Bảng 5.12 So sánh 2 phương án Phương án 1 Phương án 2 Chi phi xử lý 1 m3 nước thải C1 = Cđầu tư1 + Cvận hành1 =3.510 + 6.435 = 9.945 VNĐ C1 = Cđầu tư2 + Cvận hành2 = 4.194 + 6.753 = 10.947 VNĐ
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty Bao Bì Dương Nguyễn – KCN Nam Tân Uyên, công suất 200 m/ngày.đêm
Ưu điểm Anoxic + Aerotank + Lắng 2 - Công nghệ xử lý đạt hiệu quả cao, đáp ứng xử lý nhiều loại nước thải khác nhau;
- Hiệu quả loại bỏ BOD trên 80%, N trên 75%;
- Phù hợp với nhiều công suất bất kì;
- Đơn giản, dễ vận hành; - Dễ xây dựng và lắp đặt;
Màng MBR kết hợp Aerotank - Nước sau xử lý có hàm lượng Coliform thấp đạt tiêu chuẩn có thể xả thải trực tiếp vào môi trường.
- Hiệu quả xử lý N trên 90% - Có thể thay thế bể lắng và bể khử trùng, tiết kiệm diện tích xây dựng
Nhược điểm - Cần hoàn lưu bùn để duy trì sinh khối;
- Diện tích xây dựng tốn kém
- Chi phí lắp đặt và bảo trì tốn kém, yêu cầu kĩ thuật cao. - Dễ bị tắc nghẽn màng và đứt gãy sợi màng.
- Hoá chất tồn dư sau mỗi lần rửa màng có thể làm chết vi sinh vật.
Nhận xét:
Thông số nước thải sau xử lý của cả 2 phương án đều đạt QCVN 40:2011/BTNMT – cột B, sau khi phân tích ưu và nhược điểm của 2 phương án, quyết định chọn phương án 1 để thiết kế và xây dựng.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty Bao Bì Dương Nguyễn – KCN Nam Tân Uyên, công suất 200 m/ngày.đêm
CHƯƠNG 6
VẬN HÀNH – QUẢN LÝ – GIẢI QUYẾT SỰ CỐ 6.1 GIAI ĐOẠN CHUẨN BỊ ĐƯA HỆ THỐNG VÀO HOẠT ĐỘNG
Sau công tác xây dựng hệ thống sẽ được đưa vào vận hành. Trước khi đưa hệ thống vào hoạt động cần kiểm tra các thiết bị của từng công trình có hoạt động tốt không rồi mới cho nước vào hệ thống và bắt đầu xử lý. Trước khi hệ thống đi vào hoạt động người vận hành phải nắm vững quy trình vận hành các thiết bị trong hệ thống đảm bảo cho hệ thống vận hành ổn định, chất lượng nước thải sau xử lý luôn đạt yêu cầu.
Trong thời gian khởi động và vận hành hệ thống, phải thường xuyên kiểm tra và điều chỉnh chế độ làm việc của từng công trình sao cho xử lý đạt hiệu quả cao nhất, đa số các hệ thống xử lý nước thải khi đưa vào chạy thử người ta dùng nước sạch để đảm bảo các yêu cầu vệ sinh khi cần sửa chữa. Mỗi công trình đơn vị có một khoảng thời gian dài ngắn thích nghi khác nhau trước khi bước vào hoạt động ổn định. Đối với công trình xử lý sinh học, khoảng thời gian để hệ thống bước vào hoạt động ổn định tương đối dài (1 – 2 tháng), khoảng thời gian đó để VSV thich nghi và phát triển. Trong thời gian đó phải thường xuyên lấy mẫu phân tích, xem hiệu quả làm việc của hệ thống.
Vận hành hệ thống cần đảm bảo các yếu tố sau:
Đảm bảo hàm lượng oxy hòa tan trong nước thải ở bể Aerotank
Lấy mẫu phân tích định kỳ.
Kiểm tra chế độ làm việc của các công trình..
Thường xuyên kiểm soát lượng nước thải chảy vào hố thu gom và các công trình xử lý .
Lưu lượng không khí cấp vào bể điều hòa và bể Aerotank.
Hiệu suất làm việc của các công trình.
Năng lượng điện tiêu thụ.
6.2 KIỂM SOÁT CÁC THÔNG SỐ VẬN HÀNH
Để hệ thống sớm đi vào hoạt động thì nước thải xử lý của hệ thống phải đạt tiêu chuẩn quy định ban đầu. Để đạt được điều đó cũng như kiểm soát và duy trì sự ổn định của hệ thống cần thực hiện tốt các vấn đề sau:
Giám sát chặt chẽ chất lượng nước thải đầu vào và đầu ra của hệ thống
Nhiệt độ giới hạn tối ưu cho quá trình phân hủy từ 20o – 40o. Khi nhiệt độ vượt ngưỡng giới hạn này VSV sẽ chết dần và tăng lên theo nhiệt độ. Khi nhiệt độ thấp hơn thì làm cho quá trình sinh hóa chậm lại.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty Bao Bì Dương Nguyễn – KCN Nam Tân Uyên, công suất 200 m/ngày.đêm
Thường xuyên lấy mẫu phân tích đánh giá hiệu quả xử lý của các công trình.
6.2.1 Kiểm soát nước thải đầu vào
Nếu lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm đầu vào tăng đáng kể phải điều chỉnh các thông số vận hành của hóa chất cũng như thiết bị.
Tỉ lệ BOD/COD > 0,5 duy trì tỷ lệ trên đảm bảo quá trình xử lý sinh học diễn ra hiệu quả.
Nhiệt độ nước thải trong khoảng 25 – 40oC
6.2.2 Kiểm soát vận hành cụm hóa lý và sinh học
Thực hiện Jartest để kiểm tra điều chỉnh lượng hóa chất phù hợp
Luôn duy trì DO ≥ 2mg/L tại bể hiếu khí, cung cấp đủ lượng oxy cho sinh vật một cách kịp thời bằng cách điều chỉnh van khí.
Duy trì mức độ dinh dưỡng trong bể theo tỷ lệ 100:5:1 bằng cách thêm hoặc bớt chất dinh dưỡng phù hợp.
Kiểm tra sự ổn định của bể hiếu khí thông qua tải trọng hữu cơ, tải trọng hữu cơ tỷ lệ thuận với lưu lượng và nồng độ BOD5 đầu vào, tỷ lệ nghịch với thể tích. Tải trọng hữu cơ cho qua trình xử lý sinh học dao động trong khoảng: 0,3 – 1,6 kg/m3.ngày.đêm.
Kiểm tra tỉ lệ giữa lượng cơ chất trên lượng vi sinh có trong bể Aerotank (F/M). Nếu lượng cơ chất quá cao so với lượng vi sinh vật MLSS thì ta phải tăng công suất của máy thổi khí, hiệu suất của quá trình thấp. Nếu lượng cơ chất ít hơn so với lượng vi sinh sẽ dẫn đến trường hợp thiếu thức ăn và vi sinh sẽ chuyển sang giai đoạn phân hủy nội bào. Tỉ lệ F/M dao động trong khoảng 0,2 – 0,6.
Kiểm soát thời gian lưu bùn, tránh trường hợp lưu bùn quá lâu bùn sẽ phân hủy trong bể Aerotank và tạo thành những bông bùn mịn gây độ đục và gây khó khăn cho quá trình lắng tại bể lắng sinh học. Thời gian lưu bùn tối ưu cho quá trình xử lý chất hữu cơ kết hợp với quá trình nitrate hóa dao động trong khoảng 10 – 15 ngày.
6.2.3 Kiểm soát và pha hóa chất
Sau khi đã kiểm tra các công tác tủ điện, máy móc thiệt bị tại các công trình đơn vị ta tiến hành pha hoạt chất và cho chạy hệ thống
6.2.3.1 Phèn PAC (Poly Aluminium Cloride) 31%
Tính chất
- Phèn PAC, đựng trong bao có trọng lượng 25kg, dạng bột, màu vàng, hòa tan được trong nước.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty Bao Bì Dương Nguyễn – KCN Nam Tân Uyên, công suất 200 m/ngày.đêm
- Có tính axit yếu nên có ưu điểm tránh làm ăn mòn thiết bị, ít làm giảm pH của nước.
Yêu cầu an toàn
- Khi làm việc trực tiếp với phèn cần lưu ý một số điều sau:
Không để bụi PAC hay dung dịch đã pha tiếp xúc trực tiếp với da, màng nhầy. Sử dụng găng tay cao su, khẩu trang, kiếng bảo hộ và quần áo bảo hộ khi pha chế.
Lưu giữ PAC ở nơi khô ráo, thoáng mát, tránh tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời.
6.2.3.2 Hóa chất Polymer Anion
Tính chất
- Màu trắng, dạng hạt đựng trong bao 25kg.
Yêu cầu an toàn
- Lưu giữ polyme ở nơi khô ráo thoáng mát
- Đeo khẩu trang và mặc đồ bảo hộ trong quá trình pha Polyme
6.2.4 Một số trường hợp kiểm soát hóa chất
Bảng 6.1 Một số trường hợp kiểm soát hóa chất
STT Tình trạng Nguyên nhân
1 Nước đục Thiếu phèn
2 Nước có màu Thiếu chất khử màu
3 Nước trong, bông mịn khó lắng Dư phèn PAC
4 Nước trong bông mịn kéo sợi Dư chất khử màu
5 Nước đục màu cơm gạo Dư chất khử màu
6 Bông cặn nổi Dư polyme
7 Bông cặn nhỏ không kết dính, cặn lơ lửng nhiều Thiếu polyme
6.3 MỘT SỐ SỰ CỐ THƯỜNG GẶP TRONG QUÁ TRÌNH VẬN HÀNH VÀ CÁCH KHẮC PHỤC CÁCH KHẮC PHỤC
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty Bao Bì Dương Nguyễn – KCN Nam Tân Uyên, công suất 200 m/ngày.đêm
Bảng 6.2 Sự cố và cách khắc phục tại cụm hóa lý STT Biểu hiện Nguyên nhân Giải pháp
1
Không tạo được bông bùn
Thiếu polyme, dư phèn hoặc thiếu phèn
- Đo pH
- Lây mẫu làm Jatest nhanh, canh chỉnh và pha lại lượng hóa chất thích hợp
- Bật motor hóa chất để đảm bảo hóa chất được khuấy trộn đều
Chất lượng hóa chất sử dụng
Kiểm tra hạn sử dụng của hóa chất, tiến hành làm thí nghiệm lại để kiểm tra hiệu quả xử lý và thay đổi hóa chất mới nếu có sự cố về chất lượng. 2 Đám mây bùn, bùn nổi mảng lớn Lượng polyme quá nhiều
- Kiểm tra và điều chỉnh lượng polyme phù hợp nhất, Polyme dư không ảnh hưởng nhiều đến chất lượng bông cặn nhưng sẽ gây lãng phí hóa chất.
- Lượng polyme dư sẽ làm tăng lượng chất hữu cơ cần xử lý cho các công trình sau
3 Nước sau hóa lý đục
Lượng Polyme
nhiều tạo hiện tượng tái bền hạt keo
- Kiểm tra, canh chỉnh lại lượng hóa chất phù hợp
4
Các bông cặn ở trạng thái lơ lửng
Dư phèn Kiểm tra, điều chỉnh lại lượng phèn
6.3.2 Sự cố và cách khắc phục trong quá trình xử lý sinh học Bảng 6.3 Sự cố và cách khắc phục tại cụm sinh học Bảng 6.3 Sự cố và cách khắc phục tại cụm sinh học
STT Biểu hiện Nguyên nhân Kiểm tra Giải pháp
1 Bùn nổi trên bề mặt lắng Vi sinh vật dạng sợi (Filamentous) Dùng kính hiển vi kiểm tra xem có VSV dạng sợi
- Nếu DO tại đầu cuối bể Aerotank < 1.5mg/L thì
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty Bao Bì Dương Nguyễn – KCN Nam Tân Uyên, công suất 200 m/ngày.đêm
chiếm số lượng lớn trong bùn
không, nếu SVI <100 thì không phải do VSV dạng sợi gây ra
tăng lượng khí thổi vào bể để DO > 2mg/L
- Giảm F/M
- Tăng thời gian lưu bùn - Bổ sung thêm chất dinh dưỡng để đạt tỷ số BOD:N:P = 100:5:1 - Tăng pH đến 7 Quá trình Denitrate hóa xảy ra trong bể lắng thứ cấp, các bóng khí Nitơ xâm nhập vào hạt bùn và kéo bùn nổi lên trên bề mặt nước Kiểm tra nồng độ nitrat ở đầu vào của bể lắng
- Tăng tốc độ bơm bùn dư - Tăng DO trong bể - Tăng F/M
- Giảm tốc độc nước thải mếu sự tăng tốc độ bơm bùn dư không có hiệu quả
2 Nước thải sau xử lý đục Bể Aeorank bị khuấy trộn quá mạnh
Kiểm tra DO Giảm sự khuấy trộn trong bể Aerotank
Bùn già Kiểm tra bùn Tăng lượng thải bùn, giảm bùn hồi lưu
Tình trạng yếm khí trong bể Aerotank
Kiểm tra DO Tăng DO trong bể Aerotank ≥2.5 mg/L.
Nước thải đầu vào có chứa các chất độc hại Kiểm tra bùn bằng kính hiển vi đối với VSV Protoza
- Phân lập lại VSV nếu có thể. Dừng thải bùn, hồi lưu lại toàn bộ bùn trong bể lắng
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty Bao Bì Dương Nguyễn – KCN Nam Tân Uyên, công suất 200 m/ngày.đêm
để thiết lập lại quần thể vi sinh 3 Bùn trong bể Aerotank có xu hướng nâu đen Sự thông khí không đủ, tạo vũng chết và bùn nhiễm khuẩn thối Kiểm tra DO trong bể Aerotank
- Kiểm tra thiết bị thổi khí, tăng công suất thiết bị thổi khí 4 Váng bọt nâu đen bền vững trong bể Aerotank F/M quá thấp Nếu F/M nhỏ hơn nhiều so với
F/M thông
thường thì đây chính là nguyên nhân
Tăng lượng bùn thải để tăng F/M, tăng lên ở tốc độ vừa phải và phải kiểm tra cẩn thận. giảm lưu lượng bùn hồi lưu 5 Lớp song bọt trắng dày trong Aerotank MLSS quá thấp Kiểm tra MLSS
Giảm bùn thải, tăng hồi lưu bùn Sự có mặt của các chất hoạt động bề mặt không phân hủy sinh học Nếu MLSS thích hợp thì nguyên nhân do các chất hoạt động bề mặt
Giám sát những nguồn thải có thể chứa các chất hoạt động bề mặt Đệm bùn quá dày ở bể lắng thứ cấp và có thể trôi theo dòng ra Tốc độ bơm bùn hồi lưu và bơm bùn dư không đủ
Kiểm tra lại các
bơm bùn Kiểm tra bơm bùn và đường
ống bùn, tăng lưu lượng bơm bùn hồi lưu, bơm bùn dư và giám sát độ sâu đệm bùn một cách thường xuyên Lưu lượng bùn lắng quá cao làm quá tải bể lắng Kiểm tra tổng lưu lượng vào bể lắng 6 Lớp bùn chảy tràn một phần qua máng Lưu lượng
phân phối vào bể lắng không đều
Kiểm tra tổng lưu lượng vào bể lắng
Thiết lập lai lưu lượng ở điều kiện cần bằng, tính toán lại chế độ vận hành của hệ thống
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty Bao Bì Dương Nguyễn – KCN Nam Tân Uyên, công suất 200 m/ngày.đêm tràn của bể lắng thứ cấp 7 pH trong bể Aerotank nhỏ hơn 6, 7 hoặc thấp hơn Nước thải có tính axit cao khi đi vào hệ thống
Kiểm tra pH dòng vào
Tăng lưu lượng bơm kiềm vào ngăn trộn 8 Nồng độ bùn trong bùn hồi lưu thấp (<8000 mg/) Tốc lộ bơm bùn dư và bơm bùn hồi lưu quá cao
Kiểm tra nồng độ bùn hồi lưu, kiểm tra khả năng lắng (SVI)
Giảm tốc độ hồi lưu bùn
6.3.3 Sự cố và cách khắc phục trong quá trình vận hành máy móc Bảng 6.4 Sự cố và cách khắc phục trong vận hành thiết bị Bảng 6.4 Sự cố và cách khắc phục trong vận hành thiết bị STT Thiết bị Biểu hiện Nguyên nhân Giải pháp
1 Máy bơm
Không lên nước
Chưa đóng điện Đóng điện cho bơm Đường ống bị
nghẹt Kiểm tra và thông đường ống
Động cơ bị cháy Kiểm tra, quấn lại động cơ Cháy rote Đo dòng điện và hiệu chỉnh lại
dòng định mức Khí vào buồng
bơm hoặc bơm bị tụt nước trong ống hút
Thổi khí ra khỏi buồng bơm bằng cách đổ đầy nước, kiểm tra độ kín của lupe ở đầu ống hút
Có tiếng kêu lạ
Cánh bơm bị kẹt
với vật lạ Tháo buồng bơm để lấy vật lạ ra
Bạc đạn hư Thay bạc đạn
Phốt hư, bơm bị
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty Bao Bì Dương Nguyễn – KCN Nam Tân Uyên, công suất 200 m/ngày.đêm
Độ cách điện giảm
Động cơ bị chạm mát
Kiểm tra phát điện chỗ rò điện và xử lý 2 Máy thổi khí Không hoạt động, máy bơm hoạt động nhưng không lên nước - Do hệ thống phân phối bị tắt nghẽn - Đầu hút gió bị tắt - Buồng khí bị hư Mở van xả khí để đẩy cặn ra - Vệ sinh đầu hút
- Căn chỉnh lại trục khía trong buồng khí hoặc thay mới
3 Bơm định lượng Không hoạt động, không lên nước - Van một chiều của đầu hút hoặc đẩy bị kẹt
- Màng bơm bị rách
- Tháo van ra xúc rửa cặn - Thay màng bơm
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty Bao Bì Dương Nguyễn – KCN Nam Tân Uyên, công suất 200 m/ngày.đêm
KÊT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
Nước thải công ty Bao Bì Giấy Dương Nguyễn có công suất 200 m3/ngày với hàm lượng các chất ô nhiễm: N = 57 mg/L, P = 18 mg/L, BOD = 315 mg/L, COD = 450 mg/L, TSS = 170 mg/L, độ màu = 285 Pt-Co, Coliform = 30.000 MPN/ml.. Nước thải công ty Bao Bì Giấy Dương Nguyễn phù hợp với phương pháp xử lý sinh học thông qua