Có nhiều nguyên nhân khác nhau để quyết định dừng hoạt động của nhà máy xử lý nước thải tập trung (nhà máy trong KCN ngừng sản xuất do nghỉ lễ,…). Trong trường hợp này điều cực kỳ quan trọng là phải chú ý đến quá trình vận hành.
Khi nguồn cấp nước thải vào không có trong thời gian dài (lâu hơn 1 tuần), sự thiếu thức ăn cần thiết cho sinh khối sẽ dẫn tới ảnh hưởng xấu tới hoạt tính của vi sinh:
- Quần thể vi sinh bị chết đói.
- Sinh khối chết trôi thoát ra sẽ làm gia tăng lượng cặn lơ lửng trong nước sạch. Oxy cần phải cung cấp để tránh gây điều kiện kỵ khí và các vấn đề về mùi, tuy nhiên cần phải giảm đến mức thấp nhất.
Với thời gian lâu hơn (nhiều hơm một tuần) lượng nước thải cung cấp rất thấp hoặc bằng không, cần phải thực hiện theo những chỉ dẫn dưới đây để hạn chế tối đa khả năng vi sinh đánh mất hoạt tính:
- Nếu có thể, hãy cố gắng tích trữ nước thải càng nhiều càng tốt trong bể điều hòa hoặc bể chứa.
- Giảm lượng nước thải vào đến 20 – 30% mức bình thường.
- Giảm lượng oxy cung cấp xuống mức thấp nhất có thể (oxy hòa tan khoảng 1 – 2 mg/l).
- Duy trì quá trình vận hành bình thường lâu đến mức có thể . - Duy trì bổ sung chất dinh dưỡng nếu có thể.
- Nếu cần thiết có thể bổ sung nguồn cacbon từ ngoài vào (như acetate, methanol…) để tránh sinh khối bị thối rữa và lấy ra càng nhiều càng tốt.
Sau một thời gian ngừng hoạt động, khi có nước thải cấp vào quá trình hoạt động bình thường lại có thể khởi động lại. Nên theo dõi và kiểm tra chặt chẽ quá trình trong suốt giai đoạn khởi động mới này để tránh tải lượng bị “sốc”.
3.3. Đánh giá quy trình công nghệ xử lý nước thải tại nhà máy trong giai đoạn II 3.3.1. Ưu và nhược điểm của công nghệ C - Tech so với công nghệ Unitank một bậc hiếu khí
Cũng như công nghệ Unitank một bậc hiếu khí, công nghệ hoàn toàn không sử dụng bể lắng. Toàn bộ các công đoạn phân hủy sinh học, lắng và rút nước đều được thực hiện trong 1 bể nên giúp tiết kiệm chi phí đầu tư và diện tích xây dựng.
Khi xử lý nước thải bằng công nghệ C – Tech sẽ không có hiện tượng tràn bùn qua máng tràn như ở công nghệ Unitank một bậc hiếu khí do công nghệ C –
Tech có thiết bị decanter được SFCA – SFCU thiết kế đặc biệt, hoạt động tự động theo chu kì, sử dụng động cơ nâng hạ, tránh được hiện tượng bùn hoạt tính tràn vào như ở các thiết bị decanter thông thường.
Đồng thời, việc duy trì hàm lượng bùn rất lớn tại bể Selector của công nghệ C – Tech sẽ tránh hiện tượng trương nở bùn và phát triển của vi sinh vật dạng sợi, do đó tốc độ lắng của bông bùn cao nhất, vì vậy thời gian lắng của công nghệ C- tech chỉ bằng ½ so với các công nghệ Unitank. Điều này tương đương với việc tiết kiệm được diện tích bể ở mức độ nhỏ nhất.
a. Ưu điểm:
- Hệ thống linh động có thể xử lý nhiều loại nước thải khác nhau với nhiều thành phần và tải trọng.
- Dễ dàng bảo trì, bảo dưỡng thiết bị (các thiết bị ít) mà không cần tháo nước cạn bể. Chỉ tháo nước khi bảo trì các thiết bị như: cánh khuấy, motor, máy thổi khí, hệ thống thổi khí.
- Chu kỳ xử lý diễn ra ngắn, 4giờ/mẻ giúp tiết kiệm thời gian xử lý - Hệ thống có thể điều khiển hoàn toàn tự động.
- Chấp nhận dòng vào dao động lớn.
- TSS đầu ra thấp, hiệu quả khử Photpho, Nitrat hóa và khử Nitrar cao. - Quá trình kết bông tốt do không có hệ thống gạt bùn cơ khí.
- Ít tốn diện tích do không có bể lắng 2 và quá trình tuần hoàn bùn. - Giảm chi phí vận hành và tiết kiệm năng lượng.
- Quá trình lắng ở trạng thái tĩnh nên hiệu quả lắng cao. - Có khả năng nâng cấp hệ thống.
b. Nhược điểm:
- Do hệ thống hoạt động theo mẻ nên cần phải có nhiều thiết bị hoạt động đồng thời với nhau.
- Người vận hành phải có kỹ thuật cao.
- Khi bảo dưỡng và vệ sinh các thiết bị trong bể C – tech như các máy thổi khí lắp đặt dưới đáy bể gặp khó khăn.
3.3.2. Một số đề xuất kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả xử lý của hệ thống C - Tech
Bể sinh học C- tech hoạt động tốt trong các điều kiện vận hành như sau: - Giá trị pH: 7,0 – 7,8.
- giá trị DO: 2 mg/l.
- Tỷ lệ các chất ô nhiễm: C: N: P = 100: 5: 1.
- Lượng vi sinh vật có trong hồ (MLSS): 3000 – 4000 mg/l. - Chỉ số thể tích bùn (SVI): 100 – 110.
- Tải lượng chất ô nhiễm/lượng vi sinh vật trong hồ (F/M): 0,1 –0,2 - Điều kiện được khuấy trộn hoàn toàn.
Do hệ thống xử lý nước thải C – Tech tại nhà máy xử lý nước thải tập trung đang trong giai đoạn nghiệm thu chưa được bàn giao chính thức về nhà máy mà thuộc quyền quản lý của Công ty Đầu tư Phát triển môi trường SFC Việt Nam nên dưới quy định nghiêm ngặt của Công ty SFC Việt Nam và của nhà máy nên trong quá trình em tìm hiểu về công nghệ này chưa được đầy đủ. Dưới đây là một số đề xuất của em nhằm nâng cao hiệu quả xử lý của hệ thống C – Tech:
a. Sự thay đổi lưu lượng và nồng độ COD đầu vào:
Những thay đổi trong đặc tính nước thải là sự tăng hoặc giảm nồng độ COD/BOD, SS, N, P và nhiều chất khác. Sự thay đổi này thường biến động theo mùa. Trong những trường hợp này cần có sự nắm bắt về mức độ thay đổi để điều chỉnh công tác vận hành cho phù hợp.
b. DO thấp:
Không được để nồng độ Do giảm xuống quá thấp. Nên duy trì DO không dưới 2 mg/l. Hàng ngày đo DO bằng máy đo để điều chỉnh lượng khí thích hợp bằng cách tăng/giảm van khí. Thường thì không phải điều chỉnh lượng khí để duy trì DO thích hợp trừ khi lưu lượng dòng vào và đặc tính nước thải thay đổi.
c. Sự tạo bọt
Khắc phục sự tạo váng nổi:
- Giảm cung cấp khí trong suốt thời gian lưu lượng thấp trong khi vẫn duy trì mức DO không nhỏ hơn 2 mg/l. Giải pháp này chỉ áp dụng với bọt chất tẩy rửa.
d. Bùn thối:
Hiện tượng này có thể xảy ra khi hệ thống ngừng hoạt động trong một thời gian. Để khắc phục bùn thối một cách có hiệu quả, các bể phải khuấy sục hoàn toàn.
e. Chất độc:
Hiện tượng này sẽ làm giảm khả năng hoạt động của vi sinh vật hoặc làm chết vi sinh vật, khi đó hệ thống bị đảo lộn và dòng ra có chất lượng kém nên cần kiểm tra thường xuyên.
f. Lỗi màn hình điều khiển PLC
Đối với việc màn hình điều khiển tự động của hệ thống C – tech thường xuyên bị lỗi làm ảnh hưởng đến quá trình xử lý. Nguyên nhân chính là do lỗi hệ thống SCADA (SCADA là viết tắt của Supervisory Control And Data Acquisition- là tên gọi chung cho Hệ thống Thu thập dữ liệu và điều khiển giám sát, vận hành và quản lý hệ thống xử lý nước thải từ xa) thì biện pháp khắc phục nhanh nhất là rút nguồn máy tính và đợi 15 phút khởi động lại hệ thống SCADA.
g. Một số sự cố thường gặp trong quá trình hoạt động tại bể C – Tech
Trong quá trình hệ thống C – Tech hoạt động do đang trong thời gian nghiêm thu nên hệ thống hoạt động chưa thất sự ổn định nên có xuất hiện một số sự cố sau:
Bảng 3.11: Một số sự cố thường xảy ra tại bể C - Tech
Sự cố Nguyên nhân Kiểm tra Giải pháp
1.Bùn nổi trên bề mặt bể trong pha lắng Vi sinh vật dạng sợi (Filamentous) chiếm số lượng lớn trong bùn Kiểm tra nồng độ SVI trong bể
- Nếu DO tại đầu cuối bể C- Tech < 1,5 mg/l, tăng lượng thổi khí vào bể C- Tech để DO tại cuối bể C- Tech > 2 mg/l.
- Giảm F/M.
Sự cố Nguyên nhân Kiểm tra Giải pháp
bùn.
- Bổ sung thiếu hụt dinh dưỡng để tỷ số đạt: BOD: N: P = 100: 5: 1.
- Tăng pH đến 7.
- Thêm FeSO4 vào bể C- Tech cho đến khi SVI < 150. Quá trình nitrat
hóa xảy ra quá mạnh trong pha lắng; các bóng khí Nito xâm nhập vào hạt bùn và kéo hạt bùn nổi lên trên bề mặt nước. Kiểm tra nồng độ Nitrat ở dòng vào của hệ thống
- Tăng DO trong bể thông khí.
- Tăng F/M (tăng thời gian bơm xả bùn).
- Giảm lưu lượng nước thải nếu sự tăng DO và F/M không có hiệu quả.
Bể C- Tech bị khuấy trộn quá mạnh.
Kiểm tra DO trong bể C- Tech.
Giảm sự khuấy trộn trong bể C- Tech bằng cách điều chỉnh van, máy thổi khí.
Bùn bị oxi hóa quá mức.
Quan sát màu bùn, nếu màu bùn trở nên nâu tối, đen hơn bình thường thì có thể bùn bị già.
Tăng lượng bùn thải, tăng thời gian bơm xả bùn thải để tắng F/M. 2.Có bùn nhỏ lơ lửng trong nước thải sau xử lí – SVI tốt nhưng dòng ra đục. Tình trạng yếm khí trong bể C- Tech. Kiểm tra DO trong bể C- Tech.
Tăng DO trong bể thong khí ít nhất đến 1- 1,5 mg/l ở dòng ra bể C- Tech.
Sự cố Nguyên nhân Kiểm tra Giải pháp
Nước thải đầu vào có chứa các chất độc hại.
Kiểm tra lại những ngày gần đây có thải chất độc hại không?
- Phân lập lại vi sinh vật nếu có thể.
- Dừng bùn thải.
- Hồi lưu lại toàn bộ bùn trong bể bùn để thiết lập lại quần thể vi sinh.
3.Váng bọt màu nâu đen bền vững trong bể C- Tech mà phun nước vào cũng không thể phá vỡ.
F/M quá thấp. Kiểm tra tỷ số F/M
Tăng lượng bùn thải để tăng F/M. Tăng lên ở tốc độ vừa phải và phải kiểm tra cẩn thận. Giảm lượng bùn hồi lưu.
MLSS quá thấp Kiểm tra MLSS Giảm lượng bùn thải để tăng MLSS nghĩa là sẽ giảm F/M. 4.Lớp song bọt trắng dày trong bể C- Tech. Sự có mặt của những chất hoạt động bề mặt không phân hủy sinh học. Nếu mức MLSS là thích hợp, nguyên nhân có thể là do sự có mặt của chất hoạt động bề mặt. Giám sát những dòng thải mà có thể chứa các chất hoạt động bề mặt. 5.Bùn trong bể C- Tech có xu hướng trở nên đen. Sự thông khí không đủ, tạo vùng chết và bùn nhiễm khuẩn thối. Kiểm tra DO trong bể C- Tech và độ mở van máy thổi khí. - Tăng sự thông khí bằng cách đặt thêm máy thổi khí khác để hỗ trợ.
- Giảm tải trọng bằng cách đặt thêm một bể thong khí khác để hỗ trợ.
Sự cố Nguyên nhân Kiểm tra Giải pháp
thong khí có bị rò rỉ hay không? - Rửa sạch những đầu phân phối khí bị tắc hoặc lắp thêm những đầu khác nếu có thể. - Tăng công suất máy thổi khí.
Lưu lượng nước thải phân phối tới các bể C- Tech không đều nhau.
Kiểm tra lưu lượng tới mỗi bể.
Điều cỉnh van để điều hóa lưu lượng phân phối. 6.Nồng độ
MLSS ở 2 bể C- Tech khác nhau
Sự phân phối lưu lượng bùn thải ở các bể C- Tech không đều nhau
Kiểm tra cài đặt thời gian bơm bùn thải của mỗi bể C- Tech.
Điều chỉnh lại thời gian bơm bùn thải.
Tốc độ bùn hồi lưu không đủ.
Kiểm tra lại công suất bơm bùn hồi lưu.
- Nếu bơm bùn hồi lưu gặp sự cố phải có một bơm khác để chạy và sửa chữa.
- Nếu có thể tăng lưu lượng bơm bùn hồi lưu thì tăng tốc độ hồi lưu và giám sát độ sâu đệm bùn một cách thường xuyên.
- Súc rửa đường bùn hồi lưu nếu bị tắc.
7.Đệm bùn quá dày trong pha lắng của bể C- Tech và có thể trôi theo dòng ra.
Lưu lượng tăng quá cao làm quá tải.
Kiểm tra tổng lưu lượng và tải lượng vào bể C- Tech
- Thiết lập lưu lượng ở điều kiện cân bằng hoặc mở rộng hệ thống.
Sự cố Nguyên nhân Kiểm tra Giải pháp
của hệ thống. Có thể thay đổi chu kì xử lí từ 4giờ 3 giờ. 8.Có rất nhiều bọt hoặc một số trong bể C- Tech bọt bị kết thành khối. Một số đầu phân phối khí bị tắc hoặc bị vỡ. Kiểm tra kỹ các đầu phân phối khí.
Rửa sạch hoặc thay thế các đầu phối khí, kiểm tra lại khí cấp; lắp đặt những bộ lọc khí ở đầu vào máy thổi khí để giảm việc tắc từ khí bẩn. Sự nitrat hóa xảy
ra và tính kiềm trong nước thải thấp. Kiểm tra NH3 dòng ra; độ kiềm dóng vào và dòng ra. - Tăng F/M bằng cách tăng việc thải bùn.
- Bổ sung kiềm vào nước thải đầu vào.
9.pH trong bể C- Tech <6,7 hoặc thấp hơn. Bùn trở nên
loãng hơn. Nước thải có tính acid cao đi vào hệ thống.
Kiểm tra pH dòng vào.
Tăng lưu lượng bơm kiềm.
Tốc độ hồi lưu bùn quá cao
Kiểm tra nồng độ bùn hồi lưu, kiểm tra khả năng lắng (SVI).
Giảm tốc độ hồi lưu bùn. 10.Nồng độ bùn trong bùn hồi lưu thấp (< 6000 mg/l) Sự sinh trưởng của vi sinh vật dạng sơi Filamentous. Kiểm tra bằng kính hiển vi, đo DO, pH, nồng độ Nitơ.
Tăng DO, tăng pH, bổ sung Nitơ và FeSO4 (tình huống 1).
Các đầu phân phối khí bị tắc.
Kiểm tra kĩ lại các đầu phân phối khí.
Súc sạch hoặc thay đổi các đầu khí, kiểm tra lại sự cấp khí, lắp đặt các bộ lọc khí ở đầu máy thổi khí để giảm sự tắc do khí bẩn. 11. Các điểm chết trong bể C- Tech (có những điểm không được sục khí).
Sự cố Nguyên nhân Kiểm tra Giải pháp không đủ dẫn đến DO thấp. nồng độ DO lên 1- 3 mg/l. Van khí điều chỉnh không đúng. Kiểm tra chế độ van.
Điều chỉnh van cho thích hợp.
Nhận xét:
Hệ thống xử lý nước thải giai đoạn II bằng công nghệ C – Tech cuả nhà máy XLNT tập trung KCN Biên Hòa II đang trong giai đoạn hoàn thiện và nghiệm thu. Trong quá trình vận hành thử còn gặp phải một số sự cố không mong muốn vì vậy nhà máy cần phải có những biện pháp khắc phục kịp thời nhằm nâng cao hiệu quả xử lý nước thải để hệ thống XLNT giai đoạn II được sớm đưa vào vận hành chính thức.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
Nhà máy XLNT tập trung KCN Biên Hòa II với hệ thống xử lý đạt hiệu quả cao, các thiết bị hiện đại, luôn kiểm soát và vận hành một cách nghiêm ngặt, kiểm tra chất lượng nước thường xuyên nhằm điều chỉnh và nâng cao chất lượng nước sau xử lý nên nước thải đầu ra của nhà máy đã đạt theo QCVN 40: 2011/BTNMT về nước thải công nghiệp cột A. Tuy nhiên, nước thải sau khi qua hệ thống xử lý của nhà máy trong một số ngày còn chứa lượng amoni và coliform khá cao so với yêu cầu chất lượng nước đầu ra theo QCVN 40: 2011/BTNMT Chất lượng nước thải công nghiệp cột A.
Hệ thống xử lý nước thải tập trung của nhà máy có những ưu điểm và các vấn đề còn tồn tại như sau:
Ưu điểm:
Về tổ chức: Hệ thống xử lý được quản lý tốt khi gặp sự cố bất thường,