đánh giá công nghệ của một số hệ thống xử lý nước thải bệnh viện ở hà nội và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Võ Thị Minh Anh ĐÁNH GIÁ CÔNG NGHỆ CỦA MỘT SỐ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN Ở HÀ NỘI VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Võ Thị Minh Anh ĐÁNH GIÁ CÔNG NGHỆ CỦA MỘT SỐ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN Ở HÀ NỘI VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 608502 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRẦN THỊ HỒNG Hà Nội - 2012 Luận văn thạc sỹ cao học i LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập và nghiên cứu, tôi đã hoàn thành bản luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Trần Thị Hồng là giáo viên hướng dẫn chính và PGS.TS Nguyễn Thị Hà, cán bộ Khoa Môi trường đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này. Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy cô trong Khoa Môi trường – Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội nói chung và Bộ môn Công nghệ Môi trường nói riêng đã giảng dạy và trang bị cho tôi những kiến thức quý giá trong suốt khóa học. Trong quá trình nghiên cứu của mình, tôi đã nhận được nhiều sự giúp đỡ chia sẻ kinh nghiệm của các anh chị đồng nghiệp Viện Y học lao động và Vệ sinh môi trường. Tôi cũng nhận được nhiều sự hỗ trợ tạo điều kiện thuận lợi, hợp tác của cán bộ, nhân viên các bệnh viện, đặc biệt là bệnh viện Phụ sản Hà Nội và bệnh viện Việt Đức. Tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn đến gia đình và bạn bè về sự chia sẻ, động viên, khuyến khích trong suốt quá trình nghiên cứu của mình. Cuối cùng tôi cũng xin chân thành cảm ơn Hội đồng khoa học đã giúp đỡ tôi bảo vệ thành công luận văn này. Võ Thị Minh Anh Luận văn thạc sỹ cao học ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT iv DANH MỤC CÁC BẢNG v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ vi MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 3 1.1. Nước thải bệnh viện 3 1.1.1. Nguồn gây ô nhiễm nước thải bệnh viện 3 1.1.2. Tải lượng nước thải 4 1.1.3. Đặc điểm ô nhiễm nước thải bệnh viện 7 1.2. Xử lý nước thải bệnh viện 12 1.2.1. Hệ thống thu gom, thoát nước thải 12 1.2.2. Hệ thống xử lý nước thải 13 1.2.3. Phương pháp xử lý nước thải 16 1.2.3.1. Một số phương pháp xử lý nước thải bệnh viện trên thế giới 16 1.2.3.2. Một số phương pháp xử lý nước thải bệnh viện áp dụng ở Việt Nam 18 1.3. Đánh giá công nghệ áp dụng trong xử lý nước thải 26 1.3.1. Tổng quan chung về đánh giá công nghệ môi trường 26 1.3.2. Hiện trạng đánh giá công nghệ môi trường trên thế giới và Việt Nam 28 1.3.3. Nội dung đánh giá công nghệ môi trường 30 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 2.1. Đối tượng nghiên cứu 32 2.2. Phương pháp nghiên cứu 33 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36 3.1. Kết quả điều tra khảo sát hiện trạng hệ thống xử lý thải bệnh viện 36 Luận văn thạc sỹ cao học iii 3.2. Công nghệ xử lý nước thải của bệnh viện Phụ sản Hà Nội và bệnh viện Việt Đức 39 3.2.1. Hiện trạng hệ thống xử lý nước thải bệnh viện 39 3.2.2. Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện 41 3.2.3. Đánh giá công nghệ của hệ thống xử lý nước thải bệnh viện 45 3.2.3.1. Các tiêu chí về kỹ thuật 45 3.2.3.2. Các tiêu chí về kinh tế 52 3.2.3.3. Các tiêu chí về môi trường 60 3.2.3.4. Các tiêu chí về xã hội 61 3.2.3.5. Lượng hóa các tiêu chí đánh giá 62 3.3. Một số đề xuất nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống xử lý nước thải 65 3.4. Kết quả áp dụng giải pháp đề xuất tại bệnh viện Phụ sản Hà Nội 69 KẾT LUẬN 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 PHỤ LỤC 80 Luận văn thạc sỹ cao học iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT BOD Nhu cầu ôxy sinh học COD Nhu cầu ôxy hoá học ĐTV Động thực vật HTXL Hệ thống xử lý KPH Không phát hiện PHT Phát hiện thấy QCVN Quy chuẩn Việt Nam SMEWW Các phương pháp tiêu chuẩn xác định nước và nước thải SS Chất rắn lơ lửng TCCP Tiêu chuẩn cho phép Luận văn thạc sỹ cao học v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Tiêu chuẩn cấp nước cho bệnh viện theo TCXDVN 4470 - 87 5 Bảng 1.2. Nhu cầu tiêu thụ nước tính trên một giường bệnh 6 Bảng 1.3. Lưu lượng nước thải các bệnh viện 6 Bảng 1.4. Các thông số ô nhiễm trong nước thải bệnh viện 9 Bảng 1.5. Lợi ích từ việc đánh giá công nghệ môi trường 27 Bảng 1.6. Tiêu chí đánh giá công nghệ môi trường phù hợp với Việt Nam 31 Bảng 2.1. Thông tin tổ chức hành chính 33 Bảng 3.1. Thông tin chung về bệnh viện và hệ thống xử lý nước thải 36 Bảng 3.2. Đặc điểm các hệ thống xử lý nước thải bệnh viện khảo sát 38 Bảng 3.3. Kết quả phân tích nước thải bệnh viện Phụ sản Hà Nội. 45 Bảng 3.4. Kết quả phân tích nước thải bệnh viện Việt Đức 47 Bảng 3.5. So sánh hiệu quả xử lý của hai hệ thống xử lý nước thải 49 Bảng 3.6. Chi phí điện năng hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Phụ sản Hà Nội 52 Bảng 3.7. Chi phí hóa chất hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Phụ sản Hà Nội 53 Bảng 3.8. Chi phí nhân công hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Phụ sản Hà Nội . 54 Bảng 3.9. Chi phí điện năng hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Việt Đức 55 Bảng 3.10. Chi phí hóa chất hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Việt Đức 56 Bảng 3.11. Chi phí nhân công cho hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Việt Đức 57 Bảng 3.12. Tổng hợp đánh giá chỉ tiêu kinh tế của hệ thống xử lý nước thải 58 Bảng 3.13. Đánh giá các ô nhiễm thứ cấp của hệ thống xử lý nước thải 60 Bảng 3.14. Lượng hóa các tiêu chí đánh giá tính phù hợp của hệ thống xử lý nước thải 62 Bảng 3.15. Một số giải pháp nâng cao hiệu quả hoạt động xử lý nước thải 68 Bảng 3.16. Kết quả phân tích nước thải sau bổ sung chế phẩm vi sinh lần 1 70 Bảng 3.17. Kết quả phân tích nước thải sau bổ sung chế phẩm vi sinh lần 2 71 Bảng 3.18. So sánh hiệu quả xử lý trước và sau khi bổ sung chế phẩm vi sinh 72 Luận văn thạc sỹ cao học vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải bệnh viện 13 Hình 1.2. Ao sinh học tại bệnh viện Việt Nam - Thụy Điển Uông Bí 19 Hình 1.3. Hệ thống xử lý nước thải tại các bệnh viện C Thái Nguyên và bệnh viện Tâm thần kinh Hưng Yên 21 Hình 1.4. Các bước xử lý nước thải của DEWATS 22 Hình 1.5. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải theo nguyên lý hợp khối 23 Hình 1.6. Giá thể bám dính làm bằng vật liệu PVC 25 Hình 1.7. Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Thanh Nhàn và bệnh viện Hữu Nghị . 25 Hình 3.1. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Phụ sản Hà Nội 41 Hình 3.2. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Việt Đức 43 Hình 3.3. Nồng độ các chỉ số ô nhiễm trong nước thải bệnh viện Phụ sản Hà Nội . 46 Hình 3.4. Nồng độ chỉ số ô nhiễm trong nước thải bệnh viện Việt Đức 48 Hình 3.5. So sánh hiệu suất xử lý của hai hệ thống xử lý 50 Luận văn thạc sỹ cao học 1 MỞ ĐẦU Tính đến nay, cả nước có 13.640 cơ sở y tế các loại trong đó có 1.263 cơ sở khám chữa bệnh thuộc các tuyến Trung ương, tỉnh, huyện, bệnh viện ngành và bệnh viện tư nhân. Hệ thống các cơ sở y tế, bệnh viện ở Việt Nam đang từng bước góp phần nâng cao chất lượng chăm sóc và bảo vệ sức khoẻ cho nhân dân trên khắp đất nước. Bên cạnh những mặt tích cực mà các cơ sở y tế đem lại thì quá trình hoạt động của các cơ sở này cũng xuất hiện những nguy cơ gây ô nhiễm môi trường, số lượng bệnh viện tăng đồng nghĩa với việc thải vào môi trường một lượng lớn các chất thải y tế nguy hại và sinh hoạt. Ước tính, lượng chất thải lỏng phát sinh tại các cơ sở y tế có giường bệnh hiện nay khoảng trên 150.000 m 3 /ngày đêm chưa kể lượng nước thải của các cơ sở y tế thuộc hệ dự phòng, các cơ sở đào tạo y dược và sản xuất thuốc. Dự kiến đến năm 2015 lượng nước thải y tế phải xử lý lên tới trên 300.000 m 3 /ngày đêm [1]. Chất thải lỏng y tế trong đó có nước thải bệnh viện phát sinh từ rất nhiều nguồn khác nhau trong quá trình hoạt động của bệnh viện như: máu, dịch cơ thể, giặt quần áo bệnh nhân, khăn lau, chăn màn cho các giường bệnh, súc rửa các vật dụng y khoa, xét nghiệm, giải phẫu, sản nhi, vệ sinh, lau chùi làm sạch các phòng bệnh… Đặc điểm của các loại nước thải này là chứa nhiều tạp chất, chất hữu cơ, chất dinh dưỡng và đặc biệt là các vi trùng gây bệnh. Loại nước thải này nhất thiết phải được xử lý và khử trùng trước khi thải vào môi trường. Theo số liệu thống kê cho thấy có 809 bệnh viện cần được xây dựng và trang bị mới hoặc sửa chữa nâng cấp hệ thống xử lý nước thải, trong đó khoảng gần 603 bệnh viện chưa có hệ thống xử lý nước thải (chủ yếu là ở tuyến huyện và tỉnh). Hiện có khoảng 44% các bệnh viện có hệ thống xử lý nước thải y tế (76,5% các bệnh viện tuyến Trung ương; 53% các bệnh viện tuyến tỉnh và 37% các bệnh viện tuyến huyện) [1]. Tuy vậy, hệ thống xử lý nước thải của nhiều bệnh viện được thiết kế đã lâu, công nghệ xử lý chưa đảm bảo được tiêu chuẩn môi trường, nay đã xuống cấp, cần được sửa chữa, nâng cấp cho phù hợp với qui mô phát triển, nhu cầu chăm sóc sức khỏe cho nhân dân và đảm bảo quy chuẩn, tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi Luận văn thạc sỹ cao học 2 trường. Bên cạnh đó, lượng bệnh nhân và số giường bệnh ngày một gia tăng do tốc độ tăng dân số hay do một số bệnh viện, cơ sở y tế nâng công suất phục vụ đáp ứng nhu cầu khám chữa bệnh dẫn đến lượng nước thải rác thải tăng theo, lượng nước thải tại một số bệnh viện đã vượt công suất thiết kế của hệ thống xử lý. Điều này gây ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng nước thải sau xử lý. Do đó, việc tiến hành nghiên cứu, đánh giá hiệu suất xử lý, công nghệ phù hợp xử lý nước thải bệnh viện là công việc hết sức cần thiết. Chính vì vậy, để đóng góp vào hướng nghiên cứu này và đưa ra các giải pháp thích hợp quản lý chất thải bệnh viện nói chung, nước thải bệnh viện nói riêng nhằm góp phần bảo vệ sức khoẻ nhân viên y tế, cộng đồng dân cư và hạn chế đến mức thấp nhất các tác động gây ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng môi trường, chúng tôi đã lựa chọn đề tài: “Đánh giá công nghệ của một số hệ thống xử lý nước thải bệnh viện ở Hà Nội và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả” với mục tiêu đánh giá hiệu quả xử lý nước thải y tế của hệ thống xử lý nước thải tại một số bệnh viện ở Hà Nội làm cơ sở đề xuất giải pháp tăng hiệu quả hoạt động của hệ thống. Luận văn nghiên cứu tập trung vào các nội dung sau: Tổng quan tài liệu về nước thải bệnh viện, các phương pháp xử lý, đánh giá công nghệ môi trường. Điều tra khảo sát hiện trạng hệ thống xử lý nước thải tại 10 bệnh viện ở Hà Nội. Nghiên cứu đánh giá công nghệ xử lý nước thải bệnh viện tại bệnh viện Phụ sản Hà Nội và bệnh viện Việt Đức. Đề xuất giải pháp tăng hiệu quả hoạt động cho hệ thống xử lý nước thải và áp dụng thử nghiệm đề xuất tại bệnh viện Phụ sản Hà Nội. Đánh giá thử nghiệm đề xuất. [...]... thng x lý nc thi bnh vin ngi ta dựng cỏc quy trỡnh cụng ngh tng hp gm c phng phỏp c hc, hoỏ lý, sinh hc X lý bựn cn 15 Lun vn thc s cao hc Trong quỏ trỡnh x lý nc thi, thu c mt lng ln bựn cn, ú l cỏc tp cht vụ c, hu c Bựn cn cụng on x lý s b ch yu l cỏc cn vụ c, lng II ch yu l tp cht hu c cha nhiu sinh khi vi sinh vt Bựn to thnh sau x lý nc thi phi kh trựng dit vi khun gõy bnh 1.2.3 Phng phỏp x lý nc... trựng trc khi x vo ngun tip nhn Hỡnh 1.5 S cụng ngh x lý nc thi theo nguyờn lý hp khi 23 Lun vn thc s cao hc Nguyờn lý hot ng Nguyờn lý hp khi cho phộp thc hin kt hp nhiu quỏ trỡnh c bn x lý nc thi ó bit trong khụng gian thit b ca mi mụ-un tng hiu qu v gim chi phớ vn hnh x lý nc thi Thit b x lý hp khi kt hp cỏc quỏ trỡnh x lý c bn bng phng phỏp sinh hc vi vic b sung ch phm vi sinh gia tng quỏ trỡnh... iu ny dn ti vic s dng cỏc ch im vi sinh xỏc nh s ụ nhim [35] 1.2 X lý nc thi bnh vin 1.2.1 H thng thu gom, thoỏt nc thi Thu gom nc thi l mt xớch rt quan trng trong vic qun lý v x lý nc thi bnh vin Nu thu gom nc thi tt s tỏch c lng nc thi khụng cn x lý hay ch x lý thụng thng vi lng nc thi phi x lý c bit Nh vy s lm gim chi phớ cho x lý nc thi, tng bn ca cụng trỡnh do h thng khụng phi lm vic quỏ ti Nguyờn... Th Tuyn v cng s (2006), ỏnh giỏ hiu qu x lý trong cỏc b aeroten ti bnh vin a khoa Phỳ th cho kt qu cỏc ch tiờu sau x lý ca nc thi t tiờu chun thi vi ch tiờu BOD mc I v vi SS mc II [19] T Hi Bng (2008), ỏnh giỏ hiu qu x lý trong s 8/33 h thng x lý nc thi ca cỏc bnh vin s dng h thng b aeroten thỡ hu ht ch x lý c vi sinh vt ch khụng x lý hiu qu i vi cỏc yu t húa lý [2] Theo Hong Hu [8], trong nhng iu... thay i v lu lng [9] c Cụng ngh x lý nc thi theo mụ hỡnh DEWATS DEWATS (DEcentralized WAsterwater Treament System) - h thng x lý nc thi phõn tỏn, l mt gii phỏp mi cho x lý nc thi hu c vi qui mụ di 1000m3/ngy ờm H thng DEWATS gm cú bn bc x lý c bn: Quỏ 21 Lun vn thc s cao hc trỡnh lng loi b cỏc cn l lng cú kh nng lng c, gim ti cho cỏc cụng trỡnh x lý phớa sau Quỏ trỡnh x lý nh cỏc vi sinh vt k khớ loi... sau khi x lý t c tiờu chun cht lng cho vic x vo ngun tip nhn Do vy, nc thi bnh vin cn phi thu gom ti cỏc khoa phũng v b tp trung x lý, sau ú x vo ni qui nh X lý mc no ú s tu thuc vo iu kin mụi trng, c im thu vc ca ngun nhn, phng phỏp x lý nc thi tip ni vi dõy chuyn cụng ngh sn xut Sau khi x lý t yờu cu, nc thi c phộp vo ngun S h thng x lý nc thi bnh vin in hỡnh Hỡnh 1.1 S h thng x lý nc thi bnh... x lý khi kiu V-69 l x lý sinh hc hiu khớ, lng bc 2 kiu lamen v kh trựng nc thi u im ca thit b l tng kh nng tip xỳc ca nc thi vi vi sinh vt v oxy cú trong nc nh lp m vi sinh cú rng cao, b mt riờng ln; quỏ trỡnh trao i cht v oxy húa t hiu qu rt cao Hỡnh 1.6 Giỏ th bỏm dớnh lm bng vt liu PVC Cụng ngh x lý nc thi bnh vin CN-2000: Trờn nguyờn lý ca thit b x lý nc thi V-69, thit b x lý nc thi CN-2000 c thit... Bng 9 h thng x lý nc thi ỏp dng cụng ngh theo nguyờn lý hp khi ny, kt qu nc thi ti b tp trung trc x lý cú DO thp 1,8 mg/L, sunfua 4,4 mg/L, BOD5 124,1 mg/L, COD 177,8 mg/L, amoni 17,9 mg/L, cn l lng 49,1 mg/L, coliform rt cao 4,7x108 MPN/100 mg/L Nc thi sau khi qua thỏp lc hon thnh quỏ trỡnh x lý sinh hc cho kt qu nng DO trung bỡnh trong nc thi ó t 3,1 mg/l Hiu sut x lý vi sunfua tng i cao 70,47%, BOD... thng x lý nc thi ti cỏc bnh vin C Thỏi Nguyờn v bnh vin Tõm thn kinh Hng Yờn Mt s bnh vin ang ỏp dng cụng ngh lc sinh hc nh git ny nh bnh vin A Thỏi Nguyờn, bnh vin C Thỏi Nguyờn, bnh vin a khoa Qunh Ph - Thỏi Bỡnh, kt qu o, phõn tớch mu nc thi bnh vin đầu vào, đầu ra cả 3 bệnh viện, sau khi x lý t c tiờu chun cho phộp, tt c cỏc ch tiờu phõn tớch u đạt yêu cầu so với QCVN 28:2010/BTNMT Cụng ngh x lý t... Gautam, n (2007), nghiờn cu s b cỏc la chn x lý húa lý cho nc thi bnh vin, c thc hin ti bnh vin i hc y Christian, Vellore, Tamil Nadu Nc thi ó c kim tra cho cỏc thụng s thụng thng v lm thớ nghim ụng t Cỏc nc thi thụ v lng ó c ụng t bng FeCl3, lc v kh trựng X lý húa lý c xem l mt la chn hp dn i vi vic x lý chi phớ hiu qu nc thi bnh vin [25] 17 Lun vn thc s cao hc Puangrat Kajitvichyanukul (2006) nghiờn . viện ở Hà Nội và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả với mục tiêu đánh giá hiệu quả xử lý nước thải y tế của hệ thống xử lý nước thải tại một số bệnh viện ở Hà Nội làm cơ sở đề xuất giải pháp. trạng hệ thống xử lý nước thải tại 10 bệnh viện ở Hà Nội. Nghiên cứu đánh giá công nghệ xử lý nước thải bệnh viện tại bệnh viện Phụ sản Hà Nội và bệnh viện Việt Đức. Đề xuất giải pháp tăng hiệu. GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Võ Thị Minh Anh ĐÁNH GIÁ CÔNG NGHỆ CỦA MỘT SỐ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN Ở HÀ NỘI VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU