Đánh giá thực trạng và các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của các hệ thống xử lý nước thải tại một số bệnh viện ở nam định (luận văn thạc sĩ)

Lượng nước cung cấp luôn tỉ lệ thuận với lượng nước thải ra, bên cạnh đó các hoạt động của bệnh viện như khám chữa bệnh, sinh hoạt của CB-CNV và bệnh nhân hằng ngày thải ra khối lượng lớ

VŨ VĂN HÙNG

NGHIÊN CỨU CẢI TẠO HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC

VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN ĐA KHOA

TỈNH NAM ĐỊNH

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG

Hà Nội - 2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

-

VŨ VĂN HÙNG

KHÓA: 2017-2019

NGHIÊN CỨU CẢI TẠO HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC

VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN ĐA KHOA

TỈNH NAM ĐỊNH

Chuyên ngành kỹ thuật cơ sở hạ tầng

Mã số: 60.58.02.10 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

GS.TS HOÀNG VĂN HUỆ

XÁC NHẬN CỦA CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN

PGS.TS VŨ VĂN HIỂU

Hà Nội – 2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

-

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành chương trình cao học và viết luận văn này, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ và góp ý nhiệt tình của quý thầy cô, gia đình, bạn bè

Đầu tiên, tôi xin chân thành cảm ơn đến quý thầy cô trường Đại học Kiến Trúc

Hà Nội, đặc biệt là các thầy cô bộ môn Cấp thoát nước – Trường Đại học Kiến trúc

Mặc dù tôi đã có nhiều cố gắng hoàn thiện luận văn bằng tất cả sự nhiệt tình

và năng lực của mình, tuy nhiên không thể tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được những đóng góp quý báu của quý thầy cô và các bạn

Hà Nội, Ngày 25 tháng 05 năm 2019

Tác giả luận văn

Vũ Văn Hùng

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu trích dẫn, kết quả nghiên cứu của luận văn là hoàn toàn trung thực, khách quan và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào khác

Hà Nội, ngày 25 tháng 05 năm 2019

Tác giả luận văn

Vũ Văn Hùng

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

* Lý do chọn đề tài 1

* Mục đích nghiên cứu 1

* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1

* Phương pháp nghiên cứu 1

* Cấu trúc luận văn 2

NỘI DUNG 3

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN 3

1.1 Khái quát chung về ngành y tế 3

1.2 Tổng quan chung về nước thải Bệnh Viện 4

1.2.1 Thực trạng nước thải bệnh viện ở Việt Nam 4

1.2.2 Thành phần tính chất nước thải bệnh viện 6

1.2.3 Khảo sát đặc tính ô nhiễm nước thải bệnh viện 9

1.3 Tổng quan về bệnh viện đa khoa Nam Định 12

1.3.1 Giới thiệu dự án xây dựng bệnh viện đa khoa Nam Định 12

1.3.2 Mô tả địa điểm thực hiện dự án 12

1.3.3 Tải lượng nước thải phát sinh 17

CHƯƠNG 2 – CƠ SỞ KHOA HỌC 22

2.1 Các phương pháp xử lý nước thải bệnh viện 22

2.1.1 Xử lý cơ học 22

2.1.2 Điều hòa 24

2.1.3 Xử lý bằng phương pháp hóa học 25

2.1.4 Xử lý bằng phương pháp sinh học 26

2.1.5 Phương pháp kị khí 28

2.2 Các công nghệ xử lý NTBV ở Việt Nam hiện nay 41

2.2.1 Xử lý NTBV bằng lọc sinh học nhỏ giọt 42

2.2.2 Xử lý NTBV bằng hồ sinh học (Bio Pond Process) 43

2.2.3 Xử lý NTBV bằng bùn hoạt tính truyền thống 43

2.2.4 Xử lý NTBV bằng công nghệ lọc sinh học nhiều bậc (có đệm vi sinh ngập nước) 44 2.2.5 Công nghệ AAO 44

2.3 Đánh giá tổng quan về hiệu quả xử lý của các công nghệ xử lý NTBV hiện nay 46

2.3.1 Đối với hồ sinh học 46

2.3.2 Đối với công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt 47

2.3.3 Đối với công nghệ bùn hoạt tính truyền thống 48

2.3.4 Đối với công nghệ lọc sinh học nhiều bậc (có đệm vi sinh ngập nước) 48 CHƯƠNG 3 - ĐỀ XUẤT VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN NAM ĐỊNH 51

3.1 Cơ sở lựa chọn công nghệ xử lý 51

3.2 Cải tạo hệ thống thoát nước thải bệnh viện 53

3.3 Đề xuất công nghệ xử lý 57

3.4 Tính toán công nghệ và lựa chọn thiết bị 59

3.4.1 Tính song chắn rác thô 60

3.1.2 Tính toán bể thu gom 61

3.4.3 Tính máy tách rác tinh 62

3.4.4 Tính bể điều hòa 63

3.4.5 Tính bể SBR 68

3.4.6Tính bể trung gian 82

3.4.7Tính bồn lọc áp lực 82

3.4.8 Bể khử trùng 95

3.4.9 Bể phân hủy bùn hiếu khí 98

3.5 Khái toán kinh tế 102

3.5.1 Chi phí xây dựng và thiết bị 102

3.5.2 Chi phí vận hành 104

3.5.3 Quản lý vận hành 105

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 113

Kết luận 113

Kiến nghị 114

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT

BOD5 Nhu cầu oxy sinh hóa ở ngày thứ 5

DANH MỤC BẢNG

Số hiệu

bảng, biểu

Bảng 1.1 Định mức sử dụng nước tính theo giường bệnh [10.] 2

Bảng 1.2 Kết quả đánh giá thông số ô nhiễm chung cho từng tuyến 7

Bảng 1.3 Đánh giá nước thải bệnh viện theo chuyên khoa 7

Bảng 1.4 Chỉ tiêu ô nhiễm chính của nước thải bệnh viện 8

Bảng 2.2 Áp dụng quá trình xử lý hóa học trong xử lý nước thải [11] 23

Bảng 2.3 Các thiết bị xử lý sinh học thông dụng[5.] 26

Bảng 2.4 Các công trình xử lý sinh học [6.] 26

Bảng 2.5 Các công trình hồ sinh học hoạt tính [12.] 39

Bảng 2.6 Nhóm công nghệ xử lý NTBV ở Việt Nam [5.] 40

Bảng 2.7 Hiệu quả xử lý các chỉ tiêu hoá lý của hồ sinh học [5.] 44

Bảng 2.8 Hiệu quả xử lý vi sinh của hồ sinh học [5.] 44

Bảng 2.10 Hiệu quả xử lý vi sinh của lọc sinh học nhỏ giọt [5.] 45

Bảng 2.11 Hiệu quả xử lý vi sinh của công nghệ bùn hoạt tính [7.] 46

Bảng 2.12 Hiệu quả xử lý các chỉ tiêu hoá lý của công nghệ bùn

Bảng 2.14 Hiệu quả xử lý vi sinh của lọc sinh học nhiều bậc [5.] 47

Bảng 2.15 Hiệu quả xử lý các chỉ tiêu hoá lý của các nhóm công

Bảng 3.1 Hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt trên bể tự hoại 54

Bảng 3.2 Đặc tính nước thải trước và sau khi xử lý tập trung 55

Bảng 3.3 Các thông số lưu lượng dùng trong thiết kế 58

Bảng 3.4 Kích thước chi tiêt song chắn rác 59

Bảng 3.5 Tóm tắt kết quả tính toán hố gom 60

Bảng 3.6 Kích thước của máy lược rác tinh model 60S(mm) 61

Bảng 3.7 Thông số dùng thiết kế bể điều hòa 62

Bảng 3.8 Các dạng khuấy trộn trong bể điều hòa 63

Bảng 3.9 Chi tiết đĩa sục khí HD 270 64

Bảng 3.10 Thông số của đĩa HD 270 64

Bảng 3.11 Bảng tóm tắt kết quả tính toán bể điều hòa 66

Bảng 3.12 Thông số thiết kế bể SBR 66

Bảng 3.13 Bảng tóm tắt các kết quả tính toán của bể SBR 74

Bảng 3.14 Các thông số thiết kế cho bể lọc nhanh 80

Số hiệu

bảng, biểu

Bảng 3.15 Độ giãn nở của lớp vật liệu lọc khi rửa ngược 81

Bảng 3.16 Cường độ rửa lọc và thời gian rửa lọc cho bể lọc nhanh 82

Bảng 3.17 Các thông số của vật liệu lọc 85

Hình 2.1 Phân loại song chắn rác [6.] 22

Hình 2.2 Các phương pháp xử lý nước thải theo phương pháp kị

Hình 2.6 Quá trình bùn hoạt tính hiếu khí khuấy trộn hoàn toàn [7.] 33

Hình 2.7 Các giai đoạn xảy ra trong SBR [5.] 36

Hình 2.8 Sơ đồ công nghệ xử lý NTBV bằng lọc sinh học nhỏ

giọt [5.]

40

Hình 2.9 Sơ đồ công nghệ xử lý NTBV bằng hồ sinh học [5.] 41

Hình 2.10 Sơ đồ công nghệ xử lý NTBV bằng bùn hoạt tính

truyền thống [5.]

41

Hình 2 11 Sơ đồ công nghệ xử lý NTBV bằng lọc sinh học nhiều bậc [5.] 42

Hình 2.12 Sơ đồ công nghệ xử lý NTBV theo công nghệ AAO [5.] 43

Hình 3.1 Sơ đồ nguyên tắc của hệ thống thoát nước của bệnh

viện đa khoa Nam Định

Tuy nhiên, nước thải bệnh viện nói riêng và chất thải y tế nói chung đang là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và có thể là nguồn gây bệnh cho các cộng đồng dân cư Vì vậy việc xây dựng trạm xử lý nước thải bệnh viện là rất cấp thiết nhằm bảo vệ môi trường cũng như sức khỏe của người dân xung quanh

* Mục đích nghiên cứu

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện đa khoa Nam Định, công suất Q =

200 m3/ngày.đêm, đạt tiêu chuẩn theo quy định tại QCVN 28:2010/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải Y tế (cột A)

* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Thực hiện đề tài “Đánh giá thực trạng và các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của các hệ thống xử lý nước thải tại một số bệnh viện ở Nam Định”, công suất Q =

200 m3/ngày.đêm

* Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết: Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến nước thải bệnh viện bao gồm các báo cáo điều tra khảo sát và các nghiên

cứu, từ đó phân tích đánh giá để hiểu rõ về thực trạng xử lý nước thải bệnh viện hiện nay trên cả nước

Phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm: Mẫu nước thải được lấy tại bệnh viện nhằm đánh giá chất lượng nước dựa trên việc phân tích các chỉ tiêu ô nhiễm đặc trưng như BOD; COD; Amoni, Nitrat, Sulfua, photphat và coliforms từ

đó đưa ra dây chuyền công nghệ xử lý phù hợp

Phương pháp quan trắc hiện trường: Các công tác quan trắc hiện trường bao gồm: Khảo sát hiện trường, thu thập các tài liệu liên quan đến hệ thống xử lý và lấy mẫu nước

Phương pháp chuyên gia: Luận văn được hoàn thiện từng bước thông qua các đợt kiểm tra tiến độ và siminar nhằm xin ý kiến của chuyên gia về nước thải và xử

lý nước thải từ đó tổng hợp chỉnh sửa và hoàn thiện luân văn

* Cấu trúc luận văn

Ngoài các phần Mở đầu, Kết luận và kiến nghị, Tài liệu tham khảo và Phụ lục, nội dung chính của Luận văn gồm ba chương:

Chương 1: Tổng quan về nước thải bệnh viện

Chương 2: Cơ sở khoa học

Chương 3: Đề xuất và tính toán thiết kế phương án xử lý nước thải bệnh viện Nam Định

NỘI DUNG CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN

1.1 Khái quát chung về ngành y tế

Y tế là một ngành cơ bản không thể thiếu đối với đời sống con người Sự bảo tồn và phát triển của y học cổ truyền cũng như sự ra đời của y học hiện đại đã đáp ứng ngày càng tốt hơn nhu cầu chăm sóc sức khỏe của con người Hiện nay, khi nền văn minh nhân loại đã đạt đến trình độ cao thì sự kết hợp của y học cổ truyền và y học hiện đại là tất yếu, tạo nên nét đặc trưng cơ bản của ngành y tế

Ngành y tế có một đội ngũ cán bộ có trình độ tương đối cao, chuyên môn giỏi Đây là ngành then chốt trong lĩnh vực bảo đảm sức khỏe cho con người và là ngành

có nhiều đối tượng nhất Vì thế, đây là ngành có cơ sở hoạt động rộng khắp toàn quốc

Ngành y tế là ngành có liên quan mật thiết với xã hội, có vai trò quan trọng trong việc chăm sóc bảo vệ sức khỏe cộng đồng, giải quyết các hậu quả xã hội, an toàn lao động

Khi một loạt bệnh viện được xây mới và nâng cấp để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về số lượng và chất lượng khám chữa bệnh của người dân thì nhu cầu cho ngành y tế cũng tăng theo Lượng nước cung cấp luôn tỉ lệ thuận với lượng nước thải ra, bên cạnh đó các hoạt động của bệnh viện như khám chữa bệnh, sinh hoạt của CB-CNV và bệnh nhân hằng ngày thải ra khối lượng lớn nước thải gây ô nhiễm môi trường bệnh viện nói riêng và môi trường nói chung Chính vì vậy y tế phải đi đôi với công tác bảo vệ môi trường cho ngành y tế

Những khó khăn chính trong việc xử lý nước thải bệnh viện ở nước ta

Dựa vào tình hình trên, có thể thấy những khó khăn chính trong việc xử lý nước thải bệnh viện ở nước ta là:

Mặt bằng

Công nghệ

Kinh phí xây dựng

Quản lý, vận hành và bảo trì

Do đó, khi xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho các bệnh viện, cần tiến hành xem đánh giá tất cả các khía cạnh trên để có phương án đầu tư thích hợp

1.2 Tổng quan chung về nước thải Bệnh Viện

1.2.1 Thực trạng nước thải bệnh viện ở Việt Nam

Theo kết quả khảo sát của trung tâm tư vấn và chuyển giao công nghệ nước sạch và môi trường, định mức sử dụng nước tính trên giường bệnh nước ta như bảng sau:

Bảng 1.1 - Định mức sử dụng nước tính theo giường bệnh [10.]

Đối tượng Số lượng/ ngày Nhu cầu tiêu thụ nước, lít/ngày

(Nguồn: Trung tâm tư vấn chuyển giao công nghệ nước sạch và môi trường)

Phần lớn lượng nước thải sau sử dụng đều xả vào hệ thống thoát nước Lượng nước thực tế thải ra tính cho một giường bệnh trong một ngày đêm vượt tiêu chuẩn của các nước Đức, Nga, Mỹ và lớn hơn rất nhiều so với các tiêu chuẩn Việt Nam Tiêu chuẩn dùng nước của một số bệnh viện do Chính Phủ Thụy Điển tài trợ xây dựng như bệnh viện Uông Bí là 2.500 l/giường bệnh.ngày đêm, Viện bảo vệ sức khỏe trẻ em là 1.700l/giường bệnh.ngày đêm, của các bệnh viện quân đội và công

an khoảng 1.000l/giường bệnh.ngày đêm Do đặc điểm chữa bệnh và nghiên cứu khác nhau, tiêu chuẩn nước cấp của các bệnh viện là rất khác nhau Nhìn chung, đối với các bệnh viện đa khoa cấp tỉnh, tiêu chuẩn cấp nước ở mức 600-800l/ giường bệnh.ngày đêm

Đối với các bệnh viện chuyên khoa hoặc các bệnh viện trung ương, lượng nước sử dụng tương đối cao (đến 1.000l/giường.ngày đêm) do nước sử dụng cho cả mục đích nghiên cứu đào tạo Tại các bệnh viện chuyên khoa, tỉ lệ số bác sĩ và nhân viên phục vụ trên một giường bệnh tương đối cao (1,2-1,4) Số bệnh nhân điều trị nội trú cũng lớn hơn số giường bệnh theo thiết kế rất nhiều Ngoài ra còn một nguyên nhân khác làm cho lượng nước thải tăng là tổn thất do thiếu ý thức của người nhà bệnh nhân khi sử dụng khu vệ sinh hoặc vòi nước công cộng

Theo tính toán của Bộ môn Cấp thoát nước- môi trường nước của trường Đại Học Xây Dựng Hà Nội, dựa trên cơ sở khảo sát một số bệnh viện, thì nhu cầu sử dụng nước tại các bệnh viện như sau

- Điều trị: 18%

- Lau nhà: 15%

- Bệnh nhân tắm: 10%

- Giặt giũ: 18%

- Nấu nước, thức ăn: 12%

- Cán bộ công nhân viên sử dụng: 12%

về mặt vệ sinh và dịch tễ học, trong nước thải bệnh viện chứa nhiều vi khuẩn gây bệnh và dễ lây lan

1.2.2 Thành phần tính chất nước thải bệnh viện

Nguồn gốc phát sinh nước thải

Thông thường chất thải bệnh viện gồm 3 loại: chất thải rắn, nước thải và khí thải với mức độ độc hại khác nhau Nguy hiểm nhất là các bệnh phẩm gồm các tế bào, các mô bị cắt bỏ trong quá trình phẫu thuật, tiểu phẫu, các găng tay, bông gạc

có dính máu mũ, nước lau rửa từ các phòng thiết bị, phòng mổ, khoa lây, khí thoát

ra từ các kho chứa nhất là các kho chứa radium, khí hơi từ các lò thiêu… Sau đó là các chất thải từ các dụng cụ y tế như kim tiêm, ống thuốc, dao mổ, lọ xét nghiệm, túi oxy… Cuối cùng là nước thải và nước thải sinh hoạt

Nước thải bệnh viện là một dạng nước thải sinh hoạt và chỉ chiếm một phần nhỏ trong tổng số lượng nước thải sinh hoạt của khu dân cư

Nước thải bệnh viện phát sinh từ nhiều khâu và quá trình khác nhau

Nước thải sinh hoạt của bác sĩ, y tá, công nhân viên bệnh viện, của bệnh nhân

và thân nhân bệnh nhân

Nước thải vệ sinh, lau chùi, làm sạch các phòng bệnh và phòng làm việc Nước thải từ giặt quần áo, chăm mền, drap trải giường, khăn lau … từ các khâu pha chế thuốc, nấu ăn, rửa chén bát, dụng cụ…

Tùy theo từng khâu và quá trình cụ thể, nước thải sẽ có tính chất và mức độ ô nhiễm khác nhau

Hàng ngày từ các bệnh viện, một khối lượng lớn nước thải chưa được xử lý chứa nhiều chất bẩn hữu cơ và vi trùng gây bệnh thấm vào lòng đất, gây ô nhiễm nguồn nước ngầm Mặt khác, nước thải trong các mương hở bốc mùi vào khu vực xung quanh gây ảnh hưởng không khí trong bệnh viện và các khu vực lân cận Mùa mưa, nước thải theo nước mưa chảy tràn có thể gây ô nhiễm môi, lây lan dịch bệnh

Do đó, để giữ tốt vấn đề vệ sinh dịch tễ trong bệnh viện và ngăn chặn lan truyền bệnh dịch ra khu vực lân cận, nhằm đảm bảo việc khám chữa bệnh tốt cho bệnh nhân cũng như bảo vệ sức khỏe cho người dân xung quanh các bệnh viện, cần

đầu tư xây dựng một hệ thống xử lý nước thải bệnh viện đạt tiêu chuẩn và không còn khả năng gây bệnh là một nhu cầu bức thiết

Sự ô nhiễm nước

Do tác động của các hoạt động sống, nước bị ô nhiễm bởi các chất khác nhau

và làm cho chất lượng nước xấu đi

Tăng nồng độ các ion Ca2+, Mg2+, Si2+ trong nước ngầm

Tăng hàm lượng các ion kim loại nặng trong nước tự nhiên

Tăng hàm lượng các muối trong nước bề mặt và nước ngầm

Tăng hàm lượng các chất hữu cơ trong nước trước tiên là các chất bền sinh học, chất hoạt động bề mặt, thuốc sát trùng, sản phẩm phân rã của chúng với các chất hại gây ung thư, đột biến gen

Giảm lượng oxy trong nước tự nhiên do quá trình oxy hóa

Giảm nồng độ trong suốt của nước do virus, vi khuẩn tăng trong nước, trở thành nhân tố gây bệnh

Nước bị ô nhiễm do các chất phóng xạ

Các chất gây ô nhiễm nước

Nước thải bị ô nhiễm do nhiều chất khác nhau và từ nhiều nguồn khác nhau

Tổ chức bảo vệ sức khỏe thế giới(WHO) hướng dẫn phân loại các chất ô nhiễm hóa học như sau

Các chất hữu cơ

Các chất dễ phân hủy sinh học (hoặc các chất tiêu thụ oxy) là Cacbonhydrat, protein, chất béo, … Đây là các chất gây ô nhiễm nặng nhất từ các khu dân cư, khu công nghiệp chế biến thực phẩm với hàm lượng: 40-60 % protein, 25-50% cacbonhidrat, 10% chất béo Tác hại cơ bản của các chất này là làm giảm oxy hòa tan trong nước dẫn đến sự suy thoái tài nguyên thủy sản, giảm chất lượng nước cho sinh hoạt

Các chất khó phân hủy sinh học như hidratcacbon vòng thơm, các hợp chất đa vòng ngự trị, các clo hữu cơ, các polymer … Các chất này có độc tính cao đối với con người và sinh vật, chúng lại có khả năng tồn lưu lâu dài trong môi trường và cơ thể sinh vật

Chì (Pb) là các kim loại nặng có độc tính với não và có thể gây chết người nếu

bị nhiễm nặng và tích lũy lâu dài trong cơ thể Thủy ngân (Hg) thủy ngân vô cơ hay hữu cơ đều độc đối với con người và thủy sinh

Các chất rắn

Các chất rắn có trong nguồn nước tự nhiên từ nước thải sinh hoạt, từ quá trình xói mòn phong hóa địa chất, từ quá trình keo tụ các ion vô cơ khi gặp nước mặn Các chất rắn có khả năng gây trở ngại cho sự phát triển thủy sản, cấp nước, sinh hoạt …

Các chất lơ lửng

Sự hiện diện các chất rắn lơ lửng sẽ làm cho nước bị đục, bẩn, làm tăng độ lắng đọng gây mùi khó chịu

Sự dư thừa chất dinh dưỡng trong nước thải bệnh viện

Sự dư thừa chất dinh dưỡng là một điều bất lợi đối với môi trường nước vì chúng có thể gây nên sự phú dưỡng hóa Nói cách khác là sẽ có sự tăng sinh các loại rong tảo trong nước làm nước bị đục, giảm lượng oxy hòa tan do thối rữa

Các vi trùng trong nước

Trong người và động vật có chứa nhiều loại vi trùng gây hại ( vi trùng tả, lị, thương hàn, trứng giun sán… ) Trong thực tế không thể xác định tất cả các vi trùng này đối với từng mẫu nước vì phức tạp và tốn nhiều thời gian Thông thường

ta chỉ xác định nước có bị nhiễm phân hay không mà thôi

1.2.3 Khảo sát đặc tính ô nhiễm nước thải bệnh viện

Để có sự so sánh giữa các kiểu bệnh viện khác nhau ta phải tiến hành phân chia các bệnh viện theo tuyến và theo chuyên khoa để đánh giá Kết quả đánh giá theo tuyến cho thấy nước thải của bệnh viện tuyến tỉnh có hàm lượng chất hữu cơ (thể hiện ở các giá trị BOD5 ,COD , DO) cao hơn so với bệnh viện tuyến trung ương

Tổng P mg/l

TổngN mg/l

SS mg/l

Trung ương 6,97 99,80 163,20 2,55 16,06 18,6 Tỉnh 6,91 163,90 214,40 1,71 18,93 10,0 Ngành 7,12 139,20 179,90 1,44 18,85 46,0

(Nguồn: Viện Y học lao động và MT- Bộ y tế và Trung tâm CTC)

Nguyên nhân nước thải bệnh viện tuyến tỉnh có hàm lượng chất ô nhiễm cao hơn tuyến trung ương và tuyến ngành do lượng nước sử dụng tính cho 1 giường bệnh thấp nên nồng độ chất ô nhiễm cao hơn so với các tuyến khác

Bảng 1 2 - Đánh giá nước thải bệnh viện theo chuyên khoa

Nhìn chung hàm lượng chất ô nhiễm không có sự khác biệt lớn khi phân chia các bệnh viện theo chuyên khoa Các thông số ô nhiễm không có nồng độ đáng kể

để đánh giá

Dưới đây là các chỉ tiêu ô nhiễm của nước thải bệnh viện được tham khảo

Bảng 1.4 - Chỉ tiêu ô nhiễm chính của nước thải bệnh viện

Min Trung bình Max

(Nguồn: Trung tâm tư vấn chuyển giao công nghệ nước sạch và môi trường)

Các loại vi sinh vật thường thấy trong nước thải bệnh viện

Tác nhân gây ô nhiễm bao gồm vi sinh vật, siêu vi khuẩn, các loại ký sinh trùng, nấm với các tỉ lệ được đánh giá như sau:

- Vi khuẩn chiếm 90%

- Vi khuẩn gram (+)

- Bacillus ereus cos trong đất, ngũ cốc

- Listeria monocytogense: gây viêm não, màng não và bệnh ở tử cung

- Clostridium perfringens

- Clostridium tetani: bào tử nhiễm vào vết thương sẽ gây bệnh uốn ván

- Clostridium botulium: có thể gây ngộ độc thức ăn cực kỳ nguy hiểm

- Cầu khuẩn Gram (+)

- Cầu khuẩn Gram (-)

Virus chiếm 8% chủ yếu là virus đường tiêu hóa, virus gây tiêu chảy ở trẻ em

Nấm chiếm 1% chủ yếu là Aspergillus; Candida

Ký sinh trùng Amip, trứng giun sán và các nấm hạ đẳng

Nguy cơ dịch bệnh do nguồn nước ô nhiễm từ nước thải bệnh viện

Nước thải từ các bệnh viện truyền nhiễm, bệnh viện lao, … là mối nguy hiểm lớn nhất tạo khả năng ô nhiễm nguồn nước bởi các vi khuẩn gây bệnh Nước thải loại này không được khử trùng hoặc khử trùng không triệt để, đi vào nguồn nước ngầm và nước mặt là nguy cơ truyền bệnh cho cộng đồng dân cư xung quanh bệnh viện

Qua nhiều trường hợp nghiên cứu thực tế người ta khẳng định các trường hợp nhiễm bệnh ở người và động vật đặc biệt là các bệnh viện truyền nhiễm đều chưa được xử lý và khử trùng triệt để Ở đô thị và khu dân cư sự giao nhau giữa hệ thống cấp nước và hệ thống thoát nước là không thể tránh khỏi Cần phải tuân thủ những quy định về những biện pháp phòng ngừa ô nhiễm hệ thống cấp nước từ hệ thống thoát nước do sự cố Nhưng quan trọng hơn là phải xây dựng hệ thống xử lý và khử trùng nước thải bệnh viện tập trung trước khi xả vào hệ thống thoát nước công cộng Nếu không làm được như vậy hậu quả sẽ không lường Chỉ có xử lý và khử trùng nước thải bệnh viện theo đúng quy định mới loại trừ được dịch bệnh truyền nhiễm trong cộng đồng dân cư

Những đặc điểm phân biệt nước thải bệnh viện và nước thải sinh hoạt

Thông qua nhiều phân tích và đánh giá, người ta rút ra những kết luận về đặc điểm khác biệt của nước thải bệnh viện so với nước thải bệnh viện như sau

Lượng chất bẩn gây ô nhiễm tính trên một giường bệnh lớn hơn 2-3 lần lượng chất bẩn gây ô nhiễm tính trên một đầu người Ở cùng một tiêu chuẩn sử dụng nước thì nước thải bệnh viện có nồng độ cao hơn nhiều

Sự hình thành nước thải bệnh viện trong vòng một ngày và ở nghững ngày riêng biệt của tuần là không đều (hệ số không đều K=3) Thành phần của nước thải bệnh viện dao động trong ngày do chế độ làm việc của bệnh viện không đều

Trong nước thải bệnh viện, ngoài những chất bẩn thông thường như trong nước thải sinh hoạt, còn chứa những chất bẩn hữu cơ và khoáng đặc biệt ( thuốc men, chất tẩy rửa, đồn vị phóng xạ…) còn có một lượng lớn vi khuẩn gây bệnh có khả năng lây lan cao, gây nhiều bệnh truyền nhiễm nguy hiểm

Từ những kết luận trên, chúng ta thấy rằng tuy nhiều người coi nước thải bệnh viện như một dạng của nước thải sinh hoạt đô thị nhưng thực tế cần xếp nước thải bệnh viện vào một loại nước thải riêng và yêu cầu xử lý cũng phải cao hơn

1.3 Tổng quan về bệnh viện đa khoa Nam Định

1.3.1 Giới thiệu dự án xây dựng bệnh viện đa khoa Nam Định

Tên dự án: Bệnh viện đa khoa trung tâm tỉnh Nam Định (500 giường)

Địa điểm thực hiện dự án: Số 2 đường Trần Quốc Toản, thành phố Nam Định, Trần Đăng Ninh, Nam Định

1.3.2 Mô tả địa điểm thực hiện dự án

Vị trí: Bệnh viện đa khoa trung tâm tỉnh Nam Định được xây dựng trên địa chỉ

Số 2 đường Trần Quốc Toản, thành phố Nam Định, Trần Đăng Ninh, Nam Định Khu đất có giới cận như sau:

- Đông Giáp: đường nội bộ rộng 12m

- Tây giáp: đường qui hoạch rộng 20m

- Nam giáp: đường 10b rộng 20m

- Bắc giáp: đường 1/4 rộng 40m

Diện tích mặt bằng: Tổng diện tích mặt bằng khu đất dùng xây dựng bệnh viện 60.858 m2 Cơ cấu sử dụng đất như sau

Nguồn cung cấp nước, điểm lấy nước, nhu cầu nước/ngày đêm

Nguồn cấp nước: Nguồn nước cung cấp cho các hoạt động của bệnh viện được lấy từ tuyến cấp nước chính của thành phố Nam Định Đây là nguồn nước sạch đảm bảo các tiêu chuẩn về nước sinh hoạt quy định

Nhu cầu cấp nước: Bệnh viện cần được cung cấp nước liên tục suốt ngày đêm cho các hoạt động khám chữa bệnh, vệ sinh buồng bệnh, tưới cây, chữa cháy

Tổng nhu cầu sử dụng nước trong một ngày đêm 220 m3, trong đó

- Lượng nước phục vụ cho nhu cầu chữa bệnh, sinh hoạt, vệ sinh buồng bệnh TCVN 4470-2012 là 400l/giường bệnh.ngày.đêm Nhu cầu cấp nước cho sinh hoạt

là 400l/giường×500 giường = 200m3/ngày.đêm

- Lượng nước dùng để tưới sân vườn là 20m3/ngày.đêm

- Nhu cầu nước dự trữ cho chữa cháy là 108m3/ngày.đêm

- Như vậy tổng lượng nước cần dự trữ trong một ngày đêm là 220+108 = 328

m3

Hệ thống cung cấp điện

Nguồn cung cấp điện: Nguồn cung cấp điện bình thường: dùng để cấp điện cho toàn bộ bệnh viện là điện lưới quốc gia nhận từ nguồn điện lưới trung thế 22(15) KV của địa phương qua máy hạ thế 22/15/0,4KV, công suất 750KVA, được lắp đặt cạnh khối đại thể trong khu vực bệnh viện Từ máy hạ thế, điện sẽ được phân phối đến các phụ tải bằng hệ thống cáp Tuyến trung thế từ ngoài vào đến trạm hạ thế sẽ là cáp ngầm

Nguồn cấp điện dự phòng: dùng để cấp điện cho các phụ tải ưu tiên( không bị mất điện quá 60s) trong bệnh viện gồm 1 máy phát 380/220V công suất 350KVA

Nhu cầu cung cấp điện: Tổng nhu cầu về công suất điện cho bệnh viện 1.205 KVA hay 723 KW(hệ số công suất 0,6) được tính dựa trên công suất của tất cả máy móc thiết bị sẽ được sử dụng cho hệ thống chiếu sáng, các nhu cầu khác, trong đó nhu cầu về công suất điện ưu tiên là 303KW

Nhu cầu về điện năng cho hoạt động của bệnh viện hàng ngày khoảng 1000KWh

Nơi tiếp nhận nước thải từ các hoạt động của bệnh viện

Hệ thống thoát nước mưa

Bệnh viện chưa có hệ thống thoát nước mưa riêng biệt với hệ thống cống thu gom nước thải Nước từ mái nhà, sân vườn và đường nội bộ được thu gom vào một

hệ thống thoát thải gồm hố ga, mương và ống cống BTCT D300-800mm, sau đó được dẫn vào hệ thống thoát nước chung của thành phố chạy dọc theo đường qui hoạch số 4

Hệ thống thoát nước thải

Nước thải sinh hoạt được xử lý sơ bộ bằng bể tự hoại sau đó được dẫn ra hệ thống cống thu gom để đưa về khu xử lý nước thải tập trung

Nước thải từ khu vực khám chữa bệnh, từ khâu vệ sinh và khu vực giặt tẩy được thu gom bằng hệ thống cống riêng biệt Nước thải được tập trung về khu xử lý nước thải để xử lý đạt tiêu chuẩn QCVN 28:2010/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật

quốc gia về nước thải y tế trước khi thải ra nguồn tiếp nhận là hệ thống thoát nước bẩn chạy dọc theo đường quy hoạch số 4

Nơi lưu giữ và xử lý chất thải chất thải rắn

Chất thải rắn phát sinh tại bệnh viện sẽ được phân loại thành chất thải rắn sinh hoạt( loại A) và chất thải rắn y tế(loại B) đựng trong các thùng rác chuyên dụng có màu khác nhau Chất thải rắn loại A gồm bao bì thực phẩm, giấy… là chất thải thông thường Chất thải rắn loại B gồm kim tiêm, bơm tiêm, chai lọ, ống và bao bì đựng thuốc, bệnh phẩm và các loại thuốc, hóa chất hư hỏng, quá hạn sử dụng,… là chất thải độc hại và có thể lây bệnh truyền nhiễm, cần phải xử lý triệt để

Chất thải rắn sinh hoạt (loại A) được thu gom hằng ngày để công ty công trình

đô thị vận chuyển ra khỏi bệnh viện đem xử lý tại bãi rác chung của thành phố Chất thải rắn y tế (loại B) thuộc loại chất thải rắn độc hại được thu gom và đưa đến xử lý tiêu hủy tạ lò đốt chuyên dụng của bệnh viện

Các thùng rác chuyên dụng sẽ được bố trí dọc theo tuyến đường trong bệnh viện để bệnh nhân và người nhà bỏ rác đúng nơi qui định, tránh tình trạng vứt rác bừa bãi

Hiện trạng môi trường khu vực dự án

Hiện trạng môi trường không khí

Bảng 1.6 - Hiện trạng môi trường không khí tại bệnh viện đa khoa trung tâm tỉnh [9.]

STT Thông số Đơn vị Phương pháp thử Kết quả

TCVN 5937-

2005 (TB 1 giờ)

1 Hàm lượng bụi mg/m3 TQKT-BỘ Y TẾ < 0,05 0,3

Ghi chú: Vị trí lấy mẫu: Tại khu vực dự án Điều kiện thời tiết: Trời nắng, gió nhẹ nhiệt độ 340C, độ ẩm 51%

Nhận xét: Qua kết quả đo đạc các chỉ tiêu phân tích mẫu không khí tại Bệnh viện đa khoa trung tâm tỉnh và so sánh theo TCVN 5937: 2005 - Chất lượng không khí- Tiêu chuẩn chất lượng không khí xung quanh, thì nồng độ các chất SO2, CO,

NO2, bụi tại vị trí đo đạc đều nằm trong giá trị giới hạn của quy chuẩn kỹ thuật

Kết quả này chưa thể đánh giá hiện trạng môi trường không khí tại khu vực dự

án trong thời gian dài Tuy nhiên, có thể đánh giá rằng chất lượng không khí xung quanh tại vị trí và thời điểm đo đạc là khá sạch

Hiện trạng chất lượng nước ngầm

Bảng 1.7 - Hiện trạng chất lượng nước ngầm tại bệnh viện đa khoa trung tâm tỉnh [9]

STT Thông số Đơn vị Phương pháp

thử Kết quả

QCVN MT:2015

09-1 Hàm lượng BOD mgO2/l TCVN 6001-95 < 3,0 -

(Nguồn: Chi cục TC – ĐL – CL Nam Định)

Các nguồn gây ô nhiễm phát sinh từ bệnh viện:

Khí thải: Các nguồn phát sinh khí thải

Các yếu tố ô nhiễm môi trường không khí trong giai đoạn hoạt động của bệnh viện bao gồm

Các yếu tố hóa học

Mùi hôi do dung môi hữu cơ, các chất tẩy trùng, gây mê (chloroform, formalin, các loại cồn, ête,…), dược phẩm

Mùi hôi sinh ra từ các nhà vệ sinh công cộng, khu vực lưu trữ chất thải y tế, bệnh phẩm

Mùi hôi phát sinh từ hệ thống thoát nước và xử lý nước thải Tại khu vực xử lý nước thải tập trung của bệnh viện, các chất ô nhiễm phát sinh từ các quá trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ chủ yếu là CH4, NH3, H2S… Lượng khí này không lớn nhưng thường có mùi đặc trưng gây khó chịu cho bệnh nhân và dân cư xung quanh Khí thải của máy phát điện dự phòng chứa bụi, SO2, NO2, CO, các chất hữu cơ

dễ bay hơi, hidrocacbon

Khí thải từ các phương tiện vận tải ra vào bệnh viện chứa bụi, SO2, NO2, CO, các chất hữu cơ dễ bay hơi, hidrcacbon,…

Khí thải từ lò đốt rác y tế chứa bụi, SO2, NO2, CO,…

Các yếu tố vật lý: Bức xạ sóng ngắn gây ra từ các thiết bị chụp X-quang

Tiếng ồn do máy phát điện, các phương tiện giao thông và hoạt động sinh hoạt cảu bệnh nhân và người nhà bệnh nhân

Nhiệt độ cao tại khu vực lò đốt rác y tế gây nóng bức, khó chịu

Vi sinh vật gây bệnh

Vi trùng gây bệnh có khả năng phát tán vào không khí gây bệnh cho người nhà bệnh nhân

Vi trùng gây bệnh có khả năng lây lan qua tiếp xúc như gan, da liễu,…

1.3.3 Tải lượng nước thải phát sinh

Nguồn phát sinh nước thải

Nước mưa chảy tràn trên toàn diện tích khuôn viên bệnh viện

Nước thải phát sinh từ các hoạt động khám và điều trị bệnh, và từ các dịch vụ

hỗ trợ như súc rửa các vật dụng y khoa, xét nghiệm, giải phẫu, chùi, rửa, làm sạch

các phòng bệnh và phòng làm việc, nền sàn khu tập trung và phân loại rác, giặt giũ quần áo, chăn màn cho bệnh nhân… Đây là nguồn nước thải có mức độ ô nhiễm hữu cơ và vi trùng gây bệnh cao nhất trong các dòng thải của bệnh viện

Nước thải sinh hoạt của cán bộ công nhân viên, của bệnh nhân từ các khu vực

vệ sinh, có chứa các chất cặn bã, các chất lơ lửng (SS), các chất hữu cơ dễ phân hủy (đánh giá bằng các thông số BOD/COD), các chất dinh dưỡng (N,P) và vi sinh vật Nước thải từ các công trình phụ trợ như giải nhiệt cho máy phát điện dự phòng, giải nhiệt cho các máy điều hòa không khí,… có lưu lượng không lớn và không gây ô nhiễm sẽ được dẫn chung vào hệ thống thoát nước mưa của bệnh viện Tải lượng các chất ô nhiễm trong nước thải

Nước mưa chảy tràn trên toàn diện tích khuôn viên bệnh viện Theo phương

án bố trí mặt bằng của bệnh viện, các khu sân bãi, đường giao thông nội bộ đều được trải nhựa, không để rác tích tụ lâu ngày trên các khu vực sân bãi Do đó nước mưa chảy tràn qua bệnh viện có mức độ ô nhiễm không đáng kể Tuy nhiên nếu không có tuyến thoát nước mưa riêng, lượng nước này sẽ làm tăng lượng nước cần

xử lý của bệnh viện, gây quá tải công trình xử lý nước thải tập trung

Nước thải sinh hoạt của cán bộ công nhân viên và bệnh nhân

Với qui mô 500 giường bệnh nội trú và khoảng 500 lượt bệnh nhân ngoại trú cùng với 600 CBCNV làm việc thường xuyên tại bệnh viện, ta ước tính lưu lượng nước thải sinh hoạt của bệnh viện khoảng 200 m3/ngày đêm Tải lượng các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt của bệnh viện được cho ở bảng sau

Bảng 1.8 - Tải lượng các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt của CB-CNV và bệnh nhân [9]

STT Chất ô nhiễm Tải lượng ô nhiễm(kg/ngày)

5 Tổng Nitơ 3,6-7,2

(Nguồn: Chi cục TC – ĐL – CL Nam Định)

Theo qui chuẩn, lưu lượng nước thải phát sinh trên mỗi giường bệnh là 400 lít/ngày đêm, với qui mô 500 giường, ta ước tính lưu lượng nước thải sinh hoạt và các hoạt động khám và điều trị bệnh tại bệnh viện Nam Định khoảng 200 m3/ngày đêm

Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải

a Nước thải sinh hoạt

Bảng 1.9 - Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt tại bệnh viện [9]

(Nguồn: Chi cục TC – ĐL – CL Nam Định)

Nước thải sinh hoạt phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt trong bệnh viện như

ăn, uống, tắm, giặt, vệ sinh từ các nhà làm việc, các khu nhà vệ sinh, nhà ăn… Nước thải sinh hoạt chứa chủ yếu là các chất cặn bã, các chất lơ lửng ( TSS), các hợp chất hữu cơ (BOD/COD), các chất dinh dưỡng (N,P) và vi sinh vật

Theo ước tính, với qui mô 500 giường bệnh nội trú và khoảng 500 lượt bệnh nhân ngoại trú cùng với 600 CBCNV làm việc thường xuyên tại bệnh viện, lưu lượng nước thải khoảng 200 m3/ngày đêm Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt bệnh viện được đưa ra trong bảng 26

Nhận xét: so sánh nồng độ các chất ô nhiễm với tiêu chuẩn nước thải được phép thải ra môi trường cho thấy nước thải sinh hoạt sau khi xử lý cục bộ bằng bể

tự hoại co nồng độ BOD vượt tiêu chuẩn cho phép 3-6 lần, COD vượt tiêu chuẩn 2,5-6 lần, SS vượt tiêu chuẩn 2 lần Như vậy, nước thải sau khi xử lý bằng bể tự hoại cần được tập trung để xử lý tiếp đạt tiêu chuẩn môi trường trước khi thải ra nguồn tiếp nhận

b Nước thải khám chữa bệnh

Đây là nguồn nước thải có mức độ ô nhiễm hữu cơ và vi trùng gây bệnh cao nhất trong các dòng thải bệnh viện

Theo kết quả nghiên cứu từ các công trình nghiên cứu giá trị trung bình về nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải hỗn hợp (không tính nước mưa) của một

số bệnh viện được thể hiện ở bảng sau:

Bảng 1.10 - Nồng độ trung bình các chất ô nhiễm trong nước thải bệnh viện [5.]

Tại bệnh viện đa khoa Nam Định, theo kết quả phân tích chất lượng nước thải giá trị trung bình về nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải của bệnh viện được đưa ra ở bảng sau

Bảng 1.11 - Giá trị nồng độ trung bình các chất ô nhiễm trong nước thải bệnh viện [9.]

tư hệ thống xử lý nước thải tập trung để đảm bảo nước thải trước khi ra hệ thống thoát nước đô thị đạt tiêu chuẩn môi trường

CHƯƠNG 2 – CƠ SỞ KHOA HỌC 2.1 Các phương pháp xử lý nước thải bệnh viện

Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt có thể áp dụng để xử lý nước thải bệnh viện, tuy vậy cần phân biệt rõ sự khác nhau giữa hai loại nước thải này để có

sự lựa chọn công nghệ thích hợp, nhằm đảm bảo yêu cầu xử lý khắc khe hơn cho nước thải bệnh viện Dưới đây chúng ta sẽ xem xét các phương pháp để xử lý nước thải bệnh viện

Tất cả các phương pháp xử lý nước thải có thể chia làm 2 nhóm: nhóm các phương pháp thu hồi và nhóm các phương pháp phân hủy Đa số các phương pháp hóa lý được dùng để thu hồi các chất quý trong nước thải và thuộc nhóm phương pháp thu hồi Còn các phương pháp hóa học và sinh học thuộc nhóm các phương pháp phân hủy Gọi là phân hủy bởi vì các chất bẩn trong nước thải sẽ bị phân hủy chủ yếu theo các phản ứng oxy hóa và một ít theo phản ứng khử Các sản phẩm tạo thành sau khi phân hủy sẽ bị loại khỏi nước thải ở dạng khí, cặn lắng hoặc còn lại trong nước nhưng không độc

2.1.1 Xử lý cơ học

Để tách các hạt lơ lửng ra khỏi nước thải, thường người ta sử dụng các quá trình thuỷ cơ Việc lựa chọn phương pháp xử lý tuỳ thuộc vào kích thước hạt, tính chất hoá lý, nồng độ hạt lơ lửng, lưu lượng nước thải và mức độ làm sạch cần thiết Phương pháp xử lý cơ học có thể loại bỏ được đến 60% các tạp chất không hoà tan có trong nước thải và giảm BOD đến 30% Để tăng hiệu suất của các công trình xử lý cơ học có thể dùng biện pháp làm thoáng sơ bộ… Hiệu quả xử lý có thể lên tới 75% chất lơ lửng và 40% ÷ 50% BOD

Quá trình xử lý cơ học hay còn gọi là quá trình tiền xử lý thường được áp dụng ở giai đoạn đầu của qui trình xử lý Tùy vào kích thước, tính chất hóa lí, hàm lượng cặn lơ lửng, lưu lượng nước thải và mức độ làm sạch cần thiết mà ta sử dụng một trong các quá trình sau: lọc qua song chắn rác hoặc lưới chắn rác, lắng dưới tác dụng của lực li tâm, trọng trường và lọc

Bảng 2.1 - Các công trình xử lý cơ học [6]

Song chắn rác Tách các chất rắn thô và có thể lắng

Lưới chắn rác Tách các chất rắn có kích thước nhỏ hơn

Nghiền rác Nghiền các chất rắn thô đến kích thước nhỏ hơn, đồng nhất

Bể điều hòa Điều hòa lưu lượng và nồng độ (tải trọng BOD, SS)

Khuấy trộn Khuấy trộn hóa chất và chất khí với nước thải, giữ cặn lắng ở

trọng của nước, hoặc sử dụng để nén bùn sinh học

Lọc Tách các hạt cặn còn lại sau xử lý sinh học, hóa học

Màng lọc Tương tự như quá trình lọc Tách tảo từ nước thải sau hồ ổn

định

Vận chuyển khí Bổ sung và tách khí

Bay hơi và bay

khí

Bay hơi các hợp chất hữu cơ bay hơi từ nước thải

Song chắn rác: Nước thải dẫn vào hệ thống xử lý trước hết phải qua song chắn rác Tại đây, các thành phần có kích thước lớn như giẻ, rác, vỏ cây, lá cây được giữ lại Nhờ đó tránh làm tắt bơm, đường ống hoặc kênh dẫn

Tùy theo kích thước khe hở, song chắn rác được phân thành loại thô, trung bình, và mịn Song chắn rác thô có khoảng cách giữa các thanh từ 60 – 100 mm, song chắn rác mịn có khoảng cách giữa các thanh từ 10 – 25 mm Theo hình dạng,

có thể phân biệt thành song chắn rác và lưới chắn rác Song chắn rác cũng có thể đặt

cố định hoặc di động

Hình 2.1 - Phân loại song chắn rác[6]

Vận tốc nước chảy qua song chắn giới hạn trong khoảng từ 0,6 – 1 m/s Vận tốc cực đại dao động trong khoảng khoảng 0,75 – 1 m/s nhằm tránh đẩy rác qua khe của song Vận tốc cực tiểu là 0,4 m/s nhằm tránh phân hủy các chất thải rắn

2.1.2 Điều hòa

Nước thải công nghiệp có lưu lượng, thành phần, tính chất rất đa dạng, phụ thuộc vào công nghệ sản xuất, không đều trong ngày đêm và các thời điểm trong năm Sự dao động lưu lượng và nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải ảnh hưởng đến chế độ vận hành hệ thống xử lý, tốn kém trong xây dựng và quản lý hệ thống Nước thải đô thị, chủ yếu là nước thải sinh hoạt, cũng có lưu lượng thay đổi theo giờ khá lớn Thông thường giờ dùng nước chủ yếu là buổi tối và buổi trưa Đối với nước thải bệnh viện, giờ dùng nước chủ yếu là 6 – 11 h vào buổi sáng và 15 – 21h vào buổi chiều tối Người ta lấy hệ số không điều hòa cho nước thải bệnh viện

là K = 3

Phân loại theo chức năng

Điều hòa lưu lượng Yêu cầu đặt gần nơi tạo ra nước thải

Bể điều hòa nồng độ, nếu lưu lượng nhỏ, có thể đặt trong phạm vi trạm xử lý, ngay sau bể lắng Nếu lưu lượng lớn, bể điều hòa nồng độ đặt trước bể lắng trong dây chuyền xử lý

Phân loại theo nguyên tắc chuyển động của dòng nước

Đẩy lý tưởng: nồng độ đồng đều trên từng mặt cắt ngang của dòng chảy

Trộn lý tưởng: nồng độ đồng đều trên toàn bộ thể tích của bể tại từng thời điểm Quá trình xáo trộn thực hiện cưỡng bức hoặc tự nhiên

Vì thành phần nước thải bệnh viện chỉ cần song chắn rác và bể điều hòa nên ta

bỏ qua định nghĩa của các công trình xử lý cơ học khác

2.1.3 Xử lý bằng phương pháp hóa học

Phương pháp hóa học sử dụng các phản ứng hóa học để xử lý nước thải Các công trình xử lý hóa học thường kết hợp với các công trình xử lý lý học Mặc dù có hiệu quả cao, nhưng phương pháp xử lý hóa học thường đắt tiền và đặc biệt thường tạo thành các sản phẩm phụ độc hại Việc áp dụng các quá trình xử lý hóa học được tóm tắt trong bảng 3.2

Bảng 2.2 - Áp dụng quá trình xử lý hóa học trong xử lý nước thải [11]

Kết tủa Tách phospho và nâng cao hiệu quả của việc tách cặn

lơ lửng ở bể lắng 1 Hấp phụ Tách các chất hữu cơ không được xử lý bằng phương

pháp hóa học thông thường hoặc bằng phương pháp sinh học Nó cũng được sử dụng để tách kim loại nặng, khử chlorine của nước thải trước khi xả vào nguồn Khử trùng Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh

Khử trùng bằng chlorine Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh, Chlorine là

loại hóa chất được sử dụng rộng rãi nhất Khử chlorine Tách lượng clo dư còn lại sau quá trình clo hóa

Quá trình Áp dụng

Khử trùng bằng ClO2 Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh

Khử trùng bằng BrCl2 Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh

Khử trùng bằng Ozone Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh

Khử trùng bằng tia UV Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh

2.1.4 Xử lý bằng phương pháp sinh học

Xử lý bằng phương pháp sinh học là việc sử dụng khả năng sống và hoạt động của VSV để khoáng hóa các chất bẩn hữu cơ trong nước thải thành các chất vô cơ, các chất khí đơn giản và nước Các VSV sử dụng một số hợp chất hữu cơ và một số khoáng chất làm nguồn dinh dưỡng và tạo ra năng lượng Trong quá trình dinh dưỡng chúng nhận được các chất làm vật liệu xây dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản nên khối lượng sinh khối tăng lên

Phương pháp sinh học thường được sử dụng để làm sạch hoàn toàn các loại nước thải có chứa các chất hữu cơ hòa tan hoặc các chất phân tán nhỏ, keo Do vậy, phương pháp này thường dùng sau khi loại các tạp chất phân tán thô ra khỏi nước thải bằng các quá trình đã trình bày ở phần trên Đối với các chất vô cơ chứa trong nước thải thì phương pháp này dùng để khử sunfide, muối amoni, nitrate tức là các chất chưa bị oxy hóa hoàn toàn Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy sinh hóa các chất bẩn sẽ là: khí CO2, N2, nước, ion sulfate, sinh khối… Cho đến nay, người ta đã biết nhiều loại VSV có thể phân hủy tất cả các chất hữu cơ có trong thiên nhiên và rất nhiều chất hữu cơ tổng hợp nhân tạo

Giải pháp xử lý bằng biện pháp sinh học có thể được xem là tốt nhất trong các phương pháp xử lý với các lí do sau:

- Chi phí thấp

- Có thể xử lý được độc tố

- Xử lý được N-NH3

- Tính ổn định cao

- Điều kiện nước thải được phép xử lý sinh học

Nước thải phải là quần thể sống của quần thể VSV phân hủy các chất hữu cơ

có trong nước thải Nghĩa là nước thải phải thỏa các điều kiện sau

Không có chất độc làm chết hoặc ức chế hệ VSV trong nước thải Trong số các chất độc phải chú ý đến các KL nặng Theo mức độ độc hại của các KL, sắp xếp theo thứ tự là Sb>Ag>Cu>Hg>Co>Ni>Pb>Cr3+>V>Cd>Zn>Fe

Muối các KL này ảnh hưởng nhiều đến đời sống của các VSV, nếu quá nồng

độ cho phép, các VSV không thể sinh trưởng được và có thể chết

Chất hữu cơ có trong nước thải phải là chất dinh dưỡng nguồn C và năng lượng cho VSV Các hợp chất hydratcacbon, protein, liquid hòa tan thường là cơ chất dinh dưỡng, rất tốt cho VSV

Nước thải đưa vào xử lý sinh học có 2 thông số đặc trưng là BOD và COD Tỉ

số của 2 thông số này là COD/BOD ≤ 2 hoặc BOD/COD ≥ 0,5 thì mới có thể đưa vào xử lý sinh học ( hiếu khí) Nếu COD lớn hơn BOD nhiều lần, trong đó nếu có cenllulose, hemicenllulose, protein, tinh bột chưa tan thì phải qua xử lý sinh học kị khí

Nước thải khi đưa đến công trình xử lý sinh học cần thỏa mãn:

Nước thải phải có pH trong khoảng 6,5 – 8,5

Nhiệt độ nước thải trong khoảng từ 10 – 400C

Tổng hàm lượng muối hòa tan không vượt quá 15g/l

Phân loại các quá trình xử lý sinh học

Việc phân loại các quá trình xử lý sinh học phụ thuộc vào đặc tính của từng loại bể phản ứng Các bể phản ứng nước thải bằng phương pháp sinh học chia làm 2 nhóm chính, theo cách thức sinh trưởng của vi sinh vật trong môi trường sinh trưởng hay bám dính