ô nhiễm môi trường do nước thải bệnh viện ở Việt nam

trình bày ô nhiễm môi trường do nước thải bệnh viện ở Việt nam

PHầN I : TổNG QUAN

I.1 TìNH HìNH Ô NHIễM MÔI TRƯờNG DO NƯớC THảI BệNH VIệN ở việt nam

I.1.1 Sơ lược về mạng lưới y tế và bệnh viện ở Việt Nam

Bên cạnh những mặt tích cực mà công tác y tế đem lại còn xuất hiện nhiều vấn đề tiêu cực Trong đó vấn đề nỗi trội là vấn đề chất thải y tế Đây là vấn vấn đề mang tính toàn cầu…Những thiệt hại mà chất thải y tế đem lại không chỉ là vấn đề kinh tế mà còn vấn đề mỹ quan, sức khỏe cộng đồng và con người Do đó cần phải kiểm soát chất thải y tế một cách nghiêm ngặt và

I.1.2.2 Đặc trưng của nước thải bệnh viện a) Đặc điểm hoá lý của nước thải bệnh viện

Ngoài ra việc sử dụng các chất tẩy rửa ở xưởng giặt là của bệnh viện tạo nguy cơ làm xấu đi mức độ hoặt động của các công trình xử lý nước thải bệnh viện Điều này nảy sinh yêu cầu cao hơn đối với quá trình xử lý nước thải bệnh viện khi thết kế và xây dựng hệ thóng làm sạch cục bộ

b) Đặc trưng về vi trùng và vi rút của nước thải bệnh viện

Điểm đặc thù của nước thải bệnh viện làm cho nó khác với nước thải sinh hoạt, khu dân cư là sự lan truyền rất mạnh các vi rút vi khuẩn gây bệnh Đặc biệt nguy hiểm là những bệnh viện chuyên các bệnh truyền nhiễm và bệnh lao cũng như các bệnh viện đa khoa

Nước thải bệnh viện còn nhiễm các vi khuẩn gây bệnh có thể dẫn đến dịch bệnh cho người và động vật qua nguồn nước, qua các loại rau được tưới bằng nước thải Các loại vi khuẩn gây bệnh thường xuất hiện trong nước thải bệnh viện nh Như vậy nước thải bệnh viện khác nước thải sinh hoạt bởi những điểm sau:

- Lượng chất 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 đặc hơn, tức là nồng độ chất bẩn cao hơn nhiều

Từ những yêu cầu đó chúng ta thấy rằng cần phải xếp nước thải bệnh viện vào loại nước thải riêng khác với nước thải sinh hoạt và yêu cầu xử lý cũng phải cao hơn

I.1.3 Tác động của nước thải bệnh viện tới môi trường

Hiện nay, do nguồn kinh phí hạn hẹp nên hầu hết các bệnh viện và trung tâm y ế ở nước ta không có hệ thống xử lý nước thải, hoặc hệ thống xử lý nước thải hoạt động kém hiệu quả Do vậy đã thải ra môi trường nhiều chất bẩn và

vi trùng virut gây bệnh Bên cạnh đó một số bệnh viện vì hệ thống mương dẫn xây dựng rất lâu nên bị rò rỉ ra môi trường xung quanh Các chất bẩn trong hệ

thống dẫn nước thải bị phân huỷ dưới tác động của các vi sinh vật sinh ra các khí độc hại như: H2S, CH4, NH3… gây mùi hôi thối Đồng thời các vi sinh vật phát triển bám vào các hạt bụi trong không khí lan toả khắp nơi có thể gây dịch bệnh Chính điều này là nguyên nhân gây nên sự nhiễm trùng hậu phẩu của bệnh nhân

Nước sạch là nguồn tài nguyên vô tận, nhờ có nước con người mới tồn tại

và phát triễn Nhưng hiện nay tình trạng ô nhiễm các nguồn nước mặt tự nhiên ngày càng tăng và trở nên đáng báo động nguồn nước đang ngày phải tiếp xúc với nhiều chất thải chưa qua xử lý từ hoạt động sản xuất, khu dân cư, đặc biệt

là từ các bệnh viện thải một lượng chất bẩn, vi trùng virut gây bệnh khá lớn

ở các bệnh viện chưa có hệ thống phân luồng các nguồn nước thải, do đó khi nước mưa chảy tràn sẻ cuốn theo nước thải bệnh viện đi vào nguồn nước mặt như ao hồ, sông ngòi… nguồn nước mặt, một phần ngấm xuống đất mang theo các chất ô nhiễm, vi trùng virut vào các nguồn nước ngầm gây ảnh hưởng xấu tới chất lượng nguồn nước, đặc biệt có một số vi khuẩn có tính bền vững rất cao trong nước dịch tể học của nước thải bệnh viện đặc biệt là sự truyền nhiễm Trong trường hợp nước thải bệnh viện xử lý không tốt có thể có những

vi khuẩn gây bệnh đi vào nguồn nước và tính bền vững của chúng trong môi trường theo thời gian tạo nên nguy cơ phát tán bệnh tật qua nguồn nước mà con người sử dụng

Nước thải bệnh viện sẽ ngấm xuống đất khi ta thải ra mà không qua xử lý Các đồng vị, các loại chế phẩm thuốc sẻ ở trong đất làm cho quả trình hấp thụ trao đổi ion, phân huỷ sinh học của đất bị ảnh hưởng theo chiều xấu đi nhiễm nước thải nói chung và nước thải bệnh viện nói riêng nếu dùng trồng rau hoặc dùng chăn nuôi thì những độc chất từ nước thải ở trong đất sẽ đi theo chuổi thức ăn tích tụ lại trong cơ thể người gây độc hại lớn

I.2 CáC PHƯƠNG PHáP Xử Lý NƯớC THảI BệNH VIệN

Đây là phương pháp xử lý sơ bộ nước thải tại chổ, tách các chất phân tán thô nhằm đảm bảo cho hệ thống thoát nước hoặc các công trình xử lý phía sau hoạ và các chất dạng keo trong nước thải qua các: Song chắn rác, bể lắng cát,

bể lắng nước thải, … Phương pháp này có thể loại bỏ đến 60% tạp chất không hoà tan, giảm BOD đến 20% Nếu có thêm biện pháp sơ bộ (thoáng gió) thì Dùng giữ lại các hợp chất thô như rác, nilong, vỏ cây… nhằm đảm bảo cho máy bơm, các công trình xử lý nước thải phái sau xử lý hiệu quả cao, ổn định hơn

Trong thành phần cặn lắng nước thải thường có cát với độ lớn thuỷ lựcmm/s

Đây là các phần tử vô cơ có kích thước và tỷ trọng lớn Để đảm bảo cho các công trình xử lý sinh học nước thải hoạt động ổn định cần phải có công trình lắng cắt phía trước

Các loại bể lắng dùng để lắng sơ bộ nước thải (xử lý bậc một) trước khi xử lý sinh chỉ yêu cầu tách cặn lắng khỏi nước thải trước khi xả vào nguồn nước mặt

Xử lý nước thải còn được gọi là phương pháp xử lý (Là phương pháp sử dụng các vi sinh vật tự nhiên để phân huỷ các hợp chất hữu cơ gây nhiễm bẩn trong nước thải Các vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ và một số khoáng chất có

trong nước thải làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng

Nước thải có thể xử lý bằng phương pháp sinh học sẽ được đặc trưng bằng chỉ tiêu BOD hoặc COD Để xử lý bằng phương pháp này nước thải phải không chứa các chất độc hại và tạp chất, các muối kim loại nặng, hoặc nồng độ của chúng không vượt quá nồng độ cực đại cho phép và có tỷ

Người ta phân phương pháp xử nước thải bằng phương pháp sinh học thành hai loại: Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí và xử lý nước thải bằng phương pháp yếm khí (kị khí)

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí là phương pháp xử lý

sử dụng các nhóm vi sinh vật hiếu khí để phân huỷ các chất ô nhiễm trong

điều kiện môi trường cung cấp đủ oxy

Các quá trình của phương pháp xử lý hiếu khí có thể xảy ra ở điều kiện tự nhiên hoặc trong điều kiện nhân tạo tạo ra các điều kiện tối ưu cho quá trình oxy hoá sinh hoá nên quá trình xử lý có tốc độ và hiệu suất cao hơn nhiều so với môi trường tự nhiên

Bùn hoạt tính thường chứa trên 20 chủng vi khuẩn khác nhau, tuy nhiên trong đó một số chủng chiếm đa số, chúng gồm:

+) Một số vi khuẩn hô hấp hiếu khí nh)

+) Một số vi khuẩn hô hấp tuỳ tiện: spec…

b) Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý sinh học hiếu khí

+) ảnh hưởng của pH:

Các hệ thống xử lý sinh học hiếu khí có thể hoạt động được trong dải pH khá Tuy nhiên pH tối ưu Nước thải có pH ngoài ngưỡng cho phép được điều chỉnh

trong bể điều hoà

Trong xử lý sinh học nhiệt độ có vai trò quan trọng quyết định tốc độ của phản ứng oxy hoá, các quá trình sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật Với đa số các vi sinh vật, nhiệt độ trong các hệ thống xử lý nước có thể biến động từ 16- Các nguyên tố ảnh hưởng tới quá trình oxy hoá là C, N, P Thực nghiệm cho thấy tỷ lệ tối ưu là 1Do đặc trưng công nghệ, một số loại nước thải công nghiệp nghèo N và P Sự thiếu hụt này sẽ kìm hảm sự phát triển của một số vi sinh vật có vai trò quan trọng trong nước thải

Các chất độc hữu cơ, vô cơ, nhất là các ion kim loại nặng, các ion halogen có khả năng ức chế thậm chí vô hoạt hệ enzim oxy hoá khử ở vi sinh vật Vì vậy cần kiểm tra và đảm bảo hàm lượng của chúng không quá giới hạn cho phép: Ion kim loại nặng 2 mg/l; Phenol và các hợp chất chứa phenol < 140mg/l; ≤

+) ảnh hưởng của oxy hoà tan:

Thiếu oxy hoà tan cũng là một trong những nguyên nhân gây phồng bùn do vi khuẩn dạng sợi phát triển Hiệu suất sử dụng oxy trong thiết bị xử lý không chỉ phụ thuộc vào phương thức cấp khí mà còn phụ thuộc vào nhiệt độ, tính chất nước thải, tốc độ tăng trưởng, đặc trưng hình thái và sinh lý vi sinh vật

I.2.2.2 Phương pháp xử lý yếm khí

Trong điều không có oxy, các chất hữư cơ có thể phân huỷ nhờ vi sinh vật và

cacbonic(CO2), được tạo thành Quá trình chuyển hoá các chất hữu cơ nhờ vi khuẩn kị khí là một quá trình phức tạp gồm các giai đoạn

+) Giai đoạn thuỷ phân:

Phân huỷ các chất hữu cơ phức tạp và các chất béo dưới tác dụng của enzym amin hoặc các muối pivurat Đây là nguồn dinh dưỡng và năng lượng cho vi khuẩn hoặt động

Các vi khuẩn kị khí thực hiện quá trình lên men axit chuyển hoá các chất hữu cơ đơn giản thành các loại hữu cơ thông thường như: axit axetic, glyxerin, axetat…

Đây được coi là giai đoạn quan trọng nhất của quá trình, các loại vi khuẩn chủ yếu methanothirix thường là các axit, xêtôn, CO2, H2, CH4…

a) Tác nhân sinh học của quá trình xử lý yếm khí

Trong phân giải yến khí các quá trình thuỷ phân và lên men xảy ra dước dạng tác dụng của nhiều lo Thành phần của khu hệ vi phân giải yếm khí phụ

thuộc chủ yếu vào bản chất các chất ô nhiễm có trong nước thải

+) Vi sinh vật trong giai đoạn thuỷ phân và lên men axit hữu cơ:

- Môi trường giàu xenlulo thường có các vi khuẩn : Alcaligenes

- Môi trường giàu tinh bột thường có các vi

- Môi tường Protein thường có các vi khuẩn: Bacillus, Bacterium coli và E.coli, Clostridium, Proteus

-Môi trường giàu lipit thường có các vi khuẩn: Bacterioides, Alealigenes, Pseudonionas,

Phần lớn các vi khuẩn thuỷ phân và lên men axit hữu cơ ít nhạy cảm với môi trường Chúng có thể phát triển trong dải pH rộng, pH =2-7 Tuy nhiên tối +) Vi khuẩn metan hoá:

- Nhóm vi khuẩn ưa ấm (Mesophyl):

- Nhóm vi khuẩn ưa nóng độ 55-600C

Vi khuẩn metan là những vi khuẩn yếm khí nghiêm ngặt, chúng rất mẩn cảm với sự có mặt của O2 vì vật yêu cầu thiệt bị lên men phải kính, pH tối ưu là 6,8-7,5

b) Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình xử lý sinh học yếm khí

Các sản phẩm trao đổi chất thường là các rượu, axit…Một hệ thống hoạt

động ổn định thường có nồng độ cơ chất cân bằng

I.2.2.3 Các công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

Trong bể lọc các lớp vật liệu có độ rộng và diện tích mặt tiếp xúc trong một đơn vị thể tích lớn nhất trong điều kiện có thể Nước thải được hệ thống vậy nước thải tiếp xúc với màng nhầy genlatin bám quanh lớp vật liệu lọc Sau thời gian lớp genlatin này tăng lên ngăn cản oxy không khí không cho tiếp xúc với màng nhầy Do không có oxy lớp trong cùng của màng nhầy gần với bề mặt vật liệu lọc vi này lặp đi lặp lại tuần hoàn và nước được làm sạch BOD và các chất dinh dưỡng Để tránh hiện tượng tắc nghẽn trong hệ thống phun, trong khe rỗng lớp vật liệu trước bể lọc sinh học ợt một Nước sau khi xử lý có nhiều chất lơ lửng nên phải xử lý tiếp theo bằng bể lắng đợt hai

b) Bể Aeroten [ ]

Bể Aeroten xử lý nước thải dựa vào hoạt động của các vi khuẩn hiếu khí Không khí được cấp vào bể nhằm duy trì hoặt động và phát triển của vi sinh vật, an toàn, chi phí đầu tư xây dựng không lớn Phương pháp này được dùng rộng rải trên thế giới và trong nước

c) Bể lắng hai vỏ (bể lắng IMHOFF) [ ]

Bể lắng hai vỏ do Imhoff đề xuất năm 1906 Đó là bể chứa hình tròn hoặc hình chử nhật trên mặt bằng Phần trên bể là máng lắng, phần dưới là ngăn lên men bùn cặn Nước khoảng 0,15m Thời gian nước lưu lại trong máng lắng thường là 1,5 giờ Hiệu quả trong máng lắng thường là 55-60%

Để tăng nhanh các quá trình lắng các chất lắng lơ lửng phân tán nhỏ, keo, thậm chí cả nhựa nhũ tương polyme và các tạp chất khác người ta dùng phương pháp đông tụ Khi đó nồng độ chất lơ lửng, mùi, màu sẽ giảm xuống Các chất đông tụ thường dùng là nhôm sunfat, sắt sunfat, sắt clorua, chất keo

tụ loại các b)n Ngoài ra hiện nay người dùng thêm một số chất trợ lắng hiệu

b) Phương pháp trung hoà

Nước thải sau sản xuất của nhiều lĩnh vực có chứa nhiều axit hoặc kiềm

Để ngăn ngừa hiện tượng xâm thực ở các công trình thoát nước tránh cho các quá trình bị phá hoại người ta phải trung hoà các loại nước thải đó Trung hoà còn được tiến hành với mục đích làm cho một số kim loại nặng lắng xuống và

tách khỏi nước thải

Đa số các chất vô cơ là những chất những nguyên tố không thể xử lý bằng

phương pháp sinh Chì, Kẻm, Coban, Niken, sắt, Asen, thuỷ ngân…là những chất rất độc, Vì vậy người ta thường dùng phương pháp oxy hoá để xử lý các

chất này

Khử trùng nước thải là một phương pháp thường được áp dụng để xử lý nước thải chứa nhiều vi khuẩn, vi rút gây bệnh đối với nước thải bệnh viện khử trùng là công đoạn rất quan trọng nhằm tiêu diệt các vi rút vi khuẩn gây bệnh từ bệnh nhân, đảm bảo nước thải ra không chứa tác nhân gây bệnh, nhiễm trùng

xử lý sau khi đã xử lý các chất ô nhiễm khác Các chất khử trùng thường dùng là: Javen, Clorua vôi, dung dịch nước Clor…

I.3 MộT Số PHƯƠNG áN Xử Lý NƯớC THảI BệNH VIệN I.3.1 Xử lý nước thải bệnh viện trong điều kiện Việt Nam

Hiện nay lượng nước sử dụng ở các bệnh viện ở nước ta là rất lớn, lượng nước thải chuyên khoa cùng với nước thải sinh hoạt và nước mưa chảy tràn phần lớn các bệnh viện ở nước ta cho tập trung vào môt hệ thống mà chưa

được tách riêng để xử lý, phần lớn lượng nước thải sau sử dụng đều xả vào hệ thống thoát nước

Điều quan tâm hàng đầu đối với các nước thải bệnh viện là vấn đề vi trùng vi rút gây bệnh, thuốc kháng sinh, thuốc sát trùng Các vi trùng vi rút gây bệnh có thể tồn tại trong môi trường trong một thời gian nhất định Khi có cơ hội sẻ phát triển trên vật chủ khác và gây lây lan dịch bệnh Do đó để xử lý nước thải bệnh viện một cách tốt nhất chúng ta cần kết hợp các phương pháp

xử lý nước thải với nhau Tuỳ theo điều kiện cụ thể của từng bệnh viện (kinh phí, mặt bằng xây dựng…) mà lựa chọn phương pháp xử lý thích hợp, tuy nhiên khử trùng cuối cùng vẫn là khâu bắt buộc Đây là công trình xử lý cuối cùng của hệ thống xử lý nước thải, bể được đặt trước cống xả của bệnh viện

nhằm diệt trừ vi sinh vật có trong nước thải trước khi xả ra môi trường

I.3.2 Một số phương án xử lý nước thải bệnh viện

Các công trình xử lý nước thải bệnh viện phải tuỳ thuộc vào đặc trưng dòng thải (Lưu lượng, tính chất của bệnh viện: đa khoa, chuyên khoa…) và

điều kiện cụ thể của mỗi bệnh viện mà có những lựa chọn về công nghệ khác nhau sao cho khả thi nhất

b) Giải trình về hệ thống

Nước thải từ các nguồn thải khác nhau trong bệnh viện được đưa qua sàng rác đặt trong bể nước thải để loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn rồi đưa sang bể điều hoà Tại đây nước thải được điều hoà lưu lượng và nồng độ chất

bẩn Tại đây nước thải được làm thoáng sơ bộ nhờ hệ thống sục khí sau đó

được bơm lên bể lắng sơ cấp để tách các chất lơ lững, đồng thời bổ sung chất trợ keo tụ g bể lọc sinh học Trong bể lọc sinh học nước thải được tưới đều xuống lớp vật liệu đệm có bao bọc màng vi sinh vật nhờ hệ thống dàn quay phản lực, oxy được cấp vào để đảm bảo hiệu suất oxy hoá của vi sinh vật cao khử trùng để tiêu diệt vi khuẩn vi rút gây bệnh rồi xả vào cống nước thải.của bệnh viện Chất khử trùng thường là Clor Phần bùn tạo thành ở đáy bể lắng sơ cấp và thứ cấp được hút sang bể nén bùn, bùn sau khi nén được vớt định kỳ

đem đi xử lý

c) Ưu, nhược điểm và phạm vi ứng dụng của phương án

hương án này đảm bảo xử lý triệt để các chất ô nhiễm trong nước thải bệnh viện với hiệu đáng kể lượng chất rắn , do đó hạn chế tối đa khả năng tắc

đệm trong bể lọc sinh học Diên tích xây dụng nhỏ, cơ cấu đơn giản, thuận tiện trong vân hành

Bên cạnh đó, phương án này đòi hỏi kinh phí đầu tư ban đầu lớn, các thông số vận hành trong bể yêu cầu người vận hành có chuyên môn cao Phương pháp này thích hợp với các bệnh viện có kinh phí vừa phải

I.3.2.2 Kết hợp keo tụ với xử lý sinh học trong bể Aeroten [ ]

b) Giải trình về hệ thống

Nước thải từ các khoa phòng sau khi cho qua song chắn rác để loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn cho chảy qua bể gom nước thải (1) ở bể này nước vôi bảo hoà được cấp vào nhằm diệt bớt vi trùng có hại Với pH = 12 (dung dịch nước vôi bảo hoà) làm hầu hết các chất bẩn hữu cơ ở dạng liên kết peptit, liên kết este…bị thuỷ phân và thay đổi cấu trúc tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xử lý sau Sau đó nước thải được bơm sang bể lắng sơ cấp để tách cặn bẩn, chất keo tụ thêm vào để tăng hiệu suất lắng Vì nước thải được cấp nước vôi ở bể gom nên pH của nước thải cao do đó ở bể trung hoà nước thải được bổ sung axit hoặc Aeroten Tại bể Aeroten khí được cấp thêm để đảm bảo lượng

Khử trùng

Hồi lưu bùn

oxy cho vi sinh vật hiếu khí phân giải chất bẩn Sau khi nước thải được phân huỷ hiếu khí ở Aeroten được bơm sang bể lọc ngược có chất mang tạo màng sinh học Tại đây trùng bắng dung dịch nước Clor

c) Ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng của phương án

Nhìn chung vôi cấp vào ở bể gom nước thải làm cho nước thải có độ kiềm cao ( cao nhất pH=12) đủ để diệt được nhiều loại vi khuẩn, trong đó có các vi trùng gây bệnh Với pH này của nước vôi làm cho hầu hết các chất hữu cơ ở dạng liên này dẫn đến những thuận lợi cho các qúa trình xử lý tiếp theo Chất keo tụ bổ sung vào bể lắng sơ cấp làm tăng hiệu suất quá trình lắng của các chất bẩn có trong nước thải Bể lọc ngược có chất mang tạo mang sinh học sẽ xử lý triệt để các chất ô nhiễm không được xử lý ở bể Aeroten

Nhược cung cấp cho việc làm thoáng trong bể Aeroten nhiều và việc khống chế luợng bùn hồi lưu trong bể Aeroten phức tạp

Tuy nhiên, phương án này dể thi công, chi phí ban đầu nhỏ rất thích hợp với các bệnh viện vùng xa, có nguồn kinh phí hạn hẹp

Trong số các phương pháp xử lý nước thải nói chung và nước thải bệnh viện nói riêng, xử lý sinh học chiếm một vị trí đặc biệt Phương pháp này dựa vào khả năng của vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ hoà tan trong nước thải làm chất dinh dưỡng Thiết bị hợp khối xử lý nước thải bệnh viện được thiết kế theo nguyên tắc hợp khối Nguyên lý này cho phép thực hiện kết hợp nhiều quá trình xử lý nước thải đã biết trong một không gian của thiết bị của mỗi môđun để tăng hiệu quả và giảm chi phí vận hành xử lý nước thải Thiết bị xử

lý hợp khối cùng một lúc thực hiện các quá trình xử lý sinh học yếm khí, và các quá trình xử lý

a) Giải trình hệ thống

D2 khử trùng Khí

Đầu tiên nước thải được đưa vào ngăn xử lý yếm khí, hiệu suất xử lý có thể

đạt đến 40-50% theo BOD Khi sang ngăn xử lý hiếu khí hiệu quả quy trình

đạt đến 70-75% theo BOD [3 ]

Ngăn xử lý sinh học dạng nhỏ giọt làm tăng hiệu suất quá trình Hiệu suất

xử lý trong ngăn này có thể đạt tới 90-95% theo BOD Bùn thải sinh ra có thể

xử lý theo các phương pháp khác nhau tuỳ từng điều kiện cụ thể của từng bệnh viện

b) Ưu, nhược điểm và phạm vi ứng dụng của hệ thống

Công nghệ này kết hợp nhiều phương pháp xử lý khác nhau nên hiệu xuất

xử lý triệt để đạt bệnh viện ở nước ta trong tương lai

PHầN II THIếT Kế Hệ THốNG Xử Lý NƯớC THảI BệNH VIệN

ĐA KHOA TỉNH NAM ĐịNH

II.1 Thực trạng hệ thống xử lý nước thải bệnh đa khoa tỉnh Nam Định II.1.1 Lưu lượng nước thải bệnh viện đa khoa tỉnh Nam Định

Bệnh viện đa khoa tỉnh Nam Định hiện nay có 26 khoa phòng với 320 giường bệnh và 437 cán bộ công nhân viên (Bao gồm cả cán bộ và nhân viên hợp đồng) Là bệnh viện đa khoa hoàn chỉnh được xây dựng trên khu đất gần

của người dân trong tỉnh và nhân dân các tỉnh lân cận

Tuy nhiên, do hệ thống ống dẫn và mương dẫn nước thải từ các khu chính của bệnh viện về khu xử lý nước thải đã quá cũ nên dẫn đến một lượng nước thải

bị rò rỉ ngấm xuống đất Do đó lượng nước thải đến khu xử lý nước thải chính của bệnh viện chỉ còn trong khoảng

Nước thải sau khi xử lý của bệnh viện đa khoa tỉnh nam định sẽ được thải trực tiếp vào hệ thống thoát nước của thành phố, sau đó chảy ra sông Hồng và một số sông, hồ xung quanh thành phố Nam Định Nhưng do chất lượng nước thải sau khi xử lý vẫn chưa đạt tiêu chuẩn cho phép làm ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khoẻ, cuộc sống của người dân trong và ngoài thành phố chất lượng môi trường và giảm thiểu tối đa các ảnh hưởng tới sức khoẻ của nhân dân

Bệnh viện đa khoa tỉnh Nam Định cómột khu xử lý nước thải được xây dựng cách đây hơn 15 năm dùng xử lý nước thải của toàn bệnh viện với công suất

xử lý từ 100 đến 150 m3/ ngày đêm

a) Sơ đồ khối của hệ thống xử lý nước thải

Nước thải chuyên khoa và nước thải sinh hoạt của các các phòng ban khác

được cho chảy vào cùng một đường ống qua hệ thống xử lý với bộ phận xử lý chính là bể Aeroten

Nước thải các khoa nhiễm khuẩn, khoa thần kinh, khoa tiêu hoá, khoa lao được cho qua bộ phận khử trùng bằng dung dịch clorua vôi 30% với lượng clorua vôi 25 lít /ngày, sau đó cùng với nước thải của các khoa và phòng ban khác đi vào bể chứa này là để bùn sinh ra trong quá trình xử lý ở Aeroten chảy sang bể lắng Trong bể có hai máy khuấy, hai máy khuấy này có nhiệm

vụ khuấy trộn nước thải để các chất được phân bố đồng đều trong bể và cung cấp oxy từ bề mặt cho quá trình xử lý các chất ô nhiễm Bể lắng bùn được thiết kế hợp khối ngay trong bể Aeroten, được ngăn cách với bể Aeroten

bằng một bức tường mà phía đáy của tường cách nền 30 cm

Bảng 3 chất lượng nước trước và sau xử lý của hệ thống [1]

ChÊt l−îng n−íc

(mg/l)

SS (mg/l)

(mg/l)

COD (mg/l)

Tæng coliform

Nhìn vào bảng chất lượng nước trước và sau xử lý ta thấy:

thống xử lý quá cũ hoạt động không hiệu quả chỉ xử lý sơ bộ rồi khử trùng, mặt khác bể Aeroten chỉ có hai máy khuấy trộn cấp khí từ bề mặt mà không dùng hệ thống cấp khí bằng máy thổi khí nên quá trình xử lý hiếu khí

trong bể Aeroten không hiệu qủa, DO sau xử lý rất thấp

được xây dựng từ rất lâu nên hiệu quả xử lý kém và công suất không đáp ứng

được nhu cầu của bệnh viện, do đó cần thiết phải có một hệ thống xử lý mới

đạt tiêu chuẩn cho phép của nhà nước

Việc thiết kế hệ thống xử lý mới phải dựa trên cơ sở có sẵn một số công trình của hệ thống, phù hợp với mặt bằng xây dựng cho phép, trình độ vận hành của công nhân cũng như chi phí của bệnh viện

Vì những lý do trên tôi mạnh dạn đề xuất phương án thiết kế một hệ

thống xử lý nước thải mới như sau:

a) Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải mới

Trên cơ sở những nhược điểm của hệ thống xử lý hiện có như : Dùng bể Aeroten khuấy trộn cơ học (khả năng cung cấp oxy cho nước thải thấp), không có bể điều hoà, không có bể lắng sơ cấp… Tôi lựa chọn công nghệ xử

lý nước thải cho bệnh viện đa khoa tỉnh Nam Định như sau:

b) Giải trình về công nghệ lựa chọn

Nước thải từ các khoa nhiễm khuẩn, khoa lao, khoa khoa tiêu hoá, khoa thần kinh sau khi được khử trùng thì cùng với nước thải các khoa và phòng ban khác cho qua phân tử thành những chất hữu cơ đơn giản tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình xử lý hiếu khí tiếp theo và nâng cao hiệu quả khử BOD của hệ thống Sau khi bổ sung enzym nước thải được bơm sang bể điều hoà để điều hoà nồng độ chất bẩn và ổn định lưu lượng, đồng thời cấp khí bằng hệ thống bơm nén khí để làm thoáng sơ bộ và xử lý một phần chất ô

nhiễm có trong nước thải Tiếp theo nước thải đư của các vi sinh vật hiếu khí trong nước thải Để hiệu suất phân huỷ các hợp chất hữu cơ tăng ta tiến hành cấp khí để đảm bảo độ hoà tan của oxy trong nước thải cho sinh vật hoạt động

và tăng hiệu quả xử lý của quá trình

Nước sau khi được xử lý ở bể Aeroten chứa một lượng bùn lớn, do đó ta cho chảy qua bể lắng thứ cấp ở sang bể khử trùng bằng dung dịch nước clor

để tiêu diệt vi sinh vật trước khi thải ra

Bùn lắng ở bể lắng sơ cấp và bể lắng thứ cấp được bơm hút bùn hút sang bể nén bùn sau đó cho qua bể chứa bùn, và định kỳ được vớt ra đem đi

xử lý

c) Đánh giá hiệu quả xử lý của hệ thống

Nước thải sau khi ra khỏi bể điều hoà chứa một lượng các chất hữu cơ

có sẵn trong nước thải và một phần bùn, màng vi khuẩn chết tạo thành trong

bể do đó ở bể lắng sơ cấp của hệ thống ta bổ sung chất keo tụ PACN-95 để tạo các bông cặn nên hiệu c chất hữu cơ có phân tử lượng nhỏ tạo điều kiện tốt nhất cho quá trình phân huỷ bằng vi sinh vật hiếu khí ở bể Aeroten Ngoài

ra chế phẩm enzym DW97-H có khả năng tiêu diệt trứng giun ký sinh và một

số vi sinh vật gây bệnh đường tiêu hoá của người DW97-H hoàn toàn vô hại

đối với con người và động vật

Khử trùng là khâu cuối cùng nhằm đảm bảo tiêu diệt các vi khuẩn vi rút gây bệnh đảm bảo nước thải thải ra không mang mầm bệnh truyền nhiễm

PHầN III TíNH TOáN CáC THIếT Bị Xử Lý

III.1 Tính các thiết bị chính III.1.1 Tính song chắn rác

Do chế độ của nước thải của bệnh viện không ổn định nên hệ số vượt tải theo giờ lớn nhất kh dao dộng từ khoảng 1,5 # 3,5 ; Chọn kh = 2,5

Như vậy lưu lượng nước thải theo giờ lớn nhất: = 2,5.250 = 625

v: vận tốc dòng nước qua song , v = 0,8 m/s Vậy số khe của song hắn rác là: N = 4,725

Quy chuẩn: N = 5 Khi đó chiều rộng của thiết bị chắn rác là:

Bs= 160 (mm) Quy chuẩn lấy Bs= 200 mm = 0,2 m

Tổn thất áp suất của dòng chảy khi đi qua song chắn:

Trong đó: h: Tổn thất áp suất, m p: Hệ số tính đến việc tăng tổn thất áp lực do rác bám, thường lấy bằng 3

g: Gia tốc trọng trường g = 9,81 m/s2 v: Vận tốc dòng chảy trước song chắn v = 0,8 m/s #: Trở lực cục bộ của song chắn được xác định bằng công thức:

Ta chọn bể lắng cát ngang vì nó có nhiều ưu điểm sau:

- Nguyên lý hoạt động đơn giản

- Diện tích và giá thành xây dựng thấp

- Quản lý và vận hành đơn giản, thuận tiện cho việc lấy cặn lắng

P

H

BL

v : Vận tốc dòng chảy trong bể khi lưu lượng nước thải lớn nhất, chọn v = 0,2 m/s

+Chiều rộng cửa tràn thu hẹp và độ chênh lệch đáy:

Để đưa nước ra với vận tốc không đổi khi lối thoát nước bị thu hẹp thì

đáy cửa tràn phải có độ chênh lệch áp đủ lớn

Chiều rộng của cửa tràn thu hẹp b được tính theo công thức sau:

b =

g

v B

2

m: hệ số lưu lượng của cửa tràn, phụ thuộc vào góc tới è, chọn è = 450

Suy ra

Tính b: b =

81 , 9 2 352 , 0

2 , 0 292 , 1

= 0,206 (m)

Quy chuẩn lấy b = 20 (cm)

Tính ÄP: ÄP=

2 , 0 292 ,

0072 , 0

Từ kết quả tính được ta thấy, do lượng nước thải vào bể nhỏ thể tích bể thiết kế tương đối lớn nên độ chênh lệch áp suất ở đáy bể quá nhỏ do đó khi xây dựng chúng ta có thể bỏ qua thông số này

(m3 Trong đó: T: thời gian lưu giữa hai lần xả cặn, chọn T= 4 ngày p: tiêu chẩn giữ cát tính trên đầu người/ngày đêm (lít)

Đối với nước thải bệnh N: Số người tính toán

Bệnh viện đa khoa tỉnh Nam Định với 437 cán bộ công nhân viên với

26 khoa phòng, số giường của toàn bệnh viện là 320 giường

W= 0,020,103 m3

Quy chuẩn lấy Wc= 0,1 (m3)

Kết quả tính toán của bể lắng cát :