Công nghệ môi trường - Bài 7: Xử lý nước thải y tế

Nội dung text: Công nghệ môi trường - Bài 7: Xử lý nước thải y tế

1. BÀI 7 XỬ LÝ NƯỚC THẢI Y TẾ MỤC TIÊU HỌC TẬP Sau khi học xong, học viên có khả năng: 1. Trình bày được nguồn gốc phát sinh, khối lượng, thành phần nước thải y tế. 2. Trình bày được 5 bước cơ bản trong xử lý nước thải y tế. 3. Trình bày được cơ sở, yêu cầu khi lựa chọn sơ đồ công nghệ xử lý nước thải y tế. 4. Xây dựng được kế hoạch vận hành và bảo dưỡng hệ thống xử lý nước thải y tế tại cơ sở mình NỘI DUNG 1. Nguồn gốc phát sinh, khối lượng, thành phần nước thải y tế 1.1. Nguồn gốc phát sinh nước thải y tế Nước thải y tế là nước thải phát sinh từ các cơ sở y tế bao gồm: cơ sở khám chữa bệnh, cơ sở dự phòng, cơ sở nghiên cứu, đào tạo y dược, cơ sở sản xuất thuốc. Các cơ sở khám chữa bệnh: Nước thải từ các cơ sở khám chữa bệnh phát sinh chủ yếu từ: khu vực văn phòng; các khoa lâm sàng; các khoa cận lâm sàng; nhà bếp Tuy nhiên, lượng phát thải tại các khu vực là khá khác nhau. Lượng nước thải phát sinh lớn nhất là tại khu vực điều trị nội trú bao gồm nước thải tắm giặt, vệ sinh, tiếp đến là khu vực phòng khám, phòng thí nghiệm, phòng mổ và khu vực văn phòng. Các cơ sở y tế dự phòng, nghiên cứu đào tạo y, dược và các cơ sở sản xuất thuốc: Các nguồn thải phát sinh từ hoạt động chuyên môn của các cơ sở nêu trên chủ yếu là từ quá trình thí nghiệm, sản xuất thuốc, tiêm phòng. Các trạm y tế xã, phường, thị trấn: Trạm y tế xã và các phòng khám tư nhân đều không có bệnh nhân điều trị nội trú. Lượng người đến các trạm y tế xã không nhiều trừ thời gian tiêm chủng. Nước thải phát sinh đối với hai loại hình cơ sở y tế này chủ yếu là nước thải sinh hoạt và một lượng nhỏ nước thải phát sinh trong quá trình làm thủ thuật y tế đơn giản. 105
2. 1.2. Khối lượng nước thải phát sinh từ các cơ sở y tế Lượng nước thải phát sinh tại một cơ sở y tế xác định trên lượng nước sử dụng và có thể xác định bằng lượng nước tiêu thụ. Lượng nước tiêu thụ phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố như các loại dịch vụ y tế, số giường bệnh, tiêu chuẩn cấp nước, điều kiện khí hậu, mức độ chăm sóc và tập quán sử dụng nước. Ở các nước có thu nhập cao, nước thải phát sinh tại các bệnh được xác định trên số bệnh nhân nội trú. Lượng nước thải phát sinh như sau (Anonymous, 2001): - Cơ sở y tế vừa và nhỏ: 300 - 500 lít mỗi bệnh nhân nội trú mỗi ngày; - Cơ sở y tế lớn: 400 - 700 lít mỗi bệnh nhân nội trú mỗi ngày; - Cơ sở y tế tuyến cuối cùng: 500 - 900 lít cho mỗi bệnh nhân nội trú mỗi ngày. Tại các phòng khám ban đầu, tỷ lệ phát sinh chất thải thường được đo bằng tổng số bệnh nhân nội trú và ngoại trú. Lượng nước tối thiểu cần thiết trong các thiết lập y tế là (WHO, 2008): - 40 - 60 lít cho mỗi bệnh nhân nội trú, cộng với; - 5 lít cho mỗi bệnh nhân ngoại trú; - 100 lít cho mỗi thủ tục phẫu thuật. Theo nghiên cứu của một số tác giả, lưu lượng nước thải trong các cơ sở y tế, cụ thể đối với các bệnh viện được ước tính như trong bảng sau: Bảng 1: Ước tính lượng nước thải bệnh viện Lượng nước thải Quy mô bệnh viện Tiêu chuẩn nước cấp TT ước tính (m3/ (số giường bệnh) (l/giường.ngày) ngày) 1 700 600 >400 6 Bệnh viện kết hợp nghiên 1000 >500 cứu và đào tạo > 700 Nguồn: Trung tâm KTMT đô thị và KCN –Trường ĐHXD, Hà Nội, 2002 106
3. Số liệu bảng trên chỉ có tính chất tham khảo. Khi thiết kế hệ thống xử lý nước thải tại cơ sở y tế cần có hoạt động khảo sát, đánh giá chi tiết lượng nước thải thực tế phát sinh. Đồng thời tham khảo mức tiêu thụ nước của bệnh viện hàng tháng theo hóa đơn nước tiêu thụ. Đối với các cơ sở y tế dự phòng hoặc các trạm y tế xã, tiêu chuẩn cấp nước thường thấp hơn các giá trị nêu ở bảng trên. Lưu lượng nước cấp thường dao động từ 10 m3/ngày đến 70 m3/ngày đối với các cơ sở y tế dự phòng và từ 1 m3/ngày - 3 m3/ngày đối với các trạm y tế xã/phường. Theo kinh nghiệm thực tế, thường người ta ước tính lượng nước thải bằng 80% của lượng nước cấp.1.3. Thành phần của nước thải y tế 1.3. Thành phần của nước thải y tế 1.3.1. Các chất rắn trong nước thải y tế (TS, TSS và TDS) Thành phần vật lý cơ bản trong nước thải y tế gồm có: tổng chất rắn (TS); tổng chất rắn lơ lửng (TSS); 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 có kích thước hạt 10-3 - 1 mm và lắng được. Ngoài ra trong nước thải còn có hạt keo (kích thước hạt 10-5 - 10-4 mm) khó lắng. Hàm lượng của chúng phụ thuộc vào sự hoạt động 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 (Trần Đức Hạ, 1998). 1.3.2. Các chỉ tiêu hữu cơ của nước thải y tế (BOD5, COD) Các chỉ tiêu hữu cơ của nước thải y tế gồm có nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5) và nhu cầu oxy hóa học (COD). 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. Trong nước thải bệnh viện, BOD5 dao động từ 120 đến 200 mg/L (Nguyễn Khắc Hải, 2005). COD là chỉ tiêu để đánh giá mức độ ô nhiễm nước thải kể cả chất hữu cơ dễ phân huỷ và khó phân huỷ sinh học. Trong nước thải bệnh viện, COD thường có giá trị từ 150 đến 250 mg/L (Nguyễn Khắc Hải, 2005). 107
4. 1.3.3. Các chất dinh dưỡng trong nước thải y tế (các chỉ tiêu nitơ và phospho) Trong nước thải y tế cũng chứa các nguyên tố dinh dưỡng gồm Nitơ và Phốt pho. Nước thải y tế thường có hàm lượng N-NH4 phụ thuộc vào loại hình cơ sở y tế. Thông thường nước thải của các phòng khám và các trung tâm y tế quận huyện thấp (300 - 350 lít/giường. ngày) nhưng chỉ số tổng Nitơ cao khoảng từ 50 - 90 mg/l. 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 3- 2- - (PO4 , HPO4 , H2PO4 , H3PO4) hay polyphotphat [Na3(PO3)6] và phốt phát hữu cơ. Phốt pho là nguyên nhân chính gây ra bùng 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; NH3 chứng tỏ sông, hồ bị nhiễm bẩn bởi các chất thải đô thị và bệnh viện. Trong điều kiện có ô xy, nitơ amôn sẽ bị các loại vi khuẩn nitrosomonas và nitrobacter chuyển hoá thành nitơrit và nitơrat. Hàm lượng nitơrat cao sẽ cản trở khả năng sử dụng nước cho mục đích sinh hoạt, ăn uống. 1.3.4. Chất khử trùng và một số chất độc hại khác Do đặc thù hoạt động của các cơ sở y tế, cần có sự vô trùng trong bệnh viện mà chất khử trùng trong bệnh viện đã được sử dụng khá nhiều, các chất này chủ yếu là các hợp chất của clo (cloramin B, clorua vôi ) ở điều kiện nào đó chúng sẽ đi vào nguồn nước thải và sẽ gây nhiều khó khăn cho các công trình xử lý nước thải sử dụng phương pháp sinh học. Ngoài ra một số kim loại nặng như Pb (chì), Hg (Thủy ngân), Cd (cacdimi) hay các hợp chất AOX phát sinh trong việc chụp X quang cũng như tại các phòng thí nghiệm của bệnh viện trong quá trình thu gom phân loại không triệt để sẽ đi vào nước thải gây ra hệ quả xấu đến môi trường. 1.3.5. Các vi sinh vật gây bệnh trong nước thải y tế Nước thải y tế chứa các vi sinh vật gây bệnh như: Samonella typhi gây bệnh thương hàn, Samonella paratyphi gây bệnh phó thương hàn, Shigella sp. gây bệnh lỵ, Vibrio cholerae gây bệnh tả 108
5. Ngoài ra trong nước thải y tế còn chứa các vi sinh vật gây nhiễm bẩn nguồn nước từ phân như: Coliforms và Fecal Coliforms, Fecal streptococci, Clostridium perfringens. 2. Các phương pháp xử lý nước thải y tế Tùy thuộc vào yêu cầu của môi trường tiếp nhận mà nước thải cơ sở y tế được xử lý sơ bộ, xử lý một bậc hoặc hai bậc. Xử lý sơ bộ để khuẩn nước thải chứa mầm bệnh có nguy cơ lây nhiễm cao; xử lý bậc 1 để tách các chất rắn không hòa tan lớn như rác, cát, các chất lơ lửng, ; xử lý bậc 2 để tách các chất hữu cơ và một phần chất dinh dưỡng chứa trong nước thải. Sau quá trình xử lý, nước thải phải khử trùng, tiêu diệt các loại vi khuẩn gây bệnh. 2.1. Xử lý sơ bộ nước thải y tế Xử lý sơ bộ được áp dụng cho các loại nước thải từ các phòng như phòng xét nghiệm, chất thải lỏng đòi hỏi phải khử khuẩn như khuẩn tả trong phân hoặc dịch nôn mửa. Xử lý sơ bộ có thể sử dụng các biện pháp hóa học để trung hòa, biện pháp hóa học, vật lý để khử khuẩn chất thải lỏng nguy cơ lây nhiễm rất cao. Sữa vôi (CaO) có thể được sử dụng để khử trùng chất thải lỏng với hàm lượng hữu cơ cao đòi hỏi phải khử trùng (như khuẩn tả trong phân hoặc dịch nôn mửa). Để khử trùng khuẩn tả trong phân hoặc dịch nôn mửa, phân hoặc dịch nôn mửa được trộn lẫn với sữa vôi theo tỷ lệ 1:2, thời gian tiếp xúc tối thiểu là 6 giờ. Với nước tiểu, trộn theo tỷ lệ 1:1, thời gian tiếp xúc tối thiểu 2 giờ (Robert Koch Institute, 2003). Nước thải phóng xạ từ xạ trị phải được thu gom riêng và được lưu giữ an toàn cho đến khi cường độ phóng xạ đã giảm xuống đến mức cho phép. Sau thời gian lưu giữ cần thiết, nước thải có thể được xả vào một hệ thống thoát nước. 2.2. Xử lý bậc 1 Nước thải y tế sau khi xử lý bậc 1 bằng phương pháp cơ học trong các công trình và thiết bị như: song chắn rác, bể lắng cát, bể lắng sơ cấp. Trong trường hợp nước thải tiếp tục được xử lý bậc 2 thì hàm lượng chất lơ lửng sau các công trình xử lý bậc 1 phải nhỏ hơn 150 mg/L. 2.3. Xử lý bậc 2 Nước thải được xử lý bậc 2 chủ yếu trong các công trình sinh học để tách 109
6. các chất hữu cơ dễ oxy hóa sinh hóa và các chất dinh dưỡng. Các công trình xử lý sinh học nước thải có thể hoạt động trong điều kiện tự nhiên hoặc trong điều kiện nhân tạo. Trong một số trường hợp đặc biệt, có thể xử lý tiếp tục bằng phương pháp cơ học qua bể lọc cát hoặc biện pháp hóa lý như keo tụ tuyển nổi, hấp phụ, lọc màng, Bùn cặn tách ra trong quá trình xử lý nước thải phải được ổn định, diệt vi khuẩn gây bệnh trước khi vận chuyển ra bên ngoài. Trong điều kiện cho phép, có thể làm khô bùn cặn trong khu vực trạm xử lý nước thải bệnh viện. Bảng 3. Các giai đoạn phương pháp xử lý nước thải y tế Giai đoạn Phương Công trình xử lý Hiệu quả xử lý xử lý pháp xử lý Xử lý sơ Vật lý - Hấp nhiệt - Khử khuẩn bộ Hóa học - Trung hòa - Trung hòa, khử khuẩn - Song chắn rắc - Thu vớt rác và các tạp chất rắn lớn. Xử lý bậc Cơ học - Bể lắng cát - Tách cát, xỉ 1 - Bể lắng đợt 1 - Tách các chất hữu cơ không hòa tan - Bãi lọc ngập nước, hồ sinh - Tác các chất hữu cơ hòa tan học, cánh đồng tưới, cánh hoặc ở dạng keo. đồng lọc ; lọc sinh học, Sinh học aeroten, mương ô xy hóa Xử lý bậc tuần hoàn 2 - Bể lắng đợt 2 - Tách bùn trong quá trình xử lý sinh học. - Bể mê tan, sân phơi bùn, xử - Ổn định và làm khô bùn Xử lý bùn cặn lý cơ học cặn. - Máng hòa trộn, bể tiếp xúc - Khử trùng nước thải. Hóa học với chất khử trùng là clo, Khử trùng ozon. - Máng hòa trộn, bể tiếp xúc Hóa lý khử trùng bằng đèn cực tím. 3. Cơ sở, yêu cầu khi lựa chọn sơ đồ công nghệ xử lý nước thải y tế 3.1. Cơ sở lựa chọn sơ đồ công nghệ - Căn cứ khối lượng, thành phần nước thải; - Căn cứ địa chất công trình, địa chất thủy văn của địa phương; - Điều kiện cơ sở hạ tầng của địa phương. 110
7. - Nguồn tiếp nhận nước thải; - Các điều kiện khác: kinh tế, xã hội 3. 2. Yêu cầu khi lựa chọn sơ đồ công nghệ - Chi phí đầu tư; - Chi phí vận hành; - Trình độ công nhân vận hành. 4. Nguyên lý chung của các quá trình xử lý nước thải y tế 4.1. Một số sơ đồ công nghệ và phạm vi ứng dụng 4.1.1. Sơ đồ xử lý nước thải bậc 1 phân tán và khử trùng tập trung Hình 1. Sơ đồ xử lý nước thải phân tán và khử trùng tập trung Sơ đồ xử lý nước thải phân tán và khử trùng tập trung thường áp dụng cho các trạm xá, bệnh viện hoặc phòng khám bệnh tuyến huyện miền núi. 4.1.2. Sơ đồ xử lý nước thải bậc1 kết hợp xử lý bùn cặn Hình 2. Sơ đồ xử lý nước thải một bậc kết hợp xử lý bùn cặn 111
8. Sơ đồ xử lý nước thải một bậc kết hợp xử lý bùn cặn thường áp dụng cho các bệnh viện tuyến huyện hoặc các cơ sở y tế trong khu vực đô thị có trạm xử lý nước thải tập trung. 4.1.3. Sơ đồ xử lý nước thải bậc 1 phân tán kết hợp với xử lý sinh học tập trung trong điều kiện nhân tạo. Hình 3. Sơ đồ xử lý nước thải bậc 1 phân tán kết hợp xử lý sinh học nhân tạo tập trung Sơ đồ xử lý nước thải bậc 1 phân tán kết hợp xử lý sinh học nhân tạo tập trung áp dụng được cho tất cả các loại bệnh viện và cơ sở y tế. 4.1.4. Sơ đồ xử lý nước thải bậc 1 phân tán kết hợp với xử lý sinh học tập trung trong điều kiện tự nhiên. Hình 4. Sơ đồ xử lý nước thải bậc 1 phân tán kết hợp xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên tập trung Sơ đồ xử lý nước thải bậc 1 phân tán kết hợp xử lý sinh học trong điều kiện 112
9. tự nhiên tập trung áp dụng áp dụng cho các bệnh viện và cơ sở y tế có đủ diện tích để xây dựng các công trình hồ sinh học hoặc bãi lọc ngập nước. 4.1.5. Sơ đồ xử lý nước thải tập trung bằng phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo Hình 5. Sơ đồ xử lý nước thải tập trung bằng phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo Sơ đồ xử lý nước thải tập trung bằng phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo áp dụng cho các loại bệnh viện và cơ sở y tế không xây dựng bể tự hoại tại các khu vệ sinh. 4.1.6. Sơ đồ xử lý nước thải tập trung bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên Hình 6. Sơ đồ xử lý nước thải tập trung bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên 113
10. Sơ đồ xử lý nước thải tập trung bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên áp dụng cho các loại bệnh viện và cơ sở y tế không xây dựng bể tự hoại tại các khu vệ sinh và có đủ diện tích để xây dựng các công trình hồ sinh học hoặc bãi lọc ngập nước. 4.2. Các công trình và thiết bị xử lý nước thải y tế 4.2.1. Các công trình xử lý nước thải y tế bằng phương pháp cơ học 1) Song chắn rác Song chắn rác dùng để tách rác trong nước thải trước khi vào trạm bơm hoặc trạm xử lý tập trung. Để bảo vệ máy bơm khỏi bị tắc nghẽn thì trong ngăn thu nước thải cần lắp đặt song chắn rác thủ công, song chắn rác cơ giới hoặc song chắn rác kết hợp nghiền rác. Khi khối lượng rác lớn trên 0,1 m3/ngày nên cơ giới hoá khâu lấy rác và nghiền rác. Nếu lượng rác nhỏ hơn 0,1 m3/ngày thì sử dụng song chắn rác thủ công hoặc giỏ chắn rác. Song chắn rác là phần tách loại rác to hết sức quan trọng. Song chắn rác được tính toán, lựa chọn loại hình và bố trí sao cho phù hợp nhất với lưu lượng và tính chất của nguồn thải. a) Song chắn vớt rác thủ công b) Lưới chắn rác Hình 7. Các loại song chắn rác trong trạm xử lý nước thải các cơ sở y tế 2) Bể lắng cát và xiclon thủy lực Cát và các phần tử rắn vô cơ khác có độ lớn thuỷ lực của cát giữ lại trong bể Uo từ 18 đến 24 mm/s phải được tách khỏi nước thải để không ảnh hưởng đến quá trình xử lý. Bể lắng cát ngang được thiết kế với: - Thời gian lắng cát không nhỏ hơn 30s khi lưu lượng lớn nhất; - Chiều sâu tính toán H = 0,25 - 1,0m. Xiclon thuỷ lực hở được áp dụng để tách cát và các tạp chất nổi có cấu trúc thuộc hệ khuếch tán thô. Xiclon thuỷ lực kín (có áp lực) dùng để tách các hợp chất có cấu trúc hạt ổn định hệ khuếch tán thô. 114
11. Hình 8. Bể lắng cát thổi khí 3) Bể lắng đợt 1 a) Bể lắng đứng Bể lắng đứng sơ cấp được sử dụng để tách cặn, đảm bảo cho hàm lượng cặn lơ lửng trong nước thải nhỏ hơn 150 mg/L trước khi đưa đi xử lý sinh học hoặc khử trùng. Bể lắng đứng có đường kính bể D = 3 - 9m; chiều sâu tính toán của vùng lắng H = 2,5 - 3,5 m. Đối với bể lắng thứ cấp, H không nhỏ hơn 1,5m. Kết cấu bể lắng sơ cấp phải có bộ phận thu và tách chất nổi. Máng tràn để thu nước đã lắng trong các bể lắng có thể làm theo dạng phẳng hoặc dạng răng cưa; tải trọng thuỷ lực của máng không được quá 10 L/s.m. Lượng cặn giữ lại trong bể lắng đứng sơ cấp phụ thuộc vào dòng nước thải vào đã qua bể tự hoại hay không. Trong trường hợp nước thải chưa qua bể tự hoại thì lượng cặn là 0,8 -1,0 L/giường bệnh/ngày. Trường hợp nước thải đã qua bể tự hoại thì lượng cặn này là 0,4 - 0,6 L/giường. ngày. Độ ẩm của cặn là 92-95%, hàm lượng hữu cơ từ 62 đến 67%. Trong cặn sơ cấp còn nhiều trứng giun sán và vi khuẩn gây bệnh. b) Bể lắng hai vỏ Bể lắng hai vỏ là công trình có các máng lắng để diễn ra quá trình lắng trọng lực tách cặn lắng theo dòng chảy ngang và ngăn ổn định yếm khí bùn cặn lắng. Bể lắng hai vỏ có nắp đậy áp dụng để thay thế bể tự hoại khi lượng nước thải lớn hơn 50m3/ngày và thay thế bể lắng hai vỏ không có nắp đậy khi cần thiết phải đặt công trình xử lý gần nhà không đảm bảo khoảng cách ly vệ sinh theo quy định, nhưng thường không vượt quá 500m3/ngày. Thời gian lắng trong máng lắng 1,5 - 2 giờ theo lưu lượng lớn nhất. Tốc độ chuyển động của nước không lớn hơn 2mm/s. Chiều sâu máng lắng không lớn 115
12. hơn 1,5m, chiều rộng không nhỏ hơn 0,5m. Xả bùn bằng áp lực thuỷ tĩnh không nhỏ hơn 1,6m, đường kính ống dẫn bùn không nhỏ hơn 150mm. Bể có thể tròn hoặc chữ nhật. Thường khi công suất đến 100m3/ngày thì làm kiểu tròn, đường kính nhỏ nhất của bể là 3m. Khi công suất đến 500m3/ngày làm kiểu chữ nhật, tỉ lệ giữa chiều rộng và chiều dài 1: 2. Thời gian xả bùn khỏi bể là một ngày/lần với lượng bùn xả bằng lượng bùn giữ lại trong bể mỗi ngày. Khi điều kiện xả bùn khó khăn thì nên xem xét đến điều kiện tăng thời gian giữa hai lần hút bùn để tăng thể tích ngăn chứa bùn. Tuy nhiên chu kỳ xả bùn cũng không quá 5 ngày/lần. Vào Ra Xả bùn Hình 9. Sơ đồ cấu tạo bể lắng đứng Hình 10. Sơ đồ cấu tạo bể lắng hai vỏ 4.2.2. Các công trình xử lý nước thải y tế bằng phương pháp sinh học 1) Các công trình xử lý bằng phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo a) Bể lọc sinh học Bể lọc sinh học dùng để xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí mức độ hoàn toàn hoặc không hoàn toàn. Bể hoạt động theo nguyên tắc vi sinh vật dính bám trên vật liệu lọc rắn và hình thành màng lọc sinh học. • Bể lọc sinh học nhỏ giọt Bể lọc sinh học nhỏ giọt được cấp gió tự nhiên hoặc cấp gió nhân tạo. Cấp gió tự nhiên thực hiện qua các cửa cấp gió bố trí đều khắp bề mặt thành bể. Tổng diện tích lỗ cấp gió trong phạm vi sàn bể và sàn lọc lấy 1- 5% diện tích bể lọc. Khi cấp gió nhân tạo thành bể phải kín, dùng quạt gió thổi không khí vào khoảng không gian giữa sàn lọc và sàn đáy bể với áp lực 100mm cột nước (ở chỗ cửa vào). Số đơn nguyên bể lọc không dưới 2 và không quá 8, tất cả đều hoạt động. Tính toán máng phân phối và tháo nước của bể lọc sinh học theo lưu lượng lớn nhất. Cần có thiết bị để xả cặn và để rửa đáy bể lọc sinh học khi cần thiết. 116
13. Hàm lượng BOD5 của nước thải đưa vào bể lọc sinh học không được lớn hơn 200mg/L. Nếu nước thải có BOD5 lớn hơn 200 mg/L thì phải tuần hoàn nước. Khi thiết kế bể lọc sinh học thông gió tự nhiên lấy chiều cao làm việc H lấy 1,5 - 2m, tải trọng thuỷ lực q = 1-3 m3/m3 vật liệu/ ngày. Hình 11. Sơ đồ cấu tạo bể lọc sinh học Vật liệu lọc của bể lọc sinh học nhỏ giọt chủ yếu là dạng hạt có thể là đá dăm, cuội, sỏi, xỉ đá keramzit, chất dẻo. Vật liệu lọc cần có chiều cao giống nhau cỡ hạt đồng đều theo chiều cao bể. Nước thải được phân phối trên bề mặt vật liệu lọc theo chu kỳ bằng nhiều cách khác nhau. Khi phân phối nước bằng các loại vòi phun với áp lực tự do ban đầu tại vòi phun cuối cùng không dưới 0,5m. Lượng màng sinh học dư trong trạm xử lý có bể lọc sinh học lấy khoảng 8g chất khô cho một giường bệnh trong một ngày với độ ẩm bằng 96%. • Bể lọc sinh học ngập nước Bể lọc sinh học ngập nước là loại công trình có giá thể thay cho vật liệu lọc, đặt ngập trong nước để vi sinh vật dính bám. Vi sinh vật phát triển thành các lớp màng để hấp thụ các chất hữu cơ và chất dinh dưỡng trong dòng nước thải khi chuyển động qua bề mặt lớp đệm. Bể có thể hoạt động trong điều kiện nước thải không có ôxy (bể kỵ khí) hoặc được sục khí để bão hòa ôxy (bể hiếu khí). Giá thể của vi sinh vật kỵ khí là các tấm nhựa hình sóng dính kết với nhau thành khối hoặc các loại đá cuội, antraxit, gạch vỡ, đường kính tương đương từ 40mm đến 70mm xếp thành đống trong bể. Khối đệm có độ rỗng từ 40% (giá thể vật rắn dạng cục đường kính 40-50mm) đến 98% (giá thể là khối tấm nhựa mỏng hình sóng). Nước thải dẫn vào trong bể lọc sinh học kỵ khí phải tạo được thành 117
14. dòng lan tỏa đều trong khe hở giữa hai bề mặt giá thể. Thời gian nước lưu lại trong bể không nhỏ hơn 1h30. Hiệu suất xử lý nước thải đạt tới 50% theo BOD. Giá thể của vi sinh vật hiếu khí là các tấm nhựa hình sóng vật liệu PVC, HIPS hoặc ABS, dày từ 0,25mm đến 0,35mm, gắn với nhau thành khối hoặc các linh kiện nhựa hình dạng kích thước khác nhau xếp thành khối trong bể. Các khối giá thể có bề mặt tiếp xúc riêng từ 180 đến 250 m2/m3 với độ rỗng từ 95 đến 99%. Giá thể vi sinh vật hiếu khí ngập nước cũng có thể là cát, antraxit, sỏi cuội và các vật liệu xốp khác. Khi dùng các vật liệu này, đường kính hạt từ 4 - 8 mm; chiều cao lớp vật liệu lọc 1,5 - 4,0m. Tải trọng thiết kế theo COD là 10 - 60 kg/m3 vật liệu lọc.ngày. Tải trọng thuỷ lực là 6 - 30 m3/m2.h. Cấp không khí cho bể bằng máy thổi khí, máy sục khí dạng jet hoặc quạt gió cưỡng bức hoạt động liên tục. Ô xy phân tán vào nước nhờ thiết bị khuếch tán khí, aerolif hoặc ejectơ. Trong bể, nước thải được bão hòa ôxy tạo thành dòng động liên tục qua các lớp đệm vi sinh. Lượng không khí cần cấp cho bể tính toán giống như trong trường hợp aeroten. Thời gian nước lưu lại trong bể trên 2 h. Hiệu suất xử lý theo BOD5 trong bể từ 70 đến 90%. Để kết hợp xử lý nitơ trong nước thải, bể xử lý kỵ khí được bố trí trước bể hiếu khí. Trong bể xử lý hiếu khí, thời gian thổi khí được tính toán kéo dài trên 4 h để đảm bảo cho quá trình nitrat hóa diễn ra. Sau đó một phần hỗn hợp nước thải và bùn thứ cấp từ bể hiếu khí được đưa về bể kỵ khí tạo điều kiện cho quá trình khử nitrat diễn ra. Lượng hỗn hợp nước thải và bùn tuần hoàn từ 0,15 đến 0,25% + lưu lượng nước thải vào bể. Tải trọng amoni tính toán 0,3 - 2 kg/N-NH4 ­­/vật liệu đệm/ngày. Các bể lọc sinh học kỵ khí và lọc sinh học hiếu khí có đệm vi sinh có thể xây dựng hợp khối với nhau thành modun trong một cụm bể bê tông cốt thép hoặc trong một container thép. Do sự dao động của lưu lượng nước thải bệnh viện, mỗi modun xử lý có công suất từ 100 đến 150 m3/ngày (ứng với lưu lượng nước thải bệnh viện nhỏ nhất). Số modun cần thiết được lắp đặt phụ thuộc vào tổng lưu lượng nước thải bệnh viện. Thời gian lưu nước thải trong mỗi modun không được nhỏ hơn 4,0 h. Hình 12. Giá thể vi sinh vật của bể lọc sinh học ngập nước 118
15. b) Bể Aerotank truyền thống • Bể Aerotank truyền thống Aerotank trộn là loại aerotank dùng để xử lý sinh học hoàn toàn hoặc không hoàn toàn các loại nước thải bệnh viện. Tác nhân để xử lý nước thải là bùn hoạt tính. Trong quá trình này, các loại vi khuẩn hiếu khí tích tụ thành các bông bùn (sinh trưởng lơ lửng) sẽ hấp thụ các chất hữu cơ và sử dụng oxy được bão hòa trong nước để oxy hóa chất hữu cơ. Các thông số công nghệ cơ bản của bể aerotank là liều lượng bùn hoạt tính phù hợp với tải lượng hữu cơ tính theo BOD (thường gọi là đại lượng F/M) và lượng không khí cấp cho quá trình. Hình 13. Bể Aerotank truyền thống Nồng độ ôxy hoà tan cần thiết phải duy trì trong aeroten là 4 mg/L, tối thiểu là 2 mg/L. Cấp khí cho aerotank có thể bằng máy thổi khí hoặc máy khuấy. Chiều sâu đặt thiết bị phân phối khí trong aeroten phụ thuộc chiều sâu bể, là 0,5 - 1m khi dùng hệ thống cấp khí áp lực thấp hoặc 3 - 6 m khi dùng các hệ cấp khí khác. Trong các aerotank phải có hệ thống thiết bị xả cạn bể và bộ phận xả nước khỏi thiết bị nạp khí. Trường hợp cần thiết, cần có thiết bị phá bọt bằng cách phun nước hoặc bằng hoá chất, cường độ phun nước xác định bằng thực nghiệm. • Bể aerotank hoạt động gián đoạn theo mẻ Aerotank hoạt động gián đoạn theo mẻ (Sequencing Batch Reactor - SBR) kết hợp cả 3 quá trình xử lý thiếu khí, xử lý hiếu khí và lắng bùn hoạt tính, được dùng để xử lý BOD và nitơ trong nước thải bệnh viện. Số bể SBR tối thiểu là 2. 119
16. Hình 14. Sơ đồ nguyên tắc hoạt động của bể SBR Trong bể SBR, liều lượng bùn hoạt tính dao động từ 0,5 đến 6 g/L. Thời gian cấp nước thải và để diễn ra quá trình thiếu khí từ 1,0 đến 1,5 h, thời gian sục khí tiếp theo từ 1,5 đến 5,0 h, thời gian lắng, xả nước thải và bùn từ 1,5 đến 2,5 h. Tổng thời gian một chu kỳ trong bể SBR từ 4 đến 9 h. Lượng bùn giữ lại sau mỗi chu kỳ SBR thường chiếm 20 đến 30% thể tích bể. • Bể aerotank thổi khí kéo dài Bể aerotank thổi khí kéo dài thường dùng để xử lý BOD, nitơ amoni và ổn định hiếu khí một phần bùn. Thời gian thổi khí trong bể aerotank ôxy hóa hoàn toàn t (h) phải lớn hơn 4 h. Các công trình phía sau aerotank thổi khí kéo dài để ô xy sinh hóa hoàn toàn các chất hữu cơ được thiết kế theo các thông số sau: - Thời gian nước lưu lại trong vùng lắng của bể lắng đợt hai với lưu lượng lớn nhất không dưới 1,5h; - Lượng bùn hoạt tính dư chọn bằng 0,35 kg trên 1 kg BOD5. Việc xả bùn hoạt tính dư cho phép thực hiện như đối với bể lắng cũng như từ bể aerotank khi liều lượng bùn đạt tới 5 - 6 g/L; - Độ ẩm bùn xả từ bể lắng là 98% và từ aerotank là 99,4%. Hình 15. Aerotank thổi khí kéo dài 120
17. c) Mương ô xy hóa Mương ôxy hóa hoạt động theo nguyên lý bùn hoạt tính, được dùng để xử lý nước thải bậc hai hay bậc ba. Lượng bùn hoạt tính dư là 0,4-0,5 kg/kg BOD5, lượng không khí đơn vị z là 1,25-1,45 mg/L mg BOD5 cần xử lý. Mương ôxy hóa có hình ôvan, chiều sâu khoảng 1,0 - 2,0m. Hình 16. Mương oxy hóa Mương ôxy hóa làm thoáng trong bằng thiết bị cơ khí như máy khuấy trục đứng hoặc trục ngang, guồng quay, đặt ở đoạn kênh thẳng. Hỗn hợp nước thải và bùn hoạt tính tự chảy từ kênh ô xy hóa sang bể lắng thứ cấp. Bùn hoạt tính từ bể lắng thứ cấp được đưa liên tục vào mương. Thời gian nước lưu lại trong bể lắng thứ cấp chọn bằng 1h30 theo lưu lượng lớn nhất. Bùn tuần hoàn từ bể lắng hai được dẫn liên tục về kênh. 2) Các công trình xử lý bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên a) Bãi lọc ngập nước Bãi lọc ngập nước để xử lý nước thải gồm hai dạng: ngập nước bề mặt và ngập nước phía dưới (bãi lọc ngầm), thường áp dụng đối với vùng đất cát pha và sét nhẹ để xử lý sinh học hoàn toàn nước thải sau khi đã được lắng sơ bộ. Các bãi lọc ngập nước thường được trồng cây phía trên nên thường được gọi tắt là bãi lọc trồng cây. Để xây dựng bãi lọc cần chọn khu đất bằng phẳng độ dốc không quá 2% và có mực nước ngầm sâu trên 1,5 m. Bãi lọc ngập nước không được xây dựng trên những khu đất có sử dụng nước ngầm mạch ngang cũng như nhưng khu vực có hang động ngầm (vùng castơ). Nước thải bệnh viện trước khi đưa đi xử lý trong bãi lọc ngập nước phải được xử lý sơ bộ trong bể tự hoại hoặc trong các loại bể lắng sơ cấp khác. 121
18. Mạng lưới ống tưới có thể làm bằng ống chất dẻo hoặc bằng các mương xây gạch, bê tông cốt thép, . Trên khu đất làm bãi lọc ngập nước nên trồng các loại cây thân lớp hoặc thân rỗng và có rễ chùm. Các loại cây có hoa được khuyến cáo trồng trên bãi lọc ngập nước để tạo cảnh quan cho bệnh viện. Hình 17. Bãi lọc ngập nước Hiệu quả xử lý nước thải trong bãi lọc ngập nước theo BOD có thể tới 90%, theo N có thể tới 60%. Với thời gian lưu thủy lực lớn (từ 7 ngày đến hàng tháng), nước thải sau bãi lọc ngập nước không cần khử trùng. b) Hồ sinh học Hồ sinh học có thể áp dụng để xử lý sinh học hoàn toàn hoặc không hoàn toàn các loại nước thải. Hồ sinh học còn được áp dụng để xử lý triệt để nước thải (xử lý nitơ, phốt pho và khử trùng) khi có yêu cầu xử lý ở mức độ cao. Hồ sinh học có các dạng sau đây: - Hồ kỵ khí; - Hồ tùy tiện (xử lý nước thải trong điều kiện hiếu khí và thiếu khí); - Hồ hiếu khí (làm thoáng tự nhiên hoặc làm thoáng cưỡng bức). Hồ sinh học có thể áp dụng để xử lý nước thải sau khi đã xử lý cơ học trong các bể lắng hoặc có thể áp dụng hồ sinh học như một công trình xử lý hoàn chỉnh. Hồ sinh học có thể là một hồ hoặc nhiều hồ làm việc nối tiếp. Lựa chọn và sự sắp xếp các hồ phụ thuộc vào yêu cầu xử lý nước thải, điều kiện tự nhiên khu vực và khả năng sử dụng các hồ cho các mục đích kinh tế kỹ thuật khác. 122
19. Hình 18. Hồ sinh học Hồ kỵ khí áp dụng để xử lý nước thải sinh hoạt hoặc nước thải sản xuất có thành phần tính chất gần giống với nước thải sinh hoạt. Hồ được dùng để xử lý nước thải kết hợp xử lý bùn cặn lắng. Hồ thích hợp nhất đối với những vùng có nhiệt độ trung bình vào mùa đông trên 150C. Thời gian nước lưu lại trong hồ kị khí từ 1 đến 5 ngày. Chiều sâu hồ kị khí nên lấy 3 - 5m, khi có điều kiện thuận lợi có thể làm hồ sâu để giảm bớt mùi khó chịu. ít nhất phải có 2 ngăn hồ làm việc song song. Lượng bùn chứa trong hồ, sơ bộ có thể lấy từ 0,03 - 0,05 m3/người/năm. Bùn phải được định kỳ nạo vét để đảm bảo chế độ làm việc bình thường. Hồ tuỳ tiện áp dụng để xử lý nước thải đã được xử lý sơ bộ trong các bể lắng, bể tự hoại, hồ kỵ khí hoặc nước thải chưa được xử lý. Mức độ xử lý tính theo BOD5 thường không quá 70 - 85%. Đối với hồ tùy tiện, khi lưu lượng trên 500m3/ngày cần chia hồ thành nhiều ngăn làm việc song song. ít nhất phải có 2 ngăn. Nếu sử dụng các hồ tự nhiên hiện có hoặc đối với những vùng hàng năm có nhiều gió với tốc độ gió trên 3m/s thì có thể không cần chia thành nhiều ngăn. Hồ làm thoáng tự nhiên có chiều sâu trung bình H = 1,0 - 1,5m, dùng để xử lý triệt để nước thải có BOD5 đầu vào dưới 75mg/L và BOD5 đầu ra nhỏ hơn 25 mg/L. Hồ còn được sử dụng để khử trùng nước thải. Hồ làm thoáng tự nhiên chia thành nhiều bậc. Tại bậc thứ nhất, hàm lượng BOD5 trong nước thải giảm 70%. ở các bậc tiếp theo, hàm lượng BOD5 giảm 25% qua mỗi bậc. 4.2.3. Khử trùng nước thải y tế Nước thải từ bệnh viện hoặc từ các cơ sở hoạt động y tế sau khi đã làm sạch đều phải khử trùng trước khi xả vào nguồn nước.Trường hợp làm sạch sinh học nước thải bằng hồ sinh học hoặc sử dụng hồ sinh học để xử lý triệt để nước thải sau xử lý sinh học thì không cần phải khử trùng. a) Khử trùng bằng tia cực tím Thiết bị khử trùng cần được thiết kế theo các nguyên tắc sau: 123
20. - Công suất của thiết bị cần được lựa chọn dựa trên lưu lượng tính toán giờ lớn nhất của nước thải và với lưu lượng tính toán giờ lớn nhất tại thời điểm có mưa trong trường hợp hệ thống thoát nước chung; - Khử trùng bằng tia cực tím chỉ áp dụng đối với nước thải sau làm sạch sinh học hoàn toàn và có hiệu quả hấp thụ tia cực tím của nước thải cần đạt tối thiểu là 70%; - Phải có thiết bị dự phòng. Lượng bức xạ cần được tính toán nhằm đảm bảo nồng độ coliforms trong nước sau khử trùng phải thấp hơn 3000 MPN/100. - Lượng bức xạ (J/m2) = Cường độ bức xạ (W/m2) x Thời gian bức xạ (s) Bảng 4. Lượng bức xạ cần thiết để khử trùng bằng tia cực tím Loại nước thải Hiệu quả khử trùng (%) Lượng bức xạ (J/m2) 90,0 150 - 200 Sau xử lý sinh học hoàn toàn 99,0 200 - 300 99,9 300 - 500 Máng tiếp xúc khử trùng bằng tia cực tím cần được thiết kế bằng bê tông cốt thép, số đơn nguyên xác định tùy theo công suất trạm xử lý nhưng tối thiểu là 2 đơn nguyên. Mỗi đơn nguyên cần được trang bị tối thiểu 2 modun đèn UV. Thiết bị phát tia cực tím cần được trang bị như sau: - Tủ điện điều khiển và phân phối điện trung tâm tới các modun đèn UV và các thiết bị báo động; - Hệ thống đèn báo hiệu và quan trắc cường độ sóng UV; - Hệ thống gạt rửa các bóng đèn UV; - Hệ thống quản lý và điều khiển mức nước; - Hệ thống các tấm kính chắn an toàn và thiết bị ngăn ngừa ảnh hưởng sóng UV. Đèn cực tím cần đáp ứng các yêu cầu sau: - Đèn cực tím phải đảm bảo khả năng phát xạ 90% sóng UV có tần số 260 nm; - Công suất mỗi đèn không thấp hơn 26,7 UV-W. Cường độ phát xạ của mỗi bóng đèn tại khoảng cách 1 m trong không khí cần đạt 190 mW/cm2; - Các loại đèn thường được chế tạo dạng ống có chiều dài 0,75 - 1,5 m, đường kính 1,5 - 2,0 cm; 124
21. - Đèn được bố trí cố định theo modul. Các đèn trong từng modul được lắp đặt song song với nhau, khoảng cách giữa tâm đèn 6,0 cm. Mỗi đèn được đặt trong ống lồng bằng thạch anh có độ dày 1mm, có khả năng chuyền qua tối thiểu là 90% lượng phát xạ tia cực tím tại bước sóng 260 nm. b) Khử trùng bằng clo hoặc các hợp chất của clo Nước thải sau xử lý sinh học được khử trùng bằng Clo lỏng, nước zavel (NaOCl), hay Canxi hypoclorit (Ca(OCl)2). Clo lỏng được cung cấp từ các nhà máy hóa chất , vận chuyển tới khu xử lý nước thải bằng bình thép chịu áp suất cao. Nước zavel có thể được sản xuất tại chỗ bằng các thiết bị điện phân muối ăn. Liều lượng Clo hoạt tính quy định như sau: - Nước thải sau xử lý cơ học là 10g/m3; - Nước thải sau khi đã xử lý sinh học hoàn toàn là 3 g/m3; - Nước thải sau khi đã xử lý sinh học không hoàn toàn là 5g/m3. Việc hòa trộn Clo với nước thải được tính toán trên cơ sở lưu lượng nước thải lớn nhất trong ngày. Thời gian tiếp xúc tối thiểu của Clo với nước thải trong bể tiếp xúc là 30 phút. Việc hòa trộn Clo với nước thải được tiến hành bằng các thiết bị hòa trộn, máng trộn và bể tiếp xúc. Vị trí châm Clo được bố trí tại gần cửa vào bể tiếp xúc. Bể tiếp xúc được thiết kế để Clo và nước thải được xáo trộn hoàn toàn và không lắng cặn. Bồn lưu trữ clo được chế tạo bởi các vật liệu không bị ăn mòn bởi Clo như nhựa PE, Composit, Bồn lưu trữ Clo được trang bị các thiết bị: cửa thăm, van khóa cấp nước kỹ thuật, cấp hóa chất, xả tràn, xả cặn, xả khí, báo mức nước, khuấy trộn cơ học bằng các vật liệu chống ăn mòn bởi clo. Bồn lưu trữ clo đặt tại các nơi không có ánh sáng mặt trời, thoáng khí và cố định trên bệ. Một trạm tối thiểu có 2 bồn lưu trữ clo. Phòng hóa chất có kết cấu chống động đất, chống cháy. Khu vực bồn chứa hóa chất được xây bờ ngăn nước nhằm hạn chế khu vực bị ảnh hưởng bởi hóa chất trong trường hợp sự cố vỡ bồn. Các phòng kho và phòng kỹ thuật được bố trí hệ thống thông gió và thay đổi không khí trong phòng. c) Khử trùng bằng Ô zôn Hệ thống khử trùng bằng Ô zôn bao gồm thiết bị điều chế ô zôn và thiết bị phản ứng (hòa trộn và tiếp xúc ô zôn với nước thải). Hệ thống điều chế ô zôn bao 125
22. gồm: thiết bị cấp khí, máy cấp điện, thiết bị điều chế ô zôn và các thiết bị làm nguội. Hệ thống phản ứng bao gồm: thiết bị phân phối và tiếp xúc, thiết bị xử lý ô zôn dư trong khí thải. Nguồn khí cấp để điều chế ô zôn có thể là không khí hoặc ôxi sạch. Thiết bị điều chế ô zôn thường được lựa chọn sao cho lượng ô zôn cần thiết để khử trùng nước thải bằng 60 – 70% công suất cực đại của thiết bị. Thiết bị tiếp xúc thường được thiết kế theo dạng bể xây bằng bê tông cốt thép hoặc bằng thép có cấu trúc kín đảm bảo khí thải có chứa ô zôn không rò rỉ ra bên ngoài, có chiều sâu mực nước 4 – 6m, thời gian tiếp xúc giữa nước và ô zôn là 10 - 20 phút. Dung tích bể tiếp xúc được tính toán dựa trên thời gian tiếp xúc và lưu lượng nước thải vào giờ thải nước lớn nhất hoặc lưu lượng giờ lớn nhất vào thời điểm có mưa đối với trường hợp hệ thống thoát nước chung. 4.2.4. Các công trình xử lý bùn cặn nước thải y tế 1) Các công trình làm khô bùn cặn Làm khô là quá trình làm tăng nồng độ cặn bằng cách loại bỏ một phần n­ước ra khỏi hỗn hợp, làm giảm khối lượng­ bùn cặn phải vận chuyển và giảm thể tích các công trình xử lý tiếp theo. Nồng độ bùn cặn đã nén có thể đạt 2-5% tuỳ theo dạng công trình nén và tính chất của loại bùn. Quá trình này làm khô cặn từ quá trình cô đặc và ổn định cặn đến độ ẩm 50-85% với mục đích: - Giảm khối lượng­ bùn cặn đưa­ đến nơi tiếp nhận; - Thích hợp để chôn lấp hoặc cho mục đích cải tạo đất; - Làm giảm lượng­ nư­ớc có thể ngấm vào trong môi trường­ xung quanh bãi thải; - Giảm khả năng phát tán mùi và độc tính. a) Sân phơi bùn Biện pháp khử nước cho bùn cặn nước thải được áp dụng rộng rãi hơn cả là phơi tự nhiên. Sân phơi bùn là một khu đất xốp có mặt bằng hình chữ nhật dễ thấm nước, xung quanh xây bờ chắn. Cặn từ bể lắng đợt 1, bùn hoạt tính dư từ bể lắng đợt 2 hay cặn đã lên men từ bể lắng 2 vỏ, bể tự hoại, đưa tới sân phơi từng đợt rải thành lớp mỏng. Bằng cách phơi tự nhiên cặn khô có thể đạt độ ẩm 75-80%. Tuy nhiên sân phơi bùn chiếm diện tích lớn, khó kiểm soát được­ mùi. Các vi sinh vật gây bệnh 126
23. trong bùn cặn có thể khuếch tán ra môi trường xung quanh. Nếu sân không có mái che thì hiệu quả hoạt động thấp về mùa mưa.­ Hình 19. Sân phơi bùn Khi nư­ớc ngầm sâu hơn 1.5m và đất có khả năng thấm tốt thì có thể xây trên nền đất tự nhiên, nếu không phải làm nền nhân tạo và hệ thống thu nước.­ b) Các thiết bị cơ khí Để giảm bớt diện tích đất xây dựng cũng như khắc phục hạn chế của sân phơi bùn, có thể ứng dụng phương pháp làm khô cơ học bằng quay li tâm hay ép lọc băng tải. Hình 20. Sơ đồ máy quay ly tâm Nguyên lý hoạt động của thiết bị ly tâm là tách nước bằng lực ly tâm. Bộ phận cơ bản là rôto hình côn và ống ruột rỗng, hai bộ phận này quay cùng chiều với tốc độ khác nhau. Dưới tác động của lực ly tâm phần rắn của cặn va đập vào thành tường­ rôto và được dồn ra khe hở đổ ra thùng bên ngoài, còn nước­ tách ra chảy về khe đối diện. Các thông số thiết kế: lưu­ l­ượng cấp vào q, đặc tính và nồng độ cặn P, nhiệt độ, vận tốc quay của thùng ly tâm và vận tốc quay ngược­ chiều của trục vít dồn cặn w. Ống dẫn và rút bùn từ các công trình có đường kính ≥200mm 127
24. Thiết bị ly tâm có vốn đầu tư ­không cao, chi phí quản lý thấp. Hệ thống kín không có mùi, chiếm ít diện tích xây dựng. Tuy nhiên nhược điểm chính là chất l­ượng bùn khô ảnh hưởng­ rất nhiều bởi đặc tính cặn ban đầu, biên độ dao động của độ ẩm cặn lớn (60-85%). Nguyên lý hoạt động của máy ép lọc băng tải là bùn đã keo tụ đ­ược dải rộng theo chiều ngang băng tải và chạy đến thanh gạt để san bằng và đều lớp bùn cặn, trong giai đoạn này nư­ớc đ­ược tách khỏi bùn nhờ trọng lực qua khe hở ở băng tải xuống ngăn thu nước­ ở dưới.­ Tiếp đó bùn cặn chạy trên băng tải qua các trục ép với lực ép tăng dần, ở giai đoạn này nước­ được tách chủ yếu nhờ lực ép của các trục và chảy xuống ngăn thu. Kết quả là bùn cặn ép ở cuối băng tải đã giảm độ ẩm xuống 65-85%.- Hệ thống bắt đầu từ máy bơm bùn (bơm tiếp bùn) hút bùn đã nén ở bể nén bùn (nếu cần thì phải thêm công đoạn ổn định bùn cặn) đ­ưa vào thùng đông tụ và định lượng­ cặn. Ở đây bùn với độ ẩm 97-98% đ­ược trộn với chất phụ trợ keo tụ có hoạt tính cao (polyme). Mục đích của quá trình này là để hình thành nhanh chóng các bông cặn cỡ lớn có khả năng giữ lại qua khe hở của băng lọc. Hình 21. Sơ đồ máy ép bùn băng tải Hiệu suất làm khô cặn tùy thuộc vào nhiều yếu tố: đặc tính bùn cặn (nồng độ, tính ổn định-khả năng tách nước),­ hoá chất keo tụ, độ rỗng của băng lọc (phải phù hợp với bông cặn đã được keo tụ), tốc độ di chuyển và lực nén. Sau thời gian vận hành, bùn cặn sẽ bám trên băng tải làm giảm hiệu suất hoạt động lúc đó cần phải phục hồi bằng cách rửa bằng nước­ và khí nén. Chất lượng­ bùn cặn sau khi làm khô ổn định, độ ẩm đạt 65-85%, cặn hầu nh­ư không có mùi. Vận hành, quản lý tương­ đối đơn giản. 2) Các công trình ổn định bùn cặn Ổn định bùn cặn nhằm mục đích: phân huỷ giảm khối l­ượng cặn, giảm tác 128
25. nhân gây bệnh, giảm mùi hôi thối hoặc ngăn ngừa khả năng thối rữa và làm cho bùn cặn thành dạng dễ dàng tách nước.­ a) Ổn định yếm khí bùn cặn Ổn định bùn cặn yếm khí đặc trưng­ bằng sự phân huỷ kị khí các chất hữu cơ trong bể kín. Quá trình diễn này ra rất phức tạp có thể phân ra làm hai giai đoạn : - Giai đoạn thứ nhất đặc trưng­ cho sự hình thành số l­ượng lớn axit, dấm, chất béo, hydro ngoài ra còn có: axit cacbonic, rư­ợu, cồn, axit amin, axit sunfuahydric, amoniac. Độ pH giảm xuống <7 nên gọi giai đoạn này là lên men axit - phân huỷ axit, khối lượng bùn cặn phân huỷ ít và có mùi hôi. Giai đoạn này diễn ra nhờ sự hoạt động của các vi khuẩn kị khí như­: vi khuẩn dấm, butalic, proiric; - Giai đoạn thứ hai đặc trưng bởi sự phá vỡ thành phần của các chất hình thành từ giai đoạn thứ nhất và tạo ra khí chủ yếu là metan (CH4), CO2, H2 Độ pH tăng lên 7-8 vì vậy giai đoạn này gọi là lên men kiềm hay phân huỷ kiềm. Giai đoạn này diễn ra nhờ hoạt động của các vi khuẩn metan: Methannonbactrium, Methannooceus, Methannosaruna. Với các trạm xử lý nư­ớc thải công suất vừa và nhỏ thường­ áp dụng kết hợp với ổn định cặn yếm trong một công trình như:­ bể tự hoại, bể lắng 2 vỏ, bể lắng trong kết hợp lên men cặn. b) Ổn định bùn cặn bằng hóa chất Bùn cặn cũng có thể ổn định bằng Clo. Dùng sản phẩm chứa Clo như ­ Hyoclorit canxi - Ca(OCl)2 hay Clo hơi cho vào dung dịch cặn đã cô đặc để khử mùi, ôxi hoá các chất hữu cơ, ngăn cản quá trình thối giữa và diệt trùng. Sau khi trộn cặn với Clo, bắt đầu diễn ra quá trình ôxi hoá các chất hữu cơ và pH của cặn giảm xuống 2,5 - 4,5 làm cho các vi sinh vật không sống đ­ược và ngăn cản quá trình thối rữa (phân huỷ) của bùn cặn, sau 2 giờ pH lượng­ Clo d­ư trong cặn giảm đi pH tăng lên 5,5-6,0. Ổn định bằng ph­ương pháp này không làm giảm khối lượng­ cặn, cặn có mùi Clo. Tốn nhiều Clo và tạo ra nhiều sản phẩm phụ của Clo với Hydro Cacbon có thể gây hại nên chỉ áp dụng trong những trạm xử lý có công suất nhỏ (<100m3/ngđ). Ổn định bùn cặn có thể bằng vôi. Vôi cho vào cặn với số lượng­ đủ để nâng pH của hỗn hợp cặn lên trên 12. Ở môi trường này vi khuẩn không sống được­ do 129
26. đó cặn không bị phân huỷ, không có mùi, không gây độc hại. Vôi đư­a vào là vôi bột chưa­ tôi là tốt nhất vì giảm đ­ược thể tích nước, tăng nhiệt độ lên 55oC tăng cư­ờng quá trình ổn định. Lượng­ vôi xác định theo thực nghiệm và kinh nghiệm quản lý. 4.2.5. Hệ thống xử lý nước thải hợp khối chế tạo sẵn Nguyên lý mô đun thiết bị: Mỗi mô đun thiết bị được thiết kế cho công suất từ 100-120 m3/ngđ (với 20h hoạt động), số mô đun cần thiết sẽ được lắp đặt tùy thuộc vào tổng lưu lượng nước thải của bệnh viện. Nguyên lý hợp khối: Nguyên lý này cho phép tích hợp nhiều quá trình cơ bản xử lý nước thải đã biết trong một không gian thiết bị của mỗi mô đun để tăng hiệu quả và giảm chi phí xây dựng. Thiết bị hợp khối còn áp dụng phương pháp lắng có lớp mỏng (Lamen) cho phép tăng bề mặt lắng đồng thời rút ngắn thời gian lưu. Nguyên lý tự động: Việc vận hành các máy bơm nước thải, máy bơm bùn, các máy thổi khí và bơm định lượng các chế phẩm vi sinh, keo tụ được thực hiện tự động tùy thuộc vào lưu lượng nước thải thông qua các phao báo tự động lắp trong các ngăn bể. Hình 22. Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải bệnh viện bằng thiết bị hợp khối Đi kèm với các giải pháp công nghệ hợp khối trên có các hoá chất phụ trợ gồm có: chất keo tụ PACN-95 và chế phẩm vi sinh DW-97-H. Các hoá chất này để nhằm nâng cao hiệu suất xử lý, tăng công suất thiết bị. Nguyên tắc xử lý nước thải trong các thiết bị này như sau: Nước thải từ các khoa, phòng, các nhà vệ sinh chảy vào các bể tự hoại sẵn có. Từ bể tự hoại, nước thải theo hệ thống đường ống chảy vào bể thu gom, bể này được xây dựng tại một 130
27. vị trí thuận lợi cho việc thu gom nước thải toàn bệnh viện. Tại đây, tất cả các rác thô có kích thước lớn như: giấy, bao nilon, que, gỗ được giữ lại ở hố tách bằng lưới inox và được đưa tới điểm tập trung rác bệnh viện. Từ bể gom, nước thải được bơm về bể điều hòa 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. Tại đây, nước thải được bổ sung một lượng chế phẩm vi sinh DW79-H nhằm thủy phân sơ bộ các chất hữu cơ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình oxi hóa tiếp theo. Để nâng cao mức độ 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 hệ thống sục khí bằng các máy thổi khí chìm (Submerged aerator). Nước thải tiếp tục được bơm thường xuyên vào hệ thống thiết bị với một lượng ổn định không đổi. Để đảm bảo quá trình xử lý được liên tục cần lắp thêm một bơm dự phòng cùng công suất. Bùn, cặn lắng ở ngăn lắng và từng ngăn xử lý sinh học sẽ được bơm hút về bể chứa bùn. Tại đây, dưới tác dụng của quá trình lên men yếm khí, phần lớn cặn sẽ được khoáng hóa cùng với sự tạo thành một số sản phẩm phụ của quá trình lên men yếm khí CH4, NH3, H2O, H2S , thể tích của bùn giảm một cách đáng kể. Mặt khác, tại đây men chế phẩm vi sinh DW97-H cũng được bổ sung nhằm đẩy nhanh quá trình phân hủy 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 xử lý được định kỳ hút đi bằng xe vệ sinh. Phần nước tách ra từ bùn qua vách ngăn sẽ được quay trở lại bể điều hoà để tiếp tục xử lý. Kết cấu bể hợp khối: Theo nguyên lý hợp khối và để tránh lãng phí toàn bộ các bể và các bộ phận tách rác, bể trộn hóa chất và chế phẩm, xử lý sơ bộ, bể nén bùn đều được xây dựng trong một khối bể hợp khối có các ngăn tương ứng. Điều này không chỉ cho phép tiết kiệm tường ngăn, xây móng mà còn có thể linh hoạt sử dụng lẫn một số chức năng như bể điều hòa, aeroten sơ cấp nếu như nước thải có các chỉ số SS và BOD5 cao. Thiết bị xử lý nước thải theo nguyên tắc AAO: Là hệ thống tích hợp các khâu xử lý nước thải theo nguyên tắc AAO (yếm khí/ anarobic - thiếu khí/anoxic - hiếu khí/oxic) trong một thùng chế tạo sẵn bằng composit hoặc trong bể bê tông cốt thép. Nguyên tắc hoạt động xử lý nước thải y tế của thiết bị này như sau: Nước thải từ hệ thống cống thu gom chung của bệnh viện được dẫn vào bể điều hòa 131
28. có đặt song chắn rác inox kích thước khe hở 5-10 mm để tách rác và các vật thể lớn có trong nước thải. Thời gian nước lưu trong bể điều hòa trung bình từ 3 đến 4h. - Ngăn anarobic dòng ngược với vi sinh vật lơ lửng được kết hợp với khối đệm giá thể bằng PVC chuyên dụng tạo nên màng vi sinh vật kị khí, làm tăng mật độ vi sinh vật lên đến khoảng 20.000 vi sinh vật/m3 nước thải, đảm bảo hiệu quả xử lý theo COD và TP lên đến 75-80%; - Trong ngăn anoxic diễn ra quá trình khử nitrat khi một phần hỗn hợp bùn và nước thải chứa nitrat được bơm ngược từ ngăn hiếu khí về. Trong ngăn này chủ yếu diễn ra quá trình hô hấp thiếu khí và kết quả cuối cùng là giải phóng N2 bay lên và một phần COD (BOD) được xử lý; - Trong ngăn hiếu khí (oxic), không khí được cấp bởi máy thổi khí, tạo điều kiện để diễn ra quá trình oxy hóa sinh hóa hiếu khí các chất hữu cơ và quá trình nitrat hóa diễn ra. Kết quả là BOD trong nước thải giảm rõ rệt và amoni chuyển thành nitrat. Như vậy trong 3 ngăn AAO sẽ xử lý được các chất ô nhiễm chủ yếu là hữu cơ (theo BOD và COD), tổng nitơ và tổng phospho. Sau khi qua các bậc xử lý nói trên, hỗn hợp nước thải và bùn được qua ngăn lắng thứ cấp để tách phần lớn lượng bùn hoạt tính nhằm hồi lưu về ngăn anoxic và ngăn oxic. Phần bùn dư được đưa về bể chứa bùn. Nước thải sau ngăn lắng thứ cấp được đưa vào ngăn khử trùng, có thể được khử trùng bằng hai cách: - Khử trùng bằng bộ màng siêu lọc MBR (Membrane Biological Reactor) với kích thước lỗ 0,3 - 0,5 µm. Bằng màng MBR có thể loại được 98% vi khuẩn có trong nước thải. Hầu hết vi khuẩn E.coli được giữ lại trên màng lọc. Ngoài chức năng khử trùng, trên bề mặt MBR còn tập trung bùn hoạt tính mật độ cao để tiếp tục xử lý triệt để nước thải. Màng MBR được rửa ngược bằng thủy lực theo chương trình tự động lập sẵn; - Khử trùng bằng NaOCl hoặc Ca(Ocl)2 dạng viên rắn. Khi nước thải sau xử lý đi qua với vận tốc nhất định sẽ làm hòa tan hóa chất khử trùng vào nước. Phương pháp này giảm đáng kể thiết bị cũng như chi phí chuẩn bị và định lượng hóa chất khử trùng theo phương pháp truyền thống. 132
29. 4.2.6. Các công trình xử lý nước thải y tế cục bộ 1) Bể tự hoại Bể tự hoại có thể áp dụng để xử lý nước thải tại chỗ hoặc xử lý bậc 1 ngay tại các khu vệ sinh của bệnh viện trước khi đưa chúng về trạm xử lý nước thải tập trung. Trong bể tự hoại diễn ra quá trình lắng cặn và lên men, phân huỷ sinh học kỵ khí cặn lắng. Các chất hữu cơ trong nước thải và bùn cặn đã lắng, chủ yếu là các Hydrocacbon, đạm, béo, được phân hủy bởi các vi khuẩn kỵ khí và các loại nấm men. Nhờ vậy, cặn lên men, bớt mùi hôi, giảm thể tích. Chất không tan chuyển thành chất tan và chất khí (chủ yếu là CH4, CO2, H2S, NH3, ). Có thể áp dụng các loại bể tự hoại với các vách ngăn mỏng (BAST) hoặc ngăn lọc kỵ khí (BASTAF) dòng hướng lên để xử lý nước thải bệnh viện. Bể tự hoại cải tiến BAST có thể xử lý COD và BOD5 đạt tới 70-85%, hàm lượng cặn lơ lửng (SS) đạt tới 70-90%. Đối với bể BASTAF ngăn lọc kị khí được thiết kế tương tự như ngăn lọc kị khí của bể tự hoại với tải trọng thủy lực 0,5 - 1,5 m3/m2/ngày, tải trọng hữu cơ tính theo BOD5 là 0,1 -0,5 kg/ngày. Chiều sâu lớp vật liệu lọc thường lấy bằng 1,2 -1,8 m. Thời gian lưu nước trong ngăn lọc kị khí thường lớn hơn 6 h. 2) Giếng thấm Giếng thấm là công trình trong đó nước thải được xử lý bằng phương pháp lọc qua lớp cát, sỏi và phân huỷ kị khí các chất hữu cơ được hấp phụ trên lớp cát sỏi đó. Nước thải sau khi xử lý được thấm vào đất. Do thời gian nước lưu lại trong đất lâu, các loại vi khuẩn gây bệnh hầu hết bị tiêu diệt. Để đảm bảo cho giếng hoạt động bình thường, nước thải phải được xử lý bằng phương pháp lắng trong bể tự hoại hoặc bể lắng hai vỏ. Giếng thấm cũng chỉ được sử dụng khi mực nước ngầm trong đất sâu hơn 1,5 m để đảm bảo được hiệu quả thấm lọc cũng như không gây ô nhiễm nước dưới đất. Các loại đất phải dễ thấm nước, từ 34 L/ m2/ngày đến 208 L/m2/ngày. Cát có khả năng thấm là 80 L/m2.ngày còn đất sét pha cát là 40 L/m2/ngày. Giếng thấm với hình tròn trên mặt bằng, đường kính tối thiểu 1,2 m, được xây dựng bằng gạch hoặc bê tông cốt thép. Giếng thấm cũng có thể được lắp đặt bằng các ống giếng. Thành giếng bê tông bề dày tối thiểu 100 mm, móng được đổ bê tông vững chắc. Diện tích giếng thấm được xác định dựa vào loại đất và loại đối tượng thoát nước. 133
30. Hình 23. Sơ đồ cấu tạo giếng thấm Giếng thấm được lót sỏi, đá dăm cỡ nhỏ dần từ dưới lên. Lớp trên cùng được đổ bằng cát mịn và sử dụng tấm chắn để chống xói nước. Xung quanh giếng đổ thêm sỏi để tăng khả năng thấm nước của giếng. Việc súc rửa giếng được thực hiện qua ống thoát nước hoặc dùng ống thông hơi riêng. 3) Bể lọc cát sỏi và hào lọc Bể lọc cát sỏi và hào lọc được áp dụng khi lượng nước thải không quá 15 m3/ ngày, ở những vùng đất không thấm nước hay thấm nước yếu. ống tưới đặt cao hơn mực nước ngầm ít nhất 1m. Lọc cát sỏi có thể được thiết kế một bậc hoặc hai bậc. Đối với lọc một bậc thì vật liệu lọc là cát trung hoặc cát to. Đối với loại lọc hai bậc thì bậc một vật liệu lọc là sỏi, đá dăm hoặc xỉ lò cao; bậc hai tương tự như loại một bậc. Hình 24. Hào lọc Tải trọng của ống tưới xác định theo số liệu nghiên cứu khoa học. Khi chiều dày lớp vật liệu lọc là 1 - 1,5 m, để tính toán sơ bộ có thể xác định như sau: 134
31. - Đối với bể lọc kiểu một bậc hoặc bậc hai của kiểu hai bậc 120 - 150 L/m. ngày; - Đối với bể lọc bậc một của kiểu hai bậc 180 - 220 L/m.ngày. Phía trên ống tưới được phủ một lớp sỏi hoặc đá dăm dày 15 - 20 cm. Chiều sâu đặt ống tưới không nhỏ hơn 0,5m so với mặt đất. Đường kính ống tưới không nhỏ hơn 100mm. Khoảng cách giữa các ống tưới đặt song song 1 - 1,5 và độ dốc là 0,005. 5. Vận hành bảo dưỡng và giám sát hoạt động các công trình XLNT y tế 5.1. Điều kiện để các công trình xử lý nước thải y tế hoạt động ổn định Để đưa các công trình xử lý nước thải bệnh viện và các cơ sở y tế vào hoạt động, cần có các hồ sơ sau đây: - Các văn bản nghiệm thu công trình; - Giấy phép xả thải, giấy thoả thuận môi trường cho phép đưa công trình vào hoạt động; - Các bản vẽ hoàn công; - Các tài liệu hướng dẫn lắp đặt và sử dụng các thiết bị, công trình xử lý nước thải. Trước khi đưa công trình vào sử dụng phải thu dọn vệ sinh sạch sẽ, sau đó tiến hành kiểm tra sự hoạt động của công trình bằng nước sạch. Đầu tiên tiến hành thử độ kín khít của công trình, kiểm tra các thông số thủy lực, sự làm việc của các van, phai chắn nước cũng như từng bộ phận của thiết bị. Chỉ sau khi kiểm tra xong mới được dẫn nước thải vào công trình. Không nên xả kiệt nước khỏi công trình mà nên để lại một ít nước sạch rồi dẫn nước thải vào. Thời gian đưa một số loại công trình xử lý nước thải bệnh viện vào hoạt động được lựa chọn như sau. Bảng 5. Các yêu cầu để khởi động các công trình xử lý nước thải bệnh viện Tên công Yêu cầu quản lý vận hành Thời gian khởi động trình trong thời gian khởi động Bể tự hoại Lắng cặn: Sau 1 - 3 ngày Đưa lượng cặn đã lên men bằng khoảng Lên men cặn lắng: Sau 3 tháng 15 - 20% dung tích phần chứa cặn để gây men 135
32. Tên công Yêu cầu quản lý vận hành Thời gian khởi động trình trong thời gian khởi động Bể lắng hai Lắng cặn: Sau 3 - 5 ngày Đưa lượng cặn đã lên men bằng khoảng vỏ Lên men cặn lắng: Sau 3 tháng 15 - 20% dung tích phần chứa cặn để gây men Bể lọc sinh Từ 2 - 3 tháng cho đến khi xuất hiện Tăng dần lưu lượng nước thải từ 10 học nitơrat trong nước thải sau xử lý đến 25% lưu lượng thiết kế. Thời gian 1 chu kỳ tưới từ 5 đến 6 phút Bể Aeroten Từ 1 đến 2 tháng cho đến khi chỉ số Cho bùn hoạt tính lấy từ nơi khác để bùn đo trong bình Imhoff là 200 - sục khí với khoảng 30% lưu lượng 300 ml/l (nếu có bùn hoạt tính từ nơi nước thải trong thời gian đầu. Sau đó khác đưa về thì thời gian này giảm tăng dần công suất cấp nước thải cho xuống còn từ 2 tuần đến 1 tháng) đến khi chỉ số bùn là 200 - 300 mL/L Hồ sinh học Từ 2 đến 3 tháng sau khi hình thành Giai đoạn đầu có thể bơm nước sông hệ sinh vật trong hồ vào đầy hồ, sau đó xả nước thải dần dần vào hồ Bãi lọc ngập Từ 2 đến 3 tháng sau khi cây phát nước triển phía trên bề mặt Trong thời gian đưa công trình vào hoạt động, phải tiến hành lấy mẫu, phân tích nước thải để xác định được là công trình đó có đảm bảo làm sạch theo yêu cầu hay không. Các số liệu thu nhận được trong giai đoạn này được bổ sung vào quy trình vận hành công trình xử lý nước thải. 5.2. Quản lý vận hành và bảo dưỡng các công trình xử lý nước thải y tế 5.2.1. Các quy định chung Các công trình xử lý nước thải bệnh viện làm việc bình thường khi chế độ vận hành, bảo dưỡng được đảm bảo, quy trình hoạt động của các công trình và thiết bị thường xuyên được theo dõi và kiểm tra. Chất lượng nước thải sau quá trình xử lý phải đảm bảo các tiêu chuẩn môi trường hiện hành. Phải lập hồ sơ công nghệ cho toàn bộ trạm và cho từng công trình xử lý nước thải. Trong hồ sơ phải ghi rõ các số liệu kỹ thuật, công suất thiết kế, chế tạo và công suất vận hành thực tế của từng công trình và thiết bị. Trên cơ sở hồ sơ công nghệ này cần xác lập tải trọng giới hạn và chế độ vận hành từng công trình và thiết bị. Để hệ thống xử lý hoạt động ổn định và có hiệu quả, cần phải xác lập và duy trì chế độ làm việc tối ưu của từng công trình và thiết bị đồng thời kiểm tra chặt chẽ từng quy trình công nghệ của trạm xử lý nước thải. Phải vận hành các máy móc thiết bị của hệ thống xử lý nước thải theo hướng dẫn của đơn vị cung cấp thiết bị. 136
33. Để hình thành được hệ vi sinh vật trong bùn hoạt tính hoặc màng sinh học nên đưa các công trình xử lý sinh học vào hoạt động vào thời điểm nước thải có nhiệt độ trên 25oC. Các nguyên nhân chính làm cho các công trình xử lý nước thải làm việc không bình thường là: - Các công trình làm việc quá tải; - Các loại chất rắn không hòa tan lớn như cát, rác, trôi vào hệ thống thoát nước thải bệnh viện; - Sự cố mất điện; - Mưa to; - Không đảm bảo chế độ duy tu bảo dưỡng công trình và thiết bị đúng thời hạn; - Công nhân quản lý không thực hiện đúng nguyên tắc quản lý kỹ thuật công trình và an toàn lao động. Để ngăn ngừa hiện tượng quá tải phá hủy chế độ làm việc bình thường của công trình cần phải thường xuyên kiểm tra lưu lượng, thành phần và tính chất nước thải dòng vào. Khi các công trình làm việc quá tải do lưu lượng hay nồng độ chất bẩn quá lớn cần phải báo cho lãnh đạo bệnh viện để có biện pháp xử lý. Số lượng công trình ngừng làm việc để sửa chữa phải được xác định dựa vào chế độ vượt tải cho phép của các công trình còn lại. Tất cả các công trình, trang thiết bị của trạm xử lý nước thải phải được giữ gìn sạch sẽ, đảm bảo các điều kiện vệ sinh cần thiết cho công nhân quản lý vận hành trạm. Các thiết bị, đường ống, van khóa và công trình xử lý nước thải phải được bảo dưỡng thường xuyên. Quy trình bảo dưỡng máy bơm và các thiết bị được thực hiện theo các hướng dẫn của nhà cung ứng và lắp đặt. Tối thiểu mỗi năm một lần phải súc rửa lại đường ống cũng như tra dầu mỡ cho các van khóa. Tối thiểu 3 năm một lần phải xả khô để kiểm tra dò rỉ, sơn lại các công trình xử lý nước thải. 5.2.2. Vận hành và bảo dưỡng các công trình xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học 1) Song chắn rác 137
34. Rác phải thường xuyên được vớt khỏi song chắn để nước thải qua được dễ dàng. Vận tốc dòng chảy giữa các thanh của song chắn rác không vượt quá 0,8 đến 1,0 m/s. Nếu vớt rác bằng phương pháp thủ công thì phải dùng các loại cào rác. Nếu vớt rác bằng cơ giới thì công nhân vận hành phải thường xuyên theo dõi máy cào rác để loại trừ những rác lớn còn mắc lại trên băng tải. Rác vớt lên phải cho vào thùng hoặc xô có lỗ hở đáy để làm ráo nước. Sau đó rác phải được đưa vào các thùng kín và xử lý bằng cách đào hố ủ hoặc phơi đốt. Để ngăn ngừa hôi thối và ruồi muỗi phải luôn rắc vôi clorua lên rác vớt. Rác lưu giữ tại trạm xử lý nước thải không quá 3 ngày. Công nhân vận hành song chắn rác phải được trang bị quần áo lao động riêng và phải luôn có mặt tại vị trí làm việc. Hàng ngày công nhân vận hành phải theo dõi chế độ làm việc của song chắn và ghi chép tình hình hoạt động của thiết bị vào sổ trực ca. 2) Bể lắng cát Bể lắng cát phải giữ lại được các tạp chất vô cơ lớn trước khi nước thải chảy vào các công trình tiếp theo. Để bể lắng cát làm việc bình thường phải đảm bảo chế độ dòng chảy như sau: - Vận tốc dòng chảy trong bể lắng cát ngang phải từ 0,15 đến 0,3 m/s (tương ứng với lưu lượng nhỏ nhất và lưu lượng lớn nhất). Nếu bể lắng cát có nhiều ngăn thì phải đóng mở một số ngăn để đảm bảo vận tốc này; - Vận tốc dòng chảy trong bể lắng cát đứng phải từ 0,3 đến 0,4 m/s. Xả cát ra khỏi bể có thể bằng phương pháp thủ công hoặc cơ giới. Đối với bể xả cát thủ công, thời gian xả cát mỗi ngày một lần bằng cách cào cát về hố tập trung sau đó dùng gàu múc đi. Đối với bể xả cát cơ giới (thiết bị nâng thủy lực, bơm hút cát, ), cát được lấy ra khỏi bể khi hố tập trung đầy cát với chu kỳ không quá 2 ngày/lần. Trong quá trình vận hành bể lắng cát thường xuất hiện các sự cố sau đây: - Cát bị trôi khỏi bể do vận tốc dòng chảy lớn hoặc cát giữ lại trong bể có hàm lượng hữu cơ lớn do vận tốc dòng chảy nhỏ; - Phân phối và thu nước trong bể lắng cát không đều làm cho dung tích sử dụng và vận tốc dòng chảy thay đổi. 138
35. Để khắc phục các sự cố này phải thường xuyên kiểm tra lưu lượng nước thải, lớp cặn giữ lại trong bể và sửa chữa lại các thiết bị phân phối và thu nước. Công nhân vận hành phải chú ý theo dõi lượng nước thải chảy vào bể để kịp thời mở các ngăn lắng cát. Hàng ngày phải đo lượng cát giữ lại trong bể. Mỗi tháng một lần xác định các chỉ tiêu vật lý của cát như độ ẩm, độ tro, cỡ hạt, 3) Bể lắng nước thải Công nhân vận hành phải nắm được quy trình xả bùn cặn ra khỏi bể theo định kỳ sau: - Từ 1 đến 2 lần trong một ngày đối với bể lắng sơ cấp (trước công trình xử lý sinh học); - Từ 1 đến 2 lần trong một ca đối với bể lắng thứ cấp (sau công trình xử lý sinh học). Bùn cặn được xả ra khỏi bể bằng phương pháp cơ giới (máy bơm bùn) hoặc bằng áp lực thủy tĩnh với áp lực trên 1,5 m (đối với bể lắng sơ cấp) và trên 1,2 m (đối với bể lắng thứ cấp). Khi xả bùn cặn phải mở từ từ van ống xả để tránh hiện tượng nước theo ống ra ngoài. Không nên cho nước thải vào bể khi xả bùn cặn. Công nhân vận hành bể phải theo dõi sự phân phối nước vào từng bể lắng và thu hồi chất nổi và xả cặn, phải thường xuyên tẩy rửa giếng bùn và máng tập trung nước. Ngoài ra công nhân còn phải biết được các nguyên nhân phá hủy chế độ làm việc của bể như: nước thải có quá nhiều cặn, các chất nổi làm khó xả bùn cặn, để kịp thời có biện pháp khắc phục. Các trang thiết bị cơ khí của bể lắng được vận hành theo hướng dẫn của nhà máy chế tạo. Công nhân vận hành phải thường xuyên kiểm tra, bôi dầu mỡ và bảo dưỡng các trang thiết bị này. Các bể lắng có trang thiết bị cơ khí phải được xả khô để kiểm tra và duy tu với chu kỳ 2 đến 3 năm một lần. 5.2.3. Vận hành và bảo dưỡng các công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học 1) Bể lọc sinh học Để bể lọc sinh học làm việc có hiệu quả cần phải có thời gian đưa bể vào hoạt 139
36. động và tạo màng sinh vật trên bề mặt vật liệu lọc. Trong thời gian này phải tưới nước đều với nhiệt độ trên 20oC. Thời gian một chu kỳ tưới từ 5 đến 6 phút. Lưu lượng tưới tăng dần từ 0,1 đến 0,25 lưu lượng nước tính toán cho đến khi trong nước thải sau bể lọc xuất hiện nitơrat và hiệu suất xử lý ổn định. Sau đó tăng dần lưu lượng nước tưới cho đến khi đạt lưu lượng tính toán. Đối với bể lọc sinh học cần phải: - Thường xuyên xem xét và tẩy rửa thiết bị phân phối nước; - Thường xuyên xem xét khoảng không ở đáy bể, các đường ống dẫn gió và máng thu nước; trong trường hợp bị tắc bể cần dùng nước sạch để thông rửa bể; - Loại trừ lớp bùn thối rữa trên bề mặt lớp vật liệu lọc bằng cách xúc ra, rửa sạch và sau đó xếp lại. Thường xuyên bổ sung vật liệu thiếu hụt trong quá trình này; - Kiểm tra lượng không khí cấp vào bể. Hiệu suất thông gió được xác định bằng cách phân tích các mẫu nước sau xử lý. Nếu trong mẫu nước có độ pH không giảm và hàm lượng oxy hòa tan không thay đổi thì sự thông gió cho bể là đảm bảo yêu cầu. Nếu sự vận chuyển của nước thải và không khí qua lớp vật liệu lọc không ổn định thì cần phải lấy vật liệu ra xem xét, rửa sạch, kiểm tra cỡ hạt, bổ sung và xếp vào bể. Chế độ làm việc của bể lọc sinh học phải được kiểm tra, tối thiểu mỗi tháng hai lần bằng cách phân tích mẫu nước thải trước và sau xử lý. 2) Bể Aerotank (bể hiếu khí) Để bể aerotank làm việc bình thường, trong thời gian đưa bể vào hoạt động cần phải tạo bùn hoạt tính đạt tới khối lượng và chất lượng yêu cầu. Thời gian tạo bùn hoạt tính trong bể aerotank kéo dài từ 1 đến 2 tháng cho đến khi chỉ số bùn đo trong bình Imhoff là 200 - 300 mL/L. Nếu có bùn hoạt tính từ nơi khác đưa về thì thời gian này giảm xuống còn từ 2 tuần đến 1 tháng. Trong thời gian đầu cho khoảng 30% lưu lượng nước thải với bùn hoạt tính từ nơi khác đưa về và sục khí liên tục, sau đó tăng dần công suất cấp nước thải cho đến khi chỉ số bùn là 200 - 300 mL/L. 140
37. Các điều kiện cơ bản để aeroten làm việc bình thường là: - Máy bơm và máy thổi khí phải làm việc đạt công suất yêu cầu và liên tục; - Phân phối đều nước thải và khí nén vào từng ngăn và trên toàn diện tích bể; - Bảo đảm cấp bùn hoạt tính tuần hoàn liên tục với liều lượng theo yêu cầu. Nước thải và bùn hoạt tính phải được trộn đều tại tất cả mọi vị trí trong bể. Lượng khí nén cấp cho bể aerotank được tính toán và điều chỉnh dựa vào các yếu tố sau đây: - Chất lượng nước đã xử lý theo các chỉ tiêu BOD, COD, hàm lượng chất lơ lửng, - Nồng độ oxy hòa tan trong bể aerotank; - Nồng độ bùn hoạt tính. Điều kiện để bể aerotank làm việc ổn định là phải đủ bùn hoạt tính. Nồng độ thể tích bùn hoạt tính, xác định bằng phương pháp đo trong ống Imhoff, phải trên 200mL/L thì bể mới có thể hoạt động được. Khi nồng độ thể tích bùn hoạt tính từ 300 đến 600 mL/L thì bể hoạt động tốt. Hàm lượng ôxy hoà tan trong bể aeroten phải thường xuyên được đảm bảo từ 2 đến 4mg/L. Nếu chất lượng nước xử lý đạt yêu cầu nhưng hàm lượng oxy hòa tan cao thì có thể giảm bớt lượng không khí cấp cho aerotank. Nếu chất lượng nước xử lý chưa đảm bảo và hàm lượng oxy hòa tan thấp thì phải tăng thêm lượng khí cấp cho bể aerotank cũng như bổ sung thêm bùn hoạt tính tuần hoàn. Đối với các loại aerotank thổi khí kéo dài và kênh oxy hóa, yêu cầu vận hành và bảo dưỡng rất nghiêm ngặt, đòi hỏi phải có công nhân trình độ cao để theo dõi và quản lý. Kênh ôxy hoá có nồng độ thể tích bùn hoạt tính tuần hoàn dưới 200mL/L. Bùn thừa phải thường xuyên đưa ra khỏi mương. Việc xả bùn và tháo kiệt mương nên làm trong mùa nóng để bùn hoạt tính mới hình thành nhanh hơn. Các thiết bị cơ khí như máy khuấy, guồng quay, máy bơm, van, khoá phải thường xuyên bảo dưỡng, bôi dầu mỡ Bùn hoạt tính trong bể aerotank bị trương, nhiều hạt nhỏ rời rạc và khó lắng có thể do các nguyên nhân tải lượng hữu cơ (BOD) trong bể tăng, ôxy không đủ hoặc có chất độc hại trong nước thải. Một số biện pháp khắc phục hiện tượng bùn trương như sau: 141
38. - Tăng cường sục khí; - Xả bùn dư; - Tạm thời giảm tải trọng thuỷ lực của bể; - Pha loãng nước thải bằng nước sông, hồ; - Tháo kiệt, cọ sạch và xả đợt nước thải mới vào bể. Bùn trong bể lắng thứ cấp bị nổi có thể do tải lượng hữu cơ quá thấp dẫn đến quá trình nitơrat hoá xảy ra và tạo khí nitơ bay lên. Mật độ độ bùn giảm xuống đến mức bùn có thể nổi lên mặt nước và tràn ra khỏi bể lắng. Để khắc phục hiện tượng bùn nổi, cần giảm thời gian sục khí và cọ rửa bùn ở đáy và thành bể lắng. Tối thiểu hai tuần một lần phải xác định hiệu quả làm việc của aerotank bằng cách phân tích mẫu nước thải trước aerotank và sau bể lắng thứ cấp theo các chỉ tiêu như hàm lượng chất lơ lửng, BOD5, hàm lượng oxy hòa tan. Mỗi ca một lần xác định liều lượng bùn hoạt tính tuần hoàn và chỉ số bùn. 3) Mương ô xi hóa Mương ôxy hoá tuần hoàn, một dạng aeroten thổi khí kéo dài, có nồng độ thể tích bùn hoạt tính tuần hoàn dưới 200ml/l. Bùn thừa phải thường xuyên đưa ra khỏi mương. Việc xả bùn và tháo kiệt mương nên làm trong mùa nóng do bùn hoạt tính mới hình thành nhanh hơn. Các thiết bị cơ khí như máy khuấy, guồng quay, máy bơm, van, khoá phải thường xuyên bảo dưỡng, bôi dầu mỡ, 4) Hồ sinh học Do chưa đủ nước thải, hồ sinh học được làm đầy ngay khi bắt đầu đưa vào hoạt động bằng nước sạch từ các ao hồ xung quanh. Hồ sinh học kị khí và hồ sinh học tùy tiện sơ cấp thường được làm đầy với một nửa thể tích là nước sạch và tăng dần dần lượng nước thải thô vào hồ. Nước thải này có thể được bổ sung thêm bùn từ các công trình xử lý khác. Hàng ngày phải tiến hành các công tác duy tu hồ như vớt rác và làm quang bờ hồ. Cỏ xung quanh bờ được cắt thủ công hoặc cơ giới nhưng tránh dùng thuốc diệt cỏ. Váng, các chất nổi và các tạp chất khác phải được làm sạch khỏi đường dẫn nước vào và ra khỏi hồ. Bèo và các loại thực vật lớn phải được vớt thường xuyên ra khỏi hồ sinh 142
39. học tùy tiện và hồ sinh học xử lý triệt để. Tuy nhiên, để duy trì môi trường yếm khí và giảm mùi hôi, cần giữ lại một diện tích hợp lý bèo trên bề mặt hồ sinh học kỵ khí. Bùn phải được hút ra khỏi hồ sinh học kỵ khí sau một đến ba năm vận hành, khi lượng bùn chiếm 1/3 dung tích hồ. Bùn hút thường xuyên từ phía rìa bờ. Phải kiểm tra định kỳ hàng tháng để đánh giá được hiệu quả xử lý của hồ. Chất lượng nước trong hệ thống chuỗi hồ sinh học phải được đánh giá theo các thông số chủ yếu thường dùng là nhiệt độ, lưu lượng, pH, oxy hòa tan, BOD5, hàm lượng chất lơ lửng, chỉ số coliform, nitơ và độ màu của nước. 5.2.4. Vận hành và bảo dưỡng các công trình lắng kết hợp ổn định bùn cặn 1) Bể tự hoại Bùn cặn trong bể tự hoại phải được thường xuyên lấy ra khỏi bể tự hoại với chu kỳ từ 6 tháng đến 1 năm. Khi lấy bùn phải để lại khoảng 20% bùn đã lên men để làm mồi cho quá trình phân huỷ chu kỳ sau. Khi hút bùn, đầu ống hút máy bơm phải cho xuống tận đáy bể. Váng cặn trong bể phải được phá và vớt thường xuyên để chống tắc ống dãn nước thải. Trên nắp bể tự hoại không được trồng cây hoặc xây dựng các công trình khác. Nếu có mùi khó chịu do quá trình lên men axit trong bể tự hoại bốc lên thì phải cho thêm vôi cùng nước thải chảy vào bể trong một vài ngày. 2) Bể lắng hai vỏ Để bể lắng hai vỏ làm việc bình thường và liên tục phải thường xuyên làm sạch máng và khe lắng, đồng thời phải tạo được hệ vi sinh vật trong ngăn bùn. Bể lắng hai vỏ chỉ hoạt động bình thường với sự hình thành hệ vi sinh vật trong ngăn bùn sau khi đưa vào hoạt động ít nhất là 3 tháng. Nếu đưa lượng cặn lên men từ nơi khác về bằng 15 - 20% để gây men thì thời gian đưa bể lắng hai vỏ vào hoạt động có thể giảm xuống còn 1 đến 1,5 tháng. Khi lớp cặn trong ngăn bùn chỉ cách khe hở máng lắng 1 m thì xả cặn chín đợt đầu ra khỏi bể. Sau đó, cứ 10 ngày lại xả tiếp một lần với lượng bùn còn lại trong bể phải trên 20%. Cặn chín có độ ẩm 90% và độ tro cao. Nếu quá trình lên men trong ngăn bùn không ổn định thì phải thực hiện một trong các biện pháp sau đây: 143
40. - Thay cặn lên men không ổn định bằng bùn cặn chín của ngăn bùn hoạt động tốt; - Cho bể ngừng hoạt động một thời gian và bổ sung vôi sữa vào, sau đó khuấy trộn đều. 5.2.5. Vận hành và bảo dưỡng các công trình xử lý nước thải hợp khối Các công trình xử lý nước thải hợp khối được thiết kế dưới dạng modun, bao gồm các quá trình xử lý sinh học và khử trùng nước thải. Các thiết bị trong modun xử lý nước thải hoạt động theo nguyên lý tự động. Để cho các modun xử lý nước thải hoạt động được, người vận hành phải quan sát nguồn điện, nguồn nước thải, kiểm tra van khóa trên đường ống đẩy của máy bơm nước thải, máy thổi khí, Khi nước thải được bơm đầy bể điều hòa mới được khởi động các máy thổi khí để cấp đều không khí sục trộn trong bể. Song song đó là cho các máy bơm nước thải hoạt động để cung cấp nước thải liên tục vào các ngăn của modun xử lý. Bước tiếp theo là vận hành máy bơm hòa trộn hóa chất và bơm định lượng để keo tụ các chất ô nhiễm không hòa tan còn lại và tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh trong nước thải. Các modun xử lý nước thải bệnh viện hoạt động tối thiểu là 20h/ngày. Thời gian ngừng hoạt động của công trình xử lý sinh học nước thải hợp khối mỗi lần không quá 2h. Hàng ngày người vận hành phải ghi tình hình hoạt động của bể vào sổ trực ca. 5.3. Tổ chức quản lý và giám sát hệ thống xử lý nước thải các cơ sở y tế Các bệnh viện và cơ sở y tế phải có biên chế cán bộ kỹ thuật và nhân viên quản lý vận hành trạm xử lý nước thải. Số lượng nhân viên từ 1 đến 5 người, phụ thuộc vào công suất và công nghệ trạm xử lý nước thải. Cũng có thể bố trí kết hợp nhân viên quản lý vận hành lò đốt chất thải y tế với vận hành trạm xử lý nước thải. Cán bộ kỹ thuật và nhân viên vận hành trạm xử lý nước thải bệnh viện phải có được những kiến thức cần thiết về chất lượng, công nghệ xử lý nước thải và các điều kiện để trạm xử lý nước thải hoạt động bình thường. Số lượng và trình độ nhân viên của trạm được xác định dựa theo công suất và đặc điểm quá trình xử lý nước thải. Công nhân quản lý trạm xử lý nước thải phải được hướng dẫn về quy trình 144
41. vận hành các công trình, các nguyên tắc về an toàn lao động và phòng cháy, chữa cháy, các biện pháp phòng ngừa và khắc phục sự cố. Các cán bộ kỹ thuật của trạm xử lý nước thải bệnh viện có nhiệm vụ: - Bảo đảm chế độ làm việc bình thường của từng công trình và của toàn trạm; - Bảo đảm việc sửa chữa thường kỳ và sửa chữa lớn các công trình và thiết bị; - Theo dõi việc ghi sổ trực của công nhân vận hành công trình; - Lập các báo cáo kỹ thuật về quản lý công trình hàng tháng và hàng năm; - Bảo quản các hồ sơ kỹ thuật của tất cả các công trình, thiết bị và bổ sung các hồ sơ này các tính năng kỹ thuật thay thế trong quá trình quản lý; - Tổ chức các lớp học nâng cao trình độ công nhân và giới thiệu các nguyên tắc an toàn lao động. Hệ thống thoát nước và trạm xử lý nước thải bệnh viện phải được theo dõi thường xuyên và phải được sửa chữa kịp thời các hư hỏng khi phát hiện được. Cần phải đo lưu lượng nước thải chảy về trạm xử lý hàng ngày và hàng giờ trong ngày bằng các phương pháp và thiết bị do tư vấn thiết kế chỉ định như đập tràn, máng đo lưu lượng, thiết bị tự ghi liên tục áp lực trên mặt đập hay mực nước trong máng. Hiệu suất làm việc của từng công trình cũng như toàn trạm xử lý nước thải được xác định bằng cách so sánh thành phần nước thải trước và sau khi ra khỏi công trình. Các chỉ tiêu cơ bản đặc trưng cho nước thải bệnh viện là: pH, chất rắn lơ lửng (mg/l), BOD5 (mg/L), nitơ amoni (mg/L), nitơ nitrat (mg/L), phốt phát (mg/L), dầu mỡ (mg/L), tổng coliform (MPN/100mg/L). Hàng ngày người vận hành phải ghi tình hình hoạt động của bể vào sổ trực ca. Hàng tuần phải phân tích các chỉ tiêu cơ bản đánh giá hiệu quả làm việc của công trình xử lý nước thải. Nước thải sau khi xử lý phải được quan trắc thường xuyên, tối thiểu 3 tháng/ lần. Các thông số cần thiết phải quan trắc là: pH, chất rắn lơ lửng, BOD5, COD, 3- Tổng chất rắn lơ lửng (TSS), Sunfua (tính theo H2S), N-NH4, N-NO3, PO4 , tổng coliform. Kết quả quan trắc phải được lưu giữ và báo cáo với cơ quan quản lý môi trường địa phương. 145
42. CÂU HỎI LƯỢNG GIÁ Lựa chọn phương án trả lời đúng nhất để trả lời các câu hỏi sau: Câu 1. Thành phần của nước thải y tế bao gồm: A. Các chất rắn hữu cơ, vô cơ B. Các vi sinh vật gây bệnh C. Các chất khử trùng và chất độc hại D. Cả 3 đáp án A, B, C Câu 2. Xử lý sơ bộ chất lỏng độc hại để? A. Khử khuẩn nước thải B. Khử khuẩn chất thải có nguy cơ lây nhiễm rất cao C. Trung hòa nước thải D. Cả 3 đáp án A, B, C Câu 3. Yêu cầu của mức độ xử lý nước thải phụ thuộc vào? A. Thành phần của nước thải B. Môi trường tiếp nhận C. Loại hình cơ sở y tế D. Cả 3 đáp án A, B, C Câu 4. Cơ sở để lựa chọn sơ đồ công nghệ xử lý nước thải y tế? A. Khối lượng, thành phần nước thải B. Điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn C. Điều kiện cơ sở hạ tầng; nguồn tiếp D. Cả 3 đáp án A, B, C nhận nước thải và các điều kiện khác. Câu 5. Cơ sở để lựa chọn sơ đồ công nghệ xử lý nước thải y tế l:? A. Chi phí đầu tư B. Chi phí vận hành C. Trình độ công nhân vận hành D. Cả 3 đáp án A, B, C Điền từ hoặc cụm từ thích hợp vào khoảng trống để trả lời các câu hỏi sau: Câu 6. Các công trình xử lý nước thải y tế bằng phương pháp cơ học: - Song chắn rác dùng để (A) - Bể lắng cát và xiclon thủy lực dùng để (B) - Bể lắng bậc 1 được sử dụng để (C) - Bể lắng bậc 2 được sử dụng để (C) Câu 7. Các công trình xử lý nước thải y tế bằng phương pháp sinh học sử dụng để: - Xử lý các chất (A) 146
43. - Xử lý trong điều kiện (B) - Xử lý trong điều kiện (C) - Xử lý trong điều kiện (D) Câu 8. Khử trùng nước thải y tế trước khi xả vào nguồn tiếp nhận: - Để tiêu diệt (A) - Khử trùng nước thải có thể sử dụng (B) Chọn câu trả lời Đúng/Sai bằng cách đánh dấu (x) vào cột Đ cho câu đúng và vào cột S cho câu sai để trả lời các câu hỏi sau: Đ S Câu 9. Nước thải từ bệnh viện hoặc từ các cơ sở hoạt động y tế sau khi đã làm sạch đều phải khử trùng trước khi xả vào nguồn nước. Câu 10. Trường hợp làm sạch sinh học nước thải bằng hồ sinh học hoặc sử dụng hồ sinh học để xử lý triệt để nước thải sau xử lý sinh học thì không cần phải khử trùng. Xử lý các tình huống trong các câu hỏi sau: Câu 11. Vấn đề gì sẽ xảy ra khi vận hành hệ thống xử lý nước thải y tế không đúng quy trình hướng dẫn. Khi đó xử lý tình huống thế nào? 147
44. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Quyết định số 43/2007/QĐ-BYT ngày 30 tháng 11 năm 2007 của Bộ Y tế về việc ban hành quy chế Quản lý chất thải y tế; 2. Thông tư số 39/2010/TT-BTNMT ngày 16 tháng 12 năm 2010 của Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành QCVN 28:2010/BTNMT -Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải y tế. 3. Báo cáo tổng kết nhiệm vụ quản lý nhà nước về bảo vệ môi trường “Nghiên cứu đề xuất các giải pháp xử lý chất thải bệnh viện đạt tiêu chuẩn môi trường”, Nguyễn Khắc Hải, 2004. 4. Báo cáo đề tài nghiên cứu khoa học Bộ Xây dựng “Xây dựng TCVN: Trạm xử lý nước thải bệnh viện - Các yêu cầu kỹ thuật để thiết kế và quản lý vận hành”. Trần Đức Hạ, 2008. 5. Nước thải và công nghệ xử lý nước thải, Nguyễn Xuân Nguyên, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật 2003. 6. Công nghệ xử lý nước thải bệnh viện, Nguyễn Xuân Nguyên, Phạm Hồng Hải, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2004 7. Thông tư số 22/2014/TT-BKHCN ngày 25/8/2014 của Bộ Khoa học & Công nghệ quy định về quản lý chất thải phóng xạ và nguồn phóng xạ đã qua sử dụng. 8. The Technical rules for biological agents, Robert Koch Institute, 2003. 9. WHO, Safe management of wastes from health-care activities, 2nd edition, 2013. 148
45. BÀI 8 QUẢN LÝ CHẤT THẢI KHÍ TRONG CÁC CƠ SỞ Y TẾ MỤC TIÊU HỌC TẬP Sau khi học xong, học viên có khả năng: 1. Trình bày được nguồn phát sinh khí thải trong các cơ sở y tế. 2. Trình bày được biện pháp quản lý chất thải khí trong các cơ sở y tế. 3. Trình bày được biện pháp xử lý khí thải lò đốt chất thải rắn y tế. 4. Có ý thức, trách nhiệm trong việc triển khai và thực hiện công tác quản lý chất thải khí tại đơn vị. NỘI DUNG 1. Nguồn phát sinh khí thải trong các cơ sở y tế 1.1. Nguồn phát sinh khí thải từ các phòng chức năng Các phòng xét nghiệm, pha chế thường phát thải vào môi trường một lượng khí thải nhất định. Sự phát thải khí thải từ các box phá mẫu, khu vực làm giàu mẫu, tủ pha chế và các máy phân tích hóa lý có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường không khí xung quanh. Nguyên nhân gây nên hiện tượng ô nhiễm môi trường không khí là do quá trình bay hơi, khuếch tán của các hoá chất vô cơ và hữu cơ vào không khí. Phần lớn các hoá chất sử dụng tại các phòng xét nghiệm rất dễ bị bay hơi khi thực hiện các phản ứng hoá học, pha chế dung dịch, xử lý mẫu phân tích, tráng rửa dụng cụ và bảo quản, lưu giữ hoá chất. Môi trường không khí trong các phòng xét nghiệm, phòng pha chế và kho hoá chất bị ô nhiễm bởi hơi hoá chất độc hại. các chất khí độc hại sẽ ảnh hưởng đối với sức khoẻ con người và trong nhiều trường hợp để lại những hậu quả lâu dài. Nhiều hợp chất hữu cơ và vô cơ khá độc đối với hệ thần kinh ngay cả ở nồng độ thấp, làm cho con người bị choáng váng, nhức đầu, tức ngực, buồn nôn, say ngây ngất thậm chí làm mất chức năng vận động Metanol, butanol, phênol đều có khả năng gây ngộ độc. Một số dung môi và thuốc thử có thể gây mê như các loại ete, cloroform, cacbon tetraclorua hoặc làm tổn thương màng niêm mạc mũi, họng, niêm mạc mắt như este n-butylaxetat, andehyt crotonic. Đặc biệt, các hợp chất chứa nhân thơm như benzen, pyridin, toluen có thể gây bệnh hiểm nghèo như ung thư. 149
46. 1.2. Nguồn phát sinh khí thải từ thiêu đốt chất thải rắn y tế Quá trình thiêu đốt chất thải rắn y tế làm phát sinh các chất khí, bụi vào môi trường không khí và tro xỉ. Chất thải y tế khi đốt cháy tạo ra khí thải chứa hơi nước, khí CO2. CO, NOx, SO2 axit HCl, kim loại Hg, Cd, Pb, bụi và tro xỉ. Nếu chất thải y tế được đốt trong điều kiện kỹ thuật không đảm bảo hoặc thực hiện các biện pháp bảo vệ môi trường không tốt, sẽ có khả năng phát thải dioxin (PCDD - polychlorinated dibenzodioxins) và furan (PCDF - polychlorinated dibenzofurans) với nồng độ tương đối cao “(Công ước Stockholm, 2006). 2. Quản lý chất thải khí trong các cơ sở y tế 2.1. Quản lý khí thải từ các phòng chức năng 2.1.1. Hệ thống thông gió Các phòng xét nghiệm, kho hóa chất, dược phẩm phải có hệ thống thông khí và các tủ hút hơi khí độc đảm bảo tiêu chuẩn quy định. Hệ thống thông gió bao gồm hệ thống thông gió chung và hệ thống thông gió cục bộ đó là các tủ hút độc. 1) Thông gió chung - Tất cả các phòng xét nghiệm, kho hóa chất, kho dược phẩm phải có hệ thống thông gió cơ khí; - Hệ thống thông gió chung của các phòng xét nghiệm, kho hóa chất, kho dược phẩm là hệ thống thông gió hút. Tùy theo đặc điểm của khí thải, khí thải có thể phải được xử lý trước khi thải vào môi trường không khí; - Thông gió chung phải hướng luồng không khí đi từ khu vực ô nhiễm thấp đến khu vực ô nhiễm cao hơn; - Hệ thống thông gió chung của các phòng xét nghiệm, kho hóa chất, kho dược phẩm phải được thiết kế để duy trì áp suất âm so với khu vực xung quanh; - Lượng không khí cấp vào tối đa bằng 90% lượng không khí hút thải. 2) Tủ hút độc Tủ hút độc được thiết kế để bảo vệ người sử dụng khỏi tác động của các mối nguy hại phát sinh trên bề mặt làm việc như pha chế hoá chất, thí nghiệm, xét nghiệm 150
47. Hình 1. Tủ hút độc Tủ hút độc làm việc dựa vào nguyên lý thông gió áp suất âm, không khí di chuyển qua cửa thao tác theo hướng từ ngoài vào trong tủ. Do luôn duy trì áp suất âm bên trong tủ hút, nên các tác nhân gây hại bị khống chế ngay khi phát sinh, không thể phát tán ra xung quanh cũng như tác động đến người làm việc. Tùy theo đặc điểm của khí thải, khí thải có thể phải được xử lý trước khi thải vào môi trường không khí. Khí sau khi ra khỏi thiết bị xử lý đạt tiêu chuẩn theo QCVN 05: 2009/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh, QCVN 06: 2009/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về một số chất độc hại trong không khí xung quanh và QCVN 20: 2009/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khí thải công nghiệp đối với một số chất hữu cơ và không chứa các mầm bệnh. 2.1.2. Hệ thống điều hòa không khí Trong các bệnh viện, hệ thống điều hòa không khí cho các phòng chức năng ngoài nhiệm vụ tạo ra môi trường tiện nghi thoải mái cho người sử dụng, còn có chức năng khác như: khống chế hướng chuyển động của dòng không khí trong phòng và hạn chế trao đổi không khí giữa các giữa các phòng với nhau; pha loãng và loại bỏ các thành phân gây ô nhiễm (mùi, vi khuẩn trong không khí và hoá chất độc hại). Do sự phát tán của vi khuẩn trong không khí, khống chế hướng chuyển động của dòng không khí để giảm thiểu lây lan ô nhiễm. Trong điều hòa không khí, hướng chuyển động của dòng không khí được khống chế bằng cách tạo áp suất trong phòng dương hoặc âm so với xung quanh. Dòng không khí chuyển động từ nơi có áp suất cao tới nơi có áp suất thấp, do đó phòng có cấp độ sạch hơn thì có áp suất cao hơn và ngược lại. Khu vực ô nhiễm cao, chẳng hạn như khám nghiệm tử thi, phòng cách ly 151
48. truyền nhiễm trong không khí, phải duy trì áp suất âm so với phòng liền kề hoặc hành lang. Tạo áp suất âm bằng cách lưu lượng không khí cấp vào ít hơn lưu lượng không khí hút ra. Khu vực yêu cầu độ sạch cao như phòng mổ, phòng tiểu phẫu cần tạo áp suất dương trong phòng. Tạo áp suất dương bằng cách lưu lượng không khí cấp vào lớn hơn lưu lượng không khí hút ra. Trong hệ thống điều hòa không khí, khi yêu cầu về độ sạch cao thì không khí thổi phải được lọc sạch. Ngược lại, khi trong khí thải hút từ các phòng có chứ vi khuẩn gây bệnh thì cũng phải được lọc để loại bỏ tác nhân gây bệnh. Hiện nay thường dùng bộ lọc hiệu quả cao (HEPA) để loại bỏ tác nhân gây bệnh. Bộ lọc HEPA được sử dụng để lọc không khí cấp khí cấp vào các phòng điều trị các bệnh nhân nhạy cảm với nhiễm khuẩn như bỏng, cấy ghép tủy xương, ghép tạng Bộ lọc HEPA cũng được sử dụng để lọc không khí thải có nguồn gốc từ phòng cách ly truyền nhiễm, tủ hút độc, tủ an toàn sinh học trong đó có tác nhân lây nhiễm hoặc có độc tính cao. 2.2. Khử trùng không khí bằng tia cực tím 2.2.1. Cơ chế tác dụng diệt khuẩn của tia cực tím Tia cực tím có tác dụng rất mạnh trên Nucleo Protein của vi khuẩn, nó có thể làm biến dạng hoặc diệt vi khuẩn. Hiệu lực tiệt khuẩn của tia cực tím không những tuỳ thuộc mật độ, thời gian chiếu tia, điều kiện môi trường mà còn tùy thuộc vào sức chịu đựng của vi khuẩn. Ngoài ra do tác dụng của tia cực tím, không khí có thể sinh ra ô zôn cũng có khả năng tiêu diệt vi khuẩn. Khử khuẩn không khí bằng tia cực tím: để khử khuẩn không khí khi có người ở trong phòng sẽ dùng phương pháp chiếu xạ gián tiếp bằng cách đặt các đèn diệt khuẩn với mặt phản chiếu quay lên trên, ở mức cao hơn tầm người (2 - 2,5m). Luồng tia cực tím hướng lên trần nhà, tiêu diệt vi khuẩn ở những lớp không khí trên; khi phản chiếu từ trần và tường nó tiêu diệt vi khuẩn ở nấc không khí thấp hơn. Do tác động của các dòng đối lưu, các lớp không khí trên đã được khử khuẩn dần dần bị thay thế bằng các lớp ở dưới chưa diệt khuẩn, nhờ đó qua một thời gian toàn bộ không khí sẽ được khử khuẩn. Việc khử khuẩn không khí phòng mổ bằng tia cực tím đã làm giảm tỷ lệ nhiễm khuẩn của các vết mổ xuống 1,1% so với 3,8% khi phòng mổ không được chiếu xạ. 152
49. 2.2.2. Hiệu quả tiệt trùng của đèn cực tím Hiệu quả tiệt trùng bởi tia cực tím trong môi trường phụ thuộc vào các nhân tố: thời gian vi sinh vật tiêp xuc với tia cực tím và khả năng của vi khuẩn có thể chống lại tia cực tím trong suốt quá trình tiếp xúc. Khi chiếu tia cực tím ở độ ẩm 40 - 50% có thể làm giảm 80% số lượng vi khuẩn. Nhưng khi độ là 80- 90% thì hiệu quả diệt khuẩn giảm từ 30- 40%. Bụi trong không khí cũng sẽ làm giảm hiệu quả diệt khuẩn từ 20 - 30%. Bụi hoặc lớp bụi mỏng phủ trên bề mặt bóng đèn cực tím cũng sẽ làm giảm hiệu quả diệt khuẩn. Vì vậy những bóng đèn phải định kỳ lau chùi để đảm bảo hiệu lực quả khử trùng. 2.2.3. Ứng dụng của tiệt trùng bằng tia cực tím Khử trùng không khí Đèn cực tím được lắp trên đường ống để khử trùng không khí cấp vào các phòng vô trùng, hoặc khử trùng khí thải. Vệ sinh trong phòng thí nghiệm Tia cực tím thương đươc sư dung đê khư trung cac thiêt bi như: kinh bao hô, cac dung cu, pipet va cac trang thiêt bi khac. Nhân viên phong thi nghiêm cung sư dung cach nay đê khư trung cac dung cu thuy tinh va dung cu băng nhưa. Cac Labo vi sinh sư dung tia cực tím đê khư trung bê măt bên trong tu an toan sinh hoc. 2.3. Kiểm soát khí thải lò đốt 2.3.1. Nguyên tắc chung Khí thải lò thiêu đốt chất thải phải phù hợp với QCVN 02:2012/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về lò đốt chất thải rắn y tế. Việc giám sát môi trường định kỳ đối với lò đốt chất thải rắn y tế phải được thực hiện theo quy định hiện hành và theo yêu cầu của cơ quan cấp phép, nhưng với tần suất không dưới 3 (ba) tháng/lần. Khí thải từ lò đốt chất thải chứa bụi các chất khí NOx, SO2, CO, CO2, HCl, kim loại nặng (Hg, Cd, Pb), dioxin, furan. Khí thải phải được xử lý bụi và khí: - Xử lý bụi để loại bỏ tro bụi trong khí thải; 153
50. - Xử lý khí để loại bỏ các chất khí trong khí thải. Xử lý khí thải có thể được thực hiện bằng phương pháp, ướt, khô hoặc bán khô, hoặc sự kết hợp các quá trình này. Nhiệt độ của quá trình thiêu đốt phải được kiểm soát chặt chẽ để tránh tái hình thành furan và dioxin, nhiệt độ trong khí thải phải được làm mát nhanh chóng để ngăn không cho tạo thành dioxin và furan. 2.3.2. Lọc bụi Các thiết bị xử lý bụi phổ biến được sử dụng cho hệ thống lò đốt chất thải y tế là lọc bụi kiểu ướt: - Tháp rửa khí; - Lọc bụi có đĩa chứa nước sủi bọt. Khí thải sinh ra từ buồng đốt thứ cấp có nhiệt độ khoảng 800-1000°C và phải được làm lạnh xuống 200-300°C trước khi vào thiết bị lọc bụi hoặc thải bỏ. a) Tháp rửa khí rỗng b) Tháp rửa khí có lớp đệm 1) Vỏ thiết bị. 2) Vòi phun nước. 3) Tấm chắn 1 - Tấm đục lỗ; 2 - Lớp vật liệu rỗng; 3 nước. 4) Bộ phận hướng dòng và phân phối khí. - Dàn ống phun nước Hình 2. Tháp rửa khí Tháp rửa khí rỗng: Không khí đi từ dưới lên, nước phun từ trên xuống bụi bị nước giữ lại tách ra khỏi dòng không khí, không khí sẽ thoát ra ngoài. 154
51. Tháp rửa khí có lớp đệm: Lớp vật liệu đệm được tưới nước, không khí đi từ dưới lên khi tiếp xúc với bề mặt ướt của vật liệu đệm bụi sẽ bị bám lại tách ra khỏi dòng khong khí, không khí sạch thoát ra ngoài. Một phần bụi bị nước cuốn trôi tạo thành bùn. Thiết bị lọc bụi có đĩa chứa nước sủi bọt Đĩa chứa nước sủi bọt làm bằng kim loại đục lỗ, nước được tưới lên bề mặt trên của đĩa để tạo một lớp nước có chiều cao trên mặt đĩa. Dòng không khí đi từ dưới lên qua đĩa đục lỗ, làm cho lớp nước sủi bọt. Bụi trong không khí tiếp xúc với bề mặt bong bóng sẽ bị giữ lại trong nước, không khí được làm sạch sẽ thoát ra ngoài. a) Loại giội nước dập khí b) Loại chảy tràn 1 - vỏ thiết bị; 2 - vòi phun; 3 - đĩa đục lỗ 1 - vỏ thiết bị; 2 - đĩa đục lỗ; 3 - hộp chứa nước cấp vào; 4 - tấm chắn chảy tràn; 5 - hộp xả tràn Hình 3. Thiết bị lọc bụi có đĩa chứa nước sủi bọt 2.3.3. Xử lý khí thải Ba phương pháp xử lý là ướt, bán khô và khô thường dùng để để xử lý hơi axit như axit flohydric (HF), axit hydrochloric (HCl), và axit sulfuric (H2SO4). Trong phương pháp ướt, khí được rửa trong một tháp rửa khí phun dung dịch NaOH hoặc nước vôi (Ca(OH)2). Quá trình rửa khí cũng góp phần làm mát khí thải và loại bỏ các hạt bụi kích thước nhỏ. Phương pháp bán khô nước vôi được phun vào dòng khí thải. Phương pháp khô dung vôi bột phun vào dòng khí thải. 155
52. Trong ba phương pháp trên, phương pháp ướt là hiệu quả nhất, nhưng cần phải xử lý nước thải phát sinh từ quá trình xử lý. Muối được tạo từ phản ứng trung hòa, nước thải từ tháp rửa khí thải phải được xử lý trước khi thải ra hệ thống thoát nước. a) Tháp phun rỗng b) Tháp có lớp đệm c) Tháp có các đĩa tiếp xúc Hình 4. Các loại tháp rửa khí Nước thải phát sinh từ quá trình vận hành hệ thống xử lý khí thải lò đốt chất thải rắn y tế chỉ được xả ra môi trường sau khi xử lý đạt QCVN40:2011/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp. Tro xỉ, bụi, bùn thải và các chất thải rắn khác phát sinh từ quá trình vận hành lò đốt chất thải rắn y tế phải được phân định, phân loại theo quy định tại QCVN 07:2009/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về ngưỡng chất thải nguy hại, để có biện pháp quản lý phù hợp theo quy định. CÂU HỎI LƯỢNG GIÁ Lựa chọn phương án trả lời đúng nhất để trả lời các câu hỏi sau: Câu 1. Nguyên lý thông gió xét nghiệm, kho hóa chất, kho dược phẩm: A. Thông gió áp suất dương B. Thông gió áp suất âm C. Thông gió cân bằng áp suất D. Cả 3 đáp án A, B, C Câu 2. Trong các phòng sạch, áp suất trong phòng cần duy trì lớn hơn so với xung quanh nhằm mục đích: A. Hướng dòng chuyển động của không B. Hạn chế trao đổi không khí giữa khí các phòng C. Hạn chế lây nhiễm chéo D. Cả 3 đáp án A, B, C 156
53. Điền từ hoặc cụm từ thích hợp vào khoảng trống để trả lời các câu hỏi sau: Câu 3. Khi thiêu đốt chất thải rắn y tế, làm phát sinh: - Các chất khí bao gồm (A) - Chất rắn bao gồm (B) - Kỹ thuật không đảm bảo có thể làm phát sinh (C) Câu 4. Xử lý khí thải lò đốt chất thải rắn y tế, bao gồm: - Xử lý (A) - Xử lý lý khí thường sử dụng các phương pháp (B) Chọn câu trả lời Đúng/Sai bằng cách đánh dấu (x) vào cột Đ cho câu đúng và vào cột S cho câu sai để trả lời các câu hỏi sau: Đ S Câu 5. Nước thải phát sinh trong quá trình xử khí thải lò đốt có thể xả thải trực tiếp ra nguồn tiếp nhận? Câu 6. Tro xỉ tạo thành khi đốt chất thải rắn y tế được chôn lấp cùng chất thải đô thị? Xử lý các tình huống trong các câu hỏi sau: Câu 7. Để nhận biết áp suất trong phòng âm hay dương so với xung quanh thì nhận biết bằng cách nào? TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Bộ Y tế, Tài liệu đào tạo liên tục kiểm soát nhiễm khuẩn cho nhân viên y tế tuyến y tế cơ sở; 2. Quyết định số 43/2007/QĐ-BYT ngày 30 tháng 11 năm 2007 của Bộ Y tế về việc ban hành quy chế Quản lý chất thải y tế; 3. Thông tư số 22/2013/TT-BYT ngày 09 tháng 08 năm 2013 của Bộ Y tế về Hướng dẫn công tác đào tạo liên tục đối với cán bộ y tế; 4. Thông tư số 12/2011/TT-BTNMT ngày 14 tháng 4 năm 2011 của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định về Quản lý chất thải nguy hại; 5. TS. Đinh Vạn Trung,ThS. Phạm Ngọc Trường, Sử dụng tia cực tím trong tiệt khuẩn, 2013; 6. WHO, Safe management of wastes from health-care activities, 2nd edition, 2013. 157
54. BÀI 9 AN TOÀN, VỆ SINH LAO ĐỘNG VÀ ỨNG PHÓ SỰ CỐ TRONG QUẢN LÝ CHẤT THẢI Y TẾ MỤC TIÊU HỌC TẬP Sau khi học xong, học viên có khả năng: 1. Trình bày được yếu tố nguy cơ mất an toàn, vệ sinh lao động liên quan đến quản lý chất thải y tế. 2. Trình bày được biện pháp dự phòng các yếu tố nguy cơ mất an toàn, vệ sinh lao động trong quản lý chất thải y tế. 3. Trình bày được biện pháp xử trí và khắc phục một số sự cố liên quan đến quản lý chất thải y tế. 4. Có ý thức, trách nhiệm trong triển khai thực hiện An toàn, vệ sinh lao động và ứng phó sự cố trong QLCTYT. NỘI DUNG 1. Các yếu tố nguy cơ mất an toàn, vệ sinh lao động liên quan đến quản lý chất thải y tế 1.1. Các nguy cơ từ chất thải lây nhiễm 1.1.1. Các nguy cơ từ chất thải sắc nhọn Chất thải sắc nhọn là chất thải có thể chọc thủng hoặc gây ra các vết cắt, có thể nhiễm khuẩn, bao gồm: bơm kim tiêm, đầu sắc nhọn của dây truyền, lưỡi dao mổ, đinh mổ, cưa, các ống tiêm, mảnh thủy tinh vỡ và các vật sắc nhọn khác sử dụng trong các hoạt động y tế. Các hành vi có nguy cơ mất an toàn, vệ sinh lao động liên quan đến quản lý chất thải sắc nhọn bao gồm việc xử lý không đúng cách và không an toàn các chất thải sắc nhọn, đặc biệt là kim tiêm. Hộp đựng các kim tiêm đã sử dụng hoặc quá mỏng, hoặc đựng quá đầy, không có giá hoặc quai đeo để cố định, đổ kim tiêm từ hộp đựng ra để thu gom, dùng tay tháo kim, vv Ngoài ra, nhân viên y tế trong quá trình phân loại, thu gom, xử lý kim tiêm và các vật sắc nhọn khác, không sử dụng các phương tiện bảo vệ cá nhân như găng tay, ủng, vv. 158
55. Với các hành vi có nguy cơ mất an toàn, vệ sinh lao động trong quản lý chất thải sắc nhọn nói trên dễ dẫn đến tổn thương vật sắc nhọn trong nhân viên y tế và cho cả cộng đồng. Đây là tai nạn thương tích khá phổ biến trong các cơ sở y tế. Các nhân viên y tế bị tổn thương vật sắc nhọn, đặc biệt các vật sắc nhọn có dính máu, dịch cơ thể của các bệnh nhân mắc các bệnh truyền nhiễm có nguy cơ cao lây nhiễm các mầm bệnh truyền qua đường máu như HIV, viêm gan B và C. 1.1.2. Các chất thải lây nhiễm không sắc nhọn Là chất thải thấm máu, thấm dịch sinh học của cơ thể và các chất thải phát sinh từ buồng bệnh cách li: Dây truyền máu, dịch cơ thể và chất bài tiết của người bệnh (đờm, nước bọt, nước tiểu, phân ) ; bông, băng, gạc, dây truyền máu, ống dẫn lưu, ống hút dịch, ; găng tay cao su đã qua sử dụng; lam kính, ống nghiệm; Môi trường nuôi cấy và các dụng cụ lưu giữ các tác nhân lây nhiễm ở trong phòng xét nghiệm; các đĩa nuôi cấy bằng nhựa và các dụng cụ sử dụng để cấy chuyển, phân lập, ; Bệnh phẩm thừa sau khi sinh thiết/xét nghiệm/nuôi cấy; Túi đựng máu, hồng cầu, huyết tương. Mọi chất thải phát sinh từ buồng bệnh cách li (bệnh nhân SARS, cúm A, H5N1; các mô bệnh phẩm của cơ thể (dù nhiễm khuẩn hay không nhiễm khuẩn); Các cơ quan, bộ phận cơ thể người; Rau thai, bào thai; Các chất thải từ phẫu thuật và khám nghiệm tử thi mà nguyên nhân tử vong do các bệnh truyền nhiễm; Các chất thải của động vật, xác súc vật bị nhiễm khuẩn hoặc được tiêm các tác nhân lây nhiễm. Các hành vi có nguy cơ mất an toàn, vệ sinh lao động bao gồm thu gom, phân loại, xử lý chất thải lây nhiễm không đúng quy định như không đủ các dụng cụ thu gom đúng tiêu chuẩn, phân loại lẫn vào các chất thải khác, làm rơi vãi khi vận chuyển, vv, không sử dụng các phương tiện bảo vệ cá nhân như kính, găng tay, ủng, mũ; không vệ sinh, tắm rửa sau khi thu gom, vận chuyển rác thải Hậu quả của các hành vi có nguy cơ mất an toàn, vệ sinh lao động trong quá trình quản lý chất thải lây nhiễm dẫn đến dễ bị lây nhiễm các bệnh lây qua đường máu (như HIV/AIDS, viêm gan B, C ); các bệnh lây qua đường hô hấp (như SARS, lao, sởi, rubella, quai bị ); các bệnh lây qua đường tiêu hóa: Tiêu chảy, tả, lỵ, thương hàn 159
56. Bảng 1. Một số ví dụ về sự lây nhiễm do tiếp xúc với các loại chất thải y tế, các loại vi sinh vật gây bệnh và đường lây truyền Loại nhiễm khuẩn Vi sinh vật gây bệnh Lây truyền qua Nhiễm khuẩn tiêu Nhóm Enterobacteria: Salmonella, Phân và /hoặc chất nôn hoá Shigella spp.; Vibrio cholerae; các loại giun, sán Nhiễm khuẩn hô Vi khuẩn lao, virus sởi, Streptococcus Các loại dịch tiết, đờm hấp pneumoniae, bạch hầu, ho gà. Nhiễm khuẩn mắt Virus Herpes Dịch tiết của mắt Nhiễm khuẩn da Streptococcus spp. Mủ Bệnh than Bacillus anthracis Chất tiết của da (mồ hôi, chất nhờn) Viêm màng não mủ Não mô cầu (Neisseriameningitidis) Dịch não tuỷ do não mô cầu AIDS HIV Máu, chất tiết sinh dục Sốt xuất huyết Các virus: Junin, Lassa, Ebola, Marburg Tất cả các sản phẩm máu và dịch tiết Nhiễm khuẩn huyết Staphylococcus spp. Máu do tụ cầu Nhiễm khuẩn huyết Nhóm tụ cầu khuẩn Máu (do các loại vi (Staphylococcus spp. Staphylococcus khuẩn khác nhau) aereus); Enterobacter; Enterococcus; Klebssiella; Streptococcus spp. Nấm Candida Candida albican Máu Viêm gan A Virus viêm gan A Phân Viêm gan B, C Virus viêm gan B, C Máu, dịch thể Cúm gia cầm Virus H5N1 Máu, Phân 1.2. Các nguy cơ từ Chất thải hóa học nguy hại Chất thải hóa học nguy hại bao gồm chất thải dược phẩm, chất hóa học nguy hại, chất gây độc tế bào và chất chứa kim loại nặng. Chất thải dược phẩm bao gồm: Dược phẩm quá hạn, kém phẩm chất không còn khả năng sử dụng; Dược phẩm bị đổ; Vỏ lọ, ống kết nối chứa các dược phẩm nguy hại; Dược phẩm bị nhiễm khuẩn; Các loại huyết thanh, vắc xin sống giảm độc lực cần thải bỏ; Ngoài ra còn bao gồm các trang thiết bị, dụng cụ sử dụng trong việc xử lý dược phẩm như: găng tay, mặt nạ, Chất hóa học nguy hại sử dụng trong y tế như Formaldehyde và các hóa chất khử khuẩn khác được sử dụng để làm sạch và khử trùng thiết bị, bảo quản mẫu vật, khử trùng chất thải lỏng lây nhiễm, . Các chất quang 160
57. hóa học: hydroquinone, kali hydroxide, bạc, glutarldehyde; Các dung môi: Các hợp chất halogen: methylene chloride, chloroform, freons, trichloro ethylene và 1,1,1-tricholoromethane; Các thuốc mê bốc hơi: halothane (Fluothane), enflurane (Ethrane), isoflurane (Forane); Các hợp chất không có halogen: xylene, acetone, isopropanol, toluen, ethyl acetate, benzene; Oxite ethylene; Các dung môi: phenol, dầu mỡ, các dung môi làm vệ sinh, cồn ethanol; methanol, axit. Hoá chất vô cơ: chủ yếu là axit và kiềm: axit sulfuric, axit hydrochloric, axit nitric, axit cromic, hydroxit natri và amoniac. Các chất oxy hóa: thuốc tím, kali dicromat (K2Cr2O7), natri bisulfit (NaHSO3) và natri sulfite (Na2SO3). Chất gây độc tế bào: Thuốc gây độc tế bào được sử dụng trong quá trình điều trị ung thư và ghép tạng. Chất thải thuộc loại gây độc tế bào gồm có vỏ các chai thuốc, lọ thuốc, các dụng cụ dính thuốc gây độc tế bào, các lọ thuốc dư thừa sau sử dụng và các chất thải từ người bệnh được điều trị bằng hóa trị liệu. Các chất gây độc tế bào có thể tồn tại trong nước tiểu, phân và nôn từ các bệnh nhân được xét nghiệm hoặc điều trị ít nhất 48h cho đến 1 tuần sau khi tiêm thuốc. Các chất gây độc tế bào rất nguy hiểm có thể gây đột biến gen, quái thai, và ung thư. Chất thải chứa kim loại nặng: là những hóa chất nguy hiểm, có độc tính cao ví dụ như thủy ngân (từ nhiệt kế, huyết áp kế thủy ngân bị vỡ, chất thải từ hoạt động nha khoa), cadimi (Cd) (từ pin, ắc quy), chì (từ tấm gỗ bọc chì hoặc vật liệu tráng chì sử dụng trong ngăn tia xạ từ các khoa chẩn đoán hình ảnh, xạ trị) hay một số loại thuốc có thể chứa thạch tín (As). Các hành vi có nguy cơ mất an toàn, vệ sinh lao động bao gồm việc thu gom, phân loại, xử lý không đúng quy định như không có tủ hốt nơi chứa các chất thải hóa học dễ bay hơi, khu vực thu gom, chứa các chất thải hóa học độc hại không cách ly với khu nhân viên làm việc, các thùng chứa chất thải không kín hoặc không đúng qui cách, chôn lấp không vệ sinh, lò đốt không đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật,vv; nhân viên y tế thu gom, phân loại, xử lý chất thải hóa học không sử dụng phương tiện bảo vệ cá nhân như găng tay, quần áo bảo hộ, khẩu trang, mặt nạ, bán mặt nạ Hậu quả: gây nhiễm độc cấp tính nếu tiếp xúc ở nồng độ cao hoặc hít phải hơi độc, gây bỏng nếu tiếp xúc trực tiếp qua da, niêm mạc đường hô hấp hoặc bị bắn vào mắt, đặc biệt khi tiếp xúc với các chất dễ cháy, chất ăn mòn như các chất khử trùng, các hoá chất gây phản ứng như formaldehyd và các chất dễ bay hơi khác. Ngoài ra, khi lưu trữ một lượng lớn các chất thải hóa học dễ cháy, đặc biệt lưu trữ các chất thải hóa học dễ phản ứng cùng với nhau, nguy cơ cháy nổ rất lớn 161
58. Bảng 2. Các thuốc độc hại tế bào gây tổn thương cho mắt và da Nhóm alkyl hoá Các thuốc gây rộp da (*) Aclarubicin, chlormethin, cisplatin, mitomycin Các thuốc gây kích thích Carmustin, cyclophosphamid, dacarbazin, ifosphamid, melphalan, streptozocin, thiotepa Nhóm thuốc xen kẽ Các thuốc gây rộp da Asacrin, dactinomycin, daunorubicin, doxorubicin, epirubicin, pirarubicin, zorubicin Các thuốc gây kích thích Mitoxantron Các alkaloid thuộc nhóm vinca và các dẫn xuất Các thuốc gây rộp da Vinblastin, vincristin, vindesin, vinorelbin Epipodophyllotoxins. Các thuốc gây kích thích Teniposid (*) Tạo thành các mụn nước 1.3. Các nguy cơ từ Chất thải phóng xạ Chất thải phóng xạ: Gồm các chất thải phóng xạ rắn, lỏng và khí phát sinh từ các hoạt động liên quan đến bệnh nhân trong quá trình sử dụng hạt nhân, phóng xạ để chẩn đoán và điều trị như các chất bài tiết (nước tiểu, phân), nước rửa tay; các đồ dùng cá nhân như cốc giấy, quần áo; các thiết bị thăm khám, điều trị như ống hút, kim tiêm, ống nghiệm, Các hành vi có nguy cơ mất an toàn, vệ sinh lao động bao gồm thu gom, lưu giữ và tiêu hủy các chất thải phóng xạ không đúng quy định như không có hầm bê tông lưu giữ, nơi lưu giữ không cản được tia phóng xạ, để tràn chất thải phóng xạ ra ngoài, thời gian lưu giữ quá ngắn; để mất nguồn phóng xạ khi lưu giữ Không sử dụng hoặc sử dụng phương tiện bảo vệ cá nhân không đúng tiêu chuẩn (găng tay chì, tạp dề chì ) khi thu gom, xử lý chất thải phóng xạ. Hậu quả: Gây bệnh phóng xạ cấp tính hoặc mạn tính, tổn thương phóng xạ cục bộ; Tổn thương hệ thống tạo máu, giảm bạch cầu, suy nhược tủy; Gây đột biến gen, ung thư; Gây ô nhiễm phóng xạ ra môi trường (nước thải); Nếu mất nguồn phóng xạ có thể gây sự cố phóng xạ 1.4. Các nguy cơ từ chất thải là bình chứa áp suất Chất thải là bình chứa áp suất bao gồm bình đựng oxy, CO2, bình ga, bình 162