Khảo sát đánh giá một số hệ thống xử lý nước thải bệnh viện bằng công nghệ MBR thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho bệnh viện chợ rẫy TP hồ chính minh bằng công nghệ MBR

ĐINH TẤT THẮNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------

ĐINH TẤT THẮNG

NGÀNH CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

"KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ HỆ THỐNG XLNT BỆNH
VIỆN BẰNG CÔNG NGHỆ MBR. THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ
NƯỚC THẢI CHO BỆNH VIỆN CHỢ RẪY – TP HCM
BẰNG CÔNG NGHỆ MBR"

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
KHÓA 2010 - 2012

Hà Nội
2012

HÀ NỘI - 2012


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
------------

ĐINH TẤT THẮNG

"KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ HỆ THỐNG XLNT BỆNH VIỆN

BẰNG CÔNG NGHỆ MBR. THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC
THẢI CHO BỆNH VIỆN CHỢ RẪY – TP HCM
BẰNG CễNG NGHỆ MBR"

Chuyên ngành

: CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Người hướng dẫn khoa học:
PGS.TS. NGUYỄN NGỌC LÂN

HÀ NỘI - 2009


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Tất cả các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn
trung thực, khách quan và những tài liệu được tham khảo đều được trích dẫn
trong danh mục tài liệu tham khảo, nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.

Hà Nội, ngày 26 tháng 3 năm 2012
Tác giả

Đinh Tất Thắng


LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới

PGS.TS. Nguyễn Ngọc Lân đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành bản
Luận văn tốt nghiệp này.
Tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn tới:
Viện Đào tạo Sau Đại học, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã tạo điều kiện
thuận lợi để tôi hoàn thành khóa học cao học 2010-2012.
Các thầy cô giáo của Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường, Trường Đại
học Bách khoa Hà Nội đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ động viên tôi trong suốt thời
gian học tập, nghiên cứu vừa qua.
Lãnh đạo và các bạn đồng nghiệp trong Công ty TNHH Hỗ trợ Phát triển
Khoa học Công nghệ, đặc biệt là lãnh đạo Công ty TNHH Hỗ trợ Phát triển Khoa
học Công nghệ đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi hoàn thành tốt khóa học này.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới những người thân trong gia đình và bạn
bè đã động viên giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập.
Hà Nội, Ngày 26 tháng 3 năm 2012
Tác giả

Đinh Tất Thắng


MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình vẽ, đồ thị
MỞ ĐẦU
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HIỆN TRẠNG NƯỚC THẢI

1

BỆNH VIỆN VÀ MỘT SỐ MÔ HÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI
BỆNH VIỆN TẠI VIỆT NAM
1.1. Tổng quan về nước thải bệnh viện

4

1.1.1. L u l

ng n

c th i b nh vi n

1.1.2. Tính chất và thành phần nước thải bệnh viện
1.1.3. Hiện trạng kiểm soát ô nhiễm do nước thải các bệnh viện tại
Việt Nam
1.2. Hiện trạng một số dạng công trình được ứng dụng để xử lý
nước thải bệnh viện tại Việt Nam

4
4
6
10
13

1.2.1. B ph n ng sinh h c hi u khí - Aeroten

13

1.2.2. Công ngh l c sinh h c nh gi t – Biofilter

15

1.2.3. Công nghệ xử lý nước thải bệnh viện theo nguyên lý hợp
khối
Chương 2. KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ HỆ THỐNG XỬ
LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN BẰNG CÔNG NGHỆ MBR
2.1 Giới thiệu xử lý nước thải bằng công nghệ MBR

17
24
24

2.1.1. Tóm tắt về công nghệ màng lọc sinh học MBR
(Membrance Bio Reactor)
2.1.2. Cấu hình kỹ thuật công nghệ MBR

24
25


2.2 Áp dụng công nghệ MBR trong xử lý nước thải y tế ở Việt
Nam hiện nay
2.2.1. Công nghệ AAO kết hợp màng MBR

27
28

2.2.2 Khảo sát sơ bộ các bệnh viện áp dụng công nghệ màng

MBR trong xử lý nước thải tại Việt Nam

31

Chương 3. HIỆN TRẠNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẠI BỆNH
VIỆN CHỢ RẪY

33

3.1. Hiện trạng nước thải tại bệnh viện Chợ Rẫy

33

3.1.1. Lưu lượng nước tiêu thụ

33

3.1.2. Đặc trưng nước thải cần xử lý

36

3.2. Hiện trạng xử lý nước thải tại bệnh viện Chợ Rẫy

37

3.2.1. Hệ thống xử lý nước thải thử nghiệm đang áp dụng

37

3.2.2. Kết quả xử lý của hệ thống thử nghiệm

42

3.3. Đề xuất lựa chọn công nghệ xử lý nước thải Bệnh viện Chợ
Rẫy

43

Chương 4. THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI ỨNG
DỤNG CÔNG NGHỆ MBR CHO BỆNH VIỆN CHỢ RẪY

45

4.1. Xác định các thông số dùng cho thiết kế

45

4.1.1. Lưu lượng nước thải

45

4.1.2. Tính chất thành phần nước thải

50

4.2. Mô tả công nghệ lựa chọn cho bệnh viện Chợ Rẫy

51

4.2.1. Sơ lược công nghệ

51

4.2.2. Mô tả công nghệ chi tiết

53

4.3. Các tính toán cho thiết kế

57

4.3.1. Song chắn rác

57

4.3.2. Bể điều hòa

58

4.3.3. Bể bơm

61

4.3.4. Bể khử ni tơ (Denitrification tank)

62

4.3.5. Bể MBR

62

4.3.6. Bể xử lý bùn

65

4.3.7. Bể xử lý chất phóng xạ

66

4.4. TÍNH TOÁN CHI PHÍ ĐẦU TƯ VÀ HIỆU QUẢ KINH TẾ

66

4.4.1. Chi phí đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải

66

4.4.2. Chi phí vận hành quản lý

67

4.4.3. Hiệu quả kinh tế

68

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

70


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

COD

Nhu cầu oxy hoá hóa học

BOD5

Nhu cầu oxy hoá sinh học (5 ngày)

SS

Hàm lượng chất rắn lơ lửng

DO

Độ oxy hòa tan

MBR

Màng lọc sinh học

TCVN

Tiêu chuẩn Việt nam

TCVN 4470 – 87

Tiêu chuẩn thiết kế bệnh viện đa khoa

TCVN 33:2006

Cấp nước – Mạng lưới đường ống và công trình –
Tiêu chuẩn thiết kế

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

QCVN 28:2010/BTNMT

Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải y tế


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Định mức sử dụng nước tính theo giường bệnh
Bảng 1.2. Tiêu chuẩn nước cấp và lượng nước thải bệnh viện
Bảng 1.3. Các chỉ tiêu ô nhiễm chính của nước thải bệnh viện
Bảng 1.4. Đặc trưng ô nhiễm nước thải bệnh viện theo khoa.
Bảng 1.5. Đặc trưng ô nhiễm nước thải bệnh viện từng tuyến.
Bảng 1.6. Các vi khuẩn gây bệnh trong nước thải bệnh viện
Bảng 1.7. Thống kê các bệnh viện ở Việt Nam
Bảng 1.8. Quy hoạch mạng lưới các bệnh viện Việt Nam đến 2010
Bảng 2.1. Các hệ thống xử lý nước thải bệnh viện áp dụng công nghệ màng MBR
Bảng 2.2. Ưu điểm của công nghệ AAO kết hợp màng MBR
Bảng 2.3. Bảng kết quả phân tích chất lượng nước thải đầu vào đầu ra tại một số

bệnh viện đang áp dụng công nghệ xử lý MBR
Bảng 3.1 Thống kê nước sử dụng ở BV Chợ Rẫy năm 2008-2009


Bảng 3.2. Thành phần các chất ô nhiễm trong nước thải của bệnh viện
Bảng 3.3. Bảng chất lượng nước thải đầu vào và đầu ra của hệ thống thử nghiệm
theo công nghệ AAO (25/08/2011)
Bảng 4.1. Bảng tính toán lưu lượng nước thải bệnh viện Chợ Rẫy
Bảng 4.2. Kết quản phân tích chất lượng nước trước và sau khi xử lý
(Example of MBR Johkasou water analysis)
Bảng 4.3. Khái toán tổng mức đầu tư xây dựng công trình
Bảng 4.4. Tính toán vận hành hệ thống xử lý nước thải trong 1 ngày


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1. Sơ đồ thiết bị công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt
Hình 1.2. Sơ đồ thiết bị công nghệ V69-M
Hình 1.3. Trạm xử lý nước thải Bệnh viện Thể thao Việt Nam
Hình 1.4. Sơ đồ thiết bị công nghệ CN – 2000
Hình 1.5. Thiết bị xử lý nước thải hợp khối AAO & MBR
Hình 1.6. Phân loại màng
Hình 1.7. So sánh chất lượng nước sau xử lý của công nghệ thông thường và công
nghệ MBR
Hình 2.1. Cấu hình công nghệ màng MBR
Hình 2.2. Công nghệ màng MBR
Hình 2.3. Công nghệ AAO kết hợp màng MBR - Mô hình hệ thống & sơ đồ hoạt
động
Hình 3.1. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống
Hình 4.1. Cấu trúc thiết kế hệ thống XLNT Bệnh viện Chợ Rẫy

Hình 4.2. Một số module màng MBR do Kubota sản xuất


1
Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Đinh Tất Thắng

MỞ ĐẦU
Phát triển kinh tế luôn là mối quan tâm hàng đầu của các quốc gia trên thế .
Trong quá trình công nghiệp hoá và hiện đại hoá, song song với việc phát triển
kinh tế - xã hội thì các vấn đề ô nhiễm môi trường và việc bảo vệ môi trường
không chỉ là vấn đề của riêng một quốc gia mà còn là vấn đề của toàn thể nhân
loại. Việt Nam cũng đang có những bước phát triển vượt bậc nhờ công cuộc công
nghiệp hóa – hiện đại hóa nền kinh tế. Tuy nhiên, việc phát triển cũng chính là
sức ép rất lớn đối với môi trường trong khi các biện pháp bảo vệ môi trường còn
chưa được quan tâm đúng đắn và phát huy sự hiệu quả của mình. Tình trạng ô
nhiễm môi trường ở các thành phố lớn, các khu công nghiệp đang ngày càng trầm
trọng, gây tác động xấu đến cảnh quan môi trường cũng như sức khỏe con người.
Ngày nay xã hội ngày càng phát triển nên đời sống con người ngày càng
được nâng cao nhờ đó việc chú trọng chăm sóc sức khỏe con người ngày càng
được chú trọng hơn. Mạng lưới chăm sóc sức khỏe con người ngày càng phát triển
mạnh mẽ. Hơn một thế kỷ qua khoa học y học đã đạt được nhiều thành tựu to lớn
và bệnh viện đã bước vào kỷ nguyên hiện đại hoá. Đưa những tiến bộ khoa học kỹ
thuật và y học vào thực tiễn nhằm mục đích chữa trị, chăm sóc sức khoẻ cộng
đồng một cách có hiệu quả hơn. Tuy nhiên hoạt động chăm sóc sức khoẻ không
tránh khỏi việc phát sinh chất thải, trong đó có những chất thải vô cùng nguy
hiểm, tác động xấu đến sức khỏe cộng đồng cũng như môi trường sống của chúng
ta nếu không được quan tâm kiểm soát và xử lý triệt để. Tổ chức Y tế Thế Giới
(WHO) đã nhấn mạnh cần phải xây dựng các chính sách quốc gia, các khung pháp

lý, đào tạo nhân viên, đồng thời kêu gọi nâng cao nhận thức cộng đồng không chỉ
với các vấn đề về giáo dục, nhân văn, sức khỏe con người mà trong đó còn cả
những vấn đề về môi trường cũng được quan tâm và chú trọng.
Ở nước ta chất thải y tế phát sinh không nhiều nhưng nó là mối quan tâm lo
lắng của mọi người bởi chất thải y tế có thể liệt kê vào trong những loại chất thải
độc hại, đặc biệt là các bệnh nhiễm vi rút nghiêm trọng như HIV/AIDS và viêm
gan B và C có thể lây nhiễm trực tiếp sang những người làm công tác chăm sóc

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Chợ Rẫy bằng công nghệ MBR


2
Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Đinh Tất Thắng

sức khoẻ, quản lý chất thải và cả những người nhặt rác ở các bãi rác nếu chất thải
y tế không được thu gom xử lý triệt để. Tuy nghiên vấn đề đáng quan tâm nhất,
gây ảnh hưởng tới môi trường nhiều nhất của vấn đề chăm sóc sức khỏe cộng
đồng chính là việc phát sinh nước thải. Do tính đặc thù của ngành mà nước thải
của các cơ sở y tế, các bệnh viện thường có pH thấp, nitơ tổng, amoniac (NH4+),
các vi sinh vật, các vi khuẩn gây bệnh và hàm lượng chất ô nhiễm hữu cơ rất cao.
Nếu loại nước thải này không được xử lý triệt để mà xả trực tiếp vào các
nguồn tiếp nhận như sông, suối, ao, hồ và đến các tầng nước ngầm thì nó sẽ ảnh
hưởng rất lớn đến môi trường xung quanh, ảnh hưởng đến sức khỏe, đời sống của
nhân dân trong khu vực.
Vấn đề xử lý nước thải y tế cũng như quản lý và kiểm soát chất thải của
ngành đã được quan tâm, khởi xướng từ lâu, tuy nhiên đến nay các nghiên cứu về
xử lý nước thải của ngành mới chỉ bắt đầu được quan tâm một vài năm gần đây. Ở
Việt Nam tuy đã có nhiều nghiên cứu, ứng dụng nhưng cho đến nay vẫn chưa có

công nghệ tốt, ổn định như quá trình xử lý không đạt, chế độ vận hành không tốt,
định mức chi phí vận hành cũng như đầu tư còn cao, chất lượng nước ra không đạt
tiêu chuẩn thải cho phép cụ thể như nồng độ nitơ tổng và amoniac còn quá cao,…
Do đó để giải quyết vấn đề môi trường do nước thải y tế cần có các nghiên cứu
công nghệ phù hợp với điều kiện nước thải thực tế của nước ta và đáp ứng tiêu
chuẩn nước thải.
Bệnh viện Chợ Rẫy cũng không phải là ngoại lệ đối với vấn đề ô nhiễm
môi trường. Bệnh viện được xây dựng và khánh thành năm 1900, đến nay đã trải
qua nhiều lần nâng cấp, xây mới và sửa chữa và trở thành bệnh viện hạng một.
Hiện nay, bệnh viện tuy đã được lắp đặt hệ thống xử lý nước thải, nhưng hệ thống
xử lý nước thải của bệnh viện có công suất thấp và luôn trong tình trạng quá tải.
Với mục đích nâng cao công suất cũng như khả năng xử lý của hệ thống, chúng
tôi đề xuất công nghệ MBR. Đây là một công nghệ mới, có những tính năng ưu
việt trong việc xử lý nước thải bệnh viện mà nhiều nước trên thế giới biết tới và
đang được áp dụng triển khai tại một số bệnh viện trên toàn quốc. Tuy nhiên, đến

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Chợ Rẫy bằng công nghệ MBR


3
Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Đinh Tất Thắng

nay chưa có đánh giá cụ thể nào về hiệu quả của công nghệ MBR đối với nước
thải y tế ở Việt Nam. Để làm rõ hơn khả năng áp dụng công nghệ MBR đối với
nước thải y tế tại Việt Nam nói chung, cũng như bệnh viện Chợ Rẫy nói riêng,
chúng tôi đã chọn đề tài:
“Khảo sát đánh giá một số hệ thống XLNT bệnh viện bằng công nghệ
MBR. Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho bệnh viện Chợ Rẫy – TP HCM

bằng công nghệ MBR”.
Việc thực hiện đề tài dựa trên cơ sở nghiên cứu thực tế tại một số bệnh
viên trên toàn quốc, một số bệnh viện sử dụng công nghệ MBR, thu thập các số
liệu về điều kiện tự nhiên, thực trạng hoạt động, hiện trạng hệ thống xử lý nước
thải của bệnh viện và trên cơ sở phương pháp phân tích các thông số của nước thải
như pH, TSS, COD, BOD5,…đem so sánh với QCVN 28:2010/BTNMT – Quy
chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải y tế. Qua đó có thể đánh giá bước đầu về
chất lượng nước thải, tình trạng hoạt động cũng như chế độ rửa màng của trạm xử
lý nước thải bệnh viện theo công nghệ MBR. Đánh giá về tình hình hoạt động
cũng như hiệu quả xử lý của hệ thống, giải pháp đưa ra có hiệu quả xử lý đạt với
yêu cầu tiêu chuẩn loại B của QCVN 28:2010/BTNMT.
Trong đề tài này, các vấn đề cần giải quyết bao gồm:
1. Khảo sát hiện trạng môi trường, một số quy trình công nghệ xử lý nước thải
của ngành y tế.
2. Khảo sát đánh giá hiệu quả xử lý của một số hệ thống XLNT bệnh viện bằng
công nghệ MBR.
3. Khảo sát điều kiện tự nhiên, các vấn đề môi trường, hiện trạng hoạt động
của hệ thông xử lý nước thải bệnh viện tại Bệnh viện Chợ Rẫy.
4. Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho bệnh viện Chợ Rẫy – TP Hồ Chí Minh,
ứng dụng công nghệ MBR.

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Chợ Rẫy bằng công nghệ MBR


4
Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Đinh Tất Thắng

Chương 1

TỔNG QUAN VỀ HIỆN TRẠNG NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN VÀ MỘT SỐ
MÔ HÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN TẠI VIỆT NAM
1.1. Tổng quan về nước thải bệnh viện
Vấn đề môi trường càng ngày càng được các Bộ, ngành, địa phương và
nhân dân quan tâm. Trong xu thế hội nhập toàn cầu, thì vấn đề bảo vệ môi trường
sống và phát triển bền vững lại càng được chú ý. Đặc biệt đối với chất thải y tế
nói chung và nước thải bệnh viện nói riêng, Thủ tướng đã ban hành quyết định
2038/QĐ-TTg về việc phê duyệt Đề án tổng thể xử lý chất thải y tế giai đoạn
2011 – 2015 và định hướng đến năm 2020. Trong đó nêu rõ công việc trước mắt
đến năm 2015, 100% các cơ sở y tế tuyến TW, 70% cơ sở y tế tuyến tỉnh, 50% cơ
sở y tế tuyến huyện và 100% các cơ sở y tế tư nhân thực hiện xử lý nước thải đảm
bảo tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường. Trước đó, Thủ tướng
Chính phủ đã ban hành Quyết định số 64/2003/QĐ-TTg ngày 22/4/2003 về việc
phê duyệt kế hoạch xử lý các cơ sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, Quyết
định số 58/2008/QĐ-TTg ngày 29/04/2008 của Chính phủ về việc hỗ trợ có mục
tiêu kinh phí từ Ngân sách nhà nước nhằm xử lý triệt để, khắc phục ô nhiễm và
giảm thiểu suy thoái môi trường cho một số đối tượng thuộc khu vực công ích; và
nhiều các chủ trương chính sách hỗ trợ khác của Nhà nước
Theo các báo cáo hiện nay, phần lớn các bệnh viện ở Việt Nam đều chưa
có hệ thống xử lý nước thải hoàn chỉnh. Do đó nước thải bệnh viện đang là mối lo
ngại sâu sắc đối với các nhà quản lý môi trường và nhân dân hiện nay.
Dưới đây, xin nêu lên một số những đặc trưng, tính chất của nước thải
bệnh viện để có khái quát chung về sự nguy hiểm mà nước thải bệnh viện có thể
gây ra.
1.1.1. Lưu lượng nước thải bệnh viện
Để tính toán hệ thống thu gom nước thải và lựa chọn công nghệ xử lý thì
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Chợ Rẫy bằng công nghệ MBR


5

Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Đinh Tất Thắng

việc xác định lưu lượng nước thải là một trong các yếu tố quan trọng. Nước thải
bệnh viện dao động theo giờ trong ngày, theo ngày trong tuần nên để xác định lưu
lượng nước thải bệnh viện người ta thường đưa ra hệ số hiệu chỉnh k (k ≤ 2,5) [8]
cho quy mô bệnh viện, hoặc có thể tính lưu lượng nước thải bệnh viện theo định
mức sử dụng nước trên giường bệnh, được thể hiện trong bảng sau:
Bảng 1.1. Định mức sử dụng nước tính theo giường bệnh [9]
Nhu cầu tiêu thụ nước
Đối tượng

Số lượng/ngày
(l/giường/ngày)

Số giường bệnh

N

300 – 500

Số cán bộ công nhân viên

(0,8 – 1,1)N

100 – 150

Người nhà bệnh nhân

(0,9 – 1,3)N

50 – 70

Sinh viên thực tập, khách

(0,7 – 1,0)N

20 – 30

Tổng số nước dùng thực tế

(3,4 – 4,4)N

470 – 600

Tính cả nhu cầu phát triển

650 - 950

Đối với các bệnh viện đa khoa, việc xác định lưu lượng nước thải tuân theo
TCVN 4470 – 87 như sau:
Bảng 1.2. Tiêu chuẩn nước cấp và lượng nước thải bệnh viện [8]
Quy mô bệnh viện

Tiêu chuẩn nước cấp

Lượng nước thải

(Số giường bệnh)

(l/giường.ngày)

(m3/ngày)

1

< 100

700

70

2

100 – 300

700

100 – 200

3

300 – 500

600

200 – 300

4

500 – 700

600

300 – 400

5

> 700

600

> 400

1000

> 500

STT

6

Bệnh viện kết hợp nghiên
cứu và đào tạo > 700

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Chợ Rẫy bằng công nghệ MBR


6

Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Đinh Tất Thắng

Nhưng do nhiều nguyên nhân mà thực tế lượng nước thải của một giường
bệnh trong một ngày đêm lớn hơn nhiều lần so với quy định hiện hành của TCVN
và ở mức từ 600 – 1000 lít/giường/ngày.đêm, phụ thuộc vào loại hình bệnh viện
và cấp bệnh viện. [8]
1.1.2. Tính chất và thành phần nước thải bệnh viện
Nước thải bệnh viện bao gồm nước thải từ các phòng phẫu thuật, phòng xét
nghiệm, phòng thí nghiệm, từ các nhà vệ sinh, khu giặt là… Nước thải bệnh viện
chứa vô số loại vi trùng, virus và 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. Do đó, nó được xếp vào danh mục chất thải
nguy hại.
a. Nước thải bệnh viện phát sinh từ ba nguồn chính sau:
-

Nước thải từ các phòng điều trị, giải phẫu bệnh, xét nghiệm, truyền máu,

lau rửa sàn từ các ca mổ, khoa lây,...Đây là nguồn tạo ra các chất thải nguy hại.
-

Nước thải sinh ra từ các phòng dược, có chứa các hóa chất độc hại như: các

loại thuốc, huyết thanh, dung môi hữu cơ, hóa chất xét nghiệm và các hợp chất
nguy hại khác,...
-

Nước thải sinh hoạt của các bệnh nhân, người nhà bệnh nhân, cán bộ

CNVC của bệnh viện,...
b. Các thành phần chính gây ô nhiễm môi trường do nước thải bệnh viện là:
-

Các hợp chất hữu cơ;

-

Các chất dinh dưỡng chứa Nitơ (N), Phốt pho (P);

-

Chất 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, leptospyros, nấm mốc, giun sán,…
-

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

bệnh,…

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Chợ Rẫy bằng công nghệ MBR


7

Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Đinh Tất Thắng

Các loại hóa chất đốc hại từ cơ thể và chế phẩm điều trị, thậm chí cả chất

-

phóng xạ.
c. Các chỉ tiêu ô nhiễm chính của nước thải bệnh viện được tổng hợp như sau [8,
10] :
Bảng 1.3. Các chỉ tiêu ô nhiễm chính của nước thải bệnh viện
QCVN
STT

Chỉ tiêu

Đơn vị

Giá trị

28:2010/BTNMT
(Cột A)

1

pH

-

6,4 -8,15

6,5 – 8,5

2

Chất rắn lơ lửng

mg/l

150 - 220

50

3

BOD5

mg/l

120 - 200

30

4

COD

mg/l

150 - 350

50

5

Nitrat (tính theo N)

mg/l

15- 36

30

6

Phosphat (tính theo P)

mg/l

5- 12

6

7

Coliform

MPN/100

106 - 109

3000

d. Đánh giá chung về thành phần nước thải bệnh viện ở Việt Nam
-

Đối với các bệnh viện tuyến Thành phố, nước thải chứa hàm lượng cặn lơ

lửng cao nhất, BOD nước thải khá cao, nồng độ oxy hòa tan nằm trong khoảng 0
– 1 mg/l, tổng Coliform không cao nhưng đều vượt quá giới hạn cho phép QCVN
28:2010/BTNMT, nước thải bệnh viện được xả vào mạng lưới thoát nước của
thành phố.
-

Đối với nước thải bệnh viện đa khoa tỉnh, có hàm lượng cặn lơ lửng không

lớn nhưng các chỉ tiêu BOD, Nitơ amoni, photsphat, Coliform,…tương đối cao.
Hàm lượng oxy hòa tan trong nước thải thấp. Nước thải các bệnh viện này xả vào
hệ thống thoát nước của thị xã hoặc sông hồ, đồng ruộng xung quanh.
-

Đối với các bệnh viện đa khoa tuyến huyện, hàm lượng cặn lơ lửng trong

nước thải ở mức trung bình, oxy hòa tan cao, hàm lượng Nitơ amoni nhỏ. Tuy

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Chợ Rẫy bằng công nghệ MBR


8

Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Đinh Tất Thắng

nhiên tổng số Coliform của nước thải các bệnh viện này lại rất cao. Phần lớn các
bệnh viện cấp huyện xả nước thải trực tiếp ra nguồn nước mặt như sông, hồ, đồng
ruộng,…
Đối với các bệnh viện chuyên khoa, hàm lượng cặn lơ lửng, BOD trong

-

nước thải không lớn lắm do lượng nước sử dụng lớn. Tuy nhiên, trong nước thải
loại này chứa nhiều chất ô nhiễm đặc trưng và vi khuẩn gây bệnh đặc thù. Phần
lớn nước thải các bệnh viện này đều xả thẳng vào hệ thống thoát nước thành phố.
Theo kết quả nghiên cứu của 1 số đơn vị đã tiến hành khảo sát 1 số bệnh
viện ở khu vực Hà Nội và 1 số khu vực lân cận, đặc trưng của nước thải bệnh viện
được thể hiện theo các bảng sau [8, 13] :
Bảng 1.4. Đặc trưng ô nhiễm nước thải bệnh viện theo khoa.
Thông số
Khoa

DO

H2S

BOD5

COD

pH

(mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l)

Hành chính 6,40

1,91

2,07

87,14

Lây

7,04

1,81

5,50

117,60

Xét nghiệm 7,04

1,76

3,32

105,41

Dược

1,64

5,95

181,83

6,55

126,5
8
168,9
8
149,2
5
235,0
5

SS

∑P

∑N

(mg/l)

(mg/l)

0,94

9,54

37,99

1,57

12,82

55,82

1,103

10,12

23,46

1,56

20,74

51,48

(Nguồn: Viện Y học lao động và MT - Bộ Y tế và Trung tâm CTC)

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Chợ Rẫy bằng công nghệ MBR

(mg/l)


9
Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Đinh Tất Thắng

Bảng 1.5. Đặc trưng ô nhiễm nước thải bệnh viện từng tuyến.
DO
Bệnh viện

H2S

BOD5 COD

pH
(mg/l)

(mg/l) (mg/l) (mg/l)

∑P

∑N

(mg/l)

(mg/l)

SS
(mg/l)

Trung Ương

6,97

1,89

4,05

99,8

163,2

2,55

16,06

18,6

Tỉnh

6,91

1,34

7,48

163,9

214,4

1,71

18,93

10,0

Ngành

7,12

1,59

4,84

139,2

179,9

1,44

18,85

46,0

(Nguồn: Viện Y học lao động và MT - Bộ Y tế và Trung tâm CTC)
Qua các bảng 1.4, 1.5, ta thấy các chỉ tiêu đặc trưng của nước thải bệnh
viện ở từng tuyến và ở từng khoa có sự khác nhau và dao động lớn. Nước thải ở
các khoa phòng khám và điều trị có các thông số ô nhiễm cao hơn nhiều so với
khu vực hành chính, các thông số ô nhiễm ở các bệnh viện tuyến tỉnh thường có
giá trị cao hơn ở tuyến trung ương và giá trị ô nhiễm của các bệnh viện chuyên
khoa khác nhau cũng khác nhau.
e. Các chỉ tiêu vi sinh trong nước thải bệnh viện luôn có nguy cơ tiềm tàng dưới
đây:

Nguy cơ vi khuẩn: Tất cả các vi khuẩn gây bệnh có thể tìm thấy trong

-

nước thải như: Samonella, Shigella, Coliform, Pseudomonas, tụ cầu, liên cầu
khuẩn;
Nguy cơ virus: Chủ yếu là virus đường tiêu hóa, virus gây ỉa chảy lỏng ở

trẻ em;
-

Nguy cơ ký sinh trùng: Amip, trứng giun, sán và các nấm hạ đẳng,…
Trong nước thải bệnh viện chưa qua xử lý, phân lập được nhiều chủng vi

khuẩn gây bệnh, phần lớn các chủng phân lập được là vi khuẩn đường ruột trong
đó: E. Coli 51,61%, Enterobacter 19,36%. Ngoài ra còn phân lập được
Staphylococcus aureus (tụ cầu vàng) 82,54% và Pseudomonas aeruginosa (trực

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Chợ Rẫy bằng công nghệ MBR


10
Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Đinh Tất Thắng

khuẩn mủ xanh) 14,62% là vi khuẩn gây nhiễm trùng bệnh viện và là vi khuẩn
kháng sinh hàng đầu ở Việt Nam hiện nay [14].
Bảng 1.6. Các vi khuẩn gây bệnh trong nước thải bệnh viện

STT

Vi khuẩn gây bệnh

Số mẫu phân
lập được

Tỷ lệ (%)

1

Staphylococcus aureus

175/212

82,54

2

Pseudomonas aeruginosa

31/212

14,62

3

E.Coli

80/155

51,61

4

Enterobacter

30/155

19,36

5

K.pneumoniae

20/155

12,91

6

Citrobacter

3/155

1,93

7

Vi khuẩn khác

17/155

10,96

1.1.3. Hiện trạng kiểm soát ô nhiễm do nước thải các bệnh viện tại Việt Nam
a. Hệ thống bệnh viện ở Việt Nam
Theo kết quả thống kê, tính đến năm 2010, Việt Nam có khoảng 13.467 cơ
sở y tế và chăm sóc sức khoẻ (không tính các cơ sở tư nhân) với khoảng 246.300
giường bệnh, trong đó có 1030 bệnh viện. Hầu hết các bệnh viện lớn đều tập trung
ở các thành phố lớn và nhiều nhất là ở thành phố Hồ Chí Minh có 24 bệnh viện
với 23.814 giường bệnh và Hà Nội có 18 bệnh viện với khoảng 11.536 giường
bệnh. Số liệu thống kê được thể hiện trong bảng 1.7 sau đây [15]:
Bảng 1.7. Thống kê các bệnh viện ở Việt Nam
Số
STT

Loại bệnh viện

Số lượng

giường
bệnh

1

Tổng số

13.467

246.300

2

Bệnh viện

1.030

176.600

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Chợ Rẫy bằng công nghệ MBR


11
Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Đinh Tất Thắng

3

Phòng khám đa khoa khu vực

622

7.700

4

Bệnh viện điều dưỡng và phục hồi chức năng

44

5.000

5

Trạm y tế xã, phường

11.028

50.300

6

Trạm y tế của cơ quan, xí nghiệp

801

5.000

7

Cơ sở khác

45

1.700

Bên cạnh sự phát triển của hệ thống các bệnh viện công lập thì trong thời
gian qua còn ghi nhận sự phát triển mạnh mẽ của các bệnh viện tư nhân và bán

công. Tuy nhiên, quy mô các cơ sở y tế ngoài công lập nhìn chung còn nhỏ.
Đối với các bệnh viện công lập, ngoài việc nâng cao chất lượng phục vụ thì
xu hướng chung hiện nay là các bệnh viện chuyển theo hướng tự chủ về kinh tế và
tăng tỷ lệ giường bệnh nhằm đáp ứng nhu cầu khám và điều trị ngày một tăng.
Bên cạnh nâng cao chất lượng đội ngũ nhân lực ở các bệnh viện, cán bộ y tế cơ
sở, các bệnh viện (nhất là các bệnh viện lớn) còn đầu tư trang thiết bị hiện đại để
phát triển thành các trung tâm y tế chuyên sâu, đặc biệt là số bệnh viện có tỷ lệ số
giường bệnh/1.000 dân ngày càng tăng.
Đối với các bệnh viện tư nhân và bán công, ngoài việc phát triển các cơ sở
khám và điều trị, nhiều cơ sở đã đầu tư cơ sở vật chất, trang thiết bị để chuyển
thành các bệnh viện chuyên khoa.
Bảng 1.8. Quy hoạch mạng lưới các bệnh viện Việt Nam đến 2010 [3]
2001
Cơ sở y tế

2005

2010

Số

Số

Số

Số

Số

Số

bệnh

giường

bệnh

giường

bệnh

giường

viện

bệnh

viện

bệnh

viện

bệnh

Dân số (triệu người)

79

82

86,7

BVĐK Trung ương

11

6.430

10

6.150

10

6.700

BVCK Trung ương

20

2.210

20

6.850

17

7.200

107

35.639

115

41.657

122

47.200

BVĐK tỉnh

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Chợ Rẫy bằng công nghệ MBR


12
Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Đinh Tất Thắng

BVCK tỉnh

188

23.463

224

28.135

262

38.925

Bệnh viện huyện

569

41.805

586

46.980

575

56.030

Bệnh viện ngành

75

4.715

72

4.935

63

5.200

Tổng cộng
Bệnh viện tư nhân

970 117.562
14

928

Tỷ lệ tăng trưởng
Số giường/1.000dân

1.027 134.707
25
+6 %

14,8

2.607

1.049 161.255
33

4.790

+15 % +2,3 %

+20 %

16,4

18,7

b. Hiện trạng kiểm soát ô nhiễm nước thải tại các bệnh viện
Qua các nghiên cứu về thực trạng kiểm soát ô nhiễm do nước thải tại các
bệnh viện trên toàn quốc thì có thể nêu lên một số điểm như sau:
- Phần lớn các bệnh viện đều được thiết kế có hệ thống thoát nước thải và
trạm xử lý nước thải. Một số bệnh viện thiết kế tách riêng hệ thống thoát nước
thải và nước mưa, nước thải theo đường cống dẫn về trạm xử lý nước thải của
bệnh viện còn nước mưa được xả trực tiếp vào cống thải chung của thành phố
hoặc nguồn tiếp nhận khác. Một số bệnh viện khác không thiết kế tách riêng nước
thải và nước mặt.
Nhưng hiện nay hầu hết hệ thống thoát nước và trạm xử lý nước thải của
các bệnh viện đều trong tình trạng không hoạt động và ở tình trạng xuống cấp
nghiệm trọng. Nhiều đoạn cống thu gom bị vỡ, hư hỏng, các bể phốt, hố ga bị tắc
nghẽn, khả năng tiêu thoát nước bị giảm, nên các bệnh viện dễ bị ngập úng đặc
biệt là về mùa mưa.
- Tình trạng này do một số nguyên nhân sau:
+ Các công trình, hạ tầng kỹ thuật của bệnh viện đã xây dựng từ lâu, thậm
chí một số xây dựng trên nền đất yếu dẫn đến chất lượng công trình không đảm
bảo, không đáp ứng được nhu cầu sử dụng hiện tại;

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Chợ Rẫy bằng công nghệ MBR


13

Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Đinh Tất Thắng

+ Công tác quản lý vận hành thiết bị ở các trạm xử lý kém, thiết bị không
được bảo dưỡng định kì thường xuyên.
+ Các bệnh viện hiện nay luôn trong tình trạng quá tải về số lượng bệnh
nhân nên lượng nước thải cao hơn nhiều lần so với thiết kế ban đầu dẫn đến các
hệ thống thoát nước và trạm xử lý nước thải cung ở tình trạng quá tải.
+ Trạm xử lý nước thải không được vận hành thường xuyên và ổn định, do
thiếu kinh phí vận hành, mua sắm hóa chất,…
+ Các cán bộ công nhân viên chức, bệnh nhân và người nhà có ý thức bảo
vệ môi trường còn kém, sử dụng nước sinh hoạt bừa bãi, không tiết kiệm,…
+ Công nhân vận hành trạm xử lý nước thải còn hạn chế về trình độ chuyên
môn, do đó ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng nước thải sau xử lý.
Trong những năm gần đây, Chính phủ đã và đang tăng cường công tác Bảo
vệ môi trường cho nên có rất nhiều nguồn vốn được huy động nhằm xử lý triệt để,
khắc phục ô nhiễm và giảm thiểu suy thoái môi trường. Do đó, nhiều bệnh viện
trên toàn quốc được đầu tư xây dựng mới hoặc cải tạo hệ thống thu gom và xử lý
nước thải. Xuất phát từ thực tế đó, việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý
nước thải phù hợp với điều kiện Việt Nam đang là vấn đề nan giải của các nhà
hoạt động chính sách, các nhà bảo vệ môi trường. Sau đây chúng tôi xin trình bày
và đánh một số công nghệ xử lý nước thải bệnh viện đang áp dụng tại Việt Nam.
1.2. Hiện trạng một số dạng công trình được ứng dụng để xử lý nước thải
bệnh viện tại Việt Nam
1.2.1. Bể phản ứng sinh học hiếu khí - Aeroten
Bể phản ứng sinh học hiếu khí – Aeroten là công trình bê tông cốt thép
hình khối chữ nhật hoặc hình tròn, cũng có trừơng hợp người ta chế tạo các
Aerotan bằng sắt thép hình khối trụ. Thông dụng nhất hiện nay là các Aeroten
hình bể khối chữ nhật. Nước thải chảy qua suốt chiều dài của bể và được sục khí,

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Chợ Rẫy bằng công nghệ MBR


14
Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Đinh Tất Thắng

khuấy nhằm tăng cường lượng khí oxi hòa tan và tăng cường quá trình oxi hóa
chất bẩn hữu cơ có trong nước.
Xử lý nước thải bằng bể Aeroten được gọi là quá trình xử lý với sinh vật lơ
lửng của quần thể vi sinh vật. Các bông cặn này cũng chính là bùn hoạt tính.
Bùn hoạt tính là loại bùn xốp chứa nhiều vi sinh vật có khả năng oxi hóa và
khoáng hóa các chất hữu cơ chứa trong nước thải. Để giữ cho bùn hoạt tính ở
trạng thái lơ lửng và để đảm bảo oxi dung cho quá trình oxi hóa các chất hữu cơ
thì phải luôn luôn đảm bảo việc thoáng gió. Số lượng bùn tuần hoàn và số lượng
không khí cần cấp lấy phụ thuộc vào độ ẩm vào mức độ yêu cầu xử lý nước
thải.Thời gian nước lưu trong bể aeroten không lâu quá 12 giờ (thường là 4 – 8
giờ).
Nước thải với bùn hoạt tính tuần hoàn sau khi qua bể aeroten cho qua bể
lắng đợt hai. Ở đây bùn lắng một phần đưa trở lại Aeroten, phần khác đưa tới bể
nén bùn.
Quá trình oxi hóa các chất bẩn hữu cơ xảy ra trong aeroten qua ba giai
đoạn:


Giai đoạn thứ nhất: Tốc độ oxi hóa bằng tốc độ tiêu thụ oxi. Ở giai

đoạn này bùn hoạt tính hình thành và phát triển. Hàm lượng oxi cần cho vi sinh

vật sinh trưởng, đặc biệt ở thời gian đầu tiên thức ăn dinh dưỡng trong nước thải
rất phong phú, lượng sinh khối trong thời gian này rất. Sau khi vi sinh vật thích
nghi với môi trường, chúng sinh trưởng rất mạnh theo cấp số nhân. Vì vậy, lượng
tiêu thụ oxi tăng cao dần.


Gian đoạn hai: Vi sinh vật phát triển ổn định và tốc độ tiêu thụ oxi

cũng ở mức gần như ít thay đổi. Chính ở giai đoạn này các chất bẩn hữu cơ bị
phân hủy nhiều nhất. Hoạt lực enzym của bùn hoạt tính trong giai đoạn này cũng
đạt tới mức cực đại và kéo dài trong một tời gian tiếp theo. Điểm cực đại của
enzym oxi hóa của bùn hoạt tính thường đạt ở thời điểm sau khi lượng bùn hoạt
tính (sinh khối vi sinh vật) tới mức ổn định. Qua các thông số hoạt động của

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Chợ Rẫy bằng công nghệ MBR