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.
Nguồn gốc phát sinh nước thải bệnh viện:
Nước thải bệnh viện bao gồm 02 nguồn : nước thải y tế và nước thải sinh hoạt:
+ Nước thải y tế: phát sinh từ các phòng khám, phòng phẫu thuật, phòng thí nghiệm, xét nghiệm và các khoa trong bệnh viện. Ví dụ: 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, Nước thải này chứa nhiều vi khuẩn, mầm bệnh, máu, các hóa chất, dung môi trong dược phẩm…,
+ Nước thải sinh hoạt: Sinh hoạt của bệnh nhân, người chăm sóc bệnh nhân, cán bộ và công nhân của bệnh viện, từ các nhà vệ sinh, giặt giũ, rửa thực phẩm, bát đĩa, từ việc làm vệ sinh phòng bệnh..
Các thành phần ô nhiễm:
Các thành phần chính của nước thải bệnh viện gây ô nhiễm môi trường là:
- Các chất hữu cơ;
- Các chất dinh dưỡng;
- Các chất rắn lơ lửng;
- Các vi trùng, vi khuẩn gây bệnh: Salmonella, tụ cầu, liên cầu, virus đường tiêu hóa, bại liệt, các loại kí sinh trùng, amip, nấm...
- 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.
HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI Y TẾ
- Loại nước thải : Nước thải y tế.
- Công suất : 30m3/ngày.
- Địa điểm : Khu Công nghiệp
I. TỔNG QUAN
1. Mục đích thiết kế
Lựa chọn, đề xuất, thiết kế công nghệ xử lý nước thải y tế với công suất 30m3/ngày đạt tiêu chuẩn cột B, QCVN 40:2011/BTNMT đấu nối vào trạm xử lý nước thải tập trung của Khu Công Nghiệp.
2. Yêu cầu thiết kế
- Nước thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn cột B, QCVN 40:2011/BTNMT.
- Phù hợp với không gian cho phép nhưng vẫn đảm bảo công suất xử lý thuận tiện trong việc bảo dưỡng, bảo trì hệ thống.
- Đảm bảo mỹ quan và chất lượng công trình.
- Không gây mùi hôi và tiếng ồn ảnh hưởng môi trường xung quanh.
- Chi phí đầu tư, vận hành và bảo trì vừa phải.
- Vận hành đơn giản và ít tốn nhân công.
3. Phạm vi công việc
3.1. Nội dung công việc
- Nghiên cứu, lựa chọn và đề xuất công nghệ xử lý.
- Thuyết minh công nghệ.
- Thiết kế xây dựng hệ thống và lựa chọn thiết bị xử lý.
- Bản vẽ công nghệ, mặt bằng trạm xử lý và các mặt cắt công trình.
3.2. Công việc không nằm trong thiết kế
- Hệ thống cáp điện từ trạm điện đến tủ điện của trạm xử lý.
- Bản cấp phép đấu nối vào nguồn tiếp nhận.
1. Nguồn gốc nước thải
Nước thải dẫn về hệ thống xử lý chủ yếu từ các hoạt động của trạm y tế, riêng nước thải sinh hoạt từ nhà vệ sinh, nhà tắm, toilet công cộng đã qua xử lý sơ bộ bằng bể tự hoại.
2. Lưu lượng nước thải
- Lưu lượng nước thải: 30m3/ngày.
- Thời gian hoạt động: 20 - 24h.
- Lưu lượng trung bình: 0.8 – 1.0 m3/h.
3. Đặc tính nước thải
Nước thải dẫn về hệ thống xử lý chủ yếu từ các hoạt động của trạm y tế, riêng nước thải sinh hoạt từ nhà vệ sinh, nhà tắm, toilet công cộng đã qua xử lý sơ bộ bằng bể tự hoại có thành phần ô nhiễm đặc trưng như sau:
Đặc trưng của nước thải sinh hoạt là chứa thành phần hữu cơ, cặn lơ lửng, Amoni, tổng Nitơ, Photpho, mùi và nhiều vi sinh vật gây bệnh. Nếu không được mà xả thải trực tiếp ra môi trường sẽ gây ra nguy cơ gây phú dưỡng ở các thuỷ vực nước tĩnh và đây là nguồn gây ô nhiễm mùi rất lớn đối với các khu tập trung đông dân cư.
4. Tiêu chuẩn sau xử lý
Hệ thống xử lý nước thải được thiết kế đáp ứng được các yêu cầu sau xử lý đạt Quy chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT, cột B đấu nối vào Trạm xử lý nước thải tập trung của Khu Công Nghiệp.
1. Đề xuất công nghệ xử lý
Công nghệ xử lý của hệ thống xử lý nước thải (HTXLNT) được đề xuất dựa trên các yếu tố chính sau:Thành phần tính chất nước thải đầu vào và yêu cầu chất lượng sau xử lý.
- Diện tích đất dành cho HTXLNT.
- Hiệu quả xử lý và yếu tố kinh tế.
- Các quy chuẩn Việt Nam trong việc xây dựng và vận hành HTXLNT.
- Mức độ cần thiết làm sạch.
- Nguồn tiếp nhận.
- Yêu cầu về năng lượng, hóa chất...
- Các yếu tố: Điều kiện địa phương, năng lượng, tính chất đất đai, lưu lượng nước thải, công suất của nguồn...
2. Sơ đồ công nghệ xử lý đề xuất
3. Thuyết minh sơ đồ công nghệ đề xuất
Nước thải được thu gom theo đường ống dẫn về bể tiếp nhận. Sau đó nước thải được bơm luân phiên đến bể điều hòa. Trước khi vào bể điều hòa, nước thải sẽ qua tách rác tinh (khe 2mm) để loại bỏ các rác có kích thước > 2mm.
Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa về lưu lượng và nồng độ hữu cơ trong nước thải. Bể điều hòa làm giảm kích thước và tạo chế độ làm việc ổn định cho các công trình phía sau, tránh hiện tượng quá tải cho các công trình đơn vị phía sau. Nước thải từ bể điều hòa tiếp tục được bơm qua bể sinh học thiếu khí Anoxic để xử lý theo lưu lượng tính toán giờ.
Bể sinh học thiếu khí Anoxic giúp phân huỷ hợp chất hữu cơ và để khử Nitrat (xử lý Nitơ) trong điều kiện thiếu khí. Quá trình sinh học diễn ra nhờ các vi sinh vật sử dụng Nitrat, Nitrite làm chất oxy hóa để sản xuất năng lượng. Trong bể Anoxic, quá trình khử Nitrat sẽ diễn ra theo phản ứng:
6NO3- + 5CH3OH → 5CO2 + 3N2 + 7H2O + 6OH-
Trong bể Anoxic thiết kế dòng xáo trộn để xáo trộn đều dòng nước thải và dòng bùn sinh học tuần hoàn từ bể lắng sinh học. Trong bể giúp bọt khí N2 (từ quá trình khử Nitrat) dễ dàng thoát lên khỏi mặt nước. Sau đó nước thải từ bể Anoxic tiếp tục qua bể sinh học hiếu khí để khử các hợp chất hữu cơ COD, BOD5.
Bể sinh học hiếu khí là nơi diễn ra song song 2 quá trình: phân huỷ hợp chất hữu cơ, quá trình Nitrat hoá trong điều kiện cấp khí nhân tạo.
Quá trình Nitrate hóa là quá trình oxy hóa các hợp chất chứa Nitơ, đầu tiên là Ammonia thành Nitrite sau đó oxy hóa Nitrite thành Nitrate. Quá trình Nitrate hóa ammonia diễn ra trong bể sinh học theo 2 bước sau:
- Bước 1: Ammonium được chuyển thành nitrite được thực hiện bởi Nitrosomonas:
NH4+ + 1.5 O2 → NO2- + 2 H+ + H2O
- Bước 2: Nitrite được chuyển thành nitrate được thực hiện bởi loài Nitrobacter:
NO2- + 0.5 O2 → NO3-
Trong bể sinh học các vi sinh vật (VSV) hiếu khí sử dụng oxi được cung cấp chuyển hóa các chất hữu cơ hòa tan trong nước thải một phần thành vi sinh vật mới, một phần thành khí CO2 và NH3 bằng phương trình phản ứng sau:
VSV + C5H7NO2 (chất hữu cơ) + 5O2 → 5CO2 + 2H2O + NH3 + VSV mới
Nước thải chảy liên tục vào bể sinh học trong đó khí được đưa vào cùng xáo trộn với bùn hoạt tính, cung cấp oxy cho vi sinh phân hủy chất hữu cơ. Dưới điều kiện như thế, vi sinh sinh trưởng tăng sinh khối và kết thành bông bùn. Hỗn hợp bùn hoạt tính và nước thải gọi là dung dịch xáo trộn (mixed liquor). Hỗn hợp này chảy tràn đến bể lắng.
Tại Bể lắng diễn ra quá trình đây diễn ra quá trình phân tách giữa nước sạch và hỗn hợp bùn hoạt tính. Phần nước trong sẽ được châm hoá chất Clorine khử trùng và dẫn đến hố ga thoát nước vào Trạm xử lý nước thải tập trung của Khu Công Nghiệp đạt Tiêu chuẩn cột B, QCVN 40:2011/BTNMT)
Phần bùn hoạt tính sẽ được tuần hoàn về bể thiếu khí; và lượng bùn dư sẽ được dẫn về bể chứa bùn định kì được hút đem đi xử lý theo quy định.