Cơng nghệ cơng trình phù hợp xử lý nước thải bệnh viện PGS.TS Trần Đức Hạ Viện Nghiên cứu Cấp nước mơi trường Đặc điểm sổ lượng thành phẩn tính chất nước thải bệnh viện Hàng ngày lượng lớn nước thải y tế xả trực tiếp vào mạng lưới nước thị vực nước mặt xung quanh bệnh viện (BV) Do đặc thù khám chữa bệnh, nước thải y tế bao gồm nước thải từ phẫu thuật, điểu trị, khám, chữa bệnh, xét nghiệm, giặt giũ, vệ sinh người bệnh, nhân viên y tế bị ô nhiễm nặng mặt hữu vi sinh vật tạo nên nguy ô nhiễm, lây lan dịch bệnh cho cộng Theo thành phần nguồn gốc hình thành, tiêu ô nhiễm nước thải BV chia thành nhóm: Các tiêu nhiễm hữu chất dinh dưỡng: Nước thải BV sở y tế có số thành phần giống nước thải sinh hoạt, chứa lượng lớn chất rắn lơ lửng, chất hữu đặc trưng tiêu BOD5, chất dinh dưỡng nitơ phốtpho Trong nước thải hàm lượng BOD5 thường dao động từ 80 đến 250 mg/1, phụ thuộc vào loại hình, quy mơ đặc điểm BV Trong nước thải sở y tế, hàm lượng nitơ amoni thường dao động tù 30 đến 50 mg/I Tuy nhiên, đổi với BV đa khoa phòng khám, tải việc sử dụng khu vệ sinh nên hàm lượng nitơ amoni nước đen lên tói 80-120 mg/1, lớn nước thải sinh hoạt nước thải đô thị nhiễu lán Các tiều vi sinh vật Nước thải BV sở y tế chứa vi khuẩn gầy bệnh, đặc biệt nước thải từ BV chuyên khoa bệnh truyền nhiễm bệnh lao, khoa lây phòng xét nghiệm BV đa khoa Những bệnh truyền nhiễm thường gặp liên quan tới chất thải y tế gồm: bệnh tả, thương hàn, phó thương hàn, khuẩn Salmonella, lỵ, bệnh amip số bệnh khác Các chất nhiễm đặc biệt: Từ trình in tráng phim chụp X - quang hình thành nên hóa chất độc hại dạng lỏng bị dẫn vào hệ thống thoát nước BV sở y tế Trong thành phẩn chất ô nhiễm từ nước thải q trình chụp X - quang có chất AOX hợp chất bạc Các chất thải phóng xạ lỏng phát sinh từ hoạt động chẩn đoán, điều trị, nghiên cứu sản xuất Các chất kháng sinh Amoxicillin, Ampicillin, Penicilin có nước thải khoa dược nước thải trình điều trị, có cấu trúc Beta-lactam (í?-lactam) Hiện nay, nước thải có hợp chất khó xử lý phương pháp thông thường Với thành phần nhiễm trên, xả mơi trường bên ngồi, nước thải BV sở y tế làm thay đổi chế độ ôxy, gây tượng phú dưỡng nguồn nước mặt Các chất ô nhiễm nước thải không xử lý ảnh hưởng trực tiếp đến nước ao, hồ, sông mà ngấm xuống đất, tích lũy tơn đọng nguồn nước ngầm Nguồn nước thải chứa vi khuẩn gây bệnh dẫn đến dịch bệnh cho người động vật qua nguồn nước loại rau tưới nước thải Việc sử dụng rộng rãi chất tẩy rửa (chất hoạt động bề mặt) xưởng giặt BV có tác động xấu đến cơng trình xử lý nước thải (XLNT) Các chất hoạt động bề mặt có khả tạo huyền phù bể lắng đa số vi khuẩn tụ tập bọt Hiện nay, nhiều BV sở y tế, nước thải không thu gom nên chảy cổng thoát nước hay tràn ao, hổ, kênh mương xung quanh Vấn để đe dọa đến chất lượng môi trường, đặc biệt ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe bệnh nhân đến khám chữa bệnh cộng đồng dân cư khu vực Nguyên tắc lựa chọn công nghệ thiết kế cơng trình XLNTBV Quy chế Quản lý chất thải y tế, ban hành kèm theo Quyet định số 43/2007/QĐ-BYT ngày 3/12/2007 Bộ trưởng Bộ Y tế quy định hoạt động quản lý chất thải y tế, trách nhiệm sở y tế tổ chức, cá nhân việc thực quản lý, xử lý tiêu hủy chất thải y tế Theo Quy chế này, BV phải có hệ thống thu gom XLNTđóngbộ Cơng nghệ XLNT y tế phải đáp ứng tiêu chuẩn môi trường, phù hợp với điểu kiện địa hình, kinh phí đẩu tư, chi phí vận hành bảo trì Hệ thống XLNT y tế phải có quy trình cơng nghệ phù hợp, XLNT đạt tiêu chuẩn môi trường; Công suất phù hợp với lượng nước thải phát sinh BV; Cửa xả nước thải phải thuận lợi cho việc kiểm tra, giám sát; Bùn thải từ hệ thống XLNT phải quản Lý chất thải rắn y tế BV phải có hệ thống thu gom riêng nước bế mặt nước thải từ khoa, phòng Hệ thống cống thu gom nước thải phải hệ thống ngầm có nắp đậy Hệ thống XLNT phải có bể thu gom bùn BV phải định kỳ kiểm tra chất lượng XLNT, có sổ quản lý vận hành kết kiêm tra chất lượng liên quan Công nghệ phù hợp đế XLNT BV lựa chọn sở yếu tố: Lưu lượng, chế độ thải nước thành phẩn, tính chất nước thải BV; Các yêu cầu vệ sinh xả nước thải BV nguồn tiếp nhận theo quy định Quy chuẩn môi trường QCVN28:2010 - Quy chuẩn ky thuật quốc gia nước thải BV; Diện tích đất quy hoạch để xây dựng trạm XLNT BV vị trí khoa, phòng BV khu dân cư phụ cận; Điểu kiện vận hành bảo dưỡng công trình XLNT Vế nguyên tắc, nước thải y tế cẩn phải xử lý sinh học (tự nhiên nhân tạo) khử trùng trước xả môi trường bên Sơ đổ khối hệ thống XLNT BV sở y tế nêu Hình Theo sơ đồ này, giai đoạn tiền xử lý, loại nước thải vệ sinh (nước đen) khoa (phòng) điều trị qua bể tự hoại, nước thải y tế đặc biệt (khoa dược, X-quang ) xử lý sơ nước thải tắm giặt (nước xám) tách bọt lắng cát Sau tồn lượng nước thải đưa cơng trình xử lý sinh học Đây cơng trình xử lý sinh học nhân tạo theo nguyên tắc hiếu khí (O), thiếu khí- hiếu khí (AO) yếm khí -thiếu khí - hiếu khí (AAO); cơng trình xử lý sinh học điều kiện tự nhiên theo mơ hình Dewats (hổ sinh học bãi lọc ngầm trống cây) Nước thải sau trình xử lý chất ô nhiễm hữu (BOD), chất dinh dưỡng (nitơ, phối pho) đảm bảo quy định QCVN 28:2010/ BTNMT Nước thải tiếp tục khử trùng hóa chất do, ozon Các cơng trình XLNT BV thiết kế theo nguyên tắc: Tiết kiệm diện tích đất xây dựng: Cơng trình xây dựng bê tơng cốt thép tồn khói, lắp đặt sản thép vật liệu composit chịu tác động học Việc xây dựng hợp khối cơng trình tạo điều kiện dề vận hành thu mùi để xử lý, bảo đảm cảnh quan khu vực BV khu dân cư Đối với cơng trình xây dựng bê tơng cốt thép, nhiệt độ nước thải ổn định, đảm bảo tốt cho trình xử lý sinh học diễn Các cơng trình thiết kê đảm bảo chê độ tự chảy hạn chế đến mức tối đa việc sử dụng máy bơm thiết bị cấp nước khác Moảun hóa cơng trình xử lý nước thải: Hệ thống XLNT phải xử lý lượng nước thải đảm bảo vận hành ổn định tương lai lưu lượng nước thải tăng Vì vậy, cơng trình XLNT (các cơng trình xử lý sinh học) thiết kế thành đơn ngun Tổ hợp cơng trình thành dạng modun, phù hợp với việc phát triển công suất Hạn chế mùi nước thải: Mùi nước thải chủ yếu hình thành trạm bơm, ngăn xử lý hiếu khí, ngăn chứa bùn Các cơng trình XLNT đậy kín nắp bê tơng cốt thép nắp thép khơng gỉ Tại cơng trình tạo mùi bổ trí chụp hút quạt hút đưa khí thải xử lý than hoạt tính bế lọc hấp phụ bế lọc sinh học trước xả mơi trường Xung quanh trạm XLNT có trổng để tạo cảnh quan hạn chê bốc mùi Các cơng nghệ cơng trình XLNT Hiện nay, BV sở y tế nước ta phổ biến cơng nghệ cơng trình XLNT: Cơng trình lọc sinh học nhỏ giọt: Bể lọc sinh học dùng đểXLNT phương pháp sinh học hiếu khí mức độ hồn tồn khơng hồn tồn Bể hoạt động theo nguyên tắc vi sinh vật dính bám vật rắn hình thành màng lọc sinh học Bể cấp gió tự nhiên cấp gió nhân tạo Đối với bể lọc sinh học nhỏ giọt, BOD5 nước thải đưa vào bể lọc sinh học không lớn 200mg/l, tải trọng thủy lực q lấy Ì - m3/m3 vật liệu/ ngày Đặc điểm dây chuyển công nghệ XLNT có bể lọc sinh học nhỏ giọt là: Khơng cần hổi lưu bùn từ bể lắng thứ cấp bể lọc; Khơng cần máy thổi khí Bùn hoạt tính tập hợp loại vi sinh vật XLNT Các loại vi khuẩn hiếu khí tích tụ bơng bùn (sinh trưởng lơ lửng) hấp thụ sử dụng oxy bão hòa nước để oxy hóa chất hữu Các thông số công nghệ bể bùn hoạt tính (bể aerotcn) Hếu lượng bùn hoạt tính phù hợp với tải lượng hữu tính theo BOD lượng khơng khí cấp cho q trình Bùn hoạt tính từ bể lắng thứ cấp hồi lưu thường xun bể aeroten Các cơng trình XLNT hợp khối: Do nước thải BV sở y tế, hàm lượng chất hữu cao, lượng nitơ amoni lớn, mặt khác lưu lượng nước thải cần xử lý nhỏ nên người ta thường tích hợp q trình XLNT modun dạng bể bê tông xây chỗ chế tạo sản loại vật liệu composite cốt sợi thủy tinh (FRP), thép không gỉ Bể hoạt động theo nguyên tắc AO (thiếu khí - Anoxic hiếu khí - Oxic) Vì ngồi việc xử lý hữu cơ, q trình xử lý sinh học tích hợp bể xử lý nitơ thơng qua q trình nitrat hóa khử nitơrát Sơ đồ q trình XLNT tích hợp bể xử lý sinh học theo nguyên tắc AO nêu Hình Nhằm tăng cường hiệu xử lý củng giảm kích thước cơng trình, người ta thường áp dụng tiến công nghệ dùng giá thể di động để vi sinh vật XLNT dính bám sinh trưởng ứng dụng màng siêu lọc (UF) hệ MBR (Membrane Bio-Reactor) thay cho trình lắng thứ cấp khử trùng Các loại cơng trình XLNT hợp khối ứng dụng đểXLNT BV bể johkasou Nhật Bản, bể bioíast vật liệu FRP bể CN2000.V69 thép Các cơng trình xử lý sinh học nước thải BV điểu kiện tự nhiên (Dewat): Đây phương pháp XLNT truyến thống cho hiệu tương đỗi cao với chi phí quản lý thấp Cơng nghệ sử dụng trình xử lý lên men kỵ khí hiếu khí điểu kiện tự nhiên mà khơng có q trình cung cấp khí cưỡng Khí cấp cho hệ vi sinh vật hộ thống xử lý thơng qua q trình làm thoáng tự nhiên hồ sinh học bãi lọc ngập nước có trống Đặc biệt với cơng nghệ xử lý kỵ khí bể tự hoại cải tiến có vách ngăn mỏng dòng hướng lên giúp nâng cao hiệu suất trình xử lý Sơ đổ hệ thống Dewats nêu Hình Bãi lọc ngập nước để XLNT gồm hai dạng: ngập nước bề mặt ngập nước phía (bãi lọc ngầm), thường áp dụng vùng đất cát pha sét nhẹ để xử lý sinh học hoàn toàn nước thải sau lắng sơ Các bãi lọc ngập nước thường trổng cầy phía nên thường gọi tắt bãi lọc trổng Mỗi loại cơng nghệ cơng trình XLNT có Ưu, nhược điểm riêng Tổng hợp ưu, nhược điểm nêu Bảng Các cơng trình XLNT nêu ứng dụng điểu kiện phù hợp Các cơng trình hợp khối bể johkasou, tháp lọc sinh học nhỏ giọt dễ ứng dụng cho trạm XLNT BV khu vực đô thị yêu cầu nước thải sau xử lý đáp ứng yêu cầu mức A QCVN 28:2008 Ngược lại, hệ thống XLNT theo nguyên tắc phân tán (Dewat) thường dùng để XLNT sở y tế quy mô nhỏ, vùng nông thôn TCMT 08/2013