp không dày lắm. Theo kinh nghiệm quản lý của các trạm XLNT ở Liên Xô cũ cho thấy rằng: độ ẩm của cặn từ bể lắng đợt một 93,5 – 95%; từ bể lắng hai vỏ 90%; từ bể lắng mêtan 96,2 – 97%. Sau khi đã làm khô ở sân phơi bùn thì cặn có độ ẩm 75% hay thấp hơn nữa, thể tích giảm xuống từ 2 – 5 lần. Công dụng chính của sân phơi bùn là làm giảm thể tích và khối lượng của cặn để sử dụng làm phân bón. Độ ẩm của cặn được giảm xuống là do một phần nước bốc hơi và phần khác ngấm xuống đất. 2.5.5.5. Xử lý cặn bằng phương pháp nhiệt Phương pháp sấy nhiệt có thể dùng để xử lý cặn khô (đã xử lý bằng cơ học) hoặc trực tiếp cho cặn ướt (chưa được làm khô). Để sấy cặn khô người ta dùng các loại lò sấy khác nhau: trụ quay, dạng màng, khí nén, dạng cán và với lớp chất lơ lửng. Trong tất cả các dạng lò sấy (trừ dạng cán) đều sử dụng biện pháp sấy mà trong đó năng lượng nhiệt cần thiết để làm bay hơi nước được chuyển cho cặn nhờ chất dẫn nhiệt. Chất dẫn nhiệt thường là hơi gas với nhiệt độ 500 – 800oC. Ngoài ra, người ta cũng còn dùng biện pháp đốt cặn ở lò đốt nhiều bậc (Mỹ, Đức, Nhật) và ở buồng đốt phản ứng (Pháp, Mỹ, Đức, Nhật, Thụy Sĩ) 2.5.6. Phương pháp khử trùng Nước sau khi xử lý bằng phương pháp sinh học còn có thể chứa khoảng 105-106 vi khuẩn trong 1ml nước. Hầu hết các loại vi khuẩn có trong nước thải không phải là vi trùng gây bệnh, nhưng không loại trừ khả năng tồn tại của chúng. Nếu xả nước thải ra nguồn cấp nước, hồ nuôi cá thì khả năng lan truyền bệnh sẽ rất lớn. Do vậy, cần phải có biện pháp khử trùng nước thải trước khi thải ra nguồn tiếp nhận. Các phương pháp khử trùng nước thải phổ biến hiện nay là: Dùng clo hơi qua thiết bị định lượng clo. Dùng hypoclorit canxi dạng bột (Ca(ClO)2) hòa tan trong thùng dung dịch 3-5% rồi định lượng vào bể khử trùng. Dùng hypoclorit natri; nước javen (NaClO). Dùng ozon được sản xuất từ không khí do máy tạo ozon tạo ra. Phương pháp này thì cần chi phí khá cao. Dùng tia UV do đèn thủy ngân áp lực thấp sinh ra. Phương pháp này cũng cần phải lưu ý về tính kinh tế của nó. Trong các phương pháp trên thì phương pháp dùng Clo hơi và các hợp chất của Clo là được sử dụng phổ biến vì chúng được ngành công nghiệp dùng nhiều, có sẵn với giá thành chấp nhận được và hiệu quả khử trùng cao nhưng cần phải có thêm các công trình đơn vị như trạm cloratơ (khi dùng clo hơi) , trạm clorua vôi (khi dùng clorua vôi), bể trộn, bể tiếp xúc. Tuy nhiên, những năm gần đây các nhà khoa học đã đưa ra khuyến cáo nên hạn chế dùng clo để khử trùng nước thải với lý do sau: Lượng clo dư khoảng 0,5 mg/l trong nước thải để đảm bảo an toàn và ổn định cho quá trình khử trùng sẽ gây hại đến cá và các vi sinh vật nước khác. Clo kết hợp với hydro cacbon thành các chất có hại cho môi trường sống. Ngoài các phương pháp hóa lý nêu trên còn có các phương pháp khác như: hấp phụ, trích ly, bay hơi, trao đổi ion, tinh thể hóa, cô đặc, khử hoạt tính phóng xạ, khử màu, Với mỗi phương pháp đều có lợi điểm và nhược điểm. Do đó, tùy theo mức độ XLNT và mức độ yêu cầu xử lý của từng ngành công nghiệp cụ thể mà ta có thể lựa chọn những phương pháp thích hợp. CHƯƠNG 3 GIỚI THIỆU VỀ BỆNH VIỆN QUẬN TÂN PHÚ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Một số đặc điểm về bệnh viện Quận Tân Phú Vị trí Vị trí bệnh viện được xây dựng tại số 34 Trần Văn Giáp, Phường Hiệp Tân, Quận Tân Phú, TPHCM. Khu vực dự án chịu ảnh hưởng chung của vùng khí hậu TPHCM là khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo. Tổng diện tích mặt bằng: 1200m2. Nhiệt độ không khí trung bình là 290C, chênh lệch khí hậu từ 14 – 400C. Gió: toàn vùng chịu ảnh hưởng của chế độ gió mùa với hai hướng gió chính trong năm: hướng đông nam (từ tháng 1¸4), hướng tây nam (từ tháng 6¸9). Lượng mưa: lượng mưa trung bình hàng năm 2300mm, tập trung vào các tháng 6, 7, 8, 9, 10, 11 với khoảng 160 ngày mưa; lượng mưa cao nhất 2718mm; lượng mưa thấp nhất 1553mm. Độ ẩm không khí: trung bình 59%. Địa hình khu đất bằng phẳng, nền đất ổn định. Môi trường xung quanh bệnh viện khá yên tĩnh, không có nguồn gây ô nhiễm hoặc ảnh hưởng xấu đến môi trường xung quanh. Nguồn cung cấp điện Nguồn cung cấp điện cho bệnh viện hiện nay được lấy từ mạng lưới điện Quốc gia thông qua công ty điện lực Tân Phú cung cấp. Để duy trì điện của bệnh viện trong trường hợp điện lưới bị cúp, bệnh viện trang bị 1 máy phát điện dự phòng với công suất 500 KVA. Nguồn cung cấp nước Nguồn cung cấp nước cho toàn bệnh viện hiện nay được lấy từ mạng lưới cấp nước của thành phố. Hệ thống giao thông Cũng như các cơ sở hạ tầng kỹ thuật khác, các hệ thống giao thông và thông tin liên lạc đã được hoàn thiện và đáp ứng nhu cầu khu vực. Tuyến đường Trần Văn Giáp là mặt tiền của khu nên rất thuận tiện cho lưu thông cấp cứu bệnh nhân. Hệ thống thông tin liên lạc, do bưu chính viễn thông thành phố cung cấp. Nguồn tiếp nhận chất thải rắn Chất thải rắn sinh hoạt phát sinh từ bệnh viện được hợp đồng với công ty môi trường đô thị TPHCM thu gom, vận chuyển và xử lý hàng ngày. Nguồn tiếp nhận nước thải Nguồn tiếp nhận nước thải của bệnh viện là hệ thống cống thoát nước thải đô thị của TPHCM. Nước thải bao gồm các nguồn: nước thải từ những phòng khám, chữa bệnh và nước mưa chảy qua khu vực bệnh viện. Hoạt động bệnh viện quận Tân Phú Quy mô bệnh viện Bệnh viện: từ 50 giường bệnh nâng lên 70 giường bệnh. Tổng diện tích khu đất: 1200m2. Các hoạt động của bệnh viện Bệnh viện Quận Tân Phú hoạt động khám chữa bệnh cho toàn bộ nhân dân có nhu cầu. Các dịch vụ khám chữa bệnh được thực hiện tại các phòng, khoa của bệnh viện như: khoa ngoại, khoa nội, khoa sản Cơ cấu tổ chức Dự kiến nhân sự làm việc tại bệnh viện Quận Tân Phú được trình bày trong bảng 4.1. Bảng 3.1. Bố trí nhân sự tại bệnh viện STT Phòng/Khoa chức năng Số người 1 Khu hành chính Phòng thu viện phí Phòng hành chánh 06 03 03 2 Khu điều trị nội trú Bác sĩ điều trị Điều dưỡng Hộ lý 26 06 16 04 3 Khu khám bệnh Bác sĩ trưởng khoa Bác sĩ phó khoa Bác sĩ khám niệu Bác sĩ khám tổng quát Bác sĩ tiểu phẩu tổng quát 08 01 01 02 03 01 4 Khu xét nghiệm Bác sĩ sinh hóa Bác sĩ xét nghiệm vi trùng Kỹ thuật viên Điều dưỡng Hộ lý 09 01 01 03 02 02 5 Khu chẩn đoán hình ảnh Bác sĩ siêu âm Bác sĩ kỹ thuật (Scanner, X quang,) Bác sĩ tán sỏi Kỹ thuật viên X quang Điều dưỡng Hộ lý 15 02 02 02 03 04 02 6 Khu thanh trùng Bác sĩ phụ trách chung Điều dưỡng phụ trách chung Nhân viên xử lý gòn, gạc, y cụ Nhân viên hô hấp tiệt trùng Nhân viên chống nhiễm khuẩn 08 01 01 02 02 02 7 Khu phòng mổ Bác sĩ phụ trách (trưởng, phó khoa) Bác sĩ gây mê Kỹ thuật viên gây mê Điều dưỡng Hộ lý 13 02 03 03 03 02 8 Tổ tạp vụ Tổ bảo vệ Tổ lái xe Nhân viên khác 05 02 02 01 Nguồn: Bệnh viện Quận Tân Phú tháng 10/2007. Nhu cầu điện nước Tổng nhu cầu cấp nước cho bệnh viện khoảng 30m3/ngày (dựa trên: tiêu chuẩn sử dụng nước: 425 lít/giường/ngày với số giường bệnh: 70 giường) Tổng nhu cầu sử dụng điện cho bệnh viện khoảng 36 000 kWh/năm. Trang thiết bị máy móc Bảng 3.2. Danh mục trang thiết bị máy móc STT Trang thiết bị/Máy mĩc Số lượng (bộ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Monitoring Máy siêu âm Máy nội soi Máy PT nội soi Máy X-Quang Máy gây mê Máy giúp thở Máy điện tim một cầu Máy điện tim ba cầu Máy cắt đốt PT Máy hút dịch Đèn mổ Bàn mổ Lị hấp Tủ sấy Máy nha Dụng cụ nha Bàn sinh Dụng cụ sản khoa Dụng cụ mổ Máy phát điện Máy đốt điện Kính hiển vi Máy quang phổ Máy elisa Máy li tâm Máy HCT Máy tính CTBC 02 02 01 01 01 02 01 01 01 01 08 04 04 02 02 01 02 02 01 02 02 02 02 01 01 01 01 01 Nguồn: Bệnh viện Quận Tân Phú tháng 10/2007. Ngoài ra, bệnh viện cũng trang bị thêm hai máy hấp thanh trùng dung tích mỗi máy là 150lít, để hấp thanh trùng các dụng cụ y tế. CHƯƠNG 4 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO BỆNH VIỆN QUẬN TÂN PHÚ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 4.1. Xây dựng các thông số thiết kế Lưu lượng (Q): theo tiêu chuẩn của bộ y tế lưu lượng nước thải bình quân 425 lít/giường/ngày.đêm. Do đó, với 70 giường bệnh lưu lượng nước thải từ bệnh viện có thể ước tính là: Q = 70 ´ 425 » 30m3/ngày.đêm Các thông số: COD, BOD, SS, pH, Nitơ tổng(Ntổng), photpho tổng(Ptổng), coliform. Được lấy theo bảng sau: Bảng 4.1. Kết quả phân tích nước thải tại bệnh viện Quận Tân Phú STT Chất ô nhiễm Đơn vị Hàm lượng TCVN 5945:2005-A 1 pH mg/l 6,5 ¸ 8,5 6 ¸ 9 2 BOD mg/l 260 30 3 COD mg/l 440 50 4 SS mg/l 200 50 5 Tổng N mg/l 47 15 6 Tổng P mg/l 9,3 4 7 Coliform MPN/100ml 105 3000 4.2. Xây dựng qui trình công nghệ xử lý Hình 4.1. Sơ đồ công nghệ hệ thống XLNT bệnh viện Quận Tân Phú Nước thải bệnh viện Khí sạch Thu gom chất thải rắn Lưới lọc rác Hố gom Bùn được hút bỏ định kỳ Bể điều hòa kỵ khí Dd NaOH 5% Bùn hồi lưu Bể thiếu khí (Axonic) Bể hiếu khí (FBR) Cung cấp khí Bể lắng Chlorine Bể khử trùng Cống thoát nước đô thị Thuyết minh qui trình công nghệ: Nước thải từ các phòng, khoa và các bể phốt được thu gom bằng hệ thống ống dẫn kín, sau đó dẫn qua song chắn rác để loại bỏ rác có kích thước lớn, chủ yếu là băng bông vệ sinh, giấy báo, bao nilon, và sau đó nước thải tiếp tục chảy vào hố gom B01 theo cơ chế tự chảy. Từ hố gom nước thải được hai bơm P01-01/02 bơm vào bể điều hòa kỵ khí B02 để điều hòa về lưu lượng và nồng độ nước thải, đồng thời các chất hữu cơ sẽ được phân hủy một phần nhờ các vi khuẩn kỵ khí. Nước thải sau bể điều hòa kỵ khí được hai bơm-bơm vào bể anoxic, tại đây các chất dinh dưỡng dư thừa được loại bỏ thông qua quá trình de nitrat hóa rồi qua bể sục khí dạng FBR (Bể phân hủy sinh học đệm cố định). Tại bể hiếu khí FBR, ở đây sẽ xảy ra quá trình phân hủy các chất hữu cơ còn lại, trong điều kiện sục khí liên tục, các vi khuẩn tồn tại dưới dạng sinh khối bám dính vào bề mặt vật liệu với mật độ phù hợp sẽ phân hủy các chất hữu cơ còn lại trong nước thải. Nước thải sau khi phân hủy sinh học, được đi qua bể lắng nhằm tách bùn hoạt tính, và sau đó được dẫn vào bể khử trùng bằng chlorine nhằm tiêu diệt các vi sinh vật còn lại trong nước thải. Bùn từ bể lắng một phần được hồi lưu về bể anoxic, và phần còn lại được hồi lưu về bể điều hòa kỵ khí. Bùn trong bể kỵ khí được hút xả định kỳ 3 năm một lần. Khí thải sinh ra trong quá trình phân hủy sinh học kỵ khí, được dẫn qua dung dịch NaOH 5 ÷ 10%, hỗn hợp khí sau khi qua dung dịch NaOH 5 ÷10% sẽ được hút bằng hệ thống Ejector rồi sục trực tiếp vào bể anoxic. Khí thải tại bể hiếu khí bao gồm khí thải kỵ khí vừa sục vào và không khí cung cấp cho vi sinh vật hiếu khí, sẽ được dẫn thoát ra ngoài. Các thiết bị gây tiếng ồn (chủ yếu là máy thổi khí) được đặt trong phòng cách âm chìm trong lòng đất để giảm tiếng ồn. Nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn cao nhất nằm trong phạm vi cho phép của tiêu chuẩn TCVN 5945-2005 loại A. Chế độ điểu khiển HTXL nước thải là tự động và bán tự động. 4.3. Tính toán và thiết kế các công trình đơn vị Các thông số thiết kế = 30 (m3/ngày) COD = 260 (mg/l) BOD5 = 440 (mg/l) SS = 200 (mg/l) 4.3.1. Tính toán lưới chắn rác Khối lượng rác thải lấy ra trong 1 ngày đêm [1] từ thiết bị lọc rác là Trong đó: a: lượng rác tính cho đầu người [1], với chiều rộng khe hở của lưới chắn rác lấy trong khoảng 5 ¸ 10mm thì số lượng rác lấy ra từ rổ chắn rác tính cho một người là a = 0,008m3/năm. Ntt: dân số tính toán theo chất lơ lửng, được tính như sau: Ntt = 70giường´2 + 65 = 205 người Vậy khối lượng lấy rác trong 1 ngày đêm là m3/ngày.đêm Trọng lượng rác thu được trong 1 ngày đêm được tính theo công thức P = W.G = 0,005.750 = 3,75 kg/ngày.đêm Trong đó: G: khối lượng riêng của rác G = 750 kg/m3 [1] Trọng lượng rác trong từng giờ trong ngày đêm Trong đó: k: Hệ số không điều hòa giờ của rác đưa tới trạm bơm sơ bộ lấy bằng 2. Đường ống dẫn nước thải tập trung từ các phòng khoa và bể phốt đến rổ lọc rác có tiết diện hình tròn 200, tại điểm xả thải của đường ống có cao độ tâm (CĐT) là ­ 0.05 m so với mặt bằng đã hoàn thiện. Do lưu lượng nhỏ 30 m3/ngày.đêm và HTXL nước thải làm chìm trong lòng đất nên để tiện cho công tác vệ sinh thu nhặt chất thải rắn và đảm bảo mỹ quan cho bệnh viện, nên lưới lọc chất thải rắn được thiết kế dạng rổ, hình khối lập phương có hai tai treo hai bên. Các tấm lưới được gắn vào năm mặt của khung hình lập phương bằng thép không gỉ. Vậy cứ mỗi giờ lượng rác thu được từ thiết bị lọc rác là 0,32 kg rác. Do lượng rác lấy ra khỏi rổ chắn rác trong một ngày đêm là P = 3,75 kg. Do đó, việc lấy rác từ hệ thống này được thực hện bằng phương pháp thủ công [1]. Từ thể tích rác lấy ra mỗi ngày là 0,005m3 nên thể tích của thiết bị lọc rác được chọn như sau: D x R x C = 0,5 x 0,4 x 0,3 m3. Xem bản vẽ chi tiết sọt gom rác đính kèm sau phần phụ lục. 4.3.2. Tính toán hố gom nước thải - B01 Tính toán kích thước hố thu Thể tích hố thu nước thải là V = t´Qmax.giờ = 1,5´1,85 = 2,8m3. Trong đó: Thời gian lưu nước trong hố thu t = 1,5 giờ Lưu lượng nước thải trung bình giờ được tính m3/giờ = 0,021m3/s Lưu lượng nước thải lớn nhất Qmax.giờ = k´Qtb.giờ = 1,5´1,25 = 1,85m3/giờ Trong đó: K: hệ số không điều hòa k = 1,5. Chọn chiều sâu công tác của hố gom 2,0m. Diện tích bề mặt m2 Nên ta chọn D´R = 1,2´1,2 (m) Chọn chiều cao bảo vệ là 1,1m. Vậy chiều cao tổng cộng của hố thu nước thải là 3,1m. Xem chi tiết hình vẽ đính kèm sau phần phụ lục. Tính toán thiết bị trong hố gom Trong hố gom bố trí 2 bơm, bơm nước thải sang bể điều hòa, 1 bơm hoạt động còn 1 bơm dự phòng. Thiết bị đi kèm với 2 bơm gồm có 2 van cầu, 2 van một chiều, đường ống đường ống dẫn nước Ỉ49. Công suất bơm được tính theo công thức [2] (kw) Trong đó: Qmax.giờ: lưu lượng nước thải cực đại m3/giờ H: độ cao cột nước của bơm (m) h: hiệu suất của bơm (h = 0,6 ¸ 0,9) chọn h = 0,8 r: khối lượng riêng của nước thải, lấy r » 1000kg/m3. Vận tốc nước chảy trong ống: v = 0,98m/s. Hệ số Reynold Trong đó: r: khối lượng riêng của nước thải, r = 1000kg/m3 D: đường kính ống, D = 49mm m: độ nhớt nước thải, m = 1,005Pa.S Hệ số Reynold giới hạn Trong đó: e: độ nhám tuyệt đối, e = 0,05mm [2] Hệ số Reynold vùng nhám Qua tính toán trên ta thấy rằng Regh<Re<Ren. Vậy hệ số nhám l được tính theo công thức Trên đường ống dẫn nước từ hố thu vào bể điều hòa có 5 co 900, 2 tê, 2 van (1 van cầu, 1 van 1 chiều) Hệ số tổn thất qua van: e = 4,7; [3] Hệ số tổn thất qua nối hình co 900: e = 1,4; [4] Hệ số tổn thất qua nối hình chử tê: e = 0,3; [2] Chiều dài đường ống 16m. Vậy tổn thất dọc đường và cục bộ là Tổn thất do khắc phục hình học khi nước thải từ hố thu sang bể điều hòa kỵ khí là: 5,5m Độ cao cột nước của bơm là: H = Hh + Hd = 5,5 + 1,4 = 6,9m Chọn H = 7m Vậy công suất bơm: Công suất thực của máy bơm là: N’= 1,5.N = 1,5.0,05 = 0,075kw Như vậy theo Catalogue J.S Pump thì bơm nước thải chọn: Bơm JST4 SV 0,4KW, 3 pha, 200 ÷ 460V, 50Hz, Q= 6,0 ÷ 6,6 m3/h x 7mH, số lượng 02 cái. 4.3.3. Tính toán bể điều hòa kỵ khí – B02 Thể tích làm việc của bể điều hòa được tính như sau V = Qmax.giờ´t = 1,85´12 = 22,2 (m3) Trong đó: Thời gian lưu nước thải trong bể điều hòa là t = 12giờ. Vậy kích thước làm việc của bể điều hòa được chọn như sau: D´R´Clv = 5,15´1,6´2,75 = 22,7m3 Chiều cao bảo vệ của bể điều hòa Cbv = 0,35m Tính bơm nước thải sang bể thiếu khí: Công suất của bơm được tính như sau [2]: (kw) Trong đó: Qtb.giờ: Lưu lượng nước thải trung bình giờ (m3/giờ) H: Độ cao cột nước của bơm (m), h : Hiệu suất của bơm (h = 0,6 ÷ 0,9) chọn h = 0,8, r : Khối lượng riêng của nước thải, lấy r » 1000 kg/m3. Trên đường ống bơm nước thải từ bể điều hòa kỵ khí sang bể anoxic có: 4 co 90o, 2 tê, ba van (hai van cầu và một van một chiều), một Ejector. Hệ số tổn thất qua van: x = 4,7 [4] Hệ số tổn thất qua nối hình co 90o: x = 1,4 [4] Hệ số tổn thất qua nối hình chử tê: x = 0,3 [4] Hệ số tổn thất qua Ejector : x = 0,6 [4] Chiều dài đường ống: 10m. Vậy tổn thất dọc đường và tổn thất cục bộ được tính theo công thức [2]: Tổn thất do khắc phục hình học khi nước thải đi từ hố gom sang bể điều hòa kỵ khí là: Hh = 3m Độ cao cột nước của bơm là: H = Hh + Hd = 3 + 1,23 = 4,23m, chọn H = 5m. Vậy công suất của bơm là: Công suất thực tế của bơm sẽ là: N'=1,5.N = 1,5.0,03 =0.045Kw. Trong bể điều hòa kỵ khí cần lắp hai bơm, hoạt động luân phiên nhau theo chế độ đã định sẳn. Như vậy theo Catalogue J.S Pump, bơm nước thải chọn: Bơm JST4 SV 0,4KW, 3 pha, 200 ÷ 460V, 50Hz, Q= 6,0 ÷ 6,6 m3/h x 7mH, số lượng 02 cái. Xem chi tiết hình vẽ bể điều hòa kỵ khí đính kèm sau phần phụ lục. 4.3.4. Tính toán bể thiếu khí – B03 Thể tích làm việc của bể thiếu khí được tính theo thời gian lưu nước: Va = Qtb.giơ .t = 1,25.2 = 2,5 m3 Trong đó: Thời gian lưu nước trong bể thiếu khí: t = 2giờ, Vậy kích thước làm việc của bể thiếu khí được chọn như sau: D x R x Clv = 1,5m x 1,5m x 2,7m = 6 m3 Chiều cao bảo vệ: Cbv = 0,4m. Nước thải được bơm từ bể điều hòa kỵ khí B02 sang bể thiếu khí B03, từ bể thiếu khí B03 nước được thiết kế tự chảy sang bể hiếu khí dạng FBR. Chi tiết bể thiếu khí xem hình vẽ đính kèm sau phần phụ lục. 4.3.5. Tính toán bể hiếu khí dạng FBR – B04 Khối tích vật liệu làm giá thể được tính Thông số thiết kế: - Tải lượng thực tế: 0,3 ÷ 0,4 kgCOD/kgMLVSS.ngày.đêm. Chọn = 0,3kgCOD kgMLVSS.ngày đêm - Khối lượng riêng của MLVSS: 1,1.103kg/m3 - Tỉ số: = 0,65÷0,85.Chọn = 0,65 - Độ dày lớp màng sinh khối: d = 0,1.10-3 ÷ 1.10-3m, chọn d = 0,1.10-3m. - Vật liệu tiếp xúc có diện tích bề mặt: 150 ÷ 200 m2/m3. Chọn 150m2/m3 - = 0,5 ÷ 0,6. Chọn = 0,5 - Tải trọng N - NO3- = 1,3 ÷ 1,8 kg/m3.ngàyđêm [5] - Nước thải sau xử lý có: BOD £ 30mg/l Û COD £ 60mg/l Nước thải sau khi qua bể điều hòa kỵ khí, hàm lượng COD giảm 15 ÷ 50%, chọn 15%, có phương trình sau: COD = 440.(1 ­15%) = 374 mg/l Vậy lượng COD tối thiểu cần xử lý trong bể FBR là: 374 ­ 60 = 314 mg/l tương đương 9,4 kgCOD/ngày đêm. Sinh khối MLVSS cần thiết tối thiểu để phân hủy lượng COD nói trên: Tương đương với khối tích MLVSS: Vậy khối tích toàn bộ màng sinh học: Khối tích vật liệu cần thiết: Vậy khối tích vật liệu chọn để bố trí trong bể FBR là: 4 m3 Tính toán thể tích bể hiếu khí dạng FBR Thể tích vật liệu trong bể FBR chiếm 50 ÷ 60% thể tích bể FBR, chọn bằng 50% Thể tích bể hiếu khí FBR được tính theo công thức sau: Vậy kích thước của bể FBR được chọn như sau: D x R x C = 2,5m x 1,5m x 3,1m, trong đó chiều cao làm việc của bể FBR là Clv = 2,6m thể tích làm việc của bể là V = 2,5.1,5.2,6 = 9,8m3, bể được thiết kế dạng tự chảy qua bể lắng B05. Bể được xây dựng bằng BTCT #200, #250 Tính lượng không khí cần cấp vào bể FBR Lượng oxy cần thiết: 1,2 ÷ 1,6 kgO2/kgCOD.ngày, chọn 1,6 kgO2/kgCOD.ngày Tải lượng COD cần xử lý mỗi ngày là: 7,5 kgCOD/ngày đêm Oxy cần thiết để oxy hóa lượng COD trên, trong một ngày đêm là: OCo = 7,5(kgCOD/ngàyđêm).1,6(kgO2/kgCOD.ngàyđêm) =12kgO2/ngàyđêm Lượng oxy cần sử dụng cho quá trình oxy hóa trong điều kiện thực tế (T=30oC) Trong đó: Cs20: Nồng độ bảo hòa oxy trong nước ở nhiệt độ làm việc, Cs20 = 9,08mg/l. Cd : Lượng oxy hòa tan cần duy trì trong bể FBR, Cd = 1,6 ÷ 2mg/l. Csh : Nồng độ oxy bão hòa trong nước sạch ở nhiệt độ 30oC, Csh = 7,54mg/l. a : Hệ số điều chỉnh lượng oxy tổn hao do các phần tử có trong nước thải, a = 0,6 ÷ 0,94 b : Hệ số điều chỉnh sức căng bề mặt theo hàm lượng muối, b = 1. Trong không khí oxy chiếm 23,2% trọng lượng và khối lượng riêng của không khí là 1,2kg/m3 ở 20oC. Lưu lượng không khí cần cấp cho quá trình: Lượng không khí yêu cầu với hiệu quả vận chuyển 6 ÷ 9% [6], chọn 6% sẽ bằng: =1327 m3/ngàyđêm = 0,9m3/phút Vậy lưu lượng không khí thết kế để chọn máy thổi khí (hệ số an toàn khi sử dụng trong thiết kế thực tế là 1,5) Qkk = 0,9.1,5 = 1,35 m3/phút = 0,023 m3/s Tính số đĩa phân phối khí Khí được phân phối vào bể bằng các đĩa phân phối Ỉ150, Ỉ210 l/phút (xem chi tiết hình vẽ đính kèm sau phần phụ lục). Số đĩa cần phân phối trong bể là: đĩa Số đĩa phân phối là: N = 6 đĩa. Tính và chọn máy thổi khí Áp lực cần thiết cho hệ thống khí nén xác định theo công thức: Hht = Hd + Hc + SHf + H Trong đó: Hd: Tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài trên đường ống dẫn (m); Hc : Tổn thất cục bộ (m); Hf: Tổn thất qua thiết đĩa phân phối (m); Hf =12inH2O = 0,3mH2O H : chiều sâu hữu ích của bể (m), H = 3m Tổng tổn thất Hd và Hc thường không quá 0,4m; Do đó áp lực cần thiết sẽ là: Hht = 0,4 + 6.0,3 + 3 = 5,2 mH2O, chọn Hht Û 0,52atm Công suất của máy thổi khí được tính theo công thức[7]: Trong đó: Pw : Công suất của máy thổi khí, kw; G : Khối lượng của không khí mà hệ thống cung cấp trong một đơn vị thời gian, kg/s; G = 0,023(m3/s).1,2(kg/m3) = 0,028 kg/s; R : Hằng số khí lý tưởng, R = 8,314; T : Nhiệt độ tuyệt đối của không khí, T = 30 + 273 = 303oK; P1 : Áp suất tuyệt đối của không khi đầu vào, P1= 1atm; P2 : Áp suất đầu ra, P2 = Hth + 1 = 1,52atm; k : Hệ số đối với không khí, k = 1,395; e : Hiệu suất của máy nén khí, chọn e = 0,7 Vậy công suất của máy thổi khí: Như vậy theo Catalogue Showfou-Đài Loan thì máy thổi khí chọn: máy thổi khí RH-50, 1,4m3/phút x 3000mAq x 1.6kw x 3pha x 380V x 50Hz, 02 cái. Tính đường ống dẫn khí vào bể FBR Đường ống dẫn khí chính Vận tốc trong đường ống dẫn khí chính là: voc = 10m/s Đường kính ống chính: Chọn loại ống STK Ỉ60, phần tiếp xúc với nước sử dụng ống PVC Ỉ60 Đường ống nhánh phân phối khí trong bể Từ ống chính lắp 6 khơi thủy phân thành 6 ống nhánh nối với 6 đĩa phân phối khí, đường ống nhánh PVC Ỉ27 (xem chi tiết trong hình vẽ đính kèm sau phần phụ lục). Bể hiếu khí được thiết kệ theo dạng tự chảy sang bể lắng B05 4.3.6. Tính toán bể lắng - B05 Bể lắng được thiết kế có dạng hình chử nhật. Tốc độ lắng của các hạt cặn đi vào bể lắng: 0,6 ÷ 0,7 m/giờ [1]. Diện tích tiết diện ướt của bể lắng được tính theo công thức: Trong đó: Qtb : Lưu lượng trung bình ngày, m3/ngày đêm. L: Tải trọng bề mặt, chọn L = 15 m3/m2.ngày đêm [7]. Diện tích tiết diện ướt ống trung tâm được tính: S2 = 10%.S1= 0,1.2 = 0,2 m2 Vậy đường kính ống trung tâm: Đường kính ống loe: d'= 1,35.d = 1,35.0,5 = 0.68m, Chọn d'= 0,7m Chiều cao ống loe, chọn h = 0,2m. Diện tích tiết diện của bể lắng:S = S1 + S2 = 1,9 + 0,4 = 2,3m2. Thời gian lắng ứng với xử lý sinh học hoàn toàn: t = 2giờ, [1] Thể tích của bể lắng đợt II được tính như sau [8] W = Qtb.t = 1,25 (m3/giờ).2 = 2,5 m3 Kích thước bể lắng được chọn như sau: D x R = 2m x 1,5m = 3m2, chiều cao làm việc xủa bể 2,5m; chiều cao bảo vệ 0,5m, góc nghiêng của đáy bể lắng so với phương ngang lấy = 60o [1]. Chiều cao của ống trung tâm: htt = 60%.Hlv = 0,6.2,5 = 1.5 m Vận tốc đi lên của dòng nước trong bể: Máng vòng thu nước được đặt theo chu vi bể: Chu vi máng vòng thu nước bằng 80% chu vi bể, vậy kích thước máng vòng được chọn là: D x R = 1,6m x 1,3m = 2,1m2, chọn bề dày máng là 80mm. Tải trọng thu nước trên một mét dài của máng: Thể tích ngăn bùn của bể lắng đợt II được tính theo công thức: Trong đó: Cd : Hàm lượng bùn hoạt tính trong nước ra khỏi bể FBR, chọn Cd = 15g/m3; tương ứng với Cb = 180g/m3, [7] Ctr : Hàm lượng chất lơ lửng trôi theo nước thải ra khỏi bể lắng đợt II, Ctr =12mg/l, [7] t: Thời gian tích lũy bùn hoạt tính trong bể, t = 2giờ, [7] P : Độ ẩm của bùn hoạt tính, P = 99,4% [8] Qtb.giờ :Lưu lượng trung bình giờ của nước thải, Qtb.giờ = 1,25m3/giờ. Xem chi tiết hình vẽ đính kèm sau phần phụ lục. 4.3.7. Tính toán bể khử trùng - B06 Tính toán kích thước bể khử trùng Thời gian tiếp xúc giữa dung dịch Ca(OCl)2 và nước thải tối thiểu là 30 phút. Thể tích của bể tiếp xúc được tính theo công thức: W = Qtb.giờ.t = 1,25 (m3/giờ) .0,5(giờ) » 0,7 m3 Vậy kích thước bể khử trùng được chọn như sau: D x R x Clv = 1,6m x 1,0m x 2,3m. Chiều bảo vệ bể khử trùng lấy 0,7m; Bể khử trùng được thiết kế với dòng chảy ziczăc qua từng ngăn để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp xúc giữa dung dịch Ca(OCl)2 với nước thải, (Bể khử trùng được chia làm hai ngăn thông đáy với nhau). Xem chi tiết bản vẽ đính kèm sau phần phụ lục Hóa chất sử dụng để khử trùng Để khử trùng nước thải sau khi xử lý, hóa chất sử dụng để khử trùng là dung dịch Ca(OCl)2 , liều lượng clo hoạt tính a = 3g/m3 [1] Vậy lượng clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải trong một ngày là: Mtb = a.Qtb.giờ= 3 (g/m3 ).1,25 (m3/giờ) = 3,75(g/giờ)= 0,09 kg/ngày Mmax = Mtb.(1+ 30%) = 0,12 kg/ngày Bơm định lượng hóa chất khử trùng Bơm định lượng được chọn là bơm Blue White ­ Mỹ có các thông số sau: 5 l/h, 0.5 bar, 22W x 1 pha x 220V x 50/60Hz, model:C6125P, chọn 2 bơm. CHƯƠNG 5 DỰ TOÁN KINH PHÍ VÀ QUẢN LÝ VẬN HÀNH CHO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 5.1. Vốn đầu tư ban đầu 5.1.1. Phần xây dựng STT Hạng mục Kích thước xây dựng (lọt lòng) Số lượng Đơn giá (đồng/m3) Thành tiền (đồng.106) 1 Bể gom B01 1,2m´1,2m´3,1m 1 1 000 000 4,464 2 Bể điều hòa kỵ khí B02 1,6m´5,15m´3m 1 1 000 000 24,72 3 Bể thiếu khí B03 1,5m´1,5m´3m 1 1 000 000 6,75 4 Bể hiếu khí FBR B04 2,5m´1,5m´3m 1 1 000 000 11,25 5 Bể lắng B05 2,0m´1,5m´3m 1 1 000 000 9 6 Bể khử trùng B06 1,6m´1,0m´3m 1 1 000 000 4,8 Tổng cộng 60,984 Sử dụng lại một phần nhà giữ xe làm nhà hóa chất, máy móc thiết bị của HTXL nước thải. 5.1.2. Phần thiết bị STT Thiết bị trong các hạng mục Nguồn gốc ĐV SL Đơn giá Thành tiền 1 Bể gom B01 1.1 Song chắn rác, D´R´C :0,6m´0,4m´khe 0,3m, SUS303, Việt Nam Việt Nam Bộ 1 1.400.000 1.400.000 1.2 Bơm bùn-bơm chìm JST4SV 0,4kW, 3 pha, 380V, 50Hz, Q= 6,9 m3/h´7mH JS Đài Loan Bộ 2 3.100.000 6.200.000 2 Bể điều hòa kỵ khí B02 2.1 Hút khí Ejector FG103 -11 và phụ kiện Flygt Thụy điển Bộ 1 2.000.000 2.000.000 3 Bể sục khí đệm cố định B04 3.1 Giá đỡ vật liệu đệm : Inox, V30´30´3mm Việt Nam m 1 75.000 75.000 3.2 Vật liệu đệm : PVA, model : VITTEP_04_1.5 Việt Nam m3 6 1.000.000 6.000.000 3.3 Máy thổi khí RH-50, 1,4m3/phút´3000mAq´ 1,6Kw´3pha´380V´50Hz, 02 cái Showfoo Đài Loan Bộ 2 10.300.000 20.600.000 3.4 Đĩa phân phối khí Ỉ150; 140 – 220 l/phút Việt Nam Bộ 6 150.000 900.000 4 Bể lắng B05 4.1 Bơm bùn tuần hoàn – bơm chìm JST4SV 0,5HP, 3pha, 380V, 50Hz, Q=6,3m3/h´6mH JS Đài Loan Bộ 2 3.000.000 6.000.000 5 Bể khử trùng B06 5.1 Bồn pha chlorine : PE, 150lít Việt Nam Cái 1 160.000 160.000 5.2 Bơm định lượng : 5 l/h, 0,5 bar, 22W ´ 1 pha ´ 220V ´ 50/60Hz, model :C6125P Blue White Mỹ Bộ 1 11.000.000 11.000000 6 Tổng cộng thiết bị công nghệ 54.635000 5.1.3. Đường ống và các phụ kiện STT Vật tư Vật liệu Đơn vị SL Đơn giá Thành tiền I Đường ống nước từ hố gom B01 sang bể điều hòa kỵ khí B02 1 Ống Ỉ49 PVC, Bình Minh m 16 9,680 154,880 2 Co Ỉ49 PVC, Bình Minh cái 8 4,510 36,080 3 Tê Ỉ49 PVC, Bình Minh cái 2 6,600 13,200 4 Bích Ỉ49 PVC, Bình Minh Cái 10 27,000 270,000 5 Đầu răng ngoài Ỉ49 PVC, Bình Minh Cái 4 2,420 9,680 6 Đầu bịt Ỉ49 PVC, Bình Minh Cái 2 3,000 6,000 7 Van cầu Ỉ49 PVC, Bình Minh Cái 2 38,000 76,000 8 Van một chiều Ỉ49 Thau, Đài Loan Cái 2 150,000 300,000 9 Ống Ỉ49 STK, Việt Nam m 1 34,000 34,000 10 Bích Ỉ49 STK, Việt Nam Cái 4 27,000 108,000 II Đường dẫn nước từ bể điều hòa kỵ khí B03 sang bể thiếu khí B04 1 Ống Ỉ49 PVC, Bình Minh m 8 9,680 77,440 2 Bích bích Ỉ49 PVC, Bình Minh Cái 2 27,000 54,000 3 Ống Ỉ49 STK, Việt Nam m 0,5 34,000 17,000 4 Bích Ỉ49 STK, Việt Nam cái 2 27,000 34,000 5 Van một chiều Ỉ49 Thau, Đài Loan Cái 3 150,000 450,000 6 Van cầu Ỉ49 PVC, Bình Minh Cái 2 38,000 76,000 III Đường dẫn khí từ máy thổi khí vào bể FBR B04 1 Ống Ỉ60 STK, Việt Nam m 12 40,000 480,000 2 Co Ỉ60 STK, Việt Nam Cái 4 56,637 226,548 3 Tê Ỉ60 STK, Việt Nam Cái 1 37,840 37,840 4 Bích Ỉ60 STK, Việt Nam Cái 14 31,000 434,000 5 Ống Ỉ60 PVC, Bình Minh m 7 11,990 83,930 6 Co Ỉ60 PVC, Bình Minh Cái 3 6,600 19,800 7 Đầu bịt Ỉ60 PVC, Bình Minh Cái 1 2,000 2,000 8 Bích Ỉ60 PVC, Bình Minh Cái 1 35,000 35,000 9 Van cổng Ỉ60 Gang, Đài Loan Cái 2 750,000 1,500,000 10 Ống Ỉ27 PVC, Bình Minh m 3 3,960 11,880 11 Co răng trong Ỉ27 PVC, Bình Minh Cái 6 2,000 12,000 12 Răng ngoài Ỉ27 PVC, Bình Minh Cái 6 1,000 6,000 13 Khởi thủy răng trong 60/27 PVC, Bình Minh Bộ 6 32,000 192,000 IV Đường thu khí trong bể FBR B04 dẫn ra ngoài 1 Ống Ỉ21 PVC, Bình Minh m 10 3,200 32,000 2 Co Ỉ21 PVC, Bình Minh Cái 3 800 2,400 3 Ống nối Ỉ21 PVC, Bình Minh Cái 4 500 2,000 V Đường nước từ bể FBR B04 sang bể lắng B05 1 Ống Ỉ90 STK, Việt Nam m 0,4 62,000 24,800 2 Bích Ỉ90 STK, Việt Nam Cái 1 60,000 60,000 3 Ống Ỉ90 PVC, Bình Minh m 1 28,490 28,490 4 Co Ỉ90 PVC, Bình Minh Cái 1 19,800 19,800 5 Bích Ỉ90 PVC, Bình Minh Cái 1 80,000 80,000 VI Đường kính tuần hoàn từ bể lắng B05 sang bể điều hòa kỵ khí B02, bể axonic B03 1 Ống Ỉ49 PVC, Bình Minh m 14 9,680 135,520 2 Co Ỉ49 PVC, Bình Minh Cái 6 4,510 27,060 3 Tê Ỉ49 PVC, Bình Minh Cái 2 6,600 13,200 4 Đầu răng ngoài Ỉ49 PVC, Bình Minh Cái 4 2,420 9,680 5 Bích Ỉ49 PVC, Bình Minh Cái 8 27,000 216,000 6 Van cầu Ỉ49 PVC, Bình Minh Cái 4 38,000 152,000 7 Van một chiều Ỉ49 Thau, Đài Loan Cái 2 150,000 300,000 8 Ống Ỉ49 STK, Việt Nam m 0,8 34,000 27,200 9 Đầu bịt Ỉ49 PVC, Bình Minh Cái 2 3,000 6,000 10 Bích Ỉ49 STK, Việt Nam Cái 2 27,000 54,000 VII Đường ống trích chlorine vào bể khử trùng B06 1 Ống Ỉ21 PVC, Bình Minh m 6 2,860 17,160 2 Co Ỉ21 PVC, Bình Minh Cái 5 880 4,400 3 Van cầu Ỉ21 PVC, Bình Minh Cái 1 16,000 16,000 4 Oáng Ỉ21 STK, Việt Nam m 0,5 14,000 7,000 VIII Đường dẫn khí từ bể điều hòa kỵ khí sang bể hiếu khí B04 1 Oáng Ỉ21 STK, Việt Nam m 0,8 14,000 11,200 2 Ống Ỉ21 PVC, Bình Minh m 3 2,860 8,580 3 Co Ỉ21 PVC, Bình Minh Cái 1 880 880 IV Đường nước sau xử lý 1 Ống Ỉ90 STK, Việt Nam m 0,5 62,000 31,000 2 Ống Ỉ90 PVC, Bình Minh m 1 28,490 28,490 3 Bích Ỉ90 PVC, Bình Minh Cái 1 80,000 80,000 4 Bích Ỉ90 STK, Việt Nam Cái 1 60,000 60,000 X Tổng cộng 6.200.000 5.1.4. Hệ thống điện điều khiển Hệ thống điện điều khiển bao gồm dây cáp điện, tủ điện và một số phụ kiện kèm theo. Chức năng điều khiển tự động toàn bộ HTXL nước thải, và cũng có thể điều khiển ở chế độ tay. Tủ điện, điện động lực, điều khiển tự động Một hệ 30.000.000 30.000.000 5.1.5. Phần thiết kế công nghệ và chi phí khác Chi phí thiết kế công nghệ : 4.000.000 đồng Chi phí hóa chất chạy chế độ, huấn luyện, chuyển giao công nghệ, lấy mẫu phân tích : 20.000.000 đồng. 5.1.6. Tổng dự toán STT Các hạng mục công trình Thành tiền (đồng) 1 Phần xây dựng 60.984.000 2 Phần thiết bị công nghệ 54.635.000 3 Hệ thống điện 30.000.000 4 Phần đường ống và các phụ kiện 6.200.000 5 Chi phí thiết kế công nghệ 4.000.000 6 Vật tư, hóa chất chạy chế độ, huấn luyện khởi chuyển giao công nghệ, lấy mẫu phân tích 20.200.000 7 Tổng chi phí phần xây dựng, công nghệ và thiết bị trước thuế 176.019.000 8 VAT 10% 17.601.900 9 Tổng chi phí phần xây dựng, công nghệ và thiết bị sau thuế 193.620.900 Chi phí đầu tư cơ bản được khấu hao trong vòng 20 năm. Như vậy khấu hao trong một năm là : đồng/năm 5.2. Chi phí quản lý vận hành vận hành 5.2.1. Quản lý năng lượng TT Thiết bị tiêu thụ điện Vị trí Ký hiệu Số lượng Công suất tiêu thụ (kW) Thời gian hoạt động (h/ngày) Điện năng tiêu thụ max (kwh/ngày) 1 Bơm bể gom Bể gom B01 P01 – 01/02 2 0,4 12 4,8 2 Bơm bể điều hòa kỵ khí Bể điều hòa kỵ khí B02 P02 – 01/02 2 0,4 24 9,6 3 Máy thổi khí Nhà đặt máy thổi khí MTK01 MTK02 2 1,6 24 36 4 Bơm bùn tuần hoàn Bể lắng B05 P05 – 01/02 2 0,4 3 1,2 5 Bơm định lượng Nhà đặt máy thổi khí BĐL – 01/02 2 0,022 24 0,53 Tổng lượng điện tiêu thụ trong ngày (kwh/ngày) 52,13 Mức tiêu thụ điện kwh/m3 nước thải 1,7 Chi phí tiêu thụ điện đ/m3 nước thải (1500 đ/kwh) 2.66 5.2.2. Chi phí hóa chất STT Mục đích Hóa chất sử dụng Lượng sử dụng (kg/ngày) Thành tiền (đồng) 1 Khử trùng Ca(ClO)2 0,12 4.500 Cộng 4.500 Chi phí hóa chất (đồng/m3nước thải) 150 5.2.3. Chi phí nhân công Mỗi ngày chỉ cần trực ở HTXL nước thải 2 giờ, (lấy người từ hệ thống quản lý kỹ thuật) Như vậy phải trả cho chi phí vận hành hệ thống xlnt 200.000đ/người.tháng Chi phí nhân công cho 1m3 nước thải đồng/m3nước thải 5.2.4. Tổng chi phí vận hành Tổng chi phí vận hành = chi phí năng lượng + chi phí hóa chất + chi phí nhân công = 2600 + 150 + 222,2 = 3.000 đồng/m3 nước thải Vậy giá thành xử lý 1m3 nước thải là : 3.000 đồng 5.3. Hướng dẫn quản lý - vận hành HTXL nước thải 5.3.1. Giai đoạn đưa công trình vào hoạt động Sau khi công trình đã xây dựng xong, bước tiếp theo là đưa công trình vào hoạt động chạy chế độ. Trong suốt giai đoạn khởi động HTXL nước thải, phải được kiểm tra và điều chỉnh chế độ làm việc của từng công trình sao cho hiêu quả làm việc của các công trình đơn vị đạt kết quả cao nhất. Đa số các HTXNT khi đưa vào chạy chế độ, người ta dùng nước sạch để đảm bảo các yêu cầu vệ sinh khi cần sửa chửa. Mỗi công trình đơn vị có một khoảng thời gian dài ngắn khác nhau trước khi bước vào hoạt động ổn định. Đối với công trình xử lý sinh học, khoảng thời gian để hệ thống bước vào giai đoạn hoạt động ổn định tương đối dài, từ 1 ÷ 2 tháng, khoảng thời gian đó để cho vi sinh vật thích nghi và phát triển. Trong thời gian đó, phải thường xuên lấy mẫu phân tích, xem xét hiệu quả làm việc của toàn hệ thống. Nguyên lý hoạt động của các thiết bị điện: STT Tên thiết bị Vị trí Ký hiệu Mô tả hoạt động 1 Bơm nước thải từ bể gom Bể gom B01 P01-01/02 Hoạt động ở hai chế độ: 1. Chế độ tay: (ON/OFF) 2. Chế độ tự động: hoạt động của 02 bơm theo mực nước trong bể gom. Có 2 mức tín hiệu mực nước: - Dưới mức 01: tất cả các bơm tắt - Dưới mức 02: 02 bơm hoạt động luân phiên nhau theo thời gian đã định sẳn. - Trên mức 02: cả 2 bơm đều hoạt động 2 Bơm nước thải từ bể điều hòa kỵ khí Bể điều hòa kỵ khí B02 P02-01/02 Hoạt động ở hai chế độ : 1. Chế độ tay : (ON/OFF) 2. Chế độ tự động : hoạt động của 2 bơm theo mực nước trong bể. Có 2 mức tín hiệu nước : - Dưới mức 1 : tất cả bơm tắt - Dưới mức 2 : 2 bơm hoạt động luân phiên nhau theo thời gian đã định sẵn 3 Bơm tuần hoàn bùn Bể lắng B05 P05-01/02 Hoạt động ở hai chế độ 1. Chế độ tay : (ON/OFF) 2. Chế độ tự động : hoạt động lệch pha với bơm từ bể gom, luân phiên theo chế độ đã định sẵn. 4 Bơm định lượng chlorine Bồn pha hóa chất PĐL Hoạt động ở hai chế độ : 1. Chế độ tay : (ON/OFF) 2. Chế độ tự động : hoạt động cùng pha với bơm từ bể điều hòa kỵ khí. 5 Máy thổi khí Bệ đặt thiết bị MTK-01/02 Hoạt động ở hai chế độ : 1. Chế độ tay : (ON/OFF) 2. Chế độ tự động : luân phiên đổi máy mỗi 2 giờ. 5.3.2. Phương pháp kiểm tra theo dõi chế độ làm việc của các công trình đơn vị trong HTXL nước thải Vận hành HTXL hàng ngày cần phải đảm bảo các yếu tố: - Đảm bảo hàm lượng oxy hòa tan trong nước thải trong bể FBR, (1,5 ÷2mg/l) - Điều chỉnh lượng bùn tuần hoàn để đảm bảo quy trình anoxic - Lấy rác định kỳ từ thiết bị lược rác - Kiểm tra tính ổn định của các thiết bị - Lấy mẫu phân tích định kỳ Kiểm tra chế độ làm việc của các công trình - Lượng nước thải chảy vào hố gom và từng công trình xử lý; - Lưu lượng không khí cấp vào bể FBR; - Lưu lượng bùn hoạt tính tuần hoàn; - Kiểm tra định kỳ các chỉ tiêu:pH, SS, COD, BOD, SVI; - Hiệu suất làm việc của các công trình; - Năng lượng điện tiêu thụ; - Lượng hóa chất tiêu thụ. 5.4. Tổ chức quản lý và nguyên tắc an toàn lao động Tổ chức quản lý Nhiệm vụ chức năng của các cá nhân, phòng ban... phải được rõ ràng. Tất cả các công trình, máy móc phải có hồ sơ sản xuất theo dõi và bổ sung những thay đổi mới. Các công trình, máy móc thiết bị phải được giữ nguyên, không được thay đổi về chế độ công nghệ. Tiến hành bảo dưỡng, đại tu đúng kỳ hạn đã được phê duyệt. Nhắc nhở các công nhân thường trực ghi chép đầy đủ các sự biến động thất thường của hệ thống. Tổ chức cho công nhân vận hành học tập kỹ thuật để nâng cao tay nghề và làm cho việc quản lý công trình được tốt hơn, đồng thời trang bị cho họ các kỹ năng về an toàn lao động. An toàn lao động Khi công nhân mới vào làm việc cần trang bị cho họ các kiến thức cơ bản về an toàn lao động. Mỗi công nhân phải được trang bị đầy đủ áo quần, và các phương tiện bảo hộ lao động cần thiết khác. Công nhân cần lưu ý những điều sau: - Nắm vửng quy trình hoạt động của hệ thống XLNT, hệ thống điện; - Không được sửa chửa hoặc bảo dưỡng thiết bị khi chưa được ngắt điện. - Khi có sự cố về thiết bị, máy móc cần được ngắt điện một cách nhanh chóng. - Trong quá trình hoạt động, nếu thấy có những vấn đề lạ đối với máy móc thì cần được kiểm tra sửa chửa trước khi cho hoạt động tiếp. Trên đây là một số nguyên tắc chung nhất cho việc vận hành một HTXL nước thải, nhằm mang lại hiệu quả cao, cũng như an toàn chon người lao công nhân. CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN 1. Trên cơ sở khảo sát hiện trạng và phân tích nước thải của bệnh viện quận Tân Phú, đã đề ra các tiêu chuẩn xử lý (lưu lượng nước thải, tải lượng BOD, Nitrat NO3- , Chất rắn lơ lửng SS...) 2. Trên cơ sở khảo sát một số công trình xử lý NTBV hiện có và tiêu chuẩn xả thải mới TCVN 5945:2005 loại A đã lưa chọn công nghệ A2O, để XLNT cho bệnh vịên quận Tân Phú. 3. Đã tính toán các công trình đơn vị (bao gồm rổ lược rác, hố gom, bể điều hòa kỵ khí, bể thiếu khí, bể hiếu khí đệm cố định FBR, bể lắng và bể khử trùng) của quy trình A2O áp dụng cho bệnh viện quận Tân Phú. 4. Có đề xuất thêm phương án xử lý mùi hôi do quá trình kỵ khí ở hệ thống XLNT gây ra. 5. Đã lập dự toán chi tiết cho HTXL nước thải của bệnh viện. 6. Đã thực hiện bản vẽ chi tiết thiết kế kỹ thuật cho toàn bộ hệ thống XLNT. KIẾN NGHỊ 1. Hệ thống thiết kế là hệ thống A2O có kèm theo hệ thống khử mùi cần được nhanh chóng triển khai cho bệnh viện để hoàn chỉnh quy trình công nghệ 2. Cần được kiểm nghiệm tính thực tế của công nghệ trong điều kiện ở Việt Nam và để ứng dụng cho các bệnh viện tưng tự. 3. Nghiên cứu ứng dụng công nghệ A2O cho các loại nước thải khác. 4. Cần tiếp tục nghiên cứu và chế tạo ra một số loại vật liệu tiếp xúc có diện tích bề mặt lớn hơn, giá thành rẻ hơn, để ứng dụng trong quá trình hiếu khí FBR, mang lại hiệu quả, kinh tế cao hơn và chiếm ít diện tích sử dụng hơn.