Top 3 kỹ thuật khử trùng nước thải y tế thường dùng

Nước thải từ bệnh viện hay từ các cơ sở hoạt động dịch vụ y tế sau khi đã xử lý các chất ô nhiễm hữu cơ, trước khi xả vào nguồn nước thường phải qua giai đoạn khử trùng. Dưới đây là "top 3 kỹ thuật khử trùng nước thải y tế" thường dùng, cùng công ty xử lý môi trường tìm hiểu ngay thông tin nhé.

1. Kỹ thuật khử trùng nước thải y tế thường dùng

Nếu xử lý nước thải y tế - cấp 2 bằng bãi lọc hoặc hồ sinh học ổn định trong thời gian dài (khoảng tầm 1 tháng) thì có thể không cần phải qua giai đoạn khử trùng. Để khử trùng nước thải y tế, ta có thể áp dụng các phương pháp thường gặp sau:

- Khử trùng nước thải y tế bằng tia cực tím;

- Khử trùng nước thải y tế bằng Clo hoặc các hợp chất của Clo (clorua vôi, natri hypoclorid điều chế bằng điện phân);

- Khử trùng nước thải y tế bằng Ozon (sản xuất tại chỗ).

2. Khử trùng nước thải y tế bằng tia cực tím (Ultraviolet radiation – UV)

Khử trùng nước thải bằng tia cực tím chỉ áp dụng đối với trường hợp nước thải đã làm sạch sinh học hoàn toàn và hiệu quả hấp thụ tia cực tím của nước thải đạt tối thiểu là 70%.

Công suất xử lý của thiết bị được lựa chọn dựa trên:

- Tính toán giờ lưu lượng phát sinh nước thải lớn nhất.

- Tính toán giờ lưu lượng phát sinh nước thải lớn nhất tại thời điểm có mưa trong trường hợp hệ thống sử dụng thoát nước chung.

Lượng bức xạ được tính toán nhằm đảm bảo nồng độ coliforms có trong nước sau khử trùng phải thấp hơn 3000 MPN/100 mL.

Máng tiếp xúc khử trùng bằng tia cực tím 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 module đèn tia cực tím. Đèn cực tím có khả năng phát xạ 90% sóng UV có tần số 260 nm, công suất mỗi đèn không thấp hơn 26,7 UV-W.

Các loại đèn thường được chế tạo dạng ống có chiều dài 0,75m - 1,5 m, đường kính 1,5cm - 2,0 cm. Đèn được bố trí cố định theo module.

Các đèn trong từng module 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 truyền qua tối thiểu là 90% lượng phát xạ tia cực tím tại bước sóng 260nm.

Thiết bị phát tia cực tím bao gồm:

• Tủ điện điều khiển và phân phối điện trung tâm tới các module đèn tia cực tím 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 tia cực tím;
• 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.

3. Khử trùng nước thải y tế bằng clo hoặc các hợp chất của clo

Clo và một số hợp chất clo là hóa chất khử trùng truyền thống được sử dụng trong khử trùng nước thải y tế.

Hiệu quả của quá trình khử trùng bằng clo và các hợp chất clo bị tác động nhiều bởi chất lượng nước sau các quá trình xử lý. Sử dụng chất khử trùng với liều lượng thấp, thời gian tiếp xúc ngắn trong khi hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải còn cao sẽ dẫn đến hiệu quả khử trùng đạt thấp.

Khử trùng chỉ đạt hiệu quả cao khi nước thải chứa <10 mg/lít chất hữu cơ dạng lơ lửng. Ở hàm lượng hữu cơ cao hơn có thể sẽ kết hợp với clo hình thành các chất có tính độc hại hơn đối với môi trường.

Thông thường, nước thải sau xử lý sinh học được khử trùng bằng clo lỏng, nước javel (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 javel 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, composite,… 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.

Clo và hợp chất clo là chất khử trùng có thể ảnh hưởng đến sức khỏe và có nguy cơ rủi ro gây mất an toàn trong sử dụng nên khi sử dụng cần cân nhắc về ưu điểm và nhược điểm của sản phẩm này.

3.1. Ưu điểm của Khử trùng bằng clo hoặc các hợp chất của clo

- Khử trùng bằng clo là kỹ thuật dễ thực hiện trong hệ thống xử lý.

- Hiện nay, khử trùng bằng clo có mức chi phí thấp hơn so với sử dụng tia cực tím và ozone.

- Dư lượng clo còn lại trong nước thải có thể duy trì hiệu lực khử trùng.

- Sử dụng clo khử trùng là đáng tin cậy và hiệu quả đối với phổ rộng của các sinh vật gây bệnh khác nhau.

- Clo có hiệu quả trong việc oxy hóa một số hợp chất hữu cơ và vô cơ trong nước thải.

- Khử trùng bằng clo dễ kiểm soát liều lượng và thay đổi một cách linh hoạt.

- Clo có thể loại bỏ hoặc làm giảm bớt mùi trong quá trình khử trùng.

3.2. Nhược điểm của Khử trùng bằng clo hoặc các hợp chất của clo

- Clo dư thậm chí ở nồng độ thấp là độc hại với đời sống thủy sinh.

- Các loại hình clo dùng khử trùng đều có tính ăn mòn cao và độc hại. Việc lưu trữ, vận chuyển, xử lý thường có nguy cơ gây ra rủi ro cao.

- Clo oxy hóa một số loại chất hữu cơ trong nước thải, tạo ra các hợp chất độc hại hơn (ví dụ như: trihalomethanes [THMs]).

- Clo làm cho giá trị tổng chất rắn hòa tan tăng lên trong nước thải sau xử lý.

- Hàm lượng clorua (Cl-) tăng cao trong nước thải sau xử lý.

- Một số loài ký sinh đã cho thấy sức đề kháng với liều thấp clo, trong đó có kén hợp tử của Cryptosporidium parvum và trứng của giun ký sinh.

- Tác động dài hạn của các hợp chất cơ clo vào môi trường xuất phát từ quá trình khử trùng nước thải cũng chưa được làm rõ.

4. Khử trùng nước thải y tế bằng ozone

Ozone là chất khử trùng có tính oxy hóa mạnh hơn clo. Tuy nhiên, ozon là chất có mùi khó chịu và độc hại với cơ thể người ở nồng độ cao. Ozone có tính khử trùng tốt và ổn định hơn clo. Ngoài ra nó còn có khả năng phá hủy các chất kháng sinh còn dư trong nước thải sau xử lý.

Hệ thống khử trùng bằng Ozone bao gồm thiết bị điều chế ozon và thiết bị phản ứng (hòa trộn và tiếp xúc ozone với nước thải). trong đó:

• Hệ thống điều chế ozone bao gồm: thiết bị cấp khí, máy cấp điện, thiết bị điều chế ozon và các thiết bị làm nguội.
• Hệ thống phản ứng bao gồm: thiết bị phân phối và tiếp xúc, thiết bị xử lý ozone dư trong khí thải. Nguồn khí cấp để điều chế ozon có thể là không khí hoặc oxy sạch.

Lưu ý:

• Thiết bị điều chế ozone thường được lựa chọn sao cho lượng ozone 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 ozon không rò rỉ ra bên ngoài, có chiều sâu mực nước 4 - 6m, thời gian tiếp xúc giữa nước và ozone 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.

5. Tài liệu tham khảo (Reference material)

Trong bài viết chúng tôi có sử dụng thông tin các chỉ số và kiến thức tổng hợp từ nhiều nguồn.