THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN QUẬN I

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN QUẬN I
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ VÀ TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
1.2 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN
1.3 NỘI DUNG LUẬN VĂN

SVTH: Đỗ Khánh Trình

1


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN QUẬN I
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

1.1 Đặt vấn đề và tính cấp thiết của đề tài:
Ngày nay, cùng với sự phát triển kinh tế - xã hội của thành phố Hồ Chí Minh đã
giúp cho đời sống của người dân càng được nâng cao. Chính vì thế, nhu cầu đòi hỏi về
điều kiện sống của người dân ngày càng được hoàn thiện hơn. Không những về mặt
tiện nghi vật chất, mà còn phải được chăm sóc tốt hơn về sức khỏe cộng đồng. Như
chúng ta đã biết, với tình trạng môi trường sống đang bị ô nhiễm nghiêm trọng như
hiện nay. Đặc biệt, tại các quận như quận 1, quận 3, quận 5…nơi có tốc độ phát triển
đô thị rất nhanh trong những năm qua và một hậu quả tất yếu là làm cho sức khỏe của
chúng ta ngày một yếu đi và mắc nhiều bệnh tật. Chính vì thế, tại các bệnh viện người
dân đến khám chữa bệnh ngày một gia tăng và điều này dẫn đến tình trạng chung là
các bệnh viện lớn đều quá tải, tạo ra một sức ép nặng nề cho ngành y tế.
Thống kê của Sở Tài nguyên và Môi Trường TP.HCM, vào 6 tháng đầu năm
2011 cho thấy, TP.HCM có 113 bệnh viện, 322 trạm y tế phường, ã, và hơn 7000
phòng khám, bình quân mỗi ngày thải khoảng 17 000 – 20 000m3 nước thải, chưa kể

lượng nước thải của các cơ sở y tế dự phòng, các cơ sở đào tạo y dược và sản uất
thuốc. Dự kiến đến năm 2015, lượng nước thải y tế phải ử lý lên tới trên 300 000
m3/ngày đêm. Phần lớn trong số này không được ử lý, trực tiếp đi từ bệnh viện ra hệ
thống cống chung của thành phố. Nước thải y tế thành phố đang bị ô nhiễm nặng về
mặt hữu cơ và vi sinh với hàm lượng BOD5 vượt tiêu chuẩn 7 – 8 lần; hàm lượng chất
rắn lơ lửng SS vượt 2.5-3 lần, hàm lượng vi sinh cao gấp 100-1000 lần tiêu chuẩn cho
phép.
Quyết định thành lập bệnh viện Quận 1 trực thuộc UBND Q1 số 10/2007 QĐUBND cấp ngày 23/01/2007.Chất thải sinh ra từ các hoạt động của bệnh viện chủ yếu
ở dạng rắn và lỏng, chúng chứa nhiều chất bẩn hữu cơ dễ phân hủy sinh học và các vi
sinh gây bệnh. Trong đó, nhiều loại vi khuẩn – vi rút gây ra các bệnh truyền nhiễm
nguy hiểm, các hóa chất dùng trong khám chữa bệnh ảnh hường xấu tới môi trường và
sức khỏe cộng đồng. Vì vậy, cần phải quản lý và xử lý tốt chất thải bệnh viện để tránh
làm ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng nói riêng và môi trường nói chung.
Nhiều bệnh viện được đầu tư công trình xử lý nước thải đủ tiêu chuẩn nhưng sau
khi được bàn giao một thời gian thì xuống cấp do thiếu nhân lực, kinh phí, chuyển
giao công nghệ chưa hoàn chỉnh… Tình trạng này không chỉ xảy ra ở các bệnh viện
tuyến địa phương mà có có cả ở những bệnh viện nhà nước. Tuy nhiên, điều đáng nói
là bên cạnh lý do khó khăn về kinh phí, quy chế phối hợp trong xử lý chất thải cho một
cụm bệnh viện cũng không được xem xét nghiêm túc. Các bệnh viện hiện chưa có
được sự kết hợp trong xử lý nước thải y tế. Đôi khi trong cùng một khu vực, 2 hoặc 3
bệnh viện lớn ở cạnh nhau có thể chung một trạm xử lý nước thải để tiết kiệm chi phí

SVTH: Đỗ Khánh Trình

2


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN QUẬN I
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

đầu tư và vận hành hệ thống nhưng vấn đề đó chưa bao giờ được đặt ra đối với các nhà
quản lý bệnh viện.
Tóm lại, có thể thấy những khó khăn chính trong việc xử lý nước thải bệnh viện ở
nước ta nói chung và TP.Hồ Chí Minh nói riêng, đó là:





Mặt bằng
Công nghệ
Kinh phí xây dựng
Quản lý, vận hành và bảo trì.

Do đó, để giữ tốt vấn đề vệ sinh dịch bệnh và ngăn chặn lan truyền bệnh ra các
khu vực lân cận, nhằm đảm bảo việc khám chữa bệnh cho bệnh nhân và bảo vệ cộng
đồng, cần xây dựng hệ thống xử lý nước thải bệnh viện đạt chuẩn và phù hợp với quy
mô bệnh viện.
1.2 Nhiệm vụ luận văn:
 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Quận I công suất 150
m3/ngày.đêm. Nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường quy định QCVN
28:2010/ Bộ Tài Nguyên Môi Trường.
1.3 Nội dung luận văn:










Tổng quan về bệnh viện Quận I
Nước thải bệnh viện.
Các công nghệ xử lý nước thải bệnh viện.
Lựa chọn và đề xuất công nghệ xử lý.
Tính toán, thiết kế các công trình đơn vị.
Ước tính chi phí đầu tư và ử lý.
Quản lý và vận hành hệ thống xử lý.
Các bản vẽ kỹ thuật.

SVTH: Đỗ Khánh Trình

3


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN QUẬN I
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ
BỆNH VIỆN QUẬN I

2.1 THÔNG TIN CHUNG
2.2 VỊ TRÍ – ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN
2.3 CÁC NGUỒN GÂY TÁC ĐỘNG MÔI TRƢỜNG

SVTH: Đỗ Khánh Trình

4

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN QUẬN I
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

2.1 Thông tin chung:
 Quá trình thành lập:
Năm 1976 Phòng Y tế Quận I được thành lập trên cơ sở sát nhập Phòng Y tế Q1
và Q2 cũ, toàn quận lúc đó có 25 phường. Hiện nay sắp xếp lại thành 10 phường và
mỗi phường có một trạm y tế.
Ngày 22/11/1993 Trung Tâm Y tế quận 1 được thành lập theo quyết định số
1751/QĐ-UB-NC của UBND thành phố Hồ Chí Minh. Trung tâm y tế quận 1 chịu sự
chỉ đạo quản lý về chuyên môn nghiệp vụ của Sở Y tế TP Hồ Chí Minh và chịu sự chỉ
đạo quản lý của UBND quận 1 trong việc xây dựng kế hoạch, tổ chức thực hiện kế
hoạch phát triển y tế toàn quận.
Quyết định thành lập bệnh viện quận 1 trực thuộc UBND Q1 số 10/2007 QĐUBND cấp ngày 23/01/2007.

Hình 2.1: Bệnh viện Quận I
Bệnh viện quận 1 có tổng diện tích 2659.3 m2, địa chỉ 338 Hai Bà Trưng,
Phường Tân Định, Quận 1, Tp HCM. Có các ranh giới như sau:





Phía Đông giáp với đường Hai Bà Trưng.
Phía Tây Bắc giáp với nhà dân.
Phía Tây Nam giáp chợ Tân Định.
Phía Đông Bắc giáp với đường Bà Lê Chân.

SVTH: Đỗ Khánh Trình

5


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN QUẬN I
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

Hình 2.2: Vị trí bệnh viện Quận I
 Chức năng nhiệm vụ:
 Cấp cứu – khám bệnh – chữa bệnh.
 Đào tạo cán bộ y tế.
 Nghiên cứu khoa học về y học.
 Chỉ đạo tuyến dưới về chuyên môn, kỹ thuật.
 Phòng bệnh.
 Hợp tác quốc tế.
 Quản lý kinh tế y tế.
 Cơ cấu tổ chức trong bệnh viện:
 Phòng chức năng:
+ Phòng kế hoạch tổng hợp và vật tư trang thiết bị.
+ Phòng tổ chức cán bộ hành chánh quản trị.
+ Phòng tài chính kế toán.
 Các khoa gồm có:
Khoa khám bệnh, khoa hồi sức cấp cứu, khoa nội tổng hợp, khoa ngoại tổng hợp và
dịch vụ, khoa phụ sản, khoa xét nghiệm, khoa chuẩn đoán hình ảnh, khoa chống nhiễm
khuẩn, khoa dược, khoa dinh dưỡng, liên khoa tai mũi họng – răng hàm mặt – mắt.
Và một số công trình phụ trợ khác: phòng kỹ thuật, phòng nghỉ nhân viên, nhà rác,
phòng máy….
 Quy mô hoạt động:
Tổng số giường 150 giường. Tổng số người (bệnh nhân, thân nhân, cán bộ CNV)
khoảng 520 người/ngày.

 Nhu cầu về điện:
SVTH: Đỗ Khánh Trình

6


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN QUẬN I
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

Sử dụng nguồn điện từ Công ty điện lực thành phố, có 2 máy phát điện dự phòng,
một máy công suất 3 KVA để cấp điện cho phòng mổ khi bị mất điện trong mạng lưới
và một máy có công suất 5 KVA để dùng cho cả bệnh viện khi bị mất điện trong mạng
lưới.
 Nhu cầu về nƣớc:
Nguồn nước lấy từ Công ty cấp nước Sài Gòn, qua mạng lưới cấp nước Bến Thành,
lượng nước cần dùng khoảng 2308 m3/tháng, tương đương 77 m3/ngày. Nhu cầu về
nước chủ yếu dùng cho khám chữa bệnh, vệ sinh, phòng cháy chữa cháy, phục vụ sin
hoạt cho cán bộ CNV, thân nhân và bệnh nhân.
2.2 Vị trí - địa lý tự nhiên:
 Vị trí địa lý:
Bệnh viện nằm trong khuôn viên quận 1, tp HCM. Sau năm 1975, Quận 1: gồm
Quận 1 và Quận 2 cũ nhập lại. Phía Bắc giáp Quận Bình Thạnh, Quận Phú Nhuận, lấy
kênh Nhiêu Lộc-Thị Nghè làm ranh giới và giáp Quận 3 lấy đường Hai Bà Trưng và
đuờng Nguyễn Thị Minh Khai làm ranh giới. Phía Đông giáp Quận 2, lấy sông Sài
Gòn làm ranh giới. Phía Tây giáp Quận 5, lấy đường Nguyễn Văn Cừ làm ranh giới.
Phía Nam giáp Quận 4, lấy kênh Bến Nghé làm ranh giới. Diện tích 7.72 km2 chiếm
0.35% diện tích thành phố. Đứng hàng thứ năm về diện tích trong số 12 quận nội
thành. Trong đó, diện tích sông rạch chiếm 8.1%; diện tích xây dựng chiếm 57.27%
diện tích quận và thuộc hàng đầu so với các quận huyện khác.
Dân số: 227.569 người, mật độ dân số: 29.506 người/km2, đứng hàng thứ tư về mật

độ dân số so với các quận huyện trong thành phố. Trong đó người Kinh chiếm 10.2%,
các dân tộc khác chiếm 0.5%.
 Vị trí địa hình:
Về mặt địa hình trên toàn khu vực thành phố Hồ Chí Minh và vùng phụ cận, các
vùng đất cao, đồi gò là các phù sa tạo thành phù sa cổ, tại các vùng tương đối bằng
phẳng thấp hơn là các phù sa tạo thành phù sa trẻ, còn ở các vùng bằng phẳng thấp hơn
là các lớp tạo thành phù sa sông và biển hiện đại.
 Cấu trúc địa chất: có cấu trúc địa chất tương đối ổn định.
 Điều kiện khí hậu thời tiết:
Nằm trong vùng thời tiết gió mùa cận xích đạo, thành phố HCM có nhiệt độ cao
đều trong năm và có hai mùa mưa – khô rõ rệt. Mùa mưa được bắt đầu từ tháng 5 đến
tháng 11, còn mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau. Trung bình thành phố HCM
có từ 160 – 270 giờ nắng trong một tháng, nhiệt độ trung bình 27C , nhiệt độ cao nhất
40C, thấp nhất 13.8C. Hàng năm, thành phố có 300 ngày nhiệt độ trung bình từ 25 –
28C.
SVTH: Đỗ Khánh Trình

7


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN QUẬN I
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

Bảng 2.1: Nhiệt độ không khí trung bình (trạm Tân Sơn Hòa),C
Năm

2006

2007

2008

2009

2010

Cả năm

27.9

28.0

28.0

28.2

28.2

Tháng 1

27.4

27.2

26.5

25.4

25.4

Tháng 2

27.7

26.7

26.3

26.7

26.7

Tháng 3
Tháng 4
Tháng 5
Tháng 6
Tháng 7
Tháng 8
Tháng 9
Tháng 10
Tháng 11
Tháng 12

28.5
29.1
28.7
28.1
27.7
27.9
28.2

26.7
27.4
27.0

28.5
26.9
28.7
28.7
30.1
29.1
29.3
29.3
29.5
28.3
28.2
28.2
28.1
28.9
28.9
28.8
27.8
27.5
27.7
27.7
28.0
28.4
28.7
28.7
27.9
27.9

27.8
27.8
27.5
27.6
27.5
27.4
28.0
27.5
27.6
27.5
26.6
26.2
26.5
26.5
[nguồn: Đài khí tượng thủy văn Nam Bộ]

Bảng 2.2: Số giờ nắng trong năm (Trạm Tân Sơn Hòa), giờ
Năm

2006

2007

2008

2009

2010

Cả năm

2002.9

2080.8

2071.9

1923.2

1891.1

Tháng 1
Tháng 2
Tháng 3
Tháng 4
Tháng 5
Tháng 6
Tháng 7
Tháng 8
Tháng 9
Tháng 10
Tháng 11
Tháng 12

192.8
193.1
186.8
190.6
181.9
161.3

168.1
139.1
180.4
105.6
166.0
137.2

181.8
164.8
131.0
113.3
190.7
215.3
157.7
193.6
220.6
252.9
221.6
229.5
216.9
225.6
213.4
213.5
176.3
200.4
208.7
182.5
143.6
185.6
161.5

128.0
164.5
153.1
140.2
147.7
161.3
178.1
157.2
135.8
162.3
142.2
141.4
130.8
146.8
138.8
127.2
147.0
167.3
124.6
142.1
127.5
148.7
90.5
121.2
141.8
[nguồn: Đài khí tượng thủy văn Nam Bộ]
Một năm, thành phố có trung bình 159 ngày mưa tập trung nhiều vào các tháng 5
đến 11, chiếm khoảng 90%, đặc biệt vào hai tháng 6 và tháng 9. Trên phạm vi không
gian thành phố, lượng mưa phân bố không đều, khuynh hướng theo trục Tây Nam –
SVTH: Đỗ Khánh Trình

8


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN QUẬN I
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

Đông Bắc. Các quận nội thành và các huyện phía Bắc có lượng mưa cao hơn khu vực
còn lại. Lượng mưa bình quân biến động từ 1750-2550 mm/năm. Mưa giảm dần từ địa
giới TP.HCM sang phía Tây và Tây Nam. Tháng 4 và tháng 12 hằng năm là những
tháng chuyển tiếp giữa 2 mùa, có lượng mưa trung bình từ 30 đến 50 mm. Lượng mưa
các tháng trong mùa mưa biến động từ 150 mm đến 250 mm/tháng. Số ngày mưa trong
các tháng mùa mưa biến động từ 12-18 ngày/tháng.Trong mùa mưa thường xảy ra
những đợt ít mưa hoặc không mưa liên tục từ 7 đến 12 ngày vào các tháng 7 và 8 hằng
năm. Số ngày mưa trong năm biến động từ 104 đến 116 ngày. Thời gian mưa thật sự
biến động từ 156 đến 164 ngày, các tháng 1, 2, 3 trong mùa khô rất ít mưa.
Bảng 2.3: Lượng mưa trong năm (Trạm Tân Sơn Hòa), mm
Năm
Cả năm
Tháng 1
Tháng 2
Tháng 3
Tháng 4
Tháng 5
Tháng 6
Tháng 7
Tháng 8
Tháng 9
Tháng 10
Tháng 11

Tháng 12

2006

2007

2008

2009

2010

1783.6
1742.8
1798.4
2340.2
0.1
0.4
72.7
8.6
59.3
13.2
9.6
212.1
7.7
263.9
143.6
299.2
327.9
246.8

273.9
139.4
188.8
355.9
228.0
168.6
414.3
201.3
146.3
349.0
301.0
283.7
182.9
247.7
495.4
309.0
388.6
256.1
391.2
97.0
264.5
16.1
147.1
12.7
105.4
28.9
7.1
[nguồn:Đài khí tượng thủy văn Nam Bộ]
Thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hưởng bởi hai hướng gió chính là gió mùa Tây –
Tây Nam và Bắc – Ðông Bắc. Gió Tây – Tây Nam từ Ấn Độ Dương, tốc độ trung bình

3,6 m/s, vào mùa mưa. Gió Gió Bắc – Ðông Bắc từ biển Đông, tốc độ trung bình 2.4
m/s, vào mùa khô. Ngoài ra còn có gió tín phong theo hướng Nam – Đông Nam vào
khoảng tháng 3 tới tháng 5, trung bình 3.7 m/s. Có thể nói Thành phố Hồ Chí Minh
thuộc vùng không có gió bão. Cũng như lượng mưa, độ ẩm không khí ở thành phố lên
cao vào mùa mưa, 80%, và xuống thấp vào mùa không, 74.5%. Trung bình, độ ẩm
không khí đạt bình quân/năm 79.5%.

SVTH: Đỗ Khánh Trình

2729.5
74.0
27.3
86.0
187.6
478.0
270.7
371.3
343.3
158.2
428.0
182.1
123.0

9


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN QUẬN I
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

Bảng 2.4: Độ ẩm không khí bình quân của thành phố Hồ Chí Minh, %

Năm
Cả năm
Tháng 1
Tháng 2
Tháng 3
Tháng 4
Tháng 5
Tháng 6
Tháng 7
Tháng 8
Tháng 9
Tháng 10
Tháng 11
Tháng 12

2006
77
71
71
72
75
79
80
80
80
78
86
77
76

2007
75
68
70
70
71
75
80
81
80
81
79
73
72

2008
75
69
69
67
70
74
77
81
78
80
82
79
77

2009
76
73
68
71
73
75
81
81
82
81
81
75
73

2010
76
69
68
71
69
80
80
83
82
83
82
76
72

[nguồn: Đài khí tượng thủy văn Nam Bộ]
2.3 Nguồn gây tác động môi trƣờng:
2.3.1 Nguồn gây ô nhiễm nƣớc:
Nước 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 đường ruột,
S.typhimurium gây bệnh thương hàn…), ngoài ra trong nước thải bệnh viện còn chứa
chất phóng xạ.
Nước thải bệnh viện phát sinh từ những nguồn chính sau:
- Nước thải là nước mưa chảy tràn trên toàn bộ diện tích của bệnh viện.
- Nước thải sinh hoạt của cán bộ công nhân viên y tế trong bệnh viện, của bệnh
nhân và của người nhà bệnh nhân đến thăm và chăm sóc bệnh nhân.
- Nước thải từ các hoạt động khám và điều trị như:
+ Nước thải từ các phòng xét nghiệm như: Huyết học và xét nghiệm sinh hoá
chứa chất dịch sinh học(nước 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 nước rửa sản phẩm các mô, tạng tế bào.
+ Khoa X-Quang: Nước rửa phim.
+ Điều trị bệnh: Nước thải chứa hoá chất và chất phóng xạ.
+ Khoa sản: Nước thải chứa máu và các tạp chất khác.
- Nước giặt giũ quần áo, ga, chăn màn…cho bệnh nhân.

SVTH: Đỗ Khánh Trình

10


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN QUẬN I
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

- Nước từ các công trình phụ trợ khác.
Tác động của nước thải: nước thải y tế có đặc tính là khi chưa bị phân hủy chứa
nhiều cặn lơ lửng và có mùi tanh khó chịu. Trong nước 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 trường nước.
Nước thải y tế thải ra chứa vô số vi sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn với số lượng 108 - 109
tế bào trong 1 ml nước thải. Nước thải này có khả nằng gây nguy hại tới con người và
động thực vật nếu thải ra môi trường mà không xử lý triệt để.
Nước thải sinh hoạt vượt quá quy chuẩn quy định, có thể gây ô nhiễm nguồn
nước tiếp nhận do hàm lượng hữu cơ cao, lượng cặn lơ lửng lớn và chứa vi khuẩn vi
sinh thường chứa trong ruột người như E.coli, salmonella…đi vào nước thải theo phân
và nước tiểu, đó là những vi sinh vật có khả năng gây bệnh.
Hàm lượng hữu cơ cao trong nước thải sinh hoạt sau một thời gian tích lũy sẽ
lên men, phân hủy, tạo ra các khí, mùi và màu đặc trưng, ảnh hưởng đến mỹ quan môi
trường.
Mặt khác, nước thải chứa nhiều chất hữu cơ sẽ là môi trường thuận lợi cho vi
trùng phát triển, khi thoát ra môi trường sẽ gây ô nhiễm nguồn nước, làm cho nguồn
nước không sử dụng vào các mục đích khác được.
2.3.2 Các nguồn phát sinh chất thải rắn:
Bệnh viện quận 1 với quy mô 150 giường bệnh mỗi ngày tiếp nhận khám chữa
bệnh cho hàng trăm lượt bệnh nhân nên nguồn rác thải y tế là rất lớn. Rác thải y tế
được phân làm các loại sau:
+

+

Rác thải sinh hoạt: bao gồm các loại rác sinh hoạt của cán bộ CNV của bệnh
viện và của bệnh nhân và thân nhân nuôi bệnh. Lượng rác thải này nếu không
được thu gom xử lý hợp lý sẽ gây các mùi hôi thối ảnh hưởng đến môi trường
trong khuôn viên bệnh viện.

Rác thải y tế: gồm các loại bệnh phẩm thải ra sau các ca phẩu thuật, các dụng
cụ y khoa sau khi sử dụng như kim tiêm, ống chuyền, chai lọ đựng thuốc,
bông băng, gạc…đây là những chất thải có nguy cơ lây nhiễm cao và chứa
nhiều vi trùng, vi khuẩn gây bệnh. Nếu chất thải này không được thu gom và
xử lý triệt để thì sẽ ảnh hưởng rất lớn đến môi trường và là mầm mống phát
sinh dịch bệnh nguy hiểm.

2.3.3 Các nguồn gây ô nhiễm không khí:
Trong quá trình hoạt động của bệnh viện, nguồn có thể gây ô nhiễm không khí là:
+

Khí thải từ quá trình chạy máy phát điện của bệnh viện, để đảm bảo công tác
điều trị bệnh nhân, bệnh viện quận 1 đã trang bị 2 máy phát điện dự phòng với
công suất 3 KVA và 5KVA. Máy phát điện sử dụng nguyên liệu là dầu DO

SVTH: Đỗ Khánh Trình

11


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN QUẬN I
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

+

+

nên khi hoạt động sẽ sinh ra các chất gây ô nhiễm không khí như: nhiệt độ,
NOx, SOx, CO2, bụi… nhưng do bệnh viện nằm ở trung tâm thành phố nên
nguồn điện tương đối ổn định, cộng với thời gian hoạt động của máy phát

điện là không đáng kể.
Nguồn thải do các hoạt động vệ sinh của bệnh viện. Các chất tẩy rửa làm vệ
sinh có thể gây mùi khó chịu cho bệnh nhân và những người có mặt trong
bệnh viện. Nhưng những loại khí này chỉ phát sinh trong thời gian ngắn.
Khí thải phát ra từ nhà kho chứa và phân loại rác thải bệnh viện.

2.3.4 Chất thải nguy hại:

+

Chất thải phóng xạ lỏng là dung dịch có chứa tác nhân phóng xạ phát
sinh trong quá trình chẩn đoán, điều trị như nứơc tiểu của người bệnh,
các chất bài tiết, nước súc rửa các dụng cụ có chứa phóng xạ(Nước súc
rửa dụng cụ trong chẩn đoán hình ảnh có chứa hạt nhân phóng xạ tia  ,
hạt nhân nguyên tử 67Ga , 75Se,133Xe... ).

SVTH: Đỗ Khánh Trình

12


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN QUẬN I
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

CHƢƠNG 3: NƢỚC THẢI BỆNH VIỆN
VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

3.1 MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CHÍNH CỦA NƢỚC THẢI
BỆNH VIỆN
3.2 TỔNG QUAN VỀ BỆNH VIỆN QUẬN I

3.3 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ
NƢỚC THẢI BỆNH VIỆN
3.4 MỘT SỐ CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƢỚC THẢI ĐIỂN
HÌNH

SVTH: Đỗ Khánh Trình

13


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN QUẬN I
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

3.1 Những đặc điểm chính của nƣớc thải bệnh viện:
3.1.1 Nguồn và chế độ hình thành nƣớc thải bệnh viện:
Nước thải bệnh viện là một dạng của nước thải sinh hoạt và chỉ chiếm một phần
nhỏ trong tổng số lượng nước thải sinh hoạt của khu dân cư. Tuy nhiên, nước thải
bệnh viện cực kỳ nguy hiểm về phương diện vệ sinh dịch tễ, bởi vì ở các bệnh viện tập
trung những ngưởi mắc bệnh là nguổn của nhiều loại bệnh với bệnh nguyên học đã
biết hay chưa biết đối với y học hiện đại.
Nước thải bệnh viện ngoài ô nhiễm thông thường (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 phương diện dịch tễ là nước thải bệnh viện
truyển nhiễm chuyên khoa, các khoa lao và những khoa khác. Các chất ô nhiễm vào hệ
thống thoát nước thông qua những thiết bị vệ sinh như: nhà tắm, bồn rửa mặt, nơi giặt
giũ,…khi mà những đối tượng tiếp xúc với người bệnh.
3.1.2 Những đặc điểm hóa lý của nƣớc thải bệnh viện:
Trong nước 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 được sử dụng trong quá

trình khám và điều trị bệnh. Những chất này đã làm giảm hiệu quả xử lý nước 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 hưởng
đến quá trình làm sạch sinh học nước thải, chất tẩy rửa anion làm tăng lượng bùn hoạt
tính, chất tẩy rửa cation lại làm giảm đi.
Lượng chất bẩn từ một giường bệnh trong ngày lớn hơn so với lượng chất bẩn
của một người của khu dân cư thải vào hệ thống thoát nước là do việc hòa vào dòng
thải không chỉ chất thải từ người bệnh mà còn là bộ phận phục vụ, chất thải từ quá
trình điều trị. Nồng độ chất bẩn còn phụ thuộc vào nguồn nước sử dụng từ hệ thống
đường ống cấp nước do nhà máy cung cấp hay từ hệ thống khoan giếng cục bộ.
3.1.3 Đặc trƣng về vi trùng, virus và giun sán của nƣớc thải bệnh viện:
Điểm đặc thù của thành phần nước thải bệnh viện khác với nước thải sinh hoạt
khu dân cư là sự lan truyển rất mạnh của các loại vi khuẩn gây bệnh. Về phương diện
này đặc biệt nguy hiểm là những bệnh viện có các khoa truyền nhiễm hay khoa lao,
cũng như các khoa lây các bệnh soma.
Đặc biệt nguy hiểm là nước thải nhiễm các vi khuẩn gây bệnh có thể dẫn đến
dịch bệnh cho người và động vật qua nguồn nước, qua các loại rau được tưới bằng
nước thải. Những bệnh truyền nhiễm là bệnh tả, thương hàn, phó thương hàn, khuẩn
salmonella, lỵ, bệnh do amip, bệnh do Lamblia, bệnh do Brucella, giun sán, viêm
gan,… Nước thải bệnh viện khác với nước thải sinh hoạt bởi những đặc điểm sau:

SVTH: Đỗ Khánh Trình

14


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN QUẬN I
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

+ Lượng chất bẩn gây ô nhiễm tính trên một giường bệnh lớn hơn 2 – 3 lần lượng
chất bẩn tính trên một đầu người. Ở cùng một tiêu chuẩn sử dụng thì nước thải
bệnh viện đặc hơn, nghĩa là nồng độ chất bẩn cao hơn nhiều.
+ Thành phần nước thải bệnh viện không ổn định, do chế độ làm việc của bệnh
viện không đều.
+ Nước thải bệnh viện còn chứa những chất bẩn hữu cơ, khoáng đặc biệt và một
lượng lớn các vi khuẩn gây bệnh (chất tẩy rửa, đồng vị phóng xạ,…)
Bảng 3. : Thành phần, tính chất nước thải tại một số bệnh viện Hà Nội
Chỉ tiêu phân tích

Lƣu ƣợng nƣớc thải

Bệnh viện
Bệnh
viện
Đơn vị ao Phạm
Trung
phụ sản
Ƣơng
m3/ng

pH

Bệnh
viện 354

Bệnh viện
giao thông
vận tải

160

130

1200

170

7.21

8.05

7.26

7.03

Hàm ƣợng cặn ơ ửng

mg/l

96

90

80

92

Độ đục

NTU

135

149

_

_

BOD5

mg/l

195

180

160

190

COD

mg/l

260

250

210

240

DO

mg/l

1.4

1.5

1.6

1.7

NH4+

mg/l

12.5

14.0

4.3

14

PO43-

mg/l

3.02

3.02

5.2

3.9

Tổng số coliform

MPN/
100ml

1.8×106

1×106

2.2×105

1.8×106

Vi khuẩn kị khí

VK/ml

8×107

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]

SVTH: Đỗ Khánh Trình

15


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN QUẬN I
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

Bảng 3.2: Thành phần nướ thải ệnh viện h Nhuận
Stt

-

Tính chất
nƣớc thải
đầu vào
7.5

QCVN
28:2010/BTNMT
Loại A
6.5 – 8.5

Đơn vị

Thông số

1

pH

2

BOD5 (20oC)

mg/l

250

30

3

COD

mg/l

345

50

4

Tổng chất rắn ơ ửng (TSS)

mg/l

250

50

5

TKN

mg/l

40

30

6

Amoni (tính theo N)

mg/l

20

5

7

Nitrat (tính theo N)

mg/l

15

30

8

Phosphat (tính theo P)

mg/l

7

6

9

Dầu mỡ động thực vật

mg/l

8

10

10

Tổng coliforms

MPN/100ml

7×108

3000

nguồn: Bệnh viện h Nhuận 2
3.2 Tổng quan về nƣớc thải ệnh viện Quận I:
3.2.1 Các nguồn nƣớc thải ệnh viện:
Nước thải của bệnh viện Quận I phát sinh chủ yếu từ: nước mưa chảy tràn, nước
thải sinh hoạt, và nước thải từ các khu khám và điều trị.

 Nước thải là nướ mưa:
Lượng nước thải này sinh ra do nước mưa rơi trên mặt bằng khuôn viên bệnh
viện, được thu gom vào hệ thống thoát nước. Chất lượng của nước 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 như: sân bãi, đường xá không sạch chứa nhiều rác tích tụ lâu
ngày, đường xá lầy lội thì nước thải loại này sẽ bị nhiễm bẩn nặng, nhất là nước mưa
đợt đầu. Ngược lại, khâu vệ sinh sân bãi, đường xá tốt… thì lượng nước mưa chảy tràn
qua khu vực đó sẽ có mức độ ô nhiễm thấp.

Bảng 3.3: Lượng mưa trung
Tháng

1

Lƣợng

mƣa
(mm)

0.4

2

-

nh th ng tại thành phố Hồ hí

3

4

5

6

7

59.
3

7.7

327.
9

188.

8

414.
3

8

9

301 495.
4

inh.
10

11

12

391.
2

147
.1

7.1

[nguồn: Đài khí tượng thủy văn Nam Bộ]
SVTH: Đỗ Khánh Trình

16


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN QUẬN I
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

 Nước thải sinh hoạt:
Là loại nước thải ra sau khi sử dụng cho các nhu cầu sinh hoạt trong bệnh viện của
cán bộ công nhân viên, bệnh nhân, người nhà bệnh nhân như:
Nước thải ở nhà ăn, nhà vệ sinh, nhà tắm, từ các khu làm việc… Lượng nước thải
này phụ thuộc vào số cán bộ công nhân viên bệnh viện, số giường bệnh và số người
nhà bệnh nhân thăm nuôi bệnh nhân, số lượng người khám bệnh.
Nước thải sinh hoạt chiếm gần 80% lượng nước được cấp cho sinh hoạt. Nước thải
sinh hoạt thường 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 nước thải là các virus, vi khuẩn gây bệnh tả, lị, thương hàn…
Bảng 3.4: Lượng nước thải ở các bệnh viện.
STT

Quy mô bệnh viện.
(giƣờng bệnh)

Lƣợng nƣớc dùng. Lƣợng nƣớc thải
( it/ngƣời/ngày)
(m3/ngày)

1

< 100

700

70

2

200-300

700

100-200

3

300-500

600

200-300

4

500-700

600

300-450

5

>700

600

>500

6

Bệnh viện kết hợp với
nghiên cứu & đào tạo

1000

_

[nguồn: Công nghệ xử lý nước thải bệnh viện – PGS. TSKH Nguyễn Xuân
Nguyên, TS. Phạm Hồng Hải,NXB Khoa học và kỹ thuật]
 Nước thải từ khâu kh m và điều trị bệnh:
Trong các dòng nước thải của bệnh viện thì dòng thải này có thể coi là loại nước
thải có độ ô nhiễm hữu cơ cao và chứa nhiều vi trùng gây bệnh nhất.
Nước 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
giường cho các phòng bệnh và vệ sinh lau nhà, cọ rửa tẩy uế các phòng bệnh và phòng
làm việc…) Nhìn chung nước 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 nước thải độc hại gây ô
nhiễm môi trường lớn và ảnh hưởng nhiều tới sức khoẻ cộng đồng. Do đó, nước thải
loại này nhất thiết phải được xử lý trước khi thải ra ngoài môi trường .
 Nước thải từ các công trình phụ trợ khác:

SVTH: Đỗ Khánh Trình

17


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN QUẬN I
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

Nước còn có thể từ các công trình phụ trợ khác như : nhà máy phát điện dự phòng,
khu rửa xe..
Như vậy xét các nguồn phát sinh và thành phần của các nước thải bệnh viện, có
thể nói rằng nước thải bệnh viện là loại nước 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 nước chung sẽ gây ô nhiễm nặng cho môi trường, ảnh hưởng tới sức khoẻ
của toàn cộng đồng.
3.2.2 Đặc tính nƣớc thải ệnh viện:
+ Các chất hữu cơ: Các chất hữu cơ trong nước thải bệnh viện đa phần là những
chất dễ phân huỷ sinh học. Hàm lượng các chất hữu cơ dễ bị vi sinh vật phân
huỷ được ác định một cách gián tiếp thông qua nhu cầu oxy sinh hoá (BOD)
của nước thải. Thông thường người ta lấy giá trị BOD5 để đánh giá độ nhiễm
bẩn chất hữu cơ có trong nước thải. Sự có mặt của các chất hữu cơ là nguyên
nhân chính gây ra sự giảm lượng o y hoà tan trong nước, gây ảnh hưởng tới đời
sống của động thực vật thuỷ sinh.
+ Các chất dinh dưỡng của N, P: là nguyên nhân gây ra hiện tượng phú dưỡng
cho nguồn nước tiếp nhận dòng thải, ảnh hưởng tới sinh vật sống trong môi
trường thuỷ sinh.
+ Các chất rắn lơ lửng: gây ra độ đục của nước, đồng thời trong quá trình vận
chuyển, sự lắng đọng của chúng sẽ tạo ra cặn có thể làm tắc nghẽn đường ống
cống dẫn…

+ Các vi trùng, vi khuẩn gây bệnh: Nước thải bệnh viện là nguồn điển hình chứa
lượng lớn các vi sinh vật có khả năng gây ra những căn bệnh rất nguy hiểm.
Chúng là nguyên nhân chính của các dịch bệnh truyền nhiễm như: thương hàn,
tả, lỵ…ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khoẻ cộng đồng.
Bảng 3.5: Thành phần nướ thải ệnh viện uận I.
Stt

Chất ô nhiễm

Đơn vị

Nồng độ
Trung ình

QCVN
28:2010/BTNMT
Cột A
6.5 – 8.5
50
30

1
2
3

pH
SS
BOD5

mg/L

mg/L

7.5
163
281

4

COD

mg/L

368

50

5

Tổng Nitơ

mg/L

49.7

30

6

Tổng Photpho

mg/L

8

6

7

Amoni (NH4+)

mg/L

51

5

SVTH: Đỗ Khánh Trình

18


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN QUẬN I
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

8

Nitrat (NO3-)

9

Tổng Co i orm

3.3 Các phƣơng pháp ử
3.3.1 Phƣơng pháp cơ học:

mg/L

10

30

MNP/100 ml

2.4 × 1014

3000

[nguồn: Bệnh viện Quận I, 2010]
nƣớc thải ệnh viện:

Để tách các hạt lơ lửng ra khỏi nước thải, thường người ta sử dụng các quá trình
thuỷ cơ. Việc lựa chọn phương pháp ử lý tuỳ thuộc vào kích thước hạt, tính chất hoá
lý, nồng độ hạt lơ lửng, lưu lượng nước thải và mức độ làm sạch cần thiết.
Phương pháp ử lý cơ học có thể loại bỏ được đến 60% các tạp chất không hoà
tan có trong nước thải và giảm BOD đến 30%. Để tăng hiệu suất của các công trình xử
lý cơ học có thể dùng biện pháp làm thoáng sơ bộ… Hiệu quả xử lý có thể lên tới 75%
chất lơ lửng và 40% ÷ 50% BOD.
Quá trình xử lý cơ học hay còn gọi là quá trình tiền xử lý thường được áp dụng ở
giai đoạn đầu của qui trình xử lý. Tùy vào kích thước, tính chất hóa lí, hàm lượng cặn
lơ lửng, lưu lượng nước thải và mức độ làm sạch cần thiết mà ta sử dụng một trong các

quá trình sau: lọc qua song chắn rác hoặc lưới chắn rác, lắng dưới tác dụng của lực li
tâm, trọng trường và lọc. Các công trình xử lý: song chắn rác, bể lắng cát, bể tách dầu,
bể lắng (đợt 1), lọc…
Ưu điểm: đơn giản, chi phí thấp, hiệu quả xử lý chất lơ lửng cao.
Bảng 3.6: Các công trình xử lý ơ học
Công trình

Áp dụng

Song chắn rác

Tách các chất rắn thô và có thể lắng.

Lưới chắn rác

Tách các chất rắn có kích thước nhỏ hơn.

Nghiền rác

Nghiền các chất rắn thô đến kích thước nhỏ hơn, đồng
nhất.
Điều hòa lưu lượng và nồng độ (tải trọng BOD, SS)
Khuấy trộn hóa chất và chất khí với nước thải, giữ cặn lắng
ở trạng thái lơ lửng.

Bể điều hòa
Khuấy trộn

Tạo bông
Lắng

Tuyển nổi
Lọc

SVTH: Đỗ Khánh Trình

Giúp cho việc tập hợp các hạt cặn nhỏ thành các hạt cặn
lớn hơn để có thể tách ra bằng lắng trọng lực.
Tách các cặn lắng và nén bùn.
Tách các hạt cặn nhỏ và các hạt cặn có tỷ trọng xấp xỉ tỷ
trọng của nước, hoặc sử dụng để nén bùn sinh học.
Tách các hạt cặn còn lại sau xử lý sinh học, hóa học.
19


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN QUẬN I
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

Màng lọc
Vận chuyển khí

Tương tự như quá trình lọc. Tách tảo từ nước thải sau hồ
ổn định.
Bổ sung và tách khí.

Hình 3.1:Các loại song chắn rác.
3.3.2. Phƣơng pháp hóa học:
Dựa vào các phản ứng hóa học giữa các chất ô nhiễm và hóa chất thêm vào.
Các phương pháp ử lý hóa học gồm có: oxy hóa khử, trung hòa - kết tủa hoặc
phản ứng phân hủy các chất độc hại.
Bảng 3.7: Áp dụng các quá trình hoá học trong xử lý nước thải (Metcalf & Eddy,

1991)
Quá trình

Áp dụng

Đưa pH của nước thải về khoảng 6,5 – 8,5 thích hợp cho
công đoạn xử lý tiếp theo.
Kết tủa
Tách phospho và nâng cao hiệu quả của việc tách cặn lơ
lửng ở bể lắng đợt 1.
Hấp phụ
Tách các chất hữu cơ không được xử lý bằng phương pháp
hoá học thông thường hoặc bằng phương pháp sinh học.
Nó cũng được sử dụng để tách kim loại nặng, khử Chlorine
của nước thải trước khi xả vào nguồn.
Khử trùng bằng Chlorine Phá huỷ chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh. Chlorine là loại
hoá chất được sử dụng rộng rãi nhất.
Khử Chlorine
Tách lượng chlor dư còn lại sau quá trình chlor hoá.
Khử
trùng
bằng Phá huỷ chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh.
ClO2/BrCl2/Ozone/UV
Trung hoà

Ưu điểm: hiệu quả xử lý cao, thường được dùng trong các hệ thống xử lý nước
khép kín.
Nhượ điểm: chi phí vận hành cao, không thích hợp cho các hệ thống xử lý
nước thải có quy mô lớn.
SVTH: Đỗ Khánh Trình

20


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN QUẬN I
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

3.3.3. Phƣơng pháp hóa

:

Áp dụng các quá trình vật lý và hóa học để đưa vào nước thải chất phản ứng
nào đó để gây tác động đến các chất ô nhiễm nhằm biến đổi hóa học, tạo thành các
chất khác dưới dạng cặn hoặc chất hòa tan nhưng không độc hại hoặc không gây ô
nhiễm môi trường.
Các phương pháp hóa lý bao gồm : keo tụ, tạo bông, tuyển nổi, trao đổi ion,
đông tụ, hấp phụ, thấm lọc ngược và siêu lọc…
Giai đoạn xử lý hóa lý có thể là giai đoạn xử lý độc lập hoặc xử lý cùng với các
phương pháp cơ học, hóa học, sinh học.
3.3.4. Phƣơng pháp sinh học:
Xử lý bằng phương pháp sinh học là việc sử dụng khả năng sống và hoạt động
của vi sinh vật để khoáng hoá các chất bẩn hữu cơ trong nước thải thành các chất vô
cơ, các chất khí đơn giản và nước. Các vi sinh vật sử dụng một số hợp chất hữu cơ và
một số khoáng chất làm nguồn dinh dưỡng và tạo ra năng lượng. Trong quá trình dinh
dưỡng chúng nhận được các chất làm vật liệu xây dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản
nên khối lượng sinh khối được tăng lên.
Phương pháp sinh học thường được sử dụng để làm sạch hoàn toàn các loại
nước thải có chứa các chất hữu cơ hòa tan hoặc các chất phân tán nhỏ, keo. Do vậy,
phương pháp này thường dùng sau khi loại các tạp chất phân tán thô ra khỏi nước thải
bằng các quá trình đã trình bày ở phần trên. Đối với các chất vô cơ chứa trong nước

thải thì phương pháp này dùng để khử sulfide, muối amoni, nitrate – tức là các chất
chưa bị oxy hóa hoàn toàn. Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy sinh hóa các
chất bẩn sẽ là: khí CO2, N2, nước, ion sulfate, sinh khối ... . Cho đến nay, người ta đã
biết nhiều loại vi sinh vật có thể phân hủy tất cả các chất hữu cơ có trong thiên nhiên
và rất nhiều chất hữu cơ tổng hợp nhân tạo.
Giải pháp xử lý bằng biện pháp sinh học có thể được xem là tốt nhất trong các
phương pháp trên với các lí do sau:
+
+
+
+

Chi phí thấp
Có thể xử lý được độc tố
Xử lý được N-NH3
Tính ổn định cao.

 Điều kiện nước thải được phép xử lý sinh học:
Nước thải phải là môi trường sống của quần thể vi sinh vật phân huỷ các chất hữu cơ
có trong nước thải. Nghĩa là nước thải phải thoả các điều kiện sau:
 Không có chất độc làm chết hoặc ức chế hệ vi sinh vật trong nước thải. Trong
số các chất độc phải chú ý đến các kim loại nặng. Theo mức độ độc hại của các
kim loại, sắp xếp theo thứ tự là:
SVTH: Đỗ Khánh Trình

21


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN QUẬN I
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng








+
+
+

Sb > Ag > Cu > Hg > Co > Ni > Pb > Cr3+ > Cd > Zn > Fe
Muối của các kim loại này ảnh hưởng nhiều đến đời sống của các vi sinh vật,
nếu quá nồng độ cho phép, các vi sinh vật không thể sinh trưởng được và có thể
bị chết.
Chất hữu cơ có trong nước thải phải là cơ chất dinh dưỡng nguồn C và năng
lượng cho vi sinh vật. Các hợp chất hydratcacbon, protein, lipid hoà tan thường
là cơ chất dinh dưỡng, rất tốt cho vi sinh vật.
Nước thải đưa vào ử lý sinh học có 2 thông số đặc trưng là BOD và COD. Tỉ
số của 2 thông số này phải là COD/BOD ≤ 2 hoặc BOD/COD ≥ 0.5 thì mói có
thể đưa vào ử lý sinh học (hiếu khí). Nếu COD lớn hơn BOD nhiều lần, trong
đó nếu có cellulose, hemicellulose, protein, tinh bột chưa tan thì phải qua xử lý
sinh học kị khí.
Nước thải khi đưa tới công trình xử lý sinh học cần thoả:
Nước thải phải có pH trong khoảng 6.5 – 8.5
Nhiệt độ nước thải trong khoảng từ 10 – 40 0C
Tổng hàm lượng các muối hoà tan không vượt quá 15 g/L.

Một số công nghệ được áp dụng hiện nay:

3.3.4.1 Thiết ị ọc sinh học:
Thiết bị lọc sinh học là thiết bị được bố trí đệm và cơ cấu phân phối nước cũng
như không khí. Trong các thiết bị lọc sinh học, nước thải được lọc qua lớp vật liệu
đệm bao phủ bởi màng vi sinh vật. Vi sinh trong màng sinh học sẽ oxy hóa các chất
hữu cơ, sử dụng chúng làm nguồn dinh dưỡng và năng lượng. Như vậy, chất hữu cơ
được tách ra khỏi nước, còn khối lượng của màng sinh học tăng lên. Màng vi sinh chết
được cuốn trôi theo nước và đưa ra khỏi thiết bị lọc sinh học.
Vật liệu đệm là vật liệu có độ xốp cao, khối lượng riêng nhỏ và bề mặt riêng
phần lớn như sỏi đá, ống nhựa, sợi nhựa, sơ dừa,…
Màng sinh học đóng vai trò tương tự như bùn hoạt tính. Nó hấp thụ và phân hủy
các chất hữu cơ trong nước thải. Cường độ oxy hóa trong thiết bị lọc sinh học thấp hơn
aerotank. Phần lớn các vi sinh vật có khả năng âm chiếm bề mặt vật rắn nhờ polymer
ngoại bào, tạo thành một lớp màng nhầy. Việc phân hủy chất hữu cơ diễn ra ngay trên
bề mặt và ở trong lớp màng nhầy này. Quá trình diễn ra rất phức tạp, ban đầu oxy và
thức ăn vận chuyển tới bề mặt lớp màng. Khi này, bề dày lớp màng còn tương đối nhỏ,
oxy có khả năng uyên thấu vào trong tế bào. Theo thời gian, bề dày lớp màng này
tăng lên, dẫn tới việc bên trong màng hình thành một lớp kỵ khí nằm dưới lớp hiếu
khí. Khi chất hữu cơ không còn, các tế bào bị phân hủy, tróc thành từng mảng, cuốn
theo dòng nước.
Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý trong thiết bị lọc sinh học là: bản chất
của chất hữu cơ ô nhiễm, vận tốc o y hóa, cường độ thông khí, tiết diện màng sinh
SVTH: Đỗ Khánh Trình

22


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN QUẬN I
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

học, thành phần vi sinh, diện tích và chiều cao thiết bị, đặc tính vật liệu đệm (kích

thước, độ xốp và bề mặt riêng phân), tính chất vật lý của nước thải, nhiệt độ của quá
trình, tải trọng thủy lực, cường độ tuần hoàn, sự phân phối nước thải.
Thiết bị lọc sinh học nhỏ giọt có năng suất thấp nhưng bảo đảm xử lý tuần
hoàn. Tải trọng thủy lực là 0.5 ÷ 3 m3/m2.ngày đêm. Chúng có thể áp dụng nước với
năng suất
100m3/ngày đêm nếu BOD ≤ 200mg/l.
Thiết bị lọc sinh học cao tải hoạt động với tải trọng thủy lực 10 ÷ 30
m3/m2.ngày đêm, lớn hơn thiết bị lọc sinh học nhỏ giọt 10 ÷ 15 lần, nhưng nó không
bảo đảm xử lý sinh học hoàn toàn. Để hoàn tan oxy tốt hơn, người ta tiến hành thông
khí. Thể tích không khí không vượt quá 16 m3/m3 nước thải. Khi BOD5 > 600 mg/l
nhất định phải tuần hoàn nước thải.
Tháp lọc sinh học được sử dụng để xử lý nước thải có năng suất lên đến 5.000
m3/ngày.
a. Bể lọc sinh học nhỏ giọt:
Bể lọc sinh học nhỏ giọt dùng để xử lý nước thải triệt để, thường có hình trụ hoặc
hình chữ nhật. Đặc điểm riêng của bể là kích thước hạt vật liệu lọc nhỏ hơn 25 ÷ 30
mm, tải trọng thủy lực 0,5 ÷ 1 m3/m3 vật liệu lọc.ngày. Hiệu suất xử lý rất cao, có thể
lên đến 90% (theo BOD).
Công suất oxy hóa lượng oxy tính theo BOD trong ngày trên 1m3 vật liệu lọc,
được xác định dựa trên nhiệt độ nước thải, mức độ nhiễm bẩn, vật liệu lọc và phương
pháp thông khí.
b. Bể lọc sinh học cao tải:
Bể lọc sinh học cao tải có chiều cao công tác và tải trọng thủy lực cao hơn so với
bể lọc sinh học nhỏ giọt, có thể lên đến 10 ÷ 30 m3/m3 vật liệu lọc.ngày. Bể này có tốc
độ lọc và sự trao đổi không khí lớn nên quá trình oxy hóa chất hữu cơ diễn ra rất
nhanh, có thể dùng để xử lý từng phần hay hoàn toàn với công suất 50.000 m3/ngày.
Bể lọc sinh học với vật liệu lọc là đá, than cục có kích thước vật liệu lọc 60 ÷ 100
mm, có chiều cao lớp vật liệu lọc 0,9 ÷ 2,5 m.
Để loại tạp chất hữu cơ và tiến hành quá trình nitrit hóa, khử nitrit, người ta sáng
chế

thiết bị “Hei Flon”. Phần cơ bản của nó là tháp với lớp vật liệu hạt giả lỏng (cát). Trên
bề mặt lớp vật liệu này, các vi sinh vật sẽ được gieo cấy và hình thành. Nước thải sau
khi bão hòa oxy sơ bộ được cho chảy vào tháp theo chiều từ dưới lên trên với vận tốc
25 ÷ 60 m/h. Trong tháp sẽ hình thành lớp giả lỏng với bề mặt tải riêng phần khoảng
3.200 m2/m3, lớn hơn aerotank 20 lần và lớn hơn thiết bị lọc sinh học thông thường
khoảng 40 lần. Quá trình xử lý diễn ra với vận tốc rất lớn: BOD giảm 85 ÷ 90% chỉ

SVTH: Đỗ Khánh Trình

23


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN QUẬN I
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

trong vòng 15 phút, trong khi ở aerotank, thời gian đó là 6 ÷ 8h.
c. Bể lọc sinh học với lớp vật liệu lọc ngập trong nước
Nước sau khi qua bể lắng 1 được bơm lên máng phân phối, theo ống dẫn phân bố
đều trên diện tích đáy bể. Nước được trộn đều với không khí cấp từ ngoài vào qua dàn
phân phối. Hỗn hợp khí – nước thải đi cùng chiều từ dưới lên, qua lớp vật liệu lọc. Tại
đây ảy ra quá trình khử BOD và chuyển hóa NH4+ thành NO3-. Lớp vật liệu lọc
cũng có khả năng khử cặn lơ lửng trong nước thải. Khi bể lọc đạt đến tổn thất áp lực
yêu cầu, ta tiến hành rửa bể lọc. Đóng van cấp nước và khí, đóng, mở van xả rửa liên
tục nhiều lần. Có hai cách tiến hành xả rửa:
 Cùng chiều và đi từ dưới lên.
 Ngược chiều: nước thải đi từ trên xuống, gió đi từ dưới lên.
Quy trình cùng chiều cho hiệu quả cao và tổn thất áp lực nhỏ.
d. Ứng dụng oxy kỹ thuật để thông khí nước thải
Hiện nay đã bắt đầu sử dụng oxy kỹ thuật để thông khí nước thải thay cho oxy
thông

thường. Quá trình này được gọi là lắng sinh học. Nó được tiến hành trong thiết bị kín
và được gọi là oxiten. Việc áp dụng o y thay cho không khí để thông khí nước thải có
nhiều ưu điểm:
 Hiệu suất sử dụng o y tăng từ 8 ÷ 9 đến 20 ÷ 25%.
 Cường độ o y hóa tăng 5 ÷ 6 lần.
 Để đảm bảo cùng nồng độ o y trong nước thải yêu cầu vận tốc khuấy trộn thấp
hơn, do đó bùn tạo thành ở dạng bông to và chặt nên dễ lắng và lọc, cho phép
tăng nồng độ bùn đến 10g/l mà không cần tăng kích thước bể lắng II.
 Khi nồng độ oxy cao, các vi khuẩn không phát triển.
 Trong nước đã ử lý, nồng độ o y còn dư lớn nên có thể thúc đẩy các quá trình
xử lý tiếp theo.
 Quá trình xử lý không tạo mùi do tiến hành trong thiết bị kín.
 Chi phí đầu tư nhỏ.
 Tuy nhiên, phương pháp này đắt do tốn kém cho việc sản xuất oxy, vì vậy nó
được ứng dụng trong trường hợp xí nghiệp có sẵn oxy. Trong oxiten do nồng độ
CO2 cao hơn trong aerotank nên pH giảm đáng kể. Thời gian xử lý giảm gây
cản trở quá trình nitrit hóa. Đồng thời hệ số tăng trưởng của bùn cũng giảm từ
0,6 ÷ 1,2 đối với aerotank, còn 0,4 ÷ 0,6 đối với oxiten.
 Phụ thuộc vào thành phần nước thải, nồng độ oxy tối ưu trong nước thải của
oxiten là 10 ÷ 12 mg/l, còn liều lượng bùn 7 ÷ 10g/l.

SVTH: Đỗ Khánh Trình

24


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN QUẬN I
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

3.3.4.2 Công nghệ M R:

a. Tổng quan về công nghệ MBBR:
MBBR là một dạng của quá trình xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính bởi lớp màng
sinh học (biofilm). Trong quá trình MBBR, lớp màng biofilm phát triển trên giá thể lơ
lửng trong lớp chất lỏng của bể phản ứng. Những giá thể này chuyển động được trong
chất lỏng là nhờ hệ thống sục khí cung cấp o y cho nước thải hoặc thiết bị khuấy
trộn.Công nghệ này được phát triển tại Thụy Điển vào cuối những năm 1980 và được
sử dụng rộng rãi trên nhiều nhà máy của các nước trên thế giới. Trong những năm
1980, người ta sử dụng MBBR để loại bỏ Nitơ của nguồn thải thải ra biển Bắc. Các kỹ
sư và nghiên cứu sinh đã nhận ra rằng trong nhiều trường hợp cần có một quá trình
sinh học với nồng độ sinh khối cao để tăng hiệu quả ử lý và giảm chi phí [Odegaard
và cộng sự, 1991 . Với mục đích loại bỏ chất hữu cơ, amonia và Nitơ, công nghệ này
đã được nghiên cứu và đã chứng tỏ những ưu điểm r rệt qua nhiều nghiên cứu khác
nhau.
Công nghệ MBBR là công nghệ kết hợp giữa các điều kiện thuận lợi của quá trình
ử lý bùn hoạt tính hiếu khí và bể lọc sinh học. Bể MBBR hoạt động giống như quá
trình ử lý bùn hoạt tính hiếu khí trong toàn bộ thể tích bể. Đây là quá trình ử lý bằng
lớp màng biofilm với sinh khối phát triển trên giá thể lơ lửng, mà những giá thể lơ
lửng này có thể di chuyển tự do trong bể phản ứng và được giữ lại bên trong bể phản
ứng được đặt ở cửa ra của bể. Bể MBBR không cần quá trình tuần hoàn bùn giống các
phương pháp ử lý bằng màng biofilm khác. Vì vậy, nó tạo điều kiện thuận lợi cho
quá trình ử lý bằng phương pháp bùn hoạt tính hiếu khí trong bể, bởi vì sinh khối
ngày càng được tạo ra trong quá trình ử lý. Cũng như các quá trình sinh trưởng lơ
lửng, sinh khối trong bể MBBR có nồng độ cao hơn, dẫn đến thể tích bể nhỏ gọn hơn
quá trình bùn hoạt tính thông thường. Bể MBBR gồm 2 loại: bể hiếu khí và bể kị khí.

H nh 3.2:

ô tả qu tr nh ử lý ủa ể

SVTH: Đỗ Khánh Trình

BB hiếu khí (a) và thiếu khí( )

25