Các yếu tố bên trong

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH THỰC TRẠNG CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM NƯỚC TẠI CÔNG TY TNHH MTV KINH DOANH NƯỚC SẠCH NAM ĐỊNH

2.2. Phân tích tình hình chất lượng sản phẩm nước sinh hoạt tại công ty TNHH

2.2.3 Phân tích chất lượng sản phẩm theo yếu tố ảnh hưởng

2.2.3.2. Các yếu tố bên trong

2.2.3.2.1. Tình trạng máy móc thiết bị dây chuyền công nghệ

Máy móc thiết bị và quy trình công nghệ ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm. Chính vì vậy muốn tạo ra sản phẩm chất luợng tốt cần phải quản lý máy móc thiết bị tốt, nếu công tác quản lý máy móc thiết bị không tốt thì trong quá trình sản xuất sẽ xuất hiện các trục trặc tại các khâu. Mà theo quy trình sản xuất sản phẩm nước sạch của Công ty được sản xuất trải qua nhiều công đoạn của quá trình sản xuất từ khâu đầu tiên tới khâu cuối cùng nên chỉ cần xuất hiện sự cố ở một khâu nào đó trong quy trình sẽ gây ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm. Dưới đây là một số sự cố thuờng gặp trong qui trình sản xuất sản phẩm nước sạch sinh hoạt do ảnh huởng của máy móc thiết bị không đồng bộ.

- Máy Phân tích, đánh giá chất lượng nước nguồn - Máy bơm định lượng Hóa chất không làm việc ổn định - Máy bơm biến tần làm việc không hiệu quả

- Các bể trôn, lắng, lọc và các van tự động - Tình hình máy móc thiết bị của công ty

Bảng 2.11. Kê khai hạng mục dây chuyền xử lý nước 75.000 m3 của Công ty

TT Tên Thiết bị Công xuất Năm đưa vào hoạt

động 1 Trạm bơm nước thô 25.000M3/ ngày

đêm

1924

2 Trạm bơm nước thô 50.000m3/ngày đêm

1986

3 Dây truyền xử lý nước pha I

25.000 m3/ ngày đêm

1960

4 Dây truyền xử lý nước Pha II

25.000 m3/ ngày đêm

1986

5 dây truyền xử lý nước Pha III

25.000 m3/ ngày đêm

2009

Hiện nay công ty rất chú trọng tới việc đầu tư đổi mới trang thiết bị công nghệ hiện đại hoá sản xuất dần dần và tự động hoá vào sản xuất nhằm cải tiến và nâng cao chất lượng sản phẩm. Các máy móc đầu tư cho phục vụ sản xuất và lắp đặt thiết bị đều là những loại máy móc có giá tri lớn, đa phần là phải nhập khẩu từ nước ngoài như: Pháp Mỹ, Nhật Bản, Nga, Trung Quốc, Mặc dù nhu cầu sản xuất lớn nhưng công ty đang thiếu nhiều vốn cho đầu tư vào máy móc thiết bị, cải tiến dây chuyền công nghệ mới, vì phần lớn các máy móc phải nhập từ nước ngoài với mức giá khá cao. Do vậy, đến nay công ty vẫn phải sử dụng một số máy móc cũ đã sử dụng nhiều năm làm ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất, chất luợng của sản phẩm. Những con số thống kê về máy móc thiết bị cũ và đầu tư mới của công ty trong những năm qua đuợc thể hiện qua bảng trên

Qua các phân tích trên đây ta có thể đưa ra một số đánh giá về năng lực công nghệ của công ty qua các thành phần công nghệ T-H-I-O.

T: Là phần vật tư kỹ thuật (Technoware) bao gồm các công cụ, trang bị máy móc, vật liệu của công ty.

H: Là phần năng lực của cán bộ kỹ thuật trong công ty như kỹ năng, kinh nghiệm, tính sáng tạo, sự khôn ngoan, đạo đức lao động...(Humanware).

I: Là phần thông tin hàm chứa các kiến thức được tư liệu hoá như các lý thuyết, khái niệm, phương pháp, thông số, bí quyết...trong công nghệ của công ty (Inforware).

O: Là phần tổ chức của công nghệ (Orgaware) như: trách nhiệm, mối quan hệ, sự phối hợp, mối liên kết...

Bảng 2.12. Những nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng nước do quy trình công nghệ

STT Tên Công đoạn Chỉ tiêu cần kiểm soát Sản phẩm không phù hợp 01 Trạm bơm Cấp I - Chất lượng nước nguồn

BOD5; TSS, Amoni;

Phosphat; Dầu mỡ tổng hợp; PH; Chì; Coliform - lưu lượng bơm hút, đẩy

- Do có nhiều tạp chất - Độ đục quá cao - Máy bơm làm việc không ổn định

02 Bể trộn - Phèn PACN’95 nồng

độ 40g/l

- lưu lượng nước nguồn đưa về

- Tỷ lệ trộn không đều - Nước nguồn đưa về không ổn định

03 Bể phản ứng - Phản ứng tạo bông kết tủa

- Phản ứng tạo bông kết tủa không thực hiện triệt

để 04 Bể lắng Tỷ lệ lắng trong bể trước

khi thu vào máng phải đạt 5o Senller trở lên - Các van xả nháy bùn tư động

- Nước nguồn >10

- Tỷ lệ lắng chưa triệt để - Các van xả nháy làm

việc không hiệu quả

sneller đóng 2h mở 3 phút

- Nước nguồn <10 sneller đóng 1h mở 3 phút

05 Bể lọc - Điều chỉnh -lưu lượng nước vào bể lọc.

- Vệ sinh bể lọc, chụp lọc, bổ xung cát thạch anh và các thiết bị lọc, kiểm tra chế độ làm việc của van xả bể

- Lưu lượng nước vào quá nhiều , chụp lọc, bể lọc không được vệ sinh triệt để, cát lọc thiếu, van xả tự động bể lọc không làm việc ổn định

06 Bể chứa - Kiểm tra nước bể chứa đạt 30o Senlle trở lên <

2NTU

- Tỷ lệ châm Zaven để khử trùng loại bỏ vi sinh vật

- Clo dư đầu nguồn đạt từ 0,3 – 0,5 mg/l

- Clo dư đầu không ổn định từ 0.3 – 0.5 mg/l

07 Tram bơm Cấp II - Áp lực bơm - Áp lực bơm không đều do biến tần làm việc không ổn định hoặc do sự cố mất điện.

08 Mạng lưới khách hàng

- Áp lực trên mạng lưới đường ống.

- Hệ thống đường ống có bị rò rỉ không

- Mạng lưới đường ống thủng, hoặc do sửa chữa khắc phục sự cố.

- Khách hàng sử dụng sai mục đích

*Quá trình xử lý nước :

Trong quá trình xử lí nước cấp, chưa áp dụng triệt để các biện pháp như sau:

 Biện pháp cơ học: dùng các công trình và thiết bị làm sạch như: song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng, bể lọc.

 Biện pháp hoá học: dùng hoá chất cho vào nước để xử lí nước như: dùng phèn làm chất keo tụ, dùng vôi kiềm hoá nước, cho Clo vào nước để khử trùng.

 Biện pháp lí học: dùng các tia vật lí để khử trùng nước như tia tử ngoại, sóng siêu âm. Điện phân nước biển để khử muối. Khử khí CO2 hoà tan trong nước bằng phương pháp làm thoáng.

Trong ba biện pháp xử lí nêu ra trên đây thì biện pháp cơ học là biện pháp xử lí nước cơ bản nhất. Có thể dùng biện pháp cơ học để xử lí nước một cách độc lập hoặc kết hợp với các biện pháp hoá học và lý học để rút ngắn thời gian và nâng cao hiệu quả xử lí nước. Trong thực tế để đạt được mục đích xử lí một nguồn nước nào đó một cách kinh tế và hiệu quả nhất phải thực hiện quá trình xử lí bằng việc kết hợp của nhiều phương pháp.

Thực ra cách phân chia các biện pháp như trên chỉ là tương đối, nhiều khi bản thân biện pháp xử lí này lại mang cả tính chất của biện pháp xử lí khác. Tùy theo chất lượng nước theo từng giờ, từng mùa vụ mà chúng ta xử lý nước khác nhau, có thể có đủ hoặc không đầy đủ các công trình đơn vị nhưng nước sau khi xử lý vẫn đảm bảo đạt tiêu chuẩn chất lượng và nhu cầu dùng nước.

* LLắắnng g ssơ ơ bbộ ộ

Chức năng của hồ chứa và lắng sơ bộ nước thô (nước mặt) là tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình tự làm sạch như: lắng bớt cặn lơ lửng, giảm lượng vi trùng do tác động của các điều kiện môi trường, thực hiện các phản ứng oxy hóa do tác dụng của oxy hòa tan trong nước, và điều hòa lưu lượng giữa dòng chảy từ nguồn vào và lưu lượng tiêu thụ do trạm bơm nước thô bơm.

* * SSoonngg cchhắắnn rráácc vvàà llưướớii cchhắắnn

Được đặt ở cửa dẫn nước vào công trình thu làm nhiệm vụ loại trừ vật nổi, vật trôi lơ lửng trong dòng nước để bảo vệ các thiết bị và nâng cao hiệu quả làm sạch

của các công trình xử lý.

* * BBểể llắắnngg ccáátt

Ở các nguồn nước mặt có độ đục lớn hơn hoặc bằng 250 mg/l sau lưới chắn rác, các hạt cặn lơ lửng, vô cơ, có kích thước nhỏ, tỷ trọng lớn hơn nước, cứng, có khả năng lắng nhanh được giữ lại ở bể lắng cát, để loại trừ hiện tượng bào mòn các cơ cấu chuyển động cơ khí và giảm lượng cặn nặng tụ lại trong bể tạo bông và bể lắng.

*

* XXửử llýý nnưướớcc ttạạii nngguuồồnn bbằằnng g hhóóaa cchhấấtt

Để hạn chế sự phát triển của rong, rêu tảo và vi sinh vật để loại trừ màu, mùi, vị do xác chết vi sinh vật gây ra.

* * QQuuáá ttrrììnnhh llààmm tthhooáánng g

Đây là giai đoạn trong dây chuyền công nghệ xử lý nước có nhiệm vụ hòa tan oxy từ không khí vào nước để oxy hóa sắt, mangan hóa trị (II) thành sắt (III) và mangan (IV) tạo thành các hợp chất Fe(OH)3, Mn(OH)4 kết tủa để lắng và đưa ra khỏi nước bằng quá trình lắng, lọc. Ngoài ra quá trình làm thoáng còn làm tăng hàm lượng oxy hòa tan trong nước để thực hiện dễ dàng các quá trình oxy hóa chất hữu cơ trong quá trình khử mùi và màu của nước.

Có hai phương pháp làm thoáng

 Đưa nước vào trong không khí: cho nước phun thành tia hay thành màng mỏng trong không khí ở các dàn làm thoáng tự nhiên hay trong các thùng kín rồi thổi không khí vào thùng như các giàn làm thoáng cưỡng bức.

 Đưa không khí vào trong nước: dẫn và phân phối không khí nén thành các bọt nhỏ theo giàn phân phối đặt ở đáy bể chứa nước, các bọt khí nổi lên, nước được làm thoáng.

Trong kĩ thuật xử lý nước thường người ta áp dụng các giàn làm thoáng theo phương pháp 01 và các thiết bị làm thoáng hỗn hợp giữa hai phương pháp trên: làm thoáng bằng máng tràn nhiều bậc và phun trên mặt nước. Đầu tiên tia nước tiếp xúc với không khí sau khi chạm mặt tia nước kéo theo bọt khí đi sâu vào khối nước trong bể tạo thành các bọt khí nhỏ nổi lên.

* * CClloo hhóóaa ssơ ơ bbộ ộ

Là quá trình cho clo vào nước trong giai đoạn trước khi nước vào bể lắng và bể lọc, tác dụng của quá trình này là

 Kéo dài thời gian tiếp xúc để tiệt trùng khi nguồn nước bị nhiễm bẩn.

 Oxy hóa sắt hòa tan ở dạng hợp chất hữu cơ, oxy hóa mangan hòa tan để tạo thành các kết tủa tương ứng.

 Oxy hóa các chất hữu cơ để khử màu.

 Trung hòa amoniac thành cloramin có tính chất tiệt trùng kéo dài.

Ngoài ra Clo hóa sơ bộ còn có tác dụng ngăn chặn sự phát triển của rong rêu trong bể phản ứng tạo bông cặn và bể lắng, phá hủy tế bào của các vi sinh sản ra các chất nhầy nhớt trên mặt bể lọc làm tăng thời gian của chu kỳ lọc…

* * QQuuáá ttrrììnnhh kkhhuuấấyy ttrrộnộn hhóóaa cchhấtất

Mục đích là tạo ra điều kiện phân tán nhanh và đều hóa chất vào toàn bộ khối lượng nước cần xử lý vì phản ứng thủy phân tạo nhân keo tụ diễn ra rất nhanh, nếu không trộn đều và trộn kéo dài thì sẽ không tạo ra được các nhân keo tụ đủ, chắc, và đều trong thể tích nước, hiệu quả lắng sẽ kém và tiêu tốn hóa chất nhiều hơn.

* * QQuuáá ttrrììnnhh kkeeoo ttụ ụ vvàà pphhảnản ứnứngg ttạoạo bbôônngg ccặnặn

Keo tụ và tạo bông cặn là quá trình tạo ra các tác nhân có khả năng kết dính các chất làm bẩn nước ở dạng hòa tan hay lơ lửng thành các bông cặn có khả năng lắng được trong các bể lắng hay kết dính trên bề mặt của lớp vật liệu lọc với tốc độ nhanh và kinh tế nhất.

Trong kĩ thuật xử lý nước thường dùng phèn nhôm Al2(SO4)3 hay phèn sắt FeCl3, Fe2(SO4)3 và FeSO4. Quá trình sản xuất, pha chế định lượng phèn nhôm thường đơn giản hơn đối với phèn sắt nên tuy phèn sắt hiệu quả cao hơn nhưng vẫn ít được sử dụng.

Hiệu quả của quá trình tạo bông cặn phụ thuộc vào cường độ và thời gian khuấy trộn để các nhân keo tụ và cặn bẩn va chạm và dính kết vào nhau. Để tăng hiệu quả cho quá trình tạo bông cặn người ta thường cho polyme được gọi là chất trợ lắng vào bể phản ứng tạo bông. Polyme sẽ tạo liên kết lưới anion nếu trong nước

thiếu các ion đối như SO42-

, nếu trong nước có thành phần ion và độ kiềm thỏa mãn thì điều kiện keo tụ thì polyme sẽ tạo ra liên kết trung tính.

* * QQuuáá ttrrììnnhh llắnắngg

Đây là quá trình làm giảm hàm lượng cặn lơ lửng trong nước nguồn bằng các biện pháp

 Lắng trọng lực trong các bể lắng khi đó các hạt cặn có tỉ trọng lớn hơn sẽ lắng xuống đáy bể.

 Lực li tâm sẽ tác dụng vào các hạt cặn trong bể lắng li tâm và cyclon thủy lực làm các hạt cặn lắng xuống.

 Lực đẩy nổi do các hạt khí dính bám vào các hạt cặn ở các bể tuyển nổi.

Cùng với việc lắng cặn, quá trình lắng còn làm giảm được 90  95% vi trùng có trong nước (vi trùng luôn bị hấp thụ và dính bám vào các hạt bông cặn trong quá trình lắng).

Có ba loại cặn thường được xử lý trong quá trình lắng như sau

 Lắng các hạt cặn phân tán riêng rẽ: trong quá trình lắng không thay đổi hình dáng, độ lớn, tỷ trọng. Trong quá trình xử lý nước ta không pha phèn nên công trình lắng thường có tên gọi là lắng sơ bộ.

 Lắng các hạt ở dạng keo phân tán: thường được gọi là lắng cặn đã được pha phèn. Trong quá trình lắng các hạt cặn có khả năng kết dính với nhau thành bông cặn lớn khi đủ trọng lực sẽ lắng xuống, ngược lại các bông cặn có thể bị vỡ thành các hạt cặn nhỏ, do đó trong khi lắng các bông cặn có thể bị thay đổi kích thước, hình dạng, tỷ trọng.

 Lắng các hạt cặn đã đánh phèn: các hạt có khả năng kết dính với nhau nhưng nồng độ lớn hơn (thường lớn hơn 1000 mg/l), các bông cặn này tạo thành lớp mây cặn liên kết với nhau và dính kết để giữ lại các hạt cặn bé phân tán trong nước.

Hiệu quả lắng phụ thuộc rất nhiều vào kết quả làm việc của bể tạo bông cặn, trong bể tạo bông tạo ra các hạt cặn to, bền, chắc và càng nặng thì hiệu quả lắng càng cao. Nhiệt độ nước càng cao, độ nhớt càng nhỏ, sức cản của nước đối với các

hạt cặn càng giảm làm tăng hiệu quả của quá trình lắng. Hiệu quả lắng tăng lên 2  3 lần khi nhiệt độ nước tăng 1000C.

Thời gian lưu nước trong bể lắng cũng là chỉ tiêu quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả của bể lắng. Để đảm bảo lắng tốt thời gian lưu nước trung bình của các phần tử nước trong bể lắng thường phải đạt từ 70 – 80% thời gian lưu nước trong bể theo tính toán. Nếu để cho bể lắng có vùng nước chết, vùng chảy quá nhanh hiệu quả lắng sẽ giảm đi rất nhiều. Vận tốc dòng nước trong bể lắng không được lớn hơn trị số vận tốc xoáy và tải cặn đã lắng lơ lửng trở lại dòng nước.

* * QQuuáá ttrrììnnhh llọọcc

Quá trình lọc là cho nước đi qua lớp vật liệu lọc với một chiều dày nhất định đủ để giữ lại trên bề mặt hoặc giữa các khe hở của lớp vật liệu lọc hạt cặn và vi trùng có trong nước. Sau một thời gian dài làm việc, lớp vật liệu lọc bị khít lại làm giảm tốc độ lọc. Để khôi phục lại khả năng làm việc của bể lọc phải thổi rửa bể lọc bằng nước hoặc gió hoặc gió kết hợp nước để loại bỏ cặn bẩn ra khỏi lớp vật liệu lọc.

Trong dây chuyền xử lý nước cấp cho sinh hoạt, lọc là giai đoạn cuối cùng để làm trong nước triệt để. Hàm lượng cặn còn lại trong nước sau khi qua lọc phải đạt tiêu chuẩn cho phép (nhỏ hơn hoặc bằng 3 mg/l)

Bể lọc luôn luôn phải hoàn nguyên. Chính vì vậy quá trình lọc nước được đặc trưng bởi hai thông số cơ bản là tốc độ lọc và chu kỳ lọc. Tốc độ lọc là lượng nước lọc qua một đơn vị diện tích bề mặt của bể lọc trong một đơn vị thời gian. Chu kỳ lọc là khoảng thời gian giữa hai lần rửa bể lọc.

Để thực hiện quá trình lọc nước có thể sử dụng một số loại bể có nguyên tắc làm việc, cấu tạo lớp vật liệu lọc và thông số vận hành khác nhau; cơ bản có thể chia ra các loại bể lọc sau

 Theo tốc độ lọc

 Bể lọc chậm: có tốc độ lọc 0.1  0.5 m/h.

 Bể lọc nhanh: có tốc độ lọc 5  15 m/h.

 Bể lọc cao tốc: có tốc độ lọc 36  100 m/h.