4. PHẠM VI THỰC HIỆN
3.5. TỔ CHỨC QUẢN LÝ, VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI
3.5.1. Vận hành hệ thống
Trong lúc vận hành hàng ngày phải chú ý các yếu tố sau: Vớt rác tại song chắn rác
Kiểm tra bổ sung hĩa chất đầy đủ Làm sạch máng tràn
Vớt cặn nổi, dầu mỡ trên bề mặt bể điều hịa, bể tuyển nổi và bể lắng Kiểm tra bảo dƣỡng các thiết bị cơ điện
Kiểm tra máy bơm thƣờng xuyên tránh gây tắc bơm.
3.5.2. Các sự cố và cách khắc phục
Khi cặn lắng khơng hiệu quả nên tăng cƣờng polyme
Nếu bơm khơng đƣợc cần kiểm tra làm sạch vì cĩ thể do những sợi chỉ nhỏ làm tắc nghẽn
Quá trình xử lý sinh học khơng đạt hiệu quả cần kiểm tra lƣu lƣợng sục khí, và hàm lƣợng chất dinh dƣỡng, nếu khơng đủ cần châm thêm
Kiểm tra các thiết bị bơi trơn truyền động của máy ép bùn
Nguồn diện bị ngắt khi trạm đang hoạt động: cĩ nguồn điện dự phịng kịp thời khi xảy ra sự cố mất điện (dùng máy phát điện)
Các thiết bị khơng kịp thời sửa chữa: các thiết bị chính nhƣ máy nén khí hoặc bơm đều phải cĩ thiết bị dự phịng để hệ thống đƣợc hoạt động liên tục.
3.5.3. Giai đoạn khởi động
Bể UASB
Vì khí CH4, CO2 và hỗn hợp khí sinh vật khác đƣợc hình thành bởi hoạt động phân hủy của các vi khuẩn kị khí nên yêu cầu đầu tiên là bể UASB phải tuyệt đối kín. Vi khuẩn sinh metan mẫn cảm cao với oxy, nếu khơng giữ kín sự hoạt động của vi khuẩn sẽ khơng bình thƣờng và bể khơng cĩ khả năng giữ khí.
Chuẩn bị bùn
Bùn sử dụng trong bể UASB đƣợc lấy từ bể UASB của cơng trình xử lý nƣớc thải nhà máy thủy sản tƣơng tự. Nồng độ bùn trong dao động từ 10 đến 20g/l, hàm lƣợng chất rắn bay hơi là 6.2% tính trên khối lƣợng bùn ƣớt. Thời gian và hiệu quả xử lý của bể UASB trong giai đoạn khởi động phụ thuộc vào sự thích nghi mơi trƣờng xử lý mới của các vi sinh vật. Thể tích bùn đƣợc cấy vào bể thƣờng chiếm khoảng 1/4 1/3 bể.
Thời gian thích nghi của vi sinh vật lên men kị khí diễn ra rất chậm, do đĩ thời gian thích nghi của bùn kéo dài trong khoảng 30 ngày trong điều kiện nhiệt độ từ 25 đến 350, pH trung tính. Thời gian thích nghi của vi khuẩn lên men rất nhanh xảy ra ngay trong ngày, trong khi đĩ thời gian thích nghi của các vi khuẩn phân hủy protein, axit béo, lipit lại chậm từ 3 đến 10 ngày.
Kiểm tra bùn
Chất lƣợng bùn: hạt bùn phải cĩ kích thƣớc đều nhau, bán kính của hạt khoảng 0.6 mm, bùn phải cĩ màu đen sẫm.
Nếu điều kiện cho phép cĩ thể tiến hành kiểm tra chất lƣợng và thành phần quần thể vi sinh vật của bể định lấy bùn sử dụng trƣớc khi lấy bùn là 5 ngày.
Vận hành 2, 114tr
Khởi động hệ thống thực hiện các bƣớc tiến hành nhƣ sau:
Bơm nƣớc thải chỉnh lƣu lƣợng sao cho tải trọng bể đạt giá trị ổn định và tăng dần lên theo hiệu quả xử lý của bể đến 15 kgCOD/m3/ngày
Để thời gian từ 3 đến 5 ngày bơm tuần hồn 100% lƣợng nƣớc thải với mục đích làm các vi sinh vật phục hồi. Sau đĩ duy trì chế độ hoạt động liên tục
Trong giai đoạn khởi động, lấy mẫu và phân tích là rất cần thiết vì chúng giúp cho ngƣời vận hành điều chỉnh đúng thơng số hoạt động của các thiết bị, cơng trình xử lý. Thơng số kiểm sốt chỉ tiêu pH, nhiệt độ, lƣu lƣợng, nồng độ COD, nồng độ MLSS đƣợc kiểm tra hàng ngày, chỉ tiêu BOD5, N, P chu kỳ kiểm tra 1 lần/ tuần. Các vị trí kiểm tra đo đạc là trƣớc khi vào bể, trong bể, ra khỏi bể
Cần cĩ sự kết hợp quan sát các thơng số vật lý nhƣ độ mùi, độ màu, độ đục, lớp bọt trong bể cũng nhƣ dịng chảy. Tần số quan sát là hàng ngày.
Bể Aerotank
Chuẩn bị bùn
Bùn sử dụng là loại bùn xốp cĩ chứa nhiều vi sinh vật cĩ khả năng oxy hĩa và khống hĩa các chất hữu cơ cĩ trong nƣớc thải. Tùy theo tính chất và điều kiện mơi trƣờng của nƣớc thải mà sử dụng bùn hoạt tính cấy vào bể xử lý khác nhau.
Nồng độ bùn ban đầu cần cung cấp cho bể hoạt động là 1 g/l 1.5 g/l. Do đĩ thể tích bùn cần thiết cho 1 bể khoảng 190 m3.
Kiểm tra bùn
Chất lƣợng bùn: Bơng bùn phải cĩ kích thƣớc đều nhau. Bùn tốt sẽ cĩ màu nâu. Nếu điều kiện cho phép cĩ thể tiến hành kiểm tra chất lƣợng và thành phần quần thể vi sinh vật của bể định lấy bùn sử dụng trƣớc khi lấy bùn là 2 ngày.
Vận hành
Quá trình phân hủy hiếu khí và thời gian thích nghi của các vi sinh vật diễn ra trong bể aerotank thƣờng diễn ra rất nhanh, do đĩ thời gian khởi động bể rất ngắn. Các bƣớc tiến hành nhƣ sau:
Kiểm tra hệ thống nén khí, các van cung cấp khí Cho bùn hoạt tính vào bể
Trong bể aerotank, quá trình phân hủy của vi sinh vật phụ thuộc vào các điều kiện sau: pH của nƣớc thải, nhiệt độ, các chất dinh dƣỡng, nồng độ bùn và tính đồng nhất của nƣớc thải. Do đĩ cần phải theo dõi các thơng số pH, nhiệt độ, nồng độ COD, nồng độ MLSS, SVI, DO đƣợc kiểm tra hàng ngày, chỉ tiêu BOD5, N, P chu kỳ kiểm tra 1 lần/ tuần.
Cần cĩ sự kết hợp quan sát các thơng số vật lý nhƣ độ mùi, độ màu, độ đục, lớp bọt trong bể cũng nhƣ dịng chảy. Tần số quan sát là hàng ngày.
Chú ý: Trong giai đoạn khởi động cần làm theo hƣớng dẫn của ngƣời cĩ chuyên mơn. Cần phải sửa chữa kịp thời khi gặp sự cố.
Bể UASB
Khi bể hoạt động ổn định, giá trị của các thơng số kiểm sốt hầu hết giống với giai đoạn khởi động, cĩ một vài thơng số thay đổi nhƣ sau:
Nồng độ COD của nƣớc thải cĩ thể lên tới 8500 mg/l Tải trọng xử lý của bể duy trì ở giá trị 15 kg/m3ngày Lƣợng bùn hạt hình thành lớn hơn
Lƣu lƣợng khí thu đƣợc lớn hơn và luơn ổn định theo thời gian. Các yếu tố sau sẽ ảnh hƣởng đến hoạt động của bể UASB
o Nhiệt độ
Nhiệt độ là yếu tố điều tiết cƣờng độ của quá trình, cần duy trì trong khoảng 30 ÷ 350C. Nhiệt độ tối ƣu cho quá trình này là 350C.
o pH
pH tối ƣu cho quá trình dao động trong phạm vi rất hẹp, từ 6.5 đến 7.5. Sự sai lệch khỏi khoảng này đều khơng tốt cho pha methane hĩa.
o Chất dinh dƣỡng
Cần đủ chất dinh dƣỡng theo tỷ lệ COD : N : P = (400 ÷ 1000) : 7 : 1 để vi sinh vật phát triển tốt, nếu thiếu thì bổ sung thêm.
o Độ kiềm
Độ kiềm tối ƣu cần duy trì trong bể là 1500 ÷ 3000 mg CaCO3/l để tạo khả năng đệm tốt cho dung dịch, ngăn cản sự giảm pH dƣới mức trung tính.
o Muối (Na+, K+, Ca2+)
Pha methane hĩa và acid hĩa lipid đều bị ức chế khi độ mặn vƣợt quá 0.2 M NaCl. Sự thủy phân protein trong cá cũng bị ức chế ở mức 20 g/l NaCl.
o Lipid
Đây là các hợp chất rất khĩ bị phân hủy bởi vi sinh vật. Nĩ tạo màng trên VSV làm giảm sự hấp thụ các chất vào bên trong. Ngồi ra cịn kéo bùn nổi lên bề mặt, giảm hiệu quả của quá trình chuyển đổi methane.
Hoạt động của vi khuẩn sẽ khơng cĩ hiệu quả nếu chất hữu cơ lên men khơng trộn đều. Nếu bề mặt nƣớc cĩ lớp váng dày bao phủ cần phải khuấy trộn để
phá tan lớp váng đĩ. Nƣớc thải vào bể cần cĩ hàm lƣợng các chất ổn định tránh hiện tƣợng gây sốc cho bể.
Do hoạt động lâu nên trong bể cĩ thể tích lũy các ion NH4+, Ca2+, K+, Na+, Zn2+, SO24,.. Ở nồng độ cao quá các ion này cĩ thể ảnh hƣởng đến sinh trƣởng và phát triển của vi khuẩn sinh metan. Để khắc phục tình trạng trên ngƣời ta cĩ thể lắng thu cặn sau một thời gian dài hoạt động.
Bể aerotank
Đối với hoạt động bể aerotank giai đoạn khởi động rất ngắn nên sự khác với giai đoạn hoạt động khơng nhiều. Giai đoạn hệ thống đã hoạt động cĩ số lần phân tích ít hơn giai đoạn khởi động.
Các yếu tố sau sẽ ảnh hƣởng đến hoạt động của bể aerotank:
o Các hợp chất hĩa học
Nhiều hĩa chất phênol, formaldêhyt, các chất bảo vệ thực vật, thuốc sát khuẩn,… cĩ tác dụng gây độc cho hệ vi sinh vật trong bùn hoạt tính, ảnh hƣởng tới hoạt động sống của chúng, thậm chí gây chết.
o Nồng độ oxi hịa tan
Cần cung cấp liên tục để đáp ứng đầy đủ cho nhu cầu hiếu khí của vi sinh vật sống trong bùn hoạt tính. Lƣợng oxy cĩ thể đƣợc coi là đủ khi nƣớc thải đầu ra bể lắng cĩ DO là 2 mg/l.
o Thành phần dinh dƣỡng
Chủ yếu là cacbon, thể hiện bằng BOD(nhu cầu oxi sinh hĩa), ngồi ra cịn cịn cĩ nguồn Nitơ (thƣờng ở dạng NH+4) và nguồn Phốtpho (dạng muối Phốtphat), cịn cần nguyên tố khống nhƣ Magiê, Canxi, Kali, Mangan, Sắt,…
- Thiếu dinh dƣỡng: tốc độ sinh trƣởng của vi sinh giảm, bùn hoạt tính giảm, khả năng phân hủy chất bẩn giảm
- Thiếu Nitơ kéo dài: cản trở các quá trình hĩa sinh, làm bùn bị phồng lên, nổi lên khĩ lắng
- Thiếu Phốtpho: vi sinh vật dạng sợi phát triển làm cho bùn kết lại, nhẹ hơn nƣớc nổi lên, lắng chậm, giảm hiệu quả xử lí
Khắc phục: cho tỉ lệ dinh dƣỡng BOD : N : P = 100 : 5 : 1. Điều chỉnh lƣợng bùn tuần hồn phù hợp.
o Tỉ số F/M
Nồng độ cơ chất trong mơi trƣờng ảnh hƣởng nhiều đến vi sinh vật, phải cĩ một lƣợng cơ chất thích hợp, mối quan hệ giữa tải trọng chất bẩn với trạng thái trao đổi chất của hệ thống đƣợc biểu thị qua tỉ số F/M.
o pH
Thích hợp là 6.5 8.5, nếu nằm ngồi giá trị này sẽ ảnh hƣởng đến quá trình hĩa sinh của vi sinh vật, quá trình tạo bùn và lắng.
o Nhiệt độ
Hầu hết các vi sinh vật trong nƣớc thải là thể ƣa ấm, cĩ nhiệt độ sinh trƣởng tối đa là 400C, ít nhất là 50C. Ngồi ra cịn ảnh hƣởng đến quá trình hịa tan oxi vào nƣớc và tốc độ phản ứng hĩa sinh.
3.5.5. Nguyên nhân và biện pháp khắc phục xử cố trong vận hành hệ thống
Nhiệm vụ của trạm xử lý nƣớc thải là bảo đảm xả nƣớc thải sau khi xử lý vào nguồn tiếp nhận đạt tiêu chuẩn quy định một cách ổn định. Tuy nhiên, trong thực tế, do nhiều nguyên nhân khác nhau cĩ thể dẫn tới sự phá hủy chế độ hoạt động bình thƣờng của các cơng trình xử lý nƣớc thải, nhất là các cơng trình xử lý sinh học. Từ đĩ dẫn đến hiệu quả xử lý thấp, khơng đạt yêu cầu đầu ra.
Những nguyên nhân chủ yếu phá hủy chế độ làm việc bình thƣờng của trạm xử lý nƣớc thải:
Lƣợng nƣớc thải đột xuất chảy vào quá lớn hoặc cĩ nƣớc thải sản xuất hoặc cĩ nồng độ vƣợt quá tiêu chuẩn thiết kế
Nguồn cung cấp điện bị ngắt
Lũ lụt tồn bộ hoặc một vài cơng trình
Tới thời hạn khơng kịp thời sữa chữa đại tu các cơng trình và thiết bị cơ điện Cơng nhân kỹ thuật và quản lý khơng tuân theo các quy tắc quản lý kỹ thuật, kể cả kỹ thuật an tồn.
Quá tải cĩ thể do lƣu lƣợng nƣớc thải chảy vào trạm vƣợt quá lƣu lƣợng thiết kế do phân phối nƣớc và bùn khơng đúng và khơng đều giữa các cơng trình hoặc do một bộ phận các cơng trình phải ngừng lại để đại tu hoặc sữa chữa bất thƣờng.
Phải cĩ tài liệu hƣớng dẫn về sơ đồ cơng nghệ của tồn bộ trạm xử lý và cấu tạo của từng cơng trình. Ngồi các số liệu về kỹ thuật cịn phải chỉ rõ lƣu lƣợng thực tế và lƣu lƣợng thiết kế của các cơng trình. Để định rõ lƣu lƣợng thực tế cần phải cĩ sự tham gia chỉ đạo của các cán bộ chuyên ngành.
Khi xác định lƣu lƣợng của tồn bộ các cơng trình phải kể đến trạng thái làm việc tăng cƣờng, tức là một phần các cơng trình ngừng để sữa chữa hoặc đại tu. Phải bảo đảm khi ngắt một cơng trình để sữa chữa thì số cịn lại phải làm việc với lƣu lƣợng trong giới hạn cho phép và nƣớc thải phải phân phối đều giữa chúng.
Để tránh quá tải, phá hủy chế độ làm việc của các cơng trình, phịng chỉ đạo kỹ thuật - cơng nghệ của trạm xử lý phải tiến hành kiểm tra một cách hệ thống về thành phần nƣớc theo các chỉ tiêu số lƣợng, chất lƣợng. Nếu cĩ hiện tƣợng vi phạm quy tắc quản lý phải kịp thời chấn chỉnh ngay.
Khi các cơng trình bị quá tải một cách thƣờng xuyên do tăng lƣu lƣợng và nồng độ nƣớc thải phải báo lên cơ quan cấp trên và các cơ quan thanh tra vệ sinh hoặc đề nghị mở rộng hoặc định ra chế độ làm việc mới cho cơng trình. Trong khi chờ đợi, cĩ thể đề ra chế độ quản lý tạm thời cho đến khi mở rộng hoặc cĩ biện pháp mới để giảm tải trọng đối với trạm xử lý. Để tránh bị ngắt nguồn điện, ở trạm xử lý nên dùng hai nguồn điện.
3.5.6. Tổ chức quản lý và kĩ thuật an tồn
Tổ chức quản lý
Quản lý về các mặt: kỹ thuật an tồn, phịng chống cháy nổ và các biện pháp tăng hiệu quả xử lý
Tất cả các cơng trình phải cĩ hồ sơ sản xuất. Nếu cĩ những thay đổi về chế độ quản lý cơng trình thì phải kịp thời bổ sung vào hồ sơ đĩ
Đối với tất cả các cơng trình phải giữ nguyên khơng đƣợc thay đổi về chế độ cơng nghệ
Tiến hành sữa chữa, đại tu đúng thời hạn theo kế hoạch đã duyệt trƣớc Nhắc nhở những cơng nhân thƣờng trực ghi đúng sổ sách và kịp thời sữa chữa sai sĩt
Hàng tháng lập báo cáo kỹ thuật về bộ phận kỹ thuật của trạm xử lý nƣớc thải Nghiên cứu chế độ cơng tác của từng cơng trình và dây chuyền, đồng thời hồn chỉnh các cơng trình và dây chuyền đĩ
Tổ chức cho cơng nhân học tập kỹ thuật để nâng cao tay nghề và làm cho việc quản lý cơng trình đƣợc tốt hơn, đồng thời cho họ học tập về kỹ thuật an tồn lao động.
Kĩ thuật an tồn
Khi cơng nhân mới làm việc phải đặc biết chú ý về an tồn lao động. Hƣớng dẫn họ về cấu tạo, chức năng từng cơng trình, kỹ thuật quản lý và an tồn, hƣớng dẫn cách sử dụng máy mĩc thiết bị và tránh tiếp xúc trực tiếp với nƣớc thải.
Cơng nhân phải trang bị bảo hộ lao động khi tiếp xúc với hĩa chất. Phải an tồn chính xác khi vận hành. Khắc phục nhanh chĩng nếu sự cố xảy ra, báo ngay cho bộ phận chuyên trách giải quyết.
Bảo trì
Cơng tác bảo trì thiết bị, đƣờng ống cần đƣợc tiến hành thƣờng xuyên để đảm bảo hệ thống xử lý hoạt động tốt, khơng cĩ những sự cố xảy ra.
Các cơng tác bảo trì hệ thống bao gồm :
o Hệ thống đƣờng ống
Thƣờng xuyên kiểm tra các đƣờng ống trong hệ thống xử lý, nếu cĩ rị rỉ hoăc tắc nghẽn cần cĩ biện pháp xử lý kịp thời.
o Các thiết bị Máy bơm
Hàng ngày vận hành máy bơm nên kiểm tra bơm cĩ đẩy nƣớc lên đƣợc hay khơng. Khi máy bơm hoạt động nhƣng khơng lên nƣớc cần kiểm tra lần lƣợt các nguyên nhân sau :
+ Nguồn điện cung cấp cĩ bình thƣờng khơng + Cánh bơm cĩ bị chèn bởi các vật lạ khơng
+ Động cơ bơm cĩ bị cháy hay khơng
Khi bơm phát ra tiếng kêu lạ cũng cần ngừng bơm ngay lập tức và tìm các nguyên nhân để khắc phục sự cố trên. Cần sửa chữa bơm theo từng trƣờng hợp cụ thể.