Thành phố Vinh hiện nay đang cùng đất nước chuyển mình hoà nhập vào nền kinh tế thế giới với quá trình CNH_HĐH không ngừng phát triển. Bên cạnh sự phát triển không ngừng của nền kinh tế thì vấn đềô nhiễm môi trường đặc biệt là ô nhiễm nguồn nước đang là vấn đề gây nhiều bức xúc dư luận hiện nay. Việc xử lý nước thải nói chung cũng như xử lý nước thải bệnh viện nói riêng cóý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ môi trường nhằm làm giảm thiểu các tác động tiêu cực đến môi trường và đời sống con người. Tuy nhiên, hiện nay trên địa bàn thành phố Vinh các cơ sở y tế, bệnh viện chưa có hệ thống xử lý nước thải chung, nhiều khu vựcđã xả thẳng ra môi trường làm cho môi trường ngày càng kém đi. Với đặc thù là nguồn thải nguy hại, nước thải bệnh viện nếu không được xử lý triệt để mà thải ra môi trường thì những hệ luỵ mà chũng ta phải gánh chịu là không hề nhỏ, bên cạnhđó các cơ sở y tế bệnh viện ngày càng được xây dựng nhiều hơn, quy môở rộng hơn kéo theo nguồn nước thải tăng cao gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường củađịa phương và là nguồn gây bệnh tiềm tàng cho con người Bệnh viện Quân Y 4 được xây dựng và đi và hoạt động từ ngày 7101956 đến nay. Bệnh viện có 200 dường bệnh, mỗi ngày tiếp nhận trên dưới 300 bệnh nhân với lượng nước thải phát sinh trong một ngày đêm khoảng 200m3. Mặc dù đã được xây dựng hệ thống xử lý nước thải nhưng trong quá trình hoạt động chưa đạt hiệu quả, vì vậy nước thải ra môi trường chưa đạt tiêu chuẩn cho phép. Trên cương vị là một nhà Quản Lý Tài Nguyên và Môi Trường trong tương lai, với mong muốn môi trường sống, môi trường làm việc của chúng ta luôn được trong lành, sạch sẽ tôi xin đề xuất đề tài “ xây dựng hệ thống xử lý nước thảiđạt chuẩn cho bệnh viện Quân Y 4 thành phố Vinh_ Nghệ An’ nhằm xử lý triệt để nguồn nước thải do bệnh viện thải ra.
Trang 1Phần Mở Đầu I.1 Lý Do Chọn Đề Tài
Thành phố Vinh hiện nay đang cùng đất nước chuyển mình hoà nhập vào nền kinh tếthế giới với quá trình CNH_HĐH không ngừng phát triển Bên cạnh sự phát triển không ngừngcủa nền kinh tế thì vấn đềô nhiễm môi trường đặc biệt là ô nhiễm nguồn nước đang là vấn đềgây nhiều bức xúc dư luận hiện nay Việc xử lý nước thải nói chung cũng như xử lý nước thảibệnh viện nói riêng cóý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ môi trường nhằm làm giảm thiểucác tác động tiêu cực đến môi trường và đời sống con người Tuy nhiên, hiện nay trên địa bànthành phố Vinh các cơ sở y tế, bệnh viện chưa có hệ thống xử lý nước thải chung, nhiều khuvựcđã xả thẳng ra môi trường làm cho môi trường ngày càng kém đi
Với đặc thù là nguồn thải nguy hại, nước thải bệnh viện nếu không được xử lý triệt để
mà thải ra môi trường thì những hệ luỵ mà chũng ta phải gánh chịu là không hề nhỏ, bên cạnhđócác cơ sở y tế bệnh viện ngày càng được xây dựng nhiều hơn, quy môở rộng hơn kéo theonguồn nước thải tăng cao gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường củađịa phương và lànguồn gây bệnh tiềm tàng cho con người
Bệnh viện Quân Y 4 được xây dựng và đi và hoạt động từ ngày 7/10/1956 đến nay.Bệnh viện có 200 dường bệnh, mỗi ngày tiếp nhận trên dưới 300 bệnh nhân với lượng nước thảiphát sinh trong một ngày đêm khoảng 200m3 Mặc dù đã được xây dựng hệ thống xử lý nướcthải nhưng trong quá trình hoạt động chưa đạt hiệu quả, vì vậy nước thải ra môi trường chưa đạttiêu chuẩn cho phép
Trên cương vị là một nhà Quản Lý Tài Nguyên và Môi Trường trong tương lai, vớimong muốn môi trường sống, môi trường làm việc của chúng ta luôn được trong lành, sạch sẽtôi xin đề xuất đề tài “ xây dựng hệ thống xử lý nước thảiđạt chuẩn cho bệnh viện Quân Y 4thành phố Vinh_ Nghệ An’ nhằm xử lý triệt để nguồn nước thải do bệnh viện thải ra
I.2 Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu đặc tính nước thải và thiết kế xây dựng hệ thống xử lý nước thải bệnh việnQuânY 4, nước thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn việt nam về môi trường
I.3 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là thành phần, tính chất nước thải bệnh viện Quân Y 4
và xây dựng hệ thống xử lý nước thải đạt chuẩn cho bệnh viên Hệ thống xử lý nước thải bệnh
Trang 2viện được xây dựng trên nền tảng công nghệ vi sinh vật, lấy bể xử lý hiếu khí bùn hoạt tính làmđơn vị xử lý chính Các đối tượng nghiên cứu chính là:
- Các đơn vị xử lý
- Nước thải đầu vào
- Nước thải sau khi qua các đơn vị xử lý
- Nước thải sau khi ra khỏi nhà máy
1.4 Nội dung nghiên cứu
- Tìm hiểu quy trình xử lý nước thải của bệnh viện
- Đánh giá thành phần, tính chất và đặc trưng nước thải bệnh viện Quân Y 4
- Đề xuất giải pháp để quá trình xử lý nước thải đạt hiệu quả hơn
1.5 Phương pháp nghiên cứu
Đề tài đã sử dụng các phương pháp sau:
Phương pháp thu thập thông tin
- Thu thập, tổng hợp các tài liều cần thiết lien quan đến đề tài
- Xử lý các số liệu
Phương pháp thực địa
- Khảo sát tính chất, đặc trưng của nước thải bệnh viện Quân Y 4, Tp.Vinh, Nghệ An
- Thống kê và xử lý các số liệu về tình trạng sử dụng và lượng nước thải ra cùng các chỉtiêu ô nhiễm
Phương pháp so sánh : so sánh các chất gay ô nhiễm cảu nước thải so với tiêu chuẩnnước thải cho phép theo tiêu chuẩn Việt Nam
Phương pháp chuyên gia: Tham vấn và hỏi ý kiến các giảng viên chuyên ngành đểhoàn thiện lý luận cho đề tài
1.6 Phạm vi giới hạn nghiên cứu
- Địa điểm: Bệnh viện Quân Y 4 thành phố Vinh_Nghệ An
- Thời gian: từ ngày….tháng 5 đến ngày….tháng… năm 2013
Trang 3II Phần Nội DungCHƯƠNG I: CÁC KHÁI NIỆM VỀ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN VÀ MỘT SỐ
CÔNG NGHỆ XỬ LÝ.
1.1 Tổng Quan Về Nước Thải Bệnh Viện
1.1.1 Khái niệm nước thải
Nước thải là chất lỏng được thải ra sau quá trình xử lý của con người đã bị thay đổi tínhchất ban đầu của chúng Thông thường nước thải được phân loại dựa trên nguồn gốc phát sinh,đây cũng là cơ sở cho việc lựa chọn các biện pháp và công nghệ xử lý phù hợp
1.1.2 Tổng quan về nước thải bệnh viện
Việt Nam đang trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, sự nghiệp chămsóc, bảo vệ và nâng cao sức khoẻ nhân dân là một trong những mối quan tâm hàng đầu của Nhànước ta Trong những năm vừa qua, các bệnh viện không những được phát triển về số lượng màcòn được nâng cao cả về chất lượng phục vụ Tuy nhiên, trong quá trình hoạt động của hệ thốngbệnh viện còn gặp nhiều bất cập, bệnh viện luôn trong tình trạng quá tải; Song kinh phí cho đầu
tư nâng cấp cơ sở hạ tầng còn hạn hẹp, đặc biệt là hệ thống xử lý chất thải độc hại nguy hiểmchưa hoàn thiện, chưa đảm bảo theo yêu cầu quy định của luật môi trường, nhất là hệ thống xử
lý nước thải, lượng nước thải được sinh ra ngày càng nhiều, tỷ lệ thuận với sự gia tăng về sốbệnh nhân, gây ra tình trạng ô nhiễm ngày càng trở lên phức tạp Trước tình hình đó, Bộ Y tế đãban hành quyết định số 43/2007/QĐ - BYT ngày 30/11/2007 về việc Ban hành “Quy chế quản
lý chất thải y tế” Trong quyết định này có nêu rõ các cơ sở khám chữa bệnh nhất thiết phải đượctrang bị các hệ thống xử lý chất thải y tế nguy hại (rắn và lỏng) đồng bộ Nhiều bệnh viện cônglập cũng như ngoài công lập trong phạm vi toàn quốc đã được đầu tư trang bị hệ thống xử lýnước thải, có nhiều công nghệ khác nhau, do vậy giá thành khác nhau, diện tích mặt bằng sửdụng cũng khác nhau và đặc biệt là chất lượng nước thải đầu ra khác nhau…
1.1.3 Nguồn phát sinh
1.1.3.1 Nước thải sinh hoạt trong bệnh viện
Nước thải sinh hoạt và nước thải điều trị là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễmmôi trường nghiêm trọng, mỗi ngày bệnh viện thải ra một lượng khá lớn, mức ô nhiễm cao vàchứa nhiều vi khuẩn gây bệnh Cụ thể là:
- Nước thải sinh hoạt từ các bệnh nhân và người thân chăm sóc
Trang 4- Nước thải sinh hoạt từ khu hành chính nghiệp vụ
- Nước giặt chăn màn, khử trùng và súc rửa các dụng cụ y tế…
1.1.3.2 Nước thải từ các hoạt động khám và điều trị bệnh
Loại nước thải này là loại nước thải có mức ô nhiễm hữu cơ và chứa nhiều vi trùng gâybệnh nhất trong các dòng thải nước của bệnh viện Nước thải này được phát sinh từ nhiều khâu
và nhiều nguồn khác nhau trong bệnh viện như: giặt, tẩy quần áo bệnh nhân, khăn lau chăn,màn, drap cho các dường bệnh, súc rửa các vật dụng y khoa, xét nghiệm, giải phẫu, vệ sinh lauchùi, làm sạch các phòng bệnh, phòng làm việc… Tùy theo từng khâu và quá trình cụ thể màtính chất nước thải và mức độ ô nhiễm sẽ khác nhau
1.1.3.3 Nước thải từ các công trình phụ trợ
Hoạt động của bệnh viên đòi hỏi phải sử dụng một lượng nước nhất định để phục vụ chocác máy móc và công trình phụ trợ… tùy theo tính chất sử dụng mà mức độ ô nhiễm cũng khácnhau
Nước thải bệnh viện đặc trưng là chứa nhiều vi khuẩn gây bệnh Một số khu vực chứanhiều mầm bệnh nhất là: khu mổ và khu xét nghiệm của bệnh viện Ngoài ra nước thải còn cókhả năng nhiễm xạ từ khu chụp X – quang và rửa phim… việc xử lý nước thải bị nhiễm phóng
xạ là rất khó khan và tốn kém do chu kỳ phân hủy các chất phóng xạ lâu dài
1.1.3.4 Nước mưa chảy tràn
Lượng nước này sinh ra do lượng nước mưa rơi trên mặt bằng của khuôn viênbệnh viện và chảy qua khu vực bị ô nhiễm nước mưa có khả năng nhiễm bẩn khi chảy qua một
số nơi như: Thùng rác và hố rác của bệnh viện Thành phần nước mưa trong trường hợp này cókhả năng nhiễm các chất gây bệnh và máng dầu lan đi khắp nơi gây nguy hiểm cho các khu vựcxung quanh
1.1.4 Đặc điểm chung của nước thải bệnh viện
Đặc điểm chung của nước thải bệnh viện là hàm lượng chất hữu cơ và các chất ô nhiễmkhác rất cao, đặc biệt là lượng vi khuẩn có khả năng gây bệnh truyền nhiễm Nguồn thải đángquan tâm nhất vẫn là nguồn nước thải từ các phòng mổ, phòng xét nghiệm và các khoa truyềnnhiễm Nếu nước thải không được xử lý mà xả trực tiếp ra môi trường sẽ gây ảnh hưởng đếnmôi trường xung quanh bệnh viện, khu dân cư lân cận, gây ảnh hưởng đến sức khỏe và đời sốngcon người cũng như các loài động thực vật, gây mất cân bằng hệ sinh thái
Trang 5Thành phần nước thải bao gồm:
- Các chất hữu cơ : Các chất hữu cơ có trong nước thải bệnh viện đa phần là những chấtkhó phân hủy sinh học Sự có mặt của chất hữu cơ là nguyên nhân làm giảm lượng oxy hòa tantrong nước ảnh hưởng đến đời sống của các sinh vật thủy sinh
- Các chất dinh dưỡng của N-P : là nguyên nhân gây ra hiện tượng phù dưỡng chonguồn tiếp nhận dòng thải ảnh hưởng đến sinh vật sống trong môi trường thuy sinh
- Các chất lơ lửng : gây ra độ đục của nước đông thời trong quá trình vận chuyển sựlắng đọng của chúng sẽ tạo ra cặn gây tắc nghẽn đường ống, cống rãnh
- Các vi trùng, vi khuẩn gây bệnh : Nước thải bệnh viện là nguồn điển hình chứa lượnglớn các vi sinh vật có khả năng gây ra những căn bệnh nguy hiểm, chúng là nguên nhân chínhgây nên những dịch bệnh như : Thương hàn, tả, kiết lỵ… ảnh hưởng đến sức khỏ cộng đồng
Bảng 1: Đặc trưng của nước thải bệnh viện
Tỷ số BOD/COD > 0,5 nên nước thải bệnh viện dễ bị phân hủy bằng vi sinh vật Vì vậytrong công nghệ xử lý nước thải bệnh viện, người ta thường sủ dụng công nghệ sinh học, vì đây
là phương pháp mang lại hiệu quả cao, vận hành hệ thống xử lý đơn giản, chi phí đầu tư xâydựng và vận hành thấp
1.1.5 Tác động của nước thải bệnh viện đến môi trường và sức khỏe con người
Trang 6Theo thống kê của bộ y tế, hiện nay có đến 63% bệnh viện trên cả nước chưa có hệthống xử lý nước thải và có 75% hệ thống xử lý nước thải đã có không đạt yêu cầu Nước thảicủa bệnh viện nếu thải trực tiếp ra ngoài môi trường sẽ gây ô nhiễm cho nước bề mặt và nướcngầm Nhiều bệnh viện không có hệ thống xử lý nước thải đạt chuẩn hoặc thải trực tiếp ra môitrường qua các cống thoát nước, thậm chí có nơi nước thải không có tuyến cống thoát hoặc cốngthoát quá cũ nát Nước thải bệnh viện là một trong mối quan tâm lo ngại sâu sắc với các nhàquản lý môi trường và xã hội vì nó có gây ô nhiễm nghiêm trọng và ảnh hưởng đến sức khỏecủa con người
Đối với sức khỏe con người: Do chứa rất nhiều vi sinh vật, nhất là vi sinh vật gây bệnhtruyền nhiễm như tụ cầu vàng (82,5%), trực khuẩn mủ xanh (14,62%) E.coli (51,61%),Enterobacter (19,36%), Đây đều là những vi khuẩn không được phép thải ra ngoài môi trường.Ngoài ra, nước thải này còn chứa nhiều hóa chất độc hại, kháng sinh, các hợp chất halogen dùngtrong các phòng thí nghiệm, điều trị bệnh nhân ung thư,… các nguyên tố phóng xạ dùng trongđiều trị và phòng chụp X - Quang Tất cả lượng nước thải độc hại, nguy hiểm này đều xả thảichung vào hệ thống nước thải của bệnh viện Vì vậy, nước thải bệnh viện nếu không có biệnpháp xử lý hữu hiệu sẽ làm gia tăng nguy cơ bùng phát dịch bệnh, ảnh hưởng nghiêm trọng đếnmôi trường và sức khỏe cộng đồng
Đối với môi trường: Nước thải bệnh viện nếu không được xủ lý đúng cách thì sẽ dẫn đến
ô nhiễm môi trường đât, nước và không khí và sự ô nhiễm này sẽ ảnh hưởng trực tiếp hoặc giántiếp đên sức khỏe con người và hệ sinh thái
Nước thải bệnh viện là nguồn ô nhiễm động, phát triển dây chuyền, gồm nhiều thànhphần sống, các chất, hợp chất vô cơ và hữu cơ… Các thành phần đó liên tục tương tác với nhaunảy sinh thêm các thành phần mới, chất mới có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng
và nguy hiểm đến cuộc sống con người Các chất hữu cơ có trong nước thải làm giảm lượng
ô-xy hòa tan trong nước, ảnh hưởng tới đời sống của động, thực vật thủy sinh Các chất dinhdưỡng của N, P gây ra hiện tượng phú dưỡng nguồn tiếp nhận dòng thải, ảnh hưởng tới sinh vậtsống trong môi trường thủy sinh; các chất rắn lơ lửng gây ra độ đục của nước, tạo sự lắng đọngcặn làm tắc nghẽn cống và đường ống, máng dẫn Ngoài ra nước thải các bệnh viện còn có một
số kim loại nặng với hàm lượng nhỏ như: mangan, đồng, thủy ngân, crôm, Các kết quả phân
Trang 7tích các kim loại nặng trong nước thải bệnh viện thường cho thấy hàm lượng các kim loại nàyđều nhỏ hơn qui chuẩn cho phép (QCVN 24:2009/BTNMT).
Vì vậy, cần phải có các biện pháp công nghệ để xử lý an toàn và triệt để, có hiệu quả bảođảm các tiêu chuẩn khi thải ra ngoài môi trường
1.2 Một số công nghệ xử lý nước thải bệnh viện đã áp dụng hiện nay
1.2.1 Công nghệ xử lý nước thải bệnh viện bằng phương pháp lọc sinh học nhỏ giọt
cải tiến cấp khí tự nhiên
Công nghệ xử lý nước thải bệnh viện bằng phương pháp lọc sinh học nhỏ giọt cải tiếncấp khí tự nhiên do các nhà khoa học viện công nghệ môi trường, viện KHCNVN phát kiến ra
Hệ thống đã được viện phát triển và cải tiến thành một công nghệ xử lý nước thải bệnh viện vớinhiều ưu điểm vượt trội, phù hợ với điều kiện việt nam, với đặc thù là là loại bể lọc sinh học vớivật liệu tiếp xúc không ngập nước, nước thải được chia làm các màng nhỏ chảy qau các vật liệuđệm sinh học và nhờ sự có mặt của các vi sinh vật phân hủy hiếu khí trên lớp màng vật liệu màcác chất hữu cơ trong nước thải được loại bỏ
Hệ thống xử lý nước thải y tế của Viện Công nghệ Môi trường có chi phí đầu tư và vậnhành, diện tích mặt bằng xây dựng thấp hơn hẳn các phương pháp sinh học thông thường Mặtkhác, quy trình vận hành nó rất đơn giản, các thao tác được thực hiện dễ dàng và hoàn toàn tựđộng bởi hệ thống điều khiển Công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt dựa trên các công đoạn xử lýsinh học diễn ra trong tháp dạng kín có thông khí tự nhiên nên không phải sục khí bằng máybơm khí như những công nghệ khác Do đó, lọc sinh học nhỏ giọt vẫn duy trì được sự sinhtrưởng và phát triển của vi sinh vật cả khi mất điện hoặc nguồn điện không ổn định, trong khicác công nghệ lọc khác (như lọc sinh học ngập nước, lọc sinh học trong thiết bị hợp khối, thiết
bị sinh học theo mẻ và bùn hoạt tính tuần hoàn) đòi hỏi phải cung cấp không khí thường xuyênbằng các máy thổi khí (tiêu tốn điện năng lớn, gây tiếng ồn và có thể còn phát tán vi khuẩn gâybệnh ra môi trường xung quanh)
Bên cạnh đó công nghệ xử lý nước thải y tế của Viện Công nghệ môi trường là toàn bộ
hệ thống thiết bị và vật liệu được sản xuất hoặc có sẵn ở trong nước nên việc bảo trì các bộ phận,
Trang 8bổ sung hoặc thay thế một phần vật liệu đệm sinh học sau 10-15 năm hoạt động được thực hiện
dễ dàng với chi phí rất thấp
Nước thải sau khi được xử lý bằng phương pháp lọc sinh học nhỏ giọt cũng sẽ được loại
bỏ tách bùn ở bể lắng Lamell Bùn thải được xử lý ở bể phân hủy yếm khí Kết thúc quá trình xử
lý là khâu khử trùng Viện Công nghệ môi trường cũng phát triển và sản xuất chất khử trùngnatri hypoclorit từ nước muối bằng phương pháp điện hóa Đây là phương pháp áp dụng côngnghệ tiên tiến trên thế giới, thân thiện với môi trường, chi phí rẻ, không sử dụng hóa chất làmnguồn nguyên liệu đầu vào
Sơ đồ của công nghệ :
Công nghệ đã được tiến ứng dụng triển khia tại các bệnh viện:
- Bệnh viện Gang Thép - Thái Nguyên
- Bệnh viện A – Tuyên Quang
- Bệnh viện Lao – Tuyên Quang
Trang 9- Bệnh viện Y Học – Tuyên Quang
- Bệnh viện Lao, Phổi – Thái Nguyên
- Bệnh viện C – Thái Nguyên
- Bệnh viện Phong, Da Liễu TW Quỳnh Lập – Nghệ An
- Bệnh viện A – Thái Nguyên
- Bệnh viện Lao và các bệnh chuyên khoa – Bắc Ninh
- Bệnh viện Tâm Thần Kinh – Hưng Nguyên
1.2.2 Công nghệ BIOFAST
BIOFAS là hệ thống xử lý nước thải theo công nghệ của mỹ, bao gồm đầy đủ các côngđoạn: yếm khí, hiếu khí, oxy hóa, khử trùng, khử mùi… hệ thống BIOFAST đã tạo nên mộtbước đột phá lớn trong ứng dụng giải pháp công nghệ mới và thiết bị công nghệ cao cho lĩnhvực bảo vệ môi trường
1.2.2.1 Các yếu tố kỹ thuật:
- Quy trình xử lý hoàn chỉnh Khí - Lỏng - Rắn Do vậy, triệt tiêu được
mùi hôi và không cần phải hút bùn cặn trong suốt 10 năm
- Sử dụng sáng tạo đồng bộ thiết bị siêu khuếch tán oxy, Ozone (O3)
và UV Nhờ vậy, chỉ tiêu khử Nitơ (Amonium) và khử các loại vi khuẩn
độc hại, luôn luôn đạt chuẩn (QCVN 28: 2010/BTNMT)
- Ứng dụng máy tính công nghiệp (Industry Computer) để giám sát 2
và vận hành tự động (RmS).Nhờ vậy, chất lượng nước thải sau xử lý được
ổn định và tiết kiệm năng lượng, giảm 50% chi phí vận hành so với các
công nghệ cũ
1.2.2.2 Quy trình vận hành
Xử lý vi sinh yếm khí: Anaerobic (EMPerfectTM):
- Nước thải bệnh viện được thu gom về Module Hố gom tổng & lọc rác
Trang 10của nhà máy, sau khi chảy qua bộ lọc rác, h = - 2 m sẽ tự chảy vào các bể yếm khí cấp 1
và yếm khí cấp 2 (EMPerfectTM) Trong bộ lọc rác, có gắn 01 bộ sensor: Cảm biến mức, cảmbiến lưu lượng và một TV camera chịu nước để giám sát trực quan
- BỂ RAST (Regulation, Anaerobic and Sludge Treatment) là
chuỗi các bể yếm khí YK1 và YK2… có nhiều panel giá thể vi sinh, tăng bề mặt tiếpxúc giữa nước thải và vi sinh lên hằng trăm lần Tạo ra môi trường tối ưu cho phản ứng vi sinhyếm khí khử amonium (Anamox bậcI) Hệ thống bể với các vách ngăn hướng dòng, trong điềukiện động Ngoài ra, mỗi tháng, vi sinh sẽ được bổ sung bởi thiết bị EMAS6 Thiết bị này sẽ tựđộng bổ sung men (SANBOS M) và các vi chất, đảm bảo tỷ số tối ưu: BOD5/NT/PT = 100/5/1,cho vi sinh yếm khí hoạt động mạnh nhất
- Bể RAST được làm từ các container thép không gỉ SUS-304, lắp nổi hoặc chôn chìm
Có thể làm bằng BTCT, khi bể RAST cần công suất lớn hơn 500 m3/ngày Do cấu trúc đặc biệtgiữa các vách ngăn và ống hướng dòng, trong bể RAST, nước thải sẽ di chuyển từ dưới lên trên,rồi từ trên xuống dưới, liên tục qua từng ngăn Do đó, phản ứng vi sinh được xảy ra trong điềukiện động, đạt hiệu quả xử lý cao hơn, so với điều kiện tĩnh Yếu tố quan trọng nữa là kết cấuđặc biệt của các vách ngăn này, tạo ra được sự lên men acid và lên men kiềm, ở từng ngăn khácnhau của bể Các dòng vi khuẩn khác nhau được ưu tiên phát triển mạnh ở các ngăn khác nhau
và nhanh chóng “ăn hết” các chất bẩn trong dòng nước thải suốt hơn 28 giờ Phản ứng Anamoxtrong điều kiện tối ưu, hiệu quả xử lý ở công đoạn yếm khí đạt trên 70% đối với Amonium,COD, BOD5, Phốt pho … riêng TSS đạt trên 90%
Ngoài chức năng điều hòa nước thải, xử lý yếm khaí, cụm bể RAST còn có chức năng
xử lý bùn hữu cơ ở một ngăn riêng, tầng đáy Nhờ vậy, 5 lượng bùn tích tụ chỉ bằng 10% so vớicác hệ thống không xử lý yếm khí đủ thời lượng trên 24 giờ
Xử lý hiếu khí với Hệ thống SupAeroTM:
Đây là tập hợp công nghệ tối ưu và hiện đại nhất của các giải pháp
xử lý hiếu khí trên thế giới
- Giải thích cơ chế sinh hóa: Của quá trình xử lý hiếu khí để khử amoni trong nướcthải y tế bằng phương pháp sinh học: Đầu tiên là amoni được oxy hóa thành các nitrit nhờ các vikhuẩn Nitrosomonas, Nitrosospire, Nitrosococcus, Nitrosolobus (pha thứ 1) (YK1) Sau đó cácion nitrit bị oxy hóa thành nitrat nhờ các vi khuẩn Nitrobacter, Nitrospina, Nitrococcus (pha thứ
Trang 112) (YK2) Các vi khuẩn nitrat hóa Nitrosomonas và Nitro thuộc loại vi khuẩn tự dưỡng hóanăng Năng lượng sinh ra từ phản ứng nitrat hóa (nitơ amon là chất nhường điện tử) được vikhuẩn sử dụng trong quá trình tổng hợp tế bào Nguồn Carbon để sinh tổng hợp ra các tế bào vikhuẩn mới là carbon vô cơ (HCO3 - là chính).Ngoài ra chúng tiêu thụ mạnh O2 Quá trình trên,
ở hệ thống Biofast được thực hiện trong bể phản ứng sinh học hiếu khí (Bậc I), với lớp vi sinhdính bám trên các giá thể Vận tốc quá trình oxy hóa nitơ amon phụ thuộc vào tuổi thọ bùn(màng vi sinh vật), nhiệt độ, pH của nước thải, nồng độ vi sinh vật, hàm lượng nitơ amon, oxyhòa tan, vật liệu lọc Các vi khuẩn nitrat hóa có khả năng kết hợp thấp, do vậy việc lựa chọn vậtliệu lọc, nơi các màng vi sinh vật dính bám cũng có ảnh hưởng quan trọng đến hiệu suất làmsạch và sự tương quan sản phẩm của phản ứng sinh hóa Biofast sử dụng vật liệu mang MBBR(Moving Bed Biological Reactor) phù hợp làm giá thể sinh trưởng vi sinh, cho phép giữ đượcsinh khối rất lớn trên giá thể Công nghệ Biofast thế hệ thứ 4, có tăng cường xử lý Amoniumbằng cụm container Hiếu khí bậcII, ứng dụng màng lọc vi sinh MBR (Membrane BiologicalReactor), cho phép nâng cao và ổn định hiệu suất xử lý trong cùng một khối tích công trình
- Để cấp Oxy (hòa tan trong nước) được dồi dào nhất cho quá trình
phản ứng vi sinh Hiếu khí, BIOFAST đã áp dụng đồng bộ 3 kỹ thuật mới: Máy làmthoáng bề mặt nước-khí (Aerator), máy thổi khí tươi phân 6 tán (Disperse Air Blower) và máykhuếch tán khí (Jet Water Spray) Khi các thiết bị này vận hành, sẽ tạo ra hiệu ứng Sinh học-Động lực (Bio-Kinetic effect) Nhờ hiệu ứng này, quá trình phản ứng vi sinh hiếu khí và hiệuquả oxid hóa sẽ tăng lên gấp 2 lần Ưu điểm này của Biofast đang là dẫn đầu so với các hệ thốngkhác ở trong nước đãnhập khẩu Hệ thống SupAero™ có thể tích gọn nhẹ, chỉ bằng 50% so với
bể “Aeroten” Hệ thống hiếu khí của Biofast không sử dụng trạm bơm khí cao áp và không cầnphải vận hành liên tục 24/24 giờ cho nên tiết kiệm được 40% điện năng so với các hệ thốngkhác
Khử trùng (Disinfectant):
Ở hệ thống XLNT y tế Biofast ứng dụng cả 2 giải pháp khử trùng, tùy theo sự lựa chọncủa chủ đầu tư
- Giải pháp chiếu tia UV (Ultra Violet): Đây là giải pháp tiên tiến
hiện nay trên thế giới, được áp dụng ở hầu hết các nước phát triển (Đức, Mỹ, Úc…).Petech là đơn vị đầu tiên của Việt Nam đưa vào ứng dụng thành công kỹ thuật khử trùng bằng
Trang 12tia tử ngoại (UV) cho xử lý nước thải y tế Ở hệ thống Biofast (Series UV) cứ mỗi Modul UV cócông suất 150 W, tương ứng với công suất 50 m3/ ngày Với công suất 1500 W (10 modul) sẽkhử trùng nước thải cho hệ thống 500 m3/ ngày Thời gian khử trùng chỉ kéo dài 15 phút/ 1 mẻ.Vận hành hoàn toàn tự
động bởi hệ thống RmS
- Sử dụng dung dịch Clor và bơm định lượng truyền thống (làm dự phòng)
Module DeodoroxidTM khử khí độc và khử mùi:
- Trong quá trình hoạt động vi sinh yếm khí và hiếu khí, sẽ phát
sinh một lượng lớn khí độc và khí có mùi hôi như Metal (CH4), Hydro sulfur (H2S),amoniac (NH3), acid nitric (HNO3) và các hơi acid hữu cơ (metyl mercaptance) Những loạikhí này không những gây ra mùi hôi thối, gây ô nhiễm cho toàn khu vực bệnh viện Khí độc còn
có thể gây ra nhiều bệnh tật cho dân cư và có thể gây tử vong cho nhân viên vận hành
- Ở hệ thống Biofast, tất cả lượng khí phát sinh trong quá trình xử lý
nước thải, đã được thu gom và xử lý tại module khử mùi và khử khí 7 độcDeodoroxidTM Tại đây, nhờ panel xúc tác (FeO catalyst) phản ứng oxy hoá giữa khí thải vàkhí Ozone (O3) sẽ xảy ra rất nhanh Khí thải sau khi được xử lý sẽ xả ra ngoài qua ống thoát khí,không còn mùi hôi và không còn các khí độc hại Petech cam kết khí xả của hệ thống Biofast đạttiêu chuẩn khí thải TCVN 5937-2005
Xử lý bùn: Với tổng lượng chất rắn lơ lửng (TSS) của nước thải y tế ở các
bệnh viện, trung bình 600 mg/l, cộng với lượng cặn bùn kết tủa (khâu xử lýkhuếch tánkhí …) khoảng 400 mg/l (600 mg/l + 400 mg/l = 1000 mg/l) Nhờ phản ứng vi sinh yếm khí(Anamox), 70% bùn (hữu cơ) sẽ được xử lý (tạo ra CH4, CO2, …) Lượng bùn 30% còn lại (vôcơ) sẽ được chứa trong bể YKI đến 6 tháng, để các chất hữu cơ hoàn toàn bị phân hủy Qua thực
tế đo đạc ở các bệnh viện đã lắp đặt hệ thống XLNT Biofast, lượng bùn khoáng sau 10 năm sẽđầy khoang chứa bùn và chỉ cần dùng xe dịch vụ hút bùn đô thị để xử lý trong 1 ngày Đối với
hệ thống Biofast thế hệ thứ 4, áp dụng cho Bệnh viện Đa khoa tỉnh Kiên Giang và Bệnh viện Yhọc Cổ truyền tỉnh Kiên Giang, hệ vi sinh xử lý bùn, đảm bảo suốt 20 năm không cần hút bùn.8
Ozone có công thức O3 là một chất khí màu xanh nhạt, mùi tỏi đặc trưng, tỉ trọng 1,65
so với không khí, độ hòa tan trong nước ở 200C là 0,5g/l, ở 00C là 1,09 g/l
Trang 13- O3 không bền, trong nước tinh khiết thời gian bán sinh khoảng 20 phút.
Trong nước có nhiều chất hữu cơ và chất bẩn, thời gian bán sinh của nó chỉ còn vài phút
- O3 là chất oxy hóa mạnh, tác dụng thanh trùng, diệt khuẩn mạnh và
nhanh hơn các tác nhân oxy hóa khác như: H2O2, KMnO4, Cl2, ClO2…
- O3 được điều chế từ Oxy (O2), bằng cách cho luồng O2 hoặc không khí
qua một chùm tia tử ngoại UV có độ dài sóng 220nm Hiện nay các nước tiên tiếnthường dùng công nghệ Plasma để sản xuất Ozone: cho luồng O2 (không khí) chạy qua một khe
có điện từ trường mạnh, tần số cao, các ion oxy sẽ được tạo ra để kết hợp thành O3
- Ozon là chất oxy hóa mạnh (Em > 2 volt) nên thường được dùng làm
chất khử trùng và xử lý nước thải Ozon là khí dễ biến đổi ở áp suất và nhiệt độ bìnhthường và có thể sản xuất ngay tại nơi sử dụng Ở nhiệt độ cao, ozon bị phân hủy rất nhanh, do
đó việc sản xuất và hòa tan vào nước phải tiến hành ở nhiệt độ thấp Ở Việt Nam, người tathường sản xuất ozone bằng hồ quang điện: Khi cho không khí hoặc oxy đi qua tia lửa điện,Ozone sẽ được tạo ra Phương pháp này rẻ tiền nhưng thiết bị thường chóng hỏng và có nhiềukhí độc (NOx) được tạo ra Hệ thống Biofast áp dụng kỹ thuật Plasma để sản xuất ra Ozone ởnhiệt độ thấp Nhờ vậy, không sản sinh ra khí độc, hiệu suất và độ bền cao
- Ozone còn được dùng để khử màu và khử các chất hữu cơ khó phân
hủy như POP, PCB, …
- Cơ cấu phản ứng của ozon phụ thuộc vào nồng độ hòa tan của ozon
vào nước, khi oxy hóa các chất hữu cơ bằng O3
1.2.3 Công nghệ xử lý nước thải DEWATS
Công nghệ xử lý nước thải DEWATS do Tổ chức Bremen Overseas Reasearch andDevelopment Association (viết tắt là BORDA) - Hiệp hội Nghiên cứu và phát triển Bremen làmột tổ chức phi chính phủ, phi lợi nhuận – Công hoà Liên bang Đức phát minh ra Với côngsuất xử lý có thể đạt tới 1000m3/ngày đêm, them vào đó là hiệu quả xử lý cao, hoạt động tincậy, lâu dài, thích ứng với sự dao động về lưu lượng, không cần tiêu thụ điện năng nếu khu vực
xử lý có độ dốc thích hợp, công nghệ xử lý thân thiện với môi trường, xử lý nước thải nhờ các visinh vật có trong nước thải hoặc nhờ quá trình tự nhiên mà không sử dụng đến hoá chất và đặcbiệt là yêu cầu vận hành và bảo dưỡng đơn giản và chi phí rất thấp thì Công nghệ DEWATS đã
Trang 14và đang được BORDA phổ biến rộng rãi như là một giải pháp hữu hiệu cho xử lý nước thải nóichung và nước thải bệnh viện nói riêng.
Quy trình xử lý công nghệ được mô tả theo sơ đồ :
Hệ thống DEWATS
Gồm có bốn bước xử lý cơ bản với các công trình đặc trưng:
Xử lý sơ bộ bậc một: Quá trình lắng loại bỏ các cặn lơ lửng có khả năng lắng
được, giảm tải cho các công trình xử lý phía sau
Xử lý bậc hai: Quá trình xử lý nhờ các vi sinh vật kị khí để loại bỏ các chất rắn
lơ lửng và hoà tan trong nước thải Giai đoạn này có hai công nghệ được áp dụng là bể phản ứng
kị khí Baffle Reactor (BF) có các vách ngăn và bể lắng kị khí Anarobic Filter (AF) Bể phảnứng kị khí với các vách ngăn giúp cho nước thải chuyển động lên xuống Dưới đáy mỗi ngăn,bùn hoạt tính được giữ lại và duy trì, dòng nước thải vào liên tục được tiếp xúc và đảo trộn vớilớp bùn hoạt tính có mật độ vi sinh vật kị khí cao, nhờ đó mà quá trình phân huỷ các hợp chấthữu cơ trong nước thải được diễn ra mạnh mẽ giúp làm sạch nước thải hiệu quả hơn các bể tựhoại thông thường
Bể lọc kị khí với vật liệu lọc có vai trò là giá đỡ cho các vi sinh vật phát triển, tạo thànhcác màng vi sinh vật Các chất ô nhiễm hoà tan trong nước thải được xử lý hiệu quả hơn khi điqua các lỗ rỗng của vât liệu lọc và tiếp xúc với các màng vi sinh vật
Toàn bộ phần kị khí nằm dưới đất, không gian phía trên có thể sử dụng làm sân chơi, bãi
để xe Điều này rất thích hợp với các khu vực thiếu diện tích xây dựng
Xử lý bậc ba: Quá trình xử lý hiếu khí Công nghệ áp dụng chủ yếu của bước
này là bãi lọc ngầm trồng cây dòng chảy ngang Ngoài quá trình lắng và lọc tiếp tục xảy ra trongbãi lọc thì hệ thực vật trồng trong bãi lọc góp phần đáng kể trong xử lý nước thải nhờ khả năngcung cấp ô xy qua bộ rễ của cây xuống bãi lọc tạo điều kiện hiếu khí cho các vi sinh vật lớp trên
hướng lên
Bể lọc kị khí dòng hướng lên Bãi lọc cây trồng
Hệ thống ao
Trang 15cùng của bãi lọc Bộ rễ của thực vật cũng là môi trường sống thích hợp cho các vi sinh vật cókhả năng tiêu thụ các chất dinh dưỡng có trong nước thải, tăng hiệu quả xử lý của bãi lọc Ngoài
ra thực vật trong bãi lọc hấp thụ các chất dinh dưỡng như Nitơ và Phốtpho Nước sau bãi lọctrồng cây thường không còn mùi hôi thối như đầu ra của các công trình xử lý kị khí Sau mộtthời gian vận hành hệ thực vật trong bãi lọc sẽ tạo nên một khuôn viên đẹp cho toàn bộ hệ thống
xử lý
Khử trùng: hồ chỉ thị với chiều sâu lớp nước nông được thiết kế để loại bỏ các
vi khuẩn gây bệnh nhờ bức xạ mặt trời xuyên qua lớp nước trong hồ Tuy nhiên, đối với nướcthải có lượng vi sinh vật gây bệnh cao thì việc sử dụng hoá chất khử trùng là điều cần thiết