PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
4.4. Đề xuất một số giải pháp giảm thiểu ô nhiễm nước thải bệnh viện
4.4.2. Một số biện pháp xử lý nước thải bệnh viện
4.4.2.1. Công nghệ xử lý nước thải bệnh viện theo nguyên lý hợp khối
* Nguyên tắc hoạt động
Nguyên lý hợp khối cho phép thực hiện kết hợp nhiều quá trình cơ bản xử lý nước thải đã biết trong không gian thiết bị của mỗi mô-đun để tăng hiệu quả và giảm chi phí vận hành xử lý nước thải. Thiết bị xử lý hợp khối cùng một lúc thực hiện đồng thời quá trình xử lý sinh học thiếu khí và hiếu khí. Việc kết hợp đa dạng này sẽ tạo mật độ màng vi sinh tối đa mà không gây tắc các lớp đệm, đồng thời thực hiện oxy hóa mạnh và triệt để các chất hữu cơ trong nước thải. Thiết bị hợp khối còn áp dụng phương pháp lắng có lớp bản mỏng (lamen) cho phép tăng bề mặt lắng và rút ngắn thời gian lưu.
Đi kèm với giải pháp công nghệ hợp khối này có các hóa chất phụ trợ gồm: chất keo tụ PACN-95 và chế phẩm vi sinh DW-97-H giúp nâng cao hiệu suất xử lý, tăng công suất thiết bị. Chế phẩm DW-97-H là tổ hợp của các vi sinh vật hữu hiệu (nấm sợi, nấm men, xạ khuẩn và vi khuẩn), các enzym thủy phân ngoại bào (amilaz, cellulaz, proteaz) các thành phần dinh dưỡng và một số hoạt chất sinh học; sẽ làm phân giải (thủy phân) các chất hữu cơ từ trong bể phốt của bệnh viện nhanh hơn (tốc độ phân hủy tăng 7 - 9 lần và thủy phân nhanh các cao phân tử khó tan, khó tiêu thành các phân tử dễ tan, dễ tiêu), giảm được sự quá tải của bể phốt, giảm kích thước thiết bị, tiết kiệm chi phí chế tạo và chi phí vận hành, cũng như diện tích mặt bằng cho hệ thống xử lý.
Chất keo tụ PACN-95 khi hòa tan vào trong nước sẽ tạo màng hạt keo, liên kết với cặn bẩn (bùn vô cơ hoặc bùn hoạt tính tại bể lắng) thành các bông cặn lớn và tự lắng với tốc độ lắng cặn nhanh; nhờ đó, giảm được kích thước thiết bị lắng (bể lắng) đáng kể mà vẫn đảm bảo tiêu chuẩn đầu ra của nước thải.
* Ưu điểm của công nghệ
- Đảm bảo loại trừ các chất gây ô nhiễm xuống dưới tiêu chuẩn cho phép trước khi thải ra môi trường.
- Tiết kiệm chi phí đầu tư do giảm thiểu được phần đầu tư xây dựng.
- Dễ quản lý vận hành, tiết kiệm diện tích đất xây dựng, kiểm soát các ô nhiễm thứ cấp như tiếng ồn và mùi hôi.
* Nhược điểm của công nghệ - Chi phí đầu tư ban đầu cao.
4.4.2.2. Công nghệ xử lý nước thải bệnh viện theo mô hình DEWATS
Công nghệ DEWATS đang được tổ chức Hiệp hội Nghiên cứu và Phát triển ngoài nước Bremen phổ biến rộng rãi như một giải pháp hữu hiệu cho xử lý nước thải phân tán từ các cụm dân cư, vùng nông thôn, bệnh viện, khách sạn, trang trại, các lò giết mổ gia súc, gia cầm và cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ.
* Nguyên lý hoạt động
DEWATS hệ thống xử lý nước thải phân tán, là một giải pháp mới cho xử lý nước thải hữu cơ với quy mô dưới 1000m3/ ngày đêm. Hệ thống DEWATS gồm có 4 bước xử lý cơ bản với các công trình đặc trưng:
- Xử lý sơ bộ bậc một: quá trình lắng loại bỏ các cặn lơ lửng có khả năng lắng được, giảm tải cho các công trình xử lý phía sau.
- Xử lý sơ bộ bậc hai: quá trình xử lý nhờ các vi sinh vật khị khí để loại bỏ các chất rắn lở lửng và hòa tan trong nước thải. Giai đoạn này có hai công nghệ được áp dụng là bể phản ứng kị khí (BR) có các vách ngăn và bể lắng kị khí (AK).
- Xử lý bậc ba: quá trình xử lý hiếu khí.
- Khử trùng: Hồ chỉ thị với chiều sâu lớp nước nông được thiết kế để loại bỏ các vi khuẩn gây bệnh nhờ bức xạ mặt trời xuyên qua lớp nước trong hồ.
* Ưu điểm của giải pháp này là hiệu quả xử lý cao, hoạt động tin cậy, lâu dài, thích ứng với sự dao động về lưu lượng, không cần tiêu thụ điện năng nếu khu vực xử lý có độ dốc thích hợp, công nghệ xử lý thân thiện với môi trường, xử lý nước thải nhờ các vi sinh vật có trong nước thải hoặc nhờ quá trình tự nhiên mà không sử dụng đến hóa chất, đặc biệt là yêu cầu vận hành và bảo dưỡng đơn giản, chi phí rất thấp.
4.4.2.3. Biện pháp xử lý nước thải bằng bể lọc sinh học
Xử lý nước thải bằng bể lọc sinh học dễ xây dựng, lắp đặt, vận hành, bảo quản, giá thành rẻ. Nước thải sau khi xử lý có thể thải thẳng ra môi trường không ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe cộng đồng.
4.4.2.4. Sử dụng các giải pháp công nghệ
Có rất nhiều phương pháp xử lý nước thải bệnh viện như:
* Công nghệ AAO.
Nguyên lý xử lý AAO:
Nước thải sẽ được xử lý triệt để nếu sử dụng các quá trình liên hoàn AAO.
Trong đó:
+ Yếm khí: để khử Hydrocacbon, kết tủa kim loại nặng, kết tủa photpho, khử Clo họat động…
+ Thiếu khí: để khử NO3 thành N2 và tiếp tục giảm BOD, COD.
+ Hiếu khí: để chuyển hóa NH4 thành NO3, khử BOD, COD, Sunfua…
+ Tiệt trùng: bằng lọc vi lọc hoặc bằng hóa chất – chủ yếu dung Hypocloride Canxi (Ca(OCl)2) để khử các vi trùng gây bệnh…
Quá trình Oxic (hiếu khí) được thực hiện ở chế độ tối ưu (mật độ vi sinh cao và đa dạng, được bám dính và tham gia quá trình xử lý sinh học với chế độ mô phỏng sự lơ lửng của vi sinh thông qua các đệm bám dính (giá thể bám dính) lơ lửng). Điều này cho phép tạo tiếp xúc với bề mặt lớn giữa vi sinh và nước thải, thúc đẩy hiệu quả của quá trình xử lý.
Không khí là nguồn cung cấp Oxy cho các quá trình sinh học được cấp vào với cột áp không cao (Hs ≤ 2m cột nước, so với các phương pháp khác Hs = 4 – 5 m) và do vậy sẽ đòi hỏi ít năng lượng. Không khí được phân bố qua hệ thống hoặc ống khuếch tán mịn, tạo điều kiện hòa tan Oxy vào nước với hiệu suất cao.
Ưu điểm của công nghệ AAO : - Chi phí vận hành thấp.
- Có thể di dời hệ thống xử lý khi nhà máy chuyển địa điểm.
- Khi mở rộng quy mô, tăng công suất, có thể nối lắp thêm các môđun hợp khối mà không phải dỡ bỏ để thay thế.
Hiện nay, công nghệ này được ứng dụng trong các trạm y tế, bệnh viện, sinh hoạt…Bệnh viện Chợ Rẫy đã khánh thành trạm xử lý nước thải tập trung công suất 4.000m3/ngày đêm với kinh phí xây dựng trên 90 tỷ đồng, trở thành đơn vị đi tiên phong trong hoạt động xây dựng hệ thống xử lý nước thải.
Công trình sử dụng công nghệ AAO của Nhật Bản, kết hợp nhiều quá trình xử lý các chất ô nhiễm hữu cơ bằng vi sinh, đảm bảo xử lý được triệt để theo tiêu chuẩn cao nhất đối với nước thải bệnh viện, chi phí vận hành thấp và ổn định, trình độ tự động hóa cao…
* Công nghệ MBBR.
Công nghệ xử lý nước thải MBBR (Moving bed bio beactor): Là công nghệ bùn hoạt tính áp dụng kĩ thuật vi sinh dính bám trên lớp vật liệu mang di chuyển.
Do dùng vật liệu mang vi sinh nên mật độ vi sinh (MLVSS) trong bể xử lý cao hơn so với kĩ thuật bùn hoạt tính phân tán. Quá trinh xử lý sử dụng các loại vi sinh vật bám dính, tuy nhiên giá thể vi sinh được sử dụng trong công nghệ này là giá thể đệm di động có diện tích bề mặt rất lớn, do chúng luôn chuyển động trong bể nên đã tận dụng được tối đa diện tích bề mặt của giá thể vi sinh, do đó mật độ sinh vật trong công trình xử lý MBBR rất lớn, bên cạnh đó việc giá thể chuyển động làm tăng khả năng hòa tan ôxi vào nước, điều này khiến hiệu quả xử lý theo công nghệ này cao hơn nhiều so với những công nghệ khác.
Ưu điểm của công nghệ xử lý nước thải dạng MBBR - Diện tích công trình nhỏ.
- Hiệu quả xử lý BOD cao, có thể đạt mức A QCVN14:2008/BTNMT.
- Có thể cải tiến thành công nghệ AAO để xử lý triệt để Nito, Phopho và các hợp chất khó phân hủy khác.
- Quá trình vận hành đơn giản.
- Chi phí vận hành thấp.
- Chi phí bảo dưỡng thấp.
- Hàm lượng bùn tạo ra thấp.
- Không phát sinh mùi trong quá trình vận hành.
- Mật độ vi sinh vật xử lý trên một đơn vị thể tích cao hơn so với hệ thống xử lý bằng phương pháp bùn hoạt tính lơ lủng , vì vậy tải trọng hữu cơ của bể MBBR cao hơn.
- Chủng loại vi sinh vật xử lý đặc trưng: Lớp màng biofilm phát triển tùy thuộc vào loại chất hữu cơ và tải trọng hữu cơ trong bể xử lý.
- Tiết kiệm diện tích xây dựng : diện tích xây dựng MBBR nhỏ hơn so với hệ thống xử lý nước thải hiếu khí đối với nước thải đô thị và nước thải công nghiệp.
Nổi bật nhất là tính dễ dàng vận hành.
Nhược điểm: Do hạn chế về chi phí đầu tư nên công nghệ chỉ có thể áp dụng cho các công suất nhỏ hơn 50m3/ngày.đêm
4.4.2.5. Sử dụng công cụ pháp lý vào quản lý môi trường nước
- Các tiêu chuẩn môi trường: áp dụng các tiêu chuẩn trong việc xử lý và xả thải ra ngoài môi trường.
- Các loại giấy phép: Mức thải cho phép được xác định trên cơ sở khả năng tiếp nhận chất thải của môi trường, được chia thành các định mức (côta) và phân phối cho các cơ sở được quyền phát thải trong khu vực. Các cơ sở này chỉ được quyền phát xả theo hạn ngạch, nếu vượt quá sẽ bị xử phạt.
Các loại giấy phép: giấy phép xả nước thải.
Khó khăn khi áp dụng các loại các loại giấy phép trong bảo vệ môi trường:
+ Để xác định chính xác giá trị côta ô nhiễm và cấp côta cho một khu vực, một lưu vực hay một vùng cần phải có các nghiên cứu về khả năng tự làm sạch của môi trường.
Điều này thông thường đòi hỏi nhiều kinh phí và kinh nghiệm chuyên môn cao.
+ Hoạt động phát triển kinh tế và chất lượng môi trường khu vực liên tục thay đổi theo thời gian, do vậy các giá trị của côta ô nhiễm cũng rất dễ thay đổi trước các sức ép nói trên.
+ Hoạt động mua và bán côta chỉ có thể diễn ra một cách bình thường trong nền kinh tế mở, hoạt động theo cơ chế thị trường, với một hệ thống pháp lý hoànthiện về quyền và nghĩa vụ cũng như khả năng quản lý môi trường tốt.
- Công tác kiểm soát việc sử dụng nước: các cơ quan nhà nước kiểm soát việc sử dụng tài nguyên nước một cách hiệu quả, tránh lẵng phí gây ô nhiễm môi trường.