Theo kết quả điều tra của dự ỏn “Quy hoạch tổng thể mạng lưới bệnh viện” năm 2001, ở Việt Nam cú 970 bệnh viện với 117.562 giường bệnh, trong đú bệnh viện nhà nước chiếm 98,5%; cũn lại 1,5% là bệnh viện tư nhõn (bao gồm cả bệnh viện 100% vốn nước ngoài và cỏc bệnh viện liờn doanh). Số bệnh viện tư nhõn là 41 bệnh viện với 3925 giường bệnh. Hệ thống bệnh viện ở Việt Nam được trỡnh bày trong bảng 1.10 [21].
Bảng 1.10. Hệ thống bệnh viện ở Việt Nam
Loại bệnh viện Số lượng Số giường bệnh
Bệnh viện Đa khoa TW Bệnh viện Chuyờn khoa TW Bệnh viện Đa khoa Tỉnh Bệnh viện Chuyờn khoa Tỉnh Bệnh viện Huyện Bệnh viện Ngành 11 20 107 188 569 75 6.430 5.510 35.639 23.463 41.805 4.715 Tổng 970 117.562 Trạm y tế xó 10.257 45.303
1.2.2. Hiện trạng kiểm soỏt ô nhiễm do nước thải tại cỏc bệnh viện Việt
Nam
Qua cỏc nghiờn cứu về thực trạng kiểm soỏt ô nhiễm do nước thải tại cỏc bệnh viện của Việt Nam thỡ cú thể nờu lờn một số điểm sau [4], [8], [10], [27], [28], [29], [30], [31], [34], [35], [36]:
+ Phần lớn cỏc bệnh viện đều được thiết kế cú hệ thống thoỏt nước thải và trạm XLNT. Một số bệnh viện thiết kế tỏch riờng hệ thống thoỏt nước thải và nước mưa, nước thải theo đường cống dẫn về trạm XLNT của bệnh viện cũn nước mưa được xả trực tiếp vào cống thải chung của thành phố hoặc vào nguồn tiếp nhận khỏc. Một số bệnh viện khỏc khụng thiết kế tỏch riờng nước thải và nước.
Nhưng hiện nay hầu hết hệ thống thoỏt nước và trạm XLNT của cỏc bệnh viện này đều khụng hoạt động và ở trong tỡnh trạng xuống cấp nghiờm trọng. Nhiều đoạn cống bị hư hỏng, mất cắp, sụt lỳn, thiếu nắp đậy, bựn cỏt rỏc rưởi vào nhiều, khả năng tiờu thoỏt nước bị giảm nờn nhiều lỳc bệnh viện bị ngập úng đặc biệt về mựa mưa.
Tỡnh trạng này do một số nguyờn nhõn sau:
- Cỏc cụng trỡnh đều đó xõy dựng từ lõu, một số cụng trỡnh được xõy trờn nền đất yếu;
- Thiết kế thi cụng khụng đảm bảo, chất lượng cụng trỡnh xấu;
- Quản lý yếu kộm và khụng được bảo dưỡng đều đặn;
- Bệnh viện luụn ở tỡnh trạng quỏ tải về số lượng bệnh nhõn nờn lượng nước thải cao hơn nhiều lần so với thiết kế ban đầu dẫn đến cỏc hệ thống thoỏt nước và trạm XLNT cũng ở tỡnh trạng quỏ tải;
- Trạm XLNT khụng được vận hành thường xuyờn và ổn định do thiếu kinh phớ cho vận hành và mua hoỏ chất;
- Cụng nhõn khụng nắm được quy trỡnh vận hành cỏc cụng trỡnh và thiết bị;
- Cỏc cỏn bộ, bệnh nhõn và người nhà bệnh nhõn cú ý thức về mụi trường thấp và sử dụng nước lóng phớ;
+ Một số bệnh viện khụng cú thiết kế trạm XLNT, nờn cả nước mưa lẫn nước thải đều được thải trực tiếp vào cống thoỏt nước thải chung của thành phố, thị xó hoặc thải vào nguồn tiếp nhận bờn ngoài bệnh viện như hồ, sụng, suối, đồng ruộng v.v... hoặc tự ngÂm vào đất;
+ Cỏc bệnh viện cú trạm XLNT nhưng do khụng hoạt động và một số bệnh viện khụng cú trạm XLNT nờn nước thải chưa xử lý khi xả ra nguồn tiếp nhận là nguyờn nhõn gõy ra tỡnh trạng ô nhiễm mụi trường trầm trọng cho dõn cư xung quanh đặc biệt là sự lõy lan dịch bệnh. Một số bệnh viện đó thải nước thải trực tiếp vào sụng, suối, hồ, ao. Đõy là nguồn nước sinh hoạt chớnh của
người dõn nờn đe doạ trực tiếp đến sức khoẻ và tớnh mạng của họ;
+ Một số bệnh viện do cỏc hệ thống thoỏt nước đều bị xuống cấp và hư hỏng nhiều nờn khả năng tiờu thoỏt nước rất kộm dẫn đến tỡnh trạng ngập úng trong bệnh viện và đú là hiểm hoạ gõy bệnh trở lại cho bệnh nhõn, người nhà bệnh nhõn và cỏn bộ của bệnh viện. Ngoài ra do diện tớch nguồn tiếp nhận nước thải (hồ) bị hẹp lại do nhiều nguyờn nhõn nờn ở một số bệnh viện khi trời mưa cú hiện tượng nước thải chảy ngược từ nguồn tiếp nhận vào bờn trong bệnh viện gõy ngập úng bệnh viện do đú càng làm tăng sự ô nhiễm và nguy cơ lõy lan dịch bệnh trong bệnh viện;
+ Những năm gần đõy do cú sự quan tõm của Chớnh phủ, cỏc cơ quan chức năng, nhiều bệnh viện đó được đầu tư xõy dựng mới hoặc cải tạo nõng cấp hệ thống thoỏt nước thải và trạm XLNT. Hiện nay đó cú nhiều cụng nghệ xử lý NTBV khỏc nhau đang được ỏp dụng tại Việt Nam, chỳng tụi sẽ trỡnh bày kỹ hơn nội dụng này ở mục 1.3.
1.3. cụng nghệ xử lý NTBV ở việt nam
Theo Bỏo cỏo của Bộ Y tế về quản lý và xử lý chất thải bệnh viện cho thấy cỏc trạm xử lý NTBV của Việt Nam đang hoạt động ở những trỡnh độ khỏc nhau và cú thể quy về cỏc nhúm cụng nghệ như trỡnh bày trong bảng 1.11.
Bảng 1.11. Nhúm cụng nghệ xử lý NTBV ở Việt Nam [5] STT Tờn cụng nghệ Số lượng Tư lệ, % 1 Lọc sinh học nhỏ giọt 20 8,0 2 Hồ sinh học 31 12,4 3 Aeroten truyền thống 34 13,6 4 Lọc sinh học nhiều bậc 98 39,2 5 Phương phỏp khỏc 67 26,8 Tổng số 250 100 1.3.1. Xụ lý NTBV bằng lọc sinh học nhỏ giọt
Sơ đồ cụng nghệ XLNT của lọc sinh học nhỏ giọt được thể hiện trờn hỡnh 1.1 [5]. Đõy là sơ đồ cụng nghệ xử lý NTBV được thiết kế khi xõy dựng bệnh viện. Nước thải được xử lý chớnh ở bể lọc sinh học nhỏ giọt, với vật liệu lọc là đỏ và sỏi. Sau đú nước thải qua bể lắng 2, rồi khử trựng bằng Clo trước khi xả vào nguồn tiếp nhận.
Hỡnh 1.1. Sơ đồ cụng nghệ xử lý NTBV bằng lọc sinh học nhỏ giọt
Sơ đồ này thường được ỏp dụng cho cỏc bệnh viện đa khoa được xõy dựng sau năm 1975. Cỏc trạm xử lý loại này thường chiếm diện tớch lớn, và nguồn tiếp nhận thường là cỏc hồ, ao hoặc đồng ruộng xung quanh bệnh viện.
1.3.2. Xụ lý NTBV bằng hồ sinh học (Bio Pond Process)
Sơ đồ cụng nghệ XLNT của hồ sinh học được thể hiện trờn hỡnh 1.2 [5].
Hỡnh 1.2. Sơ đồ cụng nghệ xử lý NTBV bằng hồ sinh học (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Đõy là sơ đồ cụng nghệ được thiết kế khi xõy dựng bệnh viện. NTBV được xử lý liờn tục qua cỏc chuỗi hồ sinh học 1, 2, 3 nhằm tăng hiệu quả xử lý. Nước thải được khử trựng trước khi xả vào nguồn tiếp nhận.
1.3.3. Xử lý NTBV bằng bờn hoạt tớnh truyền thống
Nước thải Lưới chắn rỏc Lắng 1 Bể lọc sinh học
Lắng 2 Nước thải Lưới chắn rỏc Lắng 1 Bể lọc sinh học
Lắng 2 Nước sau xử lý
Nước sau xử lý Khử trựng bằng CloKhử trựng bằng Clo
Nước thải Lưới chắn rỏc Lắng 1
Lắng 2 Nước thải Lưới chắn rỏc Hồ 1
Hồ 3 Nước sau xử lý
Nước sau xử lý Khử trựng bằng CloKhử trựng bằng Clo
Sơ đồ cụng nghệ XLNT bằng bờn hoạt tớnh truyền thống được thể hiện trờn hỡnh 1.3 [5].
Nước thải sau lưới chắn rỏc và lắng 1 được xử lý sinh học trong aeroten, khớ được cấp vào bằng mỏy khuÂy bỊ mặt, rồi nước thải được khử trựng trước khi xả vào nguồn tiếp nhận, đõy là cụng nghệ của cỏc bệnh viện được xõy dựng từ năm 1990 trở lại đõy. Do nước thải cú nhiều chất tẩy rửa, chất hoạt động bề mặt nờn cỏc trạm XLNT loại này thường cú nhược điểm là cú rất nhiều bọt và khớ hụi bay ra từ bể aeroten gõy ô nhiễm mụi trường xung quanh.
Hỡnh 1.3. Sơ đồ cụng nghệ xử lý NTBV bằng bờn hoạt tớnh truyền thống
1.3.4. Xử lý NTBV bằng cụng nghệ lọc sinh học nhiều bậc (cú đệm vi sinh)
Sơ đồ cụng nghệ XLNT bằng lọc sinh học nhiều bậc sử dụng đệm vi sinh bỏm được thể hiện trờn hỡnh 1.4 [5].
Hỡnh 1.4. Sơ đồ cụng nghệ xử lý NTBV bằng lọc sinh học nhiều bậc
Nước sau chắn rỏc được lắng trong cú sử dụng chất keo tụ, xử lý sinh học hiếu khớ, thiếu khớ qua lớp vật liệu đệm và khử trựng. Thiết bị hợp khối gọn, kết hợp cỏc quỏ trỡnh xử lý cơ bản bằng phương phỏp sinh học với việc
Nước thải Lưới chắn rỏc
Lắng 2 Nước thải Lưới chắn rỏc Lắng 1Lắng 1
Lắng 2 Nước sau xử lý
Nước sau xử lý Khử trựng bằng CloKhử trựng bằng Clo
Lưới chắn rỏcBể aeroten
Nước thải Lưới chắn rỏc
Lắng 2 Nước thải Lưới chắn rỏc Lắng 1Lắng 1
Lắng 2 Nước sau xử lý
Nước sau xử lý Khử trựng bằng CloKhử trựng bằng Clo
Thiết bị hợp khối Thiết bị hợp khối
bổ sung chế phẩm vi sinh gia tăng quỏ trỡnh khụ chất bẩn hữu cơ.
Trung tõm CTC thuộc Ban chỉ đạo Quốc gia về Cung cấp nước sạch và Vệ sinh mụi trường đó xõy dựng trạm XLNT theo sơ đồ cụng nghệ này [17] tại hơn 150 bệnh viện, từ cỏc bệnh viện lớn ở TW đến cỏc bệnh viện đa khoa Tỉnh, Bộ, Ngành và cả cỏc trung tõm Y tế. Trong đú nước thải của khoảng 50 bệnh viện được xử lý bằng thiết bị CN 2000 (phụ lục 2).
1.3.5. Đỏnh giỏ hiệu quả xử lý của cỏc cụng nghệ xử lý NTBV (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Nghiờn cứu đỏnh giỏ hiệu quả xử lý cỏc chỉ tiờu vi sinh và hoỏ lý theo cỏc nhúm cụng nghệ xử lý NTBV ở Việt Nam của Từ Hải Bằng, Nguyễn Khắc Hải và cộng sự:
a. Đối với cụng nghệ lọc sinh học nhỏ giọt thể hiện trong bảng 1.12, 1.13
[2].
Bảng 1.12. Hiệu quả xử lý cỏc chỉ tiờu hoỏ lý của lọc sinh học nhỏ giọt Chỉ tiờu Trước xử lý Sau xử lý Hiệu suất (%) TCVN
pH 6,9 7,3 6,5-6,8 * H2S (mg/l) 8,0 1,7 79,20 1 * BOD5 (mg/l) 123,8 104,9 15,27 30 * COD (mg/l) 177,1 137,0 22,62 80 ** NT (mg/l) 14,4 14,2 0,98 30 ** PT (mg/l) 1,7 0,9 47,75 6 ** SS (mg/l) 37,7 31,3 17,08 100 *
Bảng 1.13. Hiệu quả xử lý vi sinh của lọc sinh học nhỏ giọt
Chỉ tiờu Trước xử lý Sau xử lý Hiệu suất (%) TCVN
Tổng hiếu khớ (1 ml) 531.490 107.160 79,84 Cl. perfrigen (10 ml) 1.690 1.060 37,29 Tổng Coliform (100 ml) 58.762.220 12.711.590 78,37 5000* Fecal Coliform (100 ml) 45.871.750 7.930.250 82,71 Enterococci (100 ml) 4.040.240 733.470 81,85 * TCVN 7382:2004 (mức II); ** TCVN 5945:2005 (loại B)
Qua bảng cho thấy hiệu quả xử lý với cỏc chỉ tiờu vi sinh và hoỏ lý rất thấp khụng đạt tiờu chuẩn thải.
b. Đối với hồ sinh học thể hiện trong bảng 1.14, 1.15 [2].
Qua bảng thấy rằng hiệu suất xử lý cỏc chỉ tiờu vi sinh và hoỏ lý đều rất thấp, nồng độ cỏc chỉ tiờu ô nhiễm sau xử lý cao gấp nhiều lần tiờu chuẩn thải.
Bảng 1.14. Hiệu quả xử lý cỏc chỉ tiờu hoỏ lý của hồ sinh học Chỉ tiờu Trước xử lý Sau xử lý Hiệu suất (%) TCVN
pH 6,9 7,0 6,5-6,8 * H2S (mg/l) 11,6 1,7 85,34 1 * BOD5 (mg/l) 264,3 204,5 22,63 30 * COD (mg/l) 334,8 298,4 10,87 80 ** NT (mg/l) 18,1 8,8 51,30 30 ** PT (mg/l) 2,2 0,3 83,80 6 ** SS (mg/l) 54,7 21,3 61,06 100 *
Bảng 1.15. Hiệu quả xử lý vi sinh của hồ sinh học Chỉ tiờu Trước xử
lý Sau xử lý Hiệu suất (%) TCVN
Tổng hiếu khớ (1 ml) 746.630 27.230 96,35 Cl. perfrigen (10 ml) 651 37 94,38 Tổng Coliform (100 ml) 15.896.390 30.580 99,81 5000* Fecal Coliform (100 ml) 15.243.030 12.280 99,92 Enterococci (100 ml) 14.105.770 46.480 99,67 * TCVN 7382:2004 (mức II); ** TCVN 5945:2005 (loại B)
c. Đối với cụng nghệ bờn hoạt tớnh truyền thống thể hiện trong bảng 1.16,
1.17 [2].
Bảng 1.16. Hiệu quả xử lý vi sinh của cụng nghệ bờn hoạt tớnh
Chỉ tiờu Trước xử lý Sau xử lý Hiệu suất (%) TCVN
Tổng hiếu khớ (1 ml) 321.290 46 99,99
Cl. perfrigen (10 ml) 5.580 199 96,43
Tổng Coliform (100 ml) 4.549.230 79 99,99 5000* Fecal Coliform (100 ml) 2.074.990 47 99,99
Enterococci (100 ml) 3.110.680 1100 99,96
Bảng 1.17. Hiệu quả xử lý cỏc chỉ tiờu hoỏ lý của cụng nghệ bờn hoạt tớnh
Chỉ tiờu Trước xử lý Sau xử lý Hiệu suất (%) TCVN
pH 6,6 7,03 6,5-6,8 * H2S (mg/l) 5,3 0,66 87,35 1 * BOD5 (mg/l) 116,1 71,66 38,26 30 * COD (mg/l) 168,0 107,29 36,15 80 ** NT (mg/l) 18,5 5,91 68,03 30 ** PT (mg/l) 1,4 1,04 23,37 6 ** SS (mg/l) 29,0 11,5 60,39 100 * * TCVN 7382:2004 (mức II); ** TCVN 5945:2005 (loại B)
Hiệu quả xử lý với cỏc chỉ tiờu vi sinh rất cao đạt tiờu chuẩn thải. Hiệu quả xử lý cỏc chỉ tiờu hoỏ lý cũn thấp COD, BOD chưa đạt.
d. Đối với cụng nghệ lọc sinh học nhiều bậc (cú đệm vi sinh) thể hiện trong bảng 1.18, 1.19 [2].
Hiệu quả xử lý với cỏc chỉ tiờu vi sinh rất cao đạt tiờu chuẩn thải nhưng một số chỉ tiờu hoỏ lý như COD, BOD chưa đạt. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bảng 1.18. Hiệu quả xử lý cỏc chỉ tiờu hoỏ lý của lọc sinh học nhiều bậc Chỉ tiờu Trước xử lý Sau xử lý Hiệu suất (%) TCVN
pH 7,1 8 6,5-6,8 * H2S (mg/l) 4,3 1 82,10 1 * BOD5 (mg/l) 130,5 70 46,37 30 * COD (mg/l) 178,5 103 42,39 80 ** NT (mg/l) 16,4 8 48,22 30 ** PT (mg/l) 1,4 1 28,23 6 ** SS (mg/l) 32,0 13 60,50 100 *
Bảng 1.19. Hiệu quả xử lý vi sinh của lọc sinh học nhiều bậc
Chỉ tiờu Trước xử lý Sau xử lý Hiệu suất (%) TCVN
Tổng hiếu khớ (1 ml) 802.770 200 99,98
Total Coliform (100 ml) 19.836.050 63 99,99 5000* Fecal Coliform (100 ml) 6.590.790 219 99,99
Enterococci (100 ml) 138.180 245 99,82
* TCVN 7382:2004 (mức II); ** TCVN 5945:2005 (loại B)
+ Nghiờn cứu của Trần Quang Toàn và cộng sự (Viện Y học lao động và Vệ sinh mụi trường) về đỏnh giỏ hiệu quả XLNT của 29 bệnh viện theo cỏc chỉ tiờu hoỏ lý được thể hiện trong cỏc bảng 1.20, 1.21 [7].
Bảng 1.20. Hiệu quả xử lý cỏc chỉ tiờu hoỏ lý của cỏc nhúm cụng nghệ
Chỉ tiờu
Lọc sinh học nhỏ giọt Hồ sinh học
Đầu vào Đầu ra Hiệu suất (%) Đầu vào Đầu ra Hiệu suất (%) BOD (mg/l) 129,9 83,5 35,72 179,2 140,7 21,48 COD (mg/l) 183,1 116,1 36,59 221,5 186,2 15,94 H2S (mg/l) 9,00 3,86 57,11 3,74 0,1 97,33 NT (mg/l) 16,56 12,37 25,3 12,29 7,23 41,17 PT (mg/l) 1,76 1,09 38,07 1,23 0,28 77,24 SS (mg/l) 36,0 22,9 36,39 53,3 29,6 44,47
Hiệu suất trung bỡnh 38,2 49,61
Qua cỏc bảng 1.20 và 1.21 thấy rằng hiệu quả xử lý của cỏc trạm xử lý theo cỏc nhúm cụng nghệ là rất khỏc nhau và chưa đỏp ứng yờu cầu ngay càng chặt chẽ theo TCVN đối với dũng nước thải nh hiện nay. Trong đú nhúm cụng nghệ lọc sinh học nhiều bậc cú đệm vi sinh đạt hiệu quả hơn cả, tuy chưa đạt yờu cầu theo lý thuyết. Vỡ trong quỏ trỡnh vận hành cỏc trạm xử lý cũn chưa tuõn thủ cỏc yờu cầu về chế độ cụng nghệ, trạm khụng được vận hành thường xuyờn và ổn định. Ngoài ra, tớnh khụng đều của dũng nước thải cũng là một trong những nguyờn nhõn.
Bảng 1.21. Hiệu quả xử lý cỏc chỉ tiờu hoỏ lý của cỏc nhúm cụng nghệ
Chỉ tiờu
Aeroten truyền thống Lọc sinh học nhiều bậc
Đầu vào Đầu ra Hiệu suất (%) Đầu vào Đầu ra Hiệu suất (%) BOD (mg/l) 118,6 89,6 24,45 165,7 94,8 42,79
COD (mg/l) 172,0 142,9 16,92 227,5 130,8 42,51
H2S (mg/l) 4,50 2,53 43,78 4,85 0,8 83,51
NT (mg/l) 17,08 12,75 25,35 17,23 9,09 47,24
PT (mg/l) 1,60 1,65 - 1,95 1,05 46,15
SS (mg/l) 28,4 28,5 - 37,8 14,8 60,85
Hiệu suất trung bỡnh 27,63 53,84
1.4. Cụng nghệ AAO xử lý NTBV
1.4.1. Cụng nghệ AAO XLNT
Cụng nghệ AAO được thiết kế để khụ BOD, NT, PT và SS trong nước thải bằng phương phỏp xử lý sinh học.
Trong nước thải chất ô nhiễm chủ yếu là cỏc chất hữu cơ hoà tan, keo và khụng hoà tan phõn tỏn nhỏ ở dạng lơ lửng. Cỏc dạng này tiếp xỳc với bề mặt vi khuẩn bằng cỏch hấp phụ hay keo tụ sinh học, sau đú sẽ xảy ra quỏ trỡnh dị hoỏ và đồng hoỏ.
Cú thể mụ tả quỏ trỡnh này qua ba giai đoạn như sau [23], [50]: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Khuếch tỏn, chuyển dịch và hấp phụ chất bẩn từ mụi trường nước lờn bề mặt tế bào vi khuẩn;
- Oxy hoỏ ngoại bào và vận chuyển cỏc chất bẩn hấp phụ được qua màng tế bào vi khuẩn;
- Chuyển hoỏ cỏc chất bẩn hữu cơ thành năng lượng, tổng hợp sinh khối từ chất hữu cơ và cỏc nguyờn tố dinh dưỡng khỏc bờn trong tế bào vi khuẩn.
Quỏ trỡnh phõn huỷ cỏc chất hữu cơ xảy ra ở bờn ngoài tế bào do cỏc enzym thủ phõn như amilaza phõn huỷ tinh bột, proteaza phõn huỷ protein, lipaza phõn huỷ chất bộo v.v... thành cỏc sản phẩm cú khối lượng phõn tử thấp cú thể đi qua màng tế bào. Quỏ trỡnh này gọi là quỏ trỡnh phõn huỷ ngoại bào. Cỏc chất này tiếp tục được phõn huỷ hoặc chuyển hoỏ thành cỏc chất liệu xõy