Luận văn Thạc sĩ Giải pháp xử lý nước thải y tế quận Sơn Trà, Đà Nẵng

1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

-----------------------

NGUYỄN TRÍ TUỆ
KHÓA: 2014 - 2016

NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG ĐÔ THỊ
MÃ SỐ: 60.58.02.10

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. NGHIÊM VÂN KHANH

Hà Nội, năm 2016


2

MỞ ĐẦU
1. Sự cần thiết
Xây dựng hệ thống quản lý và xử lý chất thải y tế là một trong những mục
tiêu quan trọng trong chiến lược bảo vệ môi trường của Việt Nam.
Chất thải y tế nếu không được kiểm soát chặt chẽ thì sẽ gây nguy cơ ô nhiễm

môi trường, lan truyền dịch bệnh là rất cao. Theo Quyết định số 43/2007/QĐ-BYT
ngày 30/11/2007 về quy chế Quản lý và xử lý chất thải y tế; ngày 7 tháng 9 năm
2009, Công văn số 6039/BYT-TB-CT của Bộ Y tế đã yêu cầu các đơn vị trực thuộc
Bộ rà soát quy hoạch phát triển tổng thể của đơn vị, xác định nhu cầu đầu tư hệ
thống xử lý nước thải của đơn vị mình đến năm 2020 và lập dự án đầu tư xây dựng
hệ thống xử lý nước thải theo quy định hiện hành. Vì vậy trong giai đoạn từ nay đến
2020 các bệnh viện phải chấp hành các yeu cầu theo Quyết định và công văn của
Bộ Y tế.
Hiện nay, Quận Sơn Trà- Đà Nẵng đang trong giai đoạn phát triển kinh tế
theo đà phát triển chung của đất nước. Nước thải bệnh viện nói riêng và chất thải y
tế nói chung đang là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng
và có thể là nguồn gây bệnh cho các cộng đồng dân cư. Tuy nhiên, bệnh viện hiện
đang hoạt động ở thành phố Đà Nẵng đang trong tình trạng quá tải và dịch vụ môi
trường chưa được hoàn thiện, bên cạnh đó vấn đề nuwos thải của bệnh viện còn
chưa đáp ứng được các yêu cầu về BVMT, nước thải từ bệnh vện được xử lý đơn
giản kết hợp với nước thải sinh hoạt trong khu vực.
Vì vậy đầu tư xây, dựng một trạm xử lý nước thải cho Bệnh viện Quận Sơn
Trà – thành phố Đà Nẵng với mục đích bảo vệ nguồn nước, đảm bảo môi trường
trong sạch, phòng chống bệnh dịch cho khu dân cư xung quanh là rất cần thiết.
Nước thải Bệnh viện Sơn Trà cần phải được xử lý đạt các tiêu chuẩn quy định trong
quy chuẩn 28:2010/BTNTM (loại B) trước khi đổ vào hệ thống cống thoát nước
chung của thành phố.


3

2. Mục đích nghiên cứu
-

Đánh giá hiện trạng công tác xử lý nước thải bệnh viện Sơn Trà

-

Đề xuất giải pháp công nghệ để xử lý nước thải bệnh viện Sơn trà, đạt tiêu
chuẩn QCVN 28:2010/BTNMT cột B.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
-

Đối tượng nghiên cứu: Công nghệ nước thải từ hoạt động của bệnh viện.

-

Phạm vi nghiên cứu: Bệnh viện Sơn Trà- Quận Sơn Trà- Thành phố Đà
Nẵng

4. Phương pháp nghiên cứu
-

Phương pháp thống kê, tra cứu tài liệu, tổng hợp thông tin.

-

Phương pháp so sánh tiêu chuẩn.

-

Phương pháp tham khảo ý kiên chuyên gia.

-

Khảo sát thực địa.

5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
-

Ý nghĩa khoa học: Đưa ra giải pháp công nghệ xử lý nước thải bệnh viện
phù hợp với điều kiện pháp lý và của việt nam

-

Ý nghĩa thực tiễn: Cải thiện điều kiện VSMT tại Bệnh viện vs khu vực dân
cư lân cận.

6. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, phụ lục, tài liệu tham khảo, luận văn gồm 3
chương:
Chương 1: Thực trạng xử lý nước thải bệnh viện Sơn Trà


4

Chương 2: Cơ sở khoa học
Chương 3: Giải pháp công nghệ xử lý nước thải bệnh viện Sơn Trà
7. Khái niệm liên quan đến luận văn
BOD

Boichemical Oxygen Demand

Nhu cầu oxy sinh hóa

COD

Chemical Oxygen Demand

Nhu cầu oxy hóa học

DO

Dissolved Õygen

Oxy hòa tan

HTXL

Hệ thống xử lý

MLSS

Mixed liquor Suspended Solid

Cặn lơ lửng hỗn hợp bùn

SS

Suspended Solid

Chất rắn lơ lửng

UBND

Ủy ban nhân dân

WHO

Tổ chức y tế thế giới

CB-CNV

Cán bộ- Công nhân viên


5

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1. THỰC TRẠNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN SƠN TRÀ. 6
1.1. Giới thiệu chung về bệnh viện Sơn Trà- Đà Nẵng....................................................................6
1.1.1. Vị trí địa lý Bệnh viện Sơn Trà..........................................................................................6
1.1.2. Chức năng nhiệm vụ và cơ cấu tổ chức Bệnh viện Sơn Trà..............................................7
1.1.3. Tình hình nhân lực và cơ sở hạ tầng Bệnh viện Sơn Trà...................................................8
1.1.4. Kết quả hoạt động khám chữa bệnh của Bệnh viện Sơn Trà..........................................10
1.2. Hiện trạng hệ thống thoát nước Bệnh viện Sơn Trà- Đà Nẵng..............................................12
1.2.1. Nguồn gốc......................................................................................................................12
1.2.2. Thành phần, tính chất nước thải bệnh viện...................................................................13
1.2.3. Đặc điểm tình hình thu gom, xử lý.................................................................................14
1.3. Các phương pháp xử lý nước thải bệnh viện........................................................................15
1.3.1. Phương pháp cơ học......................................................................................................15
1.3.2. Phương pháp hóa học....................................................................................................16
1.3.3. Phương pháp hóa lý.......................................................................................................17
1.3.4. Phương pháp sinh học...................................................................................................17

1.4. Các đề tài luận văn nghiên cứu liên quan đến bệnh viện.....................................................25
1.4.1. Luận văn : “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện đạt tiêu chuẩn loại A”............25
1.4.2. Luận văn: “Khảo sát, đánh giá hiệu quả các công trình xử lý nước thải bệnh viện Tp. Hồ
Chí Minh. Nghiên cứu đề xuất công nghệ thích hợp, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho
bệnh viện Đại học Y Dược Tp. Hồ Chí Minh”............................................................................25

CHƯƠNG 2. CƠ SỞ KHOA HỌC......................................................................27
2.5.1. Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Tim-TP Hồ Chí Minh.............................................39
2.5.2. Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Đa Khoa An Sương (Đạt TCVN 5945-2005 loại B). 40
2.5.3. Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Nhiệt Đới TP. HCM................................................41
2.5.4. Dây chuyền xử lý nước thải bệnh viện Đa khoa Phú Yên...............................................42


6

CHƯƠNG 1. THỰC TRẠNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN SƠN TRÀ
1.1.

Giới thiệu chung về bệnh viện Sơn Trà- Đà Nẵng

1.1.1. Vị trí địa lý Bệnh viện Sơn Trà
Bệnh viện Sơn Trà thuộc Quận Sơn Trà, Diện tích Bệnh viện Sơn Trà hiện
có 8.220 m2, là một quận của thành phố Đà Nẵng. Quận Sơn Trà có diện tích tự
nhiên là 3.375 km2, dân số 90.000, chiếm 2,63% diện tích toàn thành phố.

Hình 1: Sơ đồ bệnh viện Sơn Trà


7

1.1.2. Chức năng nhiệm vụ và cơ cấu tổ chức Bệnh viện Sơn Trà
Bệnh viện Sơn Trà là bệnh viện hạng III, trực thuộc Sở Y tế Đà Nẵng, với số
giường kế hoạch 130 giường và thực kê 200 giường. Bệnh viện Sơn Trà có các
chức năng nhiệm vụ và cơ cấu tổ chức như sau:
a. Chức năng nhiệm vụ:
- Cấp cứu, khám 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
b. Cơ cấu tổ chức:
Các khoa, phòng chính của Bệnh viện Sơn Trà hiện nay bao gồm:
04 phòng chức năng:
- Phòng Kế hoạch tổng hợp
- Phòng Dược
- Phòng Tổ chức - Hành chính
- Phòng Kế toán-Tài chính
15 khoa lâm sàng và cận lâm sàng:
- Phòng Khám – Cấp cứu
- Khoa Hồi sức cấp cứu
- Khoa Nội tổng hợp
- Khoa Nhi
- Khoa Ngoại tổng hợp


8

- Khoa Phụ sản

- Liên chuyên khoa Tai- Mũi- Họng, Răng- Hàm- Mặt
- Khoa Cận Lâm sàng
- Phòng Điều dưỡng
- Khoa Xét nghiệm (Huyết học, Hóa sinh, Vi sinh) (Thuộc Khoa Cận Lâm
sàng)
- Khoa Chẩn đoán hình ảnh (Thuộc Khoa Cận Lâm sàng)
- Khoa Giải phẫu bệnh (Thuộc Khoa Ngoại)
- Khoa Chống nhiễm khuẩn (Thuộc Phòng Kế hoạch – Tổng hợp)
- Khoa Truyền nhiễm (Thuộc Phòng Kế hoạch – Tổng hợp)
- Khoa Điều dưỡng (Thuộc Phòng Điều dưỡng)
• 02 Đội công tác
- Đội Y tế dự phòng
- Đội Dân số- Kế hoạch hóa gia đình
• 07 Trạm Y tế xã/phường
1.1.3. Tình hình nhân lực và cơ sở hạ tầng Bệnh viện Sơn Trà
a) Tình hình nhân lực
Tổng số cán bộ nhân viên trong bệnh viện là 169 người. Trong đó, số lượng
và trình độ nhân viên của khoa phòng liên quan đến quản lý chất thải y tế như sau:
•

Khoa Kiểm soát nhiễm khuẩn gồm:

- 01 cử nhân là trưởng khoa
- 01 điều dưỡng trung học là phó trưởng khoa
- 01 điều dưỡng hành chính
- 04 điều dưỡng phụ trách hấp sấy tiệt trùng


9

- 02 hộ lý chịu trách nhiệm thu gom đồ vải
- 03 hộ lý chịu trách nhiệm vệ sinh ngoại cảnh.
• Phòng Hành chính quản trị gồm:
- 01 cử nhân Luật là trưởng phòng
- 02 cán bộ thuộc tổ điện nước (01đại học, 01 nhân viên trung cấp).
• Tổ trang thiết bị y tế gồm:
- 01 nhân viên đại học
- 01 nhân viên trung cấp
• 15 hộ lý chịu trách nhiệm thu gom rác thải y tế trong khoa, phòng; 01
nhân viên thu gom vận chuyển về nhà chứa rác của bệnh viện. Còn rác thông
thường hợp đồng với Công ty vệ sinh môi trường đô thị Đà Nẵng để đem đi xử lý.
b) Thực trạng về cơ sở hạ tầng
Tổng diện tích Bệnh viện Sơn Trà là 9.970 m2 gồm:
 Tổng diện tích sử dụng: 6.689 m2
Bảng 1.1. Phân bổ diện tích trong Bệnh viện Sơn Trà [BCKTKT Bệnh viện Sơn Trà- Đà Nẵng]
STT

Tên công trình

Diện tích sử
dụng (m2)

1

Khu Nhà ngoại sản

913

2

Khu Lây nhiễm

484

3

Khu Siêu âm + Nội soi + Kho

120

4

Khu Khoa Nhi

558

5

Khu Khoa Nội

558

6

Khu Đa chức năng (Khám đa khoa + Phòng mổ

2650

+ Liên chuyên khoa + Hậu phẫu + Cận lâm
sàng + Xét nghiệm)

7

Khu Dược

400

8

Khu X- Quang

240


10

9

Đội Y tế dự phòng

350

10

Nhà giặt

156

11

Nhà để xe của cán bộ công nhân viên

120

12

Khu căng tin

120

13

Nhà vĩnh biệt

20

1.1.4. Kết quả hoạt động khám chữa bệnh của Bệnh viện Sơn Trà
Trong những năm qua, Bệnh viện Sơn Trà luôn hoàn thành tốt các nhiệm vụ
mà Sở Y tế Đà Nẵng giao cho. Kết quả hoạt động khám chữa bệnh của Bệnh viện
Sơn Trà năm 2015 như sau:
Bảng 1.2. Kết quả hoạt động khám chữa bệnh của bệnh viện Sơn Trà năm 2015[BCKTKT
Bệnh viện Sơn Trà- Đà Nẵng]

ST

NỘI DUNG KẾ

T

HOẠCH

I

Đơn vị
tính

Chỉ tiêu
giao

Thực
hiện

Đạt tỷ lệ
(%)

2012

Tổng số giường bệnh
- Giường bệnh viện TT

Giườn

130

200

153,8

55

55

100

200.000

284.918

g
- Giường tại các Trạm y
tế
II

Giườn
g

Các chỉ tiêu chuyên
môn
- Tổng số lần khám

Lần

bệnh

142.46

+ Tại Bệnh viên

Lần

120.000

195.885

163,24

+ Khối Phường

Lần

50.000

55.533

111,07

+ Khám ngoại viện

Lần

30.000

33.500

111,67

Người

6.444

11.482

- Tổng số người điều trị
nội trú

178,18


11

- Tổng số ngày điều trị

Ngày

45.158

79.460

Ngày

7

6,94

%

95

175,9

%

95

108,9

- Tổng số phẫu thuật

Ca

2.500

4.548

Trong đó loại I và loai

Ca

600

637

4.000

5.846

146,15

nội trú
- Ngày điều trị trung

175,96

bình
- Công suất sử dụng

185,19

giường chỉ tiêu
- Công suất sử dụng
giường thực kê

II
+ Thủ thuật các loại

181,9
106,16

- Tổng số lần xét nghiệm

Lần

120.00

212.456

180,6

- Số lần chụp X’quang

Lần

12.000

27.452

228,7

- Tổng số lần siêu âm

Lần

8.000

16.458

205,72

- Tổng số lần thăm dò

Lần

2.500

5.432

Người

1.000

9.72

Người

25%

245

khác
- Tổng số người sinh tại
viện
- Tổng số mổ lấy thai

217,2
97,2
25,2


12

1.2.

Hiện trạng hệ thống thoát nước Bệnh viện Sơn Trà- Đà Nẵng

1.2.1. Nguồn gốc

Hình 2: Mặt bằng bệnh viện
-

Nguồn nước thải sinh hoạt của cán bộ công nhân viên trong Bệnh viện, từ

bệnh nhân và người nhà thăm nuôi.
-

Nguồn nước thải từ các khu vực điều trị: Nước rửa trong quá trình thao tác

kỹ thuật, súc rửa vết thương, máu người `bệnh, nước tiểu, nước rửa từ các khu vực
xét nghiệm…
-

Nguồn nước mưa chảy tràn trong Bệnh viện.

Bảng 1.3. Khối lượng nước thải phát sinh năm 2015 và dự báo tới năm 2020
[Sô tay hướng dẫn]


13

STT

Quy mô bệnh viện.
(giường bệnh)

Lượng nước dùng. Lượng nước thải
(lit/người/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

1000

_

nghiên cứu & đào tạo

1.2.2. Thành phần, tính chất nước thải bệnh viện
 Các thành phần chính :
-

Các chất hữu cơ;

-

Các chất dinh dưỡng của ni-tơ (N), phốt-pho (P);

-

Các chất rắn lơ lửng;

-

Các vi trùng, vi khuẩn gây bệnh: Salmonella, tụ cầu, liên cầu, virus đường
tiêu hóa, bại liệt, các loại kí sinh trùng, amip, nấm…

-

Các mầm bệnh sinh học khác trong máu, mủ, dịch, đờm, phân của người
bệnh;

-

Các loại hóa chất độc hại từ cơ thể và chế phẩm điều trị, thậm chí cả chất
phóng xạ.

 Đặc tính nước thải bệnh 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 xác 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 oxy hoà tan trong nước, gây
ảnh hưởng tới đời sống của động thực vật thuỷ sinh.


14

-

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.

Đối với thu gom chất thải lỏng nhiễm phóng xạ: Bệnh viện có 2 bể ngầm
không thông nhau có độ kín cần thiết để chất lỏng không thấm ra ngoài, đủ che
chắn bức xạ theo quy định, có mái che mưa, có dung tích đủ để cho phép lưu giữ
chất thải lỏng trong thời gian cần thiết (10 chu kỳ bán rã của đồng vị sống dài nhất
trong các đồng vị được thải ra). Khu vực này phải treo biển cảnh báo nguy hiểm
phù hợp.
Bảng 1.4. Thành phần nước thải bệnh viện Sơn Trà
Stt

Chất ô nhiễm

Đơn vị

Nông độ

QCVN
28:2010/BTNMT
6.5 – 8.5
100
50

1
2
3

pH
TSS
BOD5

mg/L
mg/L

Trung bình
7.5
163
281

4

COD

mg/L

368

100

5

Tổng Photpho

mg/L

8

10

6

Amoni (NH4+)

mg/L

51

10

7

Nitrat (NO3-)

mg/L

10

30

8

Tổng Coliform

MNP/100 ml

2.4 × 1014

5000

1.2.3. Đặc điểm tình hình thu gom, xử lý
Các nguồn nước thải phát sinh được thu gom bằng hệ thống cống thoát nước,
sau đó đổ vào các hầm tự hoại của từng khoa sau đó tự thấm xuống đất, lượng nước


15

thải này không chỉ đang làm ô nhiễm nguồn nước ngầm mà còn dẫn đến ô nhiễm
đất, không khí, gây bệnh tật cho con người và làm mất mỹ quan. Do đó, xây dựng
hệ thống xử lý nước thải là việc làm cần thiết và cấp bách của bệnh viện hiện nay.
1.3. Các phương pháp xử lý nước thải bệnh viện
1.3.1. Phương pháp cơ học
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 xử 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 xử 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 1.5. Các công trình xử lý cơ 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

Bể điều hòa

nhất.
Điều hòa lưu lượng và nồng độ (tải trọng BOD, SS)


16

Khuấy trộn

Khuấy trộn hóa chất và chất khí với nước thải, giữ cặn
lắng ở trạng thái lơ lửng.

Tạo bông

Giúp cho việc tập hợp các hạt cặn nhỏ thành các hạt cặn

Lắng
Tuyển nổi

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

Lọc
Màng lọc

trọng của nước, hoặc sử dụng để nén bùn sinh học.
Tách các hạt cặn còn lại sau xử lý sinh học, hóa học.
Tương tự như quá trình lọc. Tách tảo từ nước thải sau hồ

Vận chuyển khí

ổn định.
Bổ sung và tách khí.

Hình 3.Các loại song chắn rác.
1.3.2. Phương pháp hóa học
Dựa vào các phản ứng hóa học giữa các chất ô nhiễm và hóa chất thêm vào.
Các phương pháp xử lý hóa học gồm có: oxy hóa khử, trung hòa - kết tủa hoặc phản
ứng phân hủy các chất độc hại.
Bảng 1.6. Áp dụng các quá trình hoá học trong xử lý nước thải (Metcalf & Eddy,
1991)
Qáu trình

Áp dụng


17

Trung hoà

Đưa pH của nước thải về khoảng 6,5 – 8,5 thích hợp cho

Kết tủa

công đoạn xử lý tiếp theo.
Tách phospho và nâng cao hiệu quả của việc tách cặn lơ

Hấp phụ

lửng ở bể lắng đợt 1.

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
Khử Chlorine
Khử
trùng

loại hoá chất được sử dụng rộng rãi nhất.
Tách lượng chlor dư còn lại sau quá trình chlor hoá.
bằng Phá huỷ chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh.

ClO2/BrCl2/Ozone/UV
Ưu điểm: hiệu quả xử lý cao, thường được dùng trong các hệ thống xử lý
nước khép kín.
Nhược điểm: chi phí vận hành cao, không thích hợp cho các hệ thống xử lý
nước thải có quy mô lớn.
1.3.3. Phương pháp hóa lý
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.
1.3.4. Phương 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


18

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:
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.


19

-

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 xử 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 xử 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:
a) Thiết bị lọc 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 khỏithiết bị lọc sinh học.
Vật liệu đệm là vật liệu có độ xốp cao, khối lượng riêng nhỏ và bề mặt riêng
phần lớnnhư 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 cácchất 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 xâm 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 xuyên 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,


20

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 oxy hóa, cường độ thông khí, tiết diện màng
sinh học, thànhphần vi sinh, diện tích và chiều cao thiết bị, đặc tính vật liệu đệm
(kích thước, độ xốp và bềmặt 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. Tảitrọng 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 vượtquá 16 m 3/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.
b) Công nghệ MBBR:
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 oxy 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 xử 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

rõ rệt qua nhiều nghiên cứu khác nhau.


21

Công nghệ MBBR là công nghệ kết hợp giữa các điều kiện thuận lợi của quá
trình xử lý bùn hoạt tính hiếu khí và bể lọc sinh học. Bể MBBR hoạt động giống
như quá trình xử lý bùn hoạt tính hiếu khí trong toàn bộ thể tích bể. Đây là quá trình
xử 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 xử lý bằng màng biofilm khác. Vì vậy, nó tạo điều
kiện thuận lợi cho quá trình xử lý bằng phương pháp bùn hoạt tính hiếu khí trong
bể, bởi vì sinh khối ngày càng được tạo ra trong quá trình xử 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.

Hình 4. Mô tả quá trình xử lý của bể MBBR hiếu khí (a) và thiếu khí(b)
Trong bể hiếu khí sự chuyển động của các giá thể được tạo thành do sự khuếch
tán của những bọt khí có kích thước trung bình được thổi từ máy thổi khí. Trong khi
đó, ở bể thiếu khí/ kị khí thì quá trình này được tạo ra bởi sự xáo trộn của các giá
thể trong bể bằng cánh khuấy. Hầu hết các bể MBBR được thiết kế ở dạng hiếu khí
có lớp lưới chắn ở cửa ra, ngày nay người ta thường thiết kế lớp lưới chắn có dạng
hình trụ đặt thẳng đứng hay nằm ngang.


22

.Ưu điểm và nhược điểm của công nghệ MBBR:

 Ưu điểm:
− Hệ thống MBBR không cần quá trình bùn tuần hoàn vì vi sinh vật dính bám
trên giá thể lơ lửng và được giữ lại trong giá thể, những phần chết đi được
loại bỏ theo dòng nước đầu ra. Do đó, chi phí vận hành cho quá trình tuần
hoàn bùn được giảm đáng kể.
− Không giống như quá trình bùn hoạt tính lơ lửng, sự phát triển vi sinh vật
trong bể MBBR không phụ thuộc vào quá trình phân hủy chất rắn, vì sinh
khối luôn được tạo mới trong quá trình vận hành. Vì thế, hệ thống MBBR
được vận hành liên tục mà không cần thay thế nguồn vi sinh mới.
− Hệ thống có khả năng chịu tải trọng hữu cơ cao và màng sinh học có khả
năng thích ứng khi nồng độ chất ô nhiễm thay đổi đáng kể. Mật độ vi sinh
vật xử lý trên một đơn vị thể tích cao hơn so với hệ thống xử lý bằng phương
pháp bùn hoạt tính lơ lửng vì nồng độ vi sinh trên giá thể khá cao, vì vậy tải
trọng hữu cơ cao hơn.
− Chủng loại vi sinh vật xử lý đặc trưng: lớp màng biofilm phát triển tùy thuộc
vào loại chất hữu cơ và tải trọng hữu cơ trong bể xử lý.
− Thiết bị xử lý dễ vận hành, đa dạng với nhiều loại giá thể khác nhau và có
thể vận hành với điều kiện tải trọng cao.
− Hiệu quả xử lý cao: với đặc tính màng biofilm thì hiệu quả xử lý COD, N
khá tốt vì màng biofilm vừa có khả năng loại bỏ COD, vừa có khả năng khử
Nitơ do màng vi sinh có các lớp hiếu khí, tùy tiện và kị khí.
 Nhược điểm:
− Do vi sinh vật tăng trưởng liên tục và dính bám lên giá thể, nên khó xác định
được thời gian lưu bùn, những vi sinh vật chết sẽ theo dòng nước ra ngoài.
− Cần cung cấp đầy đủ các chất dinh dưỡng vì màng rất dễ bị bong tróc khi
chất dinh dưỡng bị hạn chế hoặc điều kiện khuấy trộn và sục khí không đạt
yêu cầu.
− Khi vận hành phải đảm bảo giá thể chuyển động hoàn toàn trong bể, không
có khu vực chết, cần duy trì độ xáo trộn cần thiết để lớp màng đủ mỏng để
tăng khả năng khuếch tán của cơ chất và oxy vào trong 1ớp màng.

c) Công nghệ Unitank:


23

Cấu tạo đơn giản nhất của một hệ thống Unitank là một khối bể hình chữ nhật
được chia làm 3 ngăn, 3 ngăn này thông thuỷ với nhau bằng cửa mở ở phần tường
chung. Thông thường mỗi ngăn có chiều cao 5m nhưng mực nước giữ ở mức 4,5m.
Trong mỗi ngăn có 1 máy sục khí bề mặt và cánh khuấy. Hai ngăn ngoài có thêm hệ
thống máng tràn nhằm thực hiện cả 2 chức năng: vừa là bể Aerotank (sục khí), vừa
là bể lắng. Nước thải được đưa vào từng ngăn. Nước sau xử lý theo máng tràn ra
ngoài. Bùn sinh học dư cũng được đưa ra khỏi hệ từ 2 ngăn ngoài. Hoạt động của bể
gồm 2 pha chính và 2 pha phụ.
 Pha chính thứ nhất: Nước thải được đưa vào ngăn A lúc này đang được sục
khí. Nước thải vào sẽ được hoà trộn với bùn hoạt tính. Các hợp chất hữu cơ,
tác nhân gây bẩn trong nước thải bị hấp phụ và bị phá vỡ một phần, quá trình
này gọi là sự tích luỹ. Từ ngăn A hỗn hợp bùn nước liên tục chảy vào ngăn B
cũng đang được sục khí. Tại đây vi sinh tiếp tục phá huỷ các chất hữu cơ đã
được hấp phụ một phần ở ngăn A (quá trình tái sinh). Cuối cùng, hỗn hợp
bùn nước được chuyển sang ngăn C. Lúc này ngăn C không sục khí cũng
không khuấy trộn mà đóng vai trò như một bể lắng, tạo điều kiện yên tĩnh
cho bùn lắng xuống dưới tác dụng của trọng lực. Từ ngăn C, nước thải đã
được xử lí trào qua máng tràn vào kênh nước sạch, bùn dư cũng lấy ở đây, tại
ngăn C. Để tránh sự lôi kéo bùn từ ngăn A, B và tích luỹ ở ngăn C, hướng
dòng chảy sẽ được thay đổi sau 120 – 180 phút (sự chuyển pha).
 Pha phụ thứ nhất: Hết pha chính thứ nhất là đến pha phụ thứ nhất kéo dài
trong khoảng 30 – 60 phút. Chức năng của pha này là chuyển đổi ngăn sục
khí thành ngăn lắng. Trong suốt thời gian pha phụ thứ nhất, nước thải được
đưa vào ngăn giữa (ngăn B) và tại đây vi sinh vật thực hiện chức năng oxy
hoá và phân huỷ các chất hữu cơ gây bẩn. Chức năng ngăn A thay đổi. Hệ

thống sục khí của ngăn A ngưng hoạt động để bùn trong ngăn này có thể
lắng được dưới tác dụng của trọng lực để chuẩn bị cho pha chính thứ hai (khi
đầu ra sẽ được lấy từ ngăn này). Ngăn B vẫn được sục khí như ở pha trước
cũng như ngăn C vẫn đóng vai trò làm bể lắng và dòng ra lấy tại đây. Từ


24

ngăn C, nước thải đã được xử lí trào qua máng tràn vào kênh nước sạch, bùn
dư cũng được lấy từ đây.
 Pha chính thứ hai: Tương tự pha chính thứ nhất, duy chỉ có đổi chiều ngược
lại. Nước thải được đưa vào ngăn C đang sục khí. Nước thải mới vào được
trộn lẩn với bùn hoạt tính. Các hợp chất hữu cơ bị hấp phụ và bị phá vỡ. Từ
ngăn C hỗn hợp bùn nước sẽ liên tục chảy vào ngăn B cũng đang đang được
sục khí. Tại đây vi sinh vật sử dụng nguồn oxy được cấp vào để oxy hoá và
tiếp tục phân huỷ chất hữu cơ. Cuối cùng, hỗn hợp bùn nước được đưa sang
ngăn A không sục khí, không khuấy trộn, đóng vai trò là lắng bùn dưới tác
dụng của trọng lực. Từ ngăn A, nước thải đã được xử lí qua máng tràn vào
kênh nước sạch. Bùn dư cũng được lấy ra tại ngăn A.Thời gian của pha chính
2 cũng khoảng từ 120 – 180 phút.
 Pha phụ thứ hai: Hết pha chính thứ hai là đến pha phụ thứ hai kéo dài trong
khoảng 30 – 60 phút.Tương tự trong pha phụ thứ nhất nhưng trong pha này,
ngăn C ngưng hoạt động để bùn lắng xuống để chuẩn bị cho pha chính thứ
nhất. Còn ngăn A đóng vai trò làm bể lắng và dòng ra được lấy tại đây. Sau
khi pha phụ thứ hai kết thúc cũng là lúc kết thúc một chu kì và bắt đầu một
chu kì mới với pha chính thứ nhất, nước thải được đưa vào ngăn A.
Ưu điểm:
Cấu trúc chắc gọn, là một khối bê tông liền nhau, chi phí xây dựng và vật liệu
xây dựng giảm. Tổng diện tích mặt bằng cho xây dựng chỉ cần khoảng 50% so với
công nghệ bùn hoạt tính thông thường. Trong giới hạn về mặt bằng của bệnh viện

thì đây là một trong những ưu điểm nổi bật của Unitank.
Quá trình xử lí linh hoạt theo chương trình và có thể điều chỉnh nên rất phù
hợp với các loại nước thải có tính chất đầu vào và lưu lượng thay đổi.
Unitank có cấu trúc module nên rất dễ dàng nâng công suất bằng cách ghép
các module liền nhau, tận dụng phần xây dựng đã có.
Unitank vận hành tự động đảm bảo chất lượng ổn định của nước thải đã xử lí
dẫn đến chi phí vận hành thấp.
Unitank kết hợp chức năng oxy hoá và lắng tách bùn trong cùng một bể nên
không cần công đoạn hoàn lưu bùn, giảm gọn phần đường ống và bơm hoàn lưu


25

1.4.

Các đề tài luận văn nghiên cứu liên quan đến bệnh viện

1.4.1. Luận văn : “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện đạt tiêu chuẩn
loại A”
Chương 1: Tổng quan về nước thải bệnh viện
Chương 2: Một số công nghệ xử ly nước thải bệnh viện đã được áp dụng
Chương 3: Trạm xử lý nước thải điển hình
Chương 4: Đề xuất phương án xử lý nước thải bệnh viện
Chương 5: Tính toán kinh tế các công trình đơn vị
Những vấn đề được đúc rút ra từ luận văn: Luận văn đã nghiên cứu rất kỹ về
hệ thống xử lý nước thải bệnh viện, sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải
bệnh viện. Các đặc tính nước thải phát sinh, các phương pháp xử lý từ đó phân tích
lựa chọn dây chuyền công nghệ phù hợp. Ước tính chi phí đầu tư xây dựng cho
công trình trạm xử lý.
1.4.2. Luận văn: “Khảo sát, đánh giá hiệu quả các công trình xử lý nước thải

bệnh viện Tp. Hồ Chí Minh. Nghiên cứu đề xuất công nghệ thích hợp,
thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho bệnh viện Đại học Y Dược Tp. Hồ
Chí Minh”
Kết luận: Các công trình như ngăn tiếp nhận SCR, lắng, khử trung đều có
trong các công nghệ, công trình lắng cát rất ít công nghệ sử dụng, hầu hết các công
nghệ được xây dựng những năm gần đây đều không xây dựng bể lắng 1
Hầu hết các công nghệ xử lý nước thải bệnh viện sử dụng phương pháp sinh
học hiếu khí
Qua khảo sát, công nghệ xử lý nước thỉa của TT Ung Bướu ( Sử dụng
phương pháp xử lý bằng lắng hai vỏ) đơn giải, tốn ít diện tích. Công nghệ này phù
hợp với đặc điểm hạn đất xây dựng của TP. Hồ Chí Minh. Đặc biệt là các quận nội