Nghiên cứu công nghệ phù hợp cho việc xử lý nước thải bệnh viện cấp huyện

Nước thải bệnh viện gây nguy hiểm đối với mồi trường do khả năng lan rộng, mức độ nhiễm khuẩn cao, khả nilng tồn tại lâu và gia tăng về số lượng cũng như chủng loại của vi khuẩn trong đi

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUỒNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TựNHIÊN

*************

X Ử LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN CẤP HUYỆN.

TÊN ĐÊ TÀI:

Tiếng Việt: Nghiên cứu công nghệ phù hợp cho việc xử lý nước thải bệnh viện

o

BÁO CÁO TÓM TẮT ĐỂ TÀI

TÊN ĐÊ TÀI:

N ghiên cứu công nghệ phù hợp cho V ỉc x ử lý nước thải bệnh viện cấp

MỤC TIÊU NGHIÊN CÚU:

- Nghiên cứu, tìm kiếm và đề xuấĩ quy trình còng nghệ thích hợp đẽ xử lý ỏ

nhiễm nước từ các bệnh viện nhỏ

- Tìm biện pháp xử lý an toàn và phù hợp trong bối cảnh hiện tại của các địa

phương là bình diện văn hoá, xã hội và kinh tế cấp huyện, tỉnh Đồng thời

phải đảm bao việc xả thải phải tuân thủ theo dúng tiêu chuẩn môi trường VN

quy định

NỘI DƯNG NGHIÊN CÚU:

- Thu thập tài liệu

- Điều tra, khảo sát và đánh giá hiện trạng môi trường bệnh viện

- Điều tra năng lực khám chữa bệnh và quy mô mở rộng nhẳm mục đích xây

dựng hệ thống xử lý phù hợp cho tương lai gần

- Nghiên cứu, phân tích thành phần cơ bản của nước thải bệnh viện

- Nghiên cứu, tìm hiểu các quy trình xử lý nước ĩhải bệnh viện trong và ngoài

nước

- Đề xuất quy trình công nghệ phù hợp cho xử lý mrớc thải bệnh viện tuyến

huyên.

- Nghiên cứu và đưa vào thử nghiệm một sỏ' loại chất hấp phụ tự nhiên cho quá

trình xử lý nước thải bệnh viện

- Xây dựng quy trình công nghệ xử lý, tính toán giá thành từ Ịê thống thiết bị đã xây dựng và tư vấn về thiết bị (nếu cần)

Đồng Kim Loan

Đưn vị công tác: Khoa Môi trường

CÁC CÁN BỘ THAM GIA ĐỀ TÀI:

CN CBNC ThS CBNC

CÁC KẾT QUẢ ĐẠT ĐUỢC:

- Đã tìm chọn được 1 số chất hấp phụ tự nhiên, xử lý chúng và đưa vào làm chất hấp phụ cho quá trình xử lý nước thải bệnh viện

- Đã điều tra khảo sát thực địa và đề xuất 2 dự án xây dựng hệ thống xử ỉ)

nước thải bệnh viện cho bệnh viện huyện Ninh Giang, tỉnh Hải Dưcmg và bệnh viện tỉnh Thanh Hoá

- Các nghiên cứu chi tiết đã được thực hiện và đã thu được các kết quả công bố trên tuyển tập “ Hội nghị khoa học ngành Môi trường” , tháng 11 - 2002 và đã gửi đăng trong tuyển tập “ Hội nghị Môi trường toàn quốc lần thứ 2” , năm 2003

- Ba luận án cử nhân tốt nghiệp ngành công nghệ môi trường

- Dựa trên các kết quả nghiên cứu có thể triển khai rộng hệ thống xử lý nước thải này cho các bệnh viện vừa và nhỏ và dặc biệt cho những địa phương chưa

đủ kinh phí để triển khai xây dựng một hệ thống xử lý nước thải bệnh viện hiên đai

T^NH HÌNH KINH PHÍ CỦA ĐÊ TÀI:

Đề tài đã thực hiện các chi phí thể hiện trên bảng dưới và đã tiến hành thanh quyết toán với Phòng Tài vụ nhà trường trước tháng 9 năm 2003

Muc 111 Thông tin ỉiên lac

Tiết 06 Thuê chuyên gia trong nước (thuê phân tích mẫu,

đo đạc)

2.500.000

Tiết 07 Thuê lao động trong phòng thí nghiệm 1.500.000

Muc 119 Chi phí nghiệp vụ chuyên môn từng ngành 900.000

Tiết 01 Vật tư (mua hoá chất, dụng cụ) 500.000Tiết 06 Sách, tài liệu dùng cho chuyên mồn 200.000

THE SUM M ARY OF THE REPORT

Project Title:

Investigation of suitable technology for wastewater treatment of small

hospitals in district’s scale

Main Responsible Person/Author:

MSc Dong Kim Loan

Combined Responsible Persons/Coordinators:

- Prof Dr Pham Ngoc Ho

- BS Lưu Minh Loan

- Dr Vũ Van Manh

- Bachelorate students and technicians of Faculty of Environmental

Sciences, members of the site’s hospitals

The Target of the Project:

- Investigation of local situation of society, culture and economy

influencing on actual situation of hospitals’ wastewater quality and effluence

- Investigation, establishment and creation of suitable technological

procedure for wastewater treatment at a small hospital according to the

Vietnamese Standard for wastewater

Abstract of the content:

- D ata collection

- Investigation, field survey and assessment of actual environment of the

hospital in the district’s scale

- Survey o f rem edy capacity and capable enlargem ent of the hospital due

to design suitable treatment system for near future

- Investigation and analysis of basic compositions of the hospitals’

wastewater

- Investigation and study of existing hospital’s wastewater treatment

process in Vietnam and in the World

- Creation of suitable procedure for hospitals’ wastewater treatment in the

district’s scale

- Investigation and testing some natural adsorption substances for

hospitals wastewater treatment

- Design, calculation of hospital wastewater treatment system and advice

(if there is needed)

The results:

- T he actual situation o f N ing G iang, Hai D uong H ospital and T hanh H oa

H jspital were investigated

6

- Some natural adsorbents were classified and selected The adsorbents s were denaturated and used for hospital wastewater treatment.

- The detail composition of hospital wastewater was investigated and identified

- Physico-chemical and biological methods were surveyed and applied for treatment of the mentioned hospitals’ wastewater

- The treatment procedure and draft design of treatment system was created

- Based on the achieved results, the treatment process could be applicable

in similar hospitals with similar situations

Practical Application Possibility: Reality

MỤC LỤC

1 Mở đầu

2 Hiện trạng ô nhiễm về nước thải tại các bệnh viện

3 Thành phần cơ bản của nước thải bệnh viện

4 Nghiên cứu tiền xử lý nước thải bệnh viện bằng công nghệ keo tụ

5 Nghiên cứu xử lý nước thải bệnh viện bằng các vật liệu tự nhiên5.1 Nghiên cứu sử dụng quặng apatit tự nhiên và biến tính5.2 Nghiên cứu xử lý bằng kỹ thuật lọc chậm trên cát xây dựng5.3 N ghiên cứu phương pháp sát trùng phù hợp

6 Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý

7 Kết luận

8 Tài liệu tham khảo

BÁO CÁO CHI TIẾT KẾT QUẢ NGHIÊN c ú u CÚA ĐỀ TÀI

1 MỎ ĐẦU

Theo con số thống kẽ của Bộ Khoa học - Cõng nghệ - Môi trường nãm

2000 hệ thống khám chữa bệnh ở nước ta có tởi 11.657 cơ sỡ của nhà nước với

khoảng 136.500 giường bệnh và hưn 17.000 cư SỪ khám chửa hệnh lư nhân.

Việc xử lý chấl ihải bệnh viện, đặc biệt là nước Ihiii hầu như không dược quan lâm đúng mức Nguyên nhân của tình irạng này ihì có nhiều, nhung chù yếu là do nhận thức của các cấp quàn lý và bình diện về kinh tế vãn hoa cùa nước ta còn quá ihãp dế có the dành sự quan lâm dên các vãn đc này

Theo kết qua cúa Chưưng irình diem quốc uia vế Xứ lý chất Ihiii bệnh viện (1988 - 1999) cho thấy phần lớn các bệnh viện được xáy dựng đã lâu và kinh phí dành cho nâng cáp là khống đáng kế Trên 90r/r sỏ bệnh viện được điểu tra không có hệ thống xừ lý nước Ihái và hệ Ihống thoái nước không đại yêu cầu Do

hệ thống thoái nước mưa VÌ1 nước thải là một cho nên đã gây ô nhiễm nghiêm trong, đặc biệt là những khi mưa to gay ngập lụt Một sô' bệnh viên mới xây có

hệ thống xứ lý nước thái bàng các bế phốt và khử trùng bằng clo nhưng phần lớn hoại đông không hiệu qu 1 nên vẫn khổne hạn chê' được ô nhiễm môi trường xung quanh

Nước thái bệnh viện có tính dặc thù nguy hiếm khác với các loại nước thái khac Nsioài nước thai do sinh hoạt cùa cán hộ bệ‘nh viện và bệnh nhũn (có chứa các mầm bẽnh) còn bao gổm nước thái từ các khu điéu trị có thành phần phức tạp các dung m ôi thuốc diệt khuán nôn việc xử lý phân húy sinh học gặp rát nliiéu khỏ khăn

Đặc thù riêng của nước thái bệnh viện luyến huyện hay các bệnh viện nhò

là lượng nước thải ít nhưng vản mang dầv đu tính chất cùa nước thài bệnh viện Bcn cạnh đó là trình độ khoa học kỹ thuật, nhận thức tháp cộng vói việc thicu kinh phí thường xuyên, kê cả kinh phí dùng dê khám chữa bệnh, cho liên dặt ván

đề xử lý nước thải ở đây gần như là không thực tế rất khó khãn nếu không sử dụng được những đicu kiện tại chỗ kinh phí thấp và công nghệ đơn giàn Và điều này cũng là mục liêu nghiên cứu, triển khai của đề lài này

2 HIỆN TRẠNG Ô NHIEM v ẻ NUỚC t h a i ớ b ệ n h v i ệ n

Theo tổ chức y tế ihếgiới (WHO): chất Ihải bệnh viện là táì cá các chất thải

từ tất cả các bệnh viện mà trong đó khoang 85f/f là chẩt thải không độc

khoảng 10% là chất nhicm khuấn và khoảng 5% không nhiễm khuẩn nhưng là

cliất độc hại

Chái thái y tế là bất kỳ chài thai nào phát sinh Irong quá irình chuán đoán, điểu trị tiêm chúng hoặc điểu trị cho người, động vật trong các phòng nghiên cứu hoặc phòng thừ nghiệm sinh học

độc hại lâm sàng là bất kỳ chất thải nào phát sinh từ việc chăm sóc y té ờ bệnh viên hoặc các cơ sở y tế khác.

Công việc quản lý chất thải lỏng bệnh viện là một N ấn đề khó khăn trong công tác quản lý mồi trường toàn quốc nói chung Nước thải bệnh viện gây nguy hiểm đối với mồi trường do khả năng lan rộng, mức độ nhiễm khuẩn cao, khả nilng tồn tại lâu và gia tăng về số lượng cũng như chủng loại của vi khuẩn trong điều kiện giàu chất hữu cơ Nước thải bệnh viện là nguồn lây truyền các bệnh truyền nhiêm như: thương hàn, tả lỵ, viêm gan siêu vi trùng giun sán và các bệnh khác Thực trạng các bệnh viện ở nước ta nước thải tổng hợp từ nhiều nguồn thải khác nhau bao gồm các loại sau:

a Nước thải có nguồn gốc từ sinh hoạt

Nước thải có nguồn gốc từ sinh hoạt tạo ra khi sử dụng các nhu cầu sinh hoạt trong bệnh viện của cán bộ công nhân viên, bệnh nhân, người nhà bệnh nhân nước thải ờ nhà ăn, nhà vệ sinh, nhà tắm, các khu vực làm việc lượng nước thải này phụ thuộc vào sô' cán bộ, công nhân viên của bệnh viện, số giường bệnh, loại bệnh, số người khám chữa bệnh

Đặc trưng của nước thải sinh hoạt thường chứa nhiều tạp chất khác nhau trong đó khoảng 58% là chất hữu cư 42% là các chất vô cơ và một lượng lớn vi sĨỊih vật nguy hiêm Các chất vô cơ phân bố ở dạng tan nhiều hơn so với các chất hữu cơ Các chất hữu cơ phân bố nhiều ở dạng keo và k h ỏns tan

Thành phần và tính chất của nước thải sinh hoạt từ bệnh viện khác với nước thải sinh hoạt từ các khu dân cư đô thị khác, ngoài những đặc trưng trên nước thải còn chứa lượng lớn vi sinh vật gây bệnh nguy hiém Nhìn chung đây là loại nước thải có độ nhiễm cao, hàm lượng ô xy hoà tan thấp gãy ảnh hưởng sấu tới đời sống thuỷ sinh vật tại những nguồn thuỷ vực tiếp nhận Do vậy loại nước thải này cần thiết phải xử lý trước khi thải ra hộ thống thoát nướcchung

b Nước thải ph á t sinh từ các hoạt động khám chữa bệnh

Trong các nguồn nước thải của bệnh viện thì nguồn thải loại này coi là nước thải đặc trưng của bệnh viện Nước có độ nhiễm hũru cơ cao, chứa nhiều vi khuẩn gây bẹnh và nhiều yếu tố nguy hiểm khác Nước thải này phát sinh từ hầu hết các khâu trong hoạt động của bệnh viện; khâu xét nghiệm, giải phẫu, sản nhi, súc rửa các dụng cụ y khoa ống nghiệm, các lọ hoá chất hoặc giặt giũ vệ sinh phòng ãn, phòng b ẹn h Nhìn chung, đây là loại nước thải có độ ô nhiễm cao gồm: cặn lơ lửng chất hữu cơ hoà tan vi trùng gây bệnh và có thế còn có cả chất phóng xạ Đây là loại nước thải độc hại gây ỏ nhiễm mòi trưừng lớn và ảnh hưứng nhiều lứi sức khỏe cộng đồng Do vậy loại nước thải này nhất thiết phải qua sử lý trước khi thải ra môi trường Nguồn phát sinh nước thải bệnh viện loại này có thể khái quát qua hình 1

Hình la Sơ đồ nguồn phát sinh nước thài ỏ bệnh viện.

V

Hình lb Sơ đồ nguồn phát sinh nước thải khám, chữa bệnh ở bệnh viện.

c Nước thải p h á t sinh từ các hoạt động khác.

Ngoài các nguồn gốc trên nước thải bệnh viện còn có nguồn từ các hoạt động khác như: Nước làm mát của các máy điểu hoà không khí, máy phát điện

dự p h òng Loại này thường đạt tiêu chuẩn thải (TCVN 5945-1995) loại B

Ngoài ra còn có nước thải từ các thiết bị xừ lý khí thải cùa các lò đốt rác, máy phát đ iện thường mang các chất gây ô nhiễm môi trường cẩn được xử lý trước khi thải [1]

Do nhu cầu sử dụng nước tăng nên lượng nước thải bệnh viện liên tục tăng hàng năm Lưu lượng nước thải trung bình mỗi bệnh viện lớn từ 140 rrv đến 200m3/ngày đêm, còn các bệnh viện nhỏ và cấp huyện thì lượng nước thải chỉ vào phoảng vài chục mét khối ngày đêm.

Theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 4470-87), lưu lượng nước thải của bệnh viện đa khoa được xác định phụ thuộc vào quy mổ bệnh viện như bảng 1

3 THÀNH PHẦN c ơ BẢN CỦA NUÓC THẢI BỆNH VIỆN

a Lưu lượng nước thải bệnh viện

Bảng 1 Lưu lượng nước thải của các bệnh viện

STT Quy mô bệnh viện theo số

b Thành phần cơ bản nước thải bệnh viện.

Nước thải của bệnh viện là nguy cơ tiềm tàng gây ảnh hưởng xấu tới môi trường và sức khoẻ cộng đồng Kết qu xét nghiệm của 24 mẫu nước thải của các bệnh viện cho thấy toàn khu vực nội, ngoại bệnh viện đều bị ô nhiễm nạng, vượt quá chỉ tiêu cho phép Thành phàn nước thải theo quy mô và tính chất bệnh viện thể hiện trong bảng 2

c N h ữ n g tác động của nước thải bệnh viện đến môi trường

Thực tế cho thấy lượng nước thải bệnh viện so với lượng nước thải từ các hoạt động công nghiệp, dịch vụ giao thông là không lớn nhưng đây là loại nước thải độc hại và nguy hiểm (đặc biệt là nước nhiễm phóng xạ, hoá chất, máu

mủ bệnh viện không qua xử lý) chứa nhiều vi trùng gây bệnh và các hợp chất hữu cơ độc hại

Bảng 2 Thành phần và tính chất nước thải của một số bệnh viện ở Hà nội

TT Chỉ tiêu Đơn vị BV

354

BV giao thông vân tải

BV lao TW

BV phụ sản

TCVN 5945-1995 loai B

- Nước thái bệnh viện gây ô nhiễm không khí.

Nước thải bệnh viện gây ô nhiễm không khí do quá trình phát tán các chất độc, các khí có mùi hôi thối(bảng 3.) từ các bê chứa nước thải, các đường dẫn nước thải từ nơi phát sinh đến trạm tập trung Đặc biệt đối với nước thải không qua xử lý hoặc xử lý chưa đạt tiêu chuẩn sẽ gây ảnh hưởng xấu tới mỏi trường không khí khi xả thải Tất cả các khí, chất độc đó đều gây tác hại tới sức khoẻ con người, đcng vật, thực vật, ảnh hưởng tới tuổi thọ của các công trình xây dựng

Bảng 3 Các loại mùi chính có thể có trong nước thải bệnh viện

- Nước thải bệnh viện gây ô nhiễm đất

Nước thải bệnh viện chứa một lượng nhất định chất độc bao gồm: Kim loại nặng và vi sinh vật gây bệnh như trực khuẩn lỵ(shigella) làm cho đại tràng phù

nể dày niêm mạc, xung huyết, rải rác nhiều vết mục xám và nhiều vết loét nông, môt so shigella có thể gây viêm dạ dầy, viêm ruột trẻ em và gây dịch ỉa chảy ờ người lớn trực khuẩnn thương hàn(salmonella), chi gây bệnh ở người; ký sinh

trùng(giun, sán ) khi thải trực tiếp vào môi trường sẽ làm thay đổi đặc tínhlý

hoá của đất do các quá trình trao đổi ion, kết tủa, hấp thụ, hấp phụ, ảnh hưởng tới

hệ sinh vật đất (bảng 4.) làm nảy sinh các mầm bệnh trong đat ảnh hường tới quá

trình sinh trưởng, phát triển của thực vật, động vật và sức khoẻ con người(l) Đặc

biệt điít trồng thường không thích hợp cho một số loài vi khuẩn phát triển, chúng

sẽ chết sau khi thâm nhập vì không cạnh tranh được với các vi khuẩn hoại sinh ơ

đất, tuỳ theo mức độ nhiễm bẩn và tính chất của đất mà một số loài vẫn có thể

tồn tại được như trực khuẩn thương hàn (từ 2-4 tuần), ở những nước đang phát

triên thuộc vùng nhiệt đới, âm thấp, những bệnh truyền nhiễm từ đất như giun

đũa, giun sá n có điều kiện phát triển nhanh

Bảng 4 Số lượng trung bình vi sinh vật có trong đất trung bình của hai bệnh

viện ở Hà Nội (12)

Stt Loại đất Số lượng các nhóm vi sinh vat

Vi khuẩn (109tếbào/g đất) Xa khuẩn ( 10'tế bào/g đất)

Kết quả phân tích ở bảng 4 cho thấy vùng đất gần bệnh viện, do ảnh hưởng

của nước thải bệnh viện nên lượng vi sinh vật đất thấp hơn khu vực ở xa bệnh

viện

Việc sử dụng các chất phóng xạ trong việc điều trị các bệnh và nghiên cứu

khoa học không được quản lý chặt chẽ làm cho nước thải bệnh viện có thể bị

nhiễm xạ và kim loại nặng Tuy hoạt độ phóng xạ và nồng độ kim loại thấp song

đây là những chất có thời gian tồn tại lâu và mức độ ảnh hưởng lớn nên việc

dùng nước thải thành phố(trong đó có nước thải bệnh viện) tưới cây đã gây ra

các loại tác động xấu tiềm tàng trong đó có ô nhiếm đất Kết quả phân tích thể

1 Rau muống trồng trên các vùng nước thải 0.2-0.4 0.27 - 0.55

2 Đất trung bình ở ngoại thành Hà Nồi trổng rau hoăc thả cá 0.2-1.7

Để góp phần làm sạch môi trường đất cần có các biện pháp xử lý và quản lý nước thải bệnh viộn tnróc khi xả ra môi trường bên ngoầi.

- Nước thải bện viện gày ô nhiễm nước

Tình trạng ô nhiễm các nguồn nước tự nhiên ngày càng trở nên lo ngại đáng báo động Nếu không được quan tâm, bảo vệ sẽ dẫn đến nguy cơ khan hiếm nước sạch trong tương lai Nguyên nhân chính là do các nguồn cung cấp nước như sông, hồ, nước ngầm đang phải tiếp nhận những nguồn thải chưa qua xử lý của các cơ sở sản xuất, khu dân cư đặc biệt là nước thải bệnh viện

Nước thải từ các bệnh viện không qua khâu xử lý thải ra các hệ thống cống rãnh chung thường đưa vào nguồn nước mặt và nguồn nước ngầm lượng lớn các chất nguy hiểm, ảnh hưởng lớn tới chất lượng sinh hoạt tại các giếng nước đối với các khu vực dân cư chưa qua mạng lưới cung cấp nước máy cung cấp Ngoài

ra, việc xả thải trực tiếp nước thải bệnh viện vào các nguồn tiếp nhận sẽ làm giảm khả năng đồng hoá của nguồn nhận(là khả năng tự làm sạch hay đồng hoá các chất thải để phục hồi lại chúng như chất lượng ban đầu)

Nước thải sinh hoạt của các khu dân cư thường có tải lượng ô nhiễm thấp nhưng do mật độ dân cư đông, lượng nước thải loại này lớn (khoảng 200.000nr ngày đêm (14) nên việc nhập thêm các nguồn thải khác đặc biệt là nước thải bệnh viện chưa xử lý sẽ dần dần làm mất khả nãng tự làm sạch của hệ thống sông, hồ tự nhiên

ở các nước đang phát triển, hầu hết các bệnh viện không chú trọng lắp đặt

hộ thống xử lý nước thải do thiếu kinh phí hoặc có nhưng hệ thống thoát nước khu vực kém nên trạm xử lý không được sử dụng Vì thế chất lượng nước mặt và nước ngầm thuộc khu vực lân cận thường bị suy giảm do bị ảnh hưởng nước thải bệnh viên nói riêng Hiện trạng này sẽ ngày càng trầm trọng nếu không có biện pháp quản lý và xử lý kịp thời

- Nước thải bệnh viện - nguồn phát sinh chất nguy hại.

Ngoài các vi trùng gây bệnh nước thải bệnh viện còn chứa các loại chất tẩy rửa, các dịch tẩy trùng, xút, thuốc tẩy Trong điều kiện nhất định, chất nguy hại trên có khả năng tạo thành các chất mới có thời gian tồn đọng lâu với độc tính cao hơn như các hợp chất hữu cơ clo, cơ phớt p h o

Các chất nguy hại phát sinh từ nước thải bệnh viện thường có c 14, C r\A u 98,

I 1™ Fe59 p ?2 và các chất thứ sinh hình thành do nhiều nguyên nhân khác nhau trong đó có việc bảo quản thuốc không tốt, để vương vãi hoà lẫn vào dòng thải cũng làm phát sinh chất thải nguy hại Sự tồn tại của các chất đó gây ảnh hưởng xấu tới sức khoẻ con người và môi trường, cần có biện pháp ngăn chặn xâm nhập của các chất trên vào nước thải(8)

4 NGHIÊN CÚU TIÊN x ử L Ý NUÓC THẢI BỆNH VIỆN BẰNG CÔNG

NGHỆ KEO TỤ

Như trên bảng 2 cho thấy các giá trị COD, s s của nước thải bệnh viện

không cao lãm so với các loại nước thải có tải trọng ô nhiễm cao khác, nhưng

điéu dặc biệt ở đây là mật độ các vi khuẩn nguy hại Quá trình keo tụ sử dụng

phèn nhôm hay PAC (PolyAluminium Chlorite) trên thực tế cho thấy, không

những loại được các chất rắn lơ lừng mà còn có khả năng loại được các chất hữu

cơ và các vi khuẩn Để khảo sát khả nãng xử lý cùa công nghệ keo tụ, chúng tôi

đã tiến hành thử nghiệm với phèn nhôm và PAC

a K hảo sát k h ả năng x ử lý COD của quá trình keo tụ

, Các thử nghiệm được tiến hành với nước thải lấy từ bệnh viên Ninh Giang,

Hải Dương Lượng chất keo tụ là phèn đơn và PAC đem thừ nghiệm tãng dần từ

0,2 đến 1,0 g cho một lít nước thải Chất keo tụ được cho vào và khuấy đều, để

lắng cặn trong vòng 15 phút sau đó lấy mẫu nước trong phía trẽn ra đem phân

tích COD Kết quả đối với cả hai chất keo tụ được thể hiện trên hình 2

Q 600

*■ m (g/L)

Hình 2 Khả năng xử lý COD cùa quá trình keo tụNhìn vào đồ thị trên hình 2 ta có thể thấy PAC cho hiệu quả xử lý COD tốt

hơn nhiéu so với phèn nhôm đơn Sử dụng PAC chi cần với lượng 0,3 g/L (tương

ứng 300 g/m 1 nước thải) đã có thể loại được tới 80% các chất hữu cơ có trong

nước thải bệnh viện Có lẽ các chất hữu cơ đặc thù cùa nước thải bệnh viện ít tan

hơn nên dẻ bị loại bởi quá trình keo tụ - hấp phụ trên các polyme nhôm Đối với

phèn nhôm đơn, khả năng xử lý COD kém hơn nhưng nếu sử dụng như một

bước tiền xử lý thì cũng hoàn toàn đáp ứng được yêu cầu

b K hảo sát k h ả năng x ử lý coliform của quá trinh keo tụ

Nhìn chung quá trình keo tụ ít có hiệu quả đối với việc xử lý vi khẩn Song

tuỳ thuộc vào bản chất cùa chất sừ dụng làm tác nhân keo tụ mà tác dụng diệt

khuẩn hay ức chế sự tổn tại của vi khuẩn cũng được thể hiện

16

Quá trình khảo sát được thực hiện như ở múc a Dung dịch sau khi lắng 15

phút được lấy ra dem phân tích vi sinh (lấy coliform làm vi khuẩn chỉ thị) Kết

quả nghiên cứu được thể hiện trên hình 3

xử lý loại trừ coliform Nhưng ở đây phèn nhổm có khả nãng loại bỏ coliform tốt

hơn nhiều so với PAC Điều này có thể thấy rằng việc diệt hay loại bỏ coliform

khổng quyết định bởi các quá trình hấp phụ mà chủ yếu là do tác động mang tính

chất hoá - sinh của dung dịch lên tế bào vi khuẩn Ở nồng độ phèn nhòm cao trên

0,6 g/L hầu như toàn bộ coliform trong nước thải đã bị tiêu diệt hoàn toàn Trong

điều kiện nồng độ phèn nhôm cao, pH của dung dịch có thể bị giảm mạnh và

mặt khác các ion A l?+ và S 0 43 có khả năng hydrat mạnh cho nên đã tác động

mạnh lên sự tồn tại bình thường của các tế bào vi khuẩn và chúng bị tiêu diệt

nhanh chóng

Như vậy ta có thể thấy PAC có khả năng giảm COD mạnh nhưng khả

năng loại coliform lại kem; còn phèn nhôm thi ngược lai Do đó khi sử dụng chất

keo tụ nào chúng ta cần lưu ý tới các ưu nhược điểm của nó để phù hợp với mục

tiêu của việc sử dụng quá trình keo tụ

5 NGHIÊN CỨU XỬ LÝ N ư3c THẢI BỆNH VIỆN BẰNG CÁC VẬT

LIẸU T ự N H IÊ N

Vật liệu là các chất có nguồn gốc tự nhiên thường là các chất phế thải, các

khoáng chất tồn tại đa dạng và phong phong phú trong tự nhiên nên thường rất rẻ

và dễ kiếm Trong đề tài này chúng tồi tập trung quan tám vào hai loại vật liệu

dễ kiếm đó là quặng apatit và cát xây dựng

ĐAI HOC Q U O C G IA HA N ỏ i TRUNG TÁM ĨHÒ NG TIN THƯ VIÊN

M

5.1 N ghiên cứu sử dụng quặng apatit làm vật liệu x ử lý

Quặng apatit là khoáng phốt phát tự nhiên có khả nãng hấp phụ các ion kim loại nặng và cả một số chất hữu cơ Khi biến tính kiềm, quặng này còn có thể hoạt động như một chất trao đổi anion Sử dụng quặng apatit làm vật liệu xử

lý nước thải bệnh viện chúng tôi hy vọng sẽ là một thuận lợi cho việc xử lý tại các bệnh viên nhỏ Quặng sau xử lý sẽ tra lại các nhà máy chê biến làm phân lân

mà khống gây ra một ảnh hưởng nào

Thiết bị xử lý được thiết kế và lắp đặt như trên hình 4 Các cột nhồi được làm bằng ống p v c đường kính 35 mm có trang bị các van, khóa Đối với cột chẩy xuôi, quặng apatit được nghiền, tuyển với cỡ hạt 2,0 đến 4,0 mm và đối với các cột chẩy ngược dòng thì apatit và apatit nung chẩy được nghiền và tuyển với

cỡ hạt từ 0,75 đến 2,0 mm Quá trình thí nghiệm được vặn hành như sau: Mảu nươca thải lấy về được nạp vào bình chứa (1) Tư bình chứa, nước thải được bơm định lượng (2) bơm lên đầu cột chẩy xuôi (3) hoặc bơm vào cuối cột chẩy ngược (4) chứa apatit nguyên khai hay cột chẩy ngược (5) chứa apatit nung chẩy Tốc

độ dòng chẩy đối với cả 3 cột đều được giữ ở giá trị 1,5 ml/phút.cm2 Mảu 0 được lấy từ bình chứa và các mẫu tiếp theo được lấy liên tục từ van dẫn nước ra của các cột sau mỗi khoảng thời gian là 6 giờ Các mẫu sau xử lý đem phân tích các thông số là COD và coliform

1 Bể chứa nước thải; 2 Bơm cấp nước thải: 3 Cột HP chầy xuỏi

4 5 Các cột HP chẩy ngược; 6 Các bình hứng mẵu nước sau xừ lý

Hình 4 Sơ đồ hệ thống các cột hấp phụ xử lý nước thải bằng apatit

và phân lân nung chẩy

Kết quả thu được được thể hiện trên các hình 5 và 6 Từ đồ thị trên hình 5 cho thấy chỉ sau phân đoạn đầu tiên giá trị COD đã giảm tới 75% dối với cột chẩy xuôi (chứa vật liệu có cỡ hạt 2 - 4 mm) và giảm tói trẽn 80% đối với cột chẩy ngược (chứa vật liệu có cỡ hạt 0,75 đến 2,00 mm) ờ những phân đoạn sau, giá trị COD tiếp tục giảm và xuống tới 2D mgOVL đòi với cột chẩy xuôi và dưới

10 m g 0 2/L đối với cột chẩy ngược

t (giờ)

Hình 5 Hiệu quả xử lý COD của các cột lọc nhồi

C ũng từ các kết quả trên cho thấy cột chẩy ngược với cỡ hạt vật liệu nhò hơn ch o hiệu quả xử lý các chất hữu cơ cao hơn Đ iều này hoàn toàn dễ hiểu và

có th ể g iải thích bằng hiệu ứng tăng diện tích bề m ặt tiếp xúc hai pha rắn và lỏng

Trên hình 6 thể hiện rất rõ khả năng loại coliform của cả hai loại cột

Nguyên nhân sức mạnh của các cột nhồi đối vói việc loại coliform có thể lý giải

theo hai hướng Thứ nhất là do khả năng lọc và diệt khuẩn cùa apatit cũng nhe

apatit nung chẩy Thứ hai là do hiệu ứng cùa cơ chế lọc Quá trình lọc, chất nhồi

đã giữ lại hầu hết các chất hữu cơ, có thể cả những phần tử đã hấp phụ trên màng

tế bào của vi sinh vật

5.2 N ghiên cứu x ử lý bằng k ỹ th u ậ t lọc chậm trên vật liệu cát xây dựng

Nhiểu công trình nghiên cứu đã cho thấy, lọc chậm trên vật liệu trơ như

cật thách anh không có hiệu ứng hấp phụ, nhưng có khả năng giảm BỎD và loại

vi'khuẩn rất tốt Khi lọc chậm, các tần vi sinh vật hiếu khí, thiếu khí và yếm khí

hoạt động bám trên các giá thể là cát, chúng phân hủy các chất hữu cơ đồng thời

thực hiện cả các quá trình chuyển hóa nitơ Qua các tầng lọc chậm này, hẩu hết

coliform và các vi khuẩn gây bệnh cũng bị tiêu diệt

Nghiên cứu quá trình lọc chậm được chúng tôi triển khai trẽn cột cát xây

dựng đã đuợc rửa sạch với cỡ hạt 0,75 đến 2,50 mm Chiều cao cột cát là 800

mm và tốc độ lọc chậm ngước dòng là 1 ml/phút.cm: Mẫu nước thải đầu vào là

nước thải bệnh viện đã được qua tiền xử lý bàng keo tụ cho nén giá trị COD và

coliform đã giảm đi đáng kể Kết quả thử nghiệm được thế hiện trên hình 7

Hình 7 Hiệu quả xử lý COD và coliform bang kỹ thuật lọc chậm

Từ kết quả trên hình 7 cho thấy thời gian hoạt động cùa cột lọc chậm là

sa,u khoảng 30 giờ Sau khoảng thời gian này hiệu quả xử lý ià khá ổn định COD

cua nước thải xuống còn xấp xỉ giá trị 10 m gC yL và tổng coliform hầu như giảm

xuống đến không

20

5.3 N ghiên cứu phương pháp sát trùng p h ù hợp

Theo như những kết quả thu được ở trên, nước thải bệnh viện sau xử lý

bằng những biện pháp đã trình bày đạt yêu cầu nước thải loại A vè các chỉ tiêu

COD, pH, coliform, ss Nhưng điều đáng lo ngại là dùng coliform làm chỉ thị

cho hiệu quả diệt khuẩn, chúng tôi chưa hoàn toàn yên tâm Chính vì lý do đó,

chúng tôi tiến hành nghiên cứu phưcmg pháp diệt khuẩn bổ trợ phù hợp Thông

thường diệt khuẩn người ta thường dùng hypoclorit (nước javel) Nhưng trong

điều kiện của các bệnh viện tuyến huyện hay các bệnh viện nhỏ xa xối, việc có

được nước javel là một điều hết sức khó khãn Chính VI lý do đó, chúng tôi đã

tiến hành nghiên cứu sử dụng nước vôi trong so sánh với diệt khuẩn bằng nước

javel Các thí nghiệm được tiến hành song song Nồng độ clo hoạt động sử dụng

là 25 mg/L và nồng độ nước vôi sử dụng tính theo độ pH tương ứng là 8; 10 và

12 Kết quả thử nghiệm được thể hiện trên bảng 6

Bảng 6 So sánh khả nãng diệt khuẩn của hypoclorit và nước vôi

Chất diệt Khong có Hypoclorit Nước vôi

J _ _ _ 0

Nhìn vào kết quả trên bảng 6 cho thấy trong dung dịch nước vôi có pH

10, coliform hầu như không còn tồn tại Như vậy có nghĩa là nếu nước tahỉ sau

xử lý cho qua mối trường nước vôi có pH lớn hơn 10 thì có thể tiêu diệt hoàn

toàn vi khuẩn coliform

6 ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ PHÙ HỢP x ử LÝ NUỚC

THẢI BỆNH VIỆN

Dựa trên các kết quả nghiên cứu ở các phần trên, chúng tôi đề xuất quy

trình công nghệ xử lý nước thải bệnh viện tuyến huyện như trên sơ đồ hình 8

Chất keo tụNước thải

1 Bể chứa 2 Bể trộn, 3- Bể lắng, 4 Bể lọc chặm 5 Bể chứa vôi chấy tràn,

6 Bể lọc qua xỉ

Hình 8 Sơ đổ công nghệ xử lý nước thải bệnh viện tuyến huyện

21

Quá trình xử lý trêấmơ đồ công nghệ vận hành như sau: Nước thải bệnh viện cần xử lý được tập trung vào bể chứa (1), từ đây nước thải được chẩy qua bể trộn với chất keo tụ (2) rồi sang bể lắng (3) Nước trong từ bể lắng (3) được chẩy qua bể lọc chậm (4), qua bể chẩy tràn chứa vôi rồi qua bể lọc nhanh thoáng khí Theo như quy trình đề xuất thì nước sau xử lý sẽ đạt tiêu chuẩn nước thải loại A.

8 TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 TT thông tin tư liệu khoa học - công nghệ Quốc gia Thông tin môi trường, số 12, 1995

2 Bộ Khoa học - Công nghệ - Môi trường Tổng luận khoa học công nghệ