Nước thải y tế hao hóa chất khử trùng bất thường

Hệ thống xử lý nước thải y tế tiêu hao hóa chất khử trùng tăng bất thường thường liên quan đến bốn nhóm nguyên nhân chính: hóa chất bị rò rỉ hoặc thất thoát, bơm định lượng cấp sai lưu lượng, nồng độ hoạt tính của hóa chất bị giảm và nhu cầu khử trùng thực tế của nước thải đã tăng.

Không nên quy ngay hiện tượng này cho “hóa chất kém chất lượng”. Nếu nguyên nhân nằm ở van một chiều, đường ống hoặc bơm định lượng, việc đổi nhà cung cấp sẽ không làm lượng tiêu hao giảm. Ngược lại, nếu TSS, COD hoặc Amoni trước bể khử trùng đã tăng, giảm liều để tiết kiệm có thể khiến kết quả vi sinh đầu ra không còn đạt yêu cầu.

Bước kiểm tra quan trọng nhất là đối chiếu đồng thời ba dữ liệu:

• Lượng hóa chất thực tế rời khỏi bồn.
• Lưu lượng thực tế do bơm định lượng cấp.
• Lưu lượng và chất lượng nước thải đi vào công đoạn khử trùng.

Hóa chất hao nhanh không tự động chứng minh hóa chất kém. Chênh lệch có thể xuất hiện từ bồn chứa đến đầu châm hoặc từ việc nhu cầu clo của nước thải đã thay đổi.

Dấu hiệu hóa chất khử trùng đang tiêu hao bất thường

Cán bộ vận hành nên kiểm tra khi có một hoặc nhiều dấu hiệu sau:

• Lượng clo, Javen hoặc hóa chất khử trùng sử dụng trong tháng tăng rõ so với các tháng trước.
• Bồn hoặc can hóa chất cạn sớm hơn lịch vận hành thông thường.
• Phải pha hoặc bổ sung hóa chất với tần suất dày hơn.
• Chi phí hóa chất tăng dù số bệnh nhân và lưu lượng nước thải không tăng tương ứng.
• Mức bồn giảm cả trong thời gian hệ thống không có nước đi qua.
• Bơm định lượng chạy lâu hơn trước.
• Hóa chất tiêu thụ tăng nhưng clo dư hoặc hiệu quả vi sinh không tăng tương ứng.
• Clo dư lúc cao, lúc thấp dù chế độ cài đặt không thay đổi.
• Có vết ẩm, kết tinh, đổi màu hoặc ăn mòn quanh bồn và đường ống.
• Khu vực đặt hóa chất có mùi bất thường.
• Đồng hồ mức bồn và lượng hóa chất nhập kho không khớp với nhật ký vận hành.
• Phải tăng chế độ bơm mới đạt kết quả khử trùng như trước.
• Hiện tượng bắt đầu sau khi thay bơm, bảo trì thiết bị hoặc đổi lô hóa chất.

Một tháng có chi phí tăng chưa chắc chứng minh mức tiêu hao kỹ thuật đã tăng. Giá mua hóa chất, dung tích bao bì hoặc nồng độ hoạt chất của sản phẩm mới có thể đã thay đổi.

Vì vậy, cần phân biệt ba khái niệm:

• Chi phí hóa chất: Số tiền phải trả.
• Thể tích hóa chất sử dụng: Lít/ngày hoặc lít/tháng.
• Khối lượng hoạt chất thực tế: Lượng clo hoạt tính được đưa vào nước.

Một sản phẩm rẻ hơn nhưng có nồng độ hoạt chất thấp hơn có thể làm thể tích sử dụng tăng. Ngược lại, chi phí tăng do giá mua chưa chắc có nghĩa hệ thống đang châm nhiều hơn.

Vì sao nước thải y tế cần kiểm soát hóa chất khử trùng chặt?

Nước thải y tế có thể chứa vi sinh vật từ hoạt động khám chữa bệnh, xét nghiệm, vệ sinh và sinh hoạt trong cơ sở. QCVN 28:2010/BTNMT quy định nước thải y tế phải được xử lý, khử trùng và kiểm soát các chỉ tiêu vi sinh trước khi xả ra nguồn tiếp nhận. Đặc điểm này là lý do khử trùng luôn được xem là công đoạn bắt buộc trong mọi hệ thống xử lý nước thải y tế, dù quy mô lớn hay nhỏ.

Khử trùng bằng clo hoặc Sodium Hypochlorite không chỉ phụ thuộc vào lượng hóa chất được bơm. Hiệu quả còn chịu ảnh hưởng bởi:

• Lưu lượng nước.
• TSS và độ đục.
• BOD, COD còn lại.
• Amoni và Nitrit.
• pH.
• Nhiệt độ.
• Thời gian tiếp xúc.
• Khả năng hòa trộn.
• Nồng độ hoạt tính của hóa chất.
• Vi sinh vật cần kiểm soát.

Chất hữu cơ có thể tiêu thụ clo, trong khi Amoni phản ứng với clo tạo các dạng Chloramine. TSS cao còn có thể che chắn vi sinh vật và làm tăng nhu cầu hóa chất. Vì vậy, công đoạn sinh học hoặc lắng phía trước hoạt động kém cũng có thể khiến lượng clo phải sử dụng tăng. Hiệu quả tiếp xúc thực tế tại bể khử trùng trong xử lý nước thải cũng ảnh hưởng trực tiếp đến lượng hóa chất cần châm, không chỉ phụ thuộc vào đặc tính nước thải đầu vào.

Lượng hóa chất khử trùng tăng đôi khi là dấu hiệu của một sự cố ở bể sinh học hoặc bể lắng, không phải lỗi nằm riêng tại bơm hóa chất.

Cần đánh giá tiêu hao hóa chất theo đơn vị nào?

Chỉ ghi “tháng này dùng hết 10 can” là chưa đủ để đánh giá.

Nên theo dõi ít nhất ba chỉ số.

1. Thể tích hóa chất sử dụng mỗi ngày

Đơn vị:

Lít hóa chất/ngày

Chỉ số này cho biết lượng dung dịch rời khỏi bồn nhưng chưa tính đến lưu lượng nước thải và nồng độ hoạt chất.

2. Suất tiêu hao theo lưu lượng nước

Công thức:

Suất tiêu hao = Lượng hóa chất sử dụng / Lưu lượng nước thải

Có thể thể hiện bằng:

• Lít hóa chất/m³ nước thải.
• Lít hóa chất/100 m³ nước thải.

Ví dụ, lượng hóa chất mỗi ngày không đổi nhưng lưu lượng nước thải giảm một nửa thì suất tiêu hao trên mỗi mét khối đã tăng gấp đôi.

3. Liều hoạt chất thực tế

Khi nhà cung cấp công bố nồng độ clo hoạt tính theo g/L, có thể ước tính:

Liều hoạt chất, mg/L = Thể tích hóa chất, L/ngày × Nồng độ hoạt chất, g/L / Lưu lượng nước thải, m³/ngày

Công thức này chỉ có ý nghĩa khi:

• Nồng độ hoạt tính thực tế được xác nhận.
• Lưu lượng nước thải được đo đúng.
• Lượng hóa chất sử dụng được ghi chính xác.
• Không có rò rỉ hoặc thất thoát trước điểm châm.

Nếu nhãn chỉ ghi phần trăm, cần sử dụng dữ liệu kỹ thuật hoặc chứng nhận phân tích của lô hàng để quy đổi chính xác. Không nên quy đổi theo ước đoán vì khối lượng riêng và nồng độ sản phẩm có thể khác nhau.

6 nguyên nhân khiến hóa chất khử trùng hao bất thường

1. Rò rỉ hoặc thất thoát tại bồn và đường ống

Hóa chất có thể thất thoát tại:

• Bồn chứa.
• Bồn pha.
• Nắp bồn.
• Đường ống hút.
• Đường ống đẩy.
• Khớp nối.
• Van khóa.
• Van một chiều.
• Đầu châm.
• Màng bơm.
• Phớt hoặc gioăng.
• Ống mềm bị lão hóa.

Với Sodium Hypochlorite, điểm rò nhỏ có thể không tạo thành dòng chảy rõ. Hóa chất có thể rỉ từng giọt, bốc hơi một phần hoặc chảy vào rãnh thoát sàn nên cán bộ vận hành chỉ nhận thấy bồn cạn nhanh.

Dấu hiệu thường gặp

• Bồn giảm mức khi bơm không chạy.
• Có vùng ẩm kéo dài dưới đường ống.
• Bề mặt kim loại gần đó bị ăn mòn.
• Có vết kết tinh hoặc đổi màu quanh khớp nối.
• Mùi hóa chất mạnh tại phòng chứa.
• Rãnh thoát sàn có dấu hiệu nhận hóa chất.
• Lượng hóa chất cấp vào bồn không khớp lượng tiêu thụ trên nhật ký.
• Phải siết lại khớp nối nhiều lần.

Cần kiểm tra

• Mức bồn đầu và cuối ca.
• Chế độ chạy thực tế của bơm.
• Toàn bộ đường ống hút và đẩy.
• Đáy bồn, chân bồn và khu vực chứa chống tràn.
• Van một chiều và van chống siphon.
• Đầu châm tại đường nước thải.
• Ống có bị giòn, nứt hoặc phồng không.
• Hệ thống có chảy hóa chất khi bơm dừng không.

Không nên dùng tay trần hoặc đưa mặt sát vào vị trí nghi rò rỉ. Việc kiểm tra hóa chất phải thực hiện theo bảng dữ liệu an toàn, quy trình ứng phó và yêu cầu bảo hộ của cơ sở.

Hypochlorite có tính ăn mòn và có thể giải phóng khí độc khi tiếp xúc với axit hoặc Amoni đậm đặc. CDC khuyến cáo không trộn chất tẩy chứa Hypochlorite với axit hoặc các hóa chất chứa Amoni.

2. Hóa chất bị chảy tự do khi bơm đã dừng

Không phải mọi trường hợp thất thoát đều là đường ống bị thủng.

Nếu bồn hóa chất đặt cao hơn điểm châm, chênh lệch cao độ có thể làm hóa chất tiếp tục chảy khi bơm đã ngừng nếu:

• Van một chiều không kín.
• Van chống siphon bị lỗi.
• Đầu châm bị hư.
• Cấu hình đường ống không phù hợp.
• Áp lực đường nước thay đổi.

Dấu hiệu phân biệt

• Mức bồn tiếp tục giảm ngoài giờ vận hành.
• Bơm không chạy nhưng vẫn có hóa chất tại đầu châm.
• Lượng tiêu hao cao hơn tổng lưu lượng bơm đã hiệu chuẩn.
• Không thấy vết rò bên ngoài.
• Clo dư tăng tại những thời điểm không có lệnh chạy bơm.

Trường hợp này thường bị nhầm với bơm định lượng cấp quá nhiều. Thực tế, hóa chất có thể đi qua bơm hoặc đường ống do chênh áp.

3. Bơm định lượng lệch hiệu chuẩn

Lưu lượng thực tế của bơm có thể khác thông số cài đặt do:

• Màng bơm lão hóa.
• Van bi bị bám cặn.
• Khí lọt vào đầu bơm.
• Áp lực đầu đẩy thay đổi.
• Độ nhớt hoặc nồng độ dung dịch thay đổi.
• Tần số và hành trình không còn chính xác.
• Bơm mới thay có công suất khác bơm cũ.
• Nhân sự thay đổi cài đặt.
• Thiết bị chưa được hiệu chuẩn sau bảo trì.

EPA khuyến nghị thiết bị khử trùng cần được kiểm tra, hiệu chuẩn theo hướng dẫn nhà sản xuất; các hệ thống có bơm định lượng phải được bảo trì thường xuyên. Đây cũng là một trong những lỗi thường gặp khi vận hành hệ thống xử lý nước thải bệnh viện được ghi nhận phổ biến, không riêng ở công đoạn khử trùng.

Dấu hiệu phân biệt

• Hóa chất hao đều, không có vết rò.
• Lưu lượng thực tế cao hơn lưu lượng tính theo cài đặt.
• Chênh lệch tăng dần theo thời gian sử dụng.
• Sau khi thay màng hoặc sửa van, mức tiêu hao thay đổi rõ.
• Clo dư tăng dù tải nước thải không tăng.
• Bơm chạy cùng thời gian nhưng bồn cạn nhanh hơn trước.

Cách kiểm tra an toàn

Việc hiệu chuẩn nên thực hiện bằng cột hiệu chuẩn kín, thiết bị đo lưu lượng phù hợp hoặc theo đúng quy trình của nhà sản xuất.

Không nên hứng trực tiếp Javen đậm đặc bằng ca hở tại đầu xả nếu không có hệ thống an toàn, thông gió và nhân sự được đào tạo. Một số bơm cho phép kiểm tra bằng nước sạch trong điều kiện bảo trì; việc này phải tuân theo hướng dẫn của đúng model bơm.

Các dữ liệu cần ghi:

• Tần số.
• Phần trăm hành trình.
• Áp lực đường đẩy.
• Thời gian thử.
• Thể tích bơm thực tế.
• Model và công suất bơm.
• Ngày hiệu chuẩn gần nhất.

4. Hóa chất giảm hoạt tính trong quá trình lưu kho

Sodium Hypochlorite không giữ nguyên hoạt tính vô thời hạn. Sodium Hypochlorite chỉ là một trong nhiều nhóm thuộc các loại hóa chất xử lý nước thải phổ biến hiện nay, và đặc tính giảm hoạt tính theo thời gian lưu kho không phải hiện tượng riêng của sản phẩm này.

Nồng độ clo hoạt tính có thể giảm do:

• Thời gian lưu kho dài.
• Nhiệt độ bảo quản cao.
• Ánh nắng chiếu trực tiếp.
• Bồn hoặc can không kín.
• Dung dịch bị nhiễm bẩn.
• Pha loãng rồi lưu quá lâu.
• Dùng lại can chứa hóa chất khác.
• Hóa chất được mua với nồng độ thấp hơn lô trước.

CDC ghi nhận dung dịch Hypochlorite có thể mất đáng kể clo hoạt tính theo thời gian; dung dịch pha loãng bảo quản ở nhiệt độ phòng trong chai nhựa kín, không xuyên sáng vẫn có thể giảm khoảng 40–50% clo tự do sau một tháng trong một số điều kiện.

Tài liệu thiết kế của EPA cũng lưu ý nồng độ clo khả dụng trong dung dịch Sodium Hypochlorite giảm theo thời gian lưu trữ.

Dấu hiệu phân biệt

• Phải tăng lưu lượng bơm mới đạt clo dư như trước.
• Hóa chất được lưu trong kho lâu hơn bình thường.
• Bồn đặt tại khu vực nóng hoặc có ánh nắng.
• Hóa chất vừa đổi lô hoặc nhà cung cấp.
• Màu, mùi hoặc tình trạng dung dịch khác lô trước.
• Bơm và đường ống không có bất thường.
• Lượng dung dịch dùng tăng nhưng khối lượng hoạt chất thực tế không tăng tương ứng.

Cần kiểm tra

• Ngày sản xuất.
• Hạn sử dụng.
• Ngày nhận hàng.
• Ngày mở can hoặc bơm vào bồn.
• Điều kiện nhiệt độ và ánh sáng.
• Nồng độ hoạt chất trên chứng nhận phân tích.
• Nồng độ kiểm tra thực tế nếu có phương pháp phù hợp.
• Thời gian dung dịch đã pha nằm trong bồn.

Không nên đánh giá chất lượng chỉ bằng mùi. Cảm nhận mùi không cho biết chính xác nồng độ clo hoạt tính.

5. Pha sai tỷ lệ hoặc thay đổi cách pha hóa chất

Lượng hóa chất tiêu hao có thể tăng khi dung dịch làm việc bị pha loãng hơn trước.

Các nguyên nhân thường gặp:

• Không có vạch đo thể tích rõ.
• Nhân sự thay đổi nhưng không có hướng dẫn chuẩn.
• Bồn pha có cặn làm sai thể tích hữu dụng.
• Đồng hồ cấp nước không chính xác.
• Công thức pha không ghi theo nồng độ lô hàng.
• Sử dụng can có dung tích khác.
• Lượng hóa chất tồn từ mẻ trước không được tính.
• Vừa đổi sản phẩm có nồng độ khác nhưng vẫn pha theo công thức cũ.

Dấu hiệu phân biệt

• Bồn dung dịch cạn nhanh nhưng hóa chất nguyên chất trong kho không tăng tương ứng.
• Clo dư thấp dù bơm chạy nhiều.
• Kết quả khác nhau giữa các ca vận hành.
• Mức tiêu hao thay đổi theo người pha.
• Không có phiếu ghi nồng độ hoặc thể tích từng mẻ.
• Bơm hoạt động và đường ống bình thường.

Cơ sở cần có biểu mẫu ghi:

• Mã lô hóa chất.
• Nồng độ công bố.
• Ngày pha.
• Người thực hiện.
• Thể tích mẻ.
• Thời điểm bắt đầu sử dụng.
• Thời điểm hết mẻ.

Bài viết này không đưa ra một tỷ lệ pha chung vì mỗi sản phẩm, thiết kế và mục tiêu khử trùng khác nhau. Việc pha phải theo hướng dẫn nhà sản xuất và quy trình an toàn của cơ sở.

6. Nhu cầu clo của nước thải tăng thật

Đây là nhóm nguyên nhân dễ bị bỏ qua nhất.

Lượng hóa chất có thể tăng dù thiết bị và hóa chất đều bình thường nếu chất lượng nước trước bể khử trùng xấu hơn trước.

Các yếu tố làm nhu cầu clo tăng gồm:

• TSS tăng.
• COD, BOD còn lại tăng.
• Amoni tăng.
• Nitrit tăng.
• Lưu lượng tăng.
• Tải vi sinh tăng.
• Bể tiếp xúc bị dòng chảy tắt.
• Thời gian tiếp xúc giảm.
• pH thay đổi.
• Công đoạn sinh học hoặc lọc bị suy giảm.

Hypochlorite bị giảm hiệu quả khi có nhiều chất hữu cơ; CDC ghi nhận vật chất hữu cơ có thể làm bất hoạt chất khử trùng chứa clo.

EPA cũng lưu ý việc điều khiển bơm theo lưu lượng chỉ xử lý được biến động lưu lượng, nhưng không tự bù được sự thay đổi về nhu cầu clo của nước thải.

Dấu hiệu phân biệt

• Hóa chất tăng cùng lưu lượng hoặc số bệnh nhân.
• COD, TSS hoặc Amoni trước khử trùng tăng.
• Nước trước bể khử trùng đục hơn.
• Bể sinh học có dấu hiệu giảm hiệu suất.
• Màng MBR hoặc thiết bị lọc hoạt động kém.
• Phải châm nhiều hơn mới duy trì được cùng mức clo dư.
• Clo dư thấp dù lưu lượng bơm thực tế đúng.
• Coliform đầu ra biến động.

Nếu TSS và Amoni trước khử trùng tăng, nguyên nhân gốc có thể nằm ở bể sinh học, màng lọc hoặc bể lắng. Tăng bơm clo chỉ xử lý phần hậu quả.

Nguyên nhân bổ sung: kết quả đo hoặc tín hiệu điều khiển bị sai

Hệ thống có thể tiêu hao nhiều vì người vận hành nhận được dữ liệu không chính xác.

Các lỗi thường gặp:

• Máy đo clo dư chưa hiệu chuẩn.
• Thuốc thử hết hạn.
• Mẫu quá đục hoặc có màu.
• Đo sai dạng clo tự do và clo tổng.
• Cảm biến bám cặn.
• Đồng hồ lưu lượng nước sai.
• Phao mức bồn bị kẹt.
• Tín hiệu điều khiển bị nhiễu.
• Điểm lấy mẫu không đại diện.
• Lấy mẫu quá gần đầu châm.

Nếu máy đo báo clo dư thấp giả tạo, người vận hành có thể liên tục tăng bơm dù lượng hóa chất thực tế đã đủ hoặc dư.

Do đó, trước khi thay đổi liều cần xác nhận:

• Thiết bị đo còn hiệu chuẩn.
• Thuốc thử còn hạn.
• Quy trình đo đúng.
• Vị trí lấy mẫu phù hợp.
• Kết quả được kiểm tra chéo khi cần.

Bảng chẩn đoán nhanh

Hạng mục kiểm tra	Dấu hiệu bất thường	Có thể liên quan đến
Mức bồn khi bơm dừng	Vẫn tiếp tục giảm	Rò rỉ hoặc chảy siphon
Lưu lượng bơm thực tế	Cao hơn cài đặt	Bơm lệch hiệu chuẩn
Lưu lượng bơm thực tế	Đúng cài đặt nhưng bồn cạn nhanh	Rò rỉ ngoài bơm hoặc sai mức bồn
Van, ống và khớp nối	Ẩm, đổi màu hoặc ăn mòn	Thất thoát hóa chất
Clo dư	Thấp dù lượng bơm tăng	Nhu cầu clo tăng hoặc hóa chất giảm hoạt tính
Clo dư	Cao cùng lượng tiêu thụ tăng	Châm quá liều hoặc dữ liệu lưu lượng sai
Nồng độ hoạt tính	Thấp hơn lô trước	Hóa chất xuống cấp hoặc khác nồng độ
TSS trước khử trùng	Tăng	Nhu cầu clo và che chắn vi sinh tăng
COD, BOD trước khử trùng	Tăng	Chất hữu cơ tiêu thụ clo
Amoni	Tăng	Tạo Chloramine, tăng nhu cầu clo
Lưu lượng nước thải	Tăng	Nhu cầu hóa chất tổng tăng
Lưu lượng nước thải	Giảm nhưng bơm không giảm	Liều trên mỗi m³ tăng
Máy đo clo	Kết quả dao động vô lý	Cảm biến, thuốc thử hoặc lấy mẫu sai
Bể tiếp xúc	Dòng chảy tắt, cặn nhiều	Hiệu quả tiếp xúc giảm

Cần kiểm tra những gì trước tiên?

Bước 1: Xác nhận mức tiêu hao có thực sự tăng

Đối chiếu:

• Hóa chất nhập kho.
• Hóa chất tồn kho.
• Hóa chất cấp vào bồn.
• Mức bồn đầu và cuối ngày.
• Thời gian chạy bơm.
• Lưu lượng nước xử lý.

Công thức cân bằng đơn giản:

Lượng sử dụng = Tồn đầu kỳ + Lượng nhập − Tồn cuối kỳ

Nếu lượng theo kho không khớp lượng theo nhật ký bồn, cần kiểm tra sai số đo mức, ghi chép hoặc thất thoát.

Bước 2: Chuẩn hóa theo lưu lượng nước thải

Tính:

• Lít hóa chất/m³ nước thải.
• Lượng hóa chất/ngày.
• Lượng hoạt chất/m³ nếu có dữ liệu nồng độ.

Ví dụ:

Giai đoạn	Hóa chất	Lưu lượng nước	Suất tiêu hao
Tháng trước	300 L	3.000 m³	0,10 L/m³
Tháng này	330 L	2.200 m³	0,15 L/m³

Trong ví dụ, thể tích hóa chất chỉ tăng 10% nhưng suất tiêu hao tăng 50%. Đây là dấu hiệu chế độ bơm không còn phù hợp với lưu lượng.

Bước 3: Kiểm tra mức bồn khi bơm ngừng

Theo dõi trong thời gian đủ để phát hiện:

• Mức bồn có giảm không.
• Đường ống có tiếp tục có dòng không.
• Clo dư có xuất hiện khi không có lệnh chạy bơm không.

Chỉ thực hiện kiểm tra khi hệ thống có điều kiện an toàn, không làm gián đoạn khử trùng và có người chịu trách nhiệm kỹ thuật.

Bước 4: Hiệu chuẩn bơm định lượng

Đối chiếu lưu lượng thực tế với:

• Cài đặt tần số.
• Cài đặt hành trình.
• Đường đặc tính của bơm.
• Áp lực vận hành.
• Dữ liệu hiệu chuẩn trước đây.

HANA cũng đưa hạng mục kiểm tra lưu lượng làm việc và van của bơm định lượng vào phạm vi bảo trì thiết bị xử lý nước thải.

Bước 5: Kiểm tra lô hóa chất

Thu thập:

• Tên sản phẩm.
• Mã lô.
• Ngày sản xuất.
• Nồng độ clo hoạt tính.
• Chứng nhận phân tích nếu có.
• Ngày đưa vào sử dụng.
• Điều kiện bảo quản.
• Thời gian lưu trong bồn.

So sánh lô hiện tại với giai đoạn hệ thống vận hành ổn định.

Bước 6: Phân tích nước trước khử trùng

Ưu tiên kiểm tra:

• TSS.
• COD.
• BOD.
• Amoni.
• pH.
• Độ đục.
• Clo dư sau thời gian tiếp xúc.
• Kết quả Coliform.

Không nên chỉ xét tải vi sinh. TSS, chất hữu cơ và Amoni đều ảnh hưởng đáng kể đến mức tiêu thụ clo.

Chẩn đoán theo từng trường hợp

Trường hợp 1: Hóa chất hao nhanh dù lưu lượng và chất lượng nước không đổi

Dấu hiệu

• Lưu lượng nước ổn định.
• TSS, COD và Amoni không tăng.
• Bơm vẫn chạy cùng thời gian.
• Bồn cạn nhanh hơn trước.
• Có hoặc không có dấu vết rò rỉ.

Cần kiểm tra

• Rò rỉ bồn và đường ống.
• Chảy siphon khi bơm dừng.
• Sai số của thiết bị đo mức.
• Bơm định lượng lệch hiệu chuẩn.
• Nhật ký nhập và tồn hóa chất.

Nếu lưu lượng bơm đo đúng nhưng lượng bồn giảm nhiều hơn, chênh lệch thường nằm ngoài quá trình bơm bình thường.

Trường hợp 2: Bơm cấp nhiều hơn cài đặt

Dấu hiệu

• Không thấy rò rỉ.
• Lưu lượng hiệu chuẩn cao hơn thông số cài đặt.
• Clo dư tăng.
• Tiêu hao tăng đều theo thời gian.
• Hiện tượng xuất hiện sau bảo trì hoặc thay phụ tùng.

Hướng xử lý ban đầu

• Kiểm tra model và thông số bơm.
• Kiểm tra áp lực đường đẩy.
• Kiểm tra van hút, van đẩy và màng bơm.
• Hiệu chuẩn theo hướng dẫn nhà sản xuất.
• Đánh dấu và khóa quyền thay đổi thông số nếu cần.
• Ghi lại đường đặc tính thực tế sau hiệu chuẩn.

Không nên chỉ giảm phần trăm hành trình cho đến khi lượng hóa chất giảm. Cần biết bơm đang cấp bao nhiêu trên thực tế.

Trường hợp 3: Phải tăng bơm mới đạt clo dư như trước

Dấu hiệu

• Lưu lượng bơm thực tế đúng.
• Không có rò rỉ.
• Clo dư thấp hơn trước ở cùng liều thể tích.
• Hóa chất tồn kho lâu hoặc vừa đổi lô.
• TSS, COD và Amoni không tăng rõ.

Có thể liên quan đến

• Hóa chất giảm hoạt tính.
• Lô hàng có nồng độ khác.
• Dung dịch pha sai.
• Bồn pha không đúng thể tích.
• Hóa chất bị ảnh hưởng bởi nhiệt hoặc ánh sáng.

Hướng kiểm tra

• Đối chiếu chứng nhận nồng độ.
• Kiểm tra ngày sản xuất và lưu kho.
• So sánh hai lô hóa chất.
• Kiểm tra nhật ký pha.
• Đánh giá điều kiện kho và bồn.

Không nên đổi nhà cung cấp chỉ từ cảm nhận rằng “Javen loãng”. Cần có dữ liệu hoạt tính hoặc kết quả kiểm tra đáng tin cậy.

Trường hợp 4: Hóa chất tăng cùng TSS, COD hoặc Amoni

Dấu hiệu

• Nước trước khử trùng đục hơn.
• COD hoặc BOD tăng.
• Amoni tăng.
• Bể sinh học có mùi hoặc bùn bất thường.
• Màng MBR, bể lắng hoặc thiết bị lọc giảm hiệu quả.
• Clo dư giảm ở cùng liều.

Nguyên nhân có thể

• Công đoạn sinh học quá tải.
• Màng lọc bị hư hoặc nghẹt.
• Bùn bị cuốn khỏi bể lắng.
• Lưu lượng tăng.
• Tuổi bùn hoặc DO không phù hợp.
• Nước thải đặc thù đi vào hệ thống.
• Bể điều hòa phân phối tải không ổn định.

Hướng xử lý ban đầu

• Không chỉ tăng clo.
• Kiểm tra công đoạn phía trước.
• Đo DO, MLSS, SVI nếu sử dụng bùn hoạt tính.
• Kiểm tra TSS sau lắng hoặc sau màng.
• Đối chiếu tải COD, Amoni theo lưu lượng.
• Khắc phục nguồn làm tăng nhu cầu clo.

Trường hợp 5: Tiêu hao tăng nhưng clo dư cũng tăng cao

Khả năng cần ưu tiên:

• Liều đang vượt nhu cầu.
• Lưu lượng nước giảm.
• Bơm chạy không liên động với dòng nước.
• Lưu lượng kế báo cao hơn thực tế.
• Hóa chất chảy khi bơm dừng.
• Điểm đo clo quá gần đầu châm.

Cần kiểm tra đồng thời lưu lượng nước và hóa chất. Nếu chỉ giảm bơm mà không sửa van hoặc tín hiệu điều khiển, hiện tượng có thể tiếp tục.

Trường hợp 6: Tiêu hao tăng nhưng kết quả Coliform vẫn không ổn định

Lượng hóa chất cao không bảo đảm hiệu quả khử trùng nếu:

• TSS che chắn vi sinh.
• Bể tiếp xúc bị dòng chảy tắt.
• Hóa chất trộn không đều.
• Thời gian tiếp xúc không đủ.
• pH không phù hợp.
• Vị trí lấy mẫu sai.
• Hóa chất giảm hoạt tính.
• Clo phản ứng mạnh với Amoni và chất hữu cơ.

EPA khuyến nghị tốc độ cấp Hypochlorite cần được điều chỉnh theo lưu lượng, nhưng đồng thời phải xem xét biến động nhu cầu clo của chính nước thải.

Không nên xử lý theo cảm tính

Không đổi nhà cung cấp ngay khi chưa kiểm tra thiết bị

Nếu hóa chất bị rò qua van hoặc bơm đang cấp cao hơn cài đặt, đổi thương hiệu không giải quyết được vấn đề.

Trước khi đánh giá nhà cung cấp, cần có:

• Mã lô.
• Chứng nhận nồng độ.
• Điều kiện bảo quản.
• Kết quả hiệu chuẩn bơm.
• Kết quả kiểm tra rò rỉ.
• Dữ liệu TSS, COD và Amoni.

Không tự giảm liều để tiết kiệm

Giảm liều khi chưa xác định nguyên nhân có thể làm:

• Clo dư không đủ.
• Coliform vượt giới hạn.
• Hiệu quả khử trùng dao động.
• Rủi ro vi sinh tăng.
• Hệ thống không đáp ứng yêu cầu vận hành.

Liều chỉ nên điều chỉnh theo quy trình đã được xác lập, dựa trên lưu lượng, chất lượng nước, clo dư và kết quả vi sinh.

Không tăng liều chỉ vì clo dư đo được thấp

Clo dư thấp có thể do:

• Thiết bị đo sai.
• Thuốc thử hết hạn.
• TSS và màu ảnh hưởng phép đo.
• Mẫu lấy sai vị trí.
• Hóa chất giảm hoạt tính.
• Nhu cầu clo tăng.
• Bể trộn không đều.

Cần xác nhận phép đo trước khi tăng bơm.

Không dùng mùi để đánh giá nồng độ

Mùi clo không cho biết chính xác lượng hoạt chất. Mùi còn có thể liên quan đến Chloramine hoặc rò rỉ quanh bồn hóa chất.

Không pha dung dịch đậm hơn theo cảm tính

Dung dịch đậm hơn có thể:

• Làm liều hoạt chất tăng ngoài kiểm soát.
• Tăng nguy cơ ăn mòn.
• Làm bơm vận hành khác đường đặc tính cũ.
• Tăng rủi ro an toàn khi rò rỉ.
• Làm dữ liệu tiêu hao không còn so sánh được.

Không tự tháo đường ống khi còn áp lực hoặc hóa chất

Việc tháo bơm, van và đường ống phải do nhân sự được đào tạo thực hiện, sau khi hệ thống được cô lập theo quy trình an toàn của cơ sở.

Đổi hóa chất hoặc giảm liều trước khi đo lưu lượng bơm có thể làm mất dữ liệu chẩn đoán, trong khi nguyên nhân rò rỉ hoặc sai thiết bị vẫn còn.

Khi nào cần dừng hoặc hạn chế vận hành?

Cần dừng bơm hóa chất bị lỗi, cô lập khu vực hoặc chuyển sang phương án dự phòng đã được phê duyệt khi:

• Hóa chất rò rỉ rõ tại bồn hoặc đường ống.
• Hóa chất tràn ra khu vực vận hành.
• Mùi gây cay mắt, ho hoặc khó chịu đường hô hấp.
• Bơm chạy không kiểm soát.
• Hóa chất tiếp tục chảy khi bơm đã dừng.
• Bồn, ống hoặc van có nguy cơ vỡ.
• Hệ thống điều khiển mất tín hiệu.
• Không xác định được liều thực tế.
• Có dấu hiệu hóa chất không tương thích bị trộn lẫn.
• Clo dư hoặc kết quả vi sinh dao động nghiêm trọng.

Không nên ngừng toàn bộ khử trùng và tiếp tục xả nước như bình thường. Nếu công đoạn khử trùng không kiểm soát được, nước cần được điều tiết về bể sự cố hoặc vị trí lưu chứa phù hợp với thiết kế.

Rò rỉ Hypochlorite không chỉ gây hao phí mà còn có nguy cơ ăn mòn, kích ứng và giải phóng khí nguy hiểm khi tiếp xúc hóa chất không tương thích.

Khi nào cần khảo sát hoặc cải tạo hệ thống?

Không nên kết luận phải thay toàn bộ hệ thống châm hóa chất chỉ từ một tháng chi phí tăng.

Hệ thống nên được khảo sát chuyên sâu khi:

• Suất tiêu hao trên mỗi mét khối tăng trong nhiều kỳ.
• Hóa chất hao bất thường lặp lại sau khi đã hiệu chuẩn bơm.
• Rò rỉ tái diễn tại nhiều vị trí.
• Đường ống bị giòn, ăn mòn hoặc vá sửa nhiều lần.
• Bơm định lượng thường xuyên mất lưu lượng.
• Không có thiết bị đo lưu lượng nước.
• Không có cột hiệu chuẩn hoặc điểm kiểm tra bơm an toàn.
• Bơm không liên động với lưu lượng.
• Nồng độ hóa chất thay đổi giữa các lần pha.
• TSS, COD hoặc Amoni trước khử trùng tăng kéo dài.
• Bể tiếp xúc không đủ thời gian lưu.
• Coliform không ổn định dù dùng nhiều hóa chất.
• Cơ sở đã tăng số giường, số bệnh nhân hoặc khối lượng hoạt động.
• Không có dữ liệu tiêu hao, clo dư và chất lượng nước theo thời gian.

Một hệ thống châm hóa chất đủ công suất tại thời điểm thiết kế vẫn có thể vận hành không kinh tế khi lưu lượng, tải ô nhiễm hoặc nồng độ sản phẩm đã thay đổi.

Các phương án cải tạo có thể được xem xét

Tùy nguyên nhân, phương án có thể gồm:

• Thay đường ống và van tương thích với hóa chất.
• Bổ sung van chống siphon.
• Bổ sung khay hoặc khu vực chứa chống tràn.
• Thay bơm định lượng phù hợp hơn với dải lưu lượng.
• Bổ sung bơm dự phòng.
• Lắp cột hiệu chuẩn kín.
• Liên động bơm hóa chất với bơm nước hoặc lưu lượng kế.
• Điều khiển theo nhiều khung lưu lượng.
• Bổ sung giám sát mức bồn.
• Cải thiện thông gió và an toàn kho hóa chất.
• Cải tạo bể tiếp xúc để hạn chế dòng chảy tắt.
• Khắc phục bể sinh học, lắng hoặc màng lọc phía trước.
• Chuyển sang UV nếu chất lượng nước, mặt bằng và điều kiện vận hành phù hợp.
• Chuẩn hóa quy trình tiếp nhận, lưu kho và pha hóa chất.

Không nên tự động hóa một hệ thống đang có dữ liệu đo sai. Trước khi lắp điều khiển theo lưu lượng hoặc clo dư, cần xác nhận đồng hồ, cảm biến và bơm hoạt động chính xác.

[IMAGE_8: Kỹ sư Môi Trường HANA khảo sát hệ thống châm hóa chất khử trùng tại cơ sở y tế]

Mẫu nhật ký theo dõi tiêu hao hóa chất

Ngày	Lưu lượng nước, m³	Mức bồn đầu ca	Mức bồn cuối ca	Hóa chất bổ sung	Bơm chạy, giờ	Clo dư	TSS trước khử trùng	Ghi chú
Ngày 1
Ngày 2
Ngày 3

Nên bổ sung khi có điều kiện:

• COD.
• Amoni.
• pH.
• Mã lô hóa chất.
• Người pha.
• Nồng độ dung dịch làm việc.
• Tần số và hành trình bơm.
• Kết quả Coliform định kỳ.

Dữ liệu này giúp xác định lượng hóa chất tăng theo tải nước, theo người vận hành, theo lô sản phẩm hay theo tình trạng thiết bị.

Giải pháp của Môi Trường HANA

Môi Trường HANA có thể hỗ trợ bệnh viện, phòng khám và cơ sở y tế kiểm tra toàn bộ chuỗi sử dụng hóa chất khử trùng, thay vì chỉ thay bơm hoặc đổi sản phẩm.

Phạm vi khảo sát có thể gồm:

• Kiểm tra bồn chứa, bồn pha và khu vực chống tràn.
• Kiểm tra đường ống, van một chiều và đầu châm.
• Xác định nguy cơ chảy siphon khi bơm dừng.
• Hiệu chuẩn lưu lượng bơm định lượng.
• Đối chiếu mức bồn với thời gian chạy bơm.
• Kiểm tra mã lô, hoạt tính và điều kiện bảo quản hóa chất.
• Đo lưu lượng nước thải theo giờ và ngày.
• Phân tích TSS, COD, BOD, Amoni và pH trước khử trùng.
• Đo clo dư tại cuối bể tiếp xúc và điểm xả.
• Đối chiếu lượng hóa chất với kết quả vi sinh.
• Đề xuất hiệu chỉnh, sửa chữa hoặc cải tạo phù hợp.

Theo nguyên tắc nội dung và định vị dịch vụ của HANA, phương án kỹ thuật cần dựa trên dữ liệu lưu lượng, tải lượng, tình trạng thiết bị và kết quả nước đầu ra; không nên chốt giải pháp chỉ từ biểu hiện bên ngoài.

Trong nhóm dự án y tế đã công bố, Môi Trường HANA thực hiện vận hành, bảo trì và sửa chữa trạm xử lý nước thải Bệnh viện Bình Dân công suất 700 m³/ngày.đêm. Phạm vi dự án gồm vận hành, bảo trì, thay màng MBR và sửa chữa các hạng mục của hệ thống.

Trang dịch vụ bảo trì của HANA cũng công bố các hạng mục kiểm tra bơm định lượng như lưu lượng làm việc và tình trạng van, đồng thời theo dõi việc cung cấp, pha và bơm hóa chất trong quá trình vận hành.

Phương án xử lý phải dựa trên lưu lượng bơm, nồng độ hoạt chất và nhu cầu clo thực tế, không chỉ dựa vào việc đổi loại hóa chất có làm chi phí giảm hay không.

Kết luận

Hệ thống xử lý nước thải y tế tiêu hao hóa chất khử trùng tăng bất thường không phải lúc nào cũng do sản phẩm kém chất lượng.

Các nguyên nhân cần kiểm tra gồm:

• Rò rỉ tại bồn, van và đường ống.
• Hóa chất chảy tự do khi bơm dừng.
• Bơm định lượng lệch hiệu chuẩn.
• Hóa chất giảm hoạt tính hoặc pha sai.
• TSS, COD, Amoni hoặc lưu lượng đầu vào tăng.
• Thiết bị đo và tín hiệu điều khiển bị sai.

Bước đầu tiên không phải đổi hóa chất hay giảm bơm. Cán bộ vận hành cần xác nhận lượng sử dụng trên mỗi mét khối nước, hiệu chuẩn lưu lượng bơm và kiểm tra chất lượng nước trước khử trùng.

Nếu mức tiêu hao vẫn tăng sau khi thiết bị và hóa chất đã được xác nhận, cần kiểm tra ngược về bể sinh học, bể lắng hoặc màng lọc. Công đoạn phía trước hoạt động kém có thể làm nhu cầu clo tăng liên tục.

Khi hiện tượng lặp lại nhiều kỳ hoặc hệ thống châm hóa chất xuống cấp, dịch vụ bảo trì vận hành hệ thống xử lý nước thải của Môi Trường HANA có thể hỗ trợ khảo sát, hiệu chuẩn, sửa chữa và đề xuất phương án cải tạo dựa trên dữ liệu vận hành thực tế.

FAQ

Nguồn tham khảo

• Cổng Thông tin điện tử Chính phủ – Thông tư 39/2010/TT-BTNMT ban hành QCVN 28:2010/BTNMT: https://vanban.chinhphu.vn/default.aspx?docid=98880&pageid=27160
• U.S. EPA – Wastewater Technology Fact Sheet: Chlorine Disinfection: https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPURL.cgi?Dockey=200044E0.TXT
• U.S. EPA – Design Manual: Municipal Wastewater Disinfection: https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPURL.cgi?Dockey=300045OY.TXT
• U.S. EPA – Wastewater Technology Fact Sheet: Disinfection for Small Systems: https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPURL.cgi?Dockey=P100IL6J.TXT
• U.S. EPA – Alternative Disinfectants and Oxidants Guidance Manual: https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPURL.cgi?Dockey=2000229L.TXT
• CDC – Chemical Disinfectants: https://www.cdc.gov/infection-control/hcp/disinfection-sterilization/chemical-disinfectants.html
• CDC – Chlorine Chemical Emergency Fact Sheet: https://www.cdc.gov/chemical-emergencies/chemical-fact-sheets/chlorine.html
• CDC/ATSDR – Calcium Hypochlorite and Sodium Hypochlorite: https://wwwn.cdc.gov/tsp/MMG/MMGDetails.aspx?mmgid=927&toxid=192