Cả 2 phương án đều áp dụng quy trình chính là xử lý sinh học, đều có những công trình đơn vị xử lý cơ học tương đối giống nhau, còn về công trình xử lý sinh học thì khác nhau.
Về mặt công nghệ hiệu quả xử lý về lý thuyết là tương đương nhau.
Về mặt kinh tế: chi phí đầu tư ban đầu phương án 1 thấp hơn phương án 2 ( không chênh lệch nhiều).
Xét về mặt thực tế khi vận hành phương án 2 (bể tuyển nổi, MBBR) khó vận hành và kiểm soát hơn phương án 1. Phương án 2 đòi hỏi người vận hành chuyên môn cao để hệ thống hoạt động ổn định.
Dựa vào kết quả khái toán chi phí Phương án tối ưu và khả thi xây dựng là phương án 1:
Nước thải Bể thu gom Bể điều hòa sục khí Bể keo tụ – tạo bông Bể lắng hóa lý Bể trung gian Bể UASB Bể Anoxic Bể Aerotank Bể lắng sinh học Bể khử trùng Nguồn tiếp nhận cột B theo QCVN 40:2011/BTNMT.
CHƯƠNG 5. VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 5.1. Khởi động hệ thống xử lý nước thải
5.1.1.Nguyên tắc vận hành nhà máy xử lý nước thải [28]
Trước khi vận hành nhà máy xử lý nước thải, phải kiểm tra toàn bộ hệ thống xe có an toàn để hoạt động không. Kiểm tra các thiết bị điện, kiểm tra mức nước thải, kiểm tra các thiết bị khắc phục sự cố có đầy đủ không,… mới tiến hành các thao tác khởi động hệ thống.
Trong giai đoạn khởi động, cần phải lấy mẫu và phân tích mẫu nhằm giúp cho người vận hành điều hành đúng các thông số hoạt động của bể.
Các thông số cần đo đạc:
- Hàng ngày: pH, nhiệt độ, lưu lượng, COD - Một lần một tuần: BOD5, nito, photpho
- Các vị trí lấy mẫu: đầu vào bể, trong bể, đầu ra khỏi bể
Cần có các thông số vật lý hàng ngày: mùi, độ màu, độ đục, lớp bọt bể cũng như dòng chảy.
Trong quá trình vận hành, cán bộ vận hành nhất thiết phải tuân thủ đúng quy định vận hành đã được đào tạo. vì khi vận hành sai sẽ gây ra sự cố dẫn đến hỏng thiết bị hay dẫn đến chất lượng đầu ra không đạt tiêu chuẩn đề ra.
Mọi sự cố xảy ra phải tìm cách khắc phục kịp thời. Nếu không thể tự khắc phục, phải báo cáo cho quản đốc hoặc cho cán bộ kỹ thuật có trách nhiệm xem xét và xử lý.
a. Nguyên tắc vận hành thiết bị
Phải đọc kỹ hướng dẫn vận hành thiết bị trước khi đưa vào sử dụng.
Thiết bị trước khi khởi động phải được kiểm tra hướng dẫn kỹ lưỡng về nguồn điện, về chế độ bôi trơn, dầu mỡ,.. để đảm bảo tuyệt đối an toàn khi vận hành.
b. Nguyên tắc vận hành máy thổi khí
Trước khi khởi động bơm thổi khí cần kiểm tra: - Tra dầu mỡ vào các bộ phận trục, ổ bi.
- Kiểm tra nối trục và trục động cơ - Kiểm tra điện áp
- Kiểm tra thật kỹ máy trước khi khởi động, đảm bảo chắc chắn rằng máy không bị kẹt không bị tiếp xúc ở trong.
- Kiểm tra máy và đường ống, làm sạch các chất, vật liệu bám bên ngoài nếu cần thiết.
- Tất cả các vị trí đầu nối cơ khí phải được xiết chặt. - Tất cả các van phải được mở hoàn toàn.
- Dây cura phải được cân chỉnh thật thẳng, đủ độ căng để tránh dây bị lệch khi chạy.
- Motor quay đúng chiều - Khởi động bơm:
- Mở van hút, van đầu đẩy, chú ý van dầu, van nước làm mát
- Dùng tay kéo dây đai xem hệ thống vận hành dễ dàng không, sau đó ở chế độ không tải.
- Chạy máy ở chế độ không tải 10 phút, sau đó đưa tải vào chế độ vận hành. Nếu máy có chế độ kêu bất thường càn kiểm tra đúng chiều quay của máy theo chiều ghi trên máy.
- Kiểm tra định kỳ hoạt động máy
5.1.2.Các bước khởi động các công trình [28]
5.1.2.1. Bể điều hòa sục khí
- Cho ½ nước vào bể
- Mở van khí, điều chỉnh lưu lượng thích hợp cho nước vào đầy bể - Điều chỉnh lưu lượng cho đến khi đúng yêu cầu thiết kế
- Kiểm tra hoạt động của bơm thổi khí - Kiểm tra khí có sục đều trong bể - Sục đến khi đúng thời gian thiết kế - Mở van dòng vào và dòng ra của bể
- Nếu có sự cố xảy ra khi khởi động bể thì ngừng ngay và giải quyết sự cố.
5.1.2.2. Bể lắng II
- Khóa van xả cặn
- Mở van dòng vào hay dòng đầu nối dòng chảy với công trình trước đó - Kiểm tra nước chảy qua máng tràn có đúng thiết kế không
- Quan sát bùn có nổi lên trên mặt thoáng nước không - Mở van xả cặn theo lắng ra ngoài theo chu kỳ thiết kế.
5.1.2.3. Bể UASB
- Mở van dòng vào và dòng ra ở máng tràn, mở van thu khí. - Cho nước chảy vào bể từ dưới lên, với tốc độ từ 0,9 – 1,1 m/s
- Sau khi nước thải mới đã thay thế nước thải nuôi vi sinh cần kiểm tra lại các chỉ tiêu nước thải mới trong bể: SS, độc tố, nhiệt độ, tỷ lệ COD:N:P, pH,..
- Kiểm tra nồng độ bùn dòng ra của nước thải
- Kiểm tra lượng khí thoát ra đạt 0,1 m3/m3.ngày đêm là đạt yêu cầu. - Cần rút bùn dư khi đến chu kỳ
5.1.2.4. Bể Aerotank
- Mở van dòng vào và dòng ra bể
- Cho nước thải vào, đo DO (> 3mg/l), điều chỉnh van sục khí, thường xuyên vớt ván trên mặt nước
- Quan sát bể lắng, không có bùn nổi lên mặt nước )
- Đến chu kì, phải bơm bùn tuần hoàn từ bể lắng về bể hiếu khí. - Kiểm tra nồng độ bùn (3000 – 3500 mg/l), SVI (50 – 100)
5.1.2.5. Bể khử trùng
- Mở van nước dòng vào, đóng van nước dòng ra, cho nước qua bể khử trùng - Mở van hóa chất khử trùng và cho bơm hóa chất hoạt động theo đúng lưu lượng thiết kế
- Quan sát xem nước và hóa chất khử trùng có hòa trộn tốt không
- Chờ cho nước đầy bể thì khóa van nước dòng vào, đợi 15 phút để hóa chất khử vi sinh vật.
- Lấy mẫu nước đem phân tích chỉ tiêu vi sinh và lượng dư hóa chất khử trùng. - Nếu vi sinh không đạt QCVN và nồng độ dư hóa chất thấp hơn QCVN cho phép tăng liều lượng hóa chất khử trùng, lấy mẫu phân tích.
- Nếu vi sinh không đạt QCVN và nồng độ dư hóa chất lớn hơn QCVN cho phép tăng sự khuấy trộn (thêm vách ngăn, dùng máy khuấy,..) lấy mẫu phân tích.
- Lặp lại nhiều lần các bước trên để tìm ra liều lượng hóa chất tối ưu. - Mở van dòng ra của bể và cho vận hành
5.2. Các sự cố vận hành hệ thống xử lý nước thải và cách khắc phục [28]
5.2.1.Các nguyên nhân sự cố khắc phục của bơm nước thải:
Bảng 5.1 Các nguyên nhân sự cố khăc phục của bơm
STT Các sự cố Cách khắc phục
A. Bơm không khởi động được
01 Cháy cầu chì Thay thế
02 Công tắc bị sét rỉ Thay thế
03 Động cơ bị cháy Thay thế
04 Tiếp điểm của role bị bụi bẩn Thay thế
05 Trục bơm bị nghẹt rác Làm sạch
06 Cánh quạt bị gãy Thay thế
B. Giảm lưu lượng bơm
01 Bơm chưa được mồi nước hoàn toàn Cần kiểm tra và mồi nước
02 Có khí xâm thực Đuổi khí bằng cách tháo
van khí đinh bơm 03 Vòng dây quá thấp, đấu dây không đúng, động
cơ có khuyết tật,..
Thay thế
04 Cánh bơm bị kẹt Lấy dị vật ra
06 Các ổ bi, vòng bị mòn Thay thế
C. Bơm có tiếng ồn
01 Bơm chưa được mồi nước đủ Cần kiểm tra và mồi nước 02 ống hút, họng thu nước, cánh quạt bị nghẹt Kiểm tra và loại bỏ dị vật 03 Bơm không tra dầu mỡ theo quy định Tra dầu mỡ
04 Trục bơm và động cơ không phẳng và thẳng khi nối khớp
Điều chỉnh cho đúng
05 Có hiện tượng khí xâm thực Đuổi khí
06 Có sỏi trong bơm Lấy dị vật ra
5.2.2.Các nguyên nhân sự cố khắc phục của bơm thổi khí:
Bảng 5.2 Các nguyên nhân sự cố khăc phục của bơm thổi khí
STT Các sự cố Cách khắc phục
A. Bơm không khởi động được
01 Cháy cầu chì Thay thế
02 Công tắc bị sét rỉ Thay thế
03 Động cơ bị cháy Thay thế
04 Tiếp điểm của role bị bụi bẩn Thay thế
05 Trục bơm bị nghẹt rác Làm sạch
06 Cánh quạt bị gãy Thay thế
07 Roto bị rỉ hoặc vật lạ trong máy Làm sạch roto, sạch máy 08 Dây curoa bị trượt hoặc bạt ra ngoài Điều chỉnh lại độ dãn của
dây cura hoặc thay mới
09 Lỗi động cơ Kiểm tra động cơ và nguồn
điện
B. Giảm lưu lượng khí
01 Vòng dây quá thấp, đấu dây không đúng, động cơ có khuyết tật,…
Thay thế
02 Rò rỉ trên đường ống Kiểm tra và hàn thay thế
03 Rò rỉ van an toàn Điều chỉnh lại van an toàn
04 Cánh bơm bị kẹt Lấy dị vật ra
05 Khớp nối mềm bị hỏng Thay thế
06 Các ổ bi, vòng bị mòn Thay thế
07 Trượt dây cura Xiết chặt lại dây cura
thích hợp C. Bơm khí có tiếng ồn 01 Ồn khí động Chọn vận tốc dòng khí ở chu vi bánh xe < 40m/s 02 Kết cấu bệ móng Cần có đẹm sát 03 Cách lắp đặt Tra dầu mỡ
04 Cấu tạo ổ bi không khớp Tra dầu mỡ
05 Bộ phận truyền động Kiểm tra và dùng bộ truyền
đai phẳng
06 Trượt dây cura Xiết chặt lại dây cura
07 Ổ đỡ trục bị mòn Thay ổ đỡ trục
08 Bánh rằn bị mòn Thay bánh răng mới
09 Thiếu dầu bôi trơn Thêm dầu nhớt
5.2.3.Các nguyên nhân sự cố khắc phục của bể điều hòa
Bảng 5.3 Các nguyên nhân sự cố khăc phục của bể điều hòa
STT Các sự cố Ngyên nhân Cách khắc phục
01 Không sục khí
Van chưa mở hay bị gắt
Mở van , tra dầu mở Đường ống bị rò
rỉ, rỉ sét
Kiểm tra, hàn hay thay thế ống ống thổi khí bị
nghẹt do các chất lơ lửng bám vào các lỗ
Rửa sạch hay thay thế
02 Có sục khí nhưng yếu
Máy thổi khí Xem lại cách khắc phục máy thổi khí Áp lực thủy tĩnh
quá lớn
Hạ mực nước xuống 03 Nước không
được bơm đi
Bơm nước thải Xem lại cách khắc phục bơm
5.2.4.Các nguyên nhân khăc phục bể lắng
Bảng 5.4 Các nguyên nhân sự cố khăc phục của bể lắng
STT Các sự cố Ngyên nhân Cách khắc phục
01 Bùn lắng không tốt
Không phân bố đều dòng vào đến bể lắng II
- Hiệu chỉnh sự phân phối bằng cách thay đổi cao độ của máng phân phối trong các ngăn
phân phối
- Thay đổi lưu lượng phân phối bằng cách thay đổi thiết kế thủy lực của máng phân phối 02 Nhiều cặn ở
máng tràn
Tải trọng máng tràn cao dẫn đến vận tốc nước ra lớn lôi
cuốn theo nhiều cặn SS
- Sử dụng nhiều máng thu nước và ống dẫn nước ra cho bể lắng.
- Nâng cao độ của máng thu nước lên
03 Bơm hút không bơm
được bùn
Ống xả bùn đáy bể bị bít tắt Thông phễu thu bùn và ống dẫn bùn
04 Bùn bơm ra ít
Bơm bùn tuần hoàn hoạt động - Sửa bơm bùn tuần hoàn
- Thông phễu thu bùn và ống dẫn bùn
05 Bùn bị xáo trộn
Cơ cấu thanh gạt bùn hoạt động không tốt
Sửa chữa cơ cấu thanh gạt bùn
06 Bùn nổi - Quá trình khử nitrat không xảy ra hoàn toàn trong công trình phái trước bể (anoxic).
- Dòng tuần hoàn từ vùng nitrat hóa về vùng thiếu khí không hoàn toàn.
- pH trong vùng thiếu khí không nằm trong khoảng 6,5 – 8
- Quá trình nitrat hóa không xảy ra hoàn toàn trong công trình anoxic
- Quá trình nitrat hóa không xảy ra hoàn toàn trong bể bùn hoạt tính nitart hóa xảy ra trong bể lắng 2.
- Bảo đảm cung cấp đủ nguồn cacbon hữu cơ bên ngoài vào vùng thiếu khí.
- Bổ sung sinh khối có vi sinh vật khử nitrat
- Đợi một thời gian để quá trình nitrat hóa diễn ra sẽ làm tăng pH.
- Giảm hay loại bỏ quá trình nitrat hóa trong bể bùn hoạt tính
07 Bọt khí bám vào bông
bùn
Nếu hệ thống thổi khí được sử dụng cho bể bùn hoạt tính, khi thổi khí dư sẽ làm cho bọt khí bám vào bông bùn
Giảm mức độ thổi khí.
08 Bùn phân hủy kỵ khí
- Lưu lượng bùn tuần hoàn thấp.
- Thanh cào cặn cơ khí có sự cố, không hoạt động.
- Giảm thời gian lưu bùn trong bể lắng 2
- Tăng lưu lượng tuần hoàn bùn
- Nếu thanh cào cặn có sự cố, sửa chữa hệ thống cào cặn
5.2.5.Các sự cố và cách khắc phục bể UASB
Bảng 5.5 Các nguyên nhân sự cố khăc phục của bể UASB
STT Các sự cố Ngyên nhân Cách khắc phục 01 Bùn lắng kém - pH thấp - Tỷ số F/M không nằm trong khoảng 0,2 – 0,6 Điều chỉnh pH Giảm tải 02 Nước thải có mùi hôi, đen BOD/COD < 5, không phân hủy sinh học
Kiểm tra tỷ lệ này thường xuyên, tránh nồng độ quá tải
03 VSV tạo thành khối
Tỷ lệ BOD:N:P không hợp lý
Điều chỉnh tỉ lệ và bổ sung dinh dưỡng thiếu
04 Bùn trôi ra ngoài nhiều
Tải trọng cao Pha loãng nước thải
pH thấp Điều chỉnh pH
05 Không sinh khí
Sốc tải Giảm tải
VSV chết Nuôi cấy lại VSV
06 Bùn nổi lên mặt nước
Thiếu dinh dưỡng Bổ sung Sinh khối phát triển tản
mạn
- pH thấp
- Có oxy trong nước - Nhiễm độc
Sinh khối đông kết Bổ sung dinh dưỡng
5.2.6.Các sự cố và cách khắc phục bể khử trùng
Bảng 5.6 Cácnguyên nhân sự cố khăc phục của bể khử trùng
STT Các sự cố Ngyên nhân Cách khắc phục
01 Coliform không đạt tiêu chuẩn để khử trùng
Lượng chlorine cung cấp không đủ
Sử dụng thiết bị phân tích và định lượng chlorine tự động
Ngắn dòng ở thiết bị chlorine
Thêm thiết bị trộn trong contact chamber
Chất rắn tích tụ trong contact chamber
Làm sạch contact chamber
Lượng chlorine dư thấp Tăng thời gian tiếp xúc hoặc tăng lượng chlorine
02 Không duy trì đủ lượng
chlorine
Sự cố trong máy bơm chlorine
Đại tu máy bơm
chlorine dư quá cao 04 Lượng chlorine trong dòng ra khác nhau Tốc độ dòng chlorine không đủ
Thay thế thiết bị đo lưu lượng lớn hơn
Điều khiển bị hỏng Liên hệ nhà sản xuất Lắng cặn trong thiết bị clo
contact champer
Rửa sạch bể Thiết bị kiểm soát phân
phối dòng chảy hoạt động không tốt
Khởi động lại từ đầu
5.2.7.Các sự cố khắc phục bể anoxic
Bảng 5.7 Các nguyên nhân sự cố khăc phục của bể anoxic
STT Các sự cố Ngyên nhân Cách khắc phục
01 Hiện tượng bùn nổi
Do máy khuấy trộn không hoàn toàn
Kiểm tra máy, hay thay thế Bùn vi sinh tuần hoàn từ
bể lắng về ít
Kiểm tra lại hệ thống tuần hoàn
Bảng 5.8 Các nguyên nhân sự cố khăc phục của bể Aerotank
STT Các sự cố Nguyên nhân Cách khắc phục
01
Bùn phát triển phân tán
Do quá tải chất hữu cơ Giảm lượng hữu cơ
Do pH thấp Thêm độ kiềm
Do thiếu dinh dưỡng Bổ sung dinh dưỡng
Do độc tính Nhanh chóng tìm ra nguồn gốc tạo thành và xử lý
Do thông khí quá nhiều Điều chỉnh cho hợp lý
02
Bùn không kết dính
được
Do bùn đã cũ - Gia tăng tốc độ dòng thải