BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN ĐA KHOA HUYỆN BA TRI, TỈNH BẾN TRE SINH VIÊN THỰC HIỆN :DƯƠNG THỊ PHƯỢNG QUN CHUN NGÀNH :KỸ THUẬT MƠI TRƯỜNG KHĨA :2007 - 2011 TP HCM, tháng 07 năm 2011 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN ĐA KHOA HUYỆN BA TRI, TỈNH BẾN TRE CÔNG SUẤT 156M3/NGÀY ĐÊM ĐẠT QCVN28:2008, LOẠI B Tác giả DƯƠNG THỊ PHƯỢNG QUN Khóa luận đệ trình để đáp ứng u cầu cấp Kỹ sư ngành Kỹ Thuật Môi Trường Giáo viên hướng dẫn KS.VŨ VĂN QUANG 07/2011 i LỜI CẢM ƠN Để hồn thành tốt khóa luận tốt nghiệp này, nhận nhiều giúp đỡ, động viên, chia nhiều người Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng biết ơn sâu sắc đến thầy VŨ VĂN QUANG tận tình bảo, giúp đỡ tơi nhiều việc hồn thành khóa luận Xin chân thành cảm ơn đến toàn thể quý thầy cô Khoa Môi Trường Tài Nguyên tận tình dạy dỗ, bảo, giúp tơi tiếp thu kiến thức quý báu, làm hành trang vững vào đời Cám ơn bạn lớp DH07MT giúp đỡ, chia sẻ nhiều kinh nghiệm, đóng góp ý kiến q báu suốt q trình làm khóa luận Cuối cùng, xin cám ơn gia đình giúp đỡ tơi nhiều cơng việc học tập, hồn thành khóa luận, chỗ dựa vững chắc, nguồn động viên, chia giúp tơi vượt qua khó khăn Tuy có nhiều cố gắng khơng tránh khỏi nhiều sai sót, mong góp ý thầy cô bạn Chân thành cảm ơn! Sinh viên Dương Thị Phượng Quyên ii TÓM TẮT Đề tài “ thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện đa khoa huyện Ba Tri, tỉnh Bến Tre”được thực khu phố 6, thị trấn Ba Tri, huyện Ba Tri, tỉnh Bến Tre Thời gian thực từ tháng 02/2011 -07/2011 Q trình tính tốn, thiết kế thực với nội dung:  Thu thập số liệu trạng ô nhiễm phương pháp xử lý nước thải bệnh viện Khảo sát thu thập tài liệu bệnh viện có liên quan đến đề tài  Lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý nước thải phương án  Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho phương án, lựa chọn phương án phù hợp để xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho bệnh viện iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT .iii MỤC LỤC iv DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vii DANH SÁCH HÌNH .viii DANH MỤC BẢNG ix Chương MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 MỤC TIÊU KHÓA LUẬN 1.3 NỘI DUNG KHÓA LUẬN 1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.4.1 Nghiên cứu lý thuyết 1.4.2 Nghiên cứu thực nghiệm 1.5 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI ĐỀ TÀI 1.5.1 Phạm vi 1.5.2 Đối tượng hỗ trợ áp dụng Chương TỔNG QUAN 2.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH Y TẾ 2.2 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI Y TẾ 2.3 TỔNG QUAN VỀ BỆNH VIỆN ĐA KHOA HUYỆN BA TRI 2.3.1 Giới thiệu chung 2.3.2 Cơ cấu tổ chức iv 2.3.3 Hiện trạng môi trường bệnh viện 2.3.4 Các biện pháp môi trường thực bệnh viện Chương MỘT SỐ CÔNG NGHỆ Đà ĐƯỢC ÁP DỤNG 3.1 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN HIỆN NAY 3.1.1 Bể phản ứng sinh học hiếu khí – Aeroten 3.1.2 Công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt- Biofilter 3.1.3 Công nghệ xử lý nước thải bệnh viện theo nguyên lý hợp khối 3.1.4 Công nghệ xử lý nước thải bệnh viện theo mơ hình DEWATS 3.1.5 Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện BIOFASTTM Serie ATC 3.2 MỘT SỐ HTXLNT TIÊU BIỂU Ở MỘT SỐ BỆNH VIỆN 3.2.1 Bệnh viện Chợ Rẫy 3.2.2 Bệnh viện Hùng Vương 11 3.2.3 Bệnh viện Bình Dân 14 3.2.4 Nhận xét chung 16 Chương 18 TÍNH TỐN THIẾT KÊ 18 4.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 18 4.1.1 Tính chất nước thải đầu vào 18 4.1.2 Lưu lượng nước thải đầu vào 18 4.1.3 Tiêu chuẩn xử lý 19 4.2 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN 20 4.2.1 Phương án 20 4.2.2 Phương án 23 v 4.3 TÍNH TỐN CÔNG NGHỆ 25 4.3.1 Phương án 25 4.3.2 Phương án 28 4.4 DỰ TOÁN KINH TẾ 29 4.4.1 Dự toán chi phí phương án 29 4.4.2 Dự tốn chi phí phương án 29 4.5 SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KHẢ THI 30 Chương 32 KẾT LUẬN- KIẾN NGHỊ 32 5.1 KẾT LUẬN 32 5.2 KIẾN NGHỊ 32 vi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT BOD Nhu cầu oxy sinh hóa ( Biochemical Oxygen Demand) COD Nhu cầu oxy hóa học ( Chemical Oxygen Demand) F/M Tỷ lệ thức ăn / vi sinh vật HTXLNT Hệ thống xử lý nước thải MLSS Chất rắn lơ lửng hỗn dịch ( Mixed Liquor Suspended Solids) SS Cặn lơ lửng TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam QCVN Quy chuẩn Việt Nam XLNT Xử lý nước thải VSV Vi sinh vật VSS Hàm lượng chất rắn bay GVHD Giáo viên hướng dẫn KLTN Khóa luận tốt nghiệp BV Bệnh viện TTYT Trung tâm y tế vii DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1 Số lượng giường nội trú qua năm Hình 2.2 Tình hình chi ngân sách ngành y tế qua năm Hình 2.3 Số lượng bệnh nhân nội trú viii DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Số lượng nhân viên ngành Y tế qua năm Bảng 3.1 Tính chất nước thải đầu vào HTXL bệnh viện Hùng Vương 12 Bảng 3.2 Tính chất nước thải sau xử lý bệnh viện Hùng Vương 13 Bảng 3.3 Tính chất nước thải đầu vào HTXL bệnh viện Bình Dân 14 Bảng 3.4 Tính chất nước thải sau xử lý bệnh viện Bình Dân 16 Bảng 4.1.Tính chất nước thải bệnh viện Đa khoa huyện Ba Tri 18 Bảng 4.2 Tiêu chuẩn thải nước tính cho giường bệnh 19 Bảng 4.3 Lưu lượng dùng nước theo bệnh viện 20 Bảng 4.4 Dự tính hiệu suất xử lý cơng trình phương án 24 Bảng 4.5: Dự tính hiệu suất phương án 26 Bảng 4.6 Thông số thiết kế rổ chắn rác 28 Bảng 4.7 Thông số thiết kế hố thu 28 Bảng 4.8 Thông số thiết kế bể điều hòa 28 Bảng 4.9 Thông số thiết kế bể aerotank 29 Bảng 4.10 Thông số thiết kế bể lắng II 29 Bảng 4.11 Thông số thiết kế bể khử trùng 29 Bảng 4.12 Thơng số kích thước bồn lọc áp lực 30 Bảng 4.13 Thông số kích thước sân phơi bùn 30 Bảng 4.14 Thông số thiết kế bể lọc sinh học 30 Bảng 4.15 Thông số thiết kế bể lắng II 31 Bảng 4.16 Khái quát dự toán kinh tế phương án 31 Bảng 4.17 Khái quát dự toán kinh tế phương án 32 ix Thiết kế HTXLNT bệnh viện huyện Ba Tri, tỉnh Bến Tre, công suất 156 m3/ngđ Chọn 28 lỗ Khoảng cách từ lỗ đến trục ống đứng là: 𝒓𝒓𝒊𝒊 = 𝒓𝒓𝒊𝒊 = 𝒓𝒓𝒊𝒊 = 𝑫𝑫𝒕𝒕 𝒊𝒊 𝒙𝒙� 𝒎𝒎 𝟐𝟐 𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑 𝟏𝟏 𝒙𝒙� = 𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒, 𝟑𝟑 𝒎𝒎𝒎𝒎 𝟐𝟐 𝟐𝟐𝟐𝟐 𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑 𝟐𝟐 𝒙𝒙� = 𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓, 𝟔𝟔 𝒎𝒎𝒎𝒎 𝟐𝟐 𝟐𝟐𝟐𝟐 Tính tốn tương tự cho số lại i: số thứ tự lỗ kể từ trục cánh tưới Số vòng quay hệ thống tưới phút: Trong đó: 𝟑𝟑𝟑𝟑, 𝟖𝟖 ∗ 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟔𝟔 ∗ 𝑸𝑸𝟐𝟐 𝟑𝟑𝟑𝟑, 𝟖𝟖 ∗ 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟔𝟔 ∗ 𝟏𝟏, 𝟏𝟏 𝒓𝒓 = = = 𝟐𝟐, 𝟐𝟐𝟐𝟐 𝒗𝒗ò𝒏𝒏𝒏𝒏⁄𝒑𝒑𝒑𝒑ú𝒕𝒕 𝒎𝒎 ∗ 𝒅𝒅𝟐𝟐 ∗ 𝑫𝑫𝒕𝒕 𝟐𝟐𝟐𝟐 ∗ 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟐𝟐 ∗ 𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑 r: Số vòng quay phút d: Đường kính lỗ, lấy không nhỏ 10 mm Chọn d = 12mm Q : Lưu lượng bình quân cho ống tưới Có tất ống: Q =2,2: 2=1,1 l/s Áp lực cần thiết hệ thống tưới: 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐 ∗ 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟔𝟔 𝟖𝟖𝟖𝟖 ∗ 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟔𝟔 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐 ∗ 𝑫𝑫𝒕𝒕 − + 𝟐𝟐 � 𝒅𝒅𝟒𝟒 ∗ 𝒎𝒎𝟐𝟐 𝑲𝑲𝒎𝒎 ∗ 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟑𝟑 𝑫𝑫𝟒𝟒𝟎𝟎 𝒉𝒉 = 𝑸𝑸𝟐𝟐 � Trong đó: K m : Mơđun lưu lượng Ứng với D = 50mm ta có K m = l/s 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐 ∗ 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟔𝟔 𝟖𝟖𝟖𝟖 ∗ 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟔𝟔 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐 ∗ 𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑 − + � = 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 → 𝒉𝒉 = 𝟐𝟐, 𝟐𝟐 ∗ � 𝟒𝟒 𝟔𝟔𝟐𝟐 ∗ 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟑𝟑 𝟏𝟏𝟏𝟏 ∗ 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐 𝟓𝟓𝟓𝟓𝟒𝟒 𝟐𝟐 Tính tốn lượng bùn sinh ngày: Yobs = Y 0,56 = = 0,373 + K d θ c + 0,05 × 10 Lượng bùn hoạt tính sinh ngày: Px = Yobs × Q × (L o - L t ) 0,373 × 156 × (209,7 - 42) = = 9,76kg/ngay 103 g/kg 103 SVTH: Dương Thị Phượng Quyên 35 Thiết kế HTXLNT bệnh viện huyện Ba Tri, tỉnh Bến Tre, công suất 156 m3/ngđ Lượng tăng sinh khối tổng cộng tính theo MLSS: Px(SS) = Px 9,76 = = 12,2kg/ngay 0,8 0,8 Lượng bùn thải bỏ ngày = Lượng tăng sinh khối tổng cộng tính theo MLSS – Hàm lượng chất lơ lửng lại dòng = P x(SS) –Qx X x 10-3= 12,2 -156x34,47 x10-3 =6,82 kg/ngày Lượng bùn dư có khả phân hủy sinh học cần xử lý: M dư(VSS) =6,82 kgSS/ ngày x 0,8 =5,456 kgVSS/ ngày Giả sử hàm lượng bùn hoạt tính lắng đáy bể lắng có hàm lượng chất rắn 0,8% khối lượng riêng 1,008 kg/l Vậy lượng bùn dư cần xử lý 2.2.2 Bể lắng 𝑸𝑸 = 𝟓𝟓, 𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒 = 𝟔𝟔𝟔𝟔𝟔𝟔, 𝟔𝟔𝟔𝟔/𝒏𝒏𝒏𝒏à𝒚𝒚 𝟎𝟎, 𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎, 𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎 Màng vi sinh vật tạo nên bể lọc sinh học với nước thải chảy vào bể lắng Nhiệm vụ bể lắng giữ màng vi sinh vật lại bể dạng cặn lắng Diện tích tiết diện ướt ống trung tâm: 𝒇𝒇 = 𝑸𝑸𝒕𝒕𝒕𝒕 𝟎𝟎, 𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎 = = 𝟎𝟎, 𝟏𝟏𝟏𝟏𝒎𝒎𝟐𝟐 𝟎𝟎, 𝟎𝟎𝟎𝟎 𝑽𝑽𝒕𝒕𝒕𝒕 Trong đó: Q tt : lưu lượng tính tốn, Q max.s = 15,6 m3/h = 0,0043333 m3/s V tt : tốc độ dòng chảy ống trung tâm, v tt =30 mm/s ( điều 8.5.8- TCVN 79572008) Diện tích tiết diện ướt phần lắng 𝑭𝑭𝟎𝟎 = 𝑸𝑸𝒕𝒕𝒕𝒕 𝟎𝟎, 𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎 = = 𝟖𝟖, 𝟕𝟕𝒎𝒎𝟐𝟐 𝟎𝟎, 𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎 𝒗𝒗𝟐𝟐 Trong đó: v2 : tốc độ chảy bể lắng đứng ( Điều 8.5.8 – TCVN 7957-2008) Diện tích tổng cộng bể lắng: F = F + f =8,7 + 0,15 = 8,85 m2  Chọn bể hình vng có cạnh a = 3m Đường kính ống trung tâm: SVTH: Dương Thị Phượng Quyên 36 Thiết kế HTXLNT bệnh viện huyện Ba Tri, tỉnh Bến Tre, công suất 156 m3/ngđ 𝟒𝟒𝟒𝟒 𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒, 𝟏𝟏𝟏𝟏 𝒅𝒅 = � = � = 𝟎𝟎, 𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒 𝝅𝝅 𝟑𝟑, 𝟏𝟏𝟏𝟏 Chiều sâu lớp nước bể lắng H l = v2 x t = 0,0005x 0,75 x3600= 1,35 m Trong đó: t: thời gian lắng bể lắng sau bể lọc sinh học (Điều 8.5.8 – TCVN 79572008) Chiều cao phần hình nón bể lắng đứng xác định: 𝒉𝒉𝒏𝒏 = 𝒉𝒉𝟐𝟐 𝒙𝒙𝒉𝒉𝟑𝟑 𝒙𝒙 Trong đó: 𝑫𝑫𝒃𝒃ể 𝒙𝒙𝒙𝒙 𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙 𝟐𝟐 - h : Chiều cao lớp trung hòa (m) - h : Chiều cao giả định lớp cặn lắng bể - d bể: cạnh bể lắng, d bể = (m) - d: Đường kính đáy nhỏ hình nón cụt, lấy d = 0.6 m - α : Góc ngang đáy bể lắng so với phương ngang, α không nhỏ 500, chọn α = 50o 𝒉𝒉𝒏𝒏 = 𝑫𝑫𝒃𝒃ể − 𝒅𝒅 𝟑𝟑 − 𝟎𝟎, 𝟔𝟔 = 𝒕𝒕𝒕𝒕𝟓𝟓𝟓𝟓𝟎𝟎 = 𝟏𝟏, 𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒 𝟐𝟐 𝟐𝟐 Chiều cao ống trung tâm lấy chiều cao tính tốn vùng lắng 1,35 m - Đường kính phần loe ống trung tâm lấy chiều cao phần ống loe 1,35 đường đường kính ống trung tâm: D = h l = 1,35D tt = 1,35 x 0,44 = 0,594 (m) - Đường kính chắn: lấy 1,3 đường kính miệng loe bằng: D c = 1,3 D = 1,3 x 0,594 = 0,7722 (m) - Góc nghiêng bề mặt chắn so với mặt phẳng ngang lấy 17o Chiều cao tổng cộng bể lắng đứng là: H = h tt + h n + h bv = h tt + (h + h ) + h bv = 1,35 + 1,43 + 0,5 = 3,28 (m) Lượng cặn tích lũy qua ngày bể lắng SVTH: Dương Thị Phượng Quyên 37 Thiết kế HTXLNT bệnh viện huyện Ba Tri, tỉnh Bến Tre, công suất 156 m3/ngđ 𝑾𝑾 = Trong đó: 𝑮𝑮𝑮𝑮𝑵𝑵𝒍𝒍𝒍𝒍 𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐 𝟓𝟓 𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙 𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙 = = 𝟒𝟒, 𝟏𝟏𝒎𝒎𝟑𝟑 (𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 − 𝑷𝑷)𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙 (𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 − 𝟗𝟗𝟗𝟗)𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙 G: lượng màng vi sinh vật bể lắng đợt sau bể lọc sinh học lấy g/ng.ngd với độ ẩm 96%( điều 8.14.14 – TCVN 7957-2008) N ll : dân số tính tốn theo chất lơ lửng T: thời gian tích lũy cặn T= ngày đêm Kiểm tra lại thời gian lưu nước bể lắng: Thể tích phần lắng: 𝝅𝝅 𝟐𝟐 𝝅𝝅 𝒙𝒙𝒅𝒅 )𝒙𝒙 𝒉𝒉𝑳𝑳 = �𝟑𝟑𝟐𝟐 − 𝟎𝟎, 𝟒𝟒𝟒𝟒𝟐𝟐 𝒙𝒙 � 𝒙𝒙 𝟏𝟏, 𝟑𝟑𝟑𝟑 = 𝟏𝟏𝟏𝟏 𝒎𝒎𝟑𝟑 𝟒𝟒 𝟒𝟒 Thời gian lưu nước vùng lắng: 𝑽𝑽𝑳𝑳 = (𝒂𝒂𝟐𝟐 − 𝒕𝒕 = Thể tích phần hình nón: 𝑽𝑽𝒏𝒏ó𝒏𝒏 = 𝑽𝑽 𝟏𝟏𝟏𝟏 = = 𝟏𝟏, 𝟏𝟏𝟏𝟏 𝒉𝒉 𝑸𝑸 + 𝑸𝑸𝒓𝒓 𝟔𝟔, 𝟓𝟓 + 𝟑𝟑, 𝟗𝟗 𝟏𝟏 𝟏𝟏 𝒙𝒙𝒉𝒉𝒏𝒏ó𝒏𝒏�𝒂𝒂𝟐𝟐 + √𝒂𝒂𝒂𝒂 + 𝒓𝒓𝟐𝟐 � = 𝒙𝒙𝒙𝒙, 𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒�𝟑𝟑𝟐𝟐 + �𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑, 𝟒𝟒𝟒𝟒 + 𝟎𝟎, 𝟒𝟒𝟒𝟒𝟐𝟐 � = 𝟓𝟓, 𝟎𝟎𝟎𝟎 𝒎𝒎𝟑𝟑 𝟑𝟑 𝟑𝟑 Thể tích bể lắng 2: 𝑽𝑽𝒃𝒃𝒃𝒃 = 𝑽𝑽𝒏𝒏ó𝒏𝒏 + 𝑽𝑽𝒍𝒍ắ𝒏𝒏𝒏𝒏 = 𝟓𝟓, 𝟎𝟎𝟎𝟎 + 𝟏𝟏𝟏𝟏 = 𝟏𝟏𝟏𝟏, 𝟎𝟎𝟎𝟎𝒎𝒎𝟑𝟑 Thời gian lưu nước bể: 𝒕𝒕 = 𝑽𝑽 𝟏𝟏𝟏𝟏, 𝟎𝟎𝟎𝟎 = = 𝟐𝟐, 𝟔𝟔𝟔𝟔𝟔𝟔 𝑸𝑸 𝟔𝟔, 𝟓𝟓 Tải trọng thu nước 1m chiều dài máng: 𝑸𝑸 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 𝒎𝒎𝟑𝟑 = = 𝟐𝟐𝟐𝟐, 𝟕𝟕 𝟐𝟐 𝒏𝒏𝒏𝒏à𝒚𝒚 𝑳𝑳𝒔𝒔 = 𝝅𝝅𝝅𝝅𝝅𝝅 𝝅𝝅𝝅𝝅𝝅𝝅, 𝟒𝟒 𝒎𝒎 Giá trị nằm khoảng cho phép: L s < 500 m3/m.ngày Tải trọng thủy lực: 𝒂𝒂 = 𝑸𝑸 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 = = 𝟏𝟏𝟏𝟏, 𝟓𝟓𝟓𝟓 𝒎𝒎𝟑𝟑 /𝒎𝒎𝟐𝟐 𝒏𝒏𝒏𝒏à𝒚𝒚 𝑺𝑺 𝟖𝟖, 𝟖𝟖𝟖𝟖 Thể tích bùn hoạt tính sinh ngăn lắng: 𝑾𝑾𝒃𝒃 = 𝒃𝒃𝒃𝒃𝒃𝒃𝒃𝒃𝒃𝒃𝒃𝒃𝒃𝒃 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐, 𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓 = = 𝟎𝟎, 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝒎𝒎𝟑𝟑 /𝒉𝒉 (𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 − 𝑷𝑷)𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙 (𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 − 𝟗𝟗𝟗𝟗, 𝟒𝟒)𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙𝒙 SVTH: Dương Thị Phượng Quyên 38 Thiết kế HTXLNT bệnh viện huyện Ba Tri, tỉnh Bến Tre, cơng suất 156 m3/ngđ Trong đó: b: lượng bùn hoạt tính dư, với BOD >25 mg/l, lấy b=220 mg/l P: độ ẩm bùn hoạt tính dư, P =99,4% Tính bơm bùn dư Lưu lượng bơm: Q b = 4,1 (m3/ngd) Chọn H = 7m Công suất bơm: 𝑵𝑵 = 𝑸𝑸𝑸𝑸𝑸𝑸𝑸𝑸𝑸𝑸𝑸𝑸𝑸𝑸𝑸𝑸𝑸𝑸 𝟒𝟒, 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏, 𝟖𝟖𝟖𝟖𝟖𝟖𝟖𝟖, 𝟖𝟖𝟖𝟖𝟖𝟖 = = 𝟎𝟎, 𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝑾𝑾 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐, 𝟕𝟕 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 𝒙𝒙 𝜼𝜼 - Chọn Model: SP 40G, Q = 1,2 (m3/h).H= 5,7m - Điện áp: pha/380V/50Hz/0,2 kW PHỤ LỤC 3: TÍNH TỐN KINH TẾ 3.1 PHƯƠNG ÁN 3.1.1 Chi phí đầu tư  Chi phí xây dựng bản: Hạng mục cơng trình Khới thể tích đặc Vật liệu (m3) Đơn vị tính ( triệu VND ) Đơn vị Đơn giá Thành tiền ( tr/m3) (triệu VND) Hố thu BTCT m3 Bể điều hòa BTCT m3 Bể aerotank BTCT m3 Bể lắng II BTCT m3 Bể khử trùng BTCT m3 Bồn lọc áp lực Thép 0,7 m3 125,6 87,92 Sân phơi bùn Tường gạch 8,32 m2 1,5 12,48 49,1 Tổng 245,5 345,9 Tổng chi phí xây dựng bản: T1 = 345.900.000 VNĐ  Chi phí máy móc thiết bị: Để tiết kiệm khơng gian nhà vận hành tiết kiệm tiền với phụ kiện khác, ta gộp chung hệ thống thổi khí bể điều hòa bể aerotank lại SVTH: Dương Thị Phượng Quyên 39 Thiết kế HTXLNT bệnh viện huyện Ba Tri, tỉnh Bến Tre, công suất 156 m3/ngđ  Áp lực công suất hệ thống thổi khí: Áp lực cần thiết máy thổi khí xác định theo công thức: H ct = h d + h c + h f + h hi = 0,4 + 0,4 + 0,5 + 4,7 = (m) Trong đó: h d - Tổn thất áp lực ma sát dọc theo chiếu dài ống dẫn (m), giá trị không vượt 0,4m h c - Tổn thất cục (m), không vượt 0,4m h f - Tổn thất qua thiết bị phân phối (m), không 0,5m h hi - chiều sâu hữu ích bể, h hi = 4,7 m  Áp lực khơng khí là: 𝑷𝑷 = 𝟏𝟏𝟏𝟏, 𝟑𝟑𝟑𝟑 + 𝑯𝑯𝒄𝒄𝒄𝒄 𝟏𝟏𝟏𝟏, 𝟑𝟑𝟑𝟑 + 𝟔𝟔 = = 𝟏𝟏, 𝟓𝟓𝟓𝟓 𝒂𝒂𝒂𝒂𝒂𝒂 𝟏𝟏𝟏𝟏, 𝟑𝟑𝟑𝟑 𝟏𝟏𝟏𝟏, 𝟑𝟑𝟑𝟑  Cơng suất máy thởi khí tính theo cơng thức: 𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑 × (𝒑𝒑𝟎𝟎,𝟐𝟐𝟐𝟐 − 𝟏𝟏) × 𝑸𝑸𝒌𝒌𝒌𝒌 𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑 × (𝟏𝟏, 𝟓𝟓𝟓𝟓𝟎𝟎,𝟐𝟐𝟐𝟐 − 𝟏𝟏) × 𝟑𝟑, 𝟔𝟔𝟔𝟔 𝑵𝑵 = = = 𝟒𝟒, 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 × 𝒏𝒏 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 × 𝟎𝟎, 𝟕𝟕 × 𝟔𝟔𝟔𝟔 Trong đó: Q – Tổng lưu lượng khơng khí, Q = Q BĐH + Q AEROTANK = 0,01367 + 0,047 = 0,061 m3/s=3,61 (m3/phút) n - Hiệu suất máy thởi khí, n = 0,7 - 0,9, chọn n = 0,7 Vậy chọn máy thổi khí hoạt động luân phiên với đặc tính sau: - Model: RSS 65, Q = 5,25(m3/phút) - Công suất động 5,5 Kw - Hãng sản xuất: HEYWEL-TAIWAN Tên thiết bị Số Đơn vị tính (triệu VND) lượng Đơn vị Đơn giá Thành tiền Rổ chắn rác cái 10 10 Lang can chống gỉ 12 12 15 30 Bơm nước thải: Model: BEST SVTH: Dương Thị Phượng Quyên 40 Thiết kế HTXLNT bệnh viện huyện Ba Tri, tỉnh Bến Tre, công suất 156 m3/ngđ Điện áp: pha/380V/50Hz/1,1 Kw Hãng sản xuất: EBARA – ITALY Máy thổi khí Model: RSS 65, Q = 5,25 (m3/phút) Công suất động 5,5 Kw 35 70 0,3 2,7 12 24 25 cái 0,53 13,25 15 30 cái 1 17 34 0,2 1,2 0,8 m3 0,8 Hãng sản xuất: HEYWEL-TAIWAN Đĩa thổi khí AFC75 Bơm nước thải Model: BEST Công suất: 0,55 Kw Hãng sản xuất: EBARA- ITALYA Đĩa thổi khí AFD350 (D = 12 inch, H = 105 mm) Bơm bùn Model: SP 60G, Q= 4,8 m3/h Công suất động cơ: 0,4 Kw Bơm định lượng Model: Pulsafeeder- SERIES 100 007, Q = 1,1 (L/h), H = bar Điện áp: 3pha/380V/50Hz/12,5W Hãng sản xuất: Mỹ Thùng đựng hóa chất Bơm nước thải Model: DWO-400, Q = 18 (m3/h), H =16,3 m Công suất động cơ:2,2 Kw Hãng sản xuất: EBARA – ITALY Van xả Vật liệu lọc SVTH: Dương Thị Phượng Quyên 41 Thiết kế HTXLNT bệnh viện huyện Ba Tri, tỉnh Bến Tre, công suất 156 m3/ngđ Tổng 236.950.000 Tổng chi phí thiết bị: T2 = 236.950.000 VNĐ  Chi phí cho đường ống lắp đặt thiết bị: Số Thành tiền Đơn vị Đơn giá 2%(T1+T2) 11,657 2%(T1+T2) 11,657 Chi phí lập quản lý dự án lần 2,5%(T1+T2) 14,57 Thiết kế lần 2%(T1+T2) 11,657 Nhân công người 2%(T1+T2) 11,657 Đường nội bộ (Bê tông đá) 20 m2 triệu/m2 20 Tủ điện cái 3%( T1+T2) 17,49 Hệ thống PCCC cột 10 20 Hệ thống đèn đường cái 10 40 Vận chuyển lần 10 Hồn cơng lần 3 Nghiệm thu lần Phụ kiện lượng Hệ thống đường ống ( ống, van thép, PVC) Hệ thống điện ( dây, CB, rơle…) (triệu VNĐ) Tổng 177,688 Chi phí khác: T3 = 177.688.000 VNĐ Vậy tổng chi phí đầu tư là: T = T1 + T2 + T3 = 760.538.000 VNĐ 3.1.2 Chi phí quản lý vận hành  Chi phí hóa chất Hóa chất clorine: B =0,3 kg/ngày x 30.000x30 =270.000 VND/tháng  Chi phí điện tiêu thụ: SVTH: Dương Thị Phượng Quyên 42 Thiết kế HTXLNT bệnh viện huyện Ba Tri, tỉnh Bến Tre, công suất 156 m3/ngđ Công Tên thiết bị suất kW Thời gian Số lượng Điện hoạt động tiêu (h) thụ Đơn giá Thành tiền (VNĐ/kW) (VNĐ/ngày) Máy bơm chìm bơm nước thải 1,1 12 26,4 1117 29,500 0,55 12 13,2 1117 14,744 5,5 12 132 1117 147,444 0,4 0,25 0,2 1117 0,223 2,2 12 52,8 1117 58,977 24 0,3 1117 0,335 từ hố thu Máy bơm chìm bơm nước thải từ bể điều hòa Máy thổi khí Bơm bùn tuần hồn Bơm bồn lọc Bơm định lượng 0,0125 Tổng 251,2 Tổng chi phí điện năng: B2 = 7.536.000 VNĐ/tháng  Chi phí nhân cơng vận hành Biên chế Số người Công nhân vận hành Mức lương Thành tiền (triệu VNĐ/tháng) ( triệu VNĐ/tháng) Tổng chi phí nhân cơng: B3 = 6.000.000 VNĐ/tháng  Chi phí bảo trì bảo dưỡng hàng năm:  Thay nhớt  Bơi trơn dầu mỡ Chi phí bảo trì bảo dưỡng B4 = 0,5% tổng chi phí đầu tư = 0,5% ×760.538.000 = 3.802.000 VNĐ/năm = 316.000 VNĐ/tháng SVTH: Dương Thị Phượng Quyên 43 Thiết kế HTXLNT bệnh viện huyện Ba Tri, tỉnh Bến Tre, công suất 156 m3/ngđ Vậy tổng chi phí vận hành: T vh = B1 + B2 + B3 + B4= 14.122.000 VNĐ/tháng 3.1.3 Khấu hao tài sản lãi suất Số tiền vay ngân hàng ban đầu: 760.538.000 VNĐ, với lãi suất vay dài hạn 12 %/năm, với niên hạn hoạt động cơng trình 20 năm Số tiền trả hàng năm cho ngân hàng tính theo bảng sau: Thời gian vận hành (năm) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Tiền vay ngân hàng (triệu VNĐ) 760538000 722511100 684484200 646457300 608430400 570403500 532376600 494349700 456322800 418295900 380269000 342242100 304215200 266188300 228161400 190134500 152107600 114080700 76053800 38026900 Trả nợ định Tiền trả lãi Trả ngân hàng kỳ suất ngân hàng (triệu VNĐ) (triệu VNĐ) (triệu VNĐ) 38026900 91264560 129291460 38026900 86701332 124728232 38026900 82138104 120165004 38026900 77574876 115601776 38026900 73011648 111038548 38026900 68448420 106475320 38026900 63885192 101912092 38026900 59321964 97348864 38026900 54758736 92785636 38026900 50195508 88222408 38026900 45632280 83659180 38026900 41069052 79095952 38026900 36505824 74532724 38026900 31942596 69969496 38026900 27379368 65406268 38026900 22816140 60843040 38026900 18252912 56279812 38026900 13689684 51716584 38026900 9126456 47153356 38026900 4563228 42590128 Tổng 1718815880 Số tiền trả trung bình hàng tháng cho ngân hàng: T =1718815880/20/12 = 7.162.000VNĐ/tháng 3.1.4 Giá thành cho 1m3 nước thải xử lý Giá 1m3 nước = 3.2 𝑇𝑇+𝑇𝑇𝑣𝑣ℎ 𝑄𝑄×30 = 7.162.000 + 14.122.000 PHƯƠNG ÁN 156×30 = 4547 (VNĐ/1m3) 3.2.1 Chi phí đầu tư SVTH: Dương Thị Phượng Quyên 44 Thiết kế HTXLNT bệnh viện huyện Ba Tri, tỉnh Bến Tre, cơng suất 156 m3/ngđ  Chi phí xây dựng bản: Khới thể Hạng mục cơng Vật liệu trình tích đặc (m3) Đơn vị tính ( triệu VND ) Đơn giá Thành tiền ( tr/m3) (triệu VND) m3 48,8 m3 m3 m3 Đơn vị Hố thu BTCT Bể điều hòa BTCT Bể lắng II BTCT Bể khử trùng BTCT Bể lọc sinh học BTCT 35,5 m3 177,5 Bồn lọc áp lực Thép 0,7 m3 125,6 87,92 Sân phơi bùn Tường gạch 8,32 m2 1,5 12,48 9,76 26,73 133,65 Tổng 460,35 Tổng chi phí xây dựng bản: T1 =543.900.000 VNĐ  Chi phí máy móc thiết bị: Tên thiết bị Số lượng Đơn vị tính (triệu VND) Đơn Đơn vị giá Thành tiền Rổ chắn rác cái 10 10 Lang can chống gỉ 12 12 15 30 25 50 0,3 2,7 Bơm nước thải: Model: BEST Điện áp: pha/380V/50Hz/1,1 Kw Hãng sản xuất: EBARA – ITALY Máy thổi khí Model: RLC-40 Cơng suất động 2,2 Kw Hãng sản xuất: Showfou – TAIWAN Đĩa thổi khí AFC75 SVTH: Dương Thị Phượng Quyên 45 Thiết kế HTXLNT bệnh viện huyện Ba Tri, tỉnh Bến Tre, công suất 156 m3/ngđ Bơm nước thải Model: BEST 2 12 24 47,6 cái 0,5 23,8 10 15 30 cái 1 17 34 0,2 1,2 0,8 m3 0,8 Công suất: 0,55 Kw Hãng sản xuất: EBARA- ITALYA Vật liệu lọc Lang cang thép phủ epoxy chống gỉ Bơm bùn Model: SP 60G, Q= 4,8 m3/h Công suất động cơ: 0,4 Kw Bơm định lượng − Model: Pulsafeeder- SERIES 100 007, Q = 1,1 (L/h), H = bar − Điện áp: 3pha/380V/50Hz/12,5W − Hãng sản xuất: Mỹ Thùng đựng hóa chất Bơm nước thải Model: DWO-400, Q = 18 (m3/h), H =16,3 m Công suất động cơ:2,2 Kw Hãng sản xuất: EBARA – ITALY Van xả Vật liệu lọc Tổng 237,5 Tổng chi phí thiết bị: T2 = 237.500.000 VNĐ  Chi phí cho đường ống lắp đặt thiết bị: Phụ kiện Hệ thống đường ống ( ống, van SVTH: Dương Thị Phượng Quyên Số lượng Đơn vị Đơn giá 2%(T1+T2) Thành tiền (triệu VNĐ) 15,628 46 Thiết kế HTXLNT bệnh viện huyện Ba Tri, tỉnh Bến Tre, công suất 156 m3/ngđ thép, PVC) Hệ thống điện ( dây, CB, 2%(T1+T2) 15,628 Chi phí lập quản lý dự án lần 2,5%(T1+T2) 19,535 Thiết kế lần 2%(T1+T2) 15,628 Nhân công người 2%(T1+T2) 15,628 Đường nội bộ (bê tông đá) 20 m2 triệu/m2 20 Tủ điện cái 3%( T1+T2) 23,44 Hệ thống PCCC cột 10 20 Hệ thống đèn đường cái 10 40 Vận chuyển lần 10 Hồn cơng lần 3 lần rơle…) Nghiệm thu Tổng 204,487 Chi phí khác: T3 = 204.487.000 VNĐ Vậy tổng chi phí đầu tư là: T = T1 + T2 + T3 = 985.887.000 VNĐ 3.2.2 Chi phí quản lý vận hành  Chi phí hóa chất Hóa chất clorine: B =0,3 kg/ngày x 30.000x30 =270.000 VND/tháng  Chi phí điện tiêu thụ: Công Tên thiết bị suất kW Số lượng Thời gian Điện hoạt động tiêu (h) thụ 12 26,4 Đơn giá Thành tiền (VNĐ/kW) (VNĐ/ngày) Máy bơm chìm bơm nước thải 1,1 1117 29,500 từ hố thu SVTH: Dương Thị Phượng Quyên 47 Thiết kế HTXLNT bệnh viện huyện Ba Tri, tỉnh Bến Tre, công suất 156 m3/ngđ Máy bơm chìm bơm nước thải 0,55 12 13,2 1117 14,744 Máy thổi khí 2,2 12 52,8 1117 58,977 Bơm bùn dư 0,4 0,25 0,2 1117 0,223 Bơm rửa lọc 2,2 12 52,8 1117 58,977 24 0,3 1117 0,335 từ bể điều hòa Bơm định lượng 0,0125 Tổng 162,756 Tổng chi phí điện năng: B2 = 4.883.000 VNĐ/tháng  Chi phí nhân cơng vận hành Biên chế Số người Công nhân vận hành Mức lương ( triệu Thành tiền ( triệu VNĐ/tháng) VNĐ/tháng) Tổng chi phí nhân cơng: B3 = 6.000.000 VNĐ/tháng  Chi phí bảo trì bảo dưỡng:  Thay nhớt  Bơi trơn dầu mỡ Chi phí bảo trì bảo dưỡng B4 = 0,5% tổng chi phí đầu tư = 0,5% ×985.887.000 = 4929.000 VNĐ/năm = 410.000 VNĐ/tháng Vậy tổng chi phí vận hành: T vh = B1 + B2 +B3+B4= 11.563.000VNĐ/tháng 4.3.1 Khấu hao tài sản lãi suất Số tiền vay ngân hàng ban đầu: 985.887.000, với lãi suất vay dài hạn 12 %/năm, với niên hạn hoạt động cơng trình 20 năm Số tiền trả hàng năm cho ngân hàng tính theo bảng sau: SVTH: Dương Thị Phượng Quyên 48 Thiết kế HTXLNT bệnh viện huyện Ba Tri, tỉnh Bến Tre, công suất 156 m3/ngđ Thời gian vận hành (năm) Tiền vay ngân hàng (triệu VNĐ) Trả nợ định kỳ (triệu VNĐ) Tiền trả lãi suất Trả ngân hàng ngân hàng (triệu VNĐ) (triệu VNĐ) 985887000 49294350 118306440 167600790 936592650 49294350 112391118 161685468 887298300 49294350 106475796 155770146 838003950 49294350 100560474 149854824 788709600 49294350 94645152 143939502 739415250 49294350 88729830 138024180 690120900 49294350 82814508 132108858 640826550 49294350 76899186 126193536 591532200 49294350 70983864 120278214 10 542237850 49294350 65068542 114362892 11 492943500 49294350 59153220 108447570 12 443649150 49294350 53237898 102532248 13 394354800 49294350 47322576 96616926 14 345060450 49294350 41407254 90701604 15 295766100 49294350 35491932 84786282 16 246471750 49294350 29576610 78870960 17 197177400 49294350 23661288 72955638 18 147883050 49294350 17745966 67040316 19 98588700 49294350 11830644 61124994 20 49294350 49294350 5915322 55209672 2228104620 Tổng Số tiền trả trung bình hàng tháng cho ngân hàng: T =2228104620/20/12 = 9.284.000VNĐ/tháng 4.3.2 Giá thành cho 1m3 nước thải xử lý Giá 1m3 nước = 𝑻𝑻+𝑻𝑻𝒗𝒗𝒗𝒗 𝑸𝑸×𝟑𝟑𝟑𝟑 = 𝟗𝟗.𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐.𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎 + 𝟏𝟏𝟏𝟏.𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓.𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎 SVTH: Dương Thị Phượng Quyên 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏×𝟑𝟑𝟑𝟑 = 4454(VNĐ/1m3) 49 ... 26 Bảng 4.6 Thông số thi t kế rổ chắn rác 28 Bảng 4.7 Thông số thi t kế hố thu 28 Bảng 4.8 Thơng số thi t kế bể điều hòa 28 Bảng 4.9 Thông số thi t kế bể aerotank... bệnh viện SVTH: Dương Thị Phượng Quyên Thi t kế HTXLNT bệnh viện huyện Ba Tri, tỉnh Bến Tre, công suất 156 m3/ngđ − Tính tốn phương án đề xuất − Hoàn thi n vẽ thi t kế PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.4... Bảng 4.13 Thơng số kích thước sân phơi bùn 30 Bảng 4.14 Thông số thi t kế bể lọc sinh học 30 Bảng 4.15 Thông số thi t kế bể lắng II 31 Bảng 4.16 Khái quát dự toán kinh tế phương