Thiết kế hệ thống Xử lý nước thải quân y viện 175, quận Gò Vấp, Thành phố Hồ Chí Minh, công suất 750 m3 ngày đêm

Ủy ban nhân dân Thành phố đã chỉ đạo Sở Y tế, Sở Giao thông công chánh xây dựng hệ thống xử lý chất thải rắn tập trung, còn nước thải yêu cầu các bệnh viện phải xử lý đạt tiêu chuẩn TCVN

CHƯƠNG I :

MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề:

Thành phố Hồ Chí Minh là một trung tâm kinh tế, công nghiệp lớn nhất cả nước Nằm ở trung tâm tam giác phát triển kinh tế phía Nam, có số dân sẽ lên đến 10 triệu người trong tương lai Vấn đề môi trường gắn bó mật thiết với sự phát triển kinh tế xã hội của thành phố Vì vậy, UBND thàng phố quan tâm đến vấn đề giải quyết chất thải bệnh viện

Ủy ban nhân dân Thành phố đã chỉ đạo Sở Y tế, Sở Giao thông công chánh xây dựng hệ thống xử lý chất thải rắn tập trung, còn nước thải yêu cầu các bệnh viện phải xử lý đạt tiêu chuẩn TCVN 7384-2004 mức 1 mới được dẫn vào ống thoát nước công cộng của thành phố Nhiều bệnh viện ở thành phố đang triển khai xây dựng hệ thống xử lý nước thải theo các mô hình khác nhau Những cơ sở sản xuất, phục vụ nào không chấp hành luật bảo vệ môi trường của nhà nước và hướng dẫn cụ thể của thành phố sẽ phải đóng cửa và di dời nơi khác

1.2 Tính cấp thiết:

Bệnh viện 175 là tuyến cuối cùng cấp chiến lược của ngành Quân y phía nam, là bệnh viện lọai A với biên chế 1000 giường Đảm bảo quân y thời bình cũng như thời chiến, không những đối với Nam Bộ, Tây Nguyên, Trường Sa mà còn là chỗ dựa điều trị cho biên giới Tây Nam và chiến trường K khi có chiến sự xảy ra, cũng như phục vụ người dân thành phố trong thời bình

Là trung tâm chỉ đạo tuyến Quân y phía nam Hiện nay, bệnh viện đang quản lý kỹ thuật 80 đầu mối quân y, trong đó có 11 bệnh viện lọai B cấp Quân khu và Quân đoàn ở phía nam từ Quảng Nam - Đà Năng trở vào Có nhiệm vụ huấn luyện đào tạo và bổ túc cán bộ trình độ cao cho ngành Quân y, thường xuyên duy trì các khoa đào tạo bác sĩ chuyên khoa 1, tại chức nội chung và ngọai

Bệnh viện 175 hiện có đội ngũ cán bộ và nhân viên gồm : hơn 900 người trong đó có 206 bác sĩ, 8 dược cao, 10 kỹ sư, 423 cán bộ trung học y dược và nhân viên phục vụ.

Bệnh viện 175 nằm trên địa bàn phường 3 quận Gò Vấp, ở một khu đông dân cư và nằm trên 3 tuyến đường chính là Nguyễn Kiệm, Phạm Ngũ Lão, Nguyễn Thái Sơn Diện tích bệnh viện khỏang hơn 17.5ha Nhiệt độ ở đây khỏang 20oC đến 34oC, gần như ít thay đổi Do đó tạo điều kiện cho vi khuẩn, vi rút phát triển Theo số liệu thống kê ở các bệnh viện đa khao cho thấy ở các bệnh viện đa khoa trung bình mỗi năm số ca bệnh lây nhiễm khỏang 15%-20% trên tổng số ca điều trị và có lúc đến 30%-35% Các bệnh lây lan truyền qua các con đường khác nhau, phụ thuộc vào đặc tính của các bệnh nhễim khuẩn đường tiêu hóa, lan truyền qua môi trường nước là chính, không những ảnh hưởng đến sức khỏe con người mà còn ảnh hưởng đến các động vật và sinh vật khác Do đó, việc bảo đảm một môi trường nước trong sạch, hợp vệ sinh cho bệnh viện là hết sức cần thiết nhằm ngăn ngừa và hạn chế tình trạng lây lan này

1.3 Nhiệm vụ của luận văn:

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Quân y viện 175, công suất Q=750 m3/ ngày.đêm, đạt tiêu chuẩn TCVN 7382-2004 mức 1

1.4 Nội dung của luận văn:

 Tổng quan tài liệu về Quân y viện 175 và số liệu về nước thải của Quân y viện

 Tổng quan công nghệ xử lý nước thải bệnh viện

 Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phù hợp với điều kiện sẵn có

 Tính toán thiết kế các công trình đơn vị

 Khái toán chi phí đầu tư và vận hành

 Quản lý và vận hành hệ thống xử lý nước thải.

 An toàn lao động và khắc phục sự cố khi xảy ra

CHƯƠNGII :

TỔNG QUAN VỀ QUÂN Y VIỆN 175 VÀ NƯỚC THẢIQUÂN Y VIỆN

2.1 Điều kiện tự nhiên môi trường – địa lý:

Khí hậu ôn hòa mang tính chất khí hậu nhiệt đới gió mùa của vùng đồng bằng Hằng năm có hai mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 280C

Độ ẩm không khí tương đối trung bình 82% - 85% vào mùa mưa và 70% - 76%, vào mùa khô; lượng bốc hơi trung bình 1169.4mm/năm Lượng mưa trung bình năm là 1859.4 mm So với lượng mưa, lượng bốc hơi chỉ chiếm 60% tổng

lượng mưa Mưa chủ yếu tập trung vào tháng từ tháng 6 đến tháng 11 hàng năm, chiếm khoảng 65% - 95% lượng mưa cả năm

Tổng lượng mưa bức xạ mặt trời trong năm vào khoảng 145-152 kcal/cm2, lượng bức xạ bình quân ngày khoảng 417cal/cm2 Số giờ nắng trong năm khoảng

(26-Trải qua 30 năm xây dựng và trưởng thành, Bệnh viện 175 đã được Đảng và Nhà nước tuyên dương “Đơn vị Anh hùng lực lượng vũ trang nhân dân” (23-3-1989) Khoa Hồi sức cấp cứu và 3 cá nhân cũng được tuyên dương là đơn vị Anh

hùng và Anh hùng lực lượng vũ trang nhân dân, cùng nhiều huân chương cao quý khác.

Trong công cuộc đổi mới đất nước do Đảng ta khởi xướng và lãnh đạo, Bệnh viện 175 đã khắc phục nhiều khó khăn thử thách, từng bước xây dựng, nâng cấp nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển nhiệm vụ Bệnh viện 175 được Bộ Quốc phòng xác định là bệnh viện loại A, bệnh viện chiến lược, tuyến cuối, trung tâm nghiên cứu y học quân sự phía Nam, trực thuộc Bộ Quốc phòng Hòa nhịp với tiến trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, góp phần xây dựng quân đội nhân dân cách mạng, chính quy, tinh nhuệ, từng bước hiện đại, cán bộ, chiến sĩ công nhân viên bệnh viện 175 đã và đang tiếp tục đoàn kết, phấn đấu xây dựng Bệnh viện không ngừng lớn mạnh, xứng đáng với sự tin yêu của Đảng, Nhà nuớc, quân đội, ngành quân y và nhân dân, xứng đáng với truyền thống của Bệnh viện, đơn vị Anh hùng lực lượng vũ trang nhân dân

Các giai đoạn hình thành và phát triển bậnh viện:

Giai đoan 1: Viện Quân y 175 hình thành làm nhiệm vụ tiếp nhận, cứu

chữa thuơng binh, bệnh binh và giải quyết di chứng vết thương chiến tranh, từng bước xây dựng thành Bệnh viện tuyến cuối của quân đội ở phía Nam (1-5-1975 đến 24-9-1977)

 Tiếp quản Tổng y viện cộng hòa, hình thành Viện Quân y 175

 Tổ chức tiếp nhận cứu chữa thương binh của chiến dịch Hồ Chí Minh, giải quyết di chứng vết thương chiến tranh, các bệnh mãn tính,từng bước xây dựng Bệnh viện tuyến cuối của quân đội ở phía Nam

Giai đoạn 2: Phục vụ chiến đấu bảo vệ Tổ quốc ở Biên giới Tây Nam, và

làm nhiệm vụ quốc tế tại Campuchia, tiếp tục xây dựng Bệnh viện heo hướng cách mạng, chính quy, tinh nhuệ, từng bước hiện đại (9-1977 đến 12-1989)

 Phục vụ chiến đấu bảo vệ Tổ quốc ở Biên giới Tây Nam

 Phục vụ quân tình nguyện Việt Nam, cùng lực lượng cách mạng giải phóng Campuchia.

 Hoàn thành nhiệm vụ cứu chữa thương binh, bệnh binh và làm nhiệm vụ quốc tế, xây dựng Bệnh viện tuyến cuối của quân đội tại phía Nam

Giai đoạn 3: Đổi mới toàn diện, vững chắc, xây dựng Bệnh viện làm

nhiệm vụ Bệnh viện tuyến cuối, trung tâm y học quân sự ở phía Nam; tham gia chương trình y tế chuyên sâu của ngành y tế Nhà nước (1990-2000)

 Củng cố, kiện toàn tổ chức, nâng cao trình độ chuyên môn, nâng cấp Bệnh viện ngang tầm loại A, tuyến cuối của quân đội ở phía Nam (1990-1995)

 Xây dựng Bệnh viện chính quy, từng bước trở thành trung tâm y học quân sự ở phía Nam, Bệnh viện chiến lược của Quân đội và tham gia chương trình y tế chuyên sâu của ngành y tế Nhà nước (1996-2000)

Giai đoạn 4: Xây dựng đúng chuẩn Bệnh viện loại A, tuyến cuối, trung

tâm nghiên cứu y học quân sự của Bộ Quốc phòng ở phía Nam trong thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa (2001-2005)

 Tăng cường đầu tư chiều sâu trên các mặt, ứng dụng có hiệu quả các thành tựu y học hiện đại trong khám, chữa bệnh và nghiên cứu khoa học (2001-2002)

 Xây dựng Bệnh viện đúng chuẩn loại A, tuyến cuối, có kỹ thuật ngang tầm với khu vực, bảo đảm nâng cao chất lượng, điều trị theo nhiệm vụ và

vị thế mới (2003-2004)

2.3 Tổ chức bệnh viện và hoạt động khám chữa bệnh:

2.3.1 Tổ chức bệnh viện:

Bệnh viện 175 hiện có đội ngũ cán bộ và nhân viên bao gồm: hơn 900 người trong đó có 206 bác sĩ, 08 dược cao, 10 kỹ sư, 423 cán bộ trung học y dược và các nhân viên phục vụ

Về chất lượng gồm:

 Giáo sư, Phó giáo sư : 06 người

 Tiến sĩ, Phó tiến sĩ :15 người

2.3.2 Hoạt động khám chữa bệnh:

Hiện nay, Quân y viện 175 có 1000 giường bệnh nhiệm vụ cấp cứu và điều trị cho các cán bộ cao cấp, quân thường trực ( bộ đội, viên chức quốc phòng), cán bộ hưu trí quân đội có tuổi quân từ 25 năm trở lên

Ngoài ra, Quân y viện còn khám chữa bệnh cho gia đình chính sách theo quy định của Bộ Quốc phòng, BHYT, các thương binh khu vực Tp.HCM và người dân sinh sống trong khu vực

2.4 Các vấn đề vế môi trường:

Từ những năm đầu thập niên 90, theo quy họach tổng thể được Bộ Quốc phòng phê duyệt và đầu tư, Quân y viện đã được cải tạo và xây dựng mới nhiều hạng mục Đến nay, Quân y viện có một hệ thống cung cấp nước cấp từ 1000

m3/ ngày đến 1700 m3/ ngày phục vụ cho sinh họat và điều trị của Quân y viện.Hệ thống thoát nước thải đã được cải tạo mới, hệ thống nước mưa đã được tách ra khỏi hệ thống nước thải Gần như toàn bộ nước thải theo ống dẫn tới hố

ga trước khi thoát theo ống dẫn ở đường Nguyễn Thái Sơn

Quân y viện 175 nằm trong khu vực đông dân cư Hàng ngày, Quân y viện thóat vào đường cống thành phố một khối lượng lớn từ 600 m3/ ngày đến 900 m3/ ngày chưa được xử lý, chứa nhiều chất bẩn hữu cơ và vi trùng gây bệnh

CHƯƠNG III :

TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN

VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

3.1 Tổng quan về nước thải bệnh viện:

3.1.1 Sự khác biệt giữa nước thải bệnh viện và nước thải sinh họat:

Lượng chất bẩn gây ô nhiễm tính trên một giường bệnh lớn hơn 2-3 lần lượng chất bẩn gây ô nhiễm tính trên một đầu người Ở cùng một tiêu chuẩn sử dụng nước thì nước thải bệnh viện có nồng độ cao hơn nhiều

Sự hình thành nước thải bệnh viện trong một ngày và ở nghững ngày khác của tuần là không đều (hệ số không đều K=3) Thành phần của nước thải bệnh viện dao động trong ngày do chế độ làm việc của bệnh viện không đều

Trong nước thải bệnh viện, ngoài những chất bẩn thông thường như trong nước thải sinh hoạt, còn chứa những chất bẩn hữu cơ và khoáng đặc biệt ( thuốc men, chất tẩy rửa, đồn vị phóng xạ…) còn có một lượng lớn vi khuẩn gây bệnh có khả năng lây lan cao, gây nhiều bệnh truyền nhiễm nguy hiểm

Từ những kết luận trên, chúng ta thấy rằng tuy nhiều người coi nước thải bệnh viện như một dạng của nước thải sinh hoạt đô thị nhưng thực tế cần xếp nước thải bệnh viện vào một loại nước thải riêng và yêu cầu xử lý cũng phải cao hơn.

3.1.2 Khái quát tình trạng nước thải bệnh viện ở Việt Nam:

Theo kết quả khảo sát trong thời gian 1997-2002 của trung tâm tư vấn và chuyển giao công nghệ nước sạch và môi trường, định mức sử dụng nước tính trên giường bệnh nước ta như bảng sau:

Bảng 3.1 Định mức sử dụng nước tính theo giường bệnh:

Đối tượng Số lượng/ ngày Nhu cầu tiêu thụ nước, lít/ngày

Số cán bộ công nhân viên (0,8-1,1)N 100-150

Người nhà bệnh nhân (0,9-1,3)N 50-70

Sinh viên thực tập, khách (0,7-1)N 20-30

Tổng số nước dùng thực tế (3,4-4,4)N 470-600

(Nguồn: Trung tâm tư vấn chuyển giao công nghệ nước sạch và môi trường)Từ lượng nước sử dụng đó sinh ra nước thải Thực tế hiện nay lượng nước sử dụng trường đô thị và khu công nghiệp từ năm 1992 đến năm 1998, của Bộ môn cấp thoát nước- môi trường nước thuộc trường Đại Học Xây Dựng Hà Nội trong 2 năm 1996-1997 và của Ban chỉ đạo quốc gia về cung cấp nước sạch và vệ sinh môi trường năm 1998 đều cho thấy lưu lượng nước thải các bệnh viện vượt quá công suất thiết kế nhiều lần

Phần lớn lượng nước thải sau sử dụng đều xả vào hệ thống thoát nước Lượng nước thực tế thải ra tính cho một giường bệnh trong một ngày đêm vượt

tiêu chuẩn của các nước Đức, Nga, Mỹ và lớn hơn rất nhiều so với các tiêu chuẩn Việt Nam Tiêu chuẩn dùng nước của một số bệnh viện do Chính Phủ Thụy Điển tài trợ xây dựng như bệnh viện Uông Bí là 2.500 l/giường bệnh.ngày đêm, Viện bảo vệ sức khỏe trẻ em là 1.700l/giường bệnh.ngày đêm, của các bệnh viện quân đội và công an khoảng 1.000l/giường bệnh.ngày đêm Do đặc điểm chữa bệnh và nghiên cứu khác nhau, tiêu chuẩn nước cấp của các bệnh viện là rất khác nhau Nhìn chung, đối với các bệnh viện đa khoa cấp tỉnh, tiêu chuẩn cấp nước ở mức 600-800l/ giường bệnh.ngày đêm

Đối với các bệnh viện chuyên khoa hoặc các bệnh viện trung ương, lượng nước sử dụng tương đối cao (đến 1.000l/giường.ngày đêm) do nước sử dụng cho cả mục đích nghiên cứu đào tạo Tại các bệnh viện chuyên khoa, tỉ lệ số bác sĩ và nhân viên phục vụ trên một giường bệnh tương đối cao (1,2-1,4) Số bệnh nhân điều trị nội trú cũng lớn hơn số giường bệnh theo thiết kế rất nhiều Ngoài ra còn một nguyên nhân khác làm cho lượng nước thải tăng là tổn thất do thiếu ý thức của người nhà bệnh nhân khi sử dụng khu vệ sinh hoặc vòi nước công cộng

Theo tính toán của Bộ môn Cấp thoát nước- môi trường nước của trường Đại Học Xây Dựng Hà Nội, dựa trên cơ sở khảo sát một số bệnh viện, thì nhu cầu sử dụng nước tại các bệnh viện như sau:

 Cán bộ công nhân viên sử dụng : 12%

Như vậy ở nước ta, theo các nghiên cứu thì tiêu chuẩn thải nước bệnh viện từ 600-1000l/giường bệnh.ngày đêm phụ thuộc vào các loại và các cấp bệnh viện.

Phần lớn các bệnh viện, phòng khám, cơ sở điều trị… đều nằm ở các khu đô thị Đây là nơi tập trung đông người, có lượng nước tiêu thụ lớn Do đó, có thể thấy nước thải bệnh viện là một dạng của nước thải sinh hoạt đô thị Trong nước thải chứa chủ yếu các chất hữu cơ và chất ô nhiễm nguồn gốc sinh hoạt của con người Tuy nhiên, do nước sử dụng trong quá trình chữa bệnh và chăm sóc bệnh nhân nên về mặt vệ sinh và dịch tễ học, trong nước thải bệnh viện chứa nhiều vi khuẩn gây bệnh và dễ lây lan

3.1.3 Khái quát về tình hình xử lý nước thải bệnh viện ở TpHCM:

Y tế là một ngành cơ bản không thể thiếu đối với đời sống con người Y học ngày nay đã đáp ứng ngày càng tốt hơn nhu cầu chăm sóc sức khỏe của con người

Ngành y tế có một đội ngũ cán bộ có trình độ tương đối cao, chuyên môn giỏi Đây là ngành then chốt trong lĩnh vực bảo đảm sức khỏe cho con người và là ngành có nhiều đối tượng nhất Vì thế, đây là ngành có cơ sở hoạt động rộng khắp toàn quốc

Ngành y tế là ngành có liên quan mật thiết với xã hội, có vai trò quan trọng trong việc chăm sóc bảo vệ sức khỏe cộng đồng, giải quyết các hậu quả xã hội, an toàn lao động

Khi một loạt bệnh viện được xây mới và nâng cấp để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về số lượng và chất lượng khám chữa bệnh của người dân thì nhu cầu cho ngành y tế cũng tăng theo Lượng nước cung cấp luôn tỉ lệ thuận với lượng nước thải ra, bên cạnh đó các hoạt động của bệnh viện như khám chữa bệnh, sinh hoạt của CB-CNV và bệnh nhân hằng ngày thải ra khối lượng lớn nước

thải gây ô nhiễm môi trường bệnh viện nói riêng và môi trường nói chung Chính

vì vậy y tế phải đi đôi với công tác bảo vệ môi trường cho ngành y tế

Theo khảo sát của chi cục bảo vệ môi trường, trên địa bàn Tp Hồ Chí Minh hiện có 109 bệnh viện và trung tâm y tế gồm 83 bệnh viện tập trung chủ yếu ở quận 1, 3, 5, 10, Tân Bình Tổng lượng nước thải bệnh viện và trung tâm y tế khoảng 17.276 m3/ ngày, tuy nhiên phần lớn đều không được xử lý tốt Cụ thể hiện nay chỉ có khoảng 3.120 m3 nước thải/ ngày được xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường và chỉ có 78/109 bệnh viện, trung tâm y tế quận, huyện là có hệ thống xử lý nước thải Nước thải thành phố đang bị ô nhiễm nặng về mặt hữu cơ và vi sinh với hàm lượng BOD5 vượt tiêu chuẩn 7-8 lần, hàm lượng chất rắn lơ lửng SS vượt 2,5-3 lần, hàm lượng vi sinh cao gấp 100-1000 lần tiêu chuẩn cho phép Nơi khám chữa bệnh đang sản sinh ra nguồn lây bệnh cho nhiều người khỏe mạnh khác trước sự thờ ơ, lúng túng của các bệnh viện và cơ quan có chức năng

Hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Chấn Thương Chỉnh Hình được xây dựng từ năm 1998 theo thiết kế của đại học Bách Khoa có công suất 300 m3/ ngày, tính cho 200 giường bệnh Nay tăng lên 500 m3/ ngày phục vụ cho 450 giường bệnh Bệnh viện muốn đầu tư xây dựng mới nhưng không còn mặt bằng

Mới xây dựng như bệnh viện Mắt thì do không có chuyên môn về vận hành, bảo trì nên cũng không đảm bảo về chất lượng Duy nhất có Bệnh viện Nhiệt Đới được đánh giá là làm tốt việc này do có mặt bằng đủ rộng cho thiết kế nên dễ lựa chọn công nghệ, vận hành

Hệ thống của bệnh viện An Bình đã hư hỏng, không vận hành 6 năm nay, trạm xử lý nước thải trên mặt đất đã được trưng dụng làm … nhà kho Suốt 6 năm, bệnh viện này áp dụng phương pháp xử lý cục bộ là ngâm tất cả nước thải vào hóa chất rồi xả ra hệ thống cống chung Thành phố từng cấp 20 tỉ để bệnh viện

sửa chữa, nâng cấp toàn bệnh viện Khi làm dự án, bệnh viện có đính kèm danh mục xử lý nước thải nhưng bị gạt ra Năm 2000, bệnh viện đã làm dự án riêng nhưng đến nay vẫn còn nằm trên giấy.

Bệnh viện Đại học y dược trực thuộc trung ương gồm 5 cơ sở thì cả 5 cơ sở đều không đạt yêu cầu Đăc biệt, khoa phụ sản trên đường Hoàng Văn Thụ, công suất thiết kế là 40 m3/ ngày nhưng thực tế vận hành tới 130 m3 , kết quả kiểm nghiệm gây ô nhiễm nặng nhất Nơi này từng bị xử phạt, đình chỉ hoạt động nhưng trên thực tế, đã không bị đình chỉ vì bệnh viện đã xin gia hạn để khắc phục Theo ban giám đốc bệnh viện, thực trạng trên xuất phát từ lịch sử hình thành, đa số được nâng cấp từ các phòng khám Nơi này kêu khó trong việc chọn công nghệ, đã cho mời chuyên gia từ nước ngoài vào tư vấn nhưng vẫn không biết công nghệ nào là công nghệ chuẩn nên quyết định chọn phương án gom tất cả nước thải và cả mẫu bệnh phẩm ngâm hóa chất rồi xả vào hệ thống cống chung

Bệnh viện Chợ Rẫy vẫn thuộc trung ương, được xây dựng từ năm 1971, có hệ thống xử lý nước thải cho 850 giường Nay công nghệ đã quá cũ, số giường tăng lên đến con số 1.700, hệ thống này rơi vào tình trạng có cũng như không Năm 2000, bệnh viện đã làm dự án xây dựng mới khoảng 30 tỉ gửi Bộ Y tế nhưng không được phê duyệt Hiện bệnh viện đã làm đề án mới, giảm còn 27 tỉ, trình UBND thành phố Hồ Chí Minh và đang chờ

Bảng 3.2 Danh sách một số bệnh viện trên địa bàn TP Hồ Chí Minh bị xử phạt do

hệ thống xử lý nước thải không đạt tiêu chuẩn.

STT Bệnh viện Quyết Định Số tiền ( triệu đồng)

STT Bệnh viện Quyết Định Số tiền ( triệu đồng)

10 Đại Học Y dược- Khoa phụ sản 15.6.2005 4

11 TT chuẩn đoán Y khoa Medic 18.9.2006 2

14 Trung tâm y tế quận Tân Bình 29.12.2005 10

15 BV Đại Học Y dược- Cơ Sở 2A 13.11.2006 1.5

3.1.4 Thành phần và tính chất nước thải bệnh viện:

3.1.4.1 Nguồn gốc phát sinh nước thải:

Chất thải bệnh viện gồm 3: chất thải rắn, nước thải và khí thải với mức độ độc hại khác nhau Nguy hiểm nhất là các bệnh phẩm gồm các tế bào, các mô bị cắt bỏ trong quá trình phẫu thuật, tiểu phẫu, các găng tay, bông gạc có dính máu mũ, nước lau rửa từ các phòng thiết bị, phòng mổ, khoa lây, khí thoát ra từ các kho chứa nhất là các kho chứa radium, khí hơi từ các lò thiêu… Sau đó là các chất

thải từ các dụng cụ y tế như kim tiêm, ống thuốc, dao mổ, lọ xét nghiệm, túi oxy… Cuối cùng là nước thải và nước thải sinh hoạt.

Nước thải bệnh viện là một dạng nước thải sinh hoạt và chỉ chiếm một phần nhỏ trong tổng số lượng nước thải sinh hoạt của khu dân cư

Nước thải bệnh viện gồm 3 nguồn chính như sau :

 Nước thải từ các phòng điều trị, các phòng xét nghiệm (giải phẩu bệnh, huyết học truyền máu, lau rửa sau các ca mổ…) đây là nguồn tạo ra các chất thải nguy hại

 Nước thải chứa các hoá chất (trong đó có các hoá chất độc hại) sinh

ra từ các phòng dược như các loại thuốc, vacxin, huyết thanh, dung môi hữu cơ, hoá chất xét nghiệm, các hợp chất vô cơ…

 Nước thải sinh hoạt của bác sĩ, y tá, y sĩ, điều dưỡng, công nhân viên bệnh viện, bệnh nhân và thân nhân bệnh nhân, nước thải từ vệ sinh, lau chùi, làm sạch các phòng bệnh và phòng làm việc, từ giặt quần áo, chăm mền, drap trải giường, khăn lau … từ các khâu pha chế thuốc, nấu ăn, rửa chén bát, dụng cụ…chứa nhiều hợp chất hữu cơ dễ phân huỷ, các hơp chất vô cơ…

Tùy theo từng khâu và quá trình cụ thể, nước thải sẽ có tính chất và mức độ ô nhiễm khác nhau

Hiện tại nước thải sinh hoạt, nước thải bệnh viện và nước mưa chảy tràn ở phần lớn các bệnh viện thường tập trung vào 1 hệ thống mà chưa tách riêng ra để xử lý

Hàng ngày từ các bệnh viện, một khối lượng lớn nước thải chưa được xử lý chứa nhiều chất bẩn hữu cơ và vi trùng gây bệnh thấm vào lòng đất, gây ô nhiễm nguồn nước ngầm Mặt khác, nước thải trong các mương hở bốc mùi vào khu vực xung quanh gây ảnh hưởng không khí trong bệnh viện và các khu vực lân cận

Mùa mưa, nước thải theo nước mưa chảy tràn có thể gây ô nhiễm môi, lây lan dịch bệnh.

Do đó, để giữ tốt vấn đề vệ sinh dịch tễ trong bệnh viện và ngăn chặn lan truyền bệnh dịch ra khu vực lân cận, nhằm đảm bảo việc khám chữa bệnh tốt cho bệnh nhân cũng như bảo vệ sức khỏe cho người dân xung quanh các bệnh viện, cần đầu tư xây dựng một hệ thống xử lý nước thải bệnh viện đạt tiêu chuẩn và không còn khả năng gây bệnh là một nhu cầu bức thiết

3.1.4.2 Đặc tính ô nhiễm của nước thải bệnh viện:

Để có sự so sánh giữa các kiểu bệnh viện khác nhau ta phải tiến hành phân chia các bệnh viện theo tuyến và theo chuyên khoa để đánh giá Kết quả đánh giá theo tuyến cho thấy nước thải của bệnh viện tuyến tỉnh có hàm lượng chất hữu cơ (thể hiện ở các giá trị BOD5 ,COD , DO) cao hơn so với bệnh viện tuyến trung ương và bệnh viện ngành

Bảng 3.3 Kết quả đánh giá thông số ô nhiễm chung cho từng tuyến

Bệnh viện pH BOD 5 (mg/l) COD (mg/l) Tổng P (mg/l) Tổng N (mg/l) (mg/l) SS

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

Nguyên nhân nước thải bệnh viện tuyến tỉnh có hàm lượng chất ô nhiễm cao hơn tuyến trung ương và tuyến ngành do lượng nước sử dụng tính cho 1 giường bệnh thấp nên nồng độ chất ô nhiễm cao hơn so với các tuyến khác

Bảng 3.4 Đánh giá nước thải bệnh viện theo chuyên khoa

Chuyên khoa pH BOD 5

(mg/l)

COD (mg/l)

Tổng P (mg/l)

Tổng N (mg/l)

SS (mg/l)

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

Nhìn chung hàm lượng chất ô nhiễm không có sự khác biệt lớn khi phân chia các bệnh viện theo chuyên khoa Các thông số ô nhiễm không có nồng độ đáng kể để đánh giá

Dưới đây là thành phần tính chất nước thải của một số bệnh viện trên địa bàng Thành Phố Hồ Chí Minh

Bảng 3.5 Thành phần tính chất nước thải bệnh viện Chợ Rẫy

Chỉ tiêu Đơn vị Nồng độ

Bảng 3.7 Thành phần tính chất nước thải bệnh viện Trưng Vương

Chỉ tiêu Đơn vị Nồng độ

Tác nhân gây ô nhiễm bao gồm vi sinh vật, siêu vi khuẩn, các loại ký sinh trùng, nấm với các tỉ lệ được đánh giá như sau:

 Vi khuẩn (khoảng 90%):

• Vi khuẩn gram (+)

• Bacillus ereus cos trong đất, ngũ cốc

• Listeria monocytogense: gây viêm não, màng não và bệnh ở tử cung

• Clostridium perfringens

• Clostridium tetani: bào tử nhiễm vào vết thương sẽ gây bệnh uốn ván

• Clostridium botulium: có thể gây ngộ độc thức ăn cực kỳ nguy hiểm

• Cầu khuẩn Gram (+)

• Cầu khuẩn Gram (-)

 Virus (khoảng 8%) chủ yếu là virus đường tiêu hóa, virus tiêu chảy

ở trẻ em

 Nấm (khoảng 1% )chủ yếu là :

• Aspergillus

 Ký sinh trùng Amip, trứng giun sán và các nấm hạ đẳng

Nước thải từ các bệnh viện … là mối nguy hiểm lớn tạo khả năng ô nhiễm nguồn nước bởi các vi khuẩn gây bệnh Nước thải loại này không được khử trùng hoặc khử trùng không triệt để, đi vào nguồn nước ngầm và nước mặt là nguy cơ truyền bệnh cho cộng đồng dân cư xung quanh bệnh viện

Qua nhiều trường hợp nghiên cứu thực tế người ta khẳng định các trường hợp nhiễm bệnh ở người và động vật đặc biệt là các bệnh viện truyền nhiễm đều chưa được xử lý và khử trùng triệt để Ở đô thị và khu dân cư sự giao nhau giữa hệ thống cấp nước và hệ thống thoát nước là không thể tránh khỏi Cần phải tuân thủ những quy định về những biện pháp phòng ngừa ô nhiễm hệ thống cấp nước từ hệ thống thoát nước do sự cố Nhưng quan trọng hơn là phải xây dựng hệ thống xử lý và khử trùng nước thải bệnh viện tập trung trước khi xả vào hệ thống thoát nước công cộng Nếu không làm được như vậy hậu quả sẽ không lường Chỉ có xử lý và khử trùng nước thải bệnh viện theo đúng quy định mới loại trừ được dịch bệnh truyền nhiễm trong cộng đồng dân cư.

3.1.5 Một số quy định về xử lý nước thải bệnh viện:

Theo qui chế Quản lý chất thải y tế được ban hành kèm theo quyết định số 43/2007/QĐ-BYT của bộ trưởng Bộ y tế ra ngày 30 tháng 11 năm 2007, chương

IX, quy định một số vấn đề về xử lý nước thải bệnh viện như sau

Điều 27: Quy định chung về xử lý nước thải:

 Mỗi bệnh viện phải có hệ thống thu gom và xử lý nước thải đồng bộ

 Các bệnh viện không có hệ thống xử lý nước thải phải bổ sung hệ thống xử lý nước thải hoàn chỉnh

 Các bệnh viện đã có hệ thống xử lý nước thải từ trước nhưng bị hỏng không hoạt động hoặc hoạt động không hiệu quả, phải tu bổ nâng cấp để vận hành đạt tiêu chuẩn môi trường

 Các bệnh viện xây dựng mới, bắt buộc phải có hệ thống xử lý nước thải trong hạn mục xây dựng được cơ quan có thẩm quyền phê duyệt

 Công nghệ xử lý nước thải bệnh viện phải đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường, phải phù hợp với các điều kiện địa hình, kinh phí đầu tư, chi phí vận hành và bảo trì

 Định kì kiểm tra chất lượng xử lý nước thải và lưu trữ hồ sơ xử lý nước thải.

Điều 28: Thu gom nước thải:

 Bệnh viện phải có hệ thống thu gom riêng nước bề mặt và nước thải từ các khoa, phòng Hệ thống cống 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

Điều 29: Các yêu cầu của hệ thống nước thải bệnh viện:

 Có quy trình công nghệ phù hợp, xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường

 Công suất phù hợp với lượng nước thải phát sinh của bệnh viện

 Cửa xả nước thải phải thuận lợi cho việc kiểm tra, giám sát

 Bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải phải được quản lý như chất thải rắn y tế

 Định kì kiểm tra chất lượng xử lý nước thải Có sổ quản lý, vận hành và kết quả kiểm tra chất lượng có liên quan

3.2 Các phương pháp xử lý nước thải:

Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt có thể áp dụng để xử lý nước thải bệnh viện, tuy vậy cần phân biệt rõ sự khác nhau giữa hai loại nước thải này để có sự lựa chọn công nghệ thích hợp, nhằm đảm bảo yêu cầu xử lý khắc khe hơn cho nước thải bệnh viện

Tất cả các phương pháp xử lý nước thải có thể chia làm 2 nhóm: nhóm các phương pháp thu hồi và nhóm các phương pháp phân hủy Đa số các phương pháp hóa lý được dùng để thu hồi các chất quý trong nước thải và thuộc nhóm phương pháp thu hồi Còn các phương pháp hóa học và sinh học thuộc nhóm các phương pháp phân hủy Gọi là phân hủy bởi vì các chất bẩn trong nước thải sẽ bị phân

phẩm tạo thành sau khi phân hủy sẽ bị loại khỏi nước thải ở dạng khí, cặn lắng hoặc còn lại trong nước nhưng không độc.

3.2.1 Xử lý bằng phương pháp cơ học:

Để tách các hạt lơ lửng ra khỏi nước thải, người ta sử dụng các quá trình thuỷ cơ ,việc lựa chọn phương pháp xử lý tuỳ thuộc vào :

 Kích thước hạt

 Tính chất hoá lý

 Nồng độ hạt lơ lửng

 Lưu lượng nước thải

 Mức độ làm sạch cần thiết

Phương pháp xử lý cơ học có thể loại bỏ được đến 60% các tạp chất không hoà tan có trong nước thải và giảm BOD đến 30% Để tăng hiệu suất của các công trình xử lý cơ học có thể dùng biện pháp làm thoáng sơ bộ… Hiệu quả xử lý có thể lên tới 75% chất lơ lửng và 40% ÷ 50% BOD

Quá trình xử lý cơ học hay còn gọi là quá trình tiền xử lý thường được áp dụng ở giai đoạn đầu của qui trình xử lý Tùy vào kích thước, tính chất hóa lí, hàm lượng cặn lơ lửng, lưu lượng nước thải và mức độ làm sạch cần thiết mà ta sử dụng một trong các quá trình sau: lọc qua song chắn rác hoặc lưới chắn rác, lắng dưới tác dụng của lực li tâm, trọng trường và lọc

Bảng 3.11 Các công trình xử lý cơ học

Song chắn rác Tách các chất rắn thô và có thể lắng

Lưới chắn rác Tách các chất rắn có kích thước nhỏ hơn

Nghiền rác Nghiền các chất rắn thô đến kích thước nhỏ hơn, đồng nhất.Bể điều hòa Điều hòa lưu lượng và nồng độ (tải trọng BOD, SS)

Khuấy trộn Khuấy trộn hóa chất và chất khí với nước thải, giữ cặn lắng ở trạng thái lơ lửng.Tạo bông Giúp cho việc tập hợp các hạt cặn nhỏ thành các hạt cặn lớn hơn để có thể tách ra bằng lắng trọng lực.

Công trình Áp dụng

Lắng Tách các cặn lắng và nén bùn

Tuyển nổi Tách các hạt cặn nhỏ và các hạt cặn có tỷ trọng xấp xỉ tỷ trọng của nước, hoặc sử dụng để nén bùn sinh học.Lọc Tách các hạt cặn còn lại sau xử lý sinh học, hóa học

Màng lọc Tương tự như quá trình lọc Tách tảo từ nước thải sau hồ ổn định.Vận chuyển khí Bổ sung và tách khí

Bay hơi và bay khí Bay hơi các hợp chất hữu cơ bay hơi từ nước thải

3.2.2 Xử lý bằng phương pháp hóa học:

Phương pháp hóa học sử dụng các phản ứng hóa học để xử lý nước thải Các công trình xử lý hóa học thường kết hợp với các công trình xử lý lý học Mặc dù có hiệu quả cao, nhưng phương pháp xử lý hóa học thường đắt tiền và đặc biệt thường tạo thành các sản phẩm phụ độc hại

Bảng 3.12 Áp dụng quá trình xử lý hóa học trong xử lý nước thải

Kết tủa Tách phospho và nâng cao hiệu quả của việc tách cặn lơ

lửng ở bể lắng 1

Hấp phụ Tách các chất hữu cơ không được xử lý bằng phương pháp

hóa học thông thường hoặc bằng phương pháp sinh học Nó cũng được sử dụng để tách kim loại nặng, khử chlorine của nước thải trước khi xả vào nguồn

Khử trùng Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh

Khử trùng bằng chlorine Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh, Chlorine là

loại hóa chất được sử dụng rộng rãi nhất

Khử chlorine Tách lượng clo dư còn lại sau quá trình clo hóa

Khử trùng bằng ClO2 Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh

Khử trùng bằng BrCl2 Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh

Quá trình Áp dụng

Khử trùng bằng Ozone Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh

Khử trùng bằng tia UV Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh

3.2.3 Xử lý bằng phương pháp sinh học:

Xử lý bằng phương pháp sinh học là việc sử dụng khả năng sống và hoạt động của VSV để khoáng hóa các chất bẩn hữu cơ trong nước thải thành các chất vô cơ, các chất khí đơn giản và nước Các VSV sử dụng một số hợp chất hữu cơ và một số khoáng chất làm nguồn dinh dưỡng và tạo ra năng lượng Trong quá trình dinh dưỡng chúng nhận được các chất làm vật liệu xây dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản nên khối lượng sinh khối tăng lên

Phương pháp sinh học thường được sử dụng để làm sạch hoàn toàn các loại nước thải có chứa các chất hữu cơ hòa tan hoặc các chất phân tán nhỏ, keo Do vậy, phương pháp này thường dùng sau khi loại các tạp chất phân tán thô ra khỏi nước thải bằng các quá trình đã trình bày ở phần trên Đối với các chất vô cơ chứa trong nước thải thì phương pháp này dùng để khử sunfide, muối amoni, nitrate tức là các chất chưa bị oxy hóa hoàn toàn Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy sinh hóa các chất bẩn sẽ là: khí CO2, N2, nước, ion sulfate, sinh khối… Cho đến nay, người ta đã biết nhiều loại VSV có thể phân hủy tất cả các chất hữu cơ có trong thiên nhiên và rất nhiều chất hữu cơ tổng hợp nhân tạo

Giải pháp xử lý bằng biện pháp sinh học có thể được xem là tốt nhất trong các phương pháp xử lý với các lí do sau :

Việc phân loại các quá trình xử lý sinh học phụ thuộc vào đặc tính của từng loại bể phản ứng Các bể phản ứng nước thải bằng phương pháp sinh học chia làm

2 nhóm chính, theo cách thức sinh trưởng của vi sinh vật trong môi trường sinh trưởng hay bám dính

Bảng 3.13 Các thiết bị xử lý sinh học thông dụng

Bể phản ứng với tác nhân sinh trưởng lơ

lửng

Bể phản ứng với tác nhân sinh trưởng

bám dính

Bùn hoạt tínhLoai bỏ chất dinh dưỡng bằng pp sinh học

Phân hủy hiếu khí

Tiếp xúc kị khíUASBPhân hủy kị khí

Hồ sinh học

Kị khí có đện giãnĐĩa quay sinh họcLọc nhỏ giọtTháp kínThiết bị lọc kị khí

Do vi sinh vật đóng vai trò chủ yếu trong quá trình xử lý sinh học nên căn cứ vào tính chất, hoạt động và môi trường của chúng, ta có thể chia phương pháp sinh học thành 2 dạng chính là sinh học kị khí và sinh học hiếu khí

Bảng 3.14 Các công trình xử lý sinh học

Đĩa tiếp xúc sinh học quay Lọc kị khí

OxytenMương oxy hóaTự nhiên Ao sinh học hiếu khí Ao sinh học kị khí

Cánh đồng lưới

• Phương pháp kị khí:

 Quá trình phân hủy chất hữu cơ:

Sử dụng nhóm vi sinh vật kị khí, hoạt động trong điều kiện không có oxy Quá trình phân hủy kị khí các chất hữu cơ là quá trình sinh hóa phứt tạp phân hủy các chất hữu cơ, tạo ra hàng loạt các sản phẩm trung gian.

Quá trình phân hủy kị khí xảy ra theo 4 giai đoạn:

 Giai đoạn 1: thủy phân, cắt mạch các hợp chất cao phân tử

 Giai đoạn 2: acid hóa

 Giai đoạn 3: acetate hóa

 Giai đoạn 4: methane hóa

 Phân lọai:

Hình 3.1 Các phương pháp xử lý nước thải theo phương pháp kị khí

 Quá trình tăng trưởng kị khí:

Đặc trưng cho quá trình tăng trưởng lơ lửng kị khí là bể UASB (Upflow anaerobic sludge blanket)

Nước thải được nạp từ phía đáy bể, đi qua lớp bùn hạt, quá trình xử lý xảy

ra khi các chất hữu cơ trong nước thải tiếp xúc với bùn hạt Khí sinh ra trong điều kiện kị khí ( chủ yếu là methane và CO2) sex tạo nên dòng tuần hoàn cục bộ giúp cho quá trình hình thành và duy trì bùn sinh học dạng hạt Khí sinh ra từ lớp bùn sẽ bám dính vào các hạt bùn và cùng với khí tự do nổi lên phía mặt bể Tại đây quá trình pha khí-lỏng-rắn xảy ra nhờ bộ phận tách pha Khí theo ống dẫn qua bồn hấp thu chứa dung dịch NaOH (5%-10%) Bùn sau khi tách khỏi bọt khí lại

Vách ngăn

lắng xuống Nước thải theo máng tràn răng cưa dẫn đến công trình xử lý tiếp theo Vận tốc nước thải đưa vào bể UASB được duy trì trong khoảng 0.6-0.9 m/h.

 Ưu điểm:

 Chi phí đầu tư vận hành thấp

 Lượng hóa chất cần bổ sung ít

 Bùn sinh ra dễ tách nước

 Không đòi hỏi cấp khí, đỡ tốn năng lượng

 Có thể thu hồi, tái sử dụng năng lượng biogas

 Lượng bùn sinh ra ít, cho phép vận hành với tải trọng hữu cơ cao

 Giảm diện tích công trình

 Khuyết điểm:

 Giai đoạn khởi động kéo đài

 Phát sinh mùi

 Dễ bị sốc tải khi chất lượng nước vào biến động

 Bị ảnh hưởng bởi các chất độc hại

 Khó hồi phục sau thời gian ngừng hoạt động

 Quá trình phân hủy kị khí xáo trộn hoàn toàn:

Bể phân hủy kị khí xáo trộn hoàn toàn là một bể xáo trộn liên tục, không tuần hoàn bùn Bể này thích hợp để xử lý nước thải có hàm lượng chất hữu cơ hòa tan dễ phân hủy nồng độ cao hoặc xử lý bùn hữu cơ Thiết bị xáo trộn dùng trong bể có thể là cánh khuấy cơ khí hoặc tuần hoàn khí biogas Trong quá trình phân hủy, lượng sinh khối mới sinh ra phân bố đều trên toàn thể tích bể Hàm lượng

chất lơ lửng ở dòng ra phụ thuộc vào thành phần nước thải vào và yêu cầu xử lý

Do bể phân hủy kị khí xáo trộn hoàn toàn nên không có biện pháp nào lưu giữ sinh khối bùn, nên thời gian lưu sinh khối chính là thời gian lưu nước Thời gian lưu bùn phân hủy kị khí thường từ 12-30 ngày Như vậy thể tích bể xáo trộn hoàn toàn đòi hỏi lớn hơn nhiều so với công nghệ xử lý kị khí khác

Do hàm lượng sinh khối trong bể thấp và thời gian lưu nước lớn, bể kị khí xáo trộn hoàn toàn có thể chịu đựng tốt trong trường hợp có độc tố hoặc khi tải tăng đột ngột

 Tiếp xúc kị khí:

Quá trình phân hủy xảy ra trong bể kín với bùn tuần hoàn Hỗn hợp bùn và nước thải trong bể được khuấy trộn hoàn toàn, sau khi phân hủy hỗn hợp được đưa sang bể lắng hoặc bể tuyển nổi để tách riêng bùn và nước Bùn tuần hoàn trở lại bể kị khí, lượng bùn dư thải bỏ thường rất ít do tốc độ sinh trưởng của vi sinh vật khá chậm

 Quá trình tăng trưởng kị khí bám dính (Anaerobic attached –growth process):

Tương tự như quá trình tăng trưởng hiếu khí dính bám, các vi sinh vật kị khí dính bám vào các giá thể dạng tấm hoặc hạt có tính trơ Nước thải cũng được dẫn từ dưới đáy bể lên, xuyên qua lớp vật liệu lọc Sau quá trình xử lý, nước và khí được dẫn ra ngoài qua hệ thống ống dẫn đặt phía trên lớp vật liệu lọc Ở quá trình này, ta cũng có thể cho nước thải chảy từ trên đỉnh bể phản ứng xuống rồi thu nước ở đáy bể, còn khí vẫn được thu ở trên bể

Ngoài ra, ta cũng có thể phối hợp cả hai quá trình kị khí lơ lửng và kị khí bám dính vào cùng một bể sinh học nhằm tăng cường khả năng xử lý

Phương pháp xử lý kị khí thường được sử dụng để sơ bộ xử lý nước thải có độ ô nhiễm hữu cơ cao ( COD > 1-3 g/l) trước khi sử dụng phương pháp hiếu khí

Điều này giúp tiết kiệm được lượng oxy cần thiết phải cung cấp cho vi sinh vật trong quá trình hiếu khí nên giảm được chi phí điện năng đối với các thiết bị cấp khí và giảm lượng bùn sinh ra.

 Lọc kị khí:

Bể lọc kị khí là cột chứa đầy vật liệu rắn trơ là giá thể cố định cho vi sinh vật sống bám trên bề mặt Giá thể đó có thể là đá sỏi, than, vòng sứ, tấm nhựa, … dòng thải phân bố đều từ dưới lên tiếp xúc với lớp màn sinh vật trên giá thể Do khả năng bám dính tốt của lớp màng vi sinh dẫn đến lượng vi sinh trong bể tăng lên và thời gian lưu nước bùn kéo dài Vì vậy thời gian lưu nước nhỏ, có thể vận hành ở tải lượng cao

Trong bể lọc kị khí, do dòng chảy quanh co đồng thời tích lũy sinh khối vì vậy dễ gây ra vùng chết và dòng chảy ngắn Để khắc phục tình trạng này, có thể bố trí thêm hệ thống xáo trộn bằng khí biogas thông qua hệ thống phân phối bố trí dưới lớp vật liệu Sau thời gian vận hành, các chất rắn không bám dính gia tăng trong bể

• Đơn giản trong vận hành

• Có khả năng chịu biến động về tải lượng ô nhiễm

• Không kiểm soát bùn nổi như trong bể UASB

 Khuyết điểm:

• Phát sinh mùi

• Không có khả năng điều khiển sinh khối

• Tốc độ làm sạch bị hạn chế bởi quá trình khuếch tán, vật liệu làm giá thể phải có diện tích bề mặt riêng lớn Thêm vào đó, vận tốc nước chảy trên bề mặt màng phải đủ lớn.

 Kị khí tầng giá thể lơ lửng:

Trong quá trình này, nước thải được bơm từ dưới lên qua lớp vật liệu hạt giá thể cho vi sinh bám vào Vật liệu này có đường kính nhỏ vì vậy tỉ lệ diện tích mặt/ thể tích rất lớn ( cát, than hoạt tính,…) tạo sinh khối bám dính lớn Dòng thải

ra tuần hoàn trở lại tạo vận tốc nước đi đủ lớn tạo cho lớp vật liệu hạt ở dạng lơ lửng, giãn nở khoảng 15-30% hay lớn hơn Hàm lượng sinh khối có thể lớn 10.000- 40.000 mg/l Do lượng sinh khối lớn và thời gian lưu nước nhỏ, quá trình này có thể ứng dụng xử lý nước thải sinh hoạt

• Phương pháp hiếu khí:

 Các giai đoạn:

Quá trình xử lý sinh học hiếu khí nước thải gồm 3 giai đoạn sau:

 Oxy hóa các chất hữu cơ:

CxHyOz + O2 CO2 + H2O + ∆H

 Tổng hợp tế bào mới:

CxHyOz + NH3 + O2 TB vi khuẩn + CO2 + H2O + C5H7NO2

 Phân hủy nội bào:

C5H7NO2 + 5O2 5CO2 + 2H2O + NH3 ± ∆H

 Phân loại:

Enzym

Hình 3.2 Các phương pháp xử lý nước thải theo công nghệ hiếu khí

 Quá trình tăng trưởng hiếu khí lơ lửng:

 Bể bùn họat tính với vi sinh vật tăng trưởng (Aerotank) :

Trong bể bùn hoạt tính hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng, quá trình phân huỷ xảy ra khi nước thải tiếp xúc với bùn trong điều kiện sục khí liên tục Việc sục khí nhằm đảm bảo các yêu cầu cung cấp đủ lượng oxy một cách liên tục và duy trì bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng Nồng độ oxy hoà tan trong nước ra khỏi bể lắng đợt 2 không được nhỏ hơn 2 mg/L Tốc độ sử dụng oxy hoà tan trong bể bùn hoạt tính phụ thuộc vào:

 Tỉ số giữa lượng thức ăn và lượng vi sinh vật: tỉ số F/M

 Nhiệt độ

 Tốc độ sinh trưởng của vi sinh vật

 Nồng độ sản phẩm độc tích tụ trong quá trình trao đổi chất

 Lượng các chất cấu tạo tế bào

 Hàm lượng oxy hoà tan

Để thiết kế và vận hành hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí một cách hiệu quả, cần phải hiểu rõ vai trò quan trọng của quần thể vi sinh vật các vi sinh vật này sẽ phân huỷ các chất hữu cơ có trong nước thải và thu năng lượng để chuyển hoá thành tế bào mới, chỉ một phần chất hữu cơ bị oxy hoá hoàn toàn thành CO2, H2O, NO3-, SO42-,… Một cách tổng quát, vi sinh vật tồn tại trong hệ thống bùn hoạt

Công nghệ hiếu khí

Lọc hiếu khí

Lọc sinh học nhỏ giọt

Hiếu khí tiếp xúc

Xử lý sinh học theo mẻ

Hồ sinh học hiếu khí Sinh trưởng dính bámSinh trưởng lơ lửng

Đĩa quay sinh họcAerotank

tính bao gồm: Pseudomonas, Zoogloea, Achromobacter, Flacobacterium, Nocardia, Bdellovibrio, Mycobacterium, và hai loại vi khuẩn Nitrate hoá Nitrosomonas và Nitrobacter Thêm vào đó, nhiều loại vi khuẩn dạng sợi như Sphaerotilus, Beggiatoa, Thiothrix, Lecicothrix, và Geotrichum cũng tồn tại.

Yêu cầu chung khi vận hành hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí là nước thải đưa vào hệ thống cần có hàm lượng SS không vượt quá 150 mg/L, hàm lượng sản phẩm dầu mỏ không quá 25 mg/L, pH = 6,5 – 8,5, nhiệt độ t = 6 – 37 0C

Hệ thống bể bùn hoạt tính (Aerotank) gồm các loại:

 Bể bùn hoạt tính truyền thống

 Bể bùn hoạt tính tiếp xúc - ổn định

 Bể bùn hoạt tính thông khí kéo dài

 Bể bùn hoạt tính thông khí cao có khuấy đảo hoàn chỉnh

 Bể bùn hoạt tính chọn lọc

Trong quá trình bùn hoạt tính với vi sinh vật sinh trưởng lơ lửng, các vi sinh vật phát triển và tăng trưởng trong các bông cặn bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng trong nước ở các bể xử lý sinh học Bể sinh học này luôn cần phải được làm thoáng để cung cấp đầy đủ oxy cho vi sinh vật tiến hành quá trình phân hủy chất hữu cơ và phát triển Ngoài bể sinh học, ta cũng cần phải bố trí thêm bể lắng để tách các bông bùn hoạt tính ra khỏi nước, tuần hoàn một phần bùn trở lại bể sinh học nhằm duy trì nồng độ bùn cần thiết trong bể sinh học và xả bỏ bớt lượng bùn thừa sinh ra trong quá trình phát triển Trong một số trường hợp ta cũng có thể gộp chung 2 bể sinh học và lắng thành một công trình duy nhất Khi đó, ta không cần phải tuần hoàn bùn mà chỉ phải xả bùn

• Sử dụng phổ biến trong lĩnh vực xử lí nước thải

• Hiệu suất cao: 85-95%, khoảng 98% cặn lơ lửng được loại bỏ

• Không sinh mùi

 Nhược điểm:

• Nhu cầu dinh dưỡng, chất dinh dưỡng cao

• Bùn sinh ra nhiều, phải tuần hoàn bùn

• Phải có bể lắng đợt hai

• Đòi hỏi trình độ vận hành cao

Ngoài ra, hiện nay còn có thêm một số loại bể cũng sử dụng quá trình bùn hoạt tính, là những cải tiến so với Aerotank như bể hiếu khí gián đoạn SBR, bể Unitank

 Bể họat động gián đọan (SBR):

Bể hoạt động gián đoạn là hệ thống xử lý nước thải với bùn hoạt tính theo kiểu làm đầy và xả cạn Quá trình xảy ra trong bể SBR tương tự như trong bể bùn hoạt tính hoạt động liên tục, chỉ có điều tất cả quá trình xảy ra trong cùng một bể và được thực hiện lần lượt theo các bước: (1) làm đầy, (2) phản ứng, (3) lắng, (4) xả cạn, (5) ngưng

 Bản chất quá trình xử lý sinh học từng mẻ:

Hệ thống xử lý sinh học từng mẻ bao gồm đưa nước thải vào bể phản ứng và tạo các điều kiện cần thiết như môi trường thiếu khí (không có oxy, chỉ có NO3-), kị khí (không có oxy), hiếu khí (có oxi, NO3-) để cho vi sinh tăng sinh khối, hấp thụ và tiêu hóa các chất thải hữu cơ trong nước thải

Chất thải hữu cơ ( C, N, P) từ dạng hòa tan sẽ chuyển hóa vào sinh khối vi sinh và khi lớp sinh khối vi sinh này lắng kết xuống sẽ còn lại nước trong đã tách chất ô nhiễm, chu kỳ xử lý trên lại tiếp tục cho một mẻ nước thải mới

Quy trình hoạt động của hệ thống xử lý sinh học từng mẻ đơn giản, bao gồm các chuỗi chu kỳ như sau:

• Nạp nước thải vào bể phản ứng

• Vừa nạp vừa tạo môi trường thiếu khí hay kị khí

• Vừa nạp vừa tạo điều kiện cho vi sinh xử lý chất thải hữu cơ

• Xử lý tách loại chất ô nhiễm hữu cơ , nitơ, photpho bằng vi sinh

• Để lắng, tách lớp bùn

• Gạn lấy nước sạch đã xử lý

• Lập lại chu kỳ mới

• Cho phép thiết kế hệ đơn giản với các bước xử lý cơ bản theo quy trình “từng mẻ”

• Khoảng thời gian cho mỗi chu kỳ có thể điều chỉnh được và là một quy trình có thể điều khiển tự động bằng PLC

• Hiệu quả xử lý có độ tin cậy cao và độ linh hoạt

• Công nghệ kỹ thuật cao, lập trình được và khả năng xử lý vượt mức hứa hẹn và đây là quy trình xử lý bằng vi sinh đầy triển vọng trong tương lai

• Vận hành linh hoạt, dễ dàng

• Lắng tĩnh tạo nồng độ SS đầu ra thấp

• Hiệu quả xử lí có độ tin cậy cao

• Công nghệ kĩ thuật cao, quy trình xử lí vi sinh tốt

• Cặn hỗn hợp không thể tràn ra ngoài bằng sự tràn thuỷ lực vì lưu lượng được cung cấp phù hợp

 Nhược điểm:

• Quá trình thiết kế phức tạp

• Chất lượng nước đầu ra phụ thuộc khả năng gạn lớp nước phía trên

• Ít được áp dụng tại Việt Nam

Unitank vận hành tự động đảm bảo chất lượng ổn định của nước thải đã xử

lí dẫn đến chi phí vận hành thấp

 Quá trình tăng trưởng hiếu khí bám dính:

Là quá trình xử lý sinh học, trong đó quần thể vi sinh vật hoạt động để chuyển hóa các chất hữu cơ và các thành phần khác trong nước thải thành khí và vỏ tế bào được dính bám vào một vài giá thể dạng tấm hoặc hạt có tính trơ như: hạt nhựa, sỏi, xỉ, sành … , đôi khi còn gọi các màng vi sinh vật là các màng vi sinh vật được bố trí trong bể sinh học Do quá trình phát triển nhanh chóng của vi sinh

vật nên thời gian hoạt động có thể bị hạn chế Vì thế cần bố trí lớp vật liệu lọc cho phù hợp.

Các dạng bể lọc sinh học thường hay sử dụng như: bể lọc sinh học nhỏ giọt (Bio trickling filter), bể lọc sinh học thô, bể lọc sinh học tiếp xúc quay (RBC)

Khi xử lý sinh học trong môi trường hiếu khí, ta cần lưu ý đến một số yếu tố về pH, nhiệt độ, tỉ số F/M, nồng độ MLSS, chất dinh dưỡng và một số nồng độ muối, độc chất, dù rất nhỏ nhưng nó ảnh hưởng rất lớn đến quá trình xử lý, nhằm duy trì môi trường thuận lợi cho các vi khuẩn hiếu khí hoạt động

 Ưu điểm:

• Khởi động nhanh: 2 tuần

• Khả năng loại bỏ những cơ chất phân hủy chậm

• Khả năng chịu biến động về nhiệt độ và tải lượng ô nhiễm

 Khuyết điểm:

• Không có khả năng điều khiển sinh khối

• Tốc độ làm sạch bị hạn chế bởi quá trình khuếch tán: vật liệu làm giá thể phải có diện tích bề mặt riêng lớn Thêm vào đó vận tốc nước chảy tràn trên bề mặt phải đủ lớn

• Phương pháp xử lý tự nhiên:

Xử lý nước trong các ao hồ sinh học tự nhiên là phương pháp xử lý đơn giản nhất và được áp dụng phổ biến, đặc biệt là tại những vùng có diện tích xử lý lớn Phương pháp này không yêu cầu kĩ thuật cao, vồn đầu tư ít, chi phí hoạt động rẻ, vận hành đơn giản và hiệu quả cũng khá cao Tuy nhiên, phương pháp trên đòi hỏi thời gian xử lý dài, diện tích mặt bằng rộng, phụ thuộc nhiều vào thời tiết và nhiệt độ Cơ sở khoa học của phương pháp này là dựa trên khả năng tự làm sạch của nước, chủ yếu là VSV và các thủy sinh vật Hệ hồ sinh học có thể phân loại như sau:

Bảng 3.14 Các công trình hồ sinh học

Chịu tải trọng hữu cơ cao

Phản ứng sinh học chủ yếu xảy ra là sự hình thành acid và lên men methane

Xử lý chất thải công nghiệp và nông nghiệp, không áp dụng cho nước thải đô thị

Hồ làm

thoáng 2 – 6 3 – 10

Oxy được cung cấp qua thiết bị khuếch tán bề mặt

Nhu cầu diện tích rất nhỏ, phù hợp xử lý nước thải đô thị

Hồ tùy

tiện 1,2 – 2,5 5 – 30

Lên men kị khí xảy ra ở lớp đáy và ổn định hiếu khí xảy ra ở lớp trên

Có thể áp dụng như hồ kị khí

Hồ hiếu

khí 0.3 – 0.45 3 – 5

Duy trì oxy hòa tan trên toàn bộ độ sâu bởi sự quang hợp và làm thoáng bề mặt, vi khuẩn hiếu khí ổn định chất thải

Xử lý tiếp theo công trình hồ kị khí hoặc hồ tùy tiện

(Nguồn: Metcalf & Eddy)

3.3 Công nghệ xử lý nước thải bệnh viện trong thực tế:

3.3.1 Bệnh viện Đắc Nông:

Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Đắc Nông được thiết kế với công suất 500m3/ngày đêm, các thong số đầu vào:

 Tổng số gường bệnh: 500 giường

 Tổng số cán bộ công nhân viên: 200 người

 Lưu lượng nước thải: Q = 500 m3/ngày.đêm

 Thời gian hoạt động: 20/24h

 Lưu lượng trung bình : ≈ 25 m3/h

Bảng 3.15 Thành phần tính chất nước thải bệnh viện Đắc Nông

Nước thải sau xử lý phải đạt tiêu chuẩn TCVN 6772:2000 mức I, cụ thể ở

một số chỉ tiêu sau: