luận văn thạc sĩ tính toán thiết kế công nghệ johkasou trong xử lý nước thải bệnh viện

BỘ GIÁO DỤC
VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ
-----------------------------

Ngơ Đạt Trung

TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠNG NGHỆ JOHKASOU TRONG
XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN

LUẬN VĂN THẠC SĨ: MÔI TRƯỜNG

Hà Nội - 2021


BỘ GIÁO DỤC
VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ
-----------------------------

Ngơ Đạt Trung

TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠNG NGHỆ JOHKASOU TRONG

XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN
Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường
Mã số: 8520320
LUẬN VĂN THẠC SĨ MÔI TRƯỜNG
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC :
GS.TS. Trịnh Văn Tuyên

Hà Nội – 2021


i

` Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan các nội dung được trình bày trong luận văn “Tính
tốn thiết kế cơng nghệ johkasou trong xử lý nước thải bệnh viện” là nghiên
cứu của cá nhân tôi, trên cơ sở một số dữ liệu, số liệu được tham khảo. Những
tài liệu được sử dụng tham khảo trong luận văn đã nêu rõ trong phần tài liệu
tham khảo. Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn là hồn tồn trung
thực và chưa từng được cơng bố trong bất cứ cơng trình nào.
Hà Nội, tháng 10 năm 2020
Tác giả

Ngô Đạt Trung


ii

Lời cảm ơn
Trong suốt q trình học tập em ln được sự quan tâm, hướng dẫn và
giúp đỡ tận tình của các thầy, cô giáo ở Học viện Khoa học và Công nghệ Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam cùng với sự động viên giúp

đỡ của bạn bè đồng nghiệp.
Lời đầu tiên em xin được bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến các thầy cơ
trong khoa Công nghệ môi trường – Học viện Khoa học và Cơng nghệ đã tận
tình giúp đỡ cho em suốt thời gian học tại học viện.
Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới thầy giáo
GS.TS. Trịnh Văn Tuyên đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi về mọi
mặt để em có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Thầy là người truyền đạt
kiến thức, kinh nghiệm, chỉ bảo em trong suốt q trình triển khai, nghiên cứu
và hồn thành luận văn.
Em cũng xin được gửi lời cảm ơn tới Ban lãnh đạo Trường Đại học Y
Hải Phịng, Ban lãnh đạo Cơng ty Cổ phần Công nghiệp Minh Hà Phát Việt
Nam và các anh chị đồng nghiệp đã tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ em về vật
chất và tinh thần để em thực hiện đề tài này.
Cuối cùng, em xin chúc các thầy cô trong Học viện Khoa học và Công
nghệ, Ban lãnh đạo Trường Đại học Y Hải Phòng và Ban lãnh đạo Công ty
Cổ phần Công nghiệp Minh Hà Phát Việt Nam sức khỏe, thành công.
Tác giả

Ngô Đạt Trung


1

MỤC LỤC
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................ 4
DANH MỤC BẢNG ......................................................................................... 6
DANH MỤC HÌNH .......................................................................................... 7
PHẦN MỞ ĐẦU ............................................................................................... 8
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ......................................................................... 10
1.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN .................................. 10

1.1.1
1.1.2

Nguồn gốc phát sinh ................................................................... 10
Đặc trưng nước thải bệnh viện ................................................... 12

1.2 THỰC TRẠNG QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN
TẠI VIỆT NAM .......................................................................................... 17
1.2.1

Hiện trạng quản lý nước thải bệnh viện tại Việt Nam................ 17

1.2.2

Thực trạng xử lý nước thải bệnh viện tại Việt Nam................... 22

1.3 TỔNG QUAN VỀ JOHKASOU VÀ CÔNG NGHỆ AO .................... 26
1.3.1

Định nghĩa Johkasou .................................................................. 26

1.3.2

Đặc điểm Johkasou ..................................................................... 27

1.3.3

Ưu nhược điểm của Johkasou .................................................... 28

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............ 31

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU .............................................................. 31
2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................ 31
2.2.1

Phương pháp điều tra khảo sát ................................................... 31

2.2.2

Phương pháp tính toán thiết kế ................................................... 31

2.2.3

Phương pháp thực nghiệm .......................................................... 32

2.2.4

Phương pháp phân tích ............................................................... 33

2.2.5

Phương pháp tính hiệu quả đầu tư và chi phí vận hành ............. 34

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................ 35
3.1 KẾT QUẢ ĐIỀU TRA KHẢO SÁT .................................................... 35


2

3.1.1

Công suất xử lý ........................................................................... 36

3.1.2

Đặc tính nước thải Bệnh viện Đại học Y Hải Phòng ................. 37

3.2 TÍNH TOÁN CÁC HẠNG MỤC ......................................................... 38
3.2.1

Rọ chắn rác ................................................................................. 41

3.2.2

Bể điều hịa ................................................................................. 41

3.2.3

Tính tốn bể Anoxic ................................................................... 43

3.2.4

Bể vi sinh hiếu khí ...................................................................... 44

3.2.5

Bể lắng ........................................................................................ 50

3.2.6

Tính toán bể khử trùng ............................................................... 51

3.2.7
3.2.8

Tính toán bể chứa bùn ................................................................ 51
Các hạng mục cơng trình và thiết bị chính ................................. 52

3.3 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ THỰC TẾ ....................................... 55
3.3.1

Kết quả theo dõi nhiệt độ, DO, pH ............................................. 55

3.3.2

Hiệu quả xử lý COD ................................................................... 56

3.3.3

Hiệu quả xử lý BOD5.................................................................. 56

3.3.4

Hiệu quả xử lý Amoni ................................................................ 57

3.3.5
3.3.6

Hiệu quả xử lý Photphat ............................................................. 58
Hiệu quả xử lý Nitrat .................................................................. 59

3.3.7

Hiệu quả xử lý Coliform............................................................. 60

3.4 TÍNH TOÁN CHI PHÍ ĐẦU TƯ VÀ CHI PHÍ VẬN HÀNH............. 61
3.4.1

Chi phí đầu tư ............................................................................. 61

3.4.2

Chi phí quản lý và vận hành ....................................................... 64

3.4.3

So sánh chi phí với công nghệ AO thông thường ...................... 65

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 69
PHỤ LỤC ........................................................................................................ 72
PHỤ LỤC 1. BẢNG SỐ LIỆU ....................................................................... 72
PHỤ LỤC 2: HÌNH ẢNH THỰC TẾ ............................................................. 78


3


4

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt

Tiếng Anh

Tiếng Việt

AAO

Anerobic – Anoxic - Oxic

Yếm khí – Thiếu khí – Hiếu
khí

AO

Anoxic - Oxic

Thiếu khí – Hiếu khí

BOD5

Biochemical Oxygen
Demand

Nhu cầu oxy sinh học

COD

Chemical Oxygen Demand

Nhu cầu oxy hóa học

TSS

Total Suspended Solids

Hàm lượng chất rắn lơ lửng

BTNMT

Ministry of Natural
Resources and Environment

Bộ Tài Nguyên và Môi
Trường
Bê tông cốt thép

BTCT
HTXLNT

Waste water treatment
system

Hệ thống xử lý rác thải nước
thải

MBBR

Moving Bed Biofilm
Reactor

Giá thể sinh học di động

MLSS

Mixed liquor suspended
solids

Nồng độ bùn hoạt tính lơ lửng

MLVSS

Mixed liquor volatile
suspended solids

Nồng độ bùn hoạt tính bay hơi

PPCPs

Pharmaceuticals and
Personal Care Products

Tác động mơi trường của
dược phẩm và các sản phẩm
chăm sóc cá nhân

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TCXD

Tiêu chuẩn xây dựng


5


6

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Các thông số đặc trưng của nước thải bệnh viện [1]........................ 17
Bảng 3.1: Các thông số nước thải bệnh viện Đại học Y Hải Phòng ............... 37
Bảng 3.2: Các thông số thiết kế và vận hành hệ bùn hoạt tính [10].................. 40
Bảng 3.3: Thống kê thiết bị ............................................................................. 52
Bảng 3.4: Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải bệnh viện Đại học Y Hải Phòng
......................................................................................................................... 61
Bảng 3.5: Chi phí xây dựng đối với các cơng trình trong hệ thống xử lý ...... 61
Bảng 3.6: Chi phí máy móc thiết bị trong hệ thống xử lý .............................. 61
Bảng 3.7: Chi phí điện năng ............................................................................ 64
Bảng 3.8: Chi phí hóa chất sử dụng cho 1 ngày ............................................. 64
Bảng 3.9: Chi phí vận hành xử lý nước thải trong 1 ngày .............................. 65


7

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Module Johkasou điển hình ............................................................ 26
Hình 1.2: Chi tiết Johkasou ............................................................................. 27
Hình 3.1: Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ xử lý ................................................. 38
Hình 3.2: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý COD của hệ thống xử lý nước thải
bệnh viện Đại học Y Hải Phòng...................................................................... 56
Hình 3.3: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý BOD5 của hệ thống xử lý nước thải
bệnh viện Đại học Y Hải Phịng...................................................................... 57
Hình 3.4: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý Amoni của hệ thống xử lý nước thải
bệnh viện Đại học Y Hải Phịng...................................................................... 58
Hình 3.5: Biểu đồ thể hiện kết quả xử lý Photphat hệ thống xử lý nước thải
bệnh viện Đại học Y Hải Phịng...................................................................... 59
Hình 3.6: Biểu đồ thể hiện kết quả xử lý Nitrat của hệ thống xử lý nước thải
bệnh viện Đại học Y Hải Phịng...................................................................... 59
Hình 3.7: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý tổng Coliform của hệ thống xử lý
nước thải bệnh viện Đại học Y Hải Phòng ..................................................... 60


8

PHẦN MỞ ĐẦU
Trong cuộc sống thường nhật, ngành y tế giữ vai trị quan trọng trong
việc chăm sóc sức khỏe cộng đồng, điều trị bệnh, đảm bảo sức khỏe cho con
người để học tập và lao động sản xuất. Với tốc độ phát triển nhanh chóng của
xã hội hiện đại, các dịch vụ chăm sóc y tế cũng phát triển khơng ngừng để con
người có được sức khỏe tốt nhất cống hiến cho xã hội. Đi đôi với các dịch vụ
y tế ngày một gia tăng, lượng nước thải phát sinh từ các cơ sở y tế cũng ngày
càng gia tăng. Theo Nguyễn Thanh Hà (2015)[1], nước thải y tế chứa hàm
lượng cặn lơ lửng dao động từ 75 đến 250 mg/l, BOD 5 dao động từ 120 đến
200 mg/l, COD có giá trị từ 150 đến 250 mg/l, hàm lượng N-NH3 phụ thuộc

vào loại hình cơ sở y tế, phosphore thường tồn tại dưới dạng orthor-phosphate
(PO43-, HPO42-, H2PO4-, H3PO4) hay poly-phosphate [Na3(PO3)6] và P-PO43hữu cơ. Ngồi những chất ơ nhiễm thơng thường, trong nước thải y tế có thể
có những chất bẩn, khoáng và hữu cơ đặc thù như các chế phẩm thuốc, các
chất khử trùng, các đồng vị phóng xạ được sử dụng trong q trình chẩn đốn
và điều trị bệnh.
Theo quy định mỗi cơ sở y tế phải có hệ thống thu gom, xử lý nước thải
đồng bộ và có hệ thống thu gom nước mưa chảy tràn tách riêng với nước thải
từ các khoa, phòng. Hệ thống thu gom nước thải phải là hệ thống ngầm hoặc
có nắp đậy. Hệ thống xử lý nước thải phải có bể thu gom bùn và nước thải
trước khi thải ra môi trường đáp ứng các yêu cầu theo QCVN
28:2010/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải y tế [2]. Nếu
không được thu gom, xử lý đảm bảo các quy chuẩn hiện hành, nước thải y tế
có nguy cơ gây ơ nhiễm, suy thối các nguồn nước tiếp nhận, ảnh hưởng đến
chất lượng môi trường đất và có thể phát tán các dịch bệnh trong cộng đồng.
Ở nước ta, nước thải y tế từ các bệnh viện, cơ sở y tế chủ yếu được xử
lý hai cấp – xử lý sơ bộ và xử lý qua bể lọc sinh học nhỏ giọt, bể bùn hoạt
tính. Tuy nhiên, các hệ thống xử lý này vẫn chưa đáp ứng quy chuẩn môi
trường hiện hành. Hai công nghệ xử lý nước thải bệnh viện hiện đang được áp
dụng và đang hoạt động rất hiệu quả tại các trạm xử lý nước thải bệnh viện
trên tồn quốc là cơng nghệ AO và công nghệ AAO. Với những ưu điểm mà 2


9

công nghệ trên đem lại: các công nghệ trên được xác định là công nghệ tối ưu
cho việc xử lý nước thải. Công nghệ xử lý AAO và AO khác nhau do cơng
nghệ AAO có giai đoạn kỵ khí giúp hiệu quả xử lý tăng cao, công nghệ xử lý
AAO phù hợp với các bệnh viện có nước thải ơ nhiễm vào mức nghiệm trọng.
Phương pháp sinh học kết hợp quá trình thiếu khí, hiếu khí (AO) phù hợp với
khoảng 80% bệnh viện hiện nay vì cơng nghệ này có hiệu quả xử lý cả BOD,

COD, Amoni, Nitrat. Hiệu quả xử lý cao với quy trình xử lý tiên tiến đã giúp
công nghệ AO trở lên vượt bậc so với các công nghệ tương đương [3].
Johkasou là hệ thống xử lý nước thải tại nguồn bằng công nghệ sinh
học của Nhật Bản, được sử dụng để lắp đặt cho các biệt thự, các hộ gia đình,
khu chung cư cao tầng, khu đô thị hoặc cho các khách sạn, nhà hàng,…
Johkasou có thể xử lý được các loại nước thải sinh hoạt (nước thải đen, nước
thải xám) từ các nguồn như nhà vệ sinh, nhà tắm, máy giặt, nhà bếp và các
nguồn thải khác. Johkasou đã được nghiên cứu, hoàn thiện và ứng dụng rộng
rãi tại Nhật Bản và nhiều nước trên thế giới, Johkasou đã được module hóa
theo nhiều kích cỡ khác nhau, phù hợp cho từng quy mô sử dụng.
Johkasou có kết cấu bền chắc, vật liệu bằng composit cốt sợi thủy tinh
khơng bị ăn mịn, thời gian thi công lắp đặt ngắn, diện tích xây dựng nhỏ, phù
hợp với cảnh quan và các điều kiện kiến trúc của bệnh viện, khơng gây mùi
do được lắp đặt chìm dưới đất và có nắp đậy kín.
Từ những ưu điểm trên, chúng tơi thực hiện “Tính tốn cơng nghệ
johkasou trong xử lý nước thải bệnh viện”. Kết quả của nghiên cứu sẽ cung
cấp cơ sở để ứng dụng rộng rãi module Johkasou vào trong xử lý nước thải
bệnh viện.


10

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN
1.1.1 Nguồn gốc phát sinh
Theo QCVN 28:2010/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước
thải y tế thì: Nước thải y tế là dung dịch thải từ các cơ sở khám chữa bệnh.
Nguồn tiếp nhận nước thải là các nguồn: nước mặt, vùng nước biển ven bờ,
hệ thống thoát nước, nơi mà nước thải y tế thải vào [2].
Nước thải bệnh viện là một dạng của nước thải sinh hoạt và chỉ chiếm

một phần nhỏ trong tổng số lượng nước thải sinh hoạt của khu dân cư. Tuy
nhiên, nước thải bệnh viện cực kỳ nguy hiểm về phương diện vệ sinh dịch tễ,
bởi vì ở các bệnh viện tập trung những người mắc bệnh là nguồn gốc của
nhiều loại bệnh với bệnh nguyên học đã biết hay chưa biết đối với y học hiện
đại. Nước thải bệnh viện ngoài ô nhiễm thông thường (ô nhiễm khoáng chất
và ô nhiễm các chất hữu cơ) còn chứa các tác nhân gây bệnh – những vi
trùng, động vật nguyên sinh gây bệnh, trứng, giun, virus,… Chúng sẽ nhiều
nếu bệnh viện có khoa truyền nhiễm chuyên khoa, các khoa lao và những
khoa khác. Các chất ơ nhiễm vào hệ thống thốt nước thơng qua những thiết
bị vệ sinh như: nhà tắm, bồn rửa mặt, nơi giặt giũ,… khi mà những đối tượng
tiếp xúc với người bệnh.
Nước thải bệnh viện phát sinh từ những nguồn chính sau:
- Nước thải là nước mưa chảy tràn trên toàn bộ diện tích của bệnh viện.
Lượng nước này sinh ra do nước mưa rơi trên mặt bằng khuôn viên bệnh viện,
được thu gom vào hệ thống thoát nước. Chất lượng của nước thải này phụ
thuộc vào độ sạch của khí quyển và mặt bằng rửa trôi của khu vực bệnh viện.
Nếu khu vực mặt bằng của bệnh viện như sân bãi, đường xá không sạch chứa
nhiều rác tích tụ lâu ngày, đường xá lầy lội thì nước thải loại này sẽ bị nhiễm
bẩn nặng, nhất là nước mưa đợt đầu. Ngược lại, khâu vệ sinh sân bãi, đường
xá tốt thì lượng nước mưa chảy tràn qua khu vực đó sẽ có mức độ ơ nhiễm
thấp.


11

- Nước sinh hoạt của cán bộ công nhân viên y tế trong bệnh viện, của
bệnh nhân và người nhà bệnh nhân đến thăm và chăm sóc bệnh nhân. Là loại
nước thải ra sau khi sử dụng cho các nhu cầu sinh hoạt trong bệnh viện của
cán bộ công nhân viên, bệnh nhân, người nhà bệnh nhân như: nước thải ở nhà
ăn, nhà vệ sinh, nhà tắm, từ các khu vực làm việc,… Lượng nước thải này phụ

thuộc vào số cán bộ công nhân bệnh viện, số giường bệnh và số người nhà
bệnh nhân thăm nuôi bệnh nhân, số lượng người khám bệnh. Nước thải sinh
hoạt thường chứa những tạp chất khác nhau. Các thành phần này bao gồm:
52% chất hữu cơ, 48% chất vơ cơ, ngồi ra cịn chứa nhiều loại VSV gây
bệnh, phần lớn các VSV có trong nước thải là các virus, vi khuẩn gây bệnh tả,
lị, thương hàn,…
- Nước thải từ các hoạt động khám và điều trị. Trong các dịng nước
thải của bệnh viện thì dịng thải này có thể coi là loại nước thải có độ ơ nhiễm
hữu cơ cao và chứa nhiều vi trùng gây bệnh nhất.
- Nước thải loại này phát sinh từ nhiều quá trình khác nhau trong hoạt
động của bệnh viện (chẳng hạn từ khâu xét nghiệm, giải phẫu, sản nhi, súc
rửa các dụng cụ y khoa, các ống nghiệm, các lọ hóa chất hoặc giặt tẩy quần áo
bệnh nhân, chăn màn, ga giường cho các phòng bệnh và vệ sinh lau nhà, cọ
rửa tẩy uế các phòng bệnh và phịng làm việc,…). Nhìn chung nước thải loại
này bao gồm: Cặn lơ lửng, các chất hữu cơ hòa tan, vi trùng gây bệnh, có thể
cả chất phóng xạ,… Đây là loại nước thải độc hại gây ô nhiễm môi trường lớn
và ảnh hưởng nhiều tới sức khỏa cộng đồng. Do đó, nước thải loại này nhất
thiết phải được xử lý trước khi thải ra ngồi mơi trường.
+ Nước thải từ các phòng xét nghiệm như: Huyết học và xét nghiệm
sinh hóa chứa chất dịch sinh học (nước tiểu, máu và dịch sinh học, hóa
chất).
+ Khoa xét nghiệm vi sinh: Chứa chất dịch sinh học, vi khuẩn, virus,
nấm, ký sinh trùng, hóa chất.
+ Khoa giải phẫu bệnh: gồm nước rửa sản phẩm các mô, tạng tế bào.
+ Khoa X-Quang: Nước rửa phim, chất thải phóng xạ lỏng là dung dịch
có chứa tác nhân phóng xạ phát sinh trong q trình chẩn đoán, điều trị


12

như nước tiểu của người bệnh, các chất bài tiết, nước súc rửa các dụng
cụ có chứa chất phóng xạ (nước súc rửa dụng cụ trong chẩn đốn hình
ảnh có chứa hạt nhân phóng xạ tia γ, hạt nhân nguyên tử 67Ga, 75Se,
133
Xe).
+ Điều trị bệnh: Nước thải chứa hóa chất và chất phóng xạ.
+ Khoa sản: Nước thải chứa máu và các tạp chất khác.
- Nước giặt giũ quần áo, ga, chăn màn,… cho bệnh nhân.
Như vậy xét các nguồn phát sinh và thành phần của các nước thải bệnh
viện, có thể nói rằng nước thải bệnh viện là loại nước thải nguy hiểm, chứa rất
nhiều vi trùng gây bệnh và các hợp chất hữu cơ độc hại khác, nếu khơng qua
xử lý mà thải ra hệ thống thốt nước chung sẽ gây ô nhiễm nặng cho môi
trường, ảnh hưởng tới sức khỏe cộng đồng.
1.1.2 Đặc trưng nước thải bệnh viện
a. Các chất rắn trong nước thải y tế (TS, TSS và TDS)
Thành phần vật lý 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 hịa
tan có kích thước hạt 10-8 - 10-6 mm, khơng lắng được. Chất rắn lơ lửng có
kích thước hạt từ 10-3 - 1 mm và lắng được. Ngồi ra trong nước thải cịn có
hạt keo (kích thước hạt từ 10-5 - 10-4 mm) khó lắng.
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 của các chất rắn lơ lửng
trong nước thải phụ thuộc vào sự hoạt động của các bể tự hoại trong cơ sở y
tế.
b. Các chỉ tiêu hữu cơ của nước thải y tế (BOD5, COD)
Các chỉ tiêu hữu cơ của 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 hố sinh học, mà đặc biệt là các chất hữu cơ.

13

BOD5 thường được 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 ơ nhiễm của nước thải thông qua chỉ số BOD5
như sau:
- BOD5 < 200 mg/lít (mức độ ô nhiễm thấp)
- 350 mg/l < BOD5 < 500 mg/lít (mức độ ô nhiễm trung bình)
- 500 mg/l < BOD5 < 750 mg/lít (mức độ ô nhiễm cao)
- BOD5 > 750 mg/lít (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 xử lý CTBV đạt tiêu chuẩn môi
trường” Hà Nội, năm 2004, trong nước thải bệnh viện tại Việt Nam, BOD5
dao động từ 120 mg/l đến 200 mg/lít.
 COD là chỉ tiêu để đánh giá mức độ ô nhiễm nước thải kể cả chất
hữu cơ dễ phân huỷ và khó phân huỷ sinh học. Đối với nước thải, hàm lượng
ô nhiễm hữu cơ được xác định gián tiếp thơng qua chỉ số COD.
Có thể phân loại mức độ ô nhiễm thông qua chỉ số COD như sau:
- COD < 400 mg/lít (mức độ ô nhiễm thấp)
- 400 mg/l < COD < 700 mg/lít (mức độ ô nhiễm trung bình)
- 700 mg/l < COD < 1500 (mức độ ô nhiễm cao)
- COD > 1500 mg/lít (mức độ ô nhiễm rất cao)
Trong nước thải bệnh viện tại Việt Nam, COD thường có giá trị từ 150
mg/l đến 250 mg/lít.
c. Các chất dinh dưỡng trong nước thải y tế (các chỉ tiêu nitơ và
phospho)
Trong nước thải y tế cũng chứa các nguyên tố dinh dưỡng gồm Nitơ và
Phốt pho. 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-NH4+ phụ thuộc

vào loại hình cơ sở y tế. Thông thường nước thải phát sinh từ các phòng khám


14

và các Trung tâm y tế quận/ huyện thấp (300 - 350 lít/giường. ngày) nhưng
chỉ số tổng Nitơ cao khoảng từ 50 - 90 mg/l. Các giá trị này chỉ có tính chất
tham khảo, khi thiết kế hệ thống xử lý cần phải khảo sát và đánh giá chính xác
nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải ở các thời điểm khác nhau. Trong
nước, nitơ tồn tại dưới dạng nitơ hữu cơ, nitơ amôn, nitơ nitrit và nitơ nitrat.
Nitơ gây ra hiện tượng phú dưỡng và độc hại đối với nguồn nước sử dụng ăn
uống. Phốt pho trong nước thường tồn tại dưới dạng orthophotphat (PO43-,
HPO42-, H2PO4-, H3PO4) hay polyphotphat [Na3(PO3)6] và phốt phát hữu cơ.
Phốt pho là nguyên nhân chính gây ra sự bùng nổ tảo ở một số nguồn
nước mặt, gây ra hiện tượng tái nhiễm bẩn và nước có màu, mùi khó chịu.
Các chất thải bệnh viện (nước thải và rác thải) khi xả ra môi trường
khơng qua xử lý có nguy cơ làm hàm lượng nitơ và photpho trong các sơng,
hồ tăng.
Trong hệ thống thốt nước và sông, hồ, các chất hữu cơ chứa nitơ bị
amơn hố. Sự tồn tại của NH4+ hoặc NH3 chứng tỏ sông, hồ bị nhiễm bẩn bởi
các chất thải. Trong điều kiện có ơxy, nitơ amơn trong nước sẽ bị các loại vi
khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter chuyển hoá thành nitơrit và nitơrat.
Hàm lượng nitơrat cao sẽ cản trở khả năng sử dụng nước cho mục đích
sinh hoạt, ăn uống.
d. 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 các
hợp chất của clo (cloramin B, clorua vôi,...) sẽ đi vào nguồn nước thải và làm
giảm hiệu quả xử lý của các cơng trình xử lý nước thải sử dụng phương pháp
sinh học.

Ngoài ra, một số kim loại nặng như Pb (chì), Hg (Thủy ngân), Cd
(Cadimi) hay các hợp chất AOX phát sinh trong việc chụp X- quang cũng như
tại các phòng xét nghiệm của bệnh viện trong quá trình thu gom, phân loại
khơng triệt để sẽ đi vào hệ thống nước thải có nguy cơ gây ra ơ nhiễm nguồn
nước tiếp nhận.


15

e. Dư lượng kháng sinh trong nước thải y tế
Hầu hết các nghiên cứu về sự xuất hiện PPCPs trong môi trường và
đánh giá rủi ro liên quan đã được thực hiện ở châu Âu, Bắc Mỹ, Nhật Bản và
gần đây là tại Hàn Quốc[4]. Tương đối ít nghiên cứu được biết về tình hình dư
lượng các dược phẩm tồn tại trong mơi trường nước thải nói riêng ở các nước
đang phát triển như Việt Nam, nơi thị trường dược phẩm đang phát triển
nhanh chóng và các quy định về môi trường chưa được thiết lập tốt. Sự hiện
diện của kháng sinh trong môi trường ở Việt Nam lần đầu tiên được báo cáo
bởi Satoshi Manageaki [5], người đã tìm thấy Sulfamethazine ở nồng độ cao
(19,2 mg/L) trong nước thải trang trại lợn. Theo Hồng Ánh Dương cùng các
cộng sự [6] đã điều tra sự xuất hiện của nhóm các chất kháng khuẩn
Fluoroquinolone trong nước thải bệnh viện tại Hà Nội. Kết quả cho thấy
Nồng độ của Ciprofloxacin (CIP) và Norfloxacin (NOR) trong sáu chất thải
của bệnh viện, tương ứng dao động từ 1,1 đến 44 µg/L và từ 0,9 đến 17 µg/L,
việc loại bỏ Fluoroquinolone khỏi dịng nước thải là từ 80 đến 85%, có lẽ là
do sự hấp phụ của bùn thải. Một số thuốc kháng sinh là các hợp chất tự nhiên
có tiếp xúc với vi sinh vật môi trường hàng triệu năm mới phân hủy sinh học,
thậm chí nó đóng vai trị như là một nguồn thức ăn cho một số vi sinh vật.
Kháng sinh tổng hợp (Ví dụ Quinolone) là chất khó để phân hủy sinh học.
Tuy nhiên, chúng vẫn đang bị suy thoái ở mức độ khác nhau trong môi trường
tự nhiên. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng sự gắn kết của các Quinolone

trong đất và trầm tích làm chậm quá trình phân hủy sinh học của chúng. Tuy
nhiên, xử lý nước thải của các vùng nước ô nhiễm Quinolone không đạt hiệu
quả loại bỏ các kháng sinh bởi các quá trình bao gồm khơng chỉ phân hủy
sinh học mà cịn xảy ra sự suy thoái của các chất [1]. Một nghiên cứu sơ bộ về
sự xuất hiện của các hợp chất có hoạt tính dược phẩm trong nước thải bệnh
viện và nước mặt ở Hà Nội, Việt Nam [4] cho thấy sự hiện diện của các hợp
chất hoạt tính dược phẩm (PhACs) thuộc các nhóm trị liệu khác nhau (bao
gồm cả thuốc chống viêm không Steroid, thuốc giảm đau, thuốc chống động
kinh và chất điều chỉnh Lipid) trong mẫu nước thải bệnh viện và nước mặt lần
đầu tiên được điều tra tại Việt Nam. Kết quả phân tích cho thấy 10 PhACs,
bao gồm Naproxen, Indomethacin, Ketoprofen, Fenoprofen, Ibuprofen,


16

Propyphenazone, Diclofenac, Axit Clofibric, Gemfibrozil và Carbamazepine
đã được phát hiện ít nhất một lần trong mẫu nước thải bệnh viện. Việc phát
hiện các PhACs cho thấy nước thải bệnh viện được coi là nguồn gây ô nhiễm
môi trường đáng kể bởi các dược phẩm.
f. Các vi sinh vật gây bệnh trong nước thải y tế
Nước thải y tế có thể chứa các vi sinh vật gây bệnh như: Samonella
typhi gây bệnh thương hàn, Samonella paratyphi gây bệnh phó thương hàn,
Shigella sp. Gây bệnh lỵ, Vibrio cholerae gây bệnh tả,...
Ngoài ra trong nước thải y tế còn chứa các vi sinh vật gây nhiễm bẩn
nguồn nước từ phân như sau:
- Coliforms và Fecal coliforms: Coliform là các vi khuẩn hình que
gram âm có khả năng lên men lactose để sinh ga ở nhiệt độ 35 ± 0.5oC.
Coliform có khả năng sống ngoài đường ruột của động vật (tự nhiên), đặc biệt
trong mơi trường khí hậu nóng. Nhóm vi khuẩn coliform chủ yếu bao gồm
các loài như Citrobacter, Enterobacter, Escherichia, Klebsiella và cả Fecal

coliforms (trong đó E. coli là lồi thường dùng để chỉ định nguồn nước bị ô
nhiễm bởi 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 (khơng có nguồn gốc từ
phân) phát triển được ở nhiệt độ 44oC
- 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 hiện diện cả trong đường ruột của người và động vật
như S.faecalis và S.faecium hoặc có 2 biotype. Các 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 nhiệt độ. Các thử nghiệm về sau
vẫn khuyến khích việc sử dụng chỉ tiêu này, nhất là trong việc so sánh với khả
năng sống sót của Salmonella.


17

- 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 ơ 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.
Bảng 1.1: Các thông số đặc trưng của nước thải bệnh viện [1]
Các chất ô nhiễm đặc trưng

Hàm lượng

Giá trị điển hình

pH

6,5 - 7,5

7,0

SS

75 - 250

180

BOD (mg/l)

120 - 200

170

COD (mg/l)

150 - 250

350

Amoni (tính theoN) (mg/l)

30 - 60

40

Nitrat (tính theo N) (mg/l)

10 - 15

13

Photphat (tính theo P) (mg/l)

6 - 11

10

Tổng coliform (MNP/100ml)

106 – 109

106 - 107

Đối với lượng phát sinh và những đặc trưng như trên, nếu không được
xử lý hiệu quả trước khi thải ra môi trường, nước thải bệnh viện sẽ trở thành
đối tượng mang lại những tác động tiêu cực đến cả sức khỏe con người và
môi trường.
1.2 THỰC TRẠNG QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN TẠI
VIỆT NAM
1.2.1 Hiện trạng quản lý nước thải bệnh viện tại Việt Nam
Đối với nước thải y tế, tính đến tháng 3/2017, cả nước có khoảng gần
13.700 cơ sở y tế xả nước thải ra trung bình 150.000 m3/ngày đêm. Lượng

18

nước thải y tế phát sinh hàng năm tăng dần theo thời gian. Trong nước thải y
tế, ngoài những yếu tố ơ nhiễm thơng thường cịn có những chất khống và
chất hữu cơ đặc thù, các vi khuẩn gây bệnh, chế phẩm thuốc, chất khử trùng,
các dung mơi hóa học, dư lượng thuốc kháng sinh và có thể có các đồng vị
phóng xạ được sử dụng trong q trình chẩn đốn và điều trị bệnh.Mỗi loại
hình cơ sở y tế khác nhau có tính chất nước thải phát sinh khác nhau.Công tác
xử lý nước thải y tế đã được các cơ sở y tế quan tâm, đầu tư nhằm đảm bảo
yêu cầu sau khi xử lý đạt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia. Theo Cục Quản lý môi
trường y tế (Bộ Y tế), đến tháng 3/2017, hiện mới có khoảng 60% cơ sở có hệ
thống xử lý nước thải y tế đảm bảo quy chuẩn, tiêu chuẩn. Hầu hết các bệnh
viện tuyến trung ương đã xây dựng và vận hành hệ thống xử lý nước thải
trong khi có khoảng 81,4% bệnh viện tuyến tỉnh và 71,7% bệnh viện tuyến
huyện XLNT y tế đảm bảo theo quy định. Tuy nhiên, nhiều hệ thống XLNT y
tế đã xuống cấp do quá tải giường bệnh, một số hệ thống được xây dựng từ
lâu, thiếu kinh phí đầu tư, nâng cấp, duy trì bảo dưỡng dẫn đến chất lượng
nước thải y tế đầu ra chưa đạt yêu cầu. Một lượng lớn các chất độc hại trong
nước thải y tế không thể xử lý được bằng phương pháp XLNT thông thường
[7]
.
Trên địa bàn Thành phố Hà Nội, tổng lượng nước thải phát sinh khoảng
10.442 m3/ngày đêm, trong đó có 4.372 m3/ngày đêm từ các cơ sở y tế thuộc
Thành phố quản lý; 6.070 m3/ngày đêm từ các cơ sở y tế trung ương và bộ
ngành; trung bình là khoảng 0,4-0,6 m3/giường bệnh thực kê/ngày, các phịng
khám tư nhân khơng q 5m3/cơ sở/ngày [8].
Theo thơng tư 36/2015/TT-BTNMT, chất thải lỏng nguy hại ngành y tế
có 3 nhóm chính: Chất thải lây nhiễm (Mã: 13 01 01); Hóa chất thải bao gồm
hoặc có các thành phần nguy hại (Mã: 13 01 02) và Dược phẩm gây độc tế
bào thải (Mã: 13 01 03), nước X-quang thải (mã: 19 01 01), chất thải phóng

xạ [9]. Các chất thải này tập trung chính ở các bệnh viện quy mô lớn thuộc
tuyến TW và Thành phố. Các cơ sở y tế dự phịng, nước thải chủ yếu từ q
trình xét nghiệm, thí nghiệm, tiêm phòng do tráng rửa dụng cụ; các trạm y tế
xã/phường/thị trấn lượng nước thải phát sinh chủ yếu là nước thải trong quá


19

trình thủ thuật y tế đơn giản; tính chất nước thải từ 02 nguồn thải trên đặc tính
nguy hại không cao.
Với công nghệ kỹ thuật số ngày càng phát triển và được áp dụng phổ
biến trong việc chuẩn đốn hình ảnh trong khám chữa bệnh, thì việc sử dụng
chụp ảnh X-quang để chuẩn đốn hình ảnh tại các cơ sở y tế đã được chuyển
đổi sang chụp ảnh kỹ thuật số, do vậy còn rất ít bệnh việc sử dụng chụp Xquang; vì vậy, việc phát sinh nước thải X-quang trong các cơ sở y tế hết sức
hạn chế. Mặt khác, việc xử lý chất thải phóng xạ được kiểm tra và giám sát
chặt chẽ; đồng thời với việc kiểm soát chặt chẽ các dạng dược phẩm sử dụng
trong hoạt động khám chữa bệnh, thì việc phát sinh các loại dược phẩm thải
bỏ là rất hạn chế trong các bệnh viện, các cơ sở y tế; việc phát sinh nhóm hóa
chất thải (Mã: 13 01 02) thường khối lượng nhỏ và chủ yếu tại các bệnh viện
lớn nơi có bố trí các phòng thí nghiệm, xét nghiệm. Do vậy, hiện nay tại các
cơ sở y tế có đầu tư hệ thống xử lý nước thải tập trung, thì nhiều dạng chất
thải lỏng nguy hại (hóa chất thải, nước thải X-quang...) sau khi được xử lý sơ
bộ theo quy định sẽ được thu gom xử lý cùng với các loại nước thải lây nhiễm
tại các trạm xử lý nước thải tập trung của bệnh viện.
1.2.1.1 Tồn tại, hạn chế
- Về nhân lực:
+ Cán bộ quản lý nhà nước: số lượng cán bộ quản lý nhà nước về mơi
trường nói chung và đối với lĩnh vực chất thải y tế nói riêng cịn mỏng và
nhiều nơi trình độ của cán bộ quản lý cịn chưa cao; trong khi đó số lượng các
bệnh viện và cơ sở y tế trên địa bàn Thành phố lớn, đặc biệt là các phòng

khám tư nhân.
+ Cán bộ chuyên môn tại cơ sở y tế: cán bộ phụ trách công tác quản lý
chất thải y tế tại các cơ sở y tế hầu hết đều là kiêm nhiệm; thời gian phục vụ
công tác chuyên môn nhiều, lại thường xuyên biến động nên rất khó khăn
trong vấn đề tiếp cận kịp thời với các quy định của pháp luật về bảo vệ mơi
trường.
- Về cơ chế tài chính


20

+ Các cơ sở y tế công lập hầu hết là đơn vị khơng tự chủ hồn tồn về
tài chính, do đó kinh phí chủ yếu do ngân sách nhà nước đảm bảo. Đối với
nguồn thu của đơn vị cũng chưa có quy định cụ thể về chi phí đầu tư, xử lý
chất thải y tế. Việc khơng có mục chi tài chính, cũng như thiếu kinh phí gây
khó khăn cho công tác quản lý chất thải rắn y tế nguy hại; đặc biệt đối với các
cơ sở y tế tuyến xã/phường/thị trấn. Trong khi đó, khá nhiều hoạt động liên
quan đến quản lý chất thải y tế cần kinh phí, như: xây dựng khu lưu giữ chất
thải nguy hại, mua sắm trang thiết bị, phương tiện thu gom, vận chuyển hoặc
xử lý chất thải y tế nguy hại tại chỗ.
+ Giá viện phí hiện nay chưa tính đúng, tính đủ các chi phí cho việc xử
lý chất thải y tế. Các cơ sở y tế đang gặp nhiều khó khăn trong việc tìm kiếm
nguồn vốn đầu tư hệ thống xử lý chất thải y tế và hạnh toán các chi phí cho xử
lý chất thải y tế. Vì vậy, kinh phí đầu tư cho công tác quản lý chất thải y tế
còn hạn chế. Các bệnh viện chưa chú trọng cho đầu tư xử lý chất thải lỏng;
đặc biệt là đối với các cơ sở y tế có phát sinh nước thải lưu lượng thấp, do
thiếu chi phí đầu tư, vận hành hệ thống xử lý, khó khăn trong quản lý hệ
thống xử lý (quan trắc môi trường định kỳ chưa đảm bảo; thiếu cán bộ có
chun mơn về môi trường...).
- Về công tác quản lý và xử lý chất thải lỏng nguy hại:

+ Tại nhiều các cơ sở y tế tuyến trung ương, tuyến thành phố, tuyến
quân/huyện/thị xã: công tác phân loại tại nguồn với chất thải lỏng nguy hại
(các mã 13 01 01 - 13 01 02 - 13 01 03) chưa tốt, cịn tình trạng các chất thải
lỏng nguy hại lẫn với chất thải rắn nguy hại khi vận chuyển đi xử lý hoặc
được trộn lẫn với nước thải để xử lý tại hệ thống xử lý nước thải y tế của bệnh
viện. Việc này dẫn đến ảnh hưởng trong quá trình thu gom, xử lý sau này của
các đơn vị xử lý chất thải nguy hại cũng như ảnh hưởng đến việc vận hành
của hệ thống xử lý nước thải tại cơ sở.
+ Tại một số bệnh viện tuy đã có hệ thống xử lý nước thải, song hệ
thống xử lý nước thải đã quá cũ, xuống cấp; việc vận hành không đảm bảo
theo quy trình, khơng thực hiện duy tu bảo dưỡng thường xun nên chất
lượng nước thải sau xử lý vẫn có chỉ tiêu vượt quy chuẩn môi trường cho


21

phép như các bệnh viện: phụ sản TW, Xanh Pôn; Đa khoa Hà Đông, Đa khoa
Sơn Tây, Bắc Thăng Long; Phụ Sản Hà Nội; Đa khoa Đan Phượng.
+ Một số bệnh viện, trung tâm y tế quận, huyện, thị xã; các trạm y tế
xã/phường/thị trấn và các cơ sở khám chữa bệnh tư nhân: chất thải lỏng nguy
hại (các mã 13 01 01 - 13 01 02 - 13 01 03) do có quy mơ nhỏ nên lượng nước
thải y tế phát sinh ít (100 - 300 lít/ngày), khơng có hệ thống xử lý nước thải;
hầu hết được trộn lẫn với nước thải thông thường và chỉ xử lý đơn giản bằng
cloramin B trước khi xả vào môi trường, dẫn tới nguy cơ lây nhiễm vi vật vật
cao trong môi trường tiếp nhận.
1.2.1.2 Nguyên nhân
- Nhiều cơ sở y tế được xây dựng từ những năm 1960, 1970 nên cơ sở
vật chất, cơng trình, hệ thống xử lý về mơi trường đã bị xuống cấp; thiếu kinh
phí đầu tư kịp thời nên chưa đáp ứng được nhu cầu nâng cấp giường bệnh của
bệnh viện.

- Các trạm y tế xã/phường/thị trấn, các cơ sở y tế tư nhân và một số
bệnh viện nhỏ nằm rải rác trên phạm vi rộng, lượng chất thải y tế nguy hại
phát thải ít; dẫn tới khó khăn cho hoạt động vận chuyển, xử lý. Ngồi ra, giá
thành vận chuyển và xử lý cho các trường hợp này tính theo khối lượng chất
thải phát sinh thường cao hơn; dẫn đến tình trạng chỉ ký hợp đồng để hợp lệ
thủ tục theo quy định.
- Sở Tài nguyên và Môi trường, Sở Y tế, Lực lượng cảnh sát mơi
trường (PC05) là những đơn vị có liên quan trực tiếp đến công tác quản lý
môi trường ngành y tế nói chung và chất thải y tế nói riêng. Tuy nhiên, với
địa bàn phải quản lý rộng, số lượng cơ sở y tế nhiều và đa dạng các loại hình
(gần 4.000 cơ sở y tế các tuyến) như Hà nội hiện nay, thì lực lượng hiện có
của các đơn vị này khá mỏng, khó có thể quản lý một cách chặt chẽ, toàn diện
được. Việc phối hợp giữa các cơ quan chức năng trong công tác thanh tra,
kiểm tra, xử lý vi phạm về môi trường chưa thường xuyên và chưa thực sự
hiệu quả.