TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI Y TẾ

TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI Y TẾ

Nước thải y tế là gì?

Nước thải y tế là nước thải phát sinh từ các hoạt động của cơ sở y tế (bệnh viện, phòng khám, trung tâm y tế, viện nghiên cứu, nhà hộ sinh, cơ sở chẩn đoán, xét nghiệm, phục hồi chức năng, v.v.). Nước thải y tế bao gồm nước thải từ các hoạt động sinh hoạt của bệnh nhân, nhân viên y tế (tắm rửa, vệ sinh cá nhân, giặt giũ), và đặc biệt là nước thải từ các hoạt động chuyên môn như:

• Nước thải từ phòng xét nghiệm, giải phẫu bệnh, phẫu thuật.
• Nước thải từ khu điều trị, chăm sóc bệnh nhân.
• Nước thải từ khu vực tiệt trùng, giặt là dụng cụ y tế.
• Nước thải từ khu vực vệ sinh dụng cụ, thiết bị y tế.
• Nước thải từ khu vực cách ly, điều trị bệnh truyền nhiễm.

Tại sao phải xử lý nước thải y tế?

Xử lý nước thải y tế là một yêu cầu bắt buộc và vô cùng quan trọng vì những lý do sau:

• Nguy cơ lây nhiễm mầm bệnh: Nước thải y tế chứa một lượng lớn vi sinh vật gây bệnh (vi khuẩn, virus, nấm, ký sinh trùng) từ các bệnh nhân, đặc biệt là các bệnh truyền nhiễm. Nếu không được xử lý, chúng có thể lây lan mầm bệnh trong cộng đồng, gây ra các dịch bệnh nguy hiểm.
• Chứa các chất độc hại: Nước thải y tế có thể chứa các hóa chất độc hại từ thuốc men, hóa chất xét nghiệm, hóa chất khử trùng, chất phóng xạ (từ y học hạt nhân), kim loại nặng (từ thiết bị nha khoa, phòng thí nghiệm). Các chất này có thể gây độc cho con người và môi trường.
• Kháng sinh và thuốc cản quang: Sự hiện diện của dư lượng kháng sinh và thuốc cản quang trong nước thải y tế có thể gây ra hiện tượng kháng kháng sinh trong vi khuẩn và gây ô nhiễm nguồn nước.
• Chất hữu cơ và dinh dưỡng cao: Tương tự như nước thải sinh hoạt, nước thải y tế cũng chứa nhiều chất hữu cơ và chất dinh dưỡng (N, P), nếu xả thải trực tiếp sẽ gây ô nhiễm hữu cơ, suy giảm oxy hòa tan, và hiện tượng phú dưỡng hóa nguồn nước.
• Tuân thủ quy định pháp luật: Chính phủ và các cơ quan quản lý môi trường có những quy định rất chặt chẽ về việc xử lý nước thải y tế trước khi xả ra môi trường. Việc không tuân thủ sẽ bị xử phạt nghiêm khắc và ảnh hưởng đến uy tín của cơ sở y tế.
• Bảo vệ môi trường và hệ sinh thái: Việc xả thải nước thải y tế chưa qua xử lý ra môi trường sẽ gây ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nước mặt, nước ngầm, đất, ảnh hưởng đến đa dạng sinh học và sức khỏe của các loài sinh vật.

Nguồn phát thải và tính chất nước thải y tế

Nguồn phát thải

Nước thải y tế phát sinh từ các khu vực chính sau đây trong cơ sở y tế:

• Khu vực điều trị, chăm sóc bệnh nhân: Bồn rửa tay, bồn cầu, nước thải từ tắm rửa của bệnh nhân.
• Phòng mổ, phòng hồi sức: Nước thải chứa máu, dịch cơ thể, thuốc gây mê, chất sát trùng.
• Phòng xét nghiệm: Nước thải chứa hóa chất độc hại (axit, bazơ, kim loại nặng, dung môi hữu cơ), mẫu bệnh phẩm, vi sinh vật.
• Phòng X-quang, y học hạt nhân: Nước thải chứa thuốc cản quang, chất phóng xạ (nếu có).
• Khu vực tiệt trùng, giặt là: Nước thải chứa hóa chất tẩy rửa, thuốc sát trùng, máu, dịch cơ thể.
• Nhà bếp, căn tin: Nước thải sinh hoạt thông thường, chứa dầu mỡ, cặn thức ăn.
• Khu vệ sinh công cộng và của cán bộ nhân viên: Tương tự nước thải sinh hoạt.
• Khu vực cách ly, điều trị bệnh truyền nhiễm: Nước thải chứa nồng độ mầm bệnh rất cao.

Tính chất nước thải y tế

Tính chất nước thải y tế rất phức tạp và đa dạng, phụ thuộc vào quy mô, loại hình và chuyên khoa của cơ sở y tế. Tuy nhiên, có những đặc điểm chung sau:

• Hàm lượng chất hữu cơ cao: Tương tự nước thải sinh hoạt, biểu thị qua BOD, COD.
• Hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS) cao: Bao gồm cặn bẩn, sợi vải, tóc, tế bào.
• Chứa nhiều vi sinh vật gây bệnh: Đây là đặc điểm nổi bật và nguy hiểm nhất của nước thải y tế, bao gồm các loại vi khuẩn, virus, nấm, ký sinh trùng có khả năng lây nhiễm cao.
• Sự hiện diện của các hóa chất nguy hại:
  • Dư lượng thuốc: Kháng sinh, thuốc giảm đau, thuốc gây mê, thuốc hóa trị.
  • Hóa chất xét nghiệm: Axit, bazơ, muối kim loại nặng (thủy ngân, chì, crom), dung môi hữu cơ.
  • Hóa chất khử trùng, tẩy rửa: Phenol, hợp chất clo, formalin.
  • Kim loại nặng: Từ các thiết bị nha khoa, film X-quang.
  • Chất phóng xạ (nếu có): Từ các khoa y học hạt nhân.
• Độ pH: Có thể dao động rộng hơn nước thải sinh hoạt do có lẫn hóa chất (axit, bazơ).
• Màu sắc và mùi: Có thể có màu và mùi đặc trưng do máu, dịch cơ thể, hóa chất.

Dưới đây là bảng so sánh một số chỉ tiêu đặc trưng của nước thải y tế (chưa xử lý) với Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải y tế - QCVN 28:2010/BTNMT (Quy chuẩn hiện hành):

Các phương pháp xử lý nước thải y tế hiện nay

Do tính chất phức tạp và nguy hại của nước thải y tế, quy trình xử lý thường phải kết hợp nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm cả xử lý sinh học và hóa lý, đặc biệt là phải có công đoạn khử trùng hiệu quả.

1. Xử lý sơ bộ (Pre-treatment)

• Song chắn rác/Lưới lọc rác tinh: Loại bỏ các vật rắn có kích thước lớn như bông băng, gạc, kim tiêm (nếu lọt), giấy, tóc, v.v. để bảo vệ thiết bị.
• Bể lắng cát: Loại bỏ cát, sỏi.
• Bẫy mỡ: Loại bỏ dầu mỡ từ khu vực nhà bếp, căng tin.
• Bể điều hòa: Điều hòa lưu lượng và nồng độ chất ô nhiễm, đặc biệt quan trọng với nước thải y tế do tính chất xả thải không đều và nồng độ biến động lớn. Bể này thường được sục khí để ngăn chặn quá trình phân hủy kỵ khí gây mùi hôi.

2. Xử lý bậc một (Primary treatment)

• Bể lắng đợt 1: Lắng các chất rắn lơ lửng và một phần chất hữu cơ có khả năng lắng. Bùn từ bể lắng này là bùn sơ cấp, cần được xử lý riêng.

3. Xử lý bậc hai (Secondary treatment / Biological treatment)

Đây là giai đoạn xử lý các chất hữu cơ hòa tan và một phần chất dinh dưỡng bằng vi sinh vật.

• Phương pháp sinh học hiếu khí:
  • Công nghệ bùn hoạt tính (Activated Sludge): Phổ biến nhất. Nước thải được sục khí trong bể Aerotank để vi sinh vật hiếu khí phân hủy chất hữu cơ. Sau đó, bùn được lắng tại bể lắng thứ cấp.
  • Bể SBR (Sequencing Batch Reactor): Hoạt động theo mẻ, tích hợp các giai đoạn trong một bể, hiệu quả và linh hoạt.
  • Bể MBR (Membrane Bioreactor): Kết hợp bùn hoạt tính với công nghệ màng lọc (vi lọc, siêu lọc), cho hiệu suất loại bỏ chất rắn lơ lửng, vi sinh vật và COD/BOD rất cao, tạo ra nước đầu ra chất lượng tốt, đặc biệt phù hợp cho nước thải y tế cần chất lượng cao trước khi khử trùng.
  • Công nghệ MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor): Sử dụng vật liệu mang (media) để tạo giá thể cho vi sinh vật bám dính và phát triển, tăng hiệu suất xử lý trong một thể tích bể nhỏ hơn.
• Phương pháp sinh học kỵ khí (ít phổ biến hơn cho toàn bộ nước thải y tế do nguy cơ mầm bệnh):
  • Chủ yếu áp dụng cho phần nước thải có nồng độ hữu cơ rất cao hoặc bùn thải. Một số cơ sở nhỏ có thể sử dụng hầm tự hoại cải tiến kết hợp các bước khác.

4. Xử lý bậc ba (Tertiary treatment / Advanced treatment)

Giai đoạn này nhằm loại bỏ triệt để các chất ô nhiễm còn lại, đặc biệt là vi sinh vật gây bệnh, chất dinh dưỡng và các chất độc hại khác.

• Khử trùng: Đây là công đoạn bắt buộc và quan trọng nhất đối với nước thải y tế.
  • Khử trùng bằng Clo: Sử dụng dung dịch Javen (NaOCl) hoặc khí Clo. Hiệu quả cao, chi phí tương đối thấp nhưng cần kiểm soát liều lượng để tránh Clo dư gây độc.
  • Khử trùng bằng tia UV (tia cực tím): Hiệu quả cao, không tạo sản phẩm phụ độc hại nhưng chi phí đầu tư ban đầu cao và hiệu quả giảm khi nước có độ đục cao.
  • Khử trùng bằng Ozon (O3): Chất oxy hóa mạnh, tiêu diệt vi sinh vật hiệu quả, oxy hóa các chất hữu cơ còn lại, khử màu, mùi. Tuy nhiên, chi phí cao và cần thiết bị phức tạp.
  • Khử trùng bằng điện hóa (Electrochemical Disinfection): Tạo ra các tác nhân oxy hóa tại chỗ để khử trùng.
• Loại bỏ Nitơ và Photpho:
  • Sinh học: Kết hợp các vùng Anoxic/Aerobic trong hệ thống bùn hoạt tính để loại bỏ N (nitrat hóa/khử nitrat) và P (sinh học tăng cường).
  • Hóa học: Kết tủa P bằng muối nhôm (Alum) hoặc sắt (Ferric chloride).
• Lọc (Filtration): Lọc cát, lọc đa vật liệu, lọc than hoạt tính để loại bỏ các hạt rắn lơ lửng siêu nhỏ, màu, mùi và một phần chất hữu cơ còn sót lại.
• Hấp phụ (Adsorption): Sử dụng than hoạt tính để hấp phụ các chất hữu cơ khó phân hủy, hóa chất, màu, mùi.
• Trao đổi ion: Loại bỏ các ion kim loại nặng hoặc các ion độc hại khác.

5. Xử lý bùn

Bùn thải từ các quá trình lắng và sinh học trong xử lý nước thải y tế cũng chứa mầm bệnh và các chất độc hại, cần được xử lý an toàn.

• Làm đặc bùn: Giảm thể tích bùn.
• Ổn định bùn: Giảm mùi hôi, phân hủy chất hữu cơ bằng phương pháp hiếu khí hoặc kỵ khí (tiêu hóa bùn).
• Khử nước bùn: Bằng máy ép bùn, bàn lọc ép, hoặc sân phơi bùn (ít được khuyến khích do mùi và nguy cơ phát tán mầm bệnh).
• Xử lý cuối cùng: Bùn sau xử lý cần được chôn lấp hợp vệ sinh (chôn lấp chất thải nguy hại) hoặc đốt.

Sơ đồ quy trình xử lý nước thải y tế phổ biến nhất

Một quy trình xử lý nước thải y tế phổ biến và hiệu quả thường kết hợp xử lý cơ học, sinh học và hóa lý, đặc biệt chú trọng khâu khử trùng.