Hướng dẫn vận hành hệ thống xử lý nước thải – Giấy phép môi trường

Giới thiệu về Công tác Hướng dẫn Vận hành Hệ thống Xử lý Nước thải

Nước thải, một sản phẩm phụ không thể tránh khỏi của các hoạt động sinh hoạt, sản xuất và công nghiệp, mang theo nhiều chất ô nhiễm có hại cho môi trường và sức khỏe con người. Để giảm thiểu tác động tiêu cực này, hệ thống xử lý nước thải đóng vai trò vô cùng quan trọng. Công tác hướng dẫn vận hành hệ thống xử lý nước thải là quá trình đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả, ổn định và đáp ứng các tiêu chuẩn xả thải quy định. Đây là một lĩnh vực kỹ thuật đòi hỏi sự am hiểu về quy trình công nghệ, thiết bị, và các yếu tố vận hành.

Tại sao Công tác Vận hành Hệ thống Xử lý Nước thải lại Quan trọng?

• Bảo vệ Môi trường: Nước thải chưa qua xử lý hoặc xử lý không đạt chuẩn khi xả ra môi trường sẽ gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm, đất và không khí. Các chất ô nhiễm như chất hữu cơ, chất dinh dưỡng (nitơ, photpho), kim loại nặng, vi sinh vật gây bệnh… có thể gây ra hiện tượng phú dưỡng, suy thoái hệ sinh thái, và ảnh hưởng đến đa dạng sinh học. Vận hành hệ thống xử lý nước thải hiệu quả giúp loại bỏ hoặc giảm thiểu đáng kể các chất ô nhiễm này, góp phần bảo vệ môi trường sống.
• Bảo vệ Sức khỏe Cộng đồng: Nước ô nhiễm là nguồn lây lan các bệnh tật nguy hiểm như tiêu chảy, tả, lỵ, thương hàn, viêm gan A và các bệnh nhiễm trùng khác. Xử lý nước thải đúng cách giúp loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh, đảm bảo nguồn nước sạch và an toàn cho sức khỏe cộng đồng.
• Tuân thủ Quy định Pháp luật: Các quy định pháp luật về bảo vệ môi trường ngày càng nghiêm ngặt, yêu cầu các cơ sở sản xuất, khu dân cư phải xử lý nước thải đạt chuẩn trước khi xả thải ra môi trường. Vận hành hệ thống xử lý nước thải hiệu quả giúp các đơn vị tuân thủ các quy định này, tránh bị xử phạt và đảm bảo hoạt động bền vững.
• Tái sử dụng Nước (Trong một số trường hợp): Trong bối cảnh nguồn nước ngọt ngày càng khan hiếm, việc tái sử dụng nước thải sau xử lý đang trở thành một xu hướng quan trọng. Hệ thống xử lý nước thải hiện đại có thể sản xuất ra nước có chất lượng đủ tiêu chuẩn để tái sử dụng cho các mục đích khác nhau như tưới tiêu, công nghiệp, thậm chí là cấp nước sinh hoạt (sau các quá trình xử lý chuyên sâu hơn). Vận hành hiệu quả hệ thống là tiền đề để đạt được mục tiêu tái sử dụng nước.

Link down file: Hướng dẫn vận hành hệ thống xử lý nước thải

Các Hoạt động Chính trong Công tác Vận hành Hệ thống Xử lý Nước thải:

Để đảm bảo hệ thống xử lý nước thải hoạt động hiệu quả và ổn định, công tác vận hành cần thực hiện các hoạt động chính sau:

Kiểm tra và Giám sát:

• Kiểm tra Định kỳ: Kiểm tra trực quan các thiết bị, đường ống, bể chứa, hệ thống điện, hệ thống điều khiển… để phát hiện sớm các dấu hiệu bất thường, hư hỏng.
• Giám sát Chất lượng Nước: Lấy mẫu và phân tích chất lượng nước tại các điểm quan trọng trong hệ thống (nước đầu vào, nước sau các giai đoạn xử lý, nước đầu ra) để đánh giá hiệu quả xử lý và điều chỉnh vận hành khi cần thiết. Các chỉ tiêu chất lượng nước cần giám sát thường xuyên bao gồm pH, BOD, COD, TSS, N, P, coliform…
• Giám sát Lưu lượng và Áp suất: Theo dõi lưu lượng nước đầu vào, lưu lượng qua các công đoạn xử lý, áp suất trong đường ống… để đảm bảo hệ thống hoạt động trong phạm vi thiết kế và phát hiện các sự cố như tắc nghẽn, rò rỉ.
• Giám sát Các Thông số Vận hành Thiết bị: Theo dõi các thông số vận hành của máy bơm, máy thổi khí, máy khuấy, động cơ, van… (ví dụ: dòng điện, điện áp, nhiệt độ, tốc độ vòng quay…) để đảm bảo thiết bị hoạt động bình thường và phát hiện sớm các dấu hiệu quá tải, quá nhiệt, rung động…

Điều khiển và Tối ưu hóa Vận hành:

• Điều chỉnh Lưu lượng và Tải trọng: Điều chỉnh lưu lượng nước đầu vào phù hợp với công suất thiết kế của hệ thống. Điều chỉnh tải trọng chất ô nhiễm (nồng độ và lưu lượng) để đảm bảo hiệu quả xử lý ổn định.
• Điều chỉnh Các Thông số Vận hành Công nghệ: Điều chỉnh các thông số vận hành của các công đoạn xử lý sinh học (ví dụ: DO, pH, nhiệt độ, tuổi bùn, tỷ lệ tuần hoàn bùn…) để tối ưu hóa hiệu quả xử lý sinh học. Điều chỉnh liều lượng hóa chất sử dụng trong các quá trình xử lý hóa lý (ví dụ: keo tụ, tạo bông, khử trùng…).
• Tối ưu hóa Tiêu thụ Năng lượng và Hóa chất: Tìm kiếm các giải pháp để giảm tiêu thụ năng lượng và hóa chất trong quá trình vận hành mà vẫn đảm bảo hiệu quả xử lý. Ví dụ: tối ưu hóa thời gian chạy máy thổi khí, sử dụng các loại hóa chất thân thiện với môi trường hơn…

Bảo trì và Sửa chữa:

• Bảo trì Định kỳ: Thực hiện các công việc bảo trì định kỳ cho tất cả các thiết bị, đường ống, bể chứa… theo kế hoạch bảo trì đã được xây dựng. Các công việc bảo trì có thể bao gồm: bôi trơn, làm sạch, siết chặt ốc vít, kiểm tra và thay thế các bộ phận hao mòn, kiểm tra và hiệu chỉnh hệ thống điện, hệ thống điều khiển…
• Sửa chữa Khẩn cấp: Xử lý kịp thời các sự cố, hư hỏng phát sinh trong quá trình vận hành để đảm bảo hệ thống hoạt động liên tục và không làm ảnh hưởng đến chất lượng nước đầu ra.
• Quản lý Bùn: Quản lý bùn thải phát sinh từ quá trình xử lý nước thải (bùn từ bể lắng, bùn sinh học dư thừa…). Các công việc quản lý bùn bao gồm: ổn định bùn, làm khô bùn, và xử lý/tiêu hủy bùn (ví dụ: chôn lấp, đốt, ủ phân compost…).

Đội ngũ Vận hành Hệ thống Xử lý Nước thải:

Công tác vận hành hệ thống xử lý nước thải đòi hỏi đội ngũ nhân viên có trình độ chuyên môn và kinh nghiệm phù hợp. Đội ngũ này thường bao gồm:

• Kỹ sư Vận hành: Chịu trách nhiệm chính về công tác vận hành hệ thống, xây dựng kế hoạch vận hành, giám sát và điều chỉnh vận hành, xử lý sự cố, lập báo cáo vận hành, đề xuất cải tiến hệ thống.
• Kỹ thuật viên Vận hành: Thực hiện các công việc kiểm tra, giám sát, điều khiển thiết bị, lấy mẫu phân tích, bảo trì bảo dưỡng thiết bị, sửa chữa nhỏ… theo sự phân công của kỹ sư vận hành.
• Công nhân Vận hành: Thực hiện các công việc vận hành hàng ngày như vận hành máy bơm, máy thổi khí, máy khuấy, vệ sinh bể chứa, thu gom rác, vận chuyển bùn…

Mục tiêu của Công tác Hướng dẫn Vận hành Hệ thống Xử lý Nước thải:

Mục tiêu cuối cùng của công tác hướng dẫn vận hành hệ thống xử lý nước thải là đảm bảo hệ thống hoạt động một cách hiệu quả, ổn định, kinh tế và tuân thủ các quy định pháp luật. Điều này có nghĩa là:

• Hiệu quả: Hệ thống phải xử lý nước thải đạt chất lượng đầu ra theo yêu cầu, loại bỏ tối đa các chất ô nhiễm.
• Ổn định: Hệ thống phải hoạt động liên tục, ít xảy ra sự cố, đảm bảo chất lượng nước đầu ra ổn định theo thời gian.
• Kinh tế: Hệ thống phải vận hành với chi phí hợp lý, tối ưu hóa tiêu thụ năng lượng, hóa chất và các chi phí khác.
• Tuân thủ Pháp luật: Hệ thống phải đảm bảo nước thải đầu ra tuân thủ các quy chuẩn, quy định về xả thải của cơ quan quản lý môi trường.

Dưới đây là một vài hướng dẫn vận hành cơ bản

I. TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA NƯỚC THẢI SINH HOẠT

• Nhà vệ sinh khu hành chính
• Nhà ăn ca
• Nhà vệ sinh khu công nhân
• Nhà vệ sinh khu đăng kiểm

II. YÊU CẦU CHẤT LƯỢNG NƯỚC SAU XỬ LÝ

III. PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ

• Xử lý sơ bộ: Loại bỏ rác ra khỏi nước thải, điều hòa lưu lượng và dập tắt dao  động nồng độ các chất ô nhiễm.
• Xử lý sinh học: Sử dụng công nghệ SBR để xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học thiếu khí/hiếu khí.
• Xử lý bùn: Bùn thải phát sinh từ hệ thống được định kì thu gom bởi các đơn vị có chức năng xử lý chất thải.

IV. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

• Pha phản ứng hiếu khí: Tạo phản ứng sinh hóa giữa nước thải và bùn hoạt tính bằng sục khí hay làm thoáng bề mặt để cấp oxy vào nước và khuấy trộn đều hỗn hợp. Thời gian làm thoáng phụ thuộc vào chất lượng nước thải, thường khoảng 2 – 4 giờ. Trong pha phản ứng, quá trình nitrat hóa có thể thực hiện, chuyển Nitơ từ dạng N-NH4+ sang N-NO2- và nhanh chóng chuyển sang dạng N-NO3-.
• Pha phản ứng thiếu khí: Diễn ra đảo trộn thiếu khí, tạo sự xáo trộn hỗn hợp nước thải – bùn hoạt tính. Trong pha xử lý thiếu khí diễn ra quá trình chuyển hóa N-NO3- phát sinh trong pha hiếu khí thành N2.
• Pha lắng: Quá trình diễn ra trong môi trường tĩnh, sự phân tách pha giữa nước thải – bùn hoạt tính diễn ra nhờ trọng lục. Thời gian lắng thường kết thúc sớm hơn 2 giờ. 1 phần của quá trình khử Nitrat cũng xảy ra trong giai đoạn này.

VI. HÓA CHẤT SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

VI. HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

• Dựa trên kế hoạch bảo dưỡng định kỳ các thiết bị.
• Dựa trên kế hoạch bảo dưỡng định kỳ tủ điều khiển, bơm định lượng, bơm chìm.
• Được xác định trên cơ sở tại tủ điện điều khiển .

• Lập kế hoạch thực hiện công việc vận hành, bảo dưỡng, vệ sinh tủ điện điều khiển và công việc vệ sinh thiết bị.
• Kiểm tra đánh giá tình trạng hoạt động của các thiết bị bể bao gồm:
• Bơm nước thải tại bể Điều hòa
• Bơm tuần hoàn và bơm thu nước tại bể SBR
• Máy thổi khí
• Bơm định lượng
• Tủ điện điều khiển

• Phải nắm vững quy trình công nghệ, bắt buộc phải có cán bộ được đào tạo vận hành về hệ thống sinh học quá trình cài đặt, thiết lập tham số, chạy thử hệ thống các thiết bị. ( Trừ các trường hợp vệ sinh, bảo dưỡng, đọc số liệu thông thường)
• Phải hiểu tất cả các thiết bị. Phải ngắt nguồn điện chính của tủ điều khiển trước khi dừng để thao tác bảo trì bảo dưỡng, thay thế bộ phận ăn mòn.

Vận hành hệ thống:

• Bước 1: Kiểm tra nguồn điện đầu vào các tủ điện cấp nguồn của các thiết bị.
• Bước 2: Kiểm tra chiều quay của động cơ máy thổi khí, việc này đã được đảm bảo ngay khi lắp đặt thiết bị.
• Bước 3: Kiểm tra việc mở các van tay trên hệ thống đường ống. đây là việc rất quan trọng, luôn phải đảm bảo các van tay trên đường ống khí và nước thải được điều chỉnh theo thiết kế kĩ thuật.
• Bước 4: Chọn chế độ hoạt động tay để vận hành đối với thiết bị cần vận hành. Nhấn  nút hoạt động tương ứng với động cơ mình cần sử dụng, chạy thử các động cơ còn lại trong khi kiểm tra công đoạn này.
• Bước 5: Kiểm tra dòng điện định mức so sánh với dòng định mức theo thiết kế, ghi chép để theo dõi thường xuyên, cẩn thận hơn có thể dùng ampe kẹp đo từng dòng từng thiết bị.
• Bước 6: Quan sát các tình trạng hoạt động của các thiết bị, tiếng ồn, độ rung, mức độ hoạt động của thiết bị.  Đối với đường nước thì quan sát lượng nước đầu ra.

Các bước tiến hành vận hành tự động:

• Bước 7: Theo dõi tại chỗ và tự đo các tín hiệu, số liệu đo đạc, các báo động. Ghi đầy đủ thông tin theo yêu cầu báo cáo (nếu cần)
• Bước 8: Một khi có báo lỗi, thì phải dừng kiểm tra toàn bộ hệ thống và ghi vào nhật ký của công đoạn và báo cáo cho cán bộ quản lý để xử lý.
• Các sự cố liên quan đến máy móc, các  sự cố liên quan đến vận hành, biện pháp khắc phục được nêu rõ trong phần 3.
• Bước 9: Kiểm tra xong các sự cố tiếp theo vận hành lại hệ thống theo trình tự Bước 1 – Bước 9 (một số trường hợp có thể làm theo trình tự từ bước 7 – bước 9)

• Trạng thái hoạt động (Tự động hoặc bằng tay – AUTO / MAN)
• Tình trạng hiện tại (Đang chạy hoặc đang dừng – RUN/STOP)
• OVL – Ô thông báo này thông thường sẽ hiển thị màu xám, chỉ sáng đèn vàng khi thiết bị đang gặp lỗi.

• Là chế độ mặc định khi bắt đầu khởi động tủ điện
• Toàn bộ thiết bị chạy theo chương trình đã được cài đặt sẵn

• Tất cả thiết bị đều được hoạt động theo nhu cầu của nhân viên vận hành.
• Ở chế độ này, thiết bị chỉ dừng hoạt động (hoặc bắt đầu hoạt động) khi nhân viên vận hành chủ động tắt (bật) công tắc trên tủ điện

• Bao gồm hỗn hợp các thiết bị đang chạy tự động và một phần thiết bị đang được chuyển sang chế độ bằng tay.
• Lúc này các thiết bị ở chế độ tự động vẫn chạy theo chương trình bình thường, còn các thiết bị được chuyển sang chế độ bằng tay sẽ chạy liên tục (hoặc dừng liên tục) cho tới khi được nhân viên vận hành điều khiển lại

Cần chú ý khi hoạt động tại chế độ này, vì một số thiết bị khi không hoạt động có thể dẫn đến chu trình xử lý không được hoàn tất (Không bắt đầu được chu trình mới) dẫn đến tồn đọng nước trong bể điều hòa, điều này sẽ gây ra hiện tượng tràn bể