Với công suất 250m3/ngày đêm bệnh viện đa khoa Đồng Tháp đã xử lý nước thải bệnh viên đầu ra đạt tiêu chuẩn cho phép loại A, TCVN 5945:2005. Qui trình công nghệ xử lý được thực hiện như sau:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 31 MSSV:107111165 Thuyết minh qui trình công nghệ:
Nước thải từ các khu trong bệnh viên được tập trung đưa vào bể tiếp nhận qua SCR thô nhằm tách các chất thải rắn trong nước thải, nước thải được tiếp tục đưa vào bể điều hòa qua SCR tinh để tách các chất rắn có trong nước thải còn xót lại. Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ bẩn của nước thải tạo chế độ làm việc ổn định cho các công trình tiếp theo.
Nước thải từ bể điều hòa được bơm vào bể ASBC tại đây xảy ra quá trình sinh trưởng dính bám của các vi sinh vật trên lớp vật liệu giá thể có khả năng tạo ra các bông bùn sinh học chứa đồng thời cả vùng hiếu khí và vùng kỵ khí. Đầu tiên, hỗn hợp bùn sinh học và nước thải di chuyển ra xa khỏi hệ thống sục khí trong bể sinh học theo dòng vận chuyển của các chất lỏng kéo theo hàm lượng oxy hòa tan trong nước (DO) thấp dần, tạo điều kiện thích hợp cho các phản ứng xảy ra trong môi trường kỵ khí. Tại vùng hiếu khí xảy ra quá trình sinh hóa một phần lớn chất hữu cơ bị phân hủy do vi sinh vật hiếu khí có trong bùn hoạt tính.
Nước thải từ bể ASBC tiếp tục chảy sang bể lắng, phần bùn lắng do quá trình sinh học sẽ chuyển sang bể chứa bùn, nước thải từ bể lắng lại chuyển sang bể khử trùng, tại bể khử trùng nước được hòa trộn với Chlorine trong vòng 30 phút để tiêu diệt hết vi sinh vật gây bệnh. Sau đó nước được chuyển sang nguồn tiếp nhận.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 32 MSSV:107111165 Ưu điểm:
- Đảm bảo loại trừ các chất gây ô nhiễm xuống dưới tiêu chuẩn cho phép trước khi thải ra môi trường.
Nhược điểm:
- Chi phí đầu tư cao.
2.2.2.7. Nhận xét chung về hệ thống xử lý nước thải tại các bệnh viện
Hệ thống xử lý nước thải của các bệnh viện đều qua 3 bước xử lý: cơ học, sinh học và hóa học. Trong đó, có bệnh viện sử dụng bể chứa trung gian để tránh tình trạng quá tải như BV Phạm Ngọc Thạch. Một số bệnh viện sử dụng cả 2 loại bể lắng đợt I và đợt II như BV Phạm Ngọc Thạch, BV Đa Khoa Tiền Giang lại cho hiệu quả về xử lý chất rắn lơ lửng hơn các bệnh viện chỉ sử dụng 1 loại bể lắng như BV Truyền Máu và Huyết Học sử dụng bể lắng đợt II, BV Nguyễn Trãi sử dụng bể lắng đợt I,…
Về phương pháp sinh học, BV Nguyễn Trãi, BV Truyền Máu và Huyết Học, BV Da Liễu thì sử dụng bể Aerotank cho quá trình phân hủy sinh học nhưng vi sinh vật phát triển trong Aerotank thường rất chậm và sinh khối tạo ra không nhiều nên hiệu quả không cao. BV Phạm Ngọc thạch sử dụng bể lọc sinh học thì làm giảm hàm lượng SS, BOD, pH,.. đạt tiêu chuẩn xả ra nguồn, BV Đồng Tháp thì thay thế bể ASBC thay cho bể Aerotank thì hiệu quả nước thải đầu ra đạt hiệu quả hơn.
Cuối cùng, nước thải tại các bệnh viện được chuyển vào khâu khử trùng trước khi thải ra môi trường.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 33 MSSV:107111165
CHƢƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƢỢNG NƢỚC THẢI BỆNH VIỆN
Theo khảo sát tình trạng quản lí chất thải, xây dựng bể xử lý chất thải cho các bệnh viện trong chương trình dự án điểm toàn quốc cho thấy các tác nhân gây ô nhiễm có mặt trong nước thải là nồng độ chất rắn lơ lửng SS (mg/l), các chất hữu cơ như BOD, COD (mg/l) và các vi trùng gây bệnh như E.coli, Sallmonella, tổng Coliform …là chủ yếu. Trong quá trình thiết kế các hệ thống xử lý các nhà khoa học và kỹ thuật phải hạn chế tối đa các ảnh hưởng của nước thải tới sức khỏe của cộng đồng. Mỗi nước, mỗi địa phương thường có những tiêu chuẩn riêng để kiểm tra khống chế. Do kinh phí và điều kiện có giới hạn các sở Khoa Học Công Nghệ và Môi Trường thường dùng chỉ tiêu tổng Coliform để qui định chất lượng các loại nước thải. Vì vậy, việc phân tích nồng độ của các chỉ tiêu trên để đánh giá được mức độ ô nhiễm ở những năm khác nhau và đưa ra phương pháp xử lý cho phù hợp nhằm đem lại hiệu quả xử lý và giảm kinh phí.
3.1.Vật liệu
Dụng cụ và thiết bị:
- Tủ điều nhiệt BOD ở 20oC 1o C -Chai BOD 300ml -Ống đong 100ml -Buret -Pipet -Ống nghiệm có nút vặn -Máy COD ở 150oC
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 34 MSSV:107111165 -Tủ hấp
-Máy đo quang -Đĩa petri Hóa chất: -Nước cất -Dung dịch đệm phosphate - Dung dịch MgSO4 -Dung dịch CaCl2 -Dung dịch FeCl3 -Dung dịch MnSO4 -Azua_kiềm -H2SO4 đậm đặc -K2Cr2O7 -FAS
-Tryptone Soya Agar - Violet Red Bile Agar -Brilliant Green Bile Agar
3.2. Phƣơng pháp phân tích các chỉ tiêu chất lƣợng nƣớc thải bệnh viện
3.2.1. Phương pháp thu mẫu: để phân tích được các chỉ tiêu của nước thải bệnh viện thì mẫu được lấy trực tiếp từ bể tiếp nhận toàn bộ nước thải của bệnh bệnh viện thì mẫu được lấy trực tiếp từ bể tiếp nhận toàn bộ nước thải của bệnh bệnh viện thì mẫu được lấy trực tiếp từ bể tiếp nhận toàn bộ nước thải của bệnh viện sau khi đã qua hệ thống xử lý, mẫu được lấy vào khoảng từ 12-13 giờ chiều, cho vào chai nhựa đã được súc rửa bằng chính nguồn nước thải cần lấy khoảng 2 lít nước thải và đưa trực tiếp về phòng thí nghiệm vi sinh tại trường đại học Kỹ Thuật Công Nghệ để phân tích.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 35 MSSV:107111165 Bảng 3.1. Bảng thống kê mẫu thu thập được
Tên mẫu Nơi lấy mẫu Loại hình bệnh viện Đặc điểm của mẫu
Mẫu 1 BV Nguyễn Tri Phương Cấp quận Có màu đen đục
Mẫu 2 BV Nguyễn Trãi Cấp quận Có màu đen nhạt
Mẫu 3 BV Phạm Ngọc Thạch Cấp quận Không màu
Mẫu 4 BV Trưng Vương Cấp thành phố Có màu vàng nhạt,
huyền phù lơ lửng
Mẫu 5 BV Chợ Rẫy Cấp thành phố Có màu đen đục, huyền
phù lơ lửng
Mẫu 6 BV quận 8 Cấp quận Không màu
Mẫu 7 BV Thống Nhất Cấp thành phố Không màu
Mẫu 8 BV Gia Định Cấp thành phố Màu vàng rất nhạt
Mẫu 9 BV quận 1 Cấp quận Không màu
Mẫu 10 BV Đa khoa Bưu Điện Cấp nghành Không màu
3.2.2. Phương pháp phân tích mẫu
Mẫu được phân tích trực tiếp ngay trong phòng thí nghiệm
3.2.2.1. Phân tích chỉ tiêu hóa lý
BOD5: vì là nước thải bệnh viện nên có hệ số pha loãng là 1%. Pha 1lít nước cất, 1ml MgSO4, 1ml CaCl2, 1ml FeCl3, 1ml dung dịch đệm Phosphate đem đi sục khí trong 1giờ. Sau đó đổ vào đầy 02 chai BOD 300ml. Một chai đem đi ủ trong tủ điều nhiệt BOD ở 20oC trong 5 ngày nhằm xác định DO5, chai còn lại bỏ thêm vào 2ml MnSO4, 2ml Azua_kiềm để lắng 2/3 chai sau đó cho 2ml H2SO4 đậm đặc vào lắc tan
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 36 MSSV:107111165 tủa. Rót bỏ 97ml còn lại đem chuẩn độ bằng Na2SO3, khi dung dịch chuyển từ màu đậm sang nhạt cho thêm vào 5 giọt hồ tinh bột vào làm mất màu xanh. Bình còn lại sau khi ủ 5 ngày đem ra chuẩn độ như bình trước.
Tính toán:
BOD5 = (DOo-DO5) x K (3.1)
K: hệ số pha loãng
COD: ngoài ống nghiệm đựng mẫu phân tích thì thêm 2 ống nghiệm đựng mẫu nước cất đối chứng, 1 mẫu đem đi đun chung với mẫu cần phân tích, mẫu còn lại không đun để ở nhiệt độ thường để xác định hệ số M bằng việc định phân bằng FAS.
Cho 2,5ml mẫu vào ống nghiệm, thêm dung dịch K2Cr2O7, H2SO4 reagent. Sau đó đặt vào rổ inox cho vào máy COD ở 150o
C trong 2 giờ. Để nguội tới nhiệt độ phòng, đổ vào erlen sau đó thêm 2 giọt chỉ thị feroin và định phân bằng FAS 0.1M. Dứt điểm khi mẫu chuyển từ xanh lục sang nâu đỏ.
Tính toán:
Trong đó: A: thể tích FAS dùng cho ống thử không B: thể tích FAS dùng cho ống thử thật M: nguyên chuẩn độ của FAS
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 37 MSSV:107111165
SS: lắc đều mẫu trong bình, lấy 50ml mẫu cho vào cốc 100ml. Bậc máy vào mã chương trình 630-Enter. Chỉnh bước sóng về 810nm. Cho nước cất vào Cuvet đến vạch trắng, nhấn Zero cho màn hình xuất hiện 0.SUSP.SOLIDS. Cho mẫu vào curet, bấm read đọc giá trị đo.
3.2.2.2.Phân tích chỉ tiêu vi sinh
Tổng Coliform
Mẫu được pha loãng 10-1, 10-2, từ mỗi độ pha loãng cấy 1ml trên đĩa petri vô trùng. Sau đó đỗ môi trường TSA đã được làm nguội đến 45o
C chờ trong 30 phút. Đổ môi trường VRB lên môi trường TSA ủ ở nhiệt độ 37oC trong 24 giờ. Sau đó chọn đếm những khuẩn lạc có màu đỏ đến đỏ sậm, có quầng tủa muối mật, đường kính <0,5mm. Ở mỗi đĩa chọn 3-5 khuẩn lạc đặc trưng cấy sang môi trường BGBL ủ ở 37o
C trong 24 giờ.
Tính toán:
N: tổng số khuẩn lạc đếm được
ni: số đĩa có số khuẩn lạc được chọn tại mỗi độ pha loãng
V: thể tích cấy vào mỗi đĩa
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 38 MSSV:107111165 R: tỷ lệ xác nhận
3.3. Chỉ số đánh giá chất lƣợng nƣớc thải (WQI)
3.3.1. Khái niệm về chỉ số đánh giá chất lượng nước thải:
- Là phương tiện toán học để tính toán một giá trị riêng lẻ từ kết quả một số thí nghiệm.
- Là biễu diễn chất lượng nước theo một thang điểm đánh giá thống nhất có khả năng mô tả tác động tổng hợp của nồng độ nhiều thành phần hóa-lý-sinh trong nguồn nước.
- Là phương tiện có khả năng tập hợp một lượng lớn các số liệu thông tin về chất lượng nước, đơn giản hóa các số liệu chất lượng nước, để cung cấp thông tin dưới dạng dễ hiểu, dễ sử dụng cho các cơ quan quản lý tài nguyên nước, môi trường. 3.3.2. Cách tính toán và đánh giá Công thức: 1 1 1 (3.4) n i i n i i SI x W WQI W
Với i=1…n là các thông số được quan trắc
W: trọng số
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 39 MSSV:107111165 Bảng 3.2. Trọng số các thông số trong chỉ số chất lượng nước thải
Thông số Trọng số BOD5 0.29 COD 0.18 SS 0.18 Tổng Coliform 0.35 Tổng 1.0
Bảng 3.3. Mức phân hạng của các thông số trong chỉ số chất lượng nước thải.
BOD5 (mg/l) Điểm số COD (mg/l) Điểm số
0-2 100 <2 100 2-4 80 2-5 90 4-10 70 5-10 80 10-25 50 10-35 60 25-30 40 35-50 40 30-40 20 50-100 20 >=40 0 >=100 0
SS (mg/l) Điểm số Tổng Coliform Điểm số
<10 100 0-102 100 10-20 90 102-103 90 20-50 80 103-5x103 80 50-80 60 5x103-104 60 80-100 40 104-105 40 100-300 20 105-106 20 >300 0 106 0
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 40 MSSV:107111165 Bảng 3.4. Phân mức chất lượng nước theo giá trị chỉ số WQI
Mức Giá trị chỉ số Chất lƣợng nƣớc
I 70-100 Đạt chuẩn
II 30-69.9 Ô nhiễm trung bình
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 41 MSSV:107111165
CHƢƠNG 4: ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ PHÂN TÍCH NƢỚC THẢI
4.1. Kết quả phân tích nƣớc thải tại một số bệnh viện tại TP.HCM
Tiến hành phân tích các chỉ tiêu hóa lý và vi sinh 10 mẫu nước thải đầu ra lấy được từ 10 bệnh viện. Ta được kết quả như sau:
4.1.1. Các chỉ tiêu về hóa lý
Áp dụng công thức (3.1) cho BOD, (3.2) cho COD, và SS được xác định bằng phương pháp đo quang. Ta được kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa lý được thể hiện ở bảng 4.1.
Bảng 4.1. Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa lý
STT Tên bệnh viện BOD5(mg/l) COD(mg/l) SS(mg/l)
QCVN 28:2010/BTNMT 50 100 100
01 BV Nguyễn Tri Phương 98 143 32
02 BV Nguyễn Trãi 128.1 97.9 48.4 03 BV Phạm Ngọc Thạch 15 8 7 04 BV Trưng Vương 39 110 125 05 BV Chợ Rẫy 67 142 187 06 BV Quận 8 17.5 41.2 15 07 BV Thống Nhất 10 31.8 27 08 BV Gia Định 29.8 60.3 14.3 09 BV Quận 1 15 40 4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 42 MSSV:107111165 Nhận xét: kết quả phân tích chỉ tiêu hóa lý các mẫu thu thập được thì trong đó tỉ lệ BOD5 (mg/l) không đạt tiêu chuẩn chiếm 20%, nồng độ cao nhất là 128,1 mg/l vượt quá qui chuẩn là 2.56 lần và thấp nhất là 5 mg/l. Tỉ lệ COD (mg/l) không đạt tiêu chuẩn chiếm 30%, nồng độ cao nhất là 143 (mg/l) vượt quá qui chuẩn là 1.43 lần và thấp nhất là 8 (mg/l). Hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS) không đạt tiêu chuẩn là 20%, hàm lượng cao nhất là 187 (mg/l) vượt quá qui chuẩn là 1.87 lần và thấp nhất là 4 (mg/l).
4.1.2. Các chỉ tiêu về vi sinh
Để xác định tổng Coliform ta dựa vào phương pháp đổ đĩa và công thức (3.3). Ra kết quả phân tích các chỉ tiêu vi sinh của 10 bệnh viện được thể hiện ở bảng (4.2).
Bảng 4.2. Kết quả phân tích các chỉ tiêu vi sinh
STT Tên bệnh viện Tổng Coliform(CFU/ml)
QCVN 28:2010/BNMT 5x103
01 BV Nguyễn Tri Phương 8x103
02 BV Nguyễn Trãi 3.8x103 03 BV Phạm Ngọc Thạch 851 04 BV Trưng Vương 6,2x103 05 BV Chợ Rẫy 2.4x104 06 BV Quận 8 5.5x103 07 BV Thống Nhất 0 08 BV Gia Định 0 09 BV Quận 1 987
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 43 MSSV:107111165 Nhận xét: kết quả phân tích tổng coliform trong các mẫu thu thập được thì có 40% mẫu không đạt tiêu chuẩn, trong đó cao nhất là 2,4x104 (CFU/ml) vượt quá qui chuẩn cho phép 4.8 lần và thấp nhất là 0. Vậy hàm lượng vi sinh vật trong nước thải sau khi xử lý vẫn còn rất cao.
4.1.3. Phân mức các bệnh viện dựa trên chỉ số WQI
Tuy nhiên, qua kết quả phân tích một số chỉ tiêu chất lượng nước thải của bệnh viện thì rất khó khăn cho các nhà quản lý vì đây chỉ là những đánh giá riêng lẻ cho từng chỉ số. Nhưng WQI thì lại cung cấp thông tin dưới dạng dễ hiểu, dễ phân mức các loại bệnh viện cho các nhà quản lý nên việc tính toán WQI là rất cần thiết. Vì vậy, áp dụng công thức (3.4) ta được kết quả WQI ở bảng (4.3) và được thể hiện rõ hơn về kết quả phân mức các loại bệnh viện ở hình (4.1) như sau:
Bảng 4.3. Bảng phân mức các bệnh dựa trên chỉ số WQI
STT Tên bệnh viện WQI Mức Chất lượng nước thải
01 BV Nguyễn Tri Phương 36.84 II Ô nhiễm trung bình
02 BV Nguyễn Trãi 46 II Ô nhiễm trung bình
03 BV Phạm Ngọc Thạch 81.9 I Đạt tiêu chuẩn
04 BV Trưng Vương 36.2 II Ô nhiễm trung bình
05 BV Chợ Rẫy 17.6 III Ô nhiễm nặng
06 BV Quận 8 58.9 II Ô nhiễm trung bình
07 BV Thống Nhất 80.5 I Đạt tiêu chuẩn
08 BV Gia Định 79.3 I Đạt tiêu chuẩn
09 BV Quận 1 74.7 I Đạt tiêu chuẩn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 44 MSSV:107111165
36.84 46 81.9 36.2 17.6 58.9 80.5 79.3 74.7 84.1