Đề tài : Xử lý nước thải bệnh viện

Đề tài: Xử lý nước thải bệnh viện Tổng quan: Nếu xét về nguy hại, nước thải y tế xứng đáng xếp đầu danh mục, bởi trong đó chứa một lượng khổng lồ các loại vi khuẩn, mầm bệnh. Tuy nhiên, suốt một thời gian dài công tác xử lý nước thải từ các bệnh viện, trung tâm y tế trên chưa được quan tâm đúng mức. Chính vì vậy cần xây dựng hệ thống xử lý nước thải bệnh viện theo tiêu chuẩn quy định. I. Nguồn phát sinh nước thải bệnh viện: Nước thải bệnh viện được tổng hợp từ nhiều nguồn khác nhau: - Sinh hoạt của bệnh nhân, người nuôi bệnh, cán bộ và công nhân viên của bệnh viện - Pha chế thuốc - Tẩy khuẩn, lau chùi dụng cụ y tế - Các mẫu bệnh phẩm, rửa vết thương bệnh nhân - Nước thải từ các phòng phẫu thuật, phòng xét nghiệm, phòng thí nghiệm, từ các nhà vệ sinh, từ giặt giũ, rửa thực phẩm, bát đĩa, từ việc làm vệ sinh phòng... II. Thành phần nước thải bệnh viện: - Các chất hữu cơ - Các chất vô cơ - Các chất dinh dưỡng của ni-tơ(N), phốt-pho(P) - Các chất rắn lơ lửng - Các vi trùng, vi khuẩn, vi sinh vật gây hại - Các loại hóa chất độc hại từ cơ thể và chế phẩm điều trị, thậm chí có cả chất phóng xạ - Các chất trong nước thải có các dạng vật lý: * Các chất rắn không tan trong nước có kích thước và tỷ trọng lớn dễ lắng và dễ lọc. * Các chất rắn có kích thước nhỏ tạo nên huyền phù lơ lửng trong nước. * Các chất vô cơ và hữu cơ hòa tan trong nước (kể cả các chất khí và ion). * Các chất dầu mỡ có tỷ trọng nhỏ nổi trên mặt nước. • Các thành phần chính gây ô nhiễm môi trường do nước thải bệnh viện gây ra là các chất hữu cơ; các chất dinh dưỡng của ni-tơ (N), phốt-pho (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 ô-xy 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 ô-xy sinh hóa (BOD) của nước thải. • 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, tả, lỵ... làm ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. 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 1.200mg/l, trong đó chất rắn lơ lửng là 350mg/l; tổng lượng các-bon hữu cơ 290mg/l, tổng phốt- pho (tính theo P) là 15mg/l và tổng ni-tơ 85mg/l; lượng vi khuẩn coliform từ 108 đến 109. Ở nước ta, tiêu chuẩn nước thải bệnh viện sau xử lý phải đạt tiêu chuẩn loại II (TCVN 7382-2004) mới được phép đổ vào hệ thống thoát nước của thành phố và các hồ chứa nước quy định. Tiêu chuẩn loại II nước thải bệnh viện quy định chỉ số độ pH=6-9, chất lơ lửng không lớn hơn 100mg/l, sun- phua không lớn hơn 1mg/l, dẫn xuất a-mô-ni không quá 10mg/l và ni tơ-rát không quá 30mg/l, chỉ số BOD5 nhỏ hơn 30mg/l, không phát hiện được các vi khuẩn gây bệnh, tổng coliform dưới 5000. Thông số đặc trưng nước thải bệnh viện III. Các công nghệ xử lý nước thải áp dụng cho các bệnh viện ở Việt Nam Các công nghệ xử lý nước thải áp dụng cho bệnh viện của Việt Nam  Phương án 1: Trạm được thiết kế để thu nguồn nước thải từ bệnh viện. Sau đó đưa nước đã xử lý vào hệ thống nhận nước chung của thành phố.  Phương án 2: Đối với nhóm công nghệ thứ hai, nước thải bệnh viện được xử lý sơ bộ trong bể tự hoại, bể lắng và sau đó được khử khuẩn hoặc xử lý trong hồ sinh học hay bãi lọc ngập nước. Sơ đồ công nghệ Nước thải Bể tự hoại Bể lắng Khử trùng Thải ra Bể lắng Hồ sinh học hoặc bãi lọc ngập nước Nước thải Thải ra SCR SCR Bể tự hoại  Phương án 3: Nhóm công nghệ thứ ba bao gồm các công nghệ mới nhập vào Việt Nam trong những năm gần đây ví dụ như Xử lý gián đoạn theo mẻ hay công nghệ có tên AAO (Yếm khí – thiếu khí – hiếu khí). Sơ đồ công nghệ của hệ thống xử lý (nước thải sử dụng công nghệ xử lý gián đoạn theo mẻ) Nước thải Máy lọc rác Bể lắng và bể điều hòa Xử lý sinh học gián đoạn theo mẻ Khử trùng bằng Ozon Xả thải  Phương án 4: Trong nhóm công nghệ thứ tư, nước thải bệnh viện lần lượt trải qua các quá trình xử lý sơ bộ (trong bể tự hoại hoặc bể lắng), xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo (trong bể lọc sinh học hoặc bùn hoạt tính) và khử khuẩn. Sơ đồ công nghệ Nước thải Bể tự hoại Ngăn thu + Song chắn rác Công trình xử lý sinh học Bể lắng thứ cấp Khử trùng Xả thải  Phương án 5: Trong nhóm công nghệ thứ năm, nước thải được xử lý sơ bộ trong công trình hợp khối, xử lý tiếp theo trong mo-dun thiết bị xử lý sinh học và được khử khuẩn trước khi xả thải ra môi trường. Sơ đồ công nghệ Nước thải Song chắn rác Ngăn thu nước thải Bể điều hòa và xử lý sơ bộ Xả thải Hố bơm và các bơm chìm Ngăn bùn Bể xử lý thứ cấp Thiết bị xử lý aerolift – aeroten với vật liệu lọc sinh học cao tải Thiết bị khử trùng Hệ thống hợp khối Modun thiết bị IV. Phương pháp xử lý nước thải do nhóm đề xuất. 1/. Quy trình và công nghệ xử lý nước thải:  Giai đoạn tiền xử lý: Bằng phương pháp cơ học, hoá học và hoá lý để loại bỏ các loại rác thô, chất rắn lơ lửng (SS)...ra khỏi nguồn nước. Ngoài ra, còn có chức năng làm ổn định chất lượng nước thải như: điều chỉnh pH, lưu lượng và tải lượng các chất gây bẩn có trong nguồn thải.  Giai đoạn xử lý sinh học: Chủ yếu dùng các phương pháp xử lý như: yếm khí, hiếu khí, thiếu khí để loại bỏ các hợp chất hữu cơ tan có trong nguồn nước nhằm làm giảm các chỉ số BOD, COD, T-N, Y-P...có trong nguồn nước. Quá trình này sẽ hoạt động hiệu quả khi các thành phần cơ chất (các hợp chất chứa cacbon), dinh dưỡng (các hợp chất chứa nitơ và photpho), nồng độ oxy hoà tan trong nước,...được bổ sung hợp lý.  Giai đoạn xử lý hoàn thiện: Nhằm mục đích làm ổn định chất lượng nước, khử trùng cho nguồn nước trước khi xả ra môi trường. Giai đoạn này thường dùng phương pháp hoá học để xử lý. Kết thúc quá trình xử lý, nước đầu ra đảm bảo yêu cầu chất lượng xả thải mà không làm ảnh hưởng tới môi trường.  Giai đoạn xử lý bùn: Sử dụng phương pháp cơ học và hoá lý để xử lý nhằm giảm thiểu thể tích bùn thải hay chuyển trạng thái bùn từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn dùng cho các mục đích khác như xả bỏ hay làm phân vi sinh. * Công nghệ xử lý: Quy trình xử lý nước thải lựa chọn theo phương án xử lý 3 bậc nhằm hạn chế đến mức tối đa hàm lượng chất thải.  Bậc xử lý, quá trình xử lý: Sơ bộ: Tách rác (SCR /LCR), lắng cát, cân bằng, tuyển nổi. Bậc 1: Xử lý kỵ khí trong bể UASB. Bậc 2: Xử lý hiếu khí Aerotank. Bậc 3: Keo tụ, lắng lọc, khử trùng. Bao gồm các công đoạn như sau: - Lọc rác bằng máy lọc rác tự động. - Thu gom, cân bằng nước thải và tách dầu mỡ. - Xử lý bậc 1 bằng phương pháp sinh học yếm khí trong bể UASB. - Xử lý bậc 2 bằng phương pháp sinh học hiếu khí trong bể Aerotank. - Xử lý bậc 3 bằng phương pháp hóa lý: keo tụ, lắng lọc và khử trùng. Bùn lắng tụ được hút vào ngăn chứa bùn, bể phân hủy bùn và cuối cùng được hút thải vào bãi rác hoặc dùng để bón cây. Sơ đồ quy trình xử lý - Nước thải (NT) từ bệnh viện được thu gom qua song chắn rác (SCR) và lưới chắn rác (LCR) đi vào bể tiếp nhận. SCR và LCR có nhiệm vụ loại bỏ các cặn bã, các loại tạp chất thô và mịn nằm lẫn trong nước thải. - NT từ bể tiếp nhận được bơm lên bể điều hòa. Bể điều hoà giữ chức năng điều hoà NT về lưu lượng và nồng độ. Tại đây NT được điều chỉnh về pH thích hợp cho quá trình xử lý sinh học (6,5 – 7,5). - NT tiếp tục được đưa vào bể lắng đợt 1 để loại bỏ cặn tươi và các tạp chất nhỏ có khả năng lắng được. - NT được dẫn vào bể lọc sinh học kị khí (UASB) nhằm phân hủy các chất hữu cơ phức tạp thành các chất hữu cơ đơn giản hơn và chuyển hóa chúng thành CH4, CO2, H2S,… Sau đó, NT được xử lý ở bể lọc sinh học hiếu khí, bể này vừa có nhiệm vụ xử lý tiếp phần BOD5, COD còn lại vừa làm giảm mùi hôi có trong NT - Sau khi xử lý ở bể lọc sinh học hiếu khí, NT tiếp tục chảy sang bể lắng 2 để lắng bùn hoạt tính. Lượng bùn này được rút khỏi bể lắng bằng hệ thống bơm bùn và tuần hoàn về bể sinh học, bùn dư được dẫn về bể nén bùn. - NT từ bể lắng 2 tiếp tục chảy qua bể khử trùng nhằm tiêu diệt các vi trùng và mầm bệnh nguy hiểm có trong nước thải. Sau khi ra khỏi bể khử trùng NT sẽ đạt tiêu chuẩn TCVN 5945 – 2005 loại A,B rồi thải ra nguồn tiếp nhận.