Áp dụng công nghệ mới nuôi cấy vi sinh vật xử lý ô nhiễm nitơ trong nước thải bệnh viện

Thực hiện Dự án “Ứng dụng công nghệ mới xây dựng hệ thống cấp nước, xử lý nước thải và tăng cường chống nhiễm khuẩn tại bệnh viện đa khoa tuyến huyện thuộc tỉnh Thanh Hóa”, từ năm 2014, Bệnh viện Đa khoa huyện Lang Chánh và Bệnh viện Đa khoa huyện Như Thanh được đầu tư hệ thống xử lý nước thải với mục đích xử lý triệt để, khắc phục ô nhiễm và giảm thiểu suy thoái môi trường do nguồn nước thải tại các bệnh viện bằng công nghệ vi sinh kết hợp lọc nhỏ giọt.

Hệ thống xử lý nước thải ứng dụng công nghệ mới của Bệnh viện Đa khoa huyện Lang Chánh.

Hệ thống xử lý nước thải tại 2 bệnh viên trên có công suất 50m3/ngày, đêm với chi phí đầu tư máy móc, thiết bị gần 1,75 tỷ đồng/hệ thống. Theo đánh giá của ngành chức năng, sau khi đầu tư và đưa vào hoạt động, hệ thống xử lý nước thải hoạt động tốt, ổn định, nước thải sau xử lý bảo đảm đạt các yêu cầu của quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải y tế - QCVN 28:2010/BTNMT. Tuy nhiên, khi bước sang giai đoạn nắng nóng, đặc biệt là đầu mùa hè, ít mưa, lượng nước thải đưa về hệ thống xử lý không đồng đều, chưa đáp ứng theo công suất dẫn đến nồng độ NH4+ trong nước thải đầu ra cao. Qua phân tích, đánh giá cho thấy, nguyên nhân dẫn đến tình trạng trên là do hệ vi sinh vật sau một thời gian dài không nhận đủ dưỡng chất (có trong nước thải) để sinh trưởng và phát triển dẫn đến bị suy kiệt và chết, hiện tượng này làm thất thoát vi sinh vật trong lớp vật liệu lọc, vi sinh vật chỉ có ở phía dưới của lớp giá thể (nơi có độ ẩm cao hơn lớp bề mặt) nên không đủ số lượng để phân hủy hết cơ chất. Bên cạnh đó, trên bề mặt lớp đệm lọc sinh học có sự xuất hiện của rêu, tảo cạnh tranh dinh dưỡng với vi sinh vật phân hủy NH4+ làm giảm hiệu quả xử lý.

Trên cơ sở phân tích, đánh giá, Trung tâm Thông tin ứng dụng, chuyển giao KH&CN Thanh Hóa, đơn vị chủ trì thực hiện Dự án “Ứng dụng công nghệ mới xây dựng hệ thống cấp nước, xử lý nước thải và tăng cường chống nhiễm khuẩn tại bệnh viện đa khoa tuyến huyện thuộc tỉnh Thanh Hóa” đã nghiên cứu và bổ sung công đoạn nuôi cấy vi sinh có khả năng phân hủy nitơ cao nhằm chuyển hóa hoàn toàn hàm lượng amoni trong nước thải. Điều chỉnh này được thực hiện ngay từ bể chứa điều hòa với lợi thế từ 2 bơm tuần hoàn liên tục để cung cấp không khí cho quá trình sinh trưởng của vi sinh vật. Vi sinh cấy bổ sung được chế thành dạng chế phẩm sinh học có tên BCP 655 được kích hoạt đựng trong các túi tự tiêu hủy khi có xúc tác với nước thải. Quy trình nuôi cấy trong vòng 18 đến 28 ngày có bổ sung cách đoạn và yêu cầu cấp khí liên tục 24 giờ/ngày. Giai đoạn 1 nuôi cấy liên tục trong vòng 7 ngày, bổ sung lượng vi sinh vật đã tính toán tại một thời điểm nhất định trong ngày. Khống chế mức nước thải có trong bể chứa tuần hoàn phù hợp với lượng vi sinh bổ sung, đến ngày thứ 4 thì có thể cho nước thải chảy vào bể như bình thường. Cho chạy hệ thống xử lý nước thải theo quy trình được chuyển giao. Giai đoạn 2, cấy bổ sung cách đoạn theo chu kỳ vào ngày thứ 14, 21, 28. Với cách làm này, kết quả phân tích hàm lượng NH4+ trong nước thải đầu ra của cả 2 bệnh viện đều nằm trong mức cho phép của quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải y tế.

Kết quả trên cũng cho thấy, Trung tâm Thông tin ứng dụng, chuyển giao KH&CN Thanh Hóa đã thành công trong việc điều chỉnh công nghệ nuôi cấy vi sinh từ dạng nuôi cấy màng sinh học sử dụng cấp khí đối lưu sang dạng nuôi cấy sinh khối hiếu khí sử dụng bơm sục có sẵn. Đặc biệt, quy trình nuôi cấy vi sinh chỉ khoảng hơn 20 ngày. Bình thường, ngay cả khi nuôi dưỡng vi sinh tại bể ngâm bên ngoài rồi mới cấy vào hệ thống thì cũng mất từ 30 đến 45 ngày tùy vào công suất của hệ thống; thời gian cấy trực tiếp vào hệ thống không qua nuôi dưỡng ngoài thì khoảng từ 45 đến 60 ngày. Như vậy, việc nuôi cấy bổ sung vi sinh thông qua bể chứa điều hòa và 2 bơm tuần hoàn được lắp đặt sẵn đã góp phần tăng cường hiệu quả xử lý nước thải của toàn bộ hệ thống, lượng nước thải đầu ra bảo đảm theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải y tế, qua đó, giảm thiểu suy thoái môi trường.