Tính toán thiết kế và vận hành hệ thống xử lý nước thải y tế bằng công nghệ AAO công suất 5 m3ngày đêm
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.51 MB, 80 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA MÔI TRƯỜNG & TNTN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
ĐỀ TÀI
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ
NƯỚC THẢI Y TẾ BẰNG CÔNG NGHỆ AAO CHO TRẠM Y
TẾ CẤP XÃ (PHƯỜNG) CÔNG SUẤT 5 M3/NGÀY ĐÊM
CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng
SVTH : Nguyễn Trọng Nghĩa
B1205078
Bùi Văn Nên
B1205073
Cần Thơ tháng 5 – 2016
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA MÔI TRƯỜNG & TNTN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
ĐỀ TÀI
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ
NƯỚC THẢI Y TẾ BẰNG CÔNG NGHỆ AAO CHO TRẠM Y
TẾ CẤP XÃ (PHƯỜNG) CÔNG SUẤT 5 M3/NGÀY ĐÊM
CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng
SVTH : Nguyễn Trọng Nghĩa
B1205078
Bùi Văn Nên
B1205073
Cần Thơ tháng 5 – 2016
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
Cần thơ, Ngày
tháng
năm 2016
Cán bộ hướng dẫn
CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng
SVTH: Nguyễn Trọng Nghĩa
Bùi Văn Nên
Trang i
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
LỜI CAM ĐOAN
Chúng em xin cam đoan Luận văn này được thực hiện và hoàn thành dựa trên kết quả
nghiên cứu của chúng em và các số liệu, kết quả nghiên cứu này chưa được dùng cho bất
cứ luận văn nào trước đây.
Cần Thơ, ngày
tháng
năm 2016
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Trọng Nghĩa
CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng
SVTH: Nguyễn Trọng Nghĩa
Bùi Văn Nên
Bùi Văn Nên
Trang ii
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
MỤC LỤC
XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ...................................................................... i
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................ ii
DANH MỤC BẢNG ........................................................................................................... v
DANH MỤC HÌNH............................................................................................................ vi
DANH MỤC VIẾT TẮT................................................................................................... vii
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................... viii
Chương 1. GIỚI THIỆU CHUNG ...................................................................................... 1
1.1.
Giới thiệu chung ..................................................................................................... 1
1.2.
Mục tiêu đề tài........................................................................................................ 1
1.2.1.
Mục tiêu chung....................................................................................................... 1
1.2.2.
Mục tiêu cụ thể ....................................................................................................... 2
1.3.
Nội dung nghiên cứu chính .................................................................................... 2
1.4.
Ý nghĩa đề tài ......................................................................................................... 2
1.4.1.
Ý nghĩa khoa học ................................................................................................... 2
1.4.2.
Ý nghĩa thực tiễn .................................................................................................... 2
1.5.
Giới hạn đề tài ........................................................................................................ 2
Chương 2. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU .................................................................................. 3
2.1.
Tổng quan về nước thải y tế................................................................................... 3
2.1.1.
Nguồn và chế độ hình thành nước thải y tế ........................................................... 3
2.1.2.
Lượng nước thải y tế phát sinh .............................................................................. 3
2.1.3.
Đặc điểm nước thải y tế ......................................................................................... 4
2.1.4.
Thực trạng xử lý nước thải bệnh viện ở Việt Nam ................................................ 9
2.2.
Một số công nghệ xử lý nước thải y tế đang áp dụng tại Việt Nam .................... 10
2.2.1.
Xử lý nước thải y tế theo công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt (Biophil) .................. 10
2.2.2.
Xử lý nước thải y tế bằng bùn hoạt tính trong bể hiếu khí (Aerotank) ................ 11
2.2.3.
Xử lý nước thải y tế bằng công nghệ AAO ......................................................... 13
2.2.4.
Đánh giá ưu – nhược điểm của một số công nghệ xử lý nước thải y tế .............. 14
2.2.
Lý thuyết về công nghệ AAO .............................................................................. 16
CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng
SVTH: Nguyễn Trọng Nghĩa
Bùi Văn Nên
Trang iii
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
2.2.1.
Khái niệm chung .................................................................................................. 16
2.2.2.
Một số vấn đề chung của quá trình sinh học........................................................ 17
2.2.3.
Các quá trình xảy ra trong cụm xử lý AAO ......................................................... 19
2.2.4.
Ứng dụng công nghệ AAO .................................................................................. 26
Chương 3. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU ................................ 28
3.1.
Đối tượng nghiên cứu .......................................................................................... 28
3.1.1.
Nước thải .............................................................................................................. 28
3.1.2.
Công nghệ và thiết bị xử lý .................................................................................. 28
3.1.3.
Quy trình vận hành ............................................................................................... 30
3.2.
Phương pháp thực hiện ........................................................................................ 35
3.2.1.
Nuôi bùn và vận hành .......................................................................................... 35
3.2.2.
Lấy mẫu phân tích ................................................................................................ 36
3.2.3.
Phương pháp phân tích mẫu................................................................................. 37
3.3.
Phương tiện thực hiện .......................................................................................... 37
Chương 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................................... 38
4.1.
Tính toán thiết kế hệ thống .................................................................................. 38
4.1.1.
Số liệu dùng trong thiết kế ................................................................................... 38
4.1.2.
Tính toán thiết kế các hạng mục công trình ......................................................... 38
4.1.3.
Tính toán máy móc thiết bị .................................................................................. 40
4.2.
Vận hành và đánh giá hiệu quả xử lý của thiết bị AAO 5.0 ................................ 42
4.2.1.
Vận hành thử nghiệm ........................................................................................... 42
4.2.2.
Đánh giá kết quả xử lý của thiết bị AAO 5.0....................................................... 42
4.2.3.
Tính toán điện tiêu thụ của hệ thống .................................................................... 49
4.3.
Nhận xét và đánh giá tổng hợp ............................................................................ 49
Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................... 50
5.1.
Kết luận ................................................................................................................ 50
5.2.
Kiến nghị .............................................................................................................. 50
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 51
PHỤ LỤC 1. TÍNH TOÁN CHI TIẾT HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI Y TẾ AAO 5.0
52
PHỤ LỤC 2. BẢN VẼ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI Y TẾ AAO 5.0 ................... 69
CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng
SVTH: Nguyễn Trọng Nghĩa
Bùi Văn Nên
Trang iv
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Ước tính lượng nước thải bệnh viện ......................................................... 4
Bảng 2.1. Kết quả phân tích nước thải một số bênh viện Hà Nội ............................. 5
Bảng 2.3. Đánh giá ưu – nhược điểm của một số công nghệ xử lý nước thải y tế . 15
Bảng 4.1. Các thông số chất lượng nước dùng để thiết kế ...................................... 38
Bảng 4.6. Bảng tính toán và lựa chọn máy móc thiết bị ......................................... 41
Bảng 4.7. Các thông số hàm lượng bùn trong suốt thời gian nuôi .......................... 42
Bảng 4.8. Hiệu suất xử lý COD của hệ thống ......................................................... 43
Bảng 4.9. Hiệu suất xử lý BOD5 của hệ thống ........................................................ 44
Bảng 4.10. Hiệu suất xứ lý TSS của hệ thống......................................................... 45
Bảng 4.11. Hiệu quả xử lý Amonium của hệ thống ................................................ 46
Bảng 4.12. Hiệu quả xử lý Amonium của hệ thống ................................................ 47
Bảng 4.13. Hiệu quả xứ lý Photpho của hệ thống ................................................... 47
CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng
SVTH: Nguyễn Trọng Nghĩa
Bùi Văn Nên
Trang v
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Sơ đồ xử lý nước thải bệnh viện theo công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt
.............................................................................................................................. 11
Hình 2.2. Sơ đồ xử lý nước thải bệnh viện bằng bùn hoạt tính trong bể hiếu khí12
Hình 2.3. Sơ đồ xử lý nước thải bệnh viện bằng công nghệ AAO ...................... 13
Hình 3.1. Hố thu gom nước thải y tế bệnh viện Đa khoa Trà Ôn ........................ 28
Hình 3.2. Quy trình hoạt động của hệ thống ........................................................ 29
Hình 3.3. Hệ thống xử lý nước thải y tế công nghệ AAO 5.0 ............................. 30
Hình 3.4. Hệ thống tủ điều khiển hệ thống xử lý nước thải AAO 5.0 ................. 31
Hình 3.5. Sơ đồ tủ điện điều khiển hệ thống AAO 5.0 ........................................ 33
Hình 3.6. Nuôi bùn trong ngăn Oxic.................................................................... 34
Hình 4.1. Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý COD của hệ thống AAO 5.0............. 43
Hình 4.2. Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý BOD5 của hệ thống AAO 5.0 ........... 44
Hình 4.3. Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý TSS của hệ thống AAO 5.0 .............. 45
Hình 4.4. Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý Amonium của hệ thống AAO 5.0 ..... 46
Hình 4.5. Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý Photpho của hệ thống AAO 5.0 ........ 48
Bảng 4.14. Hiệu quả xứ lý Coliform của hệ thống .............................................. 49
CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng
SVTH: Nguyễn Trọng Nghĩa
Bùi Văn Nên
Trang vi
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
DANH MỤC VIẾT TẮT
AAO
Anaerobic – Anoxic – Oxic
BOD
Nhu cầu oxy sinh hóa
COD
Nhu cầu oxy hóa học
TSS
Tổng chất rắn lơ lửng
QCVN
Quy chuẩn Việt Nam
UBND
Ủy ban Nhân dân
CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng
SVTH: Nguyễn Trọng Nghĩa
Bùi Văn Nên
Trang vii
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên chúng tôi xin gửi lời chân thành cảm ơn đến thầy Nguyễn Xuân Hoàng, người đã
tận tình hướng dẫn, chỉ bảo vào giúp tôi khắc phục những khó khăn trong suốt quá trình
thực hiện Luận văn tốt nghiệp này.
Xin gửi lời cảm ơn đến Công ty TNHH Kiểm định, Tư vấn và ĐTXD Nam MeKong, đơn
vị tài trợ toàn bộ kinh phí cho chúng tôi thực hiện tốt luận văn.
Xin gửi lời cảm ơn đến lãnh đạo Bệnh viện đa khoa Trà Ôn, đơn vị hỗ trợ chúng tôi lắp đặt
hệ thống xử lý nước thải y tế, giúp chúng tôi hoàn thành tốt luận văn.
Xin cảm ơn anh Nguyễn Tuấn Anh nhân viên Công ty TNHH Kiểm định, Tư vấn và ĐTXD
Nam MeKong, người đã nhiệt tình giúp đỡ chúng tôi trong suốt quá trình thực hiện luận
văn.
Cuối cùng chúng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè đã ủng hộ và động
viên tôi để tôi có thể hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này.
Xin chân thành cảm ơn!
CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng
SVTH: Nguyễn Trọng Nghĩa
Bùi Văn Nên
Trang viii
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
TÓM TẮT
Với mong muốn xử lý nguồn nước thải y tế đặc biệt là nước thải y tế ở các cơ sở tuyến địa
phương một trong những nơi chưa có hệ thống xử lý nước thải y tế, nhóm nghiên cứu đã
thực hiện đề tài tính toán thiết kế và vận hành hệ thống xử lý nước thải y tế bằng công nghệ
AAO cho Trạm y tế xã (phường), công suất 5 m3/ngày đêm. Công nghệ AAO với sự kết
hợp của nhiều quá trình xử lý sinh học nên hiệu quả xử lý rất cao, thiết kế dạng modul và
được chế tạo bằng composite nên có độ bền cao, dễ dàng di chuyển lắp đặt cũng như có
thể nâng cấp công suất khi cần thiết. Nhóm nghiên cứu đã tiến hành tìm hiểu về công nghệ
này, đưa ra phương án tính toán thiết kế, tiến hành chế tạo hệ thống (bằng composite), lắp
đặt thiết bị cũng như cho hệ thống vận hành thực tế và đánh giá hiệu quả xử lý của hệ thống
thông qua việc kiểm tra chất lượng nước thải sau quá trình xử lý.
CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng
SVTH: Nguyễn Trọng Nghĩa
Bùi Văn Nên
Trang ix
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Chương 1
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1.
Giới thiệu chung
Nước thải y tế là nước thải phát sinh từ các cơ sở y tế, bao gồm: các cơ sở khám bệnh, chữa
bệnh; cơ sở y tế dự phòng; cơ sở nghiên cứu, đào tạo y, dược; cơ sở sản xuất thuốc. Trong
nước thải y tế, ngoài những ô nhiễm thông thường như chất hữu cơ, dầu mỡ động, thực vật,
còn có những chất khoáng và chất hữu cơ đặc thù, các vi khuẩn gây bệnh, chế phẩm thuốc,
chất khử trùng, các dung môi hóa học, dư lượng thuốc kháng sinh và có thể có các đồng vị
phóng xạ được sử dụng trong quá trình chuẩn đoán và điều trị bệnh.
Do tính chất đặc thù của nước thải y tế như thế nên nếu không được thu gom, xử lý đảm
bảo theo các quy chuẩn hiện hành trước khi xả thải ra môi trường có nguy cơ ô nhiễm, suy
thoái các nguồn nước tiếp nhận, ảnh hưởng đến chất lượng môi trường đất và có thể phát
tán các dịch bệnh nguy hiểm cho cộng đồng.
Hiện nay việc quản lý và xử lý nước thải y tế tại Việt Nam còn khá nhiều bất cập và chưa
đáp ứng được các Quy định hiện hành về bảo vệ môi trường. Với lưu lượng nước thải khá
hạn chế chỉ vào khoảng 5 m3/ngày đêm, tuy nhiên hầu hết các cơ sở y tế địa phương đều
chưa lựa chọn được loại hình công nghệ xử lý phù hợp với điều kiện thực tế vì nhiều lý do
khác nhau mà chủ yếu là quỹ đất cho việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải y tế còn hạn
chế, kinh phí đầu tư còn khá hạn hẹp trong khi nhu cầu đầu tư xây dựng, cải tạo các hệ
thống xử lý nước thải đã cũ hoặc quá tải là rất lớn.
Chính vì vậy mà việc tìm ra công nghệ xử lý nước thải y tế phù hợp là vô cùng cần thiết và
cấp bách. Hiểu được vấn đề đó nhóm nghiên cứu chúng tôi đã tìm hiểu các công nghệ xử
lý nước thải y tế hiện nay, trong đó AAO là công nghệ được nhóm chúng tôi quan tâm
nhiều nhất bởi những ưu điểm hết sức vượt bật của nó so với các công nghệ khác hiện nay.
Công nghệ này là một trong những công nghệ xử lý sinh học tiên tiến có nguồn gốc từ Nhật
Bản kết hợp các phương pháp xử lý sinh học với nhau nhằm tăng cường hiệu quả xử lý,
giảm diện tích cho việc lắp đặt và dễ dàng di chuyển, nâng cấp công suất do thiết kế dạng
hợp khối rất thích hợp cho việc xử lý các loại nước thải ô nhiễm hữu cơ, đặc biệt là nước
thải sinh hoạt và nước thải y tế. Và đây cũng là lý do chúng tôi chọn đề tài “Tính toán thiết
kế và vận hành hệ thống xử lý nước thải y tế bằng công nghệ AAO công suất 5 m3/ngày
đêm” nhằm đưa công nghệ này vào trong thực tế, giúp các bệnh viện, đặt biệt là các tuyến
y tế cơ sở trong việc đưa ra phương án tối ưu trong việc xử lý nước thải y tế, giải quyết
tình trạng ô nhiễm môi trường do nước thải y tế gây ra.
1.2. Mục tiêu đề tài
1.2.1. Mục tiêu chung
Tính toán thiết kế, chế tạo thiết bị và vận hành mô hình thực tế hệ thống xử lý nước thải y
tế bằng công nghệ AAO, công suất 5 m3/ngày đêm cho Trạm y tế cấp xã (phường) đạt Quy
chuẩn Việt Nam QCVN 28:2010/BTNMT (cột A).
CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng
SVTH: Nguyễn Trọng Nghĩa
Bùi Văn Nên
Trang 1
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải y tế bằng công nghệ AAO công suất 5
m3/ngày đêm.
Chế tạo hệ thống (hoàn toàn bằng composite), lắp đặt thiết bị đảm vận hành đúng công
suất thiết kế và chất lượng nước thải đầu ra đạt yêu cầu.
Vận hành thử nghiệm hệ thống và điều chỉnh các thông số vận hành (khoảng 30 ngày)
cho thích hợp với điều kiện thực tế. Đánh giá hiệu quả xử lý của hệ thống thông qua
việc kiểm tra các thông số ô nhiễm nước thải trước và sau khi xử lý.
Lập quy trình vận hành cho toàn hệ thống.
1.3. Nội dung nghiên cứu chính
Tìm hiểu lý thuyết công nghệ AAO
Tính toán thiết kế và xác định các thông số vận hành hệ thống xử lý nước thải y tế bằng
công nghệ AAO với công suất thiết kế là 5 m3/ngày đêm.
Chế tạo hệ thống (hoàn toàn bằng composite), lắp ráp máy móc thiết bị và đường điện
kỹ thuật.
Vận hành thử nghiệm hệ thống (thời gian vận hành khoảng 30 ngày) và điều chỉnh các
thông số vận hành thích hợp đảm bảo tính ổn định và hiệu suất xử lý của hệ thống.
Đánh giá hiệu quả xử lý của hệ thống thông qua việc kiểm tra các thông số ô nhiễm
nước thải trước và sau khi xử lý. Các chỉ tiêu kiểm tra bao gồm: BOD5, COD, Nitơ
(Amonium và Nitrat), Photpho, TSS và Coliform (so sánh với QCVN 28:2010/BTNMT
cột A).
Thiết lập quy trình vận hành cho toàn hệ thống xử lý
1.4. Ý nghĩa đề tài
1.4.1. Ý nghĩa khoa học
Hệ thống thiết kế dạng modul hợp khối hoàn toàn bằng composite có độ bền cao dễ dàng
sản xuất, vận chuyển, lắp đặt và linh hoạt trong di dời hay nâng cấp công suất đáp ứng quy
mô xử lý nước thải cho các trạm y tế cấp xã phường.
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Áp dụng lắp đặt hệ thống vào các hệ thống trạm y tế với quy mô vừa và nhỏ, hạn chế tình
trạng xả nước thải y tế trực tiếp ra môi trường.
Đưa công nghệ mới vào trong xử lý nước thải y tế, đơn giản hóa việc vận hành hệ thống,
nâng cao hiệu quả xử lý, tiết kiệm chi phí cũng như diện tích cần thiết cho hệ thống.
1.5.
Giới hạn đề tài
Đề tài đưa ra bao gồm các công việc:
Tính toán thiết kế, chế tạo và lắp đặt hệ thống xử lý nước thải y tế bằng công nghệ AAO
với công suất thiết kế 5 m3/ngày đêm.
Vận hành thực tế hệ thống.
Đánh giá hiệu quả xử lý của hệ thống bằng việc phân tích các chỉ tiêu ô nhiễm đầu vào
và đầu ra của hệ thống: BOD5, COD, Nitơ (Amonium, Nitrat), Photpho, Coliform.
CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng
SVTH: Nguyễn Trọng Nghĩa
Bùi Văn Nên
Trang 2
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Chương 2
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1. Tổng quan về nước thải y tế
2.1.1. Nguồn và chế độ hình thành nước thải y tế
Nước thải y tế là một dạng của nước thải sinh hoạt và 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 người mắc
bệnh là nguồn của nhiều loại bệnh với bệnh nguyên học đã biết hoặc đôi khi còn chưa biết
đối với khoa học hiện đại (Nguyễn Xuân Nguyên và Phạm Hồng Hải. 2004).
Nước thải y tế ngoài ô nhiễm thông thường (ô nhiễm khoáng chất và ô nhiễm các chất hữu
cơ) còn chứa những tác nhân gây bệnh – những vi trùng, động vật nguyên sinh gây bệnh,
trứng giun, virut. Chúng đặc biệt nhiều nếu ở bệnh viện có khoa truyền nhiễm (lây). Còn
nguy hiểm hơn về phương diện dịch tễ là nước thải của những bệnh viện truyền nhiễm
chuyên khoa, các trại điều dưỡng bệnh lao và những cơ sở lây nhiễm khác (Nguyễn Xuân
Nguyên và Phạm Hồng Hải. 2004).
Ô nhiễm trong điều kiện bệnh viện vào hệ thống thoát nước từ những thiết bị vệ sinh như
hố xí, nhà tắm, chậu rửa mặt, từ giặt giũ, rửa thực phẩm, bát dĩa, từ việc làm vệ sinh
phòng… khi mà những đối tượng đó tiếp xúc với người bệnh, kể cả từ các phòng đặc biệt
khác của bệnh viện.
Quan sát lưu lượng nước thải y tế, người ta thấy nó dao động theo giờ trong ngày, theo
ngày trong tuần từ một giá trị cực tiểu qua giá trị cực đại. Trong tính toán người ta còn đưa
ra hệ số điều chỉnh tính không đều K cho quy mô bệnh viện (theo số giường, nhân viên
phục vụ) (Nguyễn Xuân Nguyên và Phạm Hồng Hải. 2004).
2.1.2. Lượng nước thải y tế phát sinh
Lượng nước cấp của các bệnh viện trong một ngày là cơ sở để tính toán hệ thống thu gom
nước thải và lựa chọn công suất của hệ thống xử lý nước thải một cách chính xác nhất. Tuy
nhiên, lượng nước thải phát sinh cần được xử lý tại các bệnh viện thường được tính toán
dựa trên số lượng bệnh nhân hoặc số giường bệnh (lượng nước thải tính trên bênh nhân
trong ngày). Tổ chức y tế Thế giới (WHO) đã đưa ra một vài phương pháp ước tính lượng
nước thải phát sinh như sau:
Bệnh viện quy mô nhỏ và trung bình: 200 – 500 lít/người. ngày
Bệnh viện quy mô lớn: 400 – 700 lít/người.ngày
Bệnh viện trường học: 500 – 900 lít/người.ngày (Hướng dẫn áp dụng công nghệ Xử lý
nước thải y tế. Cục quản lý môi trường y tế, dự án hỗ trợ xử lý chất thải bệnh viện.
2015).
Tuy nhiên, lượng nước thải thực tế thu gom phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng của hệ
thống thu gom trong các cơ sở y tế. Trên thực tế với hệ thống thu gom không hiệu quả,
CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng
SVTH: Nguyễn Trọng Nghĩa
Bùi Văn Nên
Trang 3
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
lượng nước thải thực tế thu được thường thấp hơn đáng kể so với các giá trị được chỉ ra
trong Bảng 2.1.
Bảng 2.1. Ước tính lượng nước thải bệnh viện
STT
Quy mô bệnh viện
(số giường bệnh)
Tiêu chuẩn nước cấp
(l/giường.ngày)
Lương nước thải
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
6
Bệnh viện kết hợp nghiên cứu
và đào tạo >700
1000
>500
Trung tâm KTMT đô thị và KCN – Trường ĐHXD Hà Nội, 2002
Số lượng Bảng trên chỉ có tính chất tham khảo. Khi thiết kế hệ thống xử lý nước thải tại cơ
sở y tế cần có hoạt động khảo sát, đánh giá chi tiết lượng nước thải thực tế phát sinh. Đồng
thời tham khảo mức tiêu thụ nước của bệnh viện hàng tháng theo hóa đơn nước tiêu thụ.
Đối với các cơ sở y tế dự phòng hoặc các trạm y tế xã, tiêu chuẩn cấp nước thường thấp
hơn các giá trị nêu ở Bảng trên. Lưu lượng nước cấp thường giao động từ 10m3/ngày đến
70m3/ngày đối với các cơ sở y tế dự phòng và từ 1m3/ngày đến 3m3/ngày đối với các trạm
y tế xã/phường. Theo kinh nghiệm thực tế, thường người ta ước tính lượng nước thải bằng
80% của lượng nước cấp. (Cục quản lý môi trường y tế, dự án hỗ trợ xử lý chất thải bệnh
viện. 2015)
2.1.3. Đặc điểm nước thải y tế
a) Đặc điểm hóa lý nước thải y tế
Từ số liệu của các tác giả nước ngoài nghiên cứu thành phần nước thải bệnh viện cho thấy:
theo dạng ô nhiễm và theo nồng độ thì nước thải bệnh viện không khác nhiều lắm, thậm
chí còn giống nước thải sinh hoạt của khu dân cư.
Tuy nhiên, ngoài những ô nhiễm thông thường, trong nước thải bệnh viện còn có thể có cả
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 chuẩn đoán và điều trị bệnh. Sự có mặt của
các chất này cũng là một trong những nguyên nhân làm giảm hiệu quả xử lý của hệ thống
xử lý nước thải y tế.
Việc xử dụng rộng rãi các chất tẩy rửa (chất hoạt động bề mặt) ở xưởng giặt của bệnh viện
cũng tạo nguy cơ thực tế làm xấu đi mức độ hoạt động của công trình xử lý. Theo các kết
quả ngiên cứu thì hàm lượng chất tẩy rửa trong nước thải làm xấu đi khả năng tạo huyền
phù trong bể lắng, đa số vi khuẩn tụ tập lại thành bọt. Những chất tẩy rửa riêng biệt ảnh
CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng
SVTH: Nguyễn Trọng Nghĩa
Bùi Văn Nên
Trang 4
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
hưởng đến quá trình làm sạch sinh học nước thải: chất tẩy rửa anion làm tăng lượng bùn
hoạt tính, tẩy rửa cation lại làm giảm đi.
Một trong những đặc trưng của nước thải bệnh viện nữa là tính không đều của nồng độ
nước thải y tế trong vòng một ngày dao động ở các khoảng khá rộng. Điều đó làm nảy sinh
yêu cầu cao hơn đối với quá trình xử lý nước thải y tế khi thiết kế và xây dựng hệ thống xử
lý cục bộ. (Nguyễn Xuân Nguyên và Phạm Hồng Hải. 2004)
Bảng 2.1. Kết quả phân tích nước thải một số bênh viện Hà Nội
Bệnh
viện
Giao
thông
vận tải
Bệnh
viện
Lao
Trung
ương
Bệnh
viện
Phụ
sản
QCVN
28:2010/
BTNMT
ST
T
Các chỉ
tiêu
Đơn vị
Bệnh
viện
354
1
pH
–
8,05
7,05
7,21
7,2
6,5 – 8,5
2
BOD5
mg/L
180
190
195
240
50
3
COD
mg/L
250
240
260
452
50
4
DO
mg/L
1,5
1,17
1,4
1,4
–
5
SS
mg/L
90
92
96
135
30
6
Tổng P
mg/L
3,2
3,9
3,02
3,0
4
7
NH4+
mg/L
14,5
11,4
12,5
12,5
8
Độ đục
mg/L
149
107
135
180
–
9
Coliform
MPN/100ml
106
18.105
48.105
63.105
3000
10
Lưu lượng
mg/L
130
170
200
160
–
(Nguyễn Xuân Nguyên và Phạm Hồng Hải. 2004)
b) Thành phần, thông số ô nhiễm chính trong nước thải y tế
Chất rắn trong nước thải y tế
Thành phần cơ bản trong nước thải y tế gồm có: tổng chất rắn (TS); tổng chất rắn lơ lửng
(TSS); tổng chất rắn hòa tan (TDS). Chất rắn hòa tan có kích thước hạt 108 106 mm ,
không lắng được. Ngoài ra trong nước thải còn có các hạt keo (kích thước hạt từ
105 104 mm ) khó lắng.
Theo báo cáo đề tài nghiên cứu khoa học Bộ Xây dựng “Xây dựng TCVN: Trạm xử lý
nước thải bệnh viện – các yêu cầu kỹ thuật để thiết kế và quản lý vận hành”. Hà Nội, 2008,
trong nước thải bệnh viện hoặc các cơ sở y tế khác, hàm lượng cặn lơ lửng dao động từ 75
mg/L đến 250 mg/L. Hàm lượng các chất rắn lơ lửng trong nước thải phụ thuộc vào sự hoạt
động của các bể tự hoại trong cơ sở y tế. (Cục quản lý môi trường y tế, dự án hỗ trợ xử lý
chất thải bệnh viện. 2015)
CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng
SVTH: Nguyễn Trọng Nghĩa
Bùi Văn Nên
Trang 5
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Các chỉ tiêu hữu cơ của nước thải y tế (BOD5, COD)
Các chỉ tiêu hữu cơ nước thải y tế gồm có: nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) và nhu cầu oxy
hóa học (COD)
BOD5 gián tiếp chỉ ra mức độ ô nhiễm do các chất có khả năng bị oxy hóa sinh học, mà
đặc biệt là chất hữu cơ.
BOD5 thường xác định bằng phương pháp phân hủy sinh học trong thời gian 5 ngày
nên được gọi là chỉ số BOD5.
Có thể phân loại mức độ ô nhiễm của nước thải thông qua chỉ số BOD5 như sau:
BOD5 < 200 mg/L mức độ ô nhiễn thấp
350 mg/L < BOD5 < 500 mg/L mức độ ô nhiễm trung bình
500 mg/L < BOD5 < 750 mg/L mức độ ô nhiễm cao
BOD5 >750 mg/L mức độ ô nhiễm rất cao
Theo báo cáo khảo sát của Viện sức khỏe nghề nghiệp và môi trường tại nhiệm vụ “
Nghiên cứu đề xuất giải pháp xừ lý CTBV đạt tiêu chuẩn môi trường” Hà Nội, 2004,
trong nước thải bệnh viện tại Việt Nam, BOD5 dao động từ 120 mg/L đến 200 mg/L.
COD là chỉ tiêu đánh giá mức độ ô nhiễm nước thải kể cả chất hữu cơ dễ phân hủy sinh
học và khó phân hủy sinh học. Đối với nước thải hàm lượng ô nhiễm hữu cơ được xác
định gián tiếp thông qua chỉ số COD.
Có thể phân loại mức ô nhiễm thông qua chỉ số COD như sau:
COD < 400 mg/L mức độ ô nhiễm thấp
400 mg/L < COD < 700 mg/L mức độ ô nhiễm trung bình
700 mg/ l
Trong nước thải bệnh viện tại Việt Nam, giá trị COD thường có giá trị 150 mg/L đến 250
mg/L. (Cục quản lý môi trường y tế, dự án hỗ trợ xử lý chất thải bệnh viện. 2015)
Các chất dinh dưỡng trong nước thải y tế
Trong nước thải y tế cũng chứa các nguyên tố dinh dưỡng gồm Nitơ và Photpho. Các
nguyên tố dinh dưỡng này cần thiết cho sự phát triển của vi sinh vật và thực vật. Nước thải
y tế thường có hàm lượng N NH 4 phụ thuộc vào loại hình cơ sở y tế. Thông thường nước
thải phát sinh từ các phòng khám và Trung tâm y tế quận/huyện (300 – 350 lit/giường.ngày)
nhưng chỉ số tổng Nitơ cao khoảng từ 50 – 90 mg/L. Các giá trị này có tính chất tham khảo,
khi thiết kế hệ thống xử lý cần phải khảo sát và đánh giá chính xác nồng độ chất ô nhiễm
trong nước thải ở các thời điểm khác nhau. Trong nước Nitơ tồn tại dưới dạng Nitơ hữu
cơ, Nitơ amon, Nitơ nitrit và Nitơ nitrat. Nitơ gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa và độc hại
với nguồn nước sử dụng ăn uống. Photpho có trong nước thường tổn tại dạng
Orthophotphat PO43 , HPO42 , H 2 PO4 , H3 PO4 hay polyphotphat Na3 PO3 6 và photphat
hữu cơ. Photphat là nguyên nhân chính gây ra sự bùng nổ ở một số nguồn nước mặt, gây
ra hiện tượng tái nhiễm bẩn và nước có màu, mùi khó chịu.
CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng
SVTH: Nguyễn Trọng Nghĩa
Bùi Văn Nên
Trang 6
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Các chất thải trong bệnh viện (chất thải và rác thải) khi xả ra môi trường không qua xử lý
có nguy cơ làm tăng lượng Nitơ và Photpho trong các sông hồ. Trong hệ thống thoát nước
sông, hồ, các chất hữu cơ có chứa amon hóa. Sự tồn tại của NH 4 hoặc NH3 chứng tỏa
sông, hồ bị nhiễm bẩn bởi các chất thải. Trong điều kiện có oxy, Nitơ amon trong nước sẽ
bị các vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter chuyển hóa thành Nitơrit và Nitơrat.
Hàm lượng Nitơrat cao sẽ cản trở khả năng sử dụng nước cho mục đích sinh hoạt, ăn uống.
(Cục quản lý môi trường y tế, dự án hỗ trợ xử lý chất thải bệnh viện. 2015)
Các chất khử trùng và một số chất độc hại khác
Do đặc thù hoạt động của các cơ sở y tế, đặc biệt là các bệnh viện, các hóa chất khử trùng
đã được sử dụng khá nhiều, các chất này chủ yếu là hợp chất của clo (cloramin B, clorua
vôi,…) sẽ đi vào nguồn nước thải và làm giảm hiệu quả xử lý của các công trình xử lý nước
thải sử dụng biện pháp sinh học.
Ngoài ra một số kim loại nặng như Pb, Hg, Cd hay các hợp chất AOX phát sinh trong chụp
X – quang cũng như tại các phòng xét nghiệm của bệnh viện trong quá trình thu gom, phân
loại không triệt để sẽ đi vào hệ thống nước thải có nguy cơ ô nhiễm nguồn nước tiếp nhận.
(Cục quản lý môi trường y tế, dự án hỗ trợ xử lý chất thải bệnh viện. 2015)
Các vi sinh vật gây bệnh trong nước thải y tế
Điểm đặc thù của thành phần nước thải bệnh viện làm cho nó khác với nước thải sinh hoạt
khu dân cư là sự lan truyền rất mạnh của các vi khuẩn gây bệnh. Về phương diện này đặc
biệt nguy hiểm là những bệnh viện chuyên các bệnh truyền nhiễm và bệnh viện lao, cũng
như là những khoa lây của các bệnh viện sooma (somaticus – thuộc thân thể).
Theo số liệu của nhiều nhà nghiên cứu, những bệnh viện như thế là một trong những nhân
tố cơ bản có khả năng lan truyền vào nước thải nơi đông dân những tác nhân truyền nhiễm
qua đường tiêu hóa và làm ô nhiễm môi trường. Trong khu dân cư còn có những nhân tố
khác có khả năng truyền vào nước thải và môi trường các vi sinh vật gây bệnh. Đó là những
vi sinh vật mang vi trùng hay sinh vật mang bệnh tức là người hay động vật không thể hiện
bệnh tật ở dạng rõ rệt. (Nguyễn Xuân Nguyên và Phạm Hồng Hải. 2004)
Nước thải y tế có thể chứa các vi sinh gây bệnh như: Samonella typhi gây bệnh thương
hàn, Samonella paratyphi gây bệnh phó thương hàn, Shigella sp. gây bệnh lỵ, Vibrio
cholera gây bệnh tả,…
Ngoài ra trong nước thải y tế còn chứa các vi sinh gây nhiễm bẩn nguồn nước từ phân như
sau:
Coliform và Fecal Coliform: Coliform là vi khuẩn Hình que gram âm lên men lactose
để sinh ra ở nhiệt độ 35 0,50 C . Coliform có khả năng sống ngoài đường ruột của động
vật (tự nhiên), đặc biệt trong môi trường khí hậu nóng. Nhóm vi khuẩn Coliform chủ
yếu bao gồm các loại như: Citrobacter, Enterobacter, Escherichia, Klebseilla và cả
Fecal Coliforms (trong đó E. coli là loải thường xác định nguồn nước ô nhiễm bởi
CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng
SVTH: Nguyễn Trọng Nghĩa
Bùi Văn Nên
Trang 7
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
phân). Trong quá trình xác định số lượng Fecal Coliform cần lưu ý kết quả có thể bị sai
lệch do có một số vi sinh vật (không có nguồn gốc từ phân) phát triển ở nhiệt độ 44 0C.
Fecal streptococci: nhóm này bao gồm các vi khuẩn chủ yếu sống trong đường ruột của
động vật như Streptococcus bovis và S.equinus. Một số loài có phân bố rộng hơn cả
trong đường ruột của người và động vật như S.faecalis và S.faecium hoặc có 2 biotype.
Có loại biotype có khả năng xuất hiện cả trong nước ô nhiễm và không ô nhiễm. Việc
đánh giá số lượng Fecal Streptococci trong nước thải được tiến hành thường xuyên.
Tuy nhiên, nó có các giới hạn như có thể lẫn lộn với các biotype sống tự nhiên. Fecal
streptococci rất dễ chết đối với sự thay đổi của nhiệt độ. Các thử nghiệm về sau vẫn
khuyến khích sử dụng chỉ tiêu này, nhất là trong việc so sánh với khả năng sống sót của
Salmonella.
Clostridium perfringens: Đây là loại vi khuẩn chỉ thị duy nhất tạo bào tử trong môi
trường yếm khí. Do đó, nó được sử dụng để chỉ thị các ô nhiễm theo chu kỳ hoặc các ô
nhiễm đã xảy ra trước thời điểm khảo sát do khả năng sống sót lâu của các bào tử. Đối
với các cơ sở tái sử dụng nước thải, chỉ tiêu này là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá do
các bào tử của nó có khả năng sống sót tương đương với một số loại virus và trứng ký
sinh trùng. (Cục quản lý môi trường y tế, dự án hỗ trợ xử lý chất thải bệnh viện. 2015)
c) Nguồn và tính chất nước thải y tế
Nguồn và tính chất nước thải tại các cơ sở khám chữa bệnh
Nước thải từ các cơ sở khám chữa bệnh phát sinh chủ yếu từ các khoa ngoại lâm sàng; các
khoa cận lâm sàng; khu vực văn phòng nhà bếp,… Tuy nhiên lượng phát thải tại các khu
vực là khác nhau. Thông thường lượng nước thải phát sinh lớn nhất tại khu vực đều trị nội
trú bao gồm nước thải tắm giặt, vệ sinh, tiếp đến là khu vực phòng khám, phòng thí nghiệm,
phòng mổ và khu vực văn phòng.
Theo báo cáo đề tài nghiên cứu khoa học Bộ Xây dựng “ Xây dựng TCVN: trạm xử lý
nước thải bệnh viện – Các yêu cầu kỹ thuật đề thiết kế và quản lý vận hành”. Hà Nội, 2008
đã chỉ hàm lượng chất rắn lơ lửng trong bệnh viện từ 75 đến 250 mg/L. Đồng thời theo số
liệu tại báo cáo khảo sát của Viện Sức khỏe nghề nghiệp và môi trường tại nhiệm vụ
“Nghiên cứu đề xuất giải pháp xử lý CTBV đạt tiêu chuẩn môi trường” Hà Nội, 2004 chỉ
số BOD từ 120 đến 200 mg/L, COD từ 150 đến 250 mg/L.
Có thể liệt kê các yếu tố nguy hại có trong nước thải bệnh viện từ các khoa, phòng khác
nhau như sau:
Các hóa chất liên quan đến tráng rửa phim (chất hiện hình và chất ổn định) có nguồn
gốc từ phòng chiếu chụp X – quang. Các hóa chất độc hại từ phòng này có thể đi vào
nước thải thông qua quá trình tráng rửa. Tuy nhiên, hiện nay khả năng hóa chất phát
sinh tại phòng này rất hạn chế do các bệnh viện đã áp dụng công nghệ số trong việc
chụp X – quang hoặc việc xử lý chất thải phóng xạ được kiểm tra và giám sát chặc chẽ.
Khu vực nha khoa là nơi phát sinh thủy ngân vào nước thải cao trong khi hỗn hợp hống
thủy ngân được sử dụng trong hàn răng không được tách loại bằng thiết bị tách đặc phía
dưới bồn rửa. Khoa chống nhiễm khuẫn là nơi sử dụng lượng chất khử trùng nhiều nhất.
CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng
SVTH: Nguyễn Trọng Nghĩa
Bùi Văn Nên
Trang 8
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Trong khi đó chất khử trùng dạng Aldehyde được sử dụng phổ biến làm tăng mức ô
nhiễm trong nước thải. Khu vực giặt là nơi làm cho nước thải có pH tăng cao, làm tăng
hàm lượng Photphat và đặc biệt là các hợp chất chứa clo có nguồn gốc từ các chất khử
trùng được sử dụng.
Ngoài các thông số ô nhiễm trên nước thải từ các cơ sở khám chữa bệnh còn chứa nhiều
rác trong quá trình hoạt động của các khoa, phòng, sinh hoạt của bệnh nhân và người nhà
bệnh nhân. (Cục quản lý môi trường y tế, dự án hỗ trợ xử lý chất thải bệnh viện. 2015)
Nguồn và tính chất nước thải y tế xã, phường, thị trấn
Trạm y tế xã, phường, thị trấn (sau đây gọi là Trạm y tế xã) và các phòng khám tư nhân
thường không có bệnh nhân điều trị nội trú. Lượng người đến trạm y tế xã không nhiều trừ
thời gian tiêm chủng. Nước thải phát sinh đối với loại hình y tế thuộc nhóm này chủ yếu là
nước thải sinh hoạt và một lượng nhỏ phát sinh trong quá trình làm thủ thuật y tế đơn giản.
Lượng nước thải phát sinh trung bình khoảng 1 – 2 m3/ngày đêm. Các chỉ số ô nhiễm như
BOD5, COD tương đối thấp, chủ yếu là NH 4 và một số vi sinh gây bệnh. (Cục quản lý môi
trường y tế, dự án hỗ trợ xử lý chất thải bệnh viện. 2015)
Như vậy, nước thải bệnh viện khác nước thải sinh hoạt bởi những điểm sau:
Lượng chất bẩn gây ô nhiễm tính trên 1 giường bệnh lớn hơn 2 – 3 lần lượng chất bẩn
gây ô nhiễm tính trên đầu 1 người. Ở cùng 1 tiêu chuẩn sử dụng nước thì nước thải y tế
đặc hơn, đồng nghĩa với nồng độ chất bẩn cao hơn nhiều.
Sự hình thành nước thải bệnh viện trong vòng 1 ngày và ở những ngày riêng biệt của
cả tuần là không đều (hệ số không đều là K 2, 5 )
Thành phần của nước thải bệnh viện dao động trong ngày do chế độ làm việc của bệnh
viện không đều.
Trong nước thải bệnh viện ngoài những chất bẩn thông thường như trong nước thải sinh
hoạt còn chứa các khoáng hữu cơ và khoáng đặc biệt (thuốc men, chất tẩy rửa,…)
Trong nước thải bệnh viện có 1 lượng lớn vi khuẩn gây bệnh.
Từ đó chúng ta có thể thấy được rằng việc xử lý nước thải y tế là vấn đề vô cùng khó khăn
cần phải có những giải pháp xử lý hiệu quả và quy trình xử lý thích hợp. (Nguyễn Xuân
Nguyên và Phạm Hồng Hải. 2004)
2.1.4. Thực trạng xử lý nước thải bệnh viện ở Việt Nam
Theo Phó giáo sư Nguyễn Huy Nga, Cục trưởng Cục quản lý môi trường (Bộ Y tế) cho
biết theo thống kê báo cáo của các địa phương, về xử lý nước thải y tế hiện có khoảng 54%
các bệnh viện có hệ thống xử lý nước thải, 46% còn lại là không có hệ thống xử lý nước
thải y tế.
Với số liệu thống kê chi tiết như Cục Quản lý môi trường cho hay thì trong số các bệnh
viện có hệ thống xử lý nước thải y tế thì bệnh viện tuyến Trung ương chiếm 73%, tuyến
tỉnh chiếm 60% và tuyến huyện chiếm 45%.
CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng
SVTH: Nguyễn Trọng Nghĩa
Bùi Văn Nên
Trang 9
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Theo thông tin của Chi cục Bảo vệ môi trường (Sở Tài nguyên và Môi trường TP. Hồ Chí
Minh), quá trình kiểm tra công tác bảo vệ môi trường trong năm 2013 và 2014 đã phát hiện
nhiều bệnh viện có nguồn nước thải vượt quy chuẩn, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
Đối tượng vi phạm tương đối đa dạng gồm: bệnh viện công lập, tư nhân, bệnh viện nằm ở
khu vực ngoại thành và cả ở trung tâm; với nhiều mức độ vi phạm khác nhau so với Quy
chuẩn Việt Nam (QCVN 28:2010/BTNMT). Trong đó, nặng nhất là bệnh viện Tai Mũi
Họng (Quận 3) gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Không vận hành hệ thống xử lý
nước thải (HTXLNT), nước thải của bệnh viện này có chỉ số COD vượt 47,8 lần; BOD
vượt 53,8 lần...
Ngoài ra, trên địa bàn TP Hồ Chí Minh còn có một số bệnh viện công lập trực thuộc các
bộ, ngành trung ương có tỷ lệ quản lý và vận hành xử lý nước thải y tế chưa đạt quy chuẩn
môi trường.
Điều đáng nói, trong số các bệnh viện vi phạm có bệnh viện đã được cơ quan chức năng
cấp quyết định phê duyệt đề án Bảo vệ môi trường như bệnh viện Đức Khang. Hay như
bệnh viện Truyền máu Huyết học đã có bản cam kết bảo vệ môi trường với UBND Quận
5 từ năm 2008. Và hầu hết các bệnh viện này đều đã có HTXLNT.
Lý do khiến hệ thống xử lý nước thải y tế đang thiếu và yếu là do công tác quản lý bảo vệ
môi trường trong các cơ sở y tế hiện nay vẫn còn nhiều khó khăn, bất cặp. Kinh phí đầu tư
cho việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải y tế còn khá hạn hẹp trong khi nhu cầu đầu tư
xây dựng, cải tạo các hệ thống xử lý nước thải đã cũ hoặc quá tải là rất lớn.
Mặc dù công tác xử lý nước thải y tế gặp nhiều khó khăn. Tuy nhiên với sự nguy hại của
nguồn nước thải này đối với con người cũng như môi trường sống thì các bệnh viện cần
phải nỗ lực, quyết liệt hơn trong việc đề xuất, đưa ra các giải pháp cụ thể và có hiệu quả
trong công tác xử lý nước thải y tế và bảo vệ môi trường.
2.2. Một số công nghệ xử lý nước thải y tế đang áp dụng tại Việt Nam
2.2.1. Xử lý nước thải y tế theo công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt (Biophil)
Nguyên lý xử lý nước thải của hệ thống được trình bày trong Hình 2.1
CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng
SVTH: Nguyễn Trọng Nghĩa
Bùi Văn Nên
Trang 10
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Bể thu gom
nước thải
Ra ao hồ
Song chắn rác
Bể khử trùng
Bể lắng 2
Bể điều hòa
và lắng 1
Bể sinh học
nhỏ giọt
Bể nén bùn
Hình 2.1. Sơ đồ xử lý nước thải bệnh viện theo công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt
Nước thải y tế được thu gom từ hệ thống cống thoát nước, qua song chắn rác thô nhằm cản
những vật lớn như: quần áo, bơm tiêm, chai lọ, gạc,... có khả năng làm tắt nghẽn đường
ống và hỏng bơm. Nước thải từ ngăn thu gom được bơm tới bể điều hòa và xử lý sơ bộ,
nhằm điều hòa chất bẩn và lưu lượng nước thải đồng thời tại đây thực hiện xử lý sơ bộ, các
vi sinh có sẵn trong nước thải oxy hóa một phần chất hữu cơ thành chất ổn định bông cặn
dễ lắng, đồng thời khử một phần COD, BOD.
Tiếp đó nước thải được chảy tràn hoặc bơm tới bể sinh học nhỏ giọt tùy thuộc cách bố trí
hệ thống ngầm hay nổi. Tại đây dựa vào khả năng của vi sinh sử dụng chất hữu cơ có trong
nước thải làm nguồn dinh dưỡng để sống và biến đổi chất, giải phóng các chất vô cơ vô
hại. Trong cột lọc sinh học nước thải được tưới đều xuống lớp vật liệu lọc là đá cục, cuội
có kích thước nhỏ hơn 30 mm, với chiều cao vật liệu lọc từ 1,5 – 2 m. Các hạt vật liệu lọc
sẽ được bao bọc một lớp màng vi sinh.
Nước thải ra khỏi bể sinh học được bơm lên bể thứ cấp, phần bùn lắng xuống đáy được
đưa đến bể nén bùn, phần nước trong dẫn đến bể khử trùng để tiêu diệt vi sinh gây bệnh.
Nước thải sau xử lý thải ra hệ thống cống thành phố hoặc ao hồ. (Cục quản lý môi trường
y tế, dự án hỗ trợ xử lý chất thải bệnh viện. 2015)
2.2.2. Xử lý nước thải y tế bằng bùn hoạt tính trong bể hiếu khí (Aerotank)
Nguyên lý xử lý nước thải của hệ thống được trình bày trong Hình 2.2
CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng
SVTH: Nguyễn Trọng Nghĩa
Bùi Văn Nên
Trang 11
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Bể thu gom
nước thải
Song chắn rác
Bể điều hòa
Bể lắng 1
Ra cống thành
phố, ao hồ,…
Bể khử trùng
Bể lắng 2
Bể hiếu khí
Bể nén bùn
Hình 2.2. Sơ đồ xử lý nước thải bệnh viện bằng bùn hoạt tính trong bể hiếu khí
Nước thải từ các bể phốt, khu vệ sinh ở các khoa, phòng, buồng bệnh được thu gom qua
hệ thống cống thu đến bể điều hòa có lắp thiết bị song chắn rác nhằm loại bỏ các vật có
kích thước lớn như bơm tiêm, mảnh thủy tinh vỡ, bông gạc, đồ vải,… để đảm bảo cho các
máy móc, thiết bị và công trình phía sau hoạt động có hiệu quả.
Bể điều hòa làm nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ chất bẩn trong nước thải. Tại đây
nước thải được khuấy trộn và làm thoáng sơ bộ nhờ hệ thống sục khí, sau đó bơm lên bể
lắng đợt sơ cấp. Các bông cặn bẩn, chất rắn có khả năng lắng sẽ lắng xuống đáy và đưa
đến bể thu bùn.
Phần nước trên đi đến bể hiếu khí, tại bể này hàm lượng bùn hoạt tính được duy trì lơ lửng
để oxy hóa các chất bẩn, hợp chất hữu cơ thành những chất ổn định tạo bông cặn dễ lắng.
Một môi trường hiếu khí trong bể đạt được nhờ sử dụng hệ thống sục khí nhằm duy trì hỗn
hợp lỏng trong thiết bị ở chế độ khuấy trộn hoàn toàn với không khí. Sau một thời gian
nhất định hỗn hợp sinh khối được đưa sang lắng thứ cấp.
Tại lắng thứ cấp, bùn lắng xuống tách khỏi nước đã xử lý và một phần bùn lắng tuần hoàn
trở về bể hiếu khí để duy trì nồng độ bùn hoạt tính trong bể. Phần nước sạch sau lắng tại
lắng thứ cấp qua bể khử trùng với dung dịch clo được định lượng bơm vào, hoặc qua bể
sục ozon. Nước thải sau xử lý được xả thải ra môi trường.
Phần bùn lắng từ bể lắng sơ cấp và thứ cấp được xả định kỳ nhờ áp lực thủy tỉnh, bùn được
tháo xuống bể nén bùn. Tại bể nén bùn, bùn giảm thể tích và tự phân hủy, diệt trừ các vi
sinh gây bệnh. Bùn đã được nén giảm thể tích được chuyển tới bể chứa bùn và định kỳ đem
đi chôn lắp. (Cục quản lý môi trường y tế, dự án hỗ trợ xử lý chất thải bệnh viện. 2015)
CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng
SVTH: Nguyễn Trọng Nghĩa
Bùi Văn Nên
Trang 12
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
2.2.3. Xử lý nước thải y tế bằng công nghệ AAO
Thời gian gần đây khi đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải y tế người ta thường chú
ý và lựa chọn một mô hình xử lý nước thải được chế tạo hợp khối theo công nghệ AAO
(Anaerobic – Anoxic – Oxy)
Bể thu gom
nước thải
Song chắn
rác
Khử trùng
Hố bơm nước
thải
Bể lắng 2
ANAEROBIC
ANOXIC
Bể nén bùn
OXYC
Hình 2.3. Sơ đồ xử lý nước thải bệnh viện bằng công nghệ AAO
Nước thải từ các hệ thống thu gom chung của nước thải bệnh viện được dẫn vào bể điều
hòa có đặt song chắn rác inox kích thước khe hở 5 – 10 mm để tách rác và các vật thể lớn
có trong nước thải. Thời gian lưu nước trong bể điều hòa trung bình từ 3 đến 4 giờ. Nước
thải sau đó được xử lý ở các công đoạn sau:
Ngăn yếm khí dòng ngược với vi sinh lơ lủng được kết hợp với khối đệm giá thể bằng
PVC chuyên dụng tạo nên màn vi sinh yếm khí, làm tăng mật độ vi sinh lên đến khoảng
20.000 vi sinh/m3 nước thải, đảm bảo hiệu quả xử lý theo COD và tổng P lên đến 75 –
80%.
Trong ngăn thiếu khí diễn ra quá trình khử Nitrat một phần hỗn hợp bùn và nước thải
chứa Nitrat được bơm ngược từ ngăn thiếu khí về. Trong ngăn này chủ yếu diễn ra quá
trình hô hấp thiếu khí và kết quả cuối cùng là giải phóng N2 bay lên và một phần COD
được xử lý.
Trong quá trình hiếu khí không khí được cấp bởi máy thổi khí, tạo điều kiện diễn ra quá
trình oxy hóa sinh hóa hiếu khí các chất hữu cơ và quá trình Nitrat hóa diễn ra. Kết quả
là BOD trong nước thải giảm rõ rệt và Amoni chuyển thành Nitrat.
Như vậy trong ba ngăn AAO sẽ xử lý được các chất ô nhiễm chủ yếu là hữu cơ (theo BOD
và COD), tổng Nitơ và Photpho.
CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng
SVTH: Nguyễn Trọng Nghĩa
Bùi Văn Nên
Trang 13
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Sau qua các bậc xử lý nói trên, hỗn hợp nước thải và bùn được qua bể lắng thứ cấp để tách
phần lớn lượng bùn hoạt tính nhằm hồi lưu về ngăn Anaerobic và một phần về Oxic. Phần
bùn dư được đưa về bể chứa bùn (Cục quản lý môi trường y tế, dự án hỗ trợ xử lý chất thải
bệnh viện. 2015).
Nước thải sau ngăn bể lắng thứ cấp được đưa vào ngăn khử trùng. Nước thải được khử
trùng bằng hai cách:
Khử trùng bằng bộ màng siêu lọc MBR (Membrane Biological Reactor) với kích thước
lỗ 0,3 – 0,5 m . Bằng màng MBR có thể loại bỏ 98% vi khuẩn có trong nước thải. Hầu
hết vi khuẩn E.coli được giữ trên màng lọc. Ngoài chức năng khử trùng, trên bề mặt
MBR còn tập trung bùn hoạt tính có mật độ cao tiếp tục xử lý triệt để nước thải. Màng
MBR rửa ngược bằng thủy lực theo chương trình tự động sẵn.
Khử trùng bằng NaOCl hoặc Ca OCl 2 dạng viên rắn. Nước thải sau xử lý đi qua với
vận tốc nhất định sẽ làm hòa tan chất khử trùng vào trong nước. Phương pháp này giảm
đáng kể chi phí chuẩn bị và định lượng hóa chất khử trùng theo phương pháp truyền
thống.
Khử trùng Cloramin B C6 H 5 SO2 NClNa.3H 2O đang được sử dụng ở một số tuyến cơ
sở y tế sử dụng dễ khử trùng nước thải.
(Cục quản lý môi trường y tế, dự án hỗ trợ xử lý chất thải bệnh viện. 2015)
2.2.4. Đánh giá ưu – nhược điểm của một số công nghệ xử lý nước thải y tế
Trong 3 mô hình xử lý nước thải y tế như chúng tôi đã giới thiệu, mỗi mô hình đều có một
số ưu và nhược điểm nhất định. Một số mô hình công nghệ phù hợp phải được tính toán,
lựa chọn sao cho phù hợp nhất với điều kiện thực tế của cơ sở y tế đang hoạt động, có tính
tới cho sự phát triển tương lai.
CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng
SVTH: Nguyễn Trọng Nghĩa
Bùi Văn Nên
Trang 14
