TT Tên bệnh viện Hệ thống thu gom nước thải Hệ thống xử lý nước thải Lưu lượng nước thải (m3/ngày đêm) Công nghệ xử lý Công suất xử lý đã thiết kế (m3/ngày đêm) 1 Bệnh viện Bạch Mai Tách nước
mưa
Có
hoạt động 1050 Aeroten 800
2 Bệnh viện Xanh Pon Tách nước mưa hoạt độngCó 320 Aeroten kết hợp
lọc sinh học 600 3 Bệnh viện Thanh Nhàn Tách nước mưa Có hoạt động 300 Aeroten kết hợp lọc sinh học 600 4 Bệnh viện Hữu Nghị Tách nước mưa hoạt động Có 270 Aeroten kết hợp
lọc sinh học 600 5 Bệnh viện Việt Đức Tách nước mưa hoạt độngCó 600 Aeroten kết hợp
lọc sinh học 900 6 Bệnh viện Phụ sản Trung Ương Tách nước mưa Có hoạt động 310 Aeroten kết hợp lọc sinh học 400 7 Bệnh viện Phổi trung
ương Tách nước mưa
Có hoạt động 300 Aeroten 250 8 Bệnh viện Phụ sản Hà Nội Tách nước mưa Có hoạt động 350 Aeroten kết hợp lọc sinh học 400 9 Bệnh viện Mắt Trung
Ương Tách nước mưa - 250 - -
10 Bệnh viện K Khơng Có hoạt động
Vi sinh bám
hiếu khí 300
Ngơ Kim Chi điều tra về hiện trạng các hệ thống xử lý nước thải bệnh viện thì trong số 61 bệnh viện tại Hà Nội gồm cả bệnh viện đa khoa và chuyên khoa, bệnh viện công lập, tư nhân và bệnh viện ngành thì có 36/61 bệnh viện khơng có hệ xử lý nước thải, 22 bệnh viện có hệ xử lý nước thải hoạt động, 3 hệ xử lý nước thải không hoạt động [5].
Điều tra của Từ Hải Bằng về tình trạng xử lý nước thải bệnh viện (2008) cho thấy trong tổng số 854 bệnh viện trên toàn quốc được khảo sát chỉ có 684 bệnh viện (80%) có hệ thống cống thốt nước thải, 349 bệnh viện (40%) đã có hệ thống cống
rãnh để tách nước mưa riêng khỏi nước thải bệnh viện, 235 bệnh viện (27%) có hệ thống xử lý nước thải và chỉ có 216 bệnh viện (25%) hệ thống xử lý nước thải bệnh viện có hoạt động. Cũng trong điều tra này, trong số 235 hệ thống xử lý nước thải có 15,31% xử lý nước thải bằng phương pháp ao sinh học; 9,36% xử lý bằng phương pháp lọc sinh học nhỏ giọt; 18,29% xử lý bằng aeroten và 57,02% xử lý bằng phương pháp kết hợp aeroten và lọc sinh học [3].
3.2. Công nghệ xử lý nước thải của bệnh viện Phụ sản Hà Nội và bệnh viện Việt Đức
3.2.1. Hiện trạng hệ thống xử lý nước thải bệnh viện
Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Việt Đức có cơng suất 900m3/ngày đêm, đưa vào hoạt động từ tháng 9 năm 2009. Hệ thống xử lý nước thải được xây dựng trong khuôn viên bệnh viện, được bố trí tại hai vị trí:
Khu xử lý 1 nằm cạnh trạm biến thế điện của bệnh viện: - Phía Bắc giáp trạm điện của bệnh viện,
- Phía Nam giáp đường nội bộ ra cổng đường Quán Sứ và khoa tim nhi, - Phía Đơng giáp nhà Chống nhiễm khuẩn 2 tầng,
- Phía Tây giáp tường rào phố Quán Sứ;
Khu xử lý 2 nằm trong nhà để xe của cán bộ công nhân viên cạnh phố Quán Sứ:
- Phía Bắc giáp khoa Chấn thương, - Phía Nam giáp viện Răng hàm mặt, - Phía Đơng giáp đường nội bộ,
- Phía Tây giáp tường rào phố Quán Sứ.
Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Phụ sản Hà Nội được xây dựng trong khu vực bệnh viện, một mặt giáp với Đại sứ quán Nga, ba mặt còn lại giáp với đường đi nội bộ trong bệnh viện, khu cấp nước sạch, khu nhà giặt. Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Phụ sản Hà Nội đi vào hoạt động chính thức từ năm 2010, có cơng suất 400m3/ngày đêm.
Hai hệ thống đều được vận hành thường xuyên. Phụ trách quản lý và vận hành hệ thống xử lý do phịng Hành chính bệnh viện đảm nhiệm. Thời gian đi vào hoạt động chưa lâu nên các thiết bị hệ thống cịn tương đối hồn chỉnh, chưa bị hỏng vỡ, chủ yếu là hệ thống ngầm, tuy nhiên, số lượng bệnh nhân ngày càng lớn, theo đó lượng nước sử dụng ngày càng nhiều, với công suất thiết kế hiện tại, hệ thống xử lý của bệnh viện Phụ sản Hà Nội đang đứng trước nguy cơ quá tải.
Công nghệ xử lý nước thải của hai bệnh viện này bao gồm các q trình xử lý lý- hóa, xử lý sinh học hiếu yếm khí kết hợp với sử dụng chất keo tụ và chế phẩm vi sinh. Công nghệ xử lý bao gồm các bước chính sau:
- Ổn định lưu lượng và nồng độ chất ơ nhiễm của dịng vào tại bể điều hòa và xử lý sơ bộ. Nước thải được gom liên tục hoặc gián đoạn (tùy thuộc vào lưu lượng nước thải vào bể gom) lên bể điều hịa và xử lý sơ bộ, bể này có tác dụng ổn định lưu lượng cũng như nồng độ chất ơ nhiễm có trong dịng thải. Xử lý các chất hữu cơ bằng phương pháp lọc sinh học, oxi hóa vi sinh hiếu khí tạo điều kiện tối ưu để vi sinh vật phát triển.
- Tiếp theo nước thải được bơm lên thiết bị xử lý hợp khối dạng tháp CN2000, các hệ thống cung cấp khí mịn lắp cố định dưới đáy bể cung cấp ôxy cho quá trình phát triển của vi sinh vật. Nước thải sau xử lý được đưa qua bể lắng đứng có đệm lắng lamen và bổ sung hóa chất keo tụ để loại bỏ các chất rắn lơ lửng, mảng vi sinh vật cũng như các dạng chất keo có trong nước thải.
- Phần nước trong được qua bộ phận khử trùng loại bỏ các vi sinh vật có hại đồng thời khử một phần độ màu. Nước thải sau xử lý được thải thẳng vào hệ thống thoát nước thành phố.
- Bùn lắng từ bể lắng được hồi lưu về bể xử lý sơ bộ, một phần được bơm vào bể phân hủy bùn sinh học. Bùn từ bể phân hủy bùn sinh học được bơm hút định kỳ đem đi xử lý.
3.2.2. Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Bệnh viện Phụ sản Hà Nội Bệnh viện Phụ sản Hà Nội
Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ
Hình 3.1. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Phụ sản Hà Nội
Nguyên lý hoạt động
Nước thải từ các khu chữa trị và phòng ban ở bệnh viện: Nước thải được dẫn
thải được dẫn vào ngăn thu nước thải có đặt rọ chắn rác để giữ lại các vật thể có kích thước lớn trước khi đi vào xử lý.
Nước thải từ ngăn thu nước thải được bơm sang bể điều hòa xử lý sơ bộ. Bể điều hòa xử lý sơ bộ gồm 2 bể được bố trí sát nhau. Nước thải được dẫn từ ngăn thu nước thải sẽ được dẫn sang bể điều hòa thứ nhất, khi bể này đầy nước thải thì sẽ chảy qua máng chảy tràn vào bể điều hịa thứ 2. Trong bể điều hịa có bố trí các đệm vi sinh làm giá thể cho các vi sinh vật tăng trưởng và phát triển. Các vi sinh vật sống ở càng gần đệm thì khả năng tiếp nhận oxy càng thấp do đó tại đây phát triển các vi sinh vật thiếu khí và yếm khí chất hữu cơ phát triển. Trong bể điều hịa có lắp đặt máy sục khí.
Sau đó nước thải được điều hịa sẽ dẫn qua hố bơm rồi được bơm lên thiết bị xử lý vi sinh CN-2000. Thiết bị xử lý vi sinh CN-2000 là tháp hình trụ thể tích 35m3. Trong được phân làm 8 ngăn gồm 4 ngăn xử lý yếm khí và 4 ngăn xử lý hiếu khí. Tại các ngăn xử lý hiếu khí có lắp đặt các dàn phân phối khí nhỏ mịn đục lỗ. Tại đây, các chất ô nhiễm hịa tan (bao gồm các chất hữu cơ, vơ cơ, dịch bài tiết cơ thể) và chất hữu cơ lơ lửng kích thước nhỏ và hầu hết các vi sinh vật gây bệnh sẽ lắng trong bùn thải cùng với lượng lớn vi khuẩn và virut.
Sau đó nước thải được dẫn qua bể lắng lamen. Tại đây nước thải được hòa trộn với chất trợ lắng PAC (Poly Aluminium Chloride) để nâng cao hiệu suất quá trình lắng. Trong bể lắng lamen cịn bố trí các đệm lắng lamen làm bằng vật liệu PVC. Trong bể nước thải đi theo chiều từ dưới lên, các bông keo va chạm với bề mặt đệm và lắng xuống đáy bể. Nước trước khi thải ra môi trường được châm clo để tiêu diệt các vi sinh vật có khả năng gây bệnh còn lại trong nước thải. Bồn khuấy khử trùng sử dụng hóa chất khử trùng là nước Javen – 7% Clo.
Bùn, cặn lắng ở thiết bị xử lý sinh học CN-2000 định kỳ được xả. Một phần được dẫn tuần hoàn trở lại ngăn thu nước thải để cung cấp lượng vi sinh vật cần thiết đảm bảo cho q trình xử lý tiếp theo. Phần cịn lại được dẫn sang ngăn bùn. Tại đây, bùn và các cặn lắng sẽ lắng xuống phía dưới và nước trong thu được sẽ được dẫn tuần hoàn trở lại ngăn thu nước thải
Bùn tại ngăn bùn sẽ được định kỳ nạo vét và đưa đi xử lý bởi chủ vận chuyển và chủ xử lý tiêu hủy chất thải nguy hại đã được cấp giấy phép quản lý chất thải nguy hại có địa bàn hoạt động phù hợp
Nước thải từ nhà giặt: Nước thải được dẫn về ngăn xử lý sơ bộ nước thải nhà
giặt. Ngăn xử lý sơ bộ nước thải nhà giặt cũng gồm 2 ngăn. Tại đây nước được lưu giữ nhằm tăng thời gian lưu và một phần được phân hủy yếm khí để đảm bảo chất lượng đầu vào tương đối đồng đều với nước thải từ các phòng ban bệnh viện, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho các bước xử lý tiếp theo. Sau đó nước thải được dẫn qua ngăn thu nước thải và hòa vào với dòng nước thải từ các phòng ban khác của bệnh viện và được xử lý theo quy trình nêu trên. Nước thải cuối chảy ra nguồn tiếp nhận là hệ thống thoát nước chung thành phố.
Bệnh viện Việt Đức
Sơ đồ công nghệ
Nguyên lý hoạt động
Nước thải từ các khoa, phòng, buồng bệnh trong bệnh viện được thu gom thơng qua mạng lưới thốt nước đến trạm xử lý. Đầu tiên nước thải sẽ tập trung vào bể thu và đánh tan phân cặn. Trong bể này có đặt hệ thống máy khuấy để đánh tan phân cặn trong nước thải bệnh viện chưa được xử lý qua hệ thống bể phốt. Sau đó nước thải sẽ chảy qua rọ chắn rác để loại bỏ các vật lớn đi qua có thể gây tắc nghẽn trong các cơng trình tiếp theo, đảm bảo độ bền của thiết bị, máy móc. Cát đất lắng xuống sẽ được định kỳ xúc chở đi.
Sau đó, nước thải được đưa sang ngăn xử lý yếm khí để các chất hữu cơ phức tạp được thủy phân thành những chất hữu cơ đơn giản có trọng lượng nhẹ và tạo ra nguồn thức ăn cho vi sinh hoạt động. Đồng thời tại công đoạn xử lý này các vi khuẩn yếm khí sẽ tác động đến các axit béo bay hơi có sẵn trong nước thải để giải phóng photpho.
Tiếp theo, nước thải sẽ được bơm sang ngăn bể điều hòa. Tại bể điều hòa, nước thải được trộn với các chế phẩm vi sinh, bằng phương pháp sục khí lợi dụng những vi sinh vật có sẵn trong nước thải duy trì ở trạng thái lơ lửng, oxi hóa hợp chất hữu cơ thành những chất ổn định thuận lợi cho các giai đoạn xử lý tiếp theo. Mơi trường hiếu khí trong bể đạt được do sử dụng máy thổi khí loại chìm.
Tiếp đến, nước thải được bơm lên thiết bị hợp khối CN-2000, tại đây, thực hiện ba quá trình xử lý vi sinh sau: Aerofil (trộn khí cưỡng bức) cường độ cao bằng việc dùng khơng khí thổi cưỡng bức để hút và đẩy nước thải – Aeroten kết hợp biiofilter dịng xi có lớp đệm vi sinh bám ngập trong nước – anareobic dòng ngược với vi sinh lơ lửng.
Từ đây, nước thải sẽ chảy về bể lắng lamen để tách bùn hoạt hóa và cặn lơ lửng hữu cơ khác. Tại bể này có đường cấp hóa chất keo tụ PAC nhằm tạo bông keo tụ và nâng cao hiệu suất lắng.
Phần nước trong được qua bộ phận khử trùng bằng Canxi hypochlorite (Chlorine). Phần bùn, cặn lắng ở ngăn lắng, ngăn yếm khí và từng ngăn xử lý sinh học sẽ được máy bơm bùn hồi lưu một phần bùn hoạt hóa trở lại thiết bị sinh học để
đảm bảo được nồng độ xử lý, còn phần bùn dư thừa được bơm về bể chứa bùn. Tại đây, dưới tác dụng của vi khuẩn yếm khí, các chất có trong cặn bùn sẽ phân hủy thành khí metan (CH4), H2S và bã bùn. Nước thải sau khi qua hệ thống xử lý được chảy ra hệ thống thoát nước chung thành phố.
Tồn bộ khí thốt ra từ hệ thống thốt nước thải được thu gom lại vào một ống thông hơi thốt vào khơng khí ở vị trí cao hơn mái nhà 0,7m để khơng ảnh hưởng đến các cơng trình xung quanh.
3.2.3. Đánh giá công nghệ của hệ thống xử lý nước thải bệnh viện 3.2.3.1. Các tiêu chí về kỹ thuật 3.2.3.1. Các tiêu chí về kỹ thuật
Hiệu quả xử lý nước thải
Tại bệnh viện Phụ sản Hà Nội, kết quả phân tích nước thải như sau: Bảng 3.3. Kết quả phân tích nước thải bệnh viện Phụ sản Hà Nội.
TT Chỉ tiêu phân tích Đơn vị Nồng độ trước XL Nồng độ sau xử lý Hiệu suất (%) QCVN 28:2010/BTNMT cột B 1 pH - 6,80 7,33 - 6,5 – 8,5 2 COD mg/L 346 163 52,9 100 3 BOD5 mg/L 249 112 55,0 50 4 Chất rắn lơ lửng (SS) mg/L 50,0 47,5 5 100 5 Amoni (NH4+, tính theo N) mg/L 31,54 30,03 4,78 10 6 Nitrat (NO3 , tínhtheo N ) mg/L 0,56 0,13 76,78 50 7 Photphat (PO43-) mg/L 3,33 2,26 32,13 10 8 Sunfua (S2-, tính theo H2S) mg/L 6,85 0,61 91,09 4,0 9 Dầu mỡ động thực vật mg/L 8,82 1,02 88,43 20 10 Tổng coliforms MPN/ 100ml 24 x 10 4 930 99,61 5000 11 Salmonella VK/ 100ml PHT KPH - KPH 12 Shigella VK/ 100ml PHT PHT - KPH 13 Vibrio Cholera VK/ 100ml PHT PHT - KPH
Nước thải của bệnh viện Phụ sản Hà Nội mặc dù đã được xử lý nhưng vẫn chưa đạt tiêu chuẩn thải QCVN 28:2010/BTNMT, cột B. Nước thải sau xử lý của bệnh viện không đạt tiêu chuẩn thải do cịn bị ơ nhiễm bởi một số chất có nồng độ cao hơn mức cho phép như COD, BOD và amoni, trong đó COD cao hơn tiêu chuẩn 1,63 lần, BOD5 cao 2,24 lần và amoni cao gấp 3 lần. Nước thải này cũng vẫn cịn tồn tại hai nhóm vi khuẩn shigella và vibrio cholera.
Tỷ lệ các thông số không đạt QCVN trong các mẫu nước thải của bệnh viện được minh họa tại biểu đồ dưới đây:
0 50 100 150 200 250 300 350 N ồn g độ (m g/ L )
COD BOD Amoni (N)
Thông số ô nhiễm Trước xử lý Sau xử lý QCVN 28:2010/BTNMT 163 mg/L 52,9 % 112 mg/L 55 % 30,03 mg/L 4,78 %
Hình 3.3. Nồng độ các chỉ số ơ nhiễm trong nước thải bệnh viện Phụ sản Hà Nội Nồng độ amoni trong nước thải sau xử lý hầu như không thay đổi so với trước xử lý, vẫn cao gần gấp 3 lần so với mức tiêu chuẩn. Amoni với hàm lượng cao trong nước là nguyên nhân gây hiện tượng phú dưỡng, ảnh hưởng đến các loài sinh vật thủy sinh.
Nồng độ COD, BOD5 trong nước thải sau xử lý so với trước xử lý có giảm (giảm 183 mg/L COD và 137 mg/L BOD5) tuy nhiên vẫn cao hơn tiêu chuẩn gần 2 và hơn 2 lần. Hàm lượng các chất hữu cơ cao khi thải ra cũng góp phần làm giảm lượng oxi hòa tan trong nguồn nước tiếp nhận và gây ảnh hưởng đến các sinh vật thủy sinh trong nguồn nước tiếp nhận này.
Báo cáo giám sát môi trường do Viện Công nghệ môi trường, Viện Khoa học