Nghiên cứu thực nghiệm xử lý nước thải tại bệnh viện đa khoa huyện thanh chương bằng than hoạt tính

LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành khóa luận này, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc và chân
thành nhất đến cô Th.s Trần Thị Thanh Thủy ngƣời đã quan tâm, dìu dắt và tận
tình hƣớng dẫn em trong suốt quá trình làm luận văn. Đồng thời xin cảm ơn anh
Nguyễn Công Biển và tập thể cán bộ y tế Bệnh viện Đa Khoa huyện Thanh
Chƣơng đã cung cấp số liệu và có những ý kiến đóng góp giúp em hồn
thành luận văn này.
Em xin chân thành cảm ơn thầy cô trong Ban giám hiệu và Khoa Quản lý
tài nguyên rừng và Môi trƣờng - Trƣờng Đại Học Lâm Nghiệp đã hết lòng
truyền đạt cho em những kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong thời gian học
tại trƣờng.
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình và bạn bè đã luôn động
viên giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Mặc dù đã hết sức cố gắng, nhƣng do thời gian và trải nghiệm thực tế cịn
hạn chế nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót.Vì vậy em mong nhận đƣợc ý kiến
đóng góp quý báu của các thầy cô giáo và các bạn.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày……tháng ……năm 2017
Sinh viên

Lê Thị Thanh


TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG VÀ MƠI TRƢỜNG
®
TĨM TẮT KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
1. Tên khóa luận: “ Nghiên cứu thực nghiệm xử lý nước thải tại Bệnh viện
Đa Khoa huyện Thanh Chương bằng than hoạt tính.”
2. Sinh viên thực hiện: Lê Thị Thanh
3. Giáo viên hƣớng dẫn: Trần Thị Thanh Thủy

4. Mục tiêu nghiên cứu
4.1 Mục tiêu tổng quát
Cung cấp cơ sở khoa học trong việc sử dụng than hoạt tính để xử lý nƣớc
thải bệnh viện góp phần bảo vệ mơi trƣờng.
4.2 Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá đƣợc khả năng sử dụng than hoạt tính trong xử lý nƣớc thải
phát sinh từ Bệnh viện Đa Khoa huyện Thanh Chƣơng.
- Đề xuất giải pháp sử dụng than hoạt tính trong xử lý nƣớc thải Bệnh
viện Đa Khoa huyện Thanh Chƣơng.
5. Nội dung nghiên cứu
- Tìm hiểu hệ thống xử lý nƣớc thải tại Bệnh viện Đa Khoa huyện Thanh
Chƣơng.
- Nghiên cứu thực nghiệm xử lý nƣớc thải bệnh viện trên mẫu giả định và
mẫu thực bằng than hoạt tính.
- Đề xuất giải pháp sử dụng than hoạt tính trong xử lý nƣớc thải Bệnh
viện Đa Khoa huyện Thanh Chƣơng.
6. Kết quả đạt đƣợc
Qua quá trình điều tra, nghiên cứu thực nghiệm xử lý nƣớc thải bệnh viện
bằng than hoạt tính có thể tóm tắt các kết quả nhƣ sau:
1. Bệnh viện Đa Khoa huyện Thanh Chƣơng đã có HTXLNT với đặc tính
nƣớc thải bệnh viện sau khi đã qua hệ thống xử lý đạt theo QCVN


28:2010/BTNMT – Chất lƣợng Nƣớc thải Y tế (Cột B) cụ thể là kết quả phân
tích trong phịng thí nghiệm cho thấy giá trị pH = 7,2 ; TSS = 47,6 mg/l ; COD
là 48 mg/l ; nitrat là 11,89 mg/l ; photpho tổng số là 1,35 mg/l. Do vậy sử dụng
than hoạt tính để xử lý nƣớc thải là chƣa cần thiết. Thực trạng nƣớc thải của
Bệnh viện Đa khoa huyện Thanh Chƣơng với nguồn nƣớc cấp là nƣớc máy của
huyện Thanh Chƣơng và nguồn nƣớc giếng khoan trong khn bệnh viện. Hệ
thống thu gom nƣớc thải đều có hố ga và song chắn rác khi nƣớc thải chảy vào

hệ thống để xử lý, thu gom nƣớc mƣa đều đƣợc thải ra hệ thống cống rãnh thu
về nơi nƣớc thải ra sau xử lý bởi hệ thống.
2. Khả năng hấp phụ của than hoạt tính trên mẫu giả định đối với các
thơng số amoni, nitrat, photphat thì hiệu quả xử lý rất tốt đạt 90,62% đối với hấp
phụ NH4+ ; 99,25% đối với hấp phụ NO3- ; 66,98% đối với hấp phụ PO43- , vì
vậy cần nghiên cứu khả năng hấp phụ chất ô nhiễm và nồng độ khác nhau trong
môi trƣởng giả định để áp dụng trong môi trƣờng thực tế các chất ơ nhiễm có
trong nƣớc thải bệnh viện nói riêng và nƣớc thải nói chung. Và Chỉ số iot trung
bình của than hoạt tính trƣớc khi hấp phụ là 857,53 mg/g và sau khi hấp phụ là
842,31 mg/g, vì vậy khả năng sau khi hấp phụ chiếm 98,23%, giảm đi 1,77% so
với trƣớc khi hấp phụ và than hoạt tính có khả năng hấp phụ rất tốt.
3. Đề tài đã đƣa ra một số giải pháp duy trì và nâng cao chất lƣợng nƣớc
thải của Bệnh viện Đa Khoa huyện Thanh Chƣơng nhƣ thƣờng xuyên kiểm tra,
bảo dƣỡng định kì đƣờng ống hệ thống thu gom nƣớc thải, hệ thống ln đƣợc
vận hành đúng quy trình để có tuổi thọ cao và hoạt động tốt hơn.
Hà Nội, ngày……tháng……năm 2017
Sinh viên

Lê Thị Thanh


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................... 1
Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ........................................... 3

1.1 Tổng quan nƣớc thải y tế................................................................................ 3
1.1.1 Lƣợng nƣớc thải y tế phát sinh ................................................................... 3
1.1.2 Thành phần và tính chất nƣớc thải y tế ....................................................... 4
1.1.3 Ảnh hƣởng của nƣớc thải y tế đến môi trƣờng và sức khỏe cộng đồng .... 7
1.2 Giới thiệu về than hoạt tính ............................................................................ 8
1.2.1 Khái niệm, cấu trúc, các dạng than hoạt tính .............................................. 8
1.2.2 Tính chất của than hoạt tính ........................................................................ 9
1.2.3 Phƣơng pháp sản xuất than hoạt tính ........................................................ 11
1.2.4 Ứng dụng than hoạt tính ............................................................................ 12
1.3 Một số nghiên cứu có liên quan đến xử lý nƣớc thải ................................... 13
1.3.1 Ứng dụng than hoạt tính vào xử lý nƣớc thải ........................................... 13
1.3.2 Các công nghệ đã đƣợc áp dụng thực tiễn trong xử lý nƣớc thải BV....... 14
Chƣơng 2. MỤC TIÊU - ĐỐI TƢỢNG - NỘI DUNG - PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU .................................................................................................... 22
2.1 Mục tiêu nghiên cứu ..................................................................................... 22
2.2 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ................................................................ 22
2.3 Nội dung nghiên cứu .................................................................................... 22
2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................................. 23
2.4.1 Phƣơng pháp kế thừa tài liệu..................................................................... 23
2.4.2 Phƣơng pháp điều tra ngoại nghiệp........................................................... 23


2.4.3 Phƣơng pháp nghiên cứu chuyên ngành ................................................... 23
2.4.4 Phƣơng pháp xử lý số liệu........................................................................ 31
Chƣơng 3. TỔNG QUAN VỀ BỆNH VIỆN ĐA KHOA THANH CHƢƠNG . 32
3.1 Quá trình thành lập bệnh viện ...................................................................... 32
3.2 Chức năng nhiệm vụ bệnh viện .................................................................... 34
3.3 Quy mô và cơ cấu tổ chức bộ máy quản lý bệnh viện ................................. 36
3.4 Công tác bảo vệ môi tƣờng tại bệnh viện..................................................... 39
Chƣơng 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................ 40

4.1 Thực trạng nƣớc thải tại Bệnh viện Đa Khoa huyện Thanh Chƣơng .......... 40
4.1.1 Nguồn gốc phát sinh nƣớc thải bệnh viện................................................. 40
4.1.2

Hệ thống thu gom nƣớc thải tại Bệnh viện Đa Khoa huyện Thanh

Chƣơng ................................................................................................................ 40
4.1.3 Chế độ thải và lƣu lƣợng nƣớc thải của bệnh viện ................................... 41
4.1.4 Nguồn nƣớc cung cấp cho bệnh viện ........................................................ 41
4.1.5 Hệ thống xử lý nƣớc thải tại bệnh viện .................................................... 41
4.1.6 Đặc tính nƣớc thải bệnh viện .................................................................... 45
4.2 Nghiên cứu thực nghiệm xử lý nƣớc thải bệnh viện trên mẫu giả định và
mẫu thực bằng than hoạt tính .............................................................................. 45
4.3 Đề xuất giải pháp nâng cao chất lƣợng nƣớc thải bệnh viện Đa khoa huyện
Thanh Chƣơng ..................................................................................................... 49
KẾT LUẬN – TỒN TẠI - KIẾN NGHỊ ............................................................. 51
1. Kết luận .......................................................................................................... 51
2. Tồn tại.............................................................................................................. 52
3. Kiến nghị ......................................................................................................... 52
TÀI LIỆU THAM KHẢO


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BTNMT

Bộ tài nguyên môi trƣờng

BV

Bệnh viện

COD

Nhu cầu oxy hóa hóa học

CTLN

Chất thải lây nhiễm

CTNH

Chất thải nguy hại

CTYT

Chất thải y tế

CTYTNH

Chất thải y tế nguy hại

CTR

Chất thải rắn

CTRYT

Chất thải rắn y tế

HTXLNT

Hệ thống xử lý nƣớc thải

KHMT

Khoa học môi trƣờng

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TSS

Tổng chất rắn lơ lửng

UBND

Ủy ban nhân dân

VSV

Vi sinh vật

XLNT

Xử lý nƣớc thải


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 : Ƣớc tính lƣợng nƣớc thải bệnh viện .................................................... 4
Bảng 1.2: Thành phần nƣớc thải bệnh viện .......................................................... 5
Bảng 1.3.Thành phần, tính chất nƣớc thải tại một số bệnh viện Hà Nội .............. 6
Bảng 3.1 Bảng Cơ cấu tổ chức Bệnh viện Đa khoa huyện Thanh Chƣơng....... 36
Bảng 3.2 Kết quả thực hiện các chỉ tiêu kế hoạch của bệnh viện Đa Khoa huyện
Thanh Chƣơng năm 2016 .................................................................................... 38
Bảng 4.1 Kết quả phân tích mẫu thật ................................................................. 45
Bảng 4.2 Kết quả hấp phụ NH4+ trong mẫu giả định ......................................... 46
Bảng 4.3 Kết quả hấp phụ NO3- trong mẫu giả định .......................................... 47
Bảng 4.4 Kết quả hấp phụ PO43- trong mẫu giả định ......................................... 47
Bảng 4.5 Kết quả hấp phụ của Chỉ số iot ........................................................... 48


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 : Sơ đồ Hệ thống DEWATS ................................................................. 16
Hình 1.2 : Sơ đồ hệ thống sử dụng bể aeroten .................................................... 17
Hình 1.3 : Sơ đồ hệ thống cụm thiết bị hợp khối CN - 2000 .............................. 20
Hình 3.1. Sơ đồ bệnh viện Đa khoa huyện Thanh Chƣơng ................................ 34
Hình 4.1. Sơ đồ cơng nghệ xử lý nƣớc thải của Bệnh viện Đa khoa huyện Thanh
Chƣơng ................................................................................................................ 42
Hình 4.2 Hấp phụ NH4+ trong mẫu giả định ...................................................... 46
Hình 4.3 Hấp phụ NO3- trong mẫu giả định ...................................................... 47
Hình 4.4 Hấp phụ PO43- trong mẫu giả định ...................................................... 48


ĐẶT VẤN ĐỀ

Đất nƣớc trong q trình cơng nghiệp hóa - hiện đại hóa, đi cùng với sự
phát triển kinh tế - xã hội thì vấn đề mơi trƣờng nảy sinh và việc bảo vệ môi
trƣờng không chỉ là vấn đề riêng của một quốc gia mà là vấn đề tồn cầu.
Sự gia tăng dân số hiện nay thì địi hỏi việc quan tâm chăm sóc sức khỏe
con ngƣời càng nhiều. Mạng lƣới các cơ sở y tế và bệnh viện càng đƣợc mở
rộng. Bên cạnh đó có những thành tựu khoa học, kỹ thuật phát triển đƣợc áp
dụng vào các bệnh viện để cứu chữa bệnh cho mọi ngƣời. Chính vì vậy, bệnh
viện càng mở rộng thì vấn đề môi trƣờng của bệnh viện cũng rất đƣợc quan tâm
nhƣng chƣa thực sự hiệu quả trong việc xử lý chất thải nguy hại đặc biệt là nƣớc
thải. Nƣớc thải bệnh viện nói riêng và chất thải y tê nói chung đang là một trong
những nguồn gây ô nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng và là nguồn gây bệnh cho
các cộng đồng dân cƣ bởi nƣớc thải bệnh có thành phần vi khuẩn gây bệnh,
thuốc kháng sinh, thuốc sát trùng là mối nguy hại tiềm tàng, có thể phát sinh
dịch bệnh khi có cơ hội. Vì vậy việc nghiên cứu, tìm giải pháp cơng nghệ thích
hợp để xử lý hiệu quả nƣớc thải bệnh viện đảm bảo các tiêu chuẩn cho phép khi
thải ra môi trƣờng tiếp nhận là một yêu cầu thiết yếu.
Một trong những giải pháp mới hiện nay thì sử dụng than hoạt tính hấp
phụ các chất ơ nhiễm có trong mơi trƣờng nƣớc. Sự hấp phụ vào than hoạt tính
là một cơng nghệ đơn giản dựa trên các vật liệu nhƣ nhiên liệu hóa thạch (than
củi, than non ...) và thậm chí là chất thải nơng nghiệp (ví dụ: vỏ dừa, gỗ, ...).
Than hoạt tính có tác dụng khử mùi vị của nƣớc, loại bỏ một số chất hữu cơ,
Clo, ….Để chọn loại than hoạt tính thích hợp nhất cho một ứng dụng nhất định,
điều quan trọng là phải phân tích các thành phần có trong nƣớc thải.
Bệnh viện Đa Khoa huyện Thanh Chƣơng tiền thân là bệnh viện Anh –
Thanh – Đơ đóng tại Đơ Lƣơng, sau năm 1975 bệnh viện Thanh Chƣơng đƣợc
thành lập với quy mơ 150 giƣờng bệnh viện và đóng tại xã Thanh Ngọc. Năm
2006 Trung tâm y tế huyện đổi tên thành bệnh viện Đa khoa Thanh Chƣơng.
Bệnh viện đƣợc xây dụng nhằm phục vụ yêu cầu khám chữa bệnh và điều trị
1

bệnh cho nhân dân trong huyện và các vùng lân cận. Trải qua một thời gian dài
xây dựng và phát triển, ngày nay bệnh viện Đa Khoa huyện Thanh Chƣơng đó
đƣợc xây dựng khang trang , với quy mơ giƣờng bệnh 220 giƣờng bệnh tổ chức
5 phòng chức năng và 15 khoa chuyên môn. Bệnh viện đƣợc trang thiết bị y tế
nhƣ : máy X-Quang, máy siêu âm, máy xét nghiệm đa chức năng, máy gây mê,
máy tạo ôxy, hệ thống điện, đƣa tin học vào ứng dụng rộng rãi trong việc phục
vụ cán bộ công nhân viên và bệnh nhân. Cơ sở hạ tầng đƣợc nâng cấp và mở
rộng đáp ứng đƣợc yêu cầu khám chữa bệnh cho nhân dân trong khu vực. Hiện
nay, mỗi ngày có khoảng 131.008 lƣợt khám bệnh, hơn 21.911 bệnh nhân điều
trị nội trú, hơn 185 cán bộ viên chức và sinh viên thực tập.
Bệnh viện Đa Khoa huyện Thanh Chƣơng đã quan tâm đến vấn đề xử lý
chất thải y tế trong đó có nƣớc thải. Trƣớc tình hình đó bệnh viện đã xây dựng
hệ thống xử lý nƣớc thải bệnh viện theo yêu cầu của Trung tâm quan trắc môi
trƣờng của huyện và toàn thể các cán bộ, y tá, bác sĩ trong bệnh viện. Hệ thống
đã đƣợc lắp đặt và vận hành sử dụng vào năm 2014, theo chất lƣợng đầu ra của
hệ thống xử lý thì Trung tâm quan trắc môi trƣờng đã tiến hành kiểm tra các
thông số chất lƣợng nƣớc thải theo QCVN 28:2010/BTNM và kết quả phân tích
nƣớc thải đầu cho thấy giá trị pH (7,2), nitrat (<0,5mg/l), amoni (11,35 mg/l),
photphat (2,45 mg/l), TSS (<13 mg/l), tổng coliforms (3.300 MPN/100ml)…
cũng đạt theo quy chuẩn cho phép (cột B – QCVN 28:2010/BTNMT).
Là sinh viên ngành KHMT tôi rất quan tâm đến chất lƣợng môi trƣờng địa
phƣơng, đặc biệt là nƣớc thải Bệnh viện Đa Khoa huyện Thanh Chƣơng, để
hồn thành chƣơng trình đại học tơi đã chọn đề tài: “Nghiên cứu thực nghiệm
xử lý nước thải tại Bệnh viện Đa Khoa Thanh Chương bằng than hoạt tính.”

2


Chƣơng 1 : TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Tổng quan nƣớc thải y tế
Nƣớc thải y tế là nƣớc thải phát sinh từ các cơ sở y tế, bao gồm: cơ sở
khám bệnh, chữa bệnh; cơ sở y tế dự phòng; cơ sở nghiên cứu, đào tạo y, dƣợc;
cơ sở sản xuất thuốc. Trong nƣớc thải y tế, ngoài những yếu tố ô nhiễm thông
thƣờng nhƣ chất hữu cơ, dầu mỡ động, thực vật, cịn có những chất bẩn khoáng
và chất hữu cơ đặc thù, các vi khuẩn gây bệnh, chế phẩm thuốc, chất khử trùng,
các dung mơi hóa học, dƣ lƣợng thuốc kháng sinh và có thể có các đồng vị
phóng xạ đƣợc sử dụng trong q trình chẩn đốn và điều trị bệnh. Do đó nƣớc
thải y tế cần đƣợc thu gom và xử lý đảm bảo theo các qui định hiện hành.
1.1.1 Lượng nước thải y tế phát sinh
Lƣợng nƣớc cấp của các bệnh viện trong một ngày là cơ sở để tính tốn
hệ thống thu gom nƣớc thải và lựa chọn công suất của hệ thống xử lý nƣớc thải
một cách chính xác nhất. Tuy nhiên, lƣợng nƣớc thải phát sinh cần đƣợc xử lý
tại các bệnh viện thƣờng đƣợc tính tốn dựa trên số lƣợng bệnh nhân hoặc số
giƣờng bệnh (lƣợng nƣớc thải tính trên bệnh nhân trong ngày). Tổ chức Y tế
Thế giới (WHO) đã đƣa ra một vài phƣơng pháp ƣớc tính lƣợng nƣớc thải phát
sinh nhƣ sau:
- Bệnh viện quy mô nhỏ và trung bình: 200 - 500 lít/ngƣời.ngày ;
- Bệnh viện quy mơ lớn: 400 - 700 lít/ngƣời.ngày ;
- Bệnh viện trƣờng học: 500 - 900 lít/ngƣời.ngày ;
Tuy nhiên, lƣợng nƣớc thải thực tế thu gom phụ thuộc rất nhiều vào chất
lƣợng của hệ thống thu gom trong các cơ sở y tế. Trên thực tế với hệ thống thu
gom không hiệu quả, lƣợng nƣớc thải thực tế thu đƣợc thƣờng thấp hơn đáng kể
so với các giá trị đƣợc chỉ ra trong Bảng 1.1.

3


Bảng 1.1 : Ƣớc tính lƣợng nƣớc thải bệnh viện
Lƣợng nƣớc

Quy mô giƣờng bệnh

Lƣợng nƣớc dùng

(giƣờng bệnh)

(lit/ngƣời/ngày)

1

<100

700

70

2

200–300

700

100–200

3

300–500

600

200–300

4

500–700

600

300–400

5

>700

600

>400

1.000

>500

TT

6

Bệnh viện kết với nghiên cứu
và đào tạo >700

thải
(m3/ngày)

(Nguồn: Trung tâm KTMT đô thị và KCN – Trường ĐHXD, Hà Nội,2002)
Số liệu bảng trên chỉ có tính chất tham khảo. Khi thiết kế hệ thống xử lý
nƣớc thải tại cơ sở y tế cần có hoạt động khảo sát, đánh giá chi tiết lƣợng nƣớc
thải thực tế phát sinh. Đồng thời tham khảo mức tiêu thụ nƣớc của bệnh viện
hàng tháng theo hóa đơn nƣớc tiêu thụ. Đối với các cơ sở y tế dự phòng hoặc
các trạm y tế xã, tiêu chuẩn cấp nƣớc thƣờng thấp hơn các giá trị nêu ở bảng
trên. Lƣu lƣợng nƣớc cấp thƣờng dao động từ 10 m3/ngày đến 70 m3/ngày đối
với các cơ sở y tế dự phòng và từ 1 m3/ngày - 3 m3/ngày đối với các trạm y tế
xã/phƣờng. Theo kinh nghiệm thực tế ngƣời ta ƣớc tính lƣợng nƣớc thải bằng
80% của lƣợng nƣớc cấp.
1.1.2 Thành phần và tính chất nước thải y tế
Chất thải lỏng truyền nhiễm từ các phòng xét nghiệm, phẫu thuật, dịch
lỏng từ cơ thể ngƣời bệnh, đặc biệt là dịch, máu thải phải đƣợc khử trùng tại khu
xét nghiệm, phòng phẫu thuật, điều trị, buồng bệnh trƣớc khi xả vào hệ thống
nƣớc thải chung. Nƣớc thải bệnh viện ngoài ô nhiễm thông thƣờng nhƣ nƣớc
thải sinh hoạt của cán bộ viên chức, của bệnh nhân, ngƣời nhà bệnh nhân, nƣớc
lau sàn nhà, bể phốt của các khu điều trị (ơ nhiễm hữu cơ), nƣớc trong mùa mƣa
cịn có thể nhiễm những hóa chất phát sinh trong q trình chuẩn đoán và điều
4


trị bệnh nhƣ các chế phẩm thuốc, các chất khử trùng, các đồng vị phóng xạ, các
khu xét nghiệm, phịng mổ. Bên cạnh đó, nƣớc thải bệnh viện nguy hiểm về
phƣơng diện vệ sinh dịch tễ bởi trong nƣớc thải bệnh viện có chứa các loại vi
trùng, động vật nguyên sinh gây bệnh, trứng giun, virut….từ máu, dịch, đờm,
phân của ngƣời mang bệnh.
Bảng 1.2: Thành phần nƣớc thải bệnh viện

Nhóm

Thành phần

Nguồn phát sinh
Nƣớc thải sinh hoạt của

Chất ô

Cacbonhydrat, protein, chất béo,

bệnh nhân, ngƣời nhà bệnh

nhiễm hữu

nguồn gốc từ động - thực vật, các

nhân, khách vãng lai và

cơ và vô cơ

hợp chất nito, photpho

cán bộ công nhân viên
trong bệnh viện.

Chất tẩy rửa

Muối của các axit béo bậc cao
Fomandehit, các chất quang hóa học,

các dung mơi (gồm các hợp chất
halogen nhƣ chloroform, các thuốc

Các loại hóa

mê sốc hơi nhƣ halothan, các hợp

chất

chất khác nhƣ xylem, axeton), các
chất hóa học hỗn hợp : gồm các dịch
làm sạch và khử khuẩn, thuốc sử
dụng cho bệnh nhân

CácVi
khuẩn, virut,
ký sinh trùng
gây bệnh

Xƣởng giặt của bệnh viện
Sử dụng trong khoa giải
phẫu bệnh, triệt khuẩn, ƣớp
xác và dùng để bảo quản
các mẫu xét nghiệm ở một
số khoa; Có trong dung
dịch dùng cố định và tráng
phim; Sử dụng trong q
trình điều trị, chuẩn đốn
bệnh

Vi khuẩn: Salmonalla, Shigella,
Vibrio, Cholorae, Coliorm, tụ cầu,

Có trong máu, dịch, đờm,

liên cầu, Virus đƣờng tiêu hóa, virus

phân của ngƣời mang bệnh

bại liệt, nhiễm các loại ký sinh trùng,
amip và các loại nấm.
(Nguồn : Bộ Y tế và ĐTM Dự án Xây dựng , 2007)

5


Đánh giá chung về nƣớc thải bệnh viện ở Việt Nam, các kết quả nghiên
cứu của Nguyễn Xuân Nguyên và cộng sự (Ban chỉ đạo quốc gia về cung cấp
nƣớc sạch và vệ sinh môi trƣờng) cho thấy đối với các bệnh viện tỉnh hàm lƣợng
cặn lơ lửng trong nƣớc thải ở mức trung bình, oxy hịa tan cao, hàm lƣợng nitơ
amoni nhỏ. Tuy nghiên tổng số Coliform trong nƣớc thải bệnh viện lại rất cao.
Bảng 1.3.Thành phần, tính chất nƣớc thải tại một số bệnh viện Hà Nội
Bệnh

Bệnh viện

Bệnh

lao Phạm

viện

Trung

phụ

Ƣơng

sản

m3/ng

160

130

1200

170

-

7,21

8,05

7,26

7,03

6,5 – 8,5

BOD5

mg/l

195

180

160

190

30

COD

mg/l

260

250

210

240

50

mg/l

96

90

80

92

50

mg/l

1,4

1,5

1,6

1,7

-

mg/l

12,5

14

4,3

14

5

mg/l

3,02

3,02

5,2

3,9

6

NTU

135

149

-

-

-

1,8x106

1x106

2,2x105

1,8x106

3.000

Chỉ tiêu
phân tích

Lƣu lƣợng
nƣớc thải

Đơn vị

pH

Hàm lƣợng
căn lơ lửng
DO
Amoni (tính
theo N)
Phosphat (tính
theo P)
Độ đục
Tổng

MPN/10

coliforms

0ml

Bệnh

viện

viện

giao

345

thơng
vận tải

QCVN28:
2010/BT
NMT
Loại A

(Nguồn: Cơng nghệ xử lý nước thải bệnh viện – PGS. TSKH Nguyễn Xuân
Nguyên, TS. Phạm Hồng Hải,NXB Khoa học và kỹ thuật, )

6

1.1.3 Ảnh hưởng của nước thải y tế đến môi trường và sức khỏe cộng đồng
Nƣớc thải y tế có thể ảnh hƣởng và làm ô nhiễm đến các môi trƣờng này
và đây là những nguy cơ cần đƣợc quan tâm sau :
1) Đối với môi trường
- Động vật thủy sinh sống trong mơi trƣờng có chứa nƣớc thải bệnh viện
gây nhiễm độc một số cá thể sống nhƣ cá, tôm, ốc, …dẫn đến chết gây hiện
tƣợng phú dƣỡng và ảnh hƣởng gián tiếp nếu con ngƣời ăn phải những con này
sẽ có nguy cơ ảnh hƣởng đến sức khỏe thƣờng về tiêu hóa và dẫn đến tử vong
nếu sử dụng thƣờng xuyên đối với nguồn nƣớc này.
- Thực vật: khi nhiễm nƣớc thải chứa chất độc hại thì gây tình trạng hoang
mạc hóa đất và cây cối ở những khu vực này sẽ không sống đƣợc.
- Môi trƣờng đất thì nƣớc thải ra hay nƣớc mƣa mà đi qua vùng trũng đều
có hiện tƣợng ngấm xuống đất gây ơ nhiễm nguồn nƣớc ngầm ở vùng đó
- Khơng khí: do quá trình phân hủy thối rữa các loại chất hữu cơ nhƣ thức
ăn thừa, máu, dịch đờm, phân của ngƣời bệnh có trong nƣớc thải mà khơng đƣợc
xử lý và thải ra cống rãnh ở gần khu dân cƣ sẽ gây mùi hơi khó chịu và ảnh
hƣởng tới khu vực lân cận.
2) Đối với sức khỏe con người
Với các thành phần ô nhiễm nêu trên (ở Bảng 1.2 : Thành phần nƣớc thải
bệnh viện), khi nƣớc thải không qua xử lý hoặc đã qua xử lý mà hệ thống rò rỉ
hay đang trình trạng quá tải mà xả thải trực tiếp ra mơi trƣờng bên ngồi làm
thay đổi chế độ ôxy, gây hiện tƣợng phú dƣỡng các nguồn nƣớc mặt (nƣớc ao,
hồ, song) rồi ngấm xuống đất, tích lũy tồn đọng trong nguồn nƣớc ngầm. Nguồn
nƣớc thải chứa vi khuẩn gây bệnh có thể dẫn đến dịch bệnh cho ngƣời và động
vật qua nguồn nƣớc, qua các loại rau đƣợc tƣới nƣớc thải. Do đặc thù khám và
chữa bệnh, nƣớc thải y tế bao gồm nƣớc thải từ phẫu thuật, điều trị, khám, chữa
bệnh, xét nghiệm, giặt giũ, vệ sinh của ngƣời bệnh, nhân viên y tế...bị ô nhiễm
nặng về mặt hữu cơ và vi sinh vật…tạo nên nguy cơ ô nhiễm, lây lan dịch bệnh
cho cộng đồng.
7

1.2 Giới thiệu về than hoạt tính
1.2.1 Khái niệm, cấu trúc, các dạng than hoạt tính
1) Than hoạt tính
Là một chất gồm chủ yếu là nguyên tố cacbon ở dạng vơ định hình (bột),
một phần nữa có dạng tinh thể vụn grafit, có cấu trúc dạng tổ ong đặc trƣng.Với
cấu trúc này, diện tích bề mặt than hoạt tính lớn, đạt tới 600-1.500m2/g (Phụ
thuộc vào của từng chất lƣợng than có diện tích bề mặt khác nhau). Ngồi ra
cacbon cịn tàn tro, mà chủ yếu là các kim loại kiềm và vụn cát. Than hoạt tính
có diện tích bề mặt ngoài lớn nên ứng dụng nhƣ một chất lý tƣởng để lọc hút
nhiều loại hóa chất.
2) Cấu trúc than hoạt tính
Về mặt cấu trúc, nó có cấu trúc kiểu tổ ong gồm một hệ lỗ xốp mao quản
thông nhau và thơng với mơi trƣờng bên ngồi với cấu trúc khơng gian ba chiều.
Có thể chia kích thƣớc lỗ xốp thành ba loại sau:
- Dạng vi mao quản (micro pores), bán kính hiệu dụng cỡ 10 Ao(1nm), có
bề mặt riêng lớn nhất (tức là 350 – 1.000 m2/gam và chiếm phần chủ yếu trong
than hoạt tính).
- Dạng mao quản trung gian (meso pores) có bán kính hiệu dụng trong
khoảng 100 đến 250Ao (1-25nm), bề mặt riêng không lớn lắm, khoảng 100
m2/gam.
- Dạng mao quản lớn (macro pose) có bán kính hiệu dụng khoảng 1.000
đến 10.000 Ao(trên 25nm); dạng này có bề mặt riêng rất nhỏ, không quá 2
m2/gam.
3) Các dạng của than hoạt tính
- Than hoạt tính đƣợc chế biến thành nhiều dạng : Thanh, Ống, Hạt, Bột,..
- Nhƣng thông thƣờng than có các dạng dƣới đây là dùng mục đích lọc
nƣớc nhƣ nƣớc thải bệnh viện, nƣớc thải sinh hoạt, nƣớc thải công nghiệp hay
cho nƣớc uống…:

8


a) Dạng bột cám (Powered - PAC) đây là loại đƣợc chế tạo theo công
nghệ xuất dùng loại này trộn với keo để đúc thành những ống than nhìn giống
nhƣ dạng thứ 3 dƣới đây.
b) Dạng hạt (Granulated - GAC) là những hạt than nhỏ, rẻ tiền, thích hợp
cho việc khử mùi. Tuy nhiên, nƣớc thƣờng có xu hƣớng chảy xuyên qua những
khoảng trống giữa những hạt than thay vì phải chui qua những lỗ nhỏ.
c) Dạng khối đặc (Extruded Solid Block – SB) là loại hiệu quả nhất để lọc
cặn, khuẩn Coliform, chì, độc tố, khử mầu và khử mùi clorine. Loại này đƣợc
làm từ nguyên một thỏi than, đƣợc ép định dạng dƣới áp xuất tới 800 tấn nên rất
chắc chắn.
1.2.2 Tính chất của than hoạt tính
1) Tính chất vật lý
a) Kích thước hạt
Ngƣời ta thƣờng sử dụng hai phƣơng pháp để xác định kích thƣớc hạt
than là: Phƣơng pháp hiển vi điện tử và Phƣơng pháp hấp phụ lên bề mặt
- Vì kích thƣớc và diện tích bề mặt các hạt than khác nhau nên trong tính
tốn thƣờng lấy giá trị trung bình.
- Phƣơng pháp xác định trực tiếp bằng kính hiển vi điện tử cho giá trị
đƣờng kính trung bình hạt than với các phƣơng pháp sản xuất khác nhau. Ngƣời
ta đã đƣa ra công thức tính đƣờng kính trung bình của hạt than hoạt tính nhƣ
sau:

Trong đó: n – số hạt; d – đƣờng kính hạt.
- Kích thƣớc hạt cũng đƣợc xác định bằng phƣơng pháp gián tiếp nhờ

phƣơng pháp hấp phụ theo BET. Than hoạt tính là vật liệu hấp phụ đƣợc sử

dụng rộng rãi và hiệu quả trong nhiều lĩnh vực khoa học - công nghệ và đời
sống.
b) Cấu trúc vật lý : Cấu trúc của than hoạt tính đƣợc đánh giá bằng mức
độ phát triển cấu trúc bậc nhất của nó, phát triển mạnh nhất trong than sản xuất
bằng phƣơng pháp lò. Liên kết hóa họa C-C đảm bảo cho cấu trúc có độ bền

9


cao. Trong thời gian bảo quản than hoạt tính các cấu trúc bậc nhất của than tiếp
xúc với nhau, liên kết lại tạo thành liên kết bậc hai của than hoạt tính. Mức độ
bền của nó phụ thuộc vào độ bền liên kết giữa của các cấu trúc bậc nhất và dao
động trong khoảng độ bền của liên kết Van der waal đến độ bền liên kết hydro
có trong than. Cấu trúc bậc hai càng bền thì kích thƣớc hạt than càng nhỏ, mức
độ nhám của bề mặt càng lớn và hàm lƣợng các nhóm chứa oxy trên bề mặt than
càng cao. Cấu trúc của than hoạt tính có thể xác định kích thƣớc bằng kính hiển
vi điện tử và có thể đánh giá gián tiếp qua lƣợng dầu đƣợc than hoạt tính hấp thu
(trị số dầu của than).
c) Khối lượng riêng : Khối lƣợng riêng của than hoạt tính là đại lƣợng
phụ thuộc vào phƣơng pháp xác định nó. Chẳng hạn, nếu nhƣ dùng rƣợu, axeton
để xác định khối lƣợng riêng của than hoạt tính thì rƣợu và axeton lại là các
phân tử quá lớn, không len lỏi và các khe, kẽ giữa các hạt than và trên bề mặt
than. Nhƣ vậy, thể tích do các hạt than chiếm sẽ lớn và khối lƣợng riêng sẽ nhỏ
hơn khối lƣợng riêng thực của than. Khối lƣợng riêng của than hoạt tính xác
định bằng phƣơng pháp này dao động trong khoảng từ 1.800 ÷ 1.900 km/m3.
Than có cấu trúc càng lớn, khoảng trống giữa các cấu trúc càng nhiều và giá trị
khối lƣợng riêng càng nhỏ.
d) Chỉ số iot : Đây là một chỉ số cơ bản của than hoạt tính đặc trƣng cho
diện tích bề mặt của lỗ xốp cũng nhƣ khả năng hấp phụ của than. Chỉ số iot
đƣợc tính bằng khối lƣợng iot có thể đƣợc hấp phụ bởi một đơn vị khối lƣợng

của than (mg/g). Nguyên lý của phƣơng pháp đo dựa trên sự hấp phụ lớp đơn
phân tử iot trên bề mặt của than. Chỉ số iot càng lớn thì mức độ hoạt hóa càng
cao. Giá trị của chỉ số iot rơi vào khoảng 500–1.200 mg/g. Từ giá trị của chỉ số
iot có thể tính ra đƣợc diện tích bề mặt riêng của than.
e) Độ cứng : Là khả năng chống chịu mài mòn của than hoạt tính. Đây là
một thơng số quan trọng bởi vì trong q trình sử dụng, than hoạt tính cịn phải
chịu những tác động vật lý nhƣ: bị đặt dƣới dòng chảy lỏng hoặc khí, dƣới tác

10


động của áp suất, do đó than cần phải đảm bảo đƣợc những yếu tố về độ cứng
nhằm giữ đƣợc nguyên vẹn cấu trúc trong quá trình sử dụng và phục hồi.
2) Tính chất hóa học
Ngồi cacbon, trong thành phần hóa học của than hoạt tính có hydro,lƣu
huỳnh, oxy và các khoáng chất khác. Các nguyên tử này đƣợc đƣa vào than hoạt
tính cùng với nguyên liệu đầu và trong q trình oxy hóa. Sự có mặt của các hợp
chất chứa oxy trên bề mặt than, đƣợc chứng minh bắng axit huyền phù trong
nƣớc của than hoạt tính. Sự có mặt của các khống chất trong than hoạt tính cho
phản ứng kiềm yếu. Nhìn chung, tùy vào từng loại than với các phƣơng pháp sản
xuất khác nhau, thành phần của chúng cũng khác nhau, nhƣng nằm trong giới
hạn cho phép: + Cacbon : 80 ÷ 99,5%; + Hydro : 0,3 ÷ 1,3 %; + Oxy : 0,5 ÷ 1,5
%; + Nitơ : 0,1 ÷ 0,7 %; + Lƣu huỳnh : 0,1 ÷ 0,7 %;
1.2.3 Phương pháp sản xuất than hoạt tính
Nguyên liệu sử dụng ở Việt Nam chính là gáo dừa, tre trong đó gáo dừa
già là nguyên liệu hoạt hóa than hoạt tính tốt nhất. Ngồi ra cịn có nguyên liệu
với hàm lƣợng cacbon cao nhƣng lại chứa ít các thành phần vô cơ khác nhƣ gỗ,
than non, than bùn, than đá,…Là nguồn nguyên liệu này có sẵn, rẻ tiền, hàm
lƣợng cacbon cao và các thành phần vô cơ thấp. Quy trình sản xuất than hoạt
tính :

a)

uy tr nh th n h

: Gáo dừa chọn loại già, độ ẩm không quá 15%.

Đập gáo dừa thành mảnh nhỏ khoảng 3x5 mm, sàn thu thu cỡ hạt. Lò đƣợc gia
nhiệt 400-500oC bằng cách đốt 1 bếp. Dùng xẻng cho gáo dừa đã chọn vào lị
qua đƣờng hộp khói. Một lị mỗi giờ vào ra 50kg. Lò quay 2-3 vòng/phút, than
đi qua lò mất 50-60 phút.
b)

uy tr nh hoạt h

: Đốt lò trƣớc để đạt nhiệt độ, thấy nhiệt độ lên

chậm phải tăng phun dầu. Khi đạt 8000C có thể nạp than vào lò. Sau khi kiểm
tra thấy các điều kiện đạt mới cho than vào lị. Phản ứng hoạt hóa xảy ra nhƣ
sau:

Cn + H2O = Cn-1 + H2 + CO–O

11


Phản ứng này thu nhiệt nên phải cấp nhiệt liên tục và phƣơng pháp này
xảy ra chậm. Tăng nhiệt độ 900-9500C để nhanh hơn. Nếu chậm, độ thiêu đốt
thấp, than này có đƣờng kính lỗ từ 0,1 – 15 A0, than này hấp phụ khí tốt. Nếu
nhanh, nhiệt độ cao, than này có đƣờng kính lỗ từ 15 – vài trăm A0, phát triển và
có khả năng tẩy màu.

1.2.4 Ứng dụng than hoạt tính
Một số than hoạt tính đƣợc ứng dụng trong đời sống:
+ Trong y tế (Carbo medicinalis – than dƣợc) : để tẩy trùng và các độc
tố sau khi bị ngộ độc thức ăn...; Trong lĩnh vực làm đẹp cũng có phần sử dụng
than hoạt tính nhƣ sữa rửa mặt than hoạt tính, mascara,…
+ Trong cơng nghiệp hóa học: làm chất xúc tác và chất tải cho các chất
xúc tác khác...; Trong cơng nghiệp khai khống: dùng than hoạt tính để chiết
xuất vàng, bạc và những loại đá quý khác là một công nghệ mới và đang tỏ ra rất
hiệu quả; Trong kỹ thuật, than hoạt tính là một thành phần lọc khí (trong đầu
lọc thuốc lá, miếng hoạt tính trong khẩu trang); tấm khử mùi trong tủ lạnh và
máy điều hòa nhiệt độ...
+ Trong xử lý nƣớc thải: với nguồn nƣớc ô nhiễm nhƣ bệnh viện, trƣờng
học, nhà máy, xí nghiệp, làng nghề,…có chứa một lƣớng lớn các chất hữu cơ và
một số chất vô cơ khác khi phân hủy hay không phân hủy sẽ gây ô nhiễm mơi
trƣờng và gây mùi hơi thối, chính vì thế việc dùng than hoạt tính hấp phụ các
chất hữu cơ và vơ cơ có trong nƣớc thải là một biện pháp mới, giúp nƣớc thải
đầu ra đảm bảo đƣợc tiêu chuẩn vệ sinh môi trƣờng.
+ Làm vật liệu lọc (hoặc lọc nƣớc trong gia đình): Hiện nay, than hoạt
tính đƣợc sử dụng trong hầu hết các hệ thống lọc nƣớc phổ biến trên thị trƣờng.
Ngồi ra, than hoạt tính cịn đƣợc dùng để lọc khơng khí, diệt khuẩn và đƣợc
ứng dụng trong các hệ thống điều hịa khơng khí, đƣợc dùng trong đầu lọc thuốc
lá, trong những mặt nạ phòng độc, ...; Tác dụng trong phòng tránh tác hại của tia
đất.

12


1.3 Một số nghiên cứu có liên quan đến xử lý nƣớc thải
1.3.1 Ứng dụng than hoạt tính vào xử lý nước thải
- Ứng dụng than hoạt tính biến tính:

1) Tác giả thực hiện gồm : Đỗ Thu Hà, Hà Mạnh Thắng, Nguyễn Thanh
Hòa, Phan Hữu Thành, Nguyễn Thị Thơm (năm 2011).
- Bài viết do PGS.TS. Nguyễn Văn Tuất phản biện, đã đƣợc đăng trên Tạp
chí Khoa học & Cơng nghệ Nông nghiệp Việt Nam (ISSN 1859-1558) số 3(24) 2011 và Viện Môi trƣờng Nông nghiệp;
- Tên bài là “Nghiên cứu khả năng hấp thụ kim loại nặng trong nƣớc thải
của xơ dừa hoạt hóa”.
- Xơ dừa là một loại vật liệu rẻ tiền có khả năng hấp thụ các kim loại nặng
cao. Các kết quả nghiên cứu cho thấy :
* Trong môi trƣờng ô nhiễm đơn lẻ các kim loại Pb, Cu, Zn, Cd và As ở
nồng độ 5 mg/lít và lƣợng xơ dừa hoạt hóa đƣa vào xử lí là 5g/lít nƣớc thải thì
xơ dừa hoạt hóa có khả năng hấp thu khá tốt Pb, Cu, Zn và Cd, khả năng hấp thu
của xơ dừa đạt 99,46% đối với Pb; 80,06% lƣợng Cu; 77,82% đối với Cd và
61,22% đối với Zn, xơ dừa hấp thu kém As (11,40%). Đồng thời pH môi trƣờng
nƣớc thải tăng gần 3 đơn vị.
* Tăng nồng ô nhiễm lên 50mg/l hiệu suất hấp thu Pb, Cu, Zn và Cd của
xơ dừa giảm mạnh. Giá trị pH mơi trƣờng ít có sự thay đổi.
* Trong môi trƣờng giả định ô nhiễm hỗn hợp gấp 100 lần QCVN cho
phép (QCVN 24:2009), xơ dừa hầu nhƣ khơng có khả năng hấp thu các kim loại
nặng đồng thời pH mơi trƣờng ít có sự thay đổi, trừ Cd (nồng độ ô nhiễm gấp
100 lần QCVN cho phép chỉ là 1 mg/lít nên có sự thế chỗ của Na trong cấu trúc
của xơ dừa).
2) Tác giả thực hiện là Lê Thành Hƣng, Phạm Thành Quân, Lê Minh
Tâm ở Trƣờng Đại Học Bách Khoa, Đại Học Quốc Gia – Hồ Chí Minh và
Nguyễn Xn Thơm ở Viện Cơng Nghệ Hóa Học Thành Phố Hồ Chí Minh
(Nguồn tạp chí phát triển KH&CN, tập 11, số 08-2008).
13


- Tên bài là : “Nghiên cứu khả năng hấp phụ và trao đổi ion của xơ dừa và
vỏ trấu biến tính ”.

- Bài báo trình bày các nghiên cứu thực nghiệm về biến tính xơ dừa, vỏ
trấu bằng acid citric và khả năng trao đổi ion cũng nhƣ khả năng hấp phụ các ion
kim loại Ni2+ và Cd2+ của chúng. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng xơ dừa và
trấu biến tính bằng acid citric có khả năng hấp phụ Ni2+ và Cd2+với hiệu suất khá
cao (50 – 60% đối với xơ dừa và 40 – 45% đối với trấu) tƣơng đƣơng với
Zeolite, trong đó xơ dừa biến tính là vật liệu hấp phụ và trao đổi ion tốt hơn trấu
biến tính.
3) Ngƣời thực hiện đề tài là sinh viên Bùi Thị Lan Anh, chuyên ngành
KHMT và giáo viên hƣớng dẫn gồm PGS.TS Trịnh Văn Tuyên và TS. Phạm Thị
Thúy ở Trƣờng Đại học Khoa học tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội (năm
2016).
- Đề tài là “ Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ xơ dừa để xử lý amoni
trong nƣớc thải bệnh viện ”
- Kết quả nghiên cứu :
+ Hiệu suất xử lý amoni phụ thuộc vào pH của dung dịch, trong môi
trƣờng pH 7-8 đạt hiệu suất xử lý cao nhất đạt 54,36%. Thời gian hấp phụ đạt
cân bằng ở t = 30 phút đạt hiệu suất 43,93%. Tỷ lệ rắn : lỏng giữa vật liệu và
thể tích dung dịch cụ thể là 20g/l đạt hiệu suất cao nhất 59,3%.Than cacbon hóa
xơ dừa chế tạo đạt hiệu suất cao hơn 56,59 %.
+ Khảo sát khả năng hấp phụ của vật liệu hấp phụ khi sử dụng 100% than
cacbon hóa xơ dừa qua hệ thống lọc liên tục thấy rằng ở mức lƣu lƣợng 0,25
lít/h đạt hiệu suất cao nhất 78,79% .
1.3.2 Các công nghệ đã được áp dụng thực tiễn trong xử lý nước thải BV
Nƣớc thải Bệnh viện có thành phần ô nhiễm chính là các chất hữu cơ, vi
trùng gây bệnh và tỉ lệ BOD5, COD > 0,5 nên phƣơng pháp xử lý sinh học kết
hợp với khử trùng sẽ mang lại hiệu quả tốt nhất. Tại các Bệnh viện ,một số dây
chuyền công nghệ xử lý nƣớc thải sau đã đƣợc áp dụng.
14

1) Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên
(hệ thống xử lý nước thải phân tán Dewats)
Hệ thống DEWATS có bốn bƣớc xử lý cơ bản với các cơng trình đặc
trƣng:
- Xử lý sơ bộ bậc một: Quá trình lắng loại bỏ các cặn lơ lửng có khả năng
lắng đƣợc, giảm tải cho các cơng trình xử lý phía sau.
- Xử lý bậc hai: Quá trình xử lý nhờ các vi sinh vật kị khí để loại bỏ các
chất rắn lơ lửng và hồ tan trong nƣớc thải. Giai đoạn này có hai cơng nghệ
đƣợc áp dụng là bể phản ứng kị khí Baffle Reactor (BF) có các vách ngăn và bể
lắng kị khí Anarobic Filter (AF). Bể phản ứng kị khí với các vách ngăn giúp cho
nƣớc thải chuyển động lên xuống. Dƣới đáy mỗi ngăn, bùn hoạt tính đƣợc giữ
lại và duy trì, dịng nƣớc thải vào liên tục đƣợc tiếp xúc và đảo trộn với lớp bùn
hoạt tính có mật độ vi sinh vật kị khí cao, nhờ đó mà q trình phân huỷ các hợp
chất hữu cơ trong nƣớc thải đƣợc diễn ra mạnh mẽ giúp làm sạch nƣớc thải hiệu
quả hơn các bể tự hoại thông thƣờng. Bể lọc kị khí với vật liệu lọc có vai trị là
giá đỡ cho các vi sinh vật phát triển, tạo thành các màng vi sinh vật. Các chất ơ
nhiễm hồ tan trong nƣớc thải đƣợc xử lý hiệu quả hơn khi đi qua các lỗ rỗng
của vât liệu lọc và tiếp xúc với các màng vi sinh vật. Toàn bộ phần kị khí nằm
dƣới đất, khơng gian phía trên có thể sử dụng làm sân chơi, bãi để xe... Điều này
rất thích hợp với các khu vực thiếu diện tích xây dựng.
- Xử lý bậc ba: Quá trình xử lý hiếu khí. Cơng nghệ áp dụng chủ yếu của
bƣớc này là bãi lọc ngầm trồng cây dịng chảy ngang. Ngồi q trình lắng và
lọc tiếp tục xảy ra trong bãi lọc thì hệ thực vật trồng trong bãi lọc góp phần đáng
kể trong xử lý nƣớc thải nhờ khả năng cung cấp ô xy qua bộ rễ của cây xuống
bãi lọc tạo điều kiện hiếu khí cho các vi sinh vật lớp trên cùng của bãi lọc. Bộ rễ
của thực vật cũng là mơi trƣờng sống thích hợp cho các vi sinh vật có khả năng
tiêu thụ các chất dinh dƣỡng có trong nƣớc thải, tăng hiệu quả xử lý của bãi lọc.
Ngoài ra thực vật trong bãi lọc hấp thụ các chất dinh dƣỡng nhƣ Nitơ và
Phốtpho. Nƣớc sau bãi lọc trồng cây thƣờng khơng cịn mùi hơi thối nhƣ đầu ra
15

của các cơng trình xử lý kị khí. Sau một thời gian vận hành hệ thực vật trong bãi
lọc sẽ tạo nên một khn viên đẹp cho tồn bộ hệ thống xử lý.
- Khử trùng: hồ chỉ thị với chiều sâu lớp nƣớc nông đƣợc thiết kế để loại
bỏ các vi khuẩn gây bệnh nhờ bức xạ mặt trời xuyên qua lớp nƣớc trong hồ. Tuy
nhiên, đối với nƣớc thải có lƣợng vi sinh vật gây bệnh cao thì việc sử dụng hố
chất khử trùng là điều cần thiết.

Hình 1.1 : Sơ đồ Hệ thống DEWATS
* Ƣu điểm: Đảm bảo đƣợc các chỉ tiêu SS, BOD, các chất dinh dƣỡng
nhƣ nito, photpho.. và Coliform trong nƣớc thải xả ra môi trƣờng bên ngoài.
Hạn chế mùi nƣớc thải nếu dùng bãi lọc ngầm có trồng cây phía trên. Ngồi ra
chi phí xây dựng và vận hành tƣơng đối thấp, công tác đào tạo vận hành chuyển
giao công nghệ đơn giản.
* Nhƣợc điểm: Thiết kế xây dựng các cơng trình xử lý của DEWATS
phải phù hợp với điều kiện của địa phƣơng và khu đất để xây hệ thống này phải
có chất lƣợng tốt, khơng bị sụt lún. Tốn nhiều diện tích cho xây dựng. Chỉ áp
dụng để xử lý nƣớc thải hữu cơ, không xử lý đƣợc nƣớc thải vô cơ nhƣ nƣớc
thải chế biến kim loại, nƣớc thải có chứa hóa chất,…
* Tại Việt Nam, hệ thống DEWATS đã đƣợc áp dụng xử lý nƣớc thải tại:
Bệnh viện Nhi Thanh Hóa, tỉnh Thanh Hóa với HTXLNT cho bệnh viện có công
suất xử lý 300 m3/ngày;bệnh viện Đa Khoa Kim Bảng ,tỉnh Hà Nam với
HTXLNT công suất 125 m3/ngày; Trung tâm Điều dƣỡng thƣơng binh Kim
Bảng, tỉnh Hà Nam với HTXLNT công suất 40 m3/ngày.
16


2) Sử dụng bể aeroten

Chú thích :
Hình 1.2 : Sơ đồ hệ thống sử dụng bể aeroten
Giải trình cơng nghệ : - Từ các bể phốt ở các khoa, phòng chức năng của
BV, nƣớc thải theo hệ thống thu gom chảy về bể điều hòa của hệ thống xử lý
nƣớc thải BV để ổn định lƣu lƣợng và chất lƣợng nƣớc thải. Trƣớc về điều hòa
trên hệ thống thu gom nƣớc thải có đặt các song chắn rác để tách rác có kích
thƣớc lớn ( nylon, giấy, lá cây…) có lẫn trong dịng nƣớc thải .Tại bể điều hịa
có bổ sung hóa chất điều chỉnh pH = 6,5 -7,5 là pH tối ƣu cho quá trình xử lý
sinh học và có sục khí nhờ hệ thống thổi khí ( để tránh q trình phân hủy yếm
khí xảy ra, gây mùi hơi thơi khó chịu). Nƣớc thải từ bể điều hịa đƣợc đƣa sang
bể lắng sơ cấp, tại đây có bổ sung hóa chất keo tụ PACN -95 để lắng một phần
chất rắn lơ lửng và chất khó tan trong nƣớc thải. Nƣớc thải tiếp tục qua bể xử lý
17