Trong quá trình vận hành, hệ thống xử lý nước thải có thể gặp nhiều sự cố liên quan đến lưu lượng, nồng độ ô nhiễm, hóa chất, vi sinh và thiết bị cơ khí. Đặc biệt, giai đoạn bảo trì sửa chữa hệ thống xử lý nước thải là thời điểm cần kiểm soát chặt chẽ vì việc dừng thiết bị, thay đổi chế độ vận hành hoặc chuyển dòng nước thải sang các công trình xử lý khác có thể làm hệ thống bị sốc tải.
Nếu không có phương án chuẩn bị phù hợp, sốc tải có thể khiến vi sinh suy giảm, bùn hoạt tính bị ảnh hưởng, khả năng xử lý BOD, COD, amoni và các chất ô nhiễm khác giảm mạnh. Trong một số trường hợp, nước sau xử lý có thể không đạt quy chuẩn trong thời gian ngắn sau khi hệ thống được đưa vào vận hành trở lại.
Vì vậy, phòng ngừa sốc tải cần được xem là một nội dung quan trọng trong quy trình bảo trì, sửa chữa và vận hành hệ thống xử lý nước thải.
Sốc tải trong hệ thống xử lý nước thải là gì?
Sốc tải là tình trạng công trình xử lý sinh học hoặc toàn bộ hệ thống phải tiếp nhận một lượng nước thải có lưu lượng hoặc tải lượng ô nhiễm tăng đột ngột, vượt quá khả năng xử lý ổn định của hệ thống.
Sốc tải không chỉ xảy ra khi lượng nước thải tăng cao. Hệ thống cũng có thể bị sốc khi nước thải xuất hiện nồng độ BOD, COD, amoni, dầu mỡ, hóa chất hoặc các chất độc đối với vi sinh cao bất thường.
Một số nguyên nhân thường gặp gồm:
- Lưu lượng nước thải tăng đột ngột.
- Nồng độ COD, BOD tăng cao so với bình thường.
- Nước thải chứa hóa chất có tính axit hoặc kiềm mạnh.
- pH nước thải thay đổi nhanh.
- Nước thải có nồng độ dầu mỡ cao.
- Hóa chất sát khuẩn, chlorine hoặc các chất oxy hóa đi vào bể sinh học.
- Nước thải sản xuất có chứa chất gây ức chế hoặc độc tính đối với vi sinh.
- Hệ thống phải hoạt động trong thời gian dài khi một số thiết bị đang được bảo trì.
- Bể điều hòa không đủ khả năng lưu nước để phân phối tải lượng ổn định.
Đối với các hệ thống sử dụng công nghệ AO, A2O, MBBR, SBR hoặc MBR, việc duy trì điều kiện ổn định cho vi sinh trong thời gian bảo trì là rất quan trọng.
Vì sao bảo trì sửa chữa hệ thống xử lý nước thải có thể gây sốc tải?
Trong điều kiện vận hành bình thường, nước thải được phân phối qua các công trình theo đúng thiết kế. Tuy nhiên, khi tiến hành sửa chữa, một số thiết bị có thể phải dừng hoạt động.
Ví dụ, khi bảo trì máy thổi khí, máy bơm nước thải, bơm tuần hoàn, bơm bùn hoặc hệ thống khuấy trộn, khả năng xử lý của một công đoạn có thể bị giảm. Nếu nước thải vẫn tiếp tục đưa vào hệ thống với lưu lượng bình thường, tải lượng thực tế trên phần công trình còn lại sẽ tăng lên.
Đối với công trình sinh học, việc thiếu oxy hoặc thiếu khả năng khuấy trộn trong thời gian dài có thể làm điều kiện sinh trưởng của vi sinh thay đổi. Nếu thời gian dừng thiết bị kéo dài, hệ thống có thể xuất hiện các dấu hiệu như bùn lắng kém, nước đục, bọt bất thường, mùi tăng hoặc amoni đầu ra tăng.
Vì vậy, trước khi sửa chữa hệ thống xử lý nước thải, cần đánh giá khả năng duy trì vận hành của các công trình còn lại thay vì chỉ tập trung vào thiết bị cần sửa.
Các bước phòng ngừa sốc tải khi bảo trì hệ thống xử lý nước thải
-
Kiểm tra tình trạng hệ thống trước khi bảo trì
Trước khi tiến hành bảo trì hoặc sửa chữa, cần kiểm tra tổng thể hệ thống.
Các nội dung cần kiểm tra gồm:
- Lưu lượng nước thải thực tế.
- Mực nước tại các bể.
- pH nước thải.
- COD, BOD nếu có điều kiện kiểm tra.
- Amoni và các chỉ tiêu đặc trưng của nguồn thải.
- Tình trạng bùn và khả năng lắng.
- Tình trạng vi sinh trong bể sinh học.
- Máy bơm.
- Máy thổi khí.
- Đường ống và van.
- Hệ thống cấp khí.
- Bơm tuần hoàn.
- Bơm bùn.
- Thiết bị đo và tủ điều khiển.
Việc kiểm tra trước giúp xác định hệ thống đang hoạt động ổn định hay đã có dấu hiệu bất thường. Nếu hệ thống đang có vấn đề, không nên đồng thời thực hiện nhiều hạng mục sửa chữa có thể làm giảm khả năng xử lý.
-
Xác định thiết bị nào có thể dừng và thời gian dừng
Không phải thiết bị nào cũng có thể dừng trong cùng một khoảng thời gian.
Đối với máy thổi khí của bể sinh học, cần xác định thời gian có thể dừng mà không làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ vi sinh. Đối với bơm nước thải, cần tính toán dung tích lưu trữ của bể điều hòa để tránh tình trạng nước dâng hoặc tràn.
Khi lập kế hoạch bảo trì hệ thống xử lý nước thải, nên xác định rõ:
- Thiết bị nào được dừng.
- Thời gian dự kiến dừng.
- Thiết bị dự phòng có thể sử dụng.
- Công trình nào tiếp tục hoạt động.
- Lưu lượng nước thải trong thời gian sửa chữa.
- Phương án xử lý nếu thời gian sửa chữa kéo dài.
Đây là bước quan trọng để tránh tình trạng sửa chữa kéo dài hơn dự kiến khiến hệ thống bị quá tải.
-
Sử dụng bể điều hòa để giảm biến động tải
Bể điều hòa đóng vai trò rất quan trọng trong việc ổn định lưu lượng và nồng độ nước thải.
Khi thực hiện sửa chữa, nếu điều kiện cho phép, nước thải nên được giữ và phân phối từ từ qua hệ thống thay vì đưa toàn bộ lượng nước thải vào công trình sinh học trong thời gian ngắn.
Đặc biệt đối với cơ sở sản xuất, nhà hàng, cơ sở y tế hoặc các nguồn thải có tính chất biến động, bể điều hòa giúp giảm đáng kể hiện tượng tăng tải đột ngột.
Trong trường hợp hệ thống có lưu lượng thực tế thấp hơn nhiều so với công suất thiết kế, việc tận dụng dung tích điều hòa hợp lý càng có ý nghĩa trong quá trình bảo trì.
-
Hạn chế đưa hóa chất bất thường vào bể sinh học
Một trong những nguyên nhân gây sốc tải nghiêm trọng là nước thải chứa hóa chất có khả năng ảnh hưởng đến vi sinh.
Trong quá trình sửa chữa, cần đặc biệt kiểm soát:
- Axit.
- Kiềm.
- Chlorine.
- Chất oxy hóa mạnh.
- Dung môi.
- Chất sát khuẩn.
- Hóa chất vệ sinh đường ống và thiết bị.
Không nên xả trực tiếp các hóa chất này vào bể sinh học nếu chưa đánh giá khả năng ảnh hưởng đến hệ vi sinh.
Nếu cơ sở có hoạt động vệ sinh thiết bị hoặc đường ống trong thời gian bảo trì, nước vệ sinh nên được thu gom và kiểm soát riêng trước khi đưa vào hệ thống xử lý nước thải.
-
Duy trì oxy và điều kiện sinh học phù hợp
Đối với hệ thống xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học hiếu khí, oxy là một yếu tố quan trọng để duy trì hoạt động của vi sinh vật.
Khi sửa chữa máy thổi khí hoặc hệ thống phân phối khí, cần có phương án thay thế nếu thời gian dừng kéo dài.
Tùy cấu hình hệ thống, có thể sử dụng:
- Máy thổi khí dự phòng.
- Chuyển đổi sang máy thổi khí khác.
- Giảm lưu lượng nước vào bể sinh học.
- Tăng thời gian lưu nước.
- Chia tải giữa các bể.
- Điều chỉnh chế độ bơm và tuần hoàn.
Không nên tùy tiện tăng hoặc giảm lượng khí quá mức mà không theo dõi tình trạng thực tế của bể sinh học.
-
Không thay đổi quá nhiều thông số cùng lúc
Một lỗi thường gặp trong quá trình sửa chữa hệ thống xử lý nước thải là thay đổi đồng thời nhiều thông số vận hành.
Ví dụ, vừa thay đổi lượng khí, vừa thay đổi lưu lượng bơm, vừa tăng hóa chất, vừa thay đổi chế độ tuần hoàn và xả bùn.
Khi có nhiều thay đổi cùng lúc, rất khó xác định nguyên nhân nếu chất lượng nước sau xử lý bị suy giảm.
Do đó, sau khi sửa chữa nên đưa hệ thống trở lại vận hành theo từng bước và theo dõi các thông số quan trọng.
Kiểm soát bùn và vi sinh sau khi sửa chữa hệ thống xử lý nước thải
Sau khi hoàn thành bảo trì, cần đặc biệt quan tâm đến tình trạng bùn sinh học.
Một số dấu hiệu cần theo dõi gồm:
- Bùn lắng nhanh hay chậm.
- Nước sau bể lắng có trong hay đục.
- Bùn có bị nổi hay không.
- Có bọt bất thường hay không.
- Mùi trong bể sinh học.
- pH.
- DO.
- Amoni.
- COD hoặc BOD nếu có điều kiện kiểm tra.
Đối với hệ thống MBBR, cần kiểm tra tình trạng giá thể và khả năng chuyển động của giá thể trong bể.
Đối với hệ thống MBR, cần theo dõi thêm áp suất màng, lưu lượng lọc, chu kỳ rửa màng và tình trạng bám bẩn màng.
Không nên bổ sung men vi sinh hoặc hóa chất một cách máy móc chỉ vì hệ thống vừa được sửa chữa. Việc bổ sung cần căn cứ vào tình trạng thực tế của hệ thống và nguyên nhân khiến hiệu suất xử lý suy giảm.
Những trường hợp cần đặc biệt lưu ý tránh sốc tải vi sinh
Một số nguồn nước thải có nguy cơ gây sốc tải cao hơn bình thường.
Nước thải nhà hàng
Nước thải nhà hàng thường có hàm lượng dầu mỡ và chất hữu cơ cao. Nếu hệ thống tách mỡ hoạt động không tốt, tải lượng hữu cơ có thể tăng nhanh.
Khi bảo trì hệ thống, cần kiểm tra bể tách mỡ, bể điều hòa và hệ thống bơm trước khi đưa nước thải trở lại công trình sinh học.
Nước thải cơ sở y tế
Nước thải từ phòng khám, nha khoa hoặc cơ sở y tế có thể chứa chất sát khuẩn và hóa chất đặc thù. Cần tránh để lượng hóa chất vệ sinh hoặc khử khuẩn cao đi trực tiếp vào bể sinh học.
Nước thải sản xuất
Đây là nhóm cần kiểm soát chặt nhất vì tính chất nước thải có thể thay đổi đáng kể theo từng công đoạn sản xuất.
Trước khi sửa chữa, nên xác định các chỉ tiêu đặc trưng của nguồn thải và khả năng ảnh hưởng đến công trình sinh học.
Quy trình vận hành lại sau khi bảo trì
Sau khi hoàn thành bảo trì sửa chữa hệ thống xử lý nước thải, không nên đưa hệ thống về tải tối đa ngay lập tức nếu hệ thống đã phải dừng một công đoạn trong thời gian dài.
Có thể thực hiện theo trình tự:
Kiểm tra thiết bị → chạy không tải → kiểm tra dòng chảy → kiểm tra cấp khí → kiểm tra bơm và tuần hoàn → đưa nước thải vào từ từ → theo dõi chất lượng nước → điều chỉnh chế độ vận hành.
Đối với hệ thống có bể điều hòa, nên tận dụng khả năng lưu nước để kiểm soát tốc độ đưa nước vào công trình sinh học.
Trong những ngày đầu sau sửa chữa, nên tăng tần suất kiểm tra các thông số quan trọng thay vì chỉ kiểm tra theo lịch vận hành thông thường.
Dấu hiệu cảnh báo hệ thống có nguy cơ sốc tải
Người vận hành cần chú ý nếu xuất hiện một hoặc nhiều dấu hiệu sau:
- Nước trong bể sinh học đục bất thường.
- Bùn khó lắng.
- Bùn nổi tại bể lắng.
- Mùi hôi tăng mạnh.
- Bọt xuất hiện nhiều.
- DO giảm bất thường.
- pH biến động mạnh.
- Amoni đầu ra tăng.
- COD đầu ra tăng.
- Lưu lượng nước thải tăng đột ngột.
- Máy bơm hoặc máy thổi khí hoạt động không ổn định.
Khi phát hiện các dấu hiệu trên, cần kiểm tra nguyên nhân trước khi tăng hóa chất hoặc thay đổi chế độ vận hành.
Khi nào nên thực hiện bảo trì hệ thống xử lý nước thải?
Bảo trì nên được thực hiện chủ động thay vì chỉ sửa chữa khi thiết bị đã hư hỏng.
Các thiết bị như máy bơm, máy thổi khí, tủ điện, van, đường ống, hệ thống phân phối khí và thiết bị đo nên được kiểm tra định kỳ.
Việc bảo trì hệ thống xử lý nước thải định kỳ giúp phát hiện sớm các vấn đề như rung động, giảm lưu lượng, tăng nhiệt độ động cơ, rò rỉ, nghẹt đường ống hoặc suy giảm hiệu suất thiết bị.
Đối với các hệ thống nhỏ, việc bảo trì định kỳ còn giúp giảm nguy cơ phải dừng toàn bộ hệ thống để sửa chữa đột xuất.
Hệ thống xử lý nước thải đang gặp sự cố?
Xanh Gia Phát nhận khảo sát, sửa chữa, bảo trì và cải tạo hệ thống xử lý nước thải tại TP.HCM.
- Hệ thống xử lý không đạt
- Bơm, blower, tủ điện gặp sự cố
- Nước sau xử lý bị đục, có mùi
- Bể sinh học hoạt động không ổn định
- Cần cải tạo hoặc nâng cấp hệ thống
Cần kiểm tra hệ thống? Liên hệ để được tư vấn và báo giá.
Phòng chống sốc tải khi sửa chữa hệ thống xử lý nước thải
Phòng ngừa sốc tải là một phần quan trọng trong quá trình bảo trì và sửa chữa hệ thống xử lý nước thải. Sốc tải không chỉ xuất phát từ việc nước thải tăng đột biến mà còn có thể xảy ra do thay đổi chế độ vận hành, dừng thiết bị, thiếu oxy, thay đổi pH hoặc hóa chất gây ảnh hưởng đến hệ vi sinh.
Một phương án bảo trì hiệu quả cần bắt đầu bằng việc kiểm tra tình trạng hệ thống, xác định thiết bị có thể dừng, kiểm soát lưu lượng, tận dụng bể điều hòa, duy trì điều kiện sinh học và theo dõi chất lượng nước sau khi đưa hệ thống vận hành trở lại.
Đối với các hệ thống đang gặp tình trạng nước thải đầu ra không đạt, bể sinh học hoạt động không ổn định, máy bơm hoặc máy thổi khí hư hỏng, bùn khó lắng hoặc hiệu suất xử lý suy giảm, cần đánh giá nguyên nhân trước khi tiến hành sửa chữa. Việc sửa đúng nguyên nhân sẽ giúp hệ thống nhanh chóng ổn định và hạn chế nguy cơ sốc tải sau bảo trì.
Đối với các hệ thống xử lý nước thải quy mô nhỏ tại nhà hàng, cơ sở dịch vụ, phòng khám, cơ sở sản xuất hoặc doanh nghiệp, việc xây dựng lịch bảo trì – sửa chữa – vận hành định kỳ là giải pháp thực tế để duy trì hiệu suất xử lý và hạn chế các sự cố phát sinh trong quá trình sử dụng.