MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
DANH MỤC ĐỒ THỊ
Trang
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU .1
1.1. Đặt vấn đề 1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu 2
1.3. Đối tượng nghiên cứu .2
1.4. Nội dung nghiên cứu 2
1.5. Phạm vi nghiên cứu .3
1.6. Phương pháp nghiên cứu .3
1.7. Ý nghĩa của đề tài .4
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU . .5
2.1. Giới thiệu chung về thực trạng nước thải ở các bệnh viện tại Tp.HCM. .5
2.1.1. Nguồn gốc nước thải bệnh viện .5
2.1.2. Thành phần, tính chất nước thải bệnh viện .5
2.1.3. Tình hình về hệ thống bệnh viện tại thành phố Hồ Chí Minh . .6
2.1.4. Tình trạng nước thải và mức độ xử lý hiện nay tại các bệnh viện .6
2.1.4.1. Tình trạng nước thải tại các bệnh viện 6
2.1.4.2. Mức độ xử lý hiện nay tại các bệnh viện 7
2.2. Phương pháp xử lý nước thải bệnh viện hiện nay .7
2.2.1. Tổng quan các phương pháp xử lý nước thải .8
2.2.1.1. Phương pháp cơ học . 8
2.2.1.2. Phương pháp hóa lý .10
2.2.1.3. Phương pháp sinh học .13
2.2.2. Hệ thống xử lý nước thải tại một số bệnh viện hiện nay .18
2.2.2.1. Bệnh viện Phạm Ngọc Thạch .18
2.2.2.2. Bệnh viện Truyền Máu và Huyết Học . 21
2.2.2.3. Bệnh viện Da Liễu 23
2.2.2.4. Bệnh viện Nguyễn Trãi .26
2.2.2.5. Bệnh viện đa khoa Tiền Giang .28
2.2.2.6. Bệnh viện Đồng Tháp .30
2.2.2.7. Nhận xét chung về hệ thống xử lý nước thải tại các bệnh viện 32
CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU
CHẤT LƯỢNG NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN .33
3.1. Vật liệu . . 33
3.2. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước thải bệnh viện . .34
3.2.1. Phương pháp thu mẫu . .34
3.2.2. Phương pháp phân tích mẫu .35
3.2.2.1. Phân tích chỉ tiêu hóa lý 35
3.2.2.2. Phân tích chỉ tiêu vi sinh .37
3.3. Chỉ số đánh giá chất lượng nước thải (WQI) .38
3.3.1. Khái niệm .38
3.3.2. Cách tính toán và đánh giá chỉ số chất lượng nước thải .38
CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ PHÂN TÍCH NƯỚC THẢI .41
4.1. Kết quả phân tích nước thải tại một số bệnh viện tại Tp.HCM 41
4.1.1. Các chỉ tiêu về hóa lý 41
4.1.2. Các chỉ tiêu về vi sinh . 42
4.1.3. Phân nhóm các bệnh viện dựa trên chỉ số WQI 43
4.2. Đánh giá diễn biến chất lượng nước thải đầu ra năm 2006, 2009, 2011 .45
4.2.1. Chỉ tiêu hóa lý .45
4.2.2. Chỉ tiêu vi sinh .48
4.2.3. Chỉ số WQI .49
CHƯƠNG 5: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ NƯỚC
THẢI BỆNH VIỆN 53
5.1. Nhận xét chung về hiện trạng quản lý và xử lý nước thải tại một số bệnh trên
địa bàn thành phố Hồ Chí Minh hiện nay .53
5.2. Đề xuất phương pháp quản lý vấn đề nước thải tại các bệnh viện hiện nay.55
5.3. Đề xuất các phương pháp xử lý nước thải hiệu quả cho tình hình chung của
nước thải bệnh viện hiện nay .57
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .62
6.1. Kết luận .62
6.2. Kiến nghị 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO 65
65 trang |
Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 4679 | Lượt tải: 4
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Đánh giá chất lượng nước thải tại một số bệnh viện trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh và đề xuất các giải pháp quản lý và xử lý phù hợp, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ùng được tiến hành
trong thời gian 30 phút sau đó nước thải được xả ra ống chung của thành phố.
Phần bùn lắng của bể lắng được bơm sang bể xử lý kỵ khí bùn, tại đây
diễn ra quá trình phân hủy bùn dưới sự tham gia của vi sinh vật kỵ khí. Sau
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 20 MSSV:107111165
thời gian 6 tháng bùn đã được ổn định, các vi khuẩn gây bệnh bị tiêu diệt.
Theo định kì 6 tháng hút bùn một lần (có thể phối hợp với công ty dịch vụ
công ích).
Ưu điểm của hệ thống xử lý:
- Nước thải sau khi qua hệ thống xử lý thì hiệu suất tương đối cao.
- Chi phí vận hành của toàn bộ hệ thống không cao (100.000VNĐ/
ngày).
- Sử dụng hệ thống dễ dàng, gọn nhẹ, tiết kiệm nhiều thời gian vận
hành (do hệ thống được thiết kế tự động hóa).
- Tiết kiệm nhân công (chỉ có 1 công nhân vận hành).
- Tốn ít diện tích xây dựng (117m2).
- Thuận tiện sữa chữa.
Nhược điểm của hệ thống xử lý:
- Hệ thống xử lý nước thải hoạt động hiệu quả tối ưu ở công suất
400m
3/ngày đêm, trong khi tổng lượng nước thải hiện tại đã là
450m
3/ngày đêm (và sẽ còn tiệp tục tăng) sẽ dẫn đến việc giảm hiệu quả
xử lý của hệ thống và có nguy cơ quá tải.
- Quá trình hút bùn định kì diễn ra rất khó khăn, do nước thải đươc
bơm tự động liên tục từ bể này sang bể khác (khi nước đầy thì bể tự bơm
khi nước cạn thì bơm ngưng). Muốn hút bùn triệt để, công nhân phải lặn
xuống đáy bể, nước ngập đầu rất nguy hiểm.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 21 MSSV:107111165
2.2.2.2. Bệnh viện Truyền Máu và Huyết Học [7]
Công suất nước thải của bệnh viện là 52m3/ngày đêm. Sơ đồ công nghệ xử
lý nước thải của bệnh viện được thực hiện như sau:
Hình 2.2. Hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Truyền Máu và Huyết Học
Thuyết minh qui trình:
Nước thải tại các khu trong bệnh viện được tập trung vào ngăn tiếp nhận.
Sau đó chuyển qua bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ
bẩn của nước thải tạo chế độ làm việc ổn định cho các công trình xử lý tiếp
theo.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 22 MSSV:107111165
Nước thải từ bể điều hòa được đưa vào bể Aerotank, bể được cung cấp khí
và diễn ra quá trình phân hủy sinh học do vi sinh vật gây ra, tại đây hàm
lượng BOD, COD, SS sẽ bị phân hủy và giảm mạnh, nước thải lại tiếp tục
được chuyển qua bể lắng II nhằm lắng phần hữu cơ còn xót lại do quá trình
phân hủy hữu cơ của vi sinh vật hiếu khí, nước thải sau đó được đưa vào bể
khử trùng bằng dung dịch clorine để tiêu diệt hết các vi sinh vật gây bệnh.
Sau đó được chuyển vào nguồn.
Phần bùn lắng sẽ được chuyển sang bể ổn định bùn, tại đây diễn ra quá
trình phân hủy sinh học do vi sinh vật kỵ khí gây ra nhằm tiêu diệt hết vi sinh
vật gây bệnh. Sau khi bùn đã được ổn định thì phối hợp với công ty môi
trường để được chuyển ra ngoài.
Ưu điểm:
-Công nghệ đơn giản.
-Vận hành đơn giản.
-Giá thành đầu tư ban đầu thấp vì công nghệ chủ yếu là bê tông cốt
thép.
Nhược điểm:
-Vi sinh vật phát triển trong Aerotank thường rất chậm và sinh khối tạo
ra không nhiều.
-Hiệu quả xử lý không cao vì công nghệ đơn giản.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 23 MSSV:107111165
2.2.2.3. Bệnh viện Da Liễu [7]
Bệnh viện được đầu tư xây dựng một hệ thống xử lý nước thải với công
suất 200m3/ngày đêm. Nước thải bệnh viện được xử lý bằng phương pháp
phổ biến là Aerotank. Quy trình xử lý nước thải của bệnh viện được thực hiện
như sau:
Hình 2.3. Hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Da Liễu
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 24 MSSV:107111165
Mô tả công nghệ xử lý:
Toàn bộ nước thải từ các khu trong bệnh viện được dẫn tập trung đến trạm
xử lý. Đầu tiên, nước thải được qua màng song chắn rác để loại bỏ các tạp
chất thô, rác được xử lý bằng phương pháp thủ công.
Nước sau khi qua ngăn tiếp nhận, tự chảy vào bể điều hòa được khuấy
trộn bằng khí nén cung cấp từ trạm khí nén. Bể điều hòa có nhiệm vụ điều
hòa lưu lượng và nồng độ bẩn của nước thải tạo chế độ làm việc ổn định cho
các công trình xử lý tiếp theo.
Nước thải từ bể điều hòa được bơm vào bể lắng, kết hợp, phân hủy sinh
học kỵ khí. Bể có cấu tạo gồm 2 phần: phần máng lắng dùng để lắng cặn,
phần ngăn bùn có nhiệm vụ phân hủy kỵ khí vùng lắng. Qua bể lắng hàm
lượng BOD5 có thể giảm tới 50% và hàm lượng vi sinh có thể giảm hơn 50
%. Sau thời gian dài từ 6 tháng tới 1 năm, hàm lượng vi sinh vật trong bùn
lắng bị giết chết hoàn toàn. Cặn lắng được đưa sang bể phân hủy và ổn định
bùn. Ở bể này có 2 ngăn và vận hành từng ngăn một. Khi nào bùn đầy thì
khóa kín lại, tiếp tục cho vận hành ngăn kia. Sau đó, tại ngăn đầy bùn sẽ tiến
hành cho chất khử trùng và vôi tạo môi trường pH cao nhằm ổn định bùn, bùn
không tạo mùi hôi. Sau cùng, cặn bã được ổn định và hút ra đem xử lý làm
phân hoặc đỗ ở bãi rác (có thể hợp đồng với công ty vệ sinh). Cứ luân chuyển
vận hành như thế trên hai ngăn của bể phân hủy. Riêng lượng nước dư khi
bơm bùn về bể phân hủy sẽ cho hồi lưu về bể điều hòa để tiếp tục qui trình xử
lý.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 25 MSSV:107111165
Phần nước thải sau khi qua bể điều hòa vẫn tiếp tục chảy vào bể xử lý sinh
học hiếu khí tiếp xúc, tại đây hàm lượng BOD còn lại sẽ được xử lý tiếp với
sự tham gia của vi sinh vật hiếu khí. Nước thải tiếp tục chảy qua bể lắng đợt
2. Ở bể này có các chất lơ lửng sẽ được giữ lại làm giảm hàm lượng SS, sau
đó nước được đưa qua bể trộn với chất khử trùng Chlorine được bơm định
lượng về bể trộn. Nhờ khuấy trộn thủy lực hoặc các vách ngăn Chlorine được
khuếch tán đều vào nước.
Quá trình oxy hóa vi sinh vật gây bệnh xảy ra trong bể tiếp xúc Chlorine,
Chlorine là chất oxy hóa mạnh sẽ oxy hóa màng tế bào vi sinh gây bệnh và
tiêu diệt chúng. Thời gian tiếp xúc để loại bỏ vi sinh vật khoảng 25-50 phút.
Nước thải sau khi qua bể tiếp xúc Chlorine đạt tiêu chuẩn nước thải loại B
xả ra nguồn chung của thành phố.
Ưu điểm:
-Xử lý hiệu quả dưới nồng độ tiêu chuẩn cho phép.
-Vận hành đơn giản, dễ quản lý và nâng cấp sữa chữa.
Nhược điểm:
-Giá thành đầu tư ban đầu cao.
-Không đảm bảo được chất lượng nước thải đầu ra khi có hiện tượng
quá tải.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 26 MSSV:107111165
2.2.2.4. Bệnh viện Nguyễn Trãi [7]
Với công suất 400m3/ngày đêm của bệnh viện. Công nghệ xử lý nước thải
của bệnh viện Nguyyễn Trãi được thực hiện như sau:
Hình 2.4. Hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Nguyễn Trãi
Thuyết minh quy trình công nghệ
Nước thải từ mương thải của bệnh viện đưa đến hố ga có đặt song chắn
rác để loại bỏ các tạp chất thô như bông, băng, vải, giấy…rác được giữ lại ở
song chắn rác và vớt bằng cào thủ công đưa ra bãi rác chung để xử lý.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 27 MSSV:107111165
Nước thải được dẫn trực tiếp qua bể điều hòa, bể xây chìm. Bể được cung
cấp khí nhằm phân hủy một phần vật chất thải dễ phân hủy do vi sinh vật có
sẵn trong nước thải. Từ bể điều hòa nước được bơm tới bể oxy hóa. Tại đây
hàm lượng COD, BOD, chất rắn lơ lửng sẽ bị phân hủy và giảm mạnh. Nước
được dẫn ra bể keo tụ nhờ sự chênh lệch cột áp. Tại bể lắng đợt I nước được
khuấy trộn với chất keo tụ tinh bột Destrin (C6H10O5). Thiết bị keo tụ trộn có
chất kết hợp các hạt lơ lửng khi ta cho vào nước thải các chất cao phân tử.
Quá trình diễn ra không những do tiếp xúc trực tiếp mà còn do tương tác lẫn
nhau của các phân tử keo tụ và các hạt lơ lửng kết bông cặn tăng quá trình
lắng.
Nước thải tiếp tục được đưa qua thiết bị Cyclon thủy lực, nhằm làm giảm
lượng chất rắn lơ lửng SS. Chất rắn lơ lửng cũng như lượng BOD sẽ được
giảm thiểu khi nước thải được qua 1 lần thiết bị lắng. Cuối cùng lượng nước
được đưa qua bể khử trùng ra cống. Tại khâu khử trùng các vi trùng giảm
đáng kể phù hợp với tiêu chuẩn nước thải ra cống chung của thành phố.
Lượng cặn bùn được cung cấp thêm nước hồi lưu cho qua bể làm khô
bằng cát. Bể được xây dựng nổi trên mặt đất, có cung cấp Clorua vôi để khử
trùng nước thải khi qua xử lý. Bể có 3 ngăn có cửa tháo bỏ. Khi bể khô còn
rất ít nước cho hồi lưu lại bể ổn định, cặn bả còn lại được tháo dở và xe công
cộng chuyển đi.
Ưu điểm:
-Công nghệ đơn giản, dễ vận hành và lắp đặt
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 28 MSSV:107111165
-Hệ thống có lắp đạt cyclon thủy lực nên hàm lượng các chất rắn lơ
lửng luôn đạt dưới mức tiêu chuẩn cho phép.
Nhược điểm:
-Chi phí đầu tư cao.
-Không đảm bảo nguồn nước thải đầu ra khi lưu lượng đầu vào quá tải.
2.2.2.5.Bệnh viện đa khoa Tiền Giang [7]
Công nghệ xử lý nước thải với công suất 600m3/ngày đêm của bệnh viện
đa khoa Tiền Giang được thực hiện như sau:
Hình 2.5. Hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Tiền Giang
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 29 MSSV:107111165
Thuyết minh qui trình công nghệ
Nước thải từ các nơi cần xử lý được tập trung vào đường ống dẫn trung
tâm có đường kính 200mm đến song chắn rác và nước thải sẽ qua bể điều
hòa. Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ bẩn của nước
thải tạo chế độ ổn định cho các công trình xử lý tiếp theo. Do trong nước thải
thành phần chất lơ lửng thấp nên ta không sử dụng bể lắng đợt I. Nên nước
thải từ bể điều hòa tiếp tục chảy sang bể Aerotank, tại đây xảy ra quá trình
sinh hóa, một lượng lớn các chất hữu cơ bị phân hủy bởi các vi sinh vật hiếu
khí có trong bùn hoạt tính.
Nước từ bể Aerotank được tiếp tục chảy sang bể lắng đợt II để lắng bùn
sinh ra do quá trình phân hủy sinh học, một lượng bùn hoạt tính sẽ được hoàn
lưu trở lại bể Aerotank, còn phần dư dẫn vào bể ổn định bùn. Nước thải sau
khi qua bể lắng đợt II tiếp tục chảy sang bể tiếp xúc khử trùng. Tại bể tiếp
xúc khử trùng này nước được hòa trộn với Clorine và với thời gian tiếp xúc là
30 phút lúc này các vi sinh vật gây bệnh còn sót lại sẽ bị tiêu diệt hết trước
khi xả vào cống, nước đạt loại B được phép xả vào hệ thống cống của thành
phố.
Ưu điểm:
-Do là một bệnh viện tỉnh với thiết kế 600m3/ngày đêm nên không xảy
ra hiện tượng quá tải và phù hợp với điều kiện mặt bằng.
-Hiệu quả xử lý đạt tiêu chuẩn dưới mức cho phép.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 30 MSSV:107111165
Nhược điểm:
-Chi phí đầu tư ban đầu cao.
2.2.2.6. Bệnh viện Đồng Tháp [8]
Với công suất 250m3/ngày đêm bệnh viện đa khoa Đồng Tháp đã xử lý
nước thải bệnh viên đầu ra đạt tiêu chuẩn cho phép loại A, TCVN 5945:2005.
Qui trình công nghệ xử lý được thực hiện như sau:
Hình 2.6. Hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Đồng Tháp
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 31 MSSV:107111165
Thuyết minh qui trình công nghệ:
Nước thải từ các khu trong bệnh viên được tập trung đưa vào bể tiếp nhận
qua SCR thô nhằm tách các chất thải rắn trong nước thải, nước thải được tiếp
tục đưa vào bể điều hòa qua SCR tinh để tách các chất rắn có trong nước thải
còn xót lại. Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ bẩn của
nước thải tạo chế độ làm việc ổn định cho các công trình tiếp theo.
Nước thải từ bể điều hòa được bơm vào bể ASBC tại đây xảy ra quá trình
sinh trưởng dính bám của các vi sinh vật trên lớp vật liệu giá thể có khả năng
tạo ra các bông bùn sinh học chứa đồng thời cả vùng hiếu khí và vùng kỵ khí.
Đầu tiên, hỗn hợp bùn sinh học và nước thải di chuyển ra xa khỏi hệ thống
sục khí trong bể sinh học theo dòng vận chuyển của các chất lỏng kéo theo
hàm lượng oxy hòa tan trong nước (DO) thấp dần, tạo điều kiện thích hợp
cho các phản ứng xảy ra trong môi trường kỵ khí. Tại vùng hiếu khí xảy ra
quá trình sinh hóa một phần lớn chất hữu cơ bị phân hủy do vi sinh vật hiếu
khí có trong bùn hoạt tính.
Nước thải từ bể ASBC tiếp tục chảy sang bể lắng, phần bùn lắng do quá
trình sinh học sẽ chuyển sang bể chứa bùn, nước thải từ bể lắng lại chuyển
sang bể khử trùng, tại bể khử trùng nước được hòa trộn với Chlorine trong
vòng 30 phút để tiêu diệt hết vi sinh vật gây bệnh. Sau đó nước được chuyển
sang nguồn tiếp nhận.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 32 MSSV:107111165
Ưu điểm:
- Đảm bảo loại trừ các chất gây ô nhiễm xuống dưới tiêu chuẩn cho
phép trước khi thải ra môi trường.
Nhược điểm:
- Chi phí đầu tư cao.
2.2.2.7. Nhận xét chung về hệ thống xử lý nước thải tại các bệnh viện
Hệ thống xử lý nước thải của các bệnh viện đều qua 3 bước xử lý: cơ học,
sinh học và hóa học. Trong đó, có bệnh viện sử dụng bể chứa trung gian để
tránh tình trạng quá tải như BV Phạm Ngọc Thạch. Một số bệnh viện sử dụng
cả 2 loại bể lắng đợt I và đợt II như BV Phạm Ngọc Thạch, BV Đa Khoa
Tiền Giang lại cho hiệu quả về xử lý chất rắn lơ lửng hơn các bệnh viện chỉ
sử dụng 1 loại bể lắng như BV Truyền Máu và Huyết Học sử dụng bể lắng
đợt II, BV Nguyễn Trãi sử dụng bể lắng đợt I,…
Về phương pháp sinh học, BV Nguyễn Trãi, BV Truyền Máu và Huyết
Học, BV Da Liễu thì sử dụng bể Aerotank cho quá trình phân hủy sinh học
nhưng vi sinh vật phát triển trong Aerotank thường rất chậm và sinh khối tạo
ra không nhiều nên hiệu quả không cao. BV Phạm Ngọc thạch sử dụng bể lọc
sinh học thì làm giảm hàm lượng SS, BOD, pH,.. đạt tiêu chuẩn xả ra nguồn,
BV Đồng Tháp thì thay thế bể ASBC thay cho bể Aerotank thì hiệu quả nước
thải đầu ra đạt hiệu quả hơn.
Cuối cùng, nước thải tại các bệnh viện được chuyển vào khâu khử trùng
trước khi thải ra môi trường.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 33 MSSV:107111165
CHƢƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CÁC
CHỈ TIÊU CHẤT LƢỢNG NƢỚC THẢI BỆNH VIỆN
Theo khảo sát tình trạng quản lí chất thải, xây dựng bể xử lý chất thải cho
các bệnh viện trong chương trình dự án điểm toàn quốc cho thấy các tác nhân gây
ô nhiễm có mặt trong nước thải là nồng độ chất rắn lơ lửng SS (mg/l), các chất
hữu cơ như BOD, COD (mg/l) và các vi trùng gây bệnh như E.coli, Sallmonella,
tổng Coliform …là chủ yếu. Trong quá trình thiết kế các hệ thống xử lý các nhà
khoa học và kỹ thuật phải hạn chế tối đa các ảnh hưởng của nước thải tới sức
khỏe của cộng đồng. Mỗi nước, mỗi địa phương thường có những tiêu chuẩn
riêng để kiểm tra khống chế. Do kinh phí và điều kiện có giới hạn các sở Khoa
Học Công Nghệ và Môi Trường thường dùng chỉ tiêu tổng Coliform để qui định
chất lượng các loại nước thải. Vì vậy, việc phân tích nồng độ của các chỉ tiêu trên
để đánh giá được mức độ ô nhiễm ở những năm khác nhau và đưa ra phương
pháp xử lý cho phù hợp nhằm đem lại hiệu quả xử lý và giảm kinh phí.
3.1.Vật liệu
Dụng cụ và thiết bị:
- Tủ điều nhiệt BOD ở 20oC 1oC
-Chai BOD 300ml
-Ống đong 100ml
-Buret
-Pipet
-Ống nghiệm có nút vặn
-Máy COD ở 150oC
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 34 MSSV:107111165
-Tủ hấp
-Máy đo quang
-Đĩa petri
Hóa chất:
-Nước cất
-Dung dịch đệm phosphate
- Dung dịch MgSO4
-Dung dịch CaCl2
-Dung dịch FeCl3
-Dung dịch MnSO4
-Azua_kiềm
-H2SO4 đậm đặc
-K2Cr2O7
-FAS
-Tryptone Soya Agar
- Violet Red Bile Agar
-Brilliant Green Bile Agar
3.2. Phƣơng pháp phân tích các chỉ tiêu chất lƣợng nƣớc thải bệnh viện
3.2.1. Phương pháp thu mẫu: để phân tích được các chỉ tiêu của nước thải
bệnh viện thì mẫu được lấy trực tiếp từ bể tiếp nhận toàn bộ nước thải của bệnh
viện sau khi đã qua hệ thống xử lý, mẫu được lấy vào khoảng từ 12-13 giờ
chiều, cho vào chai nhựa đã được súc rửa bằng chính nguồn nước thải cần lấy
khoảng 2 lít nước thải và đưa trực tiếp về phòng thí nghiệm vi sinh tại trường
đại học Kỹ Thuật Công Nghệ để phân tích.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 35 MSSV:107111165
Bảng 3.1. Bảng thống kê mẫu thu thập được
Tên mẫu Nơi lấy mẫu Loại hình bệnh viện Đặc điểm của mẫu
Mẫu 1 BV Nguyễn Tri Phương Cấp quận Có màu đen đục
Mẫu 2 BV Nguyễn Trãi Cấp quận Có màu đen nhạt
Mẫu 3 BV Phạm Ngọc Thạch Cấp quận Không màu
Mẫu 4 BV Trưng Vương Cấp thành phố Có màu vàng nhạt,
huyền phù lơ lửng
Mẫu 5 BV Chợ Rẫy Cấp thành phố Có màu đen đục, huyền
phù lơ lửng
Mẫu 6 BV quận 8 Cấp quận Không màu
Mẫu 7 BV Thống Nhất Cấp thành phố Không màu
Mẫu 8 BV Gia Định Cấp thành phố Màu vàng rất nhạt
Mẫu 9 BV quận 1 Cấp quận Không màu
Mẫu 10 BV Đa khoa Bưu Điện Cấp nghành Không màu
3.2.2. Phương pháp phân tích mẫu
Mẫu được phân tích trực tiếp ngay trong phòng thí nghiệm
3.2.2.1. Phân tích chỉ tiêu hóa lý
BOD5: vì là nước thải bệnh viện nên có hệ số pha loãng là 1%. Pha 1lít
nước cất, 1ml MgSO4, 1ml CaCl2, 1ml FeCl3, 1ml dung dịch đệm
Phosphate đem đi sục khí trong 1giờ. Sau đó đổ vào đầy 02 chai BOD
300ml. Một chai đem đi ủ trong tủ điều nhiệt BOD ở 20oC trong 5 ngày
nhằm xác định DO5, chai còn lại bỏ thêm vào 2ml MnSO4, 2ml
Azua_kiềm để lắng 2/3 chai sau đó cho 2ml H2SO4 đậm đặc vào lắc tan
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 36 MSSV:107111165
tủa. Rót bỏ 97ml còn lại đem chuẩn độ bằng Na2SO3, khi dung dịch
chuyển từ màu đậm sang nhạt cho thêm vào 5 giọt hồ tinh bột vào làm
mất màu xanh. Bình còn lại sau khi ủ 5 ngày đem ra chuẩn độ như bình
trước.
Tính toán:
BOD5 = (DOo-DO5) x K (3.1)
K: hệ số pha loãng
COD: ngoài ống nghiệm đựng mẫu phân tích thì thêm 2 ống nghiệm
đựng mẫu nước cất đối chứng, 1 mẫu đem đi đun chung với mẫu cần
phân tích, mẫu còn lại không đun để ở nhiệt độ thường để xác định hệ
số M bằng việc định phân bằng FAS.
Cho 2,5ml mẫu vào ống nghiệm, thêm dung dịch K2Cr2O7, H2SO4
reagent. Sau đó đặt vào rổ inox cho vào máy COD ở 150oC trong 2 giờ.
Để nguội tới nhiệt độ phòng, đổ vào erlen sau đó thêm 2 giọt chỉ thị
feroin và định phân bằng FAS 0.1M. Dứt điểm khi mẫu chuyển từ xanh
lục sang nâu đỏ.
Tính toán:
Trong đó: A: thể tích FAS dùng cho ống thử không
B: thể tích FAS dùng cho ống thử thật
M: nguyên chuẩn độ của FAS
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 37 MSSV:107111165
SS: lắc đều mẫu trong bình, lấy 50ml mẫu cho vào cốc 100ml. Bậc
máy vào mã chương trình 630-Enter. Chỉnh bước sóng về 810nm. Cho
nước cất vào Cuvet đến vạch trắng, nhấn Zero cho màn hình xuất hiện
0.SUSP.SOLIDS. Cho mẫu vào curet, bấm read đọc giá trị đo.
3.2.2.2.Phân tích chỉ tiêu vi sinh
Tổng Coliform
Mẫu được pha loãng 10-1, 10-2, từ mỗi độ pha loãng cấy 1ml trên đĩa petri
vô trùng. Sau đó đỗ môi trường TSA đã được làm nguội đến 45oC chờ trong
30 phút. Đổ môi trường VRB lên môi trường TSA ủ ở nhiệt độ 37oC trong 24
giờ. Sau đó chọn đếm những khuẩn lạc có màu đỏ đến đỏ sậm, có quầng tủa
muối mật, đường kính <0,5mm. Ở mỗi đĩa chọn 3-5 khuẩn lạc đặc trưng cấy
sang môi trường BGBL ủ ở 37oC trong 24 giờ.
Tính toán:
N: tổng số khuẩn lạc đếm được
ni: số đĩa có số khuẩn lạc được chọn tại mỗi độ pha loãng
V: thể tích cấy vào mỗi đĩa
fi: độ pha loãng có số khuẩn lạc được chọn tại các đĩa đếm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 38 MSSV:107111165
R: tỷ lệ xác nhận
3.3. Chỉ số đánh giá chất lƣợng nƣớc thải (WQI)
3.3.1. Khái niệm về chỉ số đánh giá chất lượng nước thải:
- Là phương tiện toán học để tính toán một giá trị riêng lẻ từ kết quả một số
thí nghiệm.
- Là biễu diễn chất lượng nước theo một thang điểm đánh giá thống nhất có
khả năng mô tả tác động tổng hợp của nồng độ nhiều thành phần hóa-lý-sinh
trong nguồn nước.
- Là phương tiện có khả năng tập hợp một lượng lớn các số liệu thông tin về
chất lượng nước, đơn giản hóa các số liệu chất lượng nước, để cung cấp thông
tin dưới dạng dễ hiểu, dễ sử dụng cho các cơ quan quản lý tài nguyên nước,
môi trường.
3.3.2. Cách tính toán và đánh giá
Công thức:
1
1
1
(3.4)
n
i
i
n
i
i
SI x W
WQI
W
Với i=1…n là các thông số được quan trắc
W: trọng số
SI: Mức phân hạng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 39 MSSV:107111165
Bảng 3.2. Trọng số các thông số trong chỉ số chất lượng nước thải
Thông số Trọng số
BOD5 0.29
COD 0.18
SS 0.18
Tổng Coliform 0.35
Tổng 1.0
Bảng 3.3. Mức phân hạng của các thông số trong chỉ số chất lượng nước thải.
BOD5 (mg/l) Điểm số COD (mg/l) Điểm số
0-2 100 <2 100
2-4 80 2-5 90
4-10 70 5-10 80
10-25 50 10-35 60
25-30 40 35-50 40
30-40 20 50-100 20
>=40 0 >=100 0
SS (mg/l) Điểm số Tổng Coliform Điểm số
<10 100 0-10
2
100
10-20 90 10
2
-10
3
90
20-50 80 10
3
-5x10
3
80
50-80 60 5x10
3
-10
4
60
80-100 40 10
4
-10
5
40
100-300 20 10
5
-10
6
20
>300 0 10
6
0
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 40 MSSV:107111165
Bảng 3.4. Phân mức chất lượng nước theo giá trị chỉ số WQI
Mức Giá trị chỉ số Chất lƣợng nƣớc
I 70-100 Đạt chuẩn
II 30-69.9 Ô nhiễm trung bình
III 0-29.9 Ô nhiễm nặng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 41 MSSV:107111165
CHƢƠNG 4: ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ PHÂN TÍCH NƢỚC THẢI
4.1. Kết quả phân tích nƣớc thải tại một số bệnh viện tại TP.HCM
Tiến hành phân tích các chỉ tiêu hóa lý và vi sinh 10 mẫu nước thải đầu ra lấy
được từ 10 bệnh viện. Ta được kết quả như sau:
4.1.1. Các chỉ tiêu về hóa lý
Áp dụng công thức (3.1) cho BOD, (3.2) cho COD, và SS được xác định
bằng phương pháp đo quang. Ta được kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa lý
được thể hiện ở bảng 4.1.
Bảng 4.1. Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa lý
STT Tên bệnh viện BOD5(mg/l) COD(mg/l) SS(mg/l)
QCVN 28:2010/BTNMT 50 100 100
01 BV Nguyễn Tri Phương 98 143 32
02 BV Nguyễn Trãi 128.1 97.9 48.4
03 BV Phạm Ngọc Thạch 15 8 7
04 BV Trưng Vương 39 110 125
05 BV Chợ Rẫy 67 142 187
06 BV Quận 8 17.5 41.2 15
07 BV Thống Nhất 10 31.8 27
08 BV Gia Định 29.8 60.3 14.3
09 BV Quận 1 15 40 4
10 BV Đa khoa Bưu Điện 5 21 9
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 42 MSSV:107111165
Nhận xét: kết quả phân tích chỉ tiêu hóa lý các mẫu thu thập được thì trong
đó tỉ lệ BOD5 (mg/l) không đạt tiêu chuẩn chiếm 20%, nồng độ cao nhất là
128,1 mg/l vượt quá qui chuẩn là 2.56 lần và thấp nhất là 5 mg/l. Tỉ lệ COD
(mg/l) không đạt tiêu chuẩn chiếm 30%, nồng độ cao nhất là 143 (mg/l) vượt
quá qui chuẩn là 1.43 lần và thấp nhất là 8 (mg/l). Hàm lượng chất rắn lơ lửng
(SS) không đạt tiêu chuẩn là 20%, hàm lượng cao nhất là 187 (mg/l) vượt quá
qui chuẩn là 1.87 lần và thấp nhất là 4 (mg/l).
4.1.2. Các chỉ tiêu về vi sinh
Để xác định tổng Coliform ta dựa vào phương pháp đổ đĩa và công thức
(3.3). Ra kết quả phân tích các chỉ tiêu vi sinh của 10 bệnh viện được thể hiện
ở bảng (4.2).
Bảng 4.2. Kết quả phân tích các chỉ tiêu vi sinh
STT Tên bệnh viện Tổng Coliform(CFU/ml)
QCVN 28:2010/BNMT 5x10
3
01 BV Nguyễn Tri Phương 8x103
02 BV Nguyễn Trãi 3.8x103
03 BV Phạm Ngọc Thạch 851
04 BV Trưng Vương 6,2x103
05 BV Chợ Rẫy 2.4x104
06 BV Quận 8 5.5x103
07 BV Thống Nhất 0
08 BV Gia Định 0
09 BV Quận 1 987
10 BV Đa khoa Bưu Điện 62
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 43 MSSV:107111165
Nhận xét: kết quả phân tích tổng coliform trong các mẫu thu thập được thì có
40% mẫu không đạt tiêu chuẩn, trong đó cao nhất là 2,4x104 (CFU/ml) vượt quá
qui chuẩn cho phép 4.8 lần và thấp nhất là 0. Vậy hàm lượng vi sinh vật trong
nước thải sau khi xử lý vẫn còn rất cao.
4.1.3. Phân mức các bệnh viện dựa trên chỉ số WQI
Tuy nhiên, qua kết quả phân tích một số chỉ tiêu chất lượng nước thải của
bệnh viện thì rất khó khăn cho các nhà quản lý vì đây chỉ là những đánh giá
riêng lẻ cho từng chỉ số. Nhưng WQI thì lại cung cấp thông tin dưới dạng dễ
hiểu, dễ phân mức các loại bệnh viện cho các nhà quản lý nên việc tính toán
WQI là rất cần thiết. Vì vậy, áp dụng công thức (3.4) ta được kết quả WQI ở
bảng (4.3) và được thể hiện rõ hơn về kết quả phân mức các loại bệnh viện ở
hình (4.1) như sau:
Bảng 4.3. Bảng phân mức các bệnh dựa trên chỉ số WQI
STT Tên bệnh viện WQI Mức Chất lượng nước thải
01 BV Nguyễn Tri Phương 36.84 II Ô nhiễm trung bình
02 BV Nguyễn Trãi 46 II Ô nhiễm trung bình
03 BV Phạm Ngọc Thạch 81.9 I Đạt tiêu chuẩn
04 BV Trưng Vương 36.2 II Ô nhiễm trung bình
05 BV Chợ Rẫy 17.6 III Ô nhiễm nặng
06 BV Quận 8 58.9 II Ô nhiễm trung bình
07 BV Thống Nhất 80.5 I Đạt tiêu chuẩn
08 BV Gia Định 79.3 I Đạt tiêu chuẩn
09 BV Quận 1 74.7 I Đạt tiêu chuẩn
10 BV Đa Khoa Bưu Điện 84.1 I Đạt tiêu chuẩn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.THÁI VĂN NAM
SVTH:HUỲNH THỊ NGỌC THI Trang 44 MSSV:107111165
36.84
46
81.9
36.2
17.6
58.9
80.5 79.3
74.7
84.1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
: Mức I : Mức II : Mức III
Chú thích:
1