Các phòng phẫu thuật và khoa sảnthuờng thải nuớc chứa máu trực tiếp ra môi truờng do hệ thống ống cống bị vỡ và hư hại.Đa số các bệnh viện tuyến huyện có các nhà vệ sinh riêng biệt dành
Trang 2CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN
1.1 Tình hình xử lý nước thải tại tp Hồ Chí Minh 2
1.2 Tình hình thu gom, xử lý nước thải tại các bệnh viện cấp huyện 2
1.3 Nguồn gốc phát sinh nước thải tại bệnh viện 3
1.4 Thành phần, tính chất nước thải bệnh viện 4
1.5 Giới thiệu tổng quan về bệnh viện huyện Lê Thủy, tỉnh Quảng Bình 6
1.6 Đánh giá mức độ ô nhiễm tại bệnh viện huyện Lê Thủy, Quảng Bình 6
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SINH HỌC 2.1 Các phương pháp xử lý sinh học 8
2.2 Bể phản ứng sinh học hiếu khí( aerotank) 9
2.3 Bể lọc sinh học 9
2.4 Đất ngập nước kiến tạo (construction wetland) 10
CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN VÀ THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 3.1 Yêu cầu thiết kế 13
3.2 Một số công nghệ xử lý 15
3.3 Lựa chọn công nghệ xử lý 18
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ 4.1 Giá trị lưu lượng dùng để thiết kế 19
4.2 Bể tự hoại 20
4.3 Đất ngập nước kiến tạo( construction wetland) 21
4.4 Bể chưa nước sau xử lý 25
CHƯƠNG 5: DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 26
PHỤ LỤC 26
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN
1.1 Tình hình xử lý nước thải bệnh viện tại tp Hồ Chí Minh
Trang 3Mặc dù tập trung khá nhiều bệnh viện trên địa bàn nhưng đến nay nhiều bệnh viện,trung tâm y tế tại TP Hồ Chí Minh vẫn chưa có hệ thống xử lý nước thải y tế hoặc có thìlạc hậu và xuống cấp Tình trạng nước thải y tế được thải trực tiếp ra môi trường ảnhhưởng đến sức khỏe cộng đồng vẫn đang là thực tế báo động
Hiện TP Hồ Chí Minh có 107 bệnh viện đang đóng trên địa bàn Trong đó có 21 bệnhviện trực thuộc Trung ương, 29 bệnh viện trực thuộc Sở Y tế TP, 34 bệnh viện ngoài cônglập và 23 bệnh viện thuộc tuyến quận, huyện Thế nhưng theo số liệu của Sở Y tế thànhphố, vẫn còn hơn 40% các trung tâm y tế vẫn chưa đạt chuẩn về xử lý nước thải Đặc biệt,trong tổng số 21 bệnh viện trực thuộc Trung ương vẫn còn có các cơ sở lớn như Bệnh việnChợ Rẫy, Viện Pasteur TP Hồ Chí Minh, Viện Vệ sinh y tế công cộng hệ thống xử lýnước thải vẫn chưa đạt chuẩn khi thải ra môi trường
Không chỉ những trung tâm y tế lớn chưa đầu tư vào hệ thống xử lý nước thải mànhững tuyến dưới, hệ thống xử lý nước thải bệnh viện vẫn bị bỏ ngỏ, như bệnh viện Điềudưỡng và phục hồi chức năng Bưu Điện II, bệnh viện Bưu Điện II, Trung tâm chỉnh hình
và phục hồi chức năng thuộc Bộ LĐTB&XH và bệnh viện Giao thông vận tải 8 Ở tuyếnphường, xã vẫn còn có 322 trạm y tế chưa có hệ thống xử lý nước thải y tế đạt chuẩn môitrường Riêng các cơ sở y tế tư nhân, ngoài một số bệnh viện có đầu tư hệ thống xử lýnước thải y tế theo tiêu chuẩn, hầu hết 7.200 phòng khám chỉ xử lý nước thải đơn giản qua
bể tự hoại, khử trùng và thải ra cống rãnh
1.2 Tình hình thu gom, xử lý nước thải ở các bệnh viện cấp huyện:
Quy chế quản lý chất thải y tế quy định bệnh viện phải có hệ thống thu gom riêngnước bề mặt và nước thải từ các khoa, phòng, hệ thống cống thu gom nước thải phải là hệthống ngầm hoặc có nắp đậy Tuy nhiên phần lớn các bệnh viện tuyến huyện chưa có hệthống thu gom xử lý nuớc thải hoàn chỉnh Nước mưa và nuớc thải thuờng đuợc thoátchung trong các rãnh hở và xả trực tiếp ra ngoài nguồn nuớc Nhiều bệnh viện chưa có cáccông trình xử lý nuớc thải và khử trùng
Theo báo cáo về quản lý và xử lý chất thải y tế nằm trong khuôn khổ dự án Chăm sócsức khoẻ cho khu vực nghèo 7 tỉnh miền núi phía Bắc do Bộ Y tế chủ trì, phần lớn các
Trang 4bệnh viện cấp huyện không quan tâm và cũng không đủ ngân sách để đầu tư xử lý chấtthải lỏng lây nhiễm và nuớc thải y tế có chứa máu, dịch sinh học Những chất thải nàykhông đuợc xử lý truớc khi thải vào hệ thống cống Các phòng phẫu thuật và khoa sảnthuờng thải nuớc chứa máu trực tiếp ra môi truờng do hệ thống ống cống bị vỡ và hư hại.
Đa số các bệnh viện tuyến huyện có các nhà vệ sinh riêng biệt dành cho các bệnh nhân,tuy nhiên các bể xử lý tự hoại tại những nhà vệ sinh này không đạt tiêu chuẩn, chất thảikhông đuợc xử lý gây ô nhiễm vệ sinh môi trường cho khu vực bệnh viện và cộng đồngdân cư Cả 28 bệnh viện đã khảo sát đều không có hệ thống xử lý nuớc thải
Thông qua việc thống kê kết quả điều tra chất thải y tế trong các cơ sở y tế, phân tíchthực trạng về chất thải bệnh viện tại các tỉnh miền Trung Việt Nam cho thấy ở các bệnhviện tuyến quận huyện, 25/116 bệnh viện có hệ thống xử lý nước thải (chiếm 22%) và chỉ
có 6 bệnh viện xử lý đạt yêu cầu thải ra môi trường; lượng nước thảihàng ngày rất cao.Như vậy, có thể thấy công tác thu gom, xử lý nuớc thải tại các bệnh viện còn nhiềuyếu kém mà nguyên nhân chủ yếu là thiếu kinh phí đầu tư để xây dựng và vận hành Điềunày không những gây ra các tác động xấu đến môi truờng xung quanh mà còn ảnh huởngđến sức khoẻ bệnh nhân, cán bộ công nhân viên bệnh viên và cộng đồng dân cư
1.3 Nguồn gốc phát sinh nước thải tại bệnh viện
Nước thải bệnh viện thường phát sinh từ 2 mục đích chính: từ sử dụng cho mục đíchsinh hoạt của các bộ, y tá,bác sĩ và bệnh nhân trong bệnh viện, từ sử dụng cho các mụcđích khám chữa bệnh
Nước thải từ các phòng điều trị, phòng phẫu thật, phòng truyền máu, lau rửa phòng
mổ, vệ sinh phòng bênh… đậy là nguồn tạo ra các chất thải nguy hại, phát sinh lượng lớn
vi trùng, chủ yếu là cá virus đường tiêu hóa, bại liệt, các loại ký sinh trùng, các loại nấm.Nguồn nước thải này nếu không được xử lý thì sẽ là nguồn lan truyền bệnh dịch cho conngười
Nước thải bệnh viện còn do các hóa chất phát sinh từ các loại thuốc, huyết thanh,vacxin quá hặn, các dung môi hưu cơ, các hóa chất xét nghiệm … Các loại hóa chất này
Trang 5Nước cấp,
Sử dụng cho mục đích sinh hoạt Sử dụng cho mục đích khám chữa bệnh
Nước thải do các hóa chất xét nghiệm, thuốc hết hạn v vSúc rửa các dụng cu y khoa Do giải phẩu v vNước thải do từ các phòng điều trị, phòng phẫu thật, phòng mổGiặt chăn, ra, áo bệnh nhân, bác sỉLau chùi, vệ sinh sàn nhà, phòng bệnhNước vệ sinh của bệnh nhân, bác sỉ
có ảnh hưởng lớn tới sức khỏe của con người Đồng thời, việc chứa các loại kháng sinhquá hạn sẽ làm chết các vi sinh vật có trong nước tự nhiên
Nước thải từ các hoạt động tắm giặt, vệ sinh phòng bệnh, sinh hoạt của bác sĩ, y tá,bênh nhân … chứa nhiều hợp chất hữu cơ dễ bị phân hủy
Hình 1.1: nguồn gốc nước thải bệnh viện
1.4 Thành phần tính chất nước thải bệnh viện
Nước thải bệnh viện bị ô nhiễm từ các nguồn như đã nói ở mục 1.2 Tổ chức bảo vệsức khỏe ( WHO) hướng dẫn phân loại các chất ô nhiễm hóa học như sau
Các chất hữu cơ
Các chất dễ phân hủy sinh học (hoặc các chất tiêu thụ oxy) là cacbonhydrat,protein, chất béo,… tác hại cơ bản của các chất này là làm giảm oxy hòa tan trong nướcdẫn đến sự suy thoái tài nguyên thủy sản, giảm chất lượng nước cho sinh hoạt
Các chất khó phân hủy sinh học như hidratcacbon vòng thơm, các hợp chất đavòng ngự trị, các clo hữu cơ, các polymer… các chất này có độc tính cao đối với conngười và sinh vât, chúng lại có khả năng tồn lưu lâu dài trong môi trường và cơ thể sinhvật
Các chất vô cơ
Trang 6Các chất vô cơ có nồng độ cao trong nước tự nhiên, đặc biệt là nước bẩn Ngoài ranước thải từ khu dân cư luôn có một hàm lượng khá lớn các ion Cl-, SO42-, PO43- Na+
Các kim loại nặng
Chi (Pb) là kim loại nặng có độc tính với não và có thể gây chết người nếu bị nhiễmnặng và tích lũy lâu dài trong cơ thể Thủy ngân (Hg) thủy ngân vô cơ hay hữu cơ đều độcđối với con người và thủy sinh
Các chất rắn
Các chất thải rắn có trong nguồn nước tự nhiên từ nước thải sinh hoạt, từ quá trình xóimòn phong hóa địa chất, từ quá trình keo tụ các ion vô cơ khi gặp nước mặn Các chấtrắng có khả năng gây trở ngại cho sự phát triển thuy sản, cấp nước, sinh hoạt …
Các chất lơ lửng
Sự hiện diện của các chất rắc lơ lửng sẽ làm cho nước bị đục, bẩn, làm tăng độ lắngđọng gây mùi khó chịu
Sự dư thùa chất dinh dưỡng trong nước thải bệnh viện
Sự dư thừa chất dinh dưỡng là một điều bất lợi đối với môi trường nước vì chúng cóthể gây nên sự phú dưỡng hóa Nói cách khác là sẽ có sự tăng sinh các loại rong tảo trongnước làm nước bị đục, giảm lượng oxy hòa tan do thối rữa
Các vi trùng trong nước
Trong người và động vật có chứa nhiều loại vi trùng gây hại ( vi trùng tả, lị, thươnghàn, trứng giun sán…) Trong thực tế không thể xác định tất cả các vi trùng này đối vớitừng mẫu nước vì phức tạp và tốn nhiều thời gian, Thông thường ta chỉ xác định nước có
bị nhiễm phân hay không mà thôi
1.5 Giới thiệu tổng quan về bệnh viện huyện Lệ Thủy, Quảng Bình
Bệnh viện huyện Lệ Thủy, tỉnh Quảng Bình hiện đang hoạt động với quy mô 50giường bệnh, với 4 bác sĩ, 15 y tá và bộ phận phục vụ gồm 25 nhân viên Nước thảibệnh viện huyện Lệ Thủy cũng có tính chất và đặc điểm như nước thải bệnh viện đãnêu trên Tính chất nước thải bệnh viện huyện Lệ Thủy như bảng sau
Bảng 1.1: Tính chất đầu vào của nước thải bệnh viện huyện Lệ Thủy:
Trang 7Tổng P ( mg/l)
Coliform MPN/100ml
Là bệnh viện của một huyện lớn của tỉnh Quảng Bình, bệnh viện Lệ Thủy có diện tíchmặt bằng rộng, nhưng hệ thống cơ sở hạ tầng còn yếu kém Bệnh viện có vốn đầu tư nhỏ,thiếu nhân lực có chuyện môn Hiện bệnh viện chưa có hệ thống xử lý nước thải cục bộ
mà thải trực tiếp và cống thoát nước thải chung
1.6 Đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải bệnh viện huyện Lệ Thủy, Quảng Bình.
Dựa vào bảng 1, nhận thấy rằng nước thải đầu vào bệnh viện Gò Vấp có chỉ số BOD/COD = 0.7 thích hợp cho việc xử lý bằng phương pháp sinh học Độ ô nhiễm của nướcthải khá cao Hàm lượng BOD, COD lớn gấp 5 -6 lần so với yêu cầu nước thải loại B.Tổng lượng N lớn gấp 5 lần so với yêu cầu nước thải đầu ra Hàm lượng vi sinh cao gấp
100 -1000 lần tiêu chuẩn cho phép
Nước thải bệnh viện vốn được liệt vào danh mục chất thải đặc biệt nguy hại bởi ngoàicác loại vi trùng từ máu, dịch đờm, phân của người bệnh, còn có dung dịch chứa các chấtphóng xạ phát sinh trong quá trình chẩn đoán, điều trị Đặc biệt, các loại hóa chất điều trịung thư và các sản phẩm chuyển hóa nếu xả thẳng ra môi trường không qua xử lý sẽ cókhả năng gây quái thai, ung thư cho những người tiếp xúc với chúng Nếu loại nước nàyngấm vào lòng đất, hay thải ra sông hồ, sẽ gây ảnh hưởng lớn tới hệ sinh vật Cây cối hoặckhông sống được hoặc bị nhiễm các chất độc hại, cá tôm và sinh vật trong sông, hồ cũngchị ảnh hưởng nặng nề
Ngoài ra, nước thải bệnh viện còn chưa một lượng lớn vi sinh vật gây bệnh Đó làmột mầm bệnh lớn nếu không được xử lý Nước thải bệnh viện chứa Salmonella, tụ cầu,liên cầu, virus đường tiêu hoá, bại liệt, các loại ký sinh trùng, amip, nấm Những vi khuẩnnày gây ra các bệnh về đường tiêu hóa, bại liệt và nhiều bệnh nguy hiểm khác cho conngười
Trang 8Với những tác động nói trên, thì việc xử lý nước thải bệnh viện trước khi thải raHTTN chung hay thải ra môi trường là một việc làm tất yếu để đảm bảo an toàn cho conngười và môi trường xung quanh.
Chương 2: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SINH HỌC
2.1 Các phương pháp xử lý sinh học
Người ta sử dụng phương pháp sinh học để làm sạch nước thải khỏi các hợp chất hữu
cơ và một số tạp chất vô cơ như H2S, sufic, amoniac … Phương pháp dựa trên cơ sở sựhoạt động của các vi sinh vật, để phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải Các vsv sửdụng các hợp chất hữu cơ, N, P và một số chất khoáng có trong nước thải làm chất dinhdưỡng và tạo năng lượng Kết quả là các hợp chất hữu cơ bị khoáng hóa, trở thành cácchất vô cơ, các chất khí đơn giản và nước Trong quá trình dinh dưỡng chúng dùng cácchất dinh dưỡng để tái tạo tế bào, sinh trưởng và tạo sinh khối, đồng thời làm sạch cácchất hữu cơ hòa tan hoặc các keo phân tán nhỏ
Nguyên lý chung của quá trình oxy hóa sinh hóa: thực hiện quá trình oxy hóa sinh hóa
cá hợp chất hữu cơ hòa tan, cả chất keo và phân tán nhỏ trong nước và nước thải cần phải
Trang 9Hiếu khí Kỵ khí
Sinh trưởng lơ lửng Sinh trưởng bám dính Sinh trưởng lơ lửng Sinh trưởng bám dính
aerotank SBR Mương oxy hóalọc sinh họcĐĩa quay sinh họcBể UASBTiếp xúc kị khí Lọc kị khí
Trang 102.2 Bể phản ứng sinh học hiếu khí ( aerotank)
Bể aerotank là bể phản ứng sinh học hiếu khí Quá trình hoạt động sống của quần thể
vi sinh vật trong bể thực chất là quá trình nuôi vi sinh vật trong quá các bình phản ứng sinh học hay các bình lên men thu sinh khối Bể aerotank thuộc quá trình xử lý hiếu khí với quần thể vsv phát triển theo phương pháp sinh trưởng lơ lửng
Trong quá trình xử lý hiếu khí trong bể aerotank, các vi sinh vật sinh trưởng ở dạng huyền phù, quá trình là sạch trong bể diễn ra theo mức dòng chảy qua hỗn hợp nước thải
và bùn hoạt tính được sục khí Việc sục khí ở đây để đảm bảo cung cấp đủ lượng oxy hòa tan trong nước, và duy trì trạng thái lơ lửng của bùn hoạt tính
2.3 Lọc sinh học
Bể lọc sinh học là một thiết bị phản ứng sinh học trong đó các vsv sinh trưởng cố địntrên lớp màng bám trển các lớp vật liệu lọc Nước thải đước tưới trừ trên xuống quá lớpvật liệu lọc, tạo ra lớp màng nhớt gọi là màng sinh học, phủ lên bề mặt lớp vật liệu đệm,
vì vậy người ta gọi loại bể này là bể lọc nhỏ giọt
Lọc sinh học gồm: lọc sinh học có vật liệu ngập nước; lọc sinh học có vật liệu khôngngập nước
Cấu tạo: có vật liệu tiếp xúc không ngập nước
- Các lớp vật liệu có độ rỗng và diện tích lớn nhất (nếu có thể)
- Nước thải được phân phối đều
- Nước thải sau khi tiếp xúc VL tạo thành các hạt nhỏ chảy thành màng nhỏ luồng quakhe hở VL lọc
- Ở bề mặt VL lọc và các khe hở giữa chúng các cặn bẩn được giữ lại tạo thànhmàng _ Màng sinh học
- Lượng oxy cần thiết để cấp làm oxy hoá chất bẩn đi từ đáy lên
- Những màng VS đã chết sẽ cùng nước thải ra khỏi bể được giữ ở bể lắng 2
Vật liệu lọc:
- Có diện tích bề mặt/đvị diện tích lớn
- Than đá cục, đá cục, cuội sỏi lớn, đá ong (60-100 mm)
- HVL = 1.5-2.5 m
Trang 11- Nhựa đúc sẵn PVC được sử dụng rộng rãi ngày nay
2.4 Đất ngập nước kiến tạo (construction wetland)
Các phương pháp xử lý sinh học được nêu ở hình 2.1 là các phương pháp xử lý sinh học nhân tạo, ngoài ra còn có các phương pháp xử lý sinh học tư nhiên như: hồ hiếu khí,
hồ kỵ khí, hồ hiếu – kỵ khí, cánh đồng tưới, cánh đồng lọc Đất ngập nước kiến tạo
(construction wetland) là một phương pháp xử lý sinh học tự nhiên được con người áp dụng trong hệ thống xử lý nước thải
Đất ngập nước kiến tạo (construction wetland)
Đất ngập nước kiến tạo là một hệ thống kỹ thuật được thiết kế Đất ngập nước kiến tạo
là một hệ thống kỹ thuật được thiết kế nhằm tận dụng sử dụng các quá trình tự nhiên củathực vật đất ngập nước, các loại đất và tập các loại vi sinh vật nhằm xử lý nước thải Nóđược thiết kế nhằm cải tiến và nâng cao hiệu quả xử lý của các quy trình tương tự xảy ra
trong đất ngập nước tự nhiên (Theo J.Vymazal / Ecological Engineering 25(2005))
Phân loại các mô hình ứng dụng đặc trưng của đất ngập nước trong xử lý nước thải
Hình 2.2: phân loại wetland
Trang 12Đất ngập nước dòng chảy mặt (Surface flow wetland –SFW hoặc Free water surface– FWS): Hệ thống này thường là lưu vực chứa nước hoặc các kênh dẫn nước, với lớp lótbên dưới để ngăn sự rò rỉ nước, đất hoặc các lớp lọc thích hợp khác hỗ trợ cho thực vậtnổi Lớp nước nông, tốc độ dòng chảy chậm, sự có mặt của thân cây quyết định dòng chảy
và đặc biệt trong các mương dài và hẹp, bảo đảm điều kiện dòng chảy nhỏ
FWS có chức năng:
- Lắng các thành phần lơ lửng
- Phân tán các thành phần chất hòa tan vào trong chất cặn lắng
- Khoáng hóa các thành phần chất hữu cơ
- Biến đổi thành phần vi sinh thành các dạng khí gas
- Hấp thu chất dinh dưỡng bởi các vi sinh vật và thực vật
- Hấp phụ hóa lý và kết tủa trong quá trình lắng
- Loại bỏ các kim loại nặng: Cd, Cu, Pb, Zn, Cr, Ni, Co
- Loại bỏ các vi sinh có khả năng mang các mầm bệnh bởi các quá trình phân hủy tự nhiên, quá trình trình lắng và bức xạ UV tự nhiên
Đất ngập nước dòng chảy ngầm (Sub-surface flow wetland –SSFW): Là hệ thống màtrong đó thân các hệ thực vật không bị chìm trong nước, bộ rể bám chặt vào lớp vật liệu
Trang 13lọc và nước lưu thông trong bên trong lớp vật liệu này theo phương đứng hoặc phươngngang.
SSFW Có chức năng gần như chức năng của một hệ thống xử lý hiếu khí
- Lắng các thành phần lơ lửng
- Loại bỏ các thành phần chất hữu cơ (BOD, COD,các thành phần chất dinh dưỡng N,P…)
- Loại bỏ các kim loại nặng: Cd, Cu, Pb, Zn, Cr, Ni, Co
- Loại bỏ các loại vi sinh vật gây bệnh
Chương 3: LỰU CHỌN VÀ THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
3.1 Yêu cầu thiết kế
Như ở phần trên, với những đặc điểm của nước thải bệnh viện và tính nguy hại củanước thải bệnh viện thì việc xử lý nước thải bệnh viện trước khi thải ra cống chung củathành phố là tất yếu
Dựa vào thành phần, tính chất nước thải bệnh viện như đã trình bày ở trên, nước thảibệnh viện có BOD5/COD >0,5 nên rất phù hợp cho việc xử lý sinh học kết hợp với khử
Trang 14trùng Với công nghệ xử lý sinh học có thể phân hủy hầu như toàn bộ chất ô nhiễm hữu
cơ, công nghê khử trùng tiêu diệt gần như toàn bộ vi trùng gây bệnh
Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện được thiết kế đảm bảo những tiêu chí do bệnhviện yêu cầu như sau:
Giảm nồng độ các tác chất ô nhiễm xuống mức cho phéo theo QCVN28:2010/BTNMT: chất lượng nước thải sinh hoạt – tiêu chuẩn thải loại A, sau đó thải vào
hệ thống thoát nước chung của thành phố
Chi phí đầu tư thấp
Diện tích mặt bằng dành cho hệ thống không giới hạn
Vận hành đơn giản, ít bảo trì, bảo dưỡng
Không đòi hỏi nhân công có chuyên môn cao
Bảng 3.1: giá trị C của các thông số ô nhiễm theo QCVN 28: 2010/ BTNMT