CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN 1. Nước thải bệnh viện 1. Đặc trưng của nước thải bệnh viện Nước thải bệnh viện là nước thải phát sinh từ hoạt động khám chữa bệnh và sinh hoạt của bệnh viện. Trong nước thải bệnh viện có chứa các chất ô nhiễm thông thường như: chất lơ lửng (SS), BOD, COD, các chất dinh dưỡng nitơ, photpho,… và các thành phần nguy hại như: các chế phẩm thuốc, các chất khử trùng, các đồng vị phóng xạ, các vi sinh vật gây bệnh,… Do đó nước thải bệnh viện cần phải xử lý trước khi thải ra ngoài môi trường.
Đặc tính nước thải bệnh viện Giá trị QCVN Chỉ tiêu hóa lý, Đơn vị Min Max Trung 28:2010/ vi sinh vật bình BTNMT Nhiệt độ 0 P P C 20 C0 P P 31 C 0 P P 27 C 0 P P - pH - 6,9 7,58 7,15 6,5 – 8,5 Cặn lơ lửng - SS mg/l 120 170 190 100 Ôxy hòa tan mg/l 0 1,2 0,5 - BOD5 R mg/l 120 320 210 50 COD mg/l 210 450 320 100 Amoni (NH4 ) R + RP P mg/l 18,5 35,3 25 10 PO43- R RP mg/l 2,1 7,9 5,2 10 Coliforms MPN/100ml 4x10 7 P 2x10 9 P 2x10 8 P 5x103 P 6 1. Các nguồn thải nước thải y tế Nguồn thải Loại nước thải Biện pháp xử lý Văn phòng Hệ Sinh hoạt thống Phòng khám xử lý tập Bể tách trung Nhà bếp Các khoa dầu mỡ điều trị nội trú Chất tẩy giặt Điều chỉnh Keo tụ Hóa chất pH Phòng thí Chất tráng Bể chứa Tác nghiệm phim h Đồng vị Lưu giữ đảm Pha phóng xạ bảo chu kỳ loãng bán phân Chất rửa à Phòng mổ Chất điện Bể pH/ Thiết bị phân khử xử lý sinh Chất tiệt Bể khử Bể khử trùng chất tiệt (Na 2S 2O3 ) trùng Trung tâm thí nghiệm Thiết bị Sinh sản động vật Giếng (cực sạch) xử lý sinh quan trắc Gara Nước mưa đợt Song chắn Bể tách đầu và nước rửa rác và bể dầu mỡ Xả ôi ờ bê ài Hình 1. Sơ đồ nguồn thải nước thải bệnh viện 7 Theo hình 1 có thể thấy nước thải bệnh viện phát sinh từ ba nguồn chính sau: Nước thải từ các phòng điều trị, từ các phòng xét nghiệm (giải phẫu bệnh, huyết học, truyền máu, lau rửa sau ca mổ,…). Đây là nguồn tạo ra các chất thải nguy hại.
Nước thải chứa các hóa chất (trong đó có các hóa chất độc hại) phát sinh từ các phòng dược, phòng xét nghiệm như vacxin, huyết thanh, dung môi hữu cơ, hóa chất xét nghiệm,. Nước thải sinh hoạt của các phòng cán bộ công nhân viên, nhà bếp, nhà ăn chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy, các hợp chất vô cơ,. Lưu lượng thải Lượng nước thải của các cơ sở y tế trong một ngày là chỉ tiêu để tính toán thoát nước và lựa chọn sơ đồ công nghệ xử lý nước thải bệnh viện. Có thể thấy rằng lượng nước mà bệnh viện dùng trong một ngày sẽ chính là lượng nước thải trong một ngày nếu hệ thống thoát nước của bệnh viện hoàn chỉnh.
Ở Việt Nam theo nghiên cứu của nhiều tác giả, lưu lượng nước thải của bệnh viện và các cơ sở y tế, được xác định như trong Bảng 1 [2]. Tiêu chuẩn nước cấp và lượng nước thải bệnh viện Quy mô bệnh viện Tiêu chuẩn nước Lượng nước thải STT (số giường bệnh) cấp (l/giường.ngày) m 3/ngày P P 1 <100 700 70 2 100-300 700 100-200 3 300-500 600 200-300 4 500-700 600 300-400 5 >700 600 >400 6 Bệnh viện kết hợp nghiên 1.000 >500 cứu và đào tạo > 700 8 Theo nghiên cứu của Hội môi trường xây dựng để xây dựng TCVN: 2009 - Các công trình xử lý nước thải bệnh viện - Các yêu cầu kỹ thuật để thiết kế, vận hành và bảo dưỡng, lượng nước thải tính cho một giường bệnh trong một ngày được chọn như sau: - Điều trị, chữa bệnh, lau rửa sàn nhà: 250 lít - Tắm rửa của bệnh nhân: 100 lít - Chuẩn bị thức ăn: 25 lít - Giặt giũ chăn màn: 50 lít - Nước sinh hoạt của bác sĩ và nhân viên: 25 lít - Các nhu cầu khác: 50 lít. Lưu lượng nước thải bệnh viện dao động theo giờ trong ngày, tập trung nhiều vào các giờ hành chính. Lưu lượng thải lớn nhất vào khoảng thời gian 9 giờ - 17 giờ hàng ngày.
Vào đêm lưu lượng nước thải thấp nhất. Trong tính toán người ta đưa ra hệ số hiệu chỉnh tính không đều K cho quy mô bệnh viện (tính theo số giường, số nhân viên phục vụ). Hệ số không điều hòa K ch, đặc trưng cho chế độ thải nước của bệnh viện theo từng giờ R R trong ngày dùng nước lớn nhất so với ngày dùng nước trung bình, được chọn từ 1,8 đến 2,5; trong đó giá trị lớn dùng cho các bệnh viện nhỏ. Lưu lượng nước thải tính toán Qh,max (m 3/h) của bệnh viện lấy bằng 1/10 lưu lượng nước R R P P thải ngày đêm Qd.
Do đặc điểm biến động lưu lượng nước thải nên các công R R trình xử lý nước thải bệnh viện cần đảm bảo điều hòa được lưu lượng. Theo báo cáo về quản lý và xử lý chất thải y tế nằm trong khuôn khổ dự án Chăm sóc sức khỏe cho khu vực nghèo 7 tỉnh miền núi phía Bắc do Bộ Y tế chủ trì, khảo sát tại 28 bệnh viện tuyến huyện cho thấy lượng nước sử dụng tính trên mỗi giường bệnh là 0,5-0,7m3/ngày đêm. Với các bệnh viện P P cso quy mô ít hơn 80 giường bệnh, lượng nước thải là 50m 3/ngày đêm, với P P trên 80 giường bệnh thì lượng nước thải dao động trong khoảng 100- 150m3/ngày đêm. Thành phần ô nhiễm trong nước thải bệnh viện 1.
Các chất rắn trong nước thải y tế [ ] Thành phần vật lý cơ bản trong nước thải y tế gồm có tổng chất rắn (TS), tổng chất rắn lơ lửng (TSS) và tổng chất rắn hòa tan (TDS). Chất rắn hòa tan có kích thước hạt 10-8 - 10-6 mm, không lắng được, Chất rắn lơ lửng P P P P có kích thước hạt 10-3 - 1 mm và lắng được. Ngoài ra trong nước thải còn có P P hạt keo (kích thước hạt 10 -5 - 10-4 mm) khó lắng. Phụ thuộc vào sự hoạt động P P P P của các bể tự hoại trên hệ thống thoát nước, trong nước thải bệnh viện và các cơ sở y tế, hàm lượng cặn lơ lửng dao động từ 75 đến 250 mg/L.
Phân loại chất rắn trong nước thải được nêu trên Hình 2 như sau: Chất rắn hoà tan Chất rắn keo Chất rắn lơ lửng Formatted: Font: Times New Roman Formatted Table TS TDS TSS Kích thước hạt, mm 10-8 P P 10-7 P P 10-6 P P 10-5 P P 10-4 P P 10-3 P P 10-2 P P 10-1 1P P Khử bằng keo tụ Lắng được Hình 2. Phân bố chất rắn trong nước thải Formatted: Font: Times New Roman, 14 pt, Not Bold Formatted: Font: Times New Roman, 14 pt, Not Bold 1. Thành phần hữu cơ của nước thải y tế [ ] Các chỉ tiêu hữu cơ của nước thải y tế gồm có nhu cầu ôxy sinh hóa (BOD5 ) và nhu cầu ôxy hóa học (COD). R R Nhu cầu oxy sinh hoá (Biochemical Oxygen Demand- BOD) là lượng Formatted: Indent: First line: 1,27 cm, Space After: 0 pt, Line spacing: 1,5 lines O2 cần thiết cho vi sinh vật để oxy hoá và ổn định các chất hữu cơ hoặc vô cơ R R trong nước trong những điều kiện nhất định.
BOD gián tiếp chỉ ra mức độ ô nhiễm do các chất có khả năng bị oxy hoá sinh học, mà đặc biệt là các chất hữu cơ. BOD5 là thông số được sử dụng phổ biến nhất. Đó chính là lượng O 2 cần R R R R thiết để oxyoxy hoá sinh học trong 5 ngày xảy ra ở nhiệt độ 20 C. BOD 5 được o P P R R phân tích bằng phương pháp cấy và pha loãng theo TCVN6001-1995 hoặc theo 10 phương pháp áp kế.
Trong nước thải hàm lượng BOD 5 thường dao động từ 80 R R Formatted: Font: Times New Roman, 14 pt, Subscript, Condensed by 0,1 pt đến 250 mg/L, phụ thuộc vào loại hình, quy mô và đặc điểm của bệnh viện. Nhu cầu oxy hoá học (Chemical Oxygen Demand - COD) là lượng O2 R R cần thiết để oxy hoá hoàn toàn các chất hữu cơ khi mẫu nước được xử lý với chất oxy hoá mạnh (K 2 Cr 2O7 ) trong những điều kiện nhất định. COD là chỉ R R R R R R tiêu để đánh giá mức độ ô nhiễm nước thải kể cả chất hữu cơ dễ phân huỷ và khó phân huỷ sinh học. COD được phân tích theo phương pháp hồi lưu kín –- trắc quang hoặc theo phương pháp oxyoxy hóa bằng K 2 Cr2 O 7 trong môi R R R R R R trường axit theo TCVN 6491-1999.
Trong nước thải hàm lượng COD thường dao động từ 120 đến 450 mg/L, phụ thuộc vào loại hình, quy mô và đặc điểm của bệnh viện. Formatted: Justified, Space After: 0 pt, Line spacing: 1,5 lines 1. Các chất dinh dưỡng trong nước thải y tế Trong nước thải y tế cũng chứa các nguyên tố dinh dưỡng gồm Nitơ và Phốtpho. Các nguyên tố dinh dưỡng này cần thiết cho sự phát triển của vi sinh vật và thực vật.
Trong nước, Nitơ tồn tại dưới dạng nitơ hữu cơ, nitơ amôn, nitơ nitrit và nitơ nitrat. Nitơ gây ra hiện tượng phú dưỡng và độc hại đối với nguồn nước sử dụng ăn uống. Phốt pho trong nước thường tồn tại dưới dạng orthophotphat (PO 43- , R RP P HPO4 2- , R RP P H2PO 4 -, R R R RP P H3 PO 4) R R R R hay polyphotphat [Na3 (PO 3) 6 ] và phốt phát hữu cơ. Phốt pho là nguyên nhân chính gây ra bùng R R R R R R nổ tảo ở một số nguồn nước mặt, gây ra hiện tượng tái nhiễm bẩn và nước có màu, mùi khó chịu.
Các chất thải bệnh viện (nước thải và rác thải) khi xả ra môi trường không qua xử lý làm cho hàm lượng nitơ và photpho sông hồ tăng. Trong hệ thống thoát nước và sông hồ, các chất hữu cơ chứa nitơ bị amôn hoá. Sự tồn tại của NH4+ hoặc NH3 chứng tỏ sông hồ bị nhiễm bẩn bởi R RP P R R các chất thải đô thị và bệnh viện. Trong điều kiện có ôxy, nitơ amôn sẽ bị các loại vi khuẩn nitrosomonas và nitrobacter chuyển hoá thành nitơrit và nitơrat.
11 Hàm lượng nitơrat cao cản trở khả năng sử dụng nước cho mục đích sinh hoạt, ăn uống.