Khóa luận Đánh giá hiện trạng môi trường nước thải tại Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh và đề xuất công nghệ xử lý

67 trang thiennha21 13/04/2022 4380

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Đánh giá hiện trạng môi trường nước thải tại Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh và đề xuất công nghệ xử lý", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

khoa_luan_danh_gia_hien_trang_moi_truong_nuoc_thai_tai_benh.pdf

Nội dung text: Khóa luận Đánh giá hiện trạng môi trường nước thải tại Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh và đề xuất công nghệ xử lý

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM  HÀ PHÚC THUẬN Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC THẢI TẠI BỆNH VIỆN ĐA KHOA TỈNH QUẢNG NINH VÀ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học Môi trường Khoa : Môi trường Khóa học : 2015 - 2019 Thái Nguyên, 2019
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM  HÀ PHÚC THUẬN Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC THẢI TẠI BỆNH VIỆN ĐA KHOA TỈNH QUẢNG NINH VÀ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học Môi trường Lớp : K47 - KHMT Khóa học : 2015 - 2019 Giảng viên hướng dẫn : TS. Dư Ngọc Thành Thái Nguyên, 2019
i LỜI CẢM ƠN Thực tập tốt nghiệp là một giai đoạn cần thiết và rất quan trọng của mỗi sinh viên sau những ngày tháng ngồi trên ghế giảng đường, là giai đoạn then chốt, quan trọng để sinh viên củng cố hành trang cuối cùng trước khi ra ngoài xã hội làm việc, vì đó là thời gian để sinh viên tiếp cận với thực tế, nhằm củng cố và vận dụng những kiến thức đã học được tại trường. Được sự nhất trí của Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Môi trường, em đã được về thực tập tại Viện Kĩ Thuật Và Công Nghệ Môi Trường Việt – Sing.Đến nay em đã hoàn thành giai đoạn thực tập tốt nghiệp. Lời đầu em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới: Ban giám hiệu trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên. Ban chủ nhiệm khoa và tập thể thầy, cô trong khoa Môi trường đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ tạo điều kiện cho em trong suốt quá trình học tập. Ban lãnh đạo và toàn thể các cán bộ công nhân viên của Viện Kĩ Thuật Và Công Nghệ Môi Trường Việt-Sing, phòng Vật tư Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh, đã tạo điều kiện, giúp đỡ, chỉ bảo em trong suốt quá trình thực tập vừa qua và đã giúp đỡ em trong việc thu thập số liệu để hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp. Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn sự quan tâm, chỉ bảo, hướng dẫn tận tình của thầy giáo TS.Dư Ngọc Thành đã giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp. Cuối cùng em xin được gửi tới gia đình, người thân, bạn bè đã luôn động viên giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu cũng như trong thời gian thực hiện đề tài những lời cảmơn chân thành nhất. Xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên Hà Phúc Thuận
ii DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Công nghệ xử lý nước thải bệnh viện ở Việt Nam 16 Bảng 4.1 Kết quả phân tích chất lượng nước thải Nhà ăn của BVĐK Tỉnh Quảng Ninh 24 Bảng 4.2 Kết quả phân tích chất lượng nước thải khu vực khám, chữa bệnh của Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh 27 Bảng 4.3 Kết quả phân tích nước thải bệnh viện sau khi xử lý 35 Bảng 4.4 Thông số nước thải đầu vào của Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh ngày06/09/2018 tại bể tập trung trước khi xử lý 37
iii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Nguồn gốc hình thành nước thải y tế 10 Hình 4.1 Biểu đồ biểu diễn hàm lượng COD trong nước thải nhà ăn 24 Hình 4.2 Biểu đồ biểu diễn hàm lượng BOD5 trong nước thải nhà ăn 25 Hình 4.3 Biểu đồ biểu diễn tống số Coliform trong nước thải nhà ăn 25 Hình 4.4. Biểu đồ biểu diễn hàm lượng dầu mỡ động thực vật trong nước thải nhà ăn 26 Hình 4.5 Hàm lượng BOD5 trong nước thải khu khám chữa bệnh 27 Hình 4.6. Biểu đồ biểu diễn hàm lượng COD trong nước thải khu khám,chữa bệnh 28 Hình 4.7. Biểu đồ biểu diễn hàm lượng tổng nito trong nước thảikhu khám, chữa bệnh 28 Hình 4.8. Biểu đồ biểu diễn hàm lượng tổng photpho trong nước thải khu khám,chữa bệnh 29 Hình 4.9. Biểu đồ biểu diễn tổng lượng Coliform trong nước thải khu khám, chữa bệnh 29 Hình 4.10 Sơ đồ phương pháp công nghệ Lý - Hóa-Sinh học 30 Hình 4.11 Sơ đồ quy trình công nghệ hệ thống xử lý nước thải 31 Hình 4.12 Sơ đồ cân bằng vật chất hệ AO 36
iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TT Từ viết tắt Viết đầy đủ 1 BTNMT Bộ Tài Nguyên và Môi Trường 2 BYT Bộ Y tế 3 BOD Nhu cầu ôxy sinh hóa 4 BVĐK Bệnh viện đa khoa 5 COD Nhu cầu ôxy hóa học 6 QCVN Quy chuẩn Việt Nam 7 TSS Tổng chất rắn lơ lửng 8 TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam 9 XLNT Xử lý nước thải 10 NTBV Nước thải bệnh viện
v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC BẢNG ii DANH MỤC HÌNH iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv MỤC LỤC v Phần 1. MỞ ĐẦU 1 1.1 Đặt vấn đề 1 1.2. Mục tiêu của đề tài 2 1.3. Yêu cầu của đề tài 3 1.4 Ý nghĩa của đề tài 3 1.4.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài 3 1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3 Phần 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 4 2.1.Cơ sở pháp lí và khoa họccủa đề tài 4 2.1.1.Cơ sở khoa học của đề tài 4 2.1.2.Cơ sở pháp lý của đề tài : 7 2.2.Tổng quan về nước thải y tế 8 2.2.1. Sự hình thành nước, quá trình phát sinh thải y tế 9 2.2.2 Tính chất chung của nước thải y tế 10 2.2.3 Một số biện pháp, công nghệ xử lý nước thải y tế : 11 Phần 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU17 3.1 Đối tượng nghiên cứu 17 3.2 Phạm vi nghiên cứu 17 3.3 Nội dung nghiên cứu : 17 3.4 Phương pháp nghiên cứu 17
vi 3.4.1 Phương pháp thu thập tài liệu 17 3.4.2 Phương pháp lấy mẫu và phân tích 17 3.4.3 Phương pháp phân tích tổng hợp, xử lý số liệu 18 3.4.4 Phương pháp so sánh 18 3.4.5 Phương pháp quan trắc tại hiện trường 19 3.4.6 Phương pháp chuyên gia 19 Phần 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 20 4.1. Khái quát đặc điểm Bệnh viện đa khoa Tỉnh Quảng Ninh 20 4.1.1 Khái quát về hoạt động y tế của tỉnh Quảng Ninh 20 4.1.2 Khái quát tổng quan về Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh 22 4.2 Đánh giá hiện trạng nước thải y tế và quy trình xử lý nước thải tại Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh 23 4.2.1 Hiện trạng nước thải tại Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh 23 4.2.2.Quy trình thu gom và xử lý nước thải y tế tại Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh 30 4.3 Đề xuất công nghệ xử lý đảm bảo xả thải ổn định 36 4.3.1 Yêu cầu chung đối với hệ thống xử lý nước thải 36 4.3.2 Tính toán thiết kế các TANK xử lý nước thải 36 4.3.3. Dây chuyền công nghệ 49 4.3.4 Thuyết minh dây chuyền công nghệ 50 Phần 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56 5.1.Kết luận 56 5.2. Kiến nghị 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58
1 Phần 1 MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Trong nhiều năm qua, Y tế Việt Nam đã có nhiều đổi mới, phát triển hệ thống y tế và bảo hiểm y tế theo định hướng công bằng, hiệu quả và phát triển. Y tế nước ta đã đạt được nhiều thành tựu quan trọng trong phát triển mạng lưới y tế, trong dự phòng bệnh tật và trong khám bệnh, chữa bệnh cho nhân dân. Mạng lưới y tế cơ sở từng bước được củng cố, tăng cường, phương thức hoạt động có nhiều đổi mới. Năng lực dự báo, giám sát và phòng chống dịch bệnh của các cơ sở y tế dự phòng đã được cải thiện rõ rệt, đã khống chế được các dịch bệnh truyền nhiễm nguy hiểm và được thế giới đánh giá cao. Có bước đột phá trong đầu tư cho hệ thống bệnh viện, hầu hết các bệnh viện đã và đang được cải tạo, nâng cấp từ ngân sách nhà nước. Chính phủ cũng đã ban hành cơ chế, chính sách cho phép các bệnh viện công lập vay vốn, liên doanh, liên kết, hợp tác đầu tư xây dựng mới các bệnh viện, đáp ứng nhu cầu khám, chữa bệnh ngày càng cao và đa dạng của nhân dân.Bên cạnh đó y tế tư nhân đã được hình thành, không ngừng phát triển và trở thành một bộ phận quan trọng trong hệ thống y tế nước ta. Tài chính y tế đã có những bước phát triển cho phù hợp với điều kiện kinh tế - xã hội của đất nước. Nhờ đó, y tế nước ta đã đạt và vượt các chỉ tiêu Quốc Hội giao, được các tổ chức quốc tế đánh giá là điểm sáng về thực hiện các mục tiêu của Liên Hợp Quốc. Nhiều chỉ số y tế của nước ta cao hơn các nước có cùng mức thu nhập. Đạo đức, phong cách, thái độ phục vụ, trình độ chuyên môn của cán bộ y tế được chú trọng, nâng cao. Nhiều tấm gương y bác sĩ tận tuỵ chăm sóc, cứu chữa người bệnh được xã hội trân trọng, ghi nhận. Góp phần vào sự phát triển và tiến bộ của ngành y tế, tỉnh Quảng Ninh đã và đang nâng cao trình độ chuyên môn của các y, bác sỹ. Nâng cấp hạ tầng cơ sở tại các điểm khám chữa bệnh trên toàn tỉnh. Do nhu cầu khám chữa
2 bênh của cán bộ nhân dân trong tỉnh ngày một tăng, đồng thời để nâng cấp bệnh viện tỉnh tương xứng với vai trò, vị trí và nhiêm vụ của một trung tâm y tế đầu ngành trên địa bàn tỉnh. Năm 2004 UBND tỉnh Quảng Ninh đã cho phép Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh được tiến hành xây dựng lại với sự trợ giúp từ nguồn vốn ODA của chính phủ. Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh hiện nay có tổng kinh phí xây dựng cơ bản là 165 tỷ đồng, với quy mô 600 giường bệnh kế hoạch, 20 khoa lâm sàng, 06 khoa cận lâm sàng, 06 phòng chức năng, khoa Dược, khoa Chống nhiễm khuẩn cùng với hơn 100 trang thiết bị trị giá gần 30 tỷ đồng từ dự án ODA-CHLB Đức của Bộ Y Tế được đưa vào sử dụng từ tháng 5/2005 để phục vụ công tác khám, chữa bệnh. Tổng diện tích của bệnh viện khoảng 4,2 ha. [1] Quá trình nâng cấp bệnh viện kéo theo việc lượng nước thải xả ra môi trường mỗi ngày rất lớn. Nếu không có biện pháp khắc phục và xử lý thì sẽ gây ảnh hưởng cực kỳ nghiêm trọng đến môi trường. Xuất phát từ thực tế trên, dưới sự hướng dẫn của thầy TS.Dư Ngọc Thành em xin đề xuất nghiên cứu đề tài: “Đánh giá hiện trạng môi trường nước thải tại Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh và đề xuất công nghệ xử lý”. 1.2. Mục tiêu của đề tài - Khái quát được một số đặc điểm chính của Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh - Đánh giá được hiện trạng môi trường nước thải y tế của Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh - Đề xuất công nghệ xử lý nước thải mới tiết kiệm chi phí, dễ bảo dưỡng và vẫn đạt hiệu quả cao.
3 1.3. Yêu cầu của đề tài Số liệu,tài liệu liên quan đến đề tài phải thu thập một cách khách quan,trung thực, chính xác. Các mẫu nghiên cứu phải đại diện cho khu vực lấy mẫu trên địa bàn nghiên cứu và số mẫu phải đủ để phân tích so sánh, cụ thể là tại các điểm nước thải đầu vào, đầu ra của Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh. 1.4 Ý nghĩa của đề tài 1.4.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài Đề tài đã đánh giá được bức tranh tổng quát về hiện trạng ô nhiễm của nước thải Bệnh viện nói chung và của Bệnh viện Đa khoa Tỉnh Quảng Ninh nói riêng và hướng đề xuất công nghệ xử lý giảm thiểu ô nhiễm. 1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài Đánh giá được mức độ ô nhiễm của nước thải thải ra môi trường sau hoạt động khám, chữa bệnh của bệnh viện và đề xuất công nghệ xử lý. Kết quả nghiên cứu của đề tài chính là tài liệu để đánh giá mức độ ô nhiễm nước thải, qua đó tính chi phí cũng như công nghệ hợp lý để xử lý nhằm đạt hiệu quả tốt nhất và tiết kiệm được tối đa chi phí.
4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 2.1.Cơ sở pháp lí và khoa họccủa đề tài 2.1.1.Cơ sở khoa học của đề tài *Khái niệm về môi trường Theo khoản 1 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi Trường Việt Nam năm 2005 môi trường được định nghĩa như sau: “ Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật”. *Khái niệm về ô nhiễm môi trường Theo luật Bảo vệ môi trường năm 2005 của Việt Nam: “Ô nhiễm môi trường là sự làm thay đổi tính chất của môi trường, vi phạm Tiêu chuẩn môi trường”. Trên thế giới ô nhiễm môi trường được hiểu là việc chuyển các chất thải hoặc năng lượng vào môi trường đến mức có khả năng gây hại cho sức khỏe con người, đến sự phát triển của sinh vật hoặc làm suy giảm chất lượng môi trường. Các tác nhân gây ô nhiễm bao gồm các chất thải ở dạng khí (khí thải), lỏng (nước thải), rắn (chất thải rắn) chứa hóa chất và các tác nhân vật lý, sinh học và các dạng năng lượng như nhiệt độ, bức xạ. Tuy nhiên môi trường chỉ được coi là bị ô nhiễm nếu trong đó hàm lượng, nồng độ hoặc cường độ các tác nhân trên đạt mức có khả năng tác động xấu đến con người, sinh vật, vật liệu. *Khái niệm về nước thải Nước thải là chất lỏng được thải ra sau quá trình sử dụng của con người và đã thay đổi tính chất ban đầu của chúng.
5 *Nước thải y tế Nước thải y tế là dung dịch thải từ các cơ sở khám, chữa bệnh. Nguồn tiếp nhận nước thải là các nguồn: nước mặt, vùng nước biển ven bờ, hệ thống thoát nước, nơi mà nước thải y tế thải vào. Nước thải y tế chứa vô số loại vi trùng, virus và các mầm bệnh sinh học khác trong máu mủ, dịch, đờm, phân của người bệnh, các loại hóa chất độc hại từ cơ thể và chế phẩm điều trị, thậm chí cả chất phóng xạ. Do đó, nó được xếp vào danh mục chất thải nguy hại. Nước thải bệnh viện ngoài yếu tố ô nhiễm thông thường như chất hữu cơ, dầu mỡ động thực vật, vi khuẩn, còn có những chất bẩn khoáng và hữu cơ đặc thù như các chế phẩm thuốc, các chất khử trùng, các dung môi hóa học, dư lượng thuốc kháng sinh, các đồng vị phóng xạ được sử dụng trong quá trình chuẩn đoán và điều trị bệnh. *Khái niệm về ô nhiễm nước Hiến chương Châu Âu về nước đã định nghĩa: “ Ô nhiễm nước là sự biến đổi nói chung do con người đối với chất lượng nước, làm nhiễm bẩn nước và gây nguy hại cho con người, công nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho các vật nuôi và các loài hoang dã ”. Ô nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên:do mưa, tuyết tan, gió bão, lũ lụt đưa vào môi trường nước chất thải bẩn, các sinh vật vi sinh vật gây hại kể cả xác chết của chúng. Ô nhiễm nước có nguồn gốc nhân tạo: Quá trình thải các chất thải độc hại chủ yếu dưới dạng lỏng như các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vào môi trường nước. Theo bản chất các tác nhân gây ô nhiễm người ta có thể phân ra các loại ô nhiễm nước: ô nhiễm vô cơ, hữu cơ, ô nhiễm hóa chất, ô nhiễm sinh học, ô nhiễm bởi các tác nhân vật lý.
6 *Khái niệm quản lý môi trường “Quản lý môi trường là tổng hợp các biện pháp, luật pháp, chính sách, kinh tế, kỹ thuật, xã hội thích hợp nhằm bảo vệ chất lượng môi trường sống và phát triển bền vững kinh tế, xã hội quốc gia”. Các mục tiêu chủ yếu của công tác quản lý nhà nước về môi trường bao gồm: - Khắc phục và phòng chống suy thoái, ô nhiễm môi trường phát sinh trong hoạt động sống của con người. - Phát triển bền vững kinh tế và xã hội quốc gia theo chín nguyên tắc của một xã hội bền vững do Hội nghị Rio 92 đề xuất. Các khía cạnh của phát triển bền vững bao gồm: Phát triển bền vững kinh tế, bảo vệ các nguồn tài nguyên thiên nhiên, không tạo ra ô nhiễm và suy thoái chất lượng môi trường sống, nâng cao sự văn minh và công bằng xã hội. - Xây dựng các công cụ có hiệu lực quản lý môi trường quốc gia và các vùng lãnh thổ.Các công cụ trên phải thích hợp cho từng ngành, từng địa phương và cộng đồng dân cư. * Các thông số đặc trưng của nước thải y tế: - Hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS) là trọng lượng khô của đất bị giữ lại bởi lưới lọc. Nó là một chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước sử dụng để đo lường chất lượng nước thải sau khi xử lý. - Chỉ số pH là chỉ số đo độ hoạt động của các ion H+ trong dung dịch và vì vậy là độ axit hay bazơ của nó. - Nhu cầu oxy sinh học (BOD5) là một chỉ số đánh giá lượng ô xy cần thiết để ô xy hóa các hợp chất hữu cơ có trong nước thải bằng biện pháp sinh học. - Nhu cầu oxy hóa học (COD) là chỉ tiêu dùng để đo gián tiếp khối lượng các hợp chất hữu cơ có trong nước. -Tổng Nito là thông số biểu thị nồng độ ô nhiễm trong nước thải. Nitơ gây độc cho môi trường và hủy hoại môi trường sống của sinh vật.
7 - Amoni là thông số biểu thị nồng độ ô nhiễm trong nước thải. - Tổng Photpho là chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước thải. Là điều kiện để phát triển tảo, gây ô nhiễm cho nguồn nước. - Dầu mỡ động- thực vật. - Tổng Coliformlà tổng số vi khuẩn gram kỵ khí, hình que và không bào tử. Chúng là nhóm vi khuẩn phổ biến và sống được trong nhiều môi trường khác nhau. - Các vi khuẩn gây bệnh đường ruột Ecoli: Salmonella, Shingella, Vibrio cholera. 2.1.2. Cơ sở pháp lý của đề tài : -Luật bảo vệ môi trường, được Quốc Hội Nước CHXHCN Việt Nam thông qua ngày 29/11/2005. - Nghị định số 80/2006/NĐ-CP ngày 09/08/2006 của Chính Phủ quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của luật bảo về môi trường. - Nghị định số 21/2008/NĐ-CP ngày 28/2/2008 của Chính phủ Sửa đổi bổ sung một số điều của Nghị định số 80/2006/NĐ-CP ngày 09/8/2006 của Chính Phủ Quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường. - Quyết định về việc ban hành danh mục chất thải nguy hại, số 23/2006/QĐ-BTNMT ngày 26/12/2006 của Bộ trưởng Bộ Tài Nguyên và Môi Trường. - Các tiêu chuẩn Việt Nam về môi trường bắt buộc áp dụng, ban hành kèm theo Quyết định số 22/2006/QĐ-BTNMT ngày 18/12/2006 của Bộ trưởng Bộ Tài Nguyên và Môi Trường. -Quyết định số 43/2007/QĐ- BYT ngày 18/12/2006 của Bộ trưởng Bộ Y Tế V/v Ban hành qui chế quản lý chất thải Y tế. - Quyết định số 16/2008/QĐ-BTNMT ngày 31/12/2008 của Bộ Tài Nguyên và Môi Trường Ban hành quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường.
8 - Thông tư số 12/2006/TT-BTNMT ngày 26/12/2006 Hướng dẫn điều kiện ngành nghề và thủ tục lập hồ sơ, đăng ký, cấp phép hành nghề, mã số quản lý chất thải nguy hại. - Các Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường của Bộ Tài Nguyên và Môi Trường gồm: + Quy chuẩn số 08/2015/BTNMT Quy chuẩn chất lượng nước mặt. +TCVN 7382:2004về chất lượng nước – Nước thải bệnh viện – Tiêu chuẩn thải do Bộ Khoa Học và Công Nghệ ban hành. +QCVN14:2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật Quốc Gia về nước thải sinh hoạt. - Đề án bảo vệ môi trường của Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Qu ảng Ninh. - Báo Cáo kết quả quan trắc môi trường của Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh năm 2017 do Sở Tài Nguyên Và Môi Trường Tỉnh Quảng Ninh phê duyệt ngày 25/10/2017. -Báo cáo kết quả quan trắc môi trường của Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh năm 2018do Sở Tài Nguyên Và Môi Trường Tỉnh Quảng Ninh phê duyệt ngày 02/10/2018. 2.2. Tổng quan về nước thải y tế Nước thải y tế đa số được phát sinh từ phòng khám và các phòng phẫu thuật , xét nghiệm và thí nghiệm của các khoa Các nước thải này đa số chứa nhiều vi khuẩn có thể gây hại đến sức. Nước thải bệnh viện ngoài các yếu tố ô nhiễm thông thường như chất hữu cơ, dầu mỡ động thực vật, vi khuẩn, còn có những chất bẩn khoáng và hữu cơ đặc thù như các phế phẩm thuốc, các chất khử trùng, các dung môi hóa học, dư lượng thuốc kháng sinh, các đồng vị phóng xạ được sử dụng trong quá trình chẩn đoán và điều trị bệnh.
9 Nước thải trong hệ thống xử lý nước thải y tế chiếm 80% là nước thải sinh hoạt . Ngoài ra, 20% còn lại là nước từ phẫu thuật, dịch tiết, máu, mủ, khám chữa bệnh. Các thành phần chính gây ô nhiễm môi trường do nước thải y tế gây ra là các chất hữu cơ, các chất dinh dưỡng của Nitơ (N), Phốtpho (P), các chất rắn lơ lửng và các vi trùng, vi khuẩn gây bệnh. Các chất hữu cơ có trong nước thải làm giảm lượng Oxy hòa tan trong nước, ảnh hưởng tới đời sống của động – thực vật thủy sinh. Song các chất hữu cơ trong nước thải dễ bị phân hủy sinh học, hàm lượng chất hữu cơ phân hủy được xác định gián tiếp thông qua nhu cầu Oxy sinh hóa (BOD) của nước thải. Thông thường, để đánh giá độ nhiễm bẩn chất hữu cơ có trong nước thải, người ta thường lấy trị số BOD. Các chất dinh dưỡng của N, P gây ra hiện tượng phú dưỡng nguồn tiếp nhận dòng thải, ảnh hưởng tới sinh vật sống trong môi trường thủy sinh, các chất rắn lơ lửng gây ra độ đục của nước, tạo sự lắng đọng cặn làm tắc nghẽn cống và đường ống, máng dẫn. Nước thải Bệnh viện rất nguy hiểm vì chúng là nguồn chứa các vi trùng, vi khuẩn gây bệnh, nhất là các bệnh truyền nhiễm như thương hàn, dịch tả, làm ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Nước thải của bệnh viện là nước đã được thải ra sau khi đã sử dụng, trong nước chứa nhiều các hàm lượng vi sinh vật gây bệnh truyền nhiễm, hàm lượng chất rắn lơ lửng cao, độ hòa tan ôxy thấp, hàm lượng chất hữu cơ cao. 2.2.1. Sự hình thành nước, quá trình phát sinh thải y tế * Đặc điểm nguồn nước thải y tế - Nước thải bệnh viện phát sinh từ 03 nguồn chính: + Nước mưa chảy tràn: trong mưa lũ có cuốn theo rác, đất đá và các chất lơ lửng được thu gom và xử lý sơ bộ riêng. + Nước thải trong quá trình khám chữa bệnh: bao gồm dòng thải từ các khu xét nghiệm và X-quang, phòng cấp cứu, khu bào chế dược phẩm.Nước
10 thải từ nguồn này có chứa các chất hữu cơ,chất rắn lơ lửng, các hóa chất mang tính dược liệu và đặc biệt là các vi trùng và vi khuẩn gây bệnh. + Nước thải sinh hoạt: của cán bộ công nhân viên, bệnh nhân và người nhà bệnh nhân bao gồm các dòng thải từ khu điều trị, khu hành chính, nhà giặt. Dòng thải này chứa chủ yếu là chất rắn lơ lửng, chất hữu cơ và chất tẩy rửa. Quá Trình Hình Thành Nước Thải Y Tế Nước Mưa Chảy Nước Thải Trong Nước Thải Sinh Tràn Quá Trình Khám, Hoạt Chữa Bệnh Thu Gom Và Xử Lý Sơ Nước Thải Y Tế Đưa Đi Xử Lý Bộ Sau Đó Thải Ra Môi Trường Hình 1.1 Nguồn gốc hình thành nước thải y tế 2.2.2 Tính chất chung của nước thải y tế Lượng nước chứa nhiều tác nhân gây lây nhiễm đặc thù của bệnh viện là nguyên nhân làm ô nhiễm nguồn nước và là một trong những con đường lây, lan truyền các dịch bệnh nguy hiểm. Nước thải của bệnh viện có chứa chất ô nhiễm đặc trưng bao gồm 3 loại sau: - Các chất hữu cơ trong nước thải của bệnh viện: đa phần là những chất dễ phân hủy sinh học. Hàm lượng các chất hữu cơ dễ bị vi sinh vật phân hủy được xác định một cách gián tiếp thông qua nhu cầu ôxy sinh hóa BOD5 của
11 nước thải. Sự có mặt của các chất này là nguyên nhân chính làm giảm ôxy hòa tan trong nước, ảnh hưởng tới cuộc sống của động, thực vật thủy sinh. - Các chất dinh dưỡng: như N, P là nguyên nhân gây ra hiện tượng phú dưỡng cho nguồn nước tiếp nhận dòng thải, ảnh hưởng tới sinh vật sống trong môi trường thủy sinh. - Các chất rắn lơ lửng: gây ra độ đục của nước, đồng thời trong quá trình vận chuyển, sự lắng đọng của chúng sẽ tạo ra cặn làm tắc nghẽn đường cống, ống dẫn. -Nước thải bệnh viện làm nhiễm bẩn nguồn nước và là một trong những con đường chủ yếu lan truyền các dịch bệnh truyền nhiễm như thương hàn,tả,lỵ ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng. 2.2.3 Một số biện pháp, công nghệ xử lý nước thải y tế : 2.2.3.1 Biện pháp quản lý nước thải y tế trên thế giới Trên thế giới, quản lý nước thải bệnh viện được nhiều quốc gia quan tâm và tiến hành một cách triệt để từ rất lâu. Về quản lý, một loạt những chính sách quy định, đã được ban hành nhằm kiểm soát chặt chẽ loại nước thải này. Các hiệp ước quốc tế, các nguyên tắc, pháp luật và quy định về chất thải nguy hại, trong đó có cả nước thải bệnh viện cũng đã được công nhận và thực hiện trên hầu hết các quốc gia trên thế giới. Công ước Basel: Được ký kết bởi hơn 100 quốc gia, quy định về sự vận chuyển các chất độc hại qua biên giới, đồng thời áp dụng, cả với chất thải y tế. Công ước này đưa ra nguyên tắc chỉ vận chuyển hợp pháp chất thải nguy hại từ các quốc gia không có điều kiện và công nghệ thích hợp sang các quốc gia có điều kiện vật chất kỹ thuật để xử lý an toàn một số chất thải đặc biệt. Xử lý nước thải bệnh viện, tùy thuộc vào điều kiện kinh tế và khoa học công nghệ, nhiều nước trên thế giới đã có những biện pháp khác nhau để xử lý loại nước thải nguy hại này.
12 Ở Mỹ, Quốc hội thông qua đạo luật theo dõi Chất Thải Y Tế vào năm 1988, trong đó yêu cầu Cục Bảo Vệ Môi Trường (EPA) triển khai chương trình theo dõi trong hai năm. Sau đó, các bang và cơ quan chính quyền liên bang chịu trách nhiệm quy định và hướng dẫn quản lý chất thải y tế. Hầu hết 50 bang đã ban hành quy định riêng về quản lý chất thải y tế. Các cơ quan chính quyền liên bang chịu trách nhiệm ban hành các hướng dẫn kỹ thuật như Tiêu chuẩn phơi nhiễm nghề nghiệp với vi sinh vật gây bệnh qua đường máu của Cục Sức Khỏe Và An Toàn Nghề Nghiệp. Hướng dẫn kiểm soát nhiễm khuẩn trong cơ sở y tế của Trung Tâm Kiểm Soát Bệnh của EPA. Các nước có thu nhập cao ở châu Âu và châu Á quản lý nước thải y tế theo nguyên tắc lồng ghép. Ở Anh, khung chính sách bao gồm Luật Bảo Vệ Môi Trường năm 1990 và quy định quản lý chất thải nguy hại năm 2005. Ở Đức, quản lý chất thải nói chung được thực hiện theo Luật Quản lý chất thải; vận chuyển chất thải nguy hại phải theo Quy định về hàng hóa nguy hiểm, còn thiêu đốt chất thải phải tuân thủ Luật Kiểm Soát Ô Nhiễm Không Khí. Liên minh châu Âu không có văn bản pháp quy riêng về quản lý nước thải y tế nhưng có nhiều Nghị quyết, quyết định hướng dẫn quy trình và thiết bị cho các loại nước thải nguy hại khác nhau. Ở Nhật Bản, quy định đầu tiên về quản lý chất thải lây nhiễm được ban hành năm 1992, bổ sung thêm vào Luật Tiêu Hủy Chất Thải có từ năm 1970. Ở Hàn Quốc, Quốc hội sửa đổi Luật Quản Lý Chất Thải năm 1999 để kiểm soát tốt hơn nước thải y tế từ nơi phát sinh. Bên cạnh Luật, các nước còn ban hành các hướng dẫn kỹ thuật như Hướng Dẫn Quản Lý An Toàn Chất Thải Y Tế (Anh), các quy định về Kiểm Soát Nhiễm Khuẩn Và An Toàn Nghề Nghiệp (Đức), Hướng Dẫn Quản Lý Chất Thải Lây Nhiễm (Nhật Bản), Hướng Dẫn Quản Lý Chất Thải Y Tế (Hàn Quốc).
13 2.2.3.2 Biện pháp quản lý nước thải y tế tại Việt Nam Nước thải y tế đã và đang trở thành mối quan tâm của công chúng và các nhà lập chính sách ở nhiều quốc gia. Tại Việt Nam, Chính phủ, Bộ Y Tế và Bộ Tài Nguyên Và Môi Trường đã và đang có nhiều nỗ lực cải thiện môi trường chính sách, bao gồm Nghị định, Thông tư liên tịch và hướng dẫn kỹ thuật về quản lý nước thải y tế. Đồng thời, Chính phủ ban hành các chiến lược và kế hoạch quốc gia xử lý nước thải y tế cùng với cam kết tài chính mạnh mẽ. Hiện nay các bệnh viện trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh nói riêng và cả nước nói chung đang rất quan tâm đến các vấn đề môi trường trong đó việc xử lý nước thải y tế được chú trọng nhất. Trong các biện pháp xử lý nước thải y tế hiện nay có thể kể đến một số biện pháp, công nghệ xử lý nước thải đem lại hiệu quả cao được nhiều bệnh viện áp dụng như hệ thống xử lý nước thải y tế theo công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt, xử lý bằng bằng bùn hoạt tính trong bể hiếu khí, xử lý theo nguyên tắc hiếu khí – thiếu khí trong các công trình hợp khối, xử lý theo nguyên tắc AAO, xử lý bằng hồ sinh học ổn định, xử lý bằng bãi lọc trồng cây (dòng chảy ngang, dòng chảy đứng) kết hợp bể lọc yếm khí các công nghệ này đều mang lại hiệu quả xử lý cao, tiết kiệm chi phí, tiết kiệm diện tích, có ý nghĩa rất lớn với môi trường hiện nay. 2.2.3.3. Các công nghệ xử lý nước thải trên Thế Giới và Việt Nam *Trên thế giới: Trên thế giới vấn đề ô nhiễm môi trường do nước thải bệnh viện đang là vấn để được sự quan tâm của nhiều tổ chức và Quốc gia. Hiện nay có nhiều công nghệ xử lý đang được áp dụng tại các cơ sở y tế trên Thế giới. Một số nước trên thế giới như: Nhật bản, Trung Quốc, Hy Lạp nước thải bệnh viện sau khi phát sinh được xử lý ngay tại chỗ. Trong khi một số nước như Thụy Sỹ nước thải bênh viện được dấn đến các nhà máy xử lý nước thải của thành phố. Việc xử lý nước thải tại bệnh viện
14 ngay tại nguồn có ưu điểm tránh được sự pha loãng do sự hòa trộn với nước thải đô thị đồng thời tránh sự rò rỉ nước thải do quá trình truyển dẫn. Tổ chức y tế thế giới (WHO) đã hướng dẫn cho nhiều bệnh viện trên Thế giới xử lý nước thải bệnh viện với hiệu suất cao hơn khả năng xử lý của các nhà máy xử lý nước thải của thành phố. WHO đã kêu gọi các bệnh viện thiết lập một cơ sở xử lý nước thải riêng biệt từ khâu phát sinh, xử lý và giám sát toàn bộ hệ thống. Nước thải bệnh viện sau khi phát sinh được thu gom xử lý về mặt hóa chất và yêu cầu an toàn sinh học. Tại Đức: Công nghệ xử lý nước thải được xem là hiệu quả nhất là xử lý nước thải bệnh viện bằng công nghệ MBR (phản ứng màng sinh hộ). Công nghệ MBR có thể xử lý 95% các thành phần ô nhiễm trong nước thải. Tại Trung Quốc: theo cuộc điều tra của cơ quan quản lý môi trường Trung Quốc năm 2010. Trung quốc có hơn 50% trong số 8515 cơ sở y tế với 133309 giường bệnh gây ô nhiễm môi trường do nước thải bệnh viện. Lượng nước thải ra ước tính khoảng 8234000 m³. Tùy thuộc vào điều kiện của từng vùng miền mà số lượng các cơ sở y tế có hệ thống xử lý khác nhau. Các bệnh viện huyện thuộc khu vực phía Đông có tới 90% các cơ sở y tế đã có hệ thống xử lý nước thải. Trong khi các cơ sở y tế phía Tây có hệ thống xử lý nước thải chỉ là 10 – 30%. Ở Nhật Bản: Các bệnh viện, phòng khám đều có hệ thống xử lý nước thải. Có hai phương án thiết kế sử dụng bể Aerotank và ASBC (dạng aerotank cải tiến). Nhưng hiện Nhật Bản đang áp dụng phương án sử dụng bùn hoạt tính và màng lọc MBR. Sử dụng phương án này rõ ràng chi phí vận hành tốt hơn, ít chiếm diện tích và hiệu quả cao hơn. Việc xử lý nước thải tại các bệnh viện được WHO đưa ra các yêu cầu cụ thể, với quy trình bao gồm: xử lý chính, xử lý sinh học, khử trùng và xử lý công nghệ cao. Bùn thải sau khi xử lý chứa nhiều vi khuẩn và trứng ký sinh trùng nên được xử lý kỵ khí hay sấy khô rồi đốt với chất thải rắn y tế. Theo phân loại của Tổ chức Môi trường Thế giới, nước thải bệnh viện gây ô nhiễm mạnh có chỉ số nồng độ chất rắn tổng cộng 1200mg/l, trong đó
15 chất rắn lơ lửng là 350mg/l, tổng lượng cacbon hữu cơ 290 mg/l, tổng photpho ( tính theo P) là 15 mg/l và tổng Nito là 85 mg/l. Tại Srilanka, mỗi bệnh viện có lượng nước thải y tế trong ngày khoảng 175000 – 250000 l/ngày. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, lượng độc trong nước gây các bệnh như ung thư, nội tiết. Nước thải bệnh viện chứa một lượng đáng kể về dược phẩm độc hại khoảng 1 mg/l của kháng sinh và 0,01 – 0,1 mg/l của các loại thuốc gây độc tế bào. Đối với nước thải ở Chile và Peru có những nghi ngờ về việc thải nước thải bệnh viện ra cống một cách tùy tiện đã làm lan truyền dịch tả ( Nguồn: Hoàng Thị Liên, 2009).[7] *Tại Việt Nam: Công nghệ bùn hoạt tính, bể lọc sinh học, tiếp xúc sinh học, màng sinh học (MBR), bể phản ứng theo mẻ (SBR) là công nghệ phổ biến cho xử lý nước thải bệnh viện tại Việt Nam. Tại Hà Nội hệ thống các bệnh viện đã được xây dựng hệ thống XLNT tại các bệnh viện lớn nhưng do không có kinh phí vận hành, kinh phí tu sửa lượng quá tải cao dẫn đến công tác xử lý không đảm bảo yêu cầu, vẫn còn tình trạng nước thải xả thẳng trực tiếp ra hệ thống xả nước (Tổng cục Môi Trường, 2013). Trên là địa bàn Thành Phố Hồ Chí Minh có số lượng bệnh viện tập trung nhiều nhất thành phố, gồm 9 bệnh viện, 1 trung tâm y tế. Thế nhưng có đến 6 bệnh viện chưa đầu tư hệ thống xử lý nước thải, 1 bệnh viện đã đầu tư hệ thống xử lý nước thải nhưng đã hư hỏng hoàn toàn (Tổng cục Môi Trường, 2013). Các công nghệ xử lý NTBV tại Việt Nam được thể hiện trong bảng 2.1
16 Bảng 2.1. Công nghệ xử lý nước thải bệnh viện ở Việt Nam Loại Tên công nghệ Mô tả công nghệ Nước thải – thu gom – chắn rác – lắng (có hoặc không có keo tụ) – bể Hệ thống sục khí sục khí bùn hoạt tính – lắng – khử Loại I thông thường trùng – thải bùn, quay vòng bùn Gom nước thải – chắn rác – lắng – lọc sinh học nhỏ giọt – lọc – khử trùng Nước thải – chắn rác – bể điều hòa – Lò phản ứng sinh học tiền xử lý – bể xử lý sinh học xử lý Loại II với CN - 2000 kết hợp thiết bị CN2000 – lắng – khử trùng – xả Màng sinh học (MBR) Nước thải – chán rác – bể điều hòa – Loại III các vật liệu lọc khác bể xử lý sinh học – màng sinh học nhau (MBR) – lắng – khử trùng Tiền xử lý đơn gian – Nước thải – thu gom – bể lắng và bể Loại IV kỵ khí/ tự hoại – xử lý kỵ khí – keo tụ/hóa chất – khử trùng hóa lý (Cl, UV, O3) Nước thải – lắng – tiền xử lý với công nghệ AAO: bể xử lý kỵ khí – bể thiếu Công nghệ tiên tiến khí – bể oxy hóa – lọc – khử trùng – xả. Loại V AAO, SBR, lọc than Thiết bị Kobuta, Jokushu. hoạt tính Xử lý sục khí – lắng – lọc bằng cacbon hoạt tính SBR công nghệ phản ứng (Nguồn: Võ Thi Minh Anh, 2012)[14]
17 Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng nghiên cứu Nước thải y tế phát sinh trong quá trình khám, chữa bệnhvà bệnh nhân nội trú tại Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh. 3.2 Phạm vi nghiên cứu - Phạm vi không gian: Nghiên cứu tại BVĐK tỉnh Quảng Ninh. - Phạm vi thời gian: Nghiên cứu từ 8/2018 đến 01/2019. - Địa điểm nghiên cứu: Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh. 3.3 Nội dung nghiên cứu : - Khái quát đặc điểm Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh. - Hiện trạng nước thải y tế và quy trình xử lý nước thải y tế tại Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh. - Đề xuất công nghệ xử lý nước thải y tế. 3.4 Phương pháp nghiên cứu 3.4.1 Phương pháp thu thập tài liệu Phương pháp thu thập tài liệu được sử dụng để thu thập các thông tin, số liệu liên quan đến hoạt động y tế của Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh, đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của khu vực Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh, nguồn gốc hình thành và tính chất nước thải phát sinh trong quá trình khám, chữa bệnh. Thông tin về các hệ thống xử lý nước thải y tế đã được xây dựng như: công nghệ, công suất, hiệu quả, hiện trạng hoạt động. Các thông tin này được thu thập từ các báo cáo, đề tài liên quan đến Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh. 3.4.2 Phương pháp lấy mẫu và phân tích Để đánh giá chất lượng nước thải và hiệu quả của công nghệ xử lý đang áp dụng tại Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh, tiến hành lấy mẫu và phân
18 tích nước thải trước khi đưa vào xử lý và nước thải sau khi đã xử lý của bệnh viện. Mỗi mẫu tiến hành phân tích 8 chỉ tiêu đặc trưng cho tính chất của nước - thải y tế đó là các chỉ tiêu: pH, TSS,BOD5,COD, hàm lượng Nitrat (NO3 tính 3- theo nito), hàm lượng photphat (tính theo PO4 ), dầu mỡ động - thực vật, tổng Coliform. Việc lấy mẫu đều tuân thủ theo quy định trong hoạt động lấy mẫu và đo đạc tại hiện trường ở Thông tư số 10/2007/TT-BTNMT ngày 22 tháng 10 năm 2007 về hướng dẫn bảo đảm chất lượng và kiểm soát chất lượng trong quan trắc môi trường. Mẫu được lấy vào chai, được bảo quản và lưu giữ theo đúng quy định TCVN 5999: 1995, mẫu được lưu giữ ở chỗ tối và nhiệt độ thấp sau đó được chuyển lên Viện Kỹ Thuật và Công Nghệ Môi Trường có phòng phân tích môi trường đạt chuẩn theo nghị định 127 – Bộ TNMT để phân tích. 3.4.3 Phương pháp phân tích tổng hợp, xử lý số liệu Sử dụng phầm mềm Excel để xử lý thông tin, số liệu thu thập được trên cơ sở kế thừa có chọn lọc dữ liệu có liên quan đến đề tài (Từ các đề tài nghiên cứu, tài liệu hội thảo, báo cáo tổng kết ). Các kết quả về chất lượng nước thải, hiệu quả xử lý nước thải được thể hiện dưới các dạng bảng, biểu, sơ đồ, biểu đồ 3.4.4 Phương pháp so sánh Kết quả phân tích các mẫu nước thải thu được sẽ được so sánh với các quy chuẩn môi trường Việt Nam hiện hành để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải y tế, hiệu quả xử lý của các công nghệ đang áp dụng và hiệu quả của công nghệ được đề xuất trên cơ sở đó lựa chọn và xây dựng được công nghệ phù hợp để xử lý nước thải y tế đạt chuẩn để thải ra ngoài môi trường theo quy định của Bộ Tài Nguyên Môi Trường.
19 3.4.5 Phương pháp quan trắc tại hiện trường Tiến hành quan trắc công trình thu gom, xử lý nước thải y tế của Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh, thăm quan, khảo sát hệ thống xử lý nước thải y tế của bệnh viện, quy trình vận hành bảo dưỡng của hệ thống. 3.4.6 Phương pháp chuyên gia Tiến hành tham khảo ý kiến của các cán bộ, công nhân viên trực tiếp điều hành và bảo dưỡng hệ thống xử lý nước thải tại bệnh viên. Tham khảo ý kiến của các chuyên gia có chuyên môn cao trong việc xử lý nước thải y tế. Từ đó tổng hợp các ý kiến, thông tin, số liệu.
20 Phần 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1. Khái quát đặc điểm Bệnh viện đa khoa Tỉnh Quảng Ninh 4.1.1 Khái quát về hoạt động y tế của tỉnh Quảng Ninh a, Tổng quan chung về y tế của tỉnh Quảng Ninh Trong hơn 60 năm qua, hệ thống y tế của Quảng Ninh từng bước được củng cố và phát triển, đáp ứng nhu cầu thiết yếu cho công tác khám, chữa bệnh và phòng bệnh. Các chỉ tiêu tổng quát về sức khỏe của nhân dân đều đạt mức cao so với các tỉnh trong khu vực và cả nước. Giai đoạn 2008-2014, số giường bệnh trên địa bàn tỉnh tăng nhanh từ 2.540 (năm 2008) lên 4.120 (năm 2014), chưa kể giường bệnh của Bệnh Viện Việt Nam- Thụy Điển Uông Bí và 02 trung tâm y tế ngành than. Bên cạnh số giường kế hoạch nêu trên, các bệnh viện còn chủ động triển khai thêm gần 1.000 giường để người bệnh không còn phải nằm ghép. Số giường bệnh trên 10.000 dân đạt gần gấp đôi so với tỷ lệ trung bình trong cả nước. b, Quy mô hoạt động Hiện nay, đi cùng với sự phát triển mạnh mẽ của tỉnh, UBND tỉnh kết hợp với Sở Y Tế Quảng Ninh đã tiến hành xây dựng, nâng cấp các bệnh viện lớn và các trung tâm y tế tại huyện, thị xã nhằm đảm bảo sức khỏe cho người dân một cách tốt nhất. [2] Có thể kể đến một số khu vực sau: - Khu vực Hạ Long: +Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh: Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh là bệnh viện đa khoa hạng II tuyến tỉnh, với 600 giường kế hoạch (thực kê 800 giường), quy mô liên hoàn, khép kín, được đưa vào sử dụng từ 4/2005. Đến năm 2009 được tỉnh tiếp tục đầu tư xây dựng 01 nhà điều trị 9 tầng và khoa Truyền nhiễm 06 tầng với 100 giường bệnh.
21 + Bệnh viện Bãi Cháy: Bệnh Viện Bãi Cháy (Bai Chay Hospital) là bệnh viện đa khoa hạng II tuyến tỉnh, quy mô 640 giường bệnh, có đầy đủ các chuyên khoa. Bệnh viện tiếp tục thực hiện Dự án giai đoạn III đến năm 2014-2015 sẽ nâng quy mô giường bệnh lên 900-1000 giường. - Khu vực Uông Bí: + Bệnh Viện Việt Nam - Thụy Điển Uông Bí: Bệnh viện Việt Nam - Thụy Điển Uông Bí do Chính Phủ và Nhân Dân Vương Quốc Thụy Điển giúp đỡ xây dựng tại TX Uông Bí (nay là TP Uông Bí), tỉnh Quảng Ninh, được đưa vào sử dụng từ năm 1981 theo Quyết định số 57/QĐ-BYT, ngày 24/01/1981 của Bộ trưởng Bộ Y Tế. Là bệnh viện đa khoa loại I, trực thuộc Bộ Y Tế, với chức năng là bệnh viện Vùng của khu Đông Bắc. Quy mô ban đầu 320 giường bệnh, đến nay bệnh viện được Bộ Y Tế giao 930 giường bệnh. - Khu vực Cẩm Phả: + Bệnh viện Đa Khoa Cẩm Phả: Năm 1960, bệnh viện đa khoa Thị xã Cẩm Phả được thành lập với 100 giường bệnh. Về quy mô đầu tư, Bệnh Viện Đa Khoa Cẩm Phả dự kiến được đầu tư 2 giai đoạn. Giai đoạn 1, chủ đầu tư sẽ xây dựng khối nhà điều trị nội trú 11 tầng và các hạng mục phụ trợ, sửa chữa, nâng cấp khối nhà kỹ thuật 04 tầng, hoàn thiện dây chuyền công năng của toàn bệnh viện,đầu tư nâng cấp hiện đại hóa trang thiết bị cho tất cả các khoa phòng, thu hút, tuyển dụng nhân lực chất lượng cao, hoàn thiện bệnh viện với quy mô 350 giường bệnh.Giai đoạn 2, thực hiện giai đoạn 1 tiếp tục đầu tư nâng cấp trang thiết bị và cơ sở vật chất để nâng quy mô Bệnh viện lên 500 giường bệnh. + Bệnh Viện Đa Khoa khu vực Cẩm Phả: Ngày 23/11/1983 Bộ Mỏ và Than quyết định thành lập Bệnh Viện Than Cẩm Phả (nay là Bệnh Viện Đa khoa Khu vực Cẩm Phả).
22 Bệnh Viện Đa Khoa Khu Vực Cẩm Phả là bệnh viện hạng II thuộc tuyến tỉnh. Quy mô 295 giường bệnh. - Khu vực Móng Cái: + Bệnh Viện Đa Khoa Khu Vực Móng Cái: Bệnh Viện Đa Khoa Khu Vực Móng Cái là bệnh viện tuyến tỉnh đóng trên địa bàn thành phố Móng Cái được thành lập tháng 12 năm 2006 theo Quyết định số 3860/QĐ-UBND ngày 05/12/2006 của UBND Tỉnh Quảng Ninh. Bệnh Viện Tỉnh Quảng Ninh nằm tại trung tâm hành chính của thành phố Hạ Long với hệ thống giao thông, thông tin liên lạc, năng lượng điện, các đầu mối kinh tế kỹ thuật khá thuận lợi. 4.1.2 Khái quát tổng quan về Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh - Quá trình hình thành và phát triển Mạng lưới y tế của tỉnh có 26 đơn vị y tế tuyến huyện, thị, bệnh viện chuyên khoa và 01 bệnh viện đa khoa tỉnh. Bệnh Viện Đa Khoa tỉnh là bệnh viện đa khoa đầu ngành y tế Quảng Ninh. Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh nằm ở trung tâm thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh. Do vị trí địa lý cảu tỉnh nằm cách xa Hà Nội – trung tâm y tế lớn của cả nước ~ 200km nên việc đầu tư thỏa đáng về trang thiết bị và các điều kiện khám, chữa bệnh, xử lý tại chỗ là một nhu cầu thiết yếu cho việc chăm sóc sức khỏe của nhân dân trên địa bàn tỉnh cùng đông đảo khách du lịch trong nước và Quốc tế. Bệnh viện Đa Khoa tỉnh Quảng Ninh được xây dựng từ thời pháp thuộc với cơ sở vật chất ban đầu là những khu nhà cấp bốn mái ngói, trần vôi rơm. Năm 1992, tỉnh đầu tư xây dựng mới khu nhà nghiệp vụ bao gồm khoa ngoại, chấn thương, mắt, tai, mũi họng, răng hàm mặt, khoa sản và cận lâm sàng. Do nhu cầu khám chữa bệnh của cán bộ nhân dân trong tỉnh ngày một tăng, đồng thời để nâng cấp bệnh viện tương xứng với vai trò, vị trí và nhiệm vụ của mộttrung tâm y tế đầu ngành trên địa bàn tỉnh. Năm 2004, UBND tỉnh
23 Quảng Ninh đã cho phép bệnh biện đa khoa tỉnh được tiến hành xây dựng lại với sự trợ giúp từ nguồn vốn ODA của chính phủ.[3] - Cơ cấu bệnh viện Theo “Tổ chức dây chuyền công nghệ của một bệnh viện đa khoa tuyến tỉnh hoàn chỉnh” (Tiêu chuẩn Việt Nam: Bệnh viện đa khoa – Yêu cầu thiết kế - TCVN 4470 - 1995), Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh được tổ chức theo 04 khối chức năng sau: 1. Khối khám bệnh. 2. Khối điều trị. 3. Khối kỹ thuật nghiệp vụ. 4. Khối hậu cần và hành chính. 4.2 Đánh giá hiện trạng nước thải y tế và quy trình xử lý nước thải tại Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh 4.2.1 Hiện trạng nước thải tại Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh Để đáp ứng nhu cầu khám, chữa bệnh của người dân, UBND tỉnh Quảng Ninh đã kết hợp với Sở Y Tế Quảng Ninh tiến hành xây dựng thêm rất nhiều cơ sở y tế phân bố trên toàn tỉnh nhằm mục đích giảm tải cho các bệnh viện tuyến trên cũng như có biện pháp chăm sóc nhân dân một cách tốt nhất. Một số bệnh viện mới có thể kể đến như: Bệnh Viện Bảo Vệ Sức Khỏe Tâm Thần Quảng Ninh, Bệnh Viện Điều Dưỡng và Phục Hồi Chức Năng, Bệnh Viện Đa Khoa Thị Xã Quảng Yên, Bệnh Viện Đa Khoa Huyện Hoành Bồ và các trung tâm y tế: Đông Triều, Hoành Bồ, Tiên Yên, Bình Liêu, Ba Chẽ, Đầm Hà, Hải Hà, Vân Đồn Tuy nhiên hệ thống xử lý nước thải tại một số cơ sở còn nhiều hạn chế: công suất vận hành thấp, chất lượng nước thải đầu ra tại một số nơi vẫn chưa đạt yêu cầu.[4] 4.2.1.1 Nước thải từ khu vực nhà ăncủa bệnh viện Để đánh giá môi trường nước chịu tác động của bệnh viện, em tiến hành quan trắc chất lượng nước tại cống dẫn nước thải khu vực nhà ăn của bệnh viện, kết quả như sau
24 Bảng 4.1 Kết quả phân tích chất lượng nước thải Nhà ăn của BVĐK Tỉnh Quảng Ninh Ngày Lấy Mẫu QCVN STT Chỉ tiêu 6/8 28/8 20/9 12/10 04/11 26/11 18/12 10/01 14/2008 1 pH 7,6 8,2 6,5 6,8 7,0 7,1 6,8 7,3 6,5 - 8,5 2 TSS 28,6 40,2 38,5 30,2 54,7 60,5 60,4 30,3 100 3 BOD5 123,1 152,6 174,4 100,5 178,3 162,6 158,7 191,5 50 4 COD 143,3 199,8 194,6 185,7 197,2 202,4 190,1 210,3 100 5 Tổng N 8,6 7,2 7,7 8,1 5,9 6,8 6,5 4,6 10 6 Tổng P 3,3 2,4 2,9 2,3 2,1 2,4 2,9 3,1 10 7 Dầu mỡ 13,1 15,4 11,8 11,1 12,7 11,8 12,1 12,4 10 8 coliform 4490 5200 5900 6820 7500 5650 6830 6000 5000 (mg/l) 06/8 28/8 20/9 12/10 04/11 26/11 18/12 10/01 Kết quả quan trắc QCVN 14/2008 BTNMT Hình 4.1 Biểu đồ biểu diễn hàm lượng COD trong nước thải nhà ăn
25 (mg/l) 06/8 28/8 20/9 12/10 04/11 26/11 18/12 10/01 Kết quả quan trắc QCVN 14/2008 BTNMT Hình 4.2 Biểu đồ biểu diễn hàm lượng BOD5 trong nước thải nhà ăn (Kl/100ml) 06/8 28/8 20/9 12/10 04/11 26/11 18/12 10/01 Kết quả quan trắc QCVN 14/2008 BTNMT Hình 4.3 Biểu đồ biểu diễn tống số Coliform trong nước thải nhà ăn
26 (mg/l) 06/8 28/8 20/9 12/10 04/11 26/11 18/12 10/01 Kết quả quan trắc QCVN 14/2008 BTNMT Hình 4.4. Biểu đồ biểu diễn hàm lượng dầu mỡ động thực vật trong nước thải nhà ăn Ghi chú: QCVN 14:2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải sinh hoạt, ứng với trụ sở cơ quan, văn phòng, cơ sở nghiên cứu có diện tích trên 10.000 m2, thải vào các nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt. *Kết luận Kết quả quan trắc các thông số chất lượng nước tại cống dẫn nước thải tại khu vực nhà ăn bệnh viện trước khi vào trạm xử lý cho thấy: Nước thải khu vực nhà ăn bệnh viện có chỉ số: BOD5 , COD, dầu mỡ động thực vật, Coliform – vượt quá giới hạn cho phép quy định tại QCVN số 14:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải sinh hoạt. Như vậy, thông qua kết quả khảo sát và quan trắc hiện trạng môi trường nước thải cho thấy cần có biện pháp xử lý để đưa các chỉ số ô nhiễm trong nước thải xuống dưới tiêu chuẩn cho phép.
27 4.2.1.2 Nước thải từ khu vực khám, chữa bệnh Bảng 4.2 Kết quả phân tích chất lượng nước thải khu vực khám, chữa bệnh của Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh Ngày Lấy Mẫu QCVN STT Chỉ tiêu 6/8 28/8 20/9 12/10 04/11 26/11 18/12 10/01 28/2010 1 BOD5 109,3 131,5 112,7 107,5 122,6 122,5 137,8 103,5 50 2 COD 300,3 297,7 299,1 400,3 301,5 208,5 224,6 211,6 100 3 Tổng N 40,03 39,85 33,70 45,05 33,21 40,23 47,64 39,89 10 4 Tổng P 11,60 10,44 14,06 11,55 13,08 12,55 14,62 14,34 10 5 coliform 6200 7250 6100 8200 7700 8040 6100 7300 5000 (mg/l) 06/8 28/8 20/9 12/10 04/11 26/11 18/12 10/01 Kết quả quan trắc QCVN 28/2010 BTNMT Hình 4.5 Hàm lượng BOD5 trong nước thải khu khám chữa bệnh
28 (mg/l) 06/8 28/8 20/9 12/10 04/11 26/11 18/12 10/01 Kết quả quan trắc QCVN 28/2010 BTNMT Hình 4.6. Biểu đồ biểu diễn hàm lượng COD trong nước thải khu khám,chữa bệnh (mg/l) 06/8 28/8 20/9 12/10 04/11 26/11 18/12 10/01 Kết quả quan trắc QCVN 28/2010 BTNMT Hình 4.7. Biểu đồ biểu diễn hàm lượng tổng nito trong nước thảikhu khám, chữa bệnh
29 (mg/l) 06/8 28/8 20/9 12/10 04/11 26/11 18/12 10/01 Kết quả quan trắc QCVN 28/2010 BTNMT Hình 4.8. Biểu đồ biểu diễn hàm lượng tổng photpho trong nước thải khu khám,chữa bệnh (Kl/100ml) 06/8 28/8 20/9 12/10 04/11 26/11 18/12 10/01 Kết quả quan trắc QCVN 28/2010 BTNMT Hình 4.9. Biểu đồ biểu diễn tổng lượng Coliform trong nước thải khu khám, chữa bệnh Nước thải khu khám bệnh của bệnh viện trước khi vào trạm xử lý có các chỉ số BOD5, COD, hàm lượng Nito tổng số, hàm lượng photpho tổng và Coliform vượt giới hạn cho phép theo QCVN 28/2010/BTNMT Quy Chuẩn Kỹ Thuật Quốc Gia Về Nước Thải Y Tế.
30 Cần phải xử lý triệt để nước thải y tế để đạt tiêu chuẩn xả thải ra ngoài môi trường, nước thải sau xử lý cần phải khử trùng triệt để vi sinh vật để tránh lây lan mầm bệnh ra ngoài môi trường. Như vậy, Thông qua kết quả khảo sát và quan trắc hiện trạng môi trường nước thải cho thấy cần có biện pháp xử lý để đưa các chỉ số ô nhiễm trong nước thải xuống dưới tiêu chuẩn cho phép. 4.2.2 .Quy trình thu gom và xử lý nước thải y tế tại Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh 4.2.2.1 Sơ đồ công nghệ trạm xử lý nước thải hiện tại của Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh *Sơ đồ phương pháp công nghệ Lý – Hóa – Sinh học Chế phẩm DW97 Nước tuần hoàn Bùn tuần hoàn Bể chứa bùn Hóa chất Ca(ClO)2 Bể gom Bể điều Bể keo Bể lắng Bể sinh Bể khử hòa tụ học trùng Chế phẩm PACN Bể hiếu Nén95 khí Bể hiếu khí khí Không khí Hình 4.10 Sơ đồ phương pháp công nghệ Lý - Hóa-Sinh học
31 *Sơ đồ thuyết minh quy trình công nghệ: Hệ thống xử lý nước thải Bể tự hoại Bể điều Bể hiếu Bể hiếu Bể keo tụ, Bể khử yếm khí hòa khí I khí II lắng trùng Thùng chứa bùn thải Hình 4.11 Sơ đồ quy trình công nghệ hệ thống xử lý nước thải 4.2.2.2 Nguyên lý vận hành Nguồn tiếp nhận nước thải sau xử lý của bệnh viện tỉnh là cống thoát nước chung của khu vực. Lượng nước thải phát sinh hiện tại trung bình là 200 m3/ngđ.[4] Hệ thống xử lý nước thải của Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh có công suất thiết kế: 285,6 m3/ngđ, được xây dựng và đưa vào vận hành năm 2005 do Ban Quản lý Dự án II (Nay là Ban Quản lý Dự án Trọng điểm tỉnh) làm chủ đầu tư. Với việc vận hành hệ thống xử lý nước thải này, ngày 19 tháng 12 năm 2008 Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh đã được Sở Tài Nguyên và Môi Trường chứng nhận cơ sở đã hoàn thành việc xử lý triệt để ô nhiễm môi trường theo Quyết định số 381/QĐ-TNMT ngày 17/12/2008. Nguyên lý vận hành của hệ thống xử lý nước thải: Hệ thống được xây dựng và vận hành theo nguyên lý hợp khối và nguyên lý Modul: +Nguyên lý hợp khối: có sử dụngcác chế phẩm trợ giúp PACN-95, DW97 cho phép giảm chi phí xây dựng và vận hành, tiết kiệm năng lượng (thực hiện nhiều quá trình trong một thể tích riêng với năng suất cao) đảm bảo tiêu chuẩn đầu ra của nước thải.
32 +Nguyên lý Modul: Cho phép vận hành các thiết bị một cách tối ưu tùy theo lưu lượng và chất lượng nước thải, nhằm giảm thể tích bể điều hòa và chi phí vận hành thiết bị hợp lý trong các thời gian: lúc cao điểm thải và những thời gian thải bình thường. *Thuyết minh công nghệ và quy trình vận hành của hệ thống: Hệ thống xử lý nước thải của Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh gồm 01 bể chứa ngầm có thể tích V=100 m3 và trên đó đặt 03 container xử lý, mỗi container có công suất 120 m3/ngđ. Công nghệ xử lý nước thải của Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh là công nghệ hiện đại, bao gồm đầy đủ các quy trình xử lý: lý–hóa-sinh học. Các thiết bị được chế tạo theo mô hình khác nhau. Cụ thể: +Dùng các thiết bị ôxy hóa sinh học hợp khối có tỷ trọng cao: Các thiết bị này được thiết kế theo phương án cùng một lúc thực hiện nhiều nguyên lý thiết bị vi sinh hiếu khí như: Biofin, Biofo, Aeroten. Việc kết hợp này sẽ tạo mật độ màng vi sinh tối đa mà không gây tắc các lớp đệm, đồng thời thực hiện ôxy hóa mạnh và triệt để các chất hữu cơ trong nước thải. +Dùng thiết bị hợp khối lắng có bản mỏng (Lamen) và tiệt trùng bằng Cl2: thiết bị hợp khối này sẽ cho phép tăng bề mặt lắng đồng thời rút ngắn thời gian lưu. Ngoài ra công đoạn lắng có sử dụng chất keo tụ cao PACN-95 để giảm kích thướcthiết bị lắng một cách đáng kể. Ngoài ra công nghệ này còn sử dụng một chế phẩm đặc hiệu DW97 nhằm nâng cao hiệu suất xử lý của các công đoạn, tăng năng suất thiết bị. Chế phẩm DW97 là chế phẩm phân hủy (thủy phân) nhanh các chất hữu cơ từ trong các bể phốt của bệnh viện, tạo điều kiện phân giải thủy phân khá triệt để các chất hữu cơ phức tạp trước khi bắt đầu quá trình ôxy hóa trong thiết bị xử lý sinh học. Do đó quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong thiết bị ôxy hoá sinh học diễn ra nhanh hơn (khi sử dụng chế phẩm DW97, tốc độ phân hủy tăng lên 7-9 lần) nhờ vậy giảm được sự quá tải của các bể phốt, giảm kích
33 thước thiết bị xử lý, tiết kiệm chi phí chế tạo, chi phí vận hành cũng như diện tích mặt bằng cho hệ thống xử lý. *Quy trình vận hành: Nước thải từ các khoa, phòng được thu vào hệ thốngđường ống chảy vào các bể gom, các bể này được xây dựng tại những vị trí thuận lợi cho việc gom nước thải của toàn bệnh viện. Tại đây tất cả các rác thô có kích thước lớn như giấy, bao nylon, que, gỗ được giữ lại ở hố tách bằng lưới INOX ϕ5 và được đưa tới điểm tập trung rác của bệnh viện. Từ bể thu gom, nước thải được đưa về bể điều hòa có dung tích 100 m3 tại khu xử lý để làm cân bằng lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm đồng thời thực hiện quá trình làm thoáng sơ bộ. Để nâng cao tính đồng đều hàm lượng các chất hữu cơ trong nước thải, tránh lắng cặn và tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật hoạt động, ở trong bể điều hòa được lắp đặt hệ thống sục khí. Nước thải từ bể điều hòa được bơm lên container với lưu lượng ổn định không thay đổi, trước tiên đi vào ngăn xử lý vi sinh. Ngăn này được thiết kế theo phương án kết hợp một lúc nhiều nguyên lý thiết bị Biofin, Biofo,Aeroten. Việc kết hợp này giúp tạo mật độ màng vi sinh tối đa mà không gây tắc các lớp đệm. Với bề mặt tiếp xúc lớn giữa nước thải và không khí, các vi sinh vật hiếu khí hoạt động tốt hơn nên quá trình xử lý diễn ra nhanh chóng , hiệu quả và triệt để. Để tăng cường quá trình xử lý một phần bùn hoạt hóa sau khi qua container được bơm tuần hoàn trở lại, hòa trộn với nước thải từ bể điều hòa hoặc vào từng ngăn của modul nhằm tăng cường tối đa hiệu ứng của bùn hoạt hóa cho quá trình xử lý. Việc cung cấp ôxy được thực hiện nhờ máy thổi khí cưỡng bức trong mỗi container. Hiệu quả xử lý BOD của thiết bị đạt 90 – 95%. Quá trình tách bùn hoạt hóa và cặn lơ lửng hữu cơ khác trong nước được thực hiện ở ngăn lắng trong cùng thiết bị này. Ngăn lắng được thiết kế
34 theo kiểu ngăn lắng bản mỏng (Lamen) cho phép tăng bề mặt lắng đồng thời rút ngắn thời gian lưu. Ngoài ra tại đây nước thải được bổ sung chất keo tụ PACN - 95 có tác dụng tạo bông cặn to, tăng tốc độ lắng, giúp cho quá trình tách bùn diễn ra nhanh chóng và giảm kích thước thiết bị. Nước thải đã qua xử lý sinh học và được lắng trong nhưng vẫn còn chứa một lượng lớn vi khuẩn nhất là vi khuẩn gây bệnh do đó cần được dẫn sang ngăn khử trùng để được diệt trừ vi khuẩn trước khi xả ra môi trường. Hiệu quả và triệt để nhất là khử trùng bằng dung dịch Chlorine. Dung dịch được sử dụng ở đây là Ca(ClO)2 dạng bột sẵn có trên thị trường, được hòa trong thiết bị khuấy trộn. Nồng độ Clo hoạt tính sử dụng để khử trùng phụ thuộc vào số lượng và loại tế bào vi sinh vật , thành phần các chất hữu cơ, vô cơ có trong nước thải. Lượng Clo hoạt tích cần thiết cho khử trùng được điều chỉnh nhờ các thiết bị trộn, thiết bị pha Cl2 và các bơm định lượng Cl2 lắp đồng bộ trong container. Nước thải sau khi được khử trùng sẽ chảy về bể chứa và chảy ra rãnh thoát nước chung của thành phố. Bùn cặn lắng ở ngăn lắng và từng ngăn xử lý sinh học sẽ được bơm về bể chứa. Tại đây dưới tác dụng của quá trình lên men hiếu khí, phần lớn cặn sẽ được khoáng hóa cùng với sự hòa tan thành một số sản phẩm phụ của quá trình lên men hiếu khí: CH4, NH3, H2S, H2O làm cho thể tích của bùn cặn giảm một cách đáng kể. Mặt khác tại đây men DW97 cũng được bổ sung nhằm thúc đẩy nhanh quá trình phân hủy (thủy phân) bùn và diệt trừ các trứng giun, sán cũng như các vi khuẩn gây bệnh chứa trong bùn trước khi thải ra môi trường. Bùn sau khi xử lý được định kỳ hút đi bằng xe vệ sinh. Phần nước tách ra từ bùn qua vách ngăn sẽ được bơm trở lại để tiếp tục xử lý. Các bể thu, điều hòa và bể chứa bùn được xây dựng hợp khối, không chiếm nhiều diện tích của khu xử lý để tăng cường hiệu quả sử dụng.
35 4.2.2.3 Hiện trạng nước thải sau xử lý Để kiểm tra hiệu quả hệ thống xử lý nước thải, em đã tiến hành phân tích nước thải sau xử lý. Kết quả phân tích các thông số thu được như sau: Bảng 4.3 Kết quả phân tích nước thải bệnh viện sau khi xử lý Ngày Lấy Mẫu QCVN TT Chỉ tiêu 6/8 28/8 20/9 12/10 04/11 26/11 18/12 10/01 28/2010 1 BOD5 34,3 35,2 41,1 54,2 24,8 31,6 110 35,6 50 2 TSS 80,1 78,4 66,5 87,2 93,6 87,7 35,0 77,1 100 3 COD 80,4 77,8 89,5 90,3 91,2 86,5 200 73,4 100 4 Tổng N 9,3 7,5 8,1 12,4 8,1 6,9 17,3 7,7 10 5 Tổng P 7,4 8,3 9,0 8,6 7,2 8,6 18,8 7,9 10 6 coliform 120 200 180 110 170 330 450 130 5000 Theo kết quả khảo sát đánh giá: Trạm xử lý nước thải của bệnh viện thuộc loại công nghệ tiên tiến, hoạt động theo nguyên lý hợp khối và nguyên lý Modul. Tại thời điểm khảo sát, trạm xử lý nước thải của bệnh viện đang hoạt động bình thường. Tuy nhiên chất lượng nước thải đầu ra ngày 12/10/2018 và ngày 18/12/2018 có hàm lượng BOD5, COD và tổng nitơ, tổng phốt pho chưa đạt yêu cầu theo Quy Chuẩn Việt Nam 28/2010/BTNMT Quy Chuẩn Kỹ Thuật Quốc Gia Về Nước Thải Y Tế.Để đảm bảo tính lâu dài với quy mô tăng dần công suất của Trạm xử lý, dự kiến lưu lượng xả thải hàng ngày sẽ tăng lên 1,5 lần so với thời điểm hiện tại do quy mô giường bệnh tăng đến năm 2020 và an toàn cho công tác xả thải cần phải lắp đặt nghiên cứu cải tiến dây chuyền công nghệ xử lý nước thải với công nghệ sinh học hoàn toàn trong điều kiện tự nhiên và nâng cao hiệu quả xử lý triệt để.
36 4.3 Đề xuất công nghệ xử lý đảm bảo xả thải ổn định Quảng Ninh có Vịnh Hạ Long- một kỳ quan thiên nhiên thế giới, đã và đang thu hút khách du lịch trong và ngoài nước đến tham quan, nghỉ mát ngày một nhiều hơn. Song đồng thời cũng là trung tâm công nghiệp khai thác than của đất nước. Trong tương lai gần các đơn vị trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh cần chấp hành đúng và đầy đủ pháp luật về môi trư ờng và đảm bảo nước thải xả ra môi trường phải đạt loại A.Với quy mô, quy trình dây chuyền công nghệ hiện có của bệnh viện thì bệnh viện cần đầu tư thêm công nghệ xử lý khép kín để nước thải sau khi xử lý đạt loại A. 4.3.1 Yêu cầu chung đối với hệ thống xử lý nước thải - Đảm bảo xử lý nước thải đạt cột A, QCVN28:2010/BTNMT – Quy Chuẩn Kỹ Thuật Quốc Gia Về Nước Thải Y Tế. - Tốn ít diện tích nhất. - Không gây rò rỉ nước thải và không gây mùi làm ảnh hưởng đến các hoạt động khác của bệnh viện. - Vận hành và bảo dưỡng đơn giản. - Chi phí xây dựng, chi phí vận hành và bảo dưỡng thấp nhất. Để đáp ứng các tiêu chí trên, em lựa chọn công nghệ A/O cho việc xử lý nước thải bệnh viện. 4.3.2 Tính toán thiết kế các TANK xử lý nước thải Anoxic Oxic nước vào NO 3 + BOD N 2 BOD CO 2 Nước ra + - NH4 + O2 NO3 Bùn tuần hoàn Hình 4.12 Sơ đồ cân bằng vật chất hệ AO
37 Tank thiết kế gồm có 05 ngăn: - Ngăn Anoxic - MBC - Ngăn Oxic – MBC 1 - Ngăn Oxic – MBC 2 - Ngăn lọc - Ngăn khử trùng nước sau xử lý Thông số tính toán: - Công suất: Q = 100m3/ngđ/tank - Chất lượng nước sau bể điều hòa: Trong bể điều hòa có lắp đặt hệ thống sục khí và thời gian lưu nước khá lâu nên có thời gian xử lý một phần BOD5 trong nước thải ban đầu. Vì vậy, sau bể điều hòa hàm lượng BOD5 sẽ giảm 10 – 15% so với chất lượng nước thải ban đầu. Do đó khí tính toán thiết kế Tank, hàm lượng BOD5 trong nước thải xác định đã giảm 10%. Bảng 4.4 Thông số nước thải đầu vào của Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh ngày06/09/2018 tại bể tập trung trước khi xử lý Đầu ra (Dựa theo cột A-QCVN STT Thông số Đầu vào 28:2010) C K Cmax 1 pH 7,2 6,5 - 8,5 - - 2 BOD5 187,2 30 1 30 3 TSS 159 50 1 50 4 Nitrat 0,3 30 1 30 5 Nito Amoni 53,15 5 1 5
38 4.3.2.1 Xác định hệ số tuần hoàn bùn -Hệ số tuần hoàn bùn hoạt tính tính theo BOD5 : a RBOD= 1000 −a 1 (chọn a = 3 g/l và chỉ số bùn I = 120) 3 RBOD = 1000 = 0,56 − 3 120 -Hệ số tuần hoàn bùn hoạt tính theo N-NH4: NH4−NH4−NO3−0,05 ×(La−Lt) R = N-NH4 NO3 53,15−5−30−0,05 ×(187,2−30) = = 0,34 30 Trong đó: 0 k +NH4 và NH4 : Hàm lượng N-NH4 trong nước thải đầu vào và ra của 0 k hệ thống AO, NH4 = 53,15 (mg/l) và NH4 = 5 (mg/l) k k +NO3 : hàm lượng N-NO3 trong nước đầu ra của hệ AO, NO3 = 30 (mg/l). +La : Hàm lượng BOD đầu vào hệ AO, La = 187,2 (mg/l). +Lt : Hàm lượng BOD đầu ra của bể AO, Lt = 30 (mg/l). Như vậy : RBOD> RN-NH4 4.3.2.2 Tính toán ngăn thiếu khí hh hh -Hàm lương N-NH4 (NH4 ), N-NO3 (NO3 ) và BOD5 (L0) trong hỗn hợp nước thải và bùn tuần hoàn đi vào ngăn Anoxic. NH4+ R ×NH4 53,15+0,56 ×5 NH hh = = = 35,9 (mg/l) 4 1+R 1+0,56 hh hh k NO3 = NH4 – NH4 = 35,9 – 5 =30,9 (mg/l)
39 - Chọn hàm lượng N-NO3 trong hỗn hợp nước thải dòng ra khỏi ngăn thiếu khí: anox hh NO3 ≤ 2% × NO3 = 2% × 30,9 = 0,62 (mg/l) La+R ×Lt 187,2+0,56 ×30 Lhh = = = 130,8 (mg/l) 1+R 1+0,56 -Hàm lượng BOD5 trong hỗn hợp nước thải ra khỏi ngăn thiếu khí: anox hh hh anox L = L – [(2 ÷3)(NO3 – NO3 )] = 130,8 – [2,5 × (30,9 – 0,62)] = 55,1 (mg/l) -Liều lượng bùn hoạt tính trong ngăn thiếu khí: 10000 ×R+C1 10000 ×0,56+159 Aanox = = ≈ 2600 (mg/l) 1,4 ×(1+R) 1,4 ×(1+0,56) Lấy aanox = 2600 (mg/l) -Thời gian khử nitrat của bùn trong ngăn thiếu khí (Anoxic): NO3hh−NO3anox T = ngày denitrat ρN2 × aanox o - 휌N2 ở 25 C là: 20 25-20 5 휌N2 = 휌 N2×1,09 × (1 – DO) = 0,1 ×1,09 × (1 – 0,3) = 0,11 Chọn DO ≤ 0,5 mg/l là 0,3 mg/l) 30,9−0,62 T = = 0,1 (ngày) = 2,4 (giờ) denitrat 0,11 ×2600 -Thể tích ướt ngăn thiếu khí Vanox: Vanox = (1 + R) × Qtb× tdenitrat = (1 + 0,56) × 4,16 × 2,4 = 15,5 (m3) -Ngăn thiếu khí có bùn hoạt tính kết hợp với giá thể vi sinh cố định MBC-2. -Thông số giá thể MBC-2 ; kích thước 20mm × 20mm. Mật độ vi sinh khoảng 9.000 mg/l. -Lượng MLSS trong bể cần :
40 15,5 m3× 2600 g/m3 = 40300 (g) -Nếu 60% số bùn này là bùn hoạt tính thì thể tích giá thể trong ngăn thiếu khí là: 0,6 ×40300 = 2,6 (m3) (MBC) 9000 -Vì giá thể MBC ngâm nước sẽ trương nở gấp đôi thể tích ban đầu. Do 2,6 đó, thể tích giá thể khô cần thực tế: V = = 1,3 (m3) (MBC). GT 2 Thể tích của bể thiếu khí với giá thể MBC: 0,4 ×15,5 + 1,3 = 7,5 (m3) -Chiều cao lớp giá thể vi sinh cố định MBC-2: HGT = 0,8 (m). - Bố trí dàn ống phân phối khí thô u.PVC-D34 có tác dụng vệ sinh giá thể cố định bên trong khung để vệ sinh giá thể khi lượng sinh khối bám trên giá thể MBC nhiều. -Tank xử lý thiết kế dạng hình trụ. -Chọn đường kính tank là 02 m và mực nước lớn nhất trong ngăn thiếu khí là 1,8 m thì tiết diện mặt cắt ướt: 4 S = (1,59 - sin 286o) = 3 (m2) anox 8 -Chiều dài ngăn thiếu khí của tank là: 푛표 7,5 L= = ≈ 2,5 (m) 푆 푛표 3 -Tỷ lệ giá thể MBC-2 trong bể thiếu khí: 1,3 ≈ 0,15 ×1×2,5 (Thể tích giá thể cố định MBC-2 chiếm khoảng 15%) -Thiết kế ngăn thiếu khí có chiều dài và đường kính bể là: L ×D = 2,5 ×2 (m)
41 4.3.2.3 Tính toán ngăn hiếu khí (Oxic – MBC) -Chọn aeroten xử lý BOD và nitrat hóa kết hợp. Theo Bảng 6.1 – Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải – TS. Trịnh Xuân Lai [9] +Thời gian lưu bùn: tB = 8 – 20 ngày, chọn tB =10 ngày. +Thời gian lưu nước : 6 – 15h. +Liều lượng bùn: a = 1500 – 3000 mg/l, chọn a = 3000 mg/l = 3 g/l. -Thể tích ngăn hiếu khí (Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải – TS. Trịnh Xuân Lai)[9]: Qtt( La−Lt)×Y×tB W = o a(1+Kd×tB) Trong đó: 3 +Qtt = 4,16× (1+ R) = 4,16 × (1 + 0,56) = 0,65 (m /h) +Y : Sản lượng sinh khối bùn, chọn Y = 0,6 g/gBOD5 +Kd = 0,055/ngày. 6,5 ×(55,1−30)×0,6 ×10×24 W = = 5,1 (m3) o 3000×(1+0,55×10) *Kiểm tra tải trọng Lv, Ls và thời gian lưu nước: 3 -Tải trọng hữu cơ của bể Lv, kg BOD/m bể/ngđ: (1+R)×Qtb ×Lanox (1+0,56)×4,16×55,1 L = = v Wo 5,1 3 = 70,1 (gBOD5/m bể/h) 3 = 1,68 (kg BOD5/m bể/ngđ). 3 Trị số này nằm ngoài khoảng 0,1 ÷ 0,35 (kg BOD5/m bể/ngđ) (Theo bảng 8.1 tài liệu hướng dẫn bùn hoạt tính của PGS.TS Trần Đức Hạ)[10] Để đảm bảo tiêu chuẩn thiết kế, ta chọn: 3 Lv = 0,3 (kg BOD5/m bể/ngđ).
42 Thể tích của ngăn hiếu khí là: (1+0,56)×4,16×55,1×24 W = ≈ 29 (m3) o 1000×0,3 -Tải lượng hữu cơ đối với bùn Ls, kg BOD/kg bùn/ngđ: (1+R)×Qtt×Lanox (1+0,56)×4,16 ×55,1 L = = s a×Wo 3000×29 = 0,0042 (kg BOD/kg bùn/ngđ) = 0,1 (kg BOD/kg bùn/ngđ) -Trị số này thỏa mãn nằm trong khoảng 0,1÷0,2 (kg BOD/kg bùn/ngđ) (Theo bảng 8.1 tài liệu hướng dẫn bùn hoạt tính của PGS.TS Trần Đức Hạ)[10] -Thời gian lưu nước: Wo 29 T = = ≈ 7 (h) Qtb 4,16 Thời gian thỏa mãn nằm trong khoảng 6 ÷ 15 h. -Ngăn hiếu khí có bùn hoạt tính kết hợp với giá thể vi sinh cố định MBC-1 -Thông số giá thể MBC-1: kích thước 10mm × 10mm. Mật độ vi sinh khoảng 10.000 mg/l. -Lượng TSS trong bể cần: 29 m3× 3000 g/m3 = 87000 (g) -Nếu 60% số bùn này là bùn hoạt tính thì thể tích giá thể trong ngăn hiếu khí là: 0,6 ×87000 ≈ 5,2 (m3) (MBC) 10000 -Vì giá thể MBC ngâm nước sẽ trương nở thể tích sẽ chiếm chỗ bằng 02 lần thể tích giá thể. Do đó, thể tích giá thể khô cần thực tế:
43 5,2 V = = 2,6 (m3) (MBC) GT 2 Thể tích của bể hiếu khí với giá thể cố định MBC: 0,4 × 29 + 2,6 = 14,2 (m3) -Do tổn thất từ ngăn thiếu khí sang nên mực nước lớn nhất trong ngăn hiếu khí là 1,75m. Tiết diện mặt cắt ướt ngăn hiếu khí của bể là: 4 S = (1,53 − sin 275) ≈ 2,9 (m2) anox 8 -Chiều dài ngăn hiếu khí tank là: Vox 14,2 L= = ≈ 5(m) Sox 2,9 -Chia ngăn hiếu khí thành 02 ngăn liên tiếp có kích thước bằng nhau, mỗi ngăn dài 2,5 m. -Chiều cao lớp giá thể vi sinh cố định MBC-1: HGT = 0,8 m - Tỷ lệ giá thể MBC-1 trong bể hiếu khí: 2,6 ≈ 0,15 π×1×5 (Thể tích giá thể cố định MBC-1 chiếm khoảng 15%) -Bố trí dàn ống phân phối khí thô u.PVC-D34 có tác dụng vệ sinh giá thể cố định bên trong khung. - Thiết kế 02 ngăn hiếu khí có chiều dài và đường kính bể là: L×D = 2,5 × 2 (m). 4.3.2.4 Ngăn lọc MBC-1 -Tải trọng thủy lực bề mặt: 4,5×Ks×H0,8 Q = (0,1×I×a)0,5−0,01a1
44 Trong đó: +Ks:hệ số sử dụng dung tích bể lọc, do bể lọc sử dụng vật liệu lọc nổi nên tăng hiệu quả của quá trình lọc. Chọn K = 0,6. +a1: Nồng độ bùn hoạt tính ở phần nước trong, chọn a1 = 20 mg/l. +a: Nồng độ bùn hoạt tính, a = 3 g/l. +I: chỉ số bùn, lấy I = 120 (cm3/g). +H: chiều cao lớp nước trong bể lọc, chọn H = 1,7 m 4,5×0,6×1,70,8 q = = 1,45 m3/m2/h (0,1×120×3)0,5−0,01×20 Qtb 4,16 F= = = 2,87 m2 q 1,45 -Thể tích lọc: 2 3 Wlọc = 2,87 m × 1,7 m = 4,88 m . -Bể lọc sử dụng giá thể MBC-1 trong khung cố định cao 0,8m để lọc và vật liệu lọc có độ rỗng lớn để tăng hiệu quả lọc cặn. -Bố trí dàn ống phân phối khí thô u.PVC-D34 có tác dụng vệ sinh giá thể cố định bên trong khung. -Tiết diện mặt cắt ướt ngăn lọc của bể: 22 S = (1,5 - sin 270o) ≈ 2,87 (m2) 1 8 -Chiều dài của ngăn lọc – MBC: 4,88 L = ≈ 1,7 (m) 2,87 -Thiết kế ngăn lọc – MBC có kích thước chiều dài và đường kính như sau: L×D = 1,7×2 m.
45 4.3.2.5 Ngăn chứa nước sau xử lý -Nhiệm vụ: Ngăn chưa nước sau xử lý và nơi diễn ra quá trình khử trùng bằng cloramin. - Thể tích của ngăn chứa nước: V=Q×t = 4,16×1 = 4,16 m3 Trong đó: +V: Thể tích bể (m3) +Q: Lưu lượng 4,16 (m3/h). +t: thời gian lưu nước (h) 0,5-1h -Tiết diện mặt cắt ướt ngăn chứa nước sau xử lý của bể: 22 S = (1,45 - sin 261o) ≈2,8 (m2) ch 8 -Chiều dài ngăn chứa nước tank là: Vch 4,16 L = = ≈1,5 (m) Sch 2,8 -Chiều dài của tank : L = L1+L2+L3+L4= 2,5+5+1,7+1,5=10,7 (m) -Vậy tank hợp khối có kích thước: L×D = 10,7×2 (m) 4.3.2.6 Tính toán lượng bùn dư hình thành hàng ngày -Tốc độ tăng trưởng của bùn , Yb: Y 0,6 Y = = = 0,39 mg(bùn)/mg(BOD) b 1+tb×Kd 1+10×0,055 Trong đó: o +Y: Sản lượng sinh khối bùn ở điều kiện 20 C, Y= 0,6 g/mg BOD5. +tb : Thời gian lưu bùn. Chọn tb = tC,N = 10 (ngày) +Kd : Hệ số phân hủy nội bào của bùn , Kd = 0,055/ngày.
46 -Lượng bùn hoạt tính sinh ra trong ngày, Pb : -3 Pb = Yb×Qtt×(La – Lt) = 0,39 × 6,5 × 24× (187,2 – 30) × 10 = 10,32 (kg chất khô/ngđ). -Lưu lượng bùn xả: V×a−Qr×ar×tB Q = (m3) xả aT×tB Trong đó: +V Thể tích bể, V = 29,5 (m3) +tb: Thời gian lưu bùn. Chọn tb = tC,N = 10 (ngày). a = 3000 mg/l. ar =0,7×10000 = 7000 mg/l. (0,7 là lượng cặn bay hơi trong tổng số cặn hữu cơ, cặn không tro) +ar = 0,7×0,65×20 = 9,1 mg/l 3 +Qr = Qv= 100 (m /ngđ) 29,5×3000−100×10,32×10 Q = = 1,1 (m3/h) xả 7000×10 -Lưu lượng bùn tuần hoàn: 3 R×Qtb = 0,56×4,16≈2,4 (m /h) 3 -Tổng lưu lượng bùn: Qb = 1,1+2,4=3,5 (m /h) 4.3.2.7 Hệ thống cấp khí ngăn hiếu khí -Lượng ôxy OCo (kgO2/ngđ) cần thiết cho quá trình xử lý nước thải bằng + phương pháp sinh học, bao gồm lượng ôxy cần để xử lý BOD, ôxy hóa NH4 - thành NO3 được xác định theo công thức (Tính toán theo thiết kế các công trình xử lý nước thải – TS. Trịnh Xuân Lai)[9] Q×(Lanox−Lt) 4,57×푄×(NH4o− NH4K) OCo = - 1,42×Px + (kgO2/ngđ). 1000×f 1000 Trong đó: +f: Hệ số chuyển đổi từ BOD sang COD, f=0,45 ÷ 0,68, chọn f = 0,68.
47 +Px: Phần tế bào dư xả ra ngoài theo bùn dư từ ngăn hiếu khí, kg/ngđ. Xác định như sau: anox -3 Px = Yb×Qtt×(L – Lt) × 10 = 0,39×6,5×24×(55,1 – 30) × 10-3 = 1,53 (kg/ngđ) +1,42: Hệ số chuyển đổi từ bùn dư sang COD. + - +4,57: Hệ số sử dụng ôxy khi ôxy hóa NH4 thành NO3 . 4,16×24×(55,1−30) 4,16×24×4,57×(53,15−5) OCo = - 1,42×1,53+ 1000×0,68 1000 = 23,5 (kg/ngđ) o -Lượng ôxy thực tế OCT trong điều kiện nhiệt độ T = 25 C là: Cp20 1 1 OCT = OCo× × × (kg/ngđ) 훽Cph 1,024T−20 훼 Trong đó: o +Cp20: Nồng độ ôxy bão hòa ở 20 C, chọn Cph = 8 mg/l. o +Cph: Nồng độ ôxy bão hòa ở 25 C, chọn Cph = 8,02 mg/l +C : Lượng ôxy cần duy trì trong bể Oxic, lấy bằng 2 – 4 mg/l. Chọn C = 3 mg/l. +훽 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào lượng muối trong nước thải, 훽 = 1. +훼 : Hệ số điều chỉnh ôxy ngấm vào nước thải, phụ thuộc loại nước thải và loại thiết bị sục khí cho bể Oxic, 훼 = 0,6 ÷ 0,94. Chọn 훼 = 0,7. 8 1 1 OCT = 23,5× × × = 47,5 (kg/ngđ) 1×8,02−3 1,02425−20 0,7 -Lưu lượng không khí cần thiết cho bể Oxic là : OCT 47,5 3 3 Ok = = = 1705 (m /ngày) = 71 (m /h) = × × 1,201×0,232×0,1 1,2(m3/ph) Trong đó: +x: Trọng lượng riêng của không khí ở điều kiện tiêu chuẩn, x = 1,201 kg/m3.
48 +y: Tỷ lệ ôxy trong không khí theo trọng lượng, y = 0,232 g(O2)/g(kk). +z: Hiệu suất truyền ôxy vào nước, phụ thuộc vào thiết bị sục khí. Chọn Chọn phương pháp cấp khí bằng cách khuếch tán bọt mịn thì ta có z = 10÷ 12%. Lấy z = 10%. -Chọn đĩa phân phối khí mịn ECD270 của hãng SSI-USA, cường độ cấp khí cho phép q = 3-12 m3/h. Chọn q = 6m3/h. -Số đĩa phân phối: 71 N = = 11,84 (đĩa). Chọn số đĩa phân phối là 12 đĩa. 6 -Mỗi ngăn hiếu khí sẽ bố trí 06 đĩa thổi mịn D270. -Đường kính ống thổi khí chính ngăn hiếu khí với vận tốc khí v = 15-20 m/s: 1,9×4 D = √ = 0,045 (m). Chọn ống u.PVC-D48 60×20×π -Mỗi ngăn có 06 đĩa phân phối khí nên đường kính ống thổi khí nhánh vận tốc khí v = 10-15 m/s: 1,9×4 D = √ = 0,025 (m). Chọn ống u.PVC-D27 6×60×15×π
49 4.3.3. Dây chuyền công nghệ * Sơ đồ dây chuyền công nghệ: Nước thải bếp ăn Nước thải vệ sinh Nước thải từ các phòng khám Tách mỡ Bể phốt Ngăn bơm Khí sạch Nước tuần hoàn Bể điều hòa Sục khí Tháp hấp thụ khí Bể thiếu khí MBC Bùn tuầNângn hoàn pH Khí hôi Bể hiếu khí MBC Sục khí Bể lọc MBC Bể chứa bùn Hút bùn định kỳ Bể chứa + Khử trùng Chloramin NGUỒN TIẾP NHẬN QCVN 28:2010/BTNMT, CỘT A Hình 4.13 Sơ đồ dây chuyền công nghệ của hệ thống xử lý nước thải sử dụng công nghệ A/O
50 4.3.4 Thuyết minh dây chuyền công nghệ Trạm xử lý nước thải được bố trí gồm 02 phần: phần chìm và phần nổi. Phần chìm bao gồm ngăn bơm, song chắn rác, bể điều hòa, tank xử lý nước thải và bể nén bùn. Phần trên bố trí nhà quản lý đặt thiết bị và quản lý vận hành trạm xử lý. Trên cơ sở đảm bảo mỹ quan cũng như tiết kiệm chi phí xây dựng và vận hành, các hạng mục chính của trạm xử lý bao gồm: 1. Ngăn tiếp nhận và song chắn rác. 2. Bể tách dầu mỡ ( khu nhà ăn). 3. Ngăn bơm nước thải. 4. Bể điều hòa lưu lượng: thu nước thải, điều hòa lưu lượng giữa các giờ trong ngày. 5. Tank xử lý nước thải: thiết kế 5 tank, mỗi tank có công suất là 100 m3/ngđ. - Ngăn thiếu khí(Anoxic - MBC). - 02 Ngăn hiếu khí-MBC (Oxic - MBC). - Ngăn lọc MBC. - Ngăn chứa nước sau xử lý + khử trùng. 6. 01 Bể hồi lưu. 7. 03 Bể nén bùn. 8. Thiết bị hấp thụ mùi. 9. Nhà điều hành. 4.3.4.1 Bể tách mỡ Nước từ khu nhà bếp thu gom vào bể tách mỡ sau khi tách mỡ, nước thải dẫn trực tiếp về trạm xử lý nước thải. Bể tách mỡ có nhiệm vụ loại bỏ các dầu mỡ ở dạng huyền phù do chênh lệch tỷ trọng so với nước, phần nước trong sẽ theo hệ thống thu gom về bể điều hòa của trạm xử lý nước thải.
51 4.3.4.2 Ngăn bơm nước thải Nước thải sau khi tách dầu mỡ sẽ chảy sang ngăn bơm nước thải. Nước thải vệ sinh, các phòng khám sau khi qua bể phốt xử lý yếm khí chảy vào bể chứa bơm nước thải sang bể điều hòa. Ngăn này có nhiệm vụ chứa và bơm nước thải sang bể điều hòa. 4.3.4.3 Bể điều hòa Nước sang bể điều hòa bằng cơ chế tự chảy nhờ các ống thông nhau. Điều hòa lưu lượng là phương pháp được áp dụng để khắc phục các vấn đề sinh ra do sự dao động của lưu lượng, để cải thiện hiệu quả của các quá trình tiếp theo. Các lợi ích cơ bản của việc điều hòa lưu lượng là: (1) Quá trình xử lý sinh học được nâng cao do không bị giảm đến mức thấp nhất “shock” tải trọng, các chất ảnh hưởng đến quá trình xử lý có thể được pha loãng. (2) Chất lượng nước thải sau xử lý được cải thiện do tải trọng chất thải lên các công trình ổn định. Trong bể bố trí song chắn rác để tách rác (giấy, rẻ, nilon, băng vệ sinh ). Rác thải được thu gom bằng cách kéo song chắn rác lên định kỳ. Trong bể điều hòa bố trí hệ thống sục khí đáy bể nhằm đảm bảo nồng độ nước thải luôn đều và tránh phân hủy kỵ khí và ổn định pH. Trong bể điều hòa bố trí các bơm chìm hoạt động luân phiên nhằm chuyển nước thải vào hệ thống xử lý đồng thời duy trì lưu lượng ổn định để tránh hệ thống bị quá tải/ giảm tải đột ngột làm ảnh hưởng đến hệ thống vi sinh. Để kiểm soát lưu lượng nước thải xử lý, hệ thống được lắp đặt thiết bị cảm biến lưu lượng giúp kiểm soát lưu lượng và vận hành ổn định.
52 4.3.4.4 Xử lý sinh học – Bể thiếu khí kết hợp xử lý hiếu khí Sau khi được điều hòa ổn định, nước thải được bơm qua cụm bể xử lý sinh học. Có 02 bể sinh học được phối hợp nhằm loại bỏ các chất hữu cơ + - (BOD, COD), nitrat hóa (phản ứng chuyển từ NH4 thành NO3 ) và khử nitrat - (chuyển NO3 thành khí N2). Hai bể sinh học này được thiết kế và vận hành ở 02 điều kiện môi trường khác nhau: thiếu khí (thiếu ôxy) và hiếu khí (giàu ôxy), trong đó bể thiếu khí được đặt trước tiên. Bể hiếu khí có nhiệm vụ loại bỏ các chất hữu cơ (BOD,COD) và nitrat hóa, bể thiếu khí có nhiệm vụ khử nitrat. Để thực hiện việc khử nitrat, hỗn hợp bùn và nước ở cuối bể sinh học hiếu khí ( có chứa nhiều nitrat) sẽ được bơm tuần hoàn lại bể thiếu khí. Bể thiếu khí Anoxic được bổ xung giá thể dạng cố định MBC-2 nhằm tăng diện tích tiếp xúc của vi sinh với nước thải, kích thích quá trình khử nitrat. (Ngoài ra có châm hóa chất nâng pH tạo môi trường thuận lợi cho quá trình khử nitrat). Bể sinh học hiếu khí dính bám được thiết kế nhằm loại bỏ các chất hữu cơ (phần lớn ở dạng hòa tan) trong điều kiện hiếu khí (giàu ôxy). Các vi sinh hiếu khí sử dụng ôxy sẽ tiến hành phân hủy các chất hữu cơ tạo khí CO2 giúp quá trình sinh trưởng, phát triển và tạo năng lượng. Các phản ứng chính xảy ra trong bể xử lý sinh học hiếu khí như sau: + Ôxy hóa các hợp chất hữu cơ chứa Nito và không chứa Nito (đồng hóa): Chất hữu cơ + O2 CO2 + H2O + năng lượng + NH3 + Quá trình tổng hợp tế bào mới (dị hóa): Chất hữu cơ+ O2 +NH3 C5H7NO2 +CO2 +H2O (Sinh khối vi sinh vật) + Quá trình phân hủy nội sinh (tự hủy): C5H7NO2+O2 CO2+ H2O +NH3+ năng lượng
53 Ngoài việc chuyển hóa các chất hữu cơ thành CO2 và H2O, các vi sinh - vật hiếu khí này cũng giúp chuyển hóa nito thành nitrat (NO3 ) nhờ vi khuẩn có tên là vi khuẩn Nitrat hóa (Nitrifyinng micro-organisms). Phương trình phản ứng diễn tả quá trình này được trình bày ở dưới: + - - Nitrat hóa: NH4 + 2O2 + 2HCO3 NO3 + 2CO2 (khí) + 3H2O Khi môi trường cạn nguồn cacbon hữu cơ, các loại vi khuẩn nitrit hóa (Nitrosomonas) và vi khuẩn nitrat hóa (Nitrobacter) thực hiện quá trình nitrat theo 02 giai đoạn: + nitrosomonas - + NH4 + O2 + CO2 C5H7O2N + NO2 + H2O + H - nitrobacter - NO2 + O2 + NH2 + H2O + CO2 C5H7NO2 + NO3 Nitrat sinh ra ở bể hiếu khí được bơm tuần hoàn lại bể thiếu khí phía - trước nhằm tiến hành quá trình khử NO3 . - Chất hữu cơ cấp cho phản ứng khử NO3 có sẵn trong dòng vào của nước thải để đảm bảo hiệu quả của quá trình xử lý Nồng độ ôxy hòa tan của nước thải trong bể hiếu khí cần được luôn luôn duy trì ở giá trị lớn hơn 2 mg/l bằng cách bố trí hệ thống phân phối khí đều khắp mặt đáy bể. Ôxy được cấp vào bể hiếu khí nhờ hệ thống máy thổi khí, ống khí được bố trí đều dưới đáy bể. Ngoài ra, nhằm duy trì lượng bùn lớn trong bể và giảm lượng bùn thừa sinh ra, bể hiếu khí sẽ được bổ sung thêm các vật liệu đệm sinh học cố định MBC-1. Các vật liệu này là môi trường cho các vi sinh vật sính bám để phân hủy các chất hữu cơ. Các vật liệu đệm này làm bằng PVC, có diện tích bề mặt và áp lực vi sinh lớn, giúp tăng hàm lượng vi sinh và khả năng dính bám, từ đó làm tăng hiệu quả xử lý. Các giá thể MBC này giúp tăng hàm lượng vi sinh bên trong bể cao hơn so với công nghệ xử lý sinh học bùn hoạt tính lơ lửng truyền thống (5.000 – 10.000 mg/l) giúp tăng cường khả năng chịu “sốc” tải của bể và cũng giúp
54 giảm lượng bùn thừa sinh ra trong quá trình xử lý do phần lớn bùn đã dính bám trên bề mặt vật liệu bên trong bể. Ưu điểm của việc xử lý sinh học hiếu khí vật liệu đệm MBC: - Tăng khả năng tiếp xúc của vi sinh vật với nước thải. - Hàm lượng hỗn hợp chất rắn lơ lửng của bể cao (5.000 – 10.000 mg/l) nên hiệu quả xử lý cao, chiếm ít diện tích. - Lượng bùn sinh ra ít nên tiết kiệm chi phí xử lý bùn, chi phí vận hành. 4.3.4.5 Bể lọc sinh học Bằng cơ chế lắng trọng lực, bể lọc sinh học có nhiệm vụ tách cặn vi sinh từ bể xử lý sinh học hiếu khí lơ lửng dính bám mang sang. Nước thải ra khỏi bể lọc có hàm lượng cặn giảm đến hơn 70 – 80%. Bùn lắng ở đáy ngăn lọc sẽ được bơm tuần hoàn về bể xử lý sinh học hiếu khí, thiếu khí để bổ xung lượng bùn theo nước đi qua ngăn lọc. Phần bùn dư sẽ được chuyển định kỳ về bể yếm khí, còn nước trong trên mặt bể sẽ chảy tràn sang bể khử trùng. 4.3.4.6 Bể chứa nước sau rửa lọc – khử trùng Bể có nhiệm vụ chứa nước để ổn định lưu lượng bơm và nhằm tránh hiện tượng xáo trộn nước do máy bơm tạo áp suất hút nước ở bể lọc, cũng đồng thời là nơi diễn ra quá trình khử trùng tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh. Hóa chất được sử dụng để khử trùng nước thải là Clorin bột 70% được pha chế thành dung dịch lỏng định lượng vào nước thải bằng bơm định Cloramin là chất khử trùng được sử dụng phổ biến do hiệu quả diệt khuẩn cao và giá thành tương đối rẻ sẽ được sử dụng cho công trình này. Quá trình sử dụng nước xảy ra qua 02 giai đoạn: đầu tiên chất khử trùng khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vi sinh vật sau đó phản ứng với men bên trong tế bào và quá trình trao đổi chất dẫn đến vi sinh vật bị tiêu diệt.Nước sau khi qua bể chứa nước sau xử lý đạt cột A QCVN28:2010/BTNMT sẽ được bơm ra hệ thống thoát nước khu vực.
55 4.3.4.7 Bể nén bùn Bùn dư từ bể lắng được định kỳ bơm về bể chứa bùn. Tại đây bùn tiếp tục được tách nước và giảm thể tích. Phần nước tách ra tự chảy về bể điều hòa để tiếp tục xử lý. Bùn được thu gom định kỳ bằng xe chở bùn. 4.3.4.8 Xử lý mùi Đối với xử lý nước thải thì mùi là một trong những nhân tố được chú trọng vì ảnh hưởng đến mỹ quan của trạm xử lý cũng như ảnh hưởng đến các khu vực lân cận. Toàn bộ mùi phát sinh từ các bể được thu gom nhờ hệ thống quạt hút đẩy về tháp hấp phụ, mùi được hấp phụ và khí sạch được thải ra môi trường.
56 Phần 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1.Kết luận Nước thải khu vực nhà ăn bệnh viện có chỉ số: BOD5 , COD, dầu mỡ động thực vật, Coliform – vượt quá giới hạn cho phép quy định tại QCVN số 14:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải sinh hoạt. Nước thải của bệnh viện trước khi vào trạm xử lý có các chỉ số BOD5, COD, hàm lượng Nito tổng số, hàm lượng photpho tổng số và Coliform vượt giới hạn cho phép theo QCVN 28/2010/BTNMT Quy Chuẩn Kỹ Thuật Quốc Gia Về Nước Thải Y Tế. Trạm xử lý nước thải của bệnh viện thuộc loại công nghệ tiên tiến, hoạt động theo nguyên lý hợp khối và nguyên lý Modul. Tại thời điểm khảo sát, trạm xử lý nước thải của bệnh viện đang hoạt động bình thường. Tuy nhiên chất lượng nước thải đầu ra ngày 12/10/2018 và ngày 18/12/2018 có hàm lượng BOD5, COD và tổng nitơ, tổng phốt pho chưa đạt yêu cầu theo Quy Chuẩn Việt Nam 28/2010/BTNMT Quy Chuẩn Kỹ Thuật Quốc Gia Về Nước Thải Y Tế.Để đảm bảo tính lâu dài với quy mô tăng dần công suất của Trạm xử lý, dự kiến lưu lượng xả thải hàng ngày sẽ tăng lên 1,5 lần so với thời điểm hiện tại do quy mô giường bệnh tăng đến năm 2020 và an toàn cho công tác xả thải cần phải lắp đặt nghiên cứu cải tiến dây chuyền công nghệ xử lý nước thải với công nghệ sinh học hoàn toàn trong điều kiện tự nhiên và nâng cao hiệu quả xử lý triệt để. Như vậy, thông qua kết quả phân tích môi trường nước thải cho thấy: chất lượng nước tại cống thoát nước khu vực nhà ăn của bệnh viện và chất lượng nước thải y tế của bệnh viện khi chưa xử lý đã có dấu hiệu bị ô nhiễm. Tuy nhiên bệnh viện đã có những biện pháp giảm thiểu, xử lý nước thải y tế trước khi thải ra môi trường.
57 5.2. Kiến nghị Để giảm thiểu những tác hại tiêu cực ảnh hưởng đến môi trường của nước thải bệnh viện Đa Khoa tỉnh Quảng Ninh, ta cần: - Áp dụng công nghệ xử lý nước thải theo công nghệ A/O để ổn định và nước thải sau xử lý đạt loại A trước khi thải ra ngoài môi trường. -Thực hiện đúng các nguyên tắc bảo vệ môi trường trong báo cáo đánh giá tác động môi trường của bệnh viện, các bản cam kết bảo vệ môi trường. - Lập báo cáo xả thải và quan trắc thường xuyên. - Chú trọng sử dụng những phương pháp xử lý mới, hiện đại, hiệu quả và tiết kiệm. - Vận hành các công trình, công nghệ xử lý nước thải thường xuyên, đúng quy trình công nghệ.
58 TÀI LIỆU THAM KHẢO I. Tài liệu Tiếng Việt 1. Bệnh viện Đa khoa tỉnh Quảng Ninh (2015),”Báo cáo đánh giá tác động môi trường. 2. Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh - Báo Cáo Kết Quả Quan Trắc Môi Trường Đợt 1 Năm 2017 3. Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh -Báo Cáo Kết Quả Quan Trắc Môi Trường Đợt 2 Năm 2017. 4. Báo Cáo Kết Quả Quan Trắc Môi Trường Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh Đợt 1 Năm 2018. 5. Bệnh Vi ện Đa Khoa Huyện Ba - Vì Dự Án Mở Rộng Và Nâng Cấp - Đạt Tiêu Chuẩn Bệnh Viện Hạng II. 6. Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh Quảng Ninh Đề Án Bảo Vệ Môi Trường 7. Hoàng Thị Liên (2009), Nghiên cứu thực trạng và một số yếu tố liên quan đến quản lý chất thải y tế tại bệnh viện đa khoa Trung ương Thái Nguyên, luận văn thạc sỹ, Đại học Thái Nguyên. 8. TS.Dư Ngọc Thành (2012), giáo trình “kỹ thuật xử nước thải trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên” 9. TS. Trịnh Xuân Lai (2012), Giáo trình “Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải” . 10. PGS.TS Trần Đức Hạ (2015), giáo trình tài liệu hướng dẫn bùn hoạt tính II. Tài liệu trích dẫn từ internet 11. 12. 13. s%E1%BB%91-c%C3%B4ng-ngh%E1%BB%87,- ph%C6%B0%C6%A1ng-ph%C3%A1p x%E1%BB%AD-l%C3%BD-
59 n%C6%B0%E1%BB%9Bc-th%E1%BA%A3i-y-t%E1%BA%BF- t%E1%BA%A1i-Vi%E1%BB%87t-Nam-41219 14. Võ Thị Minh Anh, 2012 – đánh giá công nghệ của một số hệ thống xử lý nước thải bệnh viện ở hà nội.