PHẦN 3: DỰ BÁO CÁC SỰ CỐ KỸ THUẬT VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC.

3.1. NHỮNG SỰ CỐ THƯỜNG GẶP

Thông thường, tất cả các hệ thống đều gặp các sự cố khi vận hành. Đối với mỗi công trình xử lý khác nhau thì các sự cố gặp phải cũng khác nhau. Tài liệu này muốn đề cập đến các sự cố thường gặp theo kinh nghiệm cung cấp và vận hành lâu năm của đơn vị chuyển giao công nghệ.

Trong hệ thống xử lý hóa lý, các sự cố thường gặp phải đơn giản và dễ dàng khắc phục: Ví dụ có sự cố không bơm được nước thải thì chuyển sang bơm dự phòng. Sự cố bông bùn không lắng có thể thay đổi liều lượng bơm định lượng để khắc phục.

Trong hệ thống xử lý sinh học, các sự cố xảy ra thường phức tạp và khó khắc phục. Để hoạt động ổn định lại hệ thống phải mất thời gian tương đối dài, do vậy, nhận biết và khắc phục các sự cố một cách kịp thời là yếu tố hết sức quan trọng trong quá trình vận hành hệ thống.

Chỉ có bạn và những ghi chép của bạn có thể xác định nguyên nhân và và tiến hành hiệu chỉnh như thế nào. Chỉ có một số điều kiện có thể thay đổi chất lượng dòng ra là.

1)        Có tăng hoặc giảm lưu lượng trong hệ thống không?

2)        Tốc độ thổi khí có được duy trì không?

3)        Hệ thống của bạn có tiếp nhận một vài chất độc hoặc liều lượng dầu cặn không thể xử lý ở dòng vào hay không?

4)        Tải lượng BOD có trong bể Aeroten F/M có thay đổi không?

5)        MLSS như thể nào?

Quyết định khó khăn sau khi xác định nguyên nhân hoặc sự cố – nên thay đổi cách tiến hành không? Đây là lúc kiến thức thấu đáo của người vận hành hệ thống được sử dụng tối đa. Nếu bạn biết tình trạng là bất thường, những thay đổi nhỏ có thể cải thiện chất lượng dòng ra nhanh chóng. Nhưng nếu tình trạng xảy ra trước và một vài tuần trước theo ghi chép cũ thì sự thay đổi quá trình có thể cần thiết để khôi phục. Đây là lúc kinh nghiệm và các ghi chép đóng một vai trò quan trọng trong việc vận hành hệ thống bùn hoạt tính.

Bằng cách giữ thông tin chính xác bạn có thể tìm khoảng hoạt động như mong muốn về mặt hiệu quả xử lý chất thải và giá thành hoạt động. Thông thường mỗi hệ thống sẽ có một giá trị MLSS mà ở đó hệ thống sẽ hoạt động tốt nhất. Sự duy trì giá trị MLSS thích hợp sẽ tạo ra dòng cuối cùng sạch, có nồng độ chất rắn lơ lửng và BOD thấp 8 đến 20 mg/l. Tuy nhiên, còn phụ thuộc vào loại nước thải, và mùa của năm, nồng độ MLSS tốt nhất nằm trong khoảng từ 1.000 đến 4.000 mg/l. Khi đã xác định được giá trị nồng độ MLSS tốt nhất, người vận hành nên cố gắng duy trì mức này cho đến khi có một vài điều kiện thay đổi.

Nếu nồng độ MLSS bắt đầu tăng, dòng ra sẽ bắt đầu bị giảm chất lượng do độ đục. Khi MLSS tăng lên quá cao, các vấn đề khác có thể nảy sinh. Nếu tốc độ bùn hồi lưu quá nhỏ, lớp bùn hoạt tính trong bể lắng thứ cấp sẽ tích lại một lớp bùn cao hơn. Độ sâu của lớp đệm bùn trong bể lắng thứ cấp có thể làm chất rắn sẽ trôi qua máng tràn trong khi lưu lượng lớn.

Yếu tố hạn chế khác là thiết bị thông khí. Lượng oxy cung cấp vào bể Aeroten cũng hạn chế lượng vi sinh vật có thể duy trì trong bể. Nếu thành phần chất rắn cao ở dòng vào thì cần thiết phải tăng lượng oxy.

Yếu tố khác do chính bản thân vi sinh vật. Nếu thức ăn có sẵn không đủ, chỉ một lượng vi sinh giới hạn sẽ phát triển năng lượng để sinh sôi phá triển. Đây là lúc cuộc đấu tranh sinh tồn bắt đầu. Khi thức ăn cung cấp bị thấp, vi sinh vật bắt đầu tự cung cấp cho bản thân chúng Hô hấp nội bào (Tình trạng mà ở đó vi sinh vật  sống oxy hóa một số khối tế bào của chúng thay vào vật chất hữu cơ mới chúng hấp thụ hoặc hấp phụ từ môi trường của chúng).

3.2. NHỮNG THAY ĐỔI TRONG HỆ THỐNG

Nếu hệ thống trở lên bị đảo lộn, việc làm đầu tiên trước khi thực hiện bất cứ một thay đổi nào là kiểm tra số liệu vận hành của hệ thống ít nhất 3 tuần trước đó. Sự cố có thế bắt đầu ở tuần trước đó hoặc sớm hơn. Để tìm nguyên nhân sự cố, tự người vận hành hãy kiểm tra lại theo những câu hỏi sau:

1. Có bất kỳ sự thay đổi nào đối với các bước xử lý khác trong hệ thống như các bể gom, bể điều hòa, bể Anoxix, bể Aeroten, modul màng MBR
2. Lưu lượng và nồng độ chất thải hàng ngày có tăng hay giảm không? Mưa lớn liên miên, hoặc một dòng thải mới được đưa vào hệ thống?
3. Nhiệt độ của nước thải có gây ảnh hưởng đáng kể không?
4. Phương pháp lấy mẫu có thích hợp không?

Hầu hết những lần hệ thống bị xáo trộn là do một vài vấn đề bên trong hệ thống và không phải do nước thải nước vào, trừ khi hệ thống  của bạn trường xuyên bị quá tải. Do vậy, cần phải luôn theo dõi và ghi chép đầy đủ các số liệu thí nghiệm cũng như hiện tượng quan sát được bằng mắt.

Tình trạng 1(Sự thay đổi lưu lượng và nồng độ COD đầu vào):

Luôn luôn phải đề phòng khả năng chất độc đổ ra, sự cố tràn bất ngờ, mưa to, bão hoặc sự cố về đường ống có thể làm thay đổi lưu lượng dòng vào và đặc tính chất thải.

Sự cố lưu lượng tăng lên đột ngột thường từ quá trình rò rỉ nước mưa hoặc các nguồn khác vào hệ thống đường ống hoặc cũng có thể do tăng ca sản xuất. Lưu lượng tăng sẽ giảm thời gian lưu nước do đó sẽ làm thất thoát bùn hoạt tính ở bể lắng do quá tải thủy lực, do đó nước thải sau xử lý trở lên đục hơn. Để bù vào tình trạng này, điều chỉnh tốc độ và thời gian thải bùn và hồi lưu bùn để giữ cho chất rắn trong bể Aeroten  càng nhiều càng tốt.

Những thay đổi về lưu lượng và đặc tính nước thải là sự tăng hoặc giảm nồng độ COD, BOD,SS…và nhiều chất khác của dòng vào. Tuy nhiên đối với nguồn nước thải sinh hoạt của Nhà máy là tương đối  ổn định, nên sự cố này là ít có khả năng xảy ra.

Tình trạng 2 (Sự thay đổi nhiệt độ):

Nhiệt độ là một yếu tố có ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng của bùn hoạt tính (Hoạt tính của bùn). Khi nhiệt độ của nước trong bể Aeroten từ 20-31^oC tốc độ phản ứng hay chính là khả năng xử lý chất thải tạo bùn của  bùn hoạt tính tăng lên đáng kể khi nhiệt độ tăng. Khi nhiệt độ này vào khoảng 31-39^oC thì khả năng phản ứng của bùn không đổi khi nhiệt độ tăng lên. Nhưng nếu nhiệt độ này lớn hơn 40^oC thì khả năng phản ứng của bùn sẽ bị suy giảm và có khả năng vi sinh vật dạng sợi phát triển mạnh. Như vậy ở nhiệt độ từ 31-39^oC thì hoạt tính của bùn là lớn nhất và ổn định.

Tình trạng 3 (Thay đổi trong phương thức lấy mẫu):

Số liệu phân tích của hệ thống có thể bị ảnh hưởng lớn do sự thay đổi phương thức lấy mẫu. Nếu vị trí lấy mẫu hoặc các thao tác thí nghiệm không thích hợp thì kết quả thí nghiệm thay đổi lớn từ ngày hôm trước cho đến ngày hôm sau thì kiểm tra lại vị trí, thời gian lấy mẫu và các thủ tục tiến hành thí nghiệm để tìm sự sai số. Nếu không phát hiện được sự thay đổi nào thì lúc này có thể khẳng định kết quả thí nghiệm đó là hoàn toàn tin cậy.

3.3. SỰ TRƯƠNG NỞ BÙN

Sự trương nở bùn là thuật ngữ để chỉ một trạng thái mà ở đó bùn hoạt tính có xu hướng biểu lộ lắng với tốc độ rất chậm và tạo bông nhỏ. Chất lỏng được tách ra từ hỗn hợp lỏng – rắn thường rất trong nhưng nói chung không đủ thời gian để lắng hoàn toàn chất rắn trong bể lắng. Đệm bùn trong bể lắng trở lên dày hơn và nổi tràn qua máng, trôi theo dòng ra.

Sự trương nở bùn thường kèm theo quá trình bùn khó lắng như nhũ tương, bùn loãng. Vi sinh vật dạng sợi (Filamentous) có thể sinh trưởng từ một khối bông này đến khối bông khác và hoạt động như những thanh nối ngăn chặn sự tạo khối của những hạt bùn và tạo ra khả năng lắng kém.

Thông số pH, DO và nồng độ chất dinh dưỡng thấp sẽ tạo nên sự trương nở bùn. Tỷ số F/M cao (tuổi bùn thấp) là nguyên nhân chính gây lên sự tái trương nở bùn. Vi sinh vật sinh trưởng nhanh có xu hướng lan ra nhanh chóng và sẽ không kết khối hoặc tạo khối bông cho đến khi tốc độ sinh trưởng giảm. Điều này thì khó để giữ lại đủ bùn có tỷ trọng thấp (Bùn nhẹ) để giảm tỷ số F/M (hoặc tăng tuổi bùn). Để khắc phục vấn đề này bằng cách cho các hóa chất keo tụ vào bể lắng hoặc giảm lưu lượng nước thải vào bể Aeroten trong một vài ngày.

Mục tiêu chính của hầu hết các thủ tục trong quá trình xử lý bùn trương nở là giảm tỷ số F/M hay tăng tuổi thọ bùn.

Một giải pháp khắc phục đơn giản nhất là giảm lưu lượng nước thải vào bể Aeroten đến khi hết hiện tượng trương nở, sau đó tăng dần lưu lượng bùn đến mức yêu cầu.

Khi sự trương nở xảy ra thì các ghi chép về hệ thống nên được kiểm tra lại, cố gắng xác định lại xem nguyên nhân gây ra sự cố. Việc xác định nguyên nhân sẽ không cứu vãn được tình trạng trương nở hiện thời, nó sẽ là bài học hữu ích và là thước đo để tránh gặp phải tình trạng tương tự tái diễn.

Để ngăn chặn sự trương nở bùn xảy ra, nên điều khiển một cách cẩn thận theo những mục sau.

Tỷ số F/M thích hợp:

Xem xét những ghi chép hoạt động của hệ thống một cách cẩn thận và duy trì F/M mà tại đó sẽ tạo dòng ra có chất lượng tốt nhất. Xem xét tải lượng chất rắn dòng vào, duy trì nồng độ MLSS thích hợp trong bể Aeroten và điều chỉnh tốc độ bùn phải hết sức cẩn thận. Nói chung, sự trương nở có thể cứu vãn được bằng cách giảm F/M.

DO thấp:

Không được để nồng độ DO giảm xuống quá thấp. Nên duy trì DO không dưới 2mg/l. Thông 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.

Chu kì thông khí ngắn:

Sự trương nở bùn đôi khi còn do quá trình thông khí quá ngắn thường do người vận hành bùn hồi lưu quá cao. Để khắc phục sự cố này, giảm tốc độ bùn hồi lưu và làm đặc chất rắn trong bùn hồi lưu bằng đông tụ (nếu cần thiết). Trong trường hợp này bạn sẽ vẫn tuần hoàn số lượng vi sinh vật tương tư để tiếp nhận thức ăn mới (Chất thải) đưa vào bể thông khí, nhưng giảm đáng kể tổng lưu lượng thông qua bể thông khí và bể lắng.

Sự sinh trưởng của sinh vật dạng sợi Flamentous:

Sự sinh trưởng của Filamentous có thế là do điều chỉnh F/M không thích hợp hoặc mất cân bằng dinh dưỡng, ví dụ như thiếu hoặc thừa Nitơ, photpho hay cacbon. Nếu phát hiện sự sinh trưởng của Filamentous cần phải được khắc phục ngay nếu không sẽ rất khó điều chỉnh sau này. Việc kiểm soát có thể điều khiển bằng cách tăng MLSS (Vi sinh vật nhiều hơn sẽ giảm F/M hay tăng tuổi bùn), bằng cách duy trì mức DO cao hơn và bổ sung chất dinh dưỡng bị thiếu hụt trong trường hợp đặc biệt.

3.4. BÙN THỐI

Bùn sẽ bị thối (Quá trình yếm khí xảy ra) khi bất cứ loại bùn nào lưu lại quá lâu ở một nơi như các phễu hoặc các rãnh. Nó cũng có khả năng gây ra mùi hôi thối, phát triển chậm chạp và đôi khi phát triển thành khối. Thậm chí một lượng nhỏ có thể gây nên sự xáo trộn trong bể thông khí. Bùn thối có thế xảy ra khi hệ thống ngừng hoạt động trong một thời gian, hoặc để lưu quá lâu bùn trong hệ lắng và làm đặc bùn.

Để khắc phục bùn thối một cách hiệu quả, các bể thông khí phải khuấy sục hoàn toàn và bùn được bơm thường xuyên. Nếu lưu lượng nước thải quá thấp, thỉnh thoảng cần phải vệ sinh bằng sục nước hoặc khí bằng các ống tự chảy từ bể Aeroten sang bể lắng.

Bùn trong bể lắng trở nên thối có thể phát sinh từ 2 nguyên nhân sau đây:

1. Tốc độ bùn hồi lưu quá thấp, vì vậy việc giữ chất rắn trong bể lắng cuối cùng quá dài và sẽ làm chúng trở nên nhiễm khuẩn thối.
2. Bơm bùn hồi lưu không hoạt động hoặc van bị đóng.

Một người vận hành cẩn thận sẽ kiểm tra hệ thống vài lần một ngày. Bất cứ lúc nào phát hiện mức đệm bùn trong bể lắng thay đổi tăng cao nhìn thấy rõ thì việc khảo sát sẽ cần được tiến hành ngay lập tức. Trong bất cứ trường hợp nào nói trên, việc điều chỉnh là hiển nhiên để khôi phục lại dòng bùn hồi lưu càng sớm càng tốt.

3.5. CHẤT ĐỘC

Chất độc sẽ làm giảm khả năng của vi sinh vật hoặc làm chết vi sinh vật, khi đó hệ thống bị đảo lộn và dòng ra có chất lượng kém, người vận hành phải hạn chế các chất khử trùng từ nhà máy (là những chất độc) đi vào hệ thống. Tuy nhiên, khi vấn đề xảy ra, bùn thải được dừng ngay lập tức và toàn bộ bùn được đổ vào hệ thống rãnh mà không có sự điều khiển thích hợp.

3.6. SỰ NỔI BÙN

Sự nổi bùn (Rising) không được nhầm lẫn với sự trương nở bùn (bulking). Sự nổi bùn là hiện tượng bùn lắng và đóng khối khá nhiều dưới đáy bể lắng, nhưng sau khi lắng nó nổi lên trên bề mặt bể lắng thành từng mảng hoặc những hạt nhỏ cỡ các hạt đậu. Việc bùn nổi thường gây ra váng và bọt (màu nâu) trên bề mặt thông khí và bể lắng.

Sự nổi bùn thường là do quá trình Denitrat hóa (Sự khử Nitơ dạng Nitrat thành khí Nitơ trong quá trình thiếu khí sinh học). Khi các vi sinh vật trong bùn lắng đã sử dụng hết oxy hòa tan còn lại trong nước thì chúng bắt đầu sử dụng oxy trong các ion Nitrit và Nitrat bằng cách khử chúng thành dạng khí Nitơ được tạo ra từ quá trình thiếu khí này. Bóng khí bám vào bông bùn và các bóng khí này nhẹ nên luôn có xu hướng nổi lên bề mặt bể lắng đồng thời kéo luôn cả bông bùn nổi lên. Tình trạng này thường xuyên gây ra việc nổi bùn có màu vàng tại bể lắng.

Khi hiện tượng này xuất hiện là biểu hiện chứng tỏ dòng ra đang có chất lượng tốt nhưng tỉ số F/M đang bị giảm đi do đó khắc phục vần đề này bằng cách tăng tỷ số F/M.

Trong bể lắng còn xảy ra hiện tượng nổi từng mảng bùn đen đã bị thối nên trên mặt bể. Đây là do bùn lắng bị lưu lại quá lâu trong bể lắng. Hệ thống bể lắng được trang bị bơm hớt váng nổi bằng khí nén để hút các tạp chất nổi này quay trở lại bể Aeroten. Thỉnh thoảng cũng phải vệ sinh các khe mà có khả năng giữ lại bùn ở đó.

3.7. SỰ TẠO BỌT

Ở đây có nhiều giả thuyết dẫn đến nguyên nhân này, ví dụ như sự  có mặt của chất hoạt động bề mặt (chất tẩy rửa) trong nước thải hoặc cấp khí quá nhiều. Sự tạo bọt thường là do sự duy trì không hợp lý nồng độ MLSS và DO trong bể Aeroten.

Khắc phục sự tạo bọt nổi:

1. duy trì nồng độ MLSS trong bể Aeroten cao hơn bằng cách tăng cường thời gian và lưu lượng bùn hồi lưu.
2. Giảm cung cấp khí trong suốt thời lưu lượng đầu vào thấp nhưng vẫn duy trì mức DO không nhỏ hơn 2mg/l.

Giải pháp này chỉ áp dụng với bọt chất tẩy rửa.

Chất váng bẩn từ vi sinh vật Nocardia (một loại VSV dạng sợi ngắn) thường có mặt trong bể thông khí. Khi thông số lượng Nocardiatrở lên dư thừa, vi sinh vật có thể hình thành một lớp váng hoặc bọt dày đặc, màu nâu đem trên bể mặt bể thống khí. Các phương pháp có thể điều khiển Nocardianổi lên gồm có:

• Tăng F/M bằng cách giảm MLSS trong bể Aeroten.
• Dùng cách phun nước dọc theo bể thông khí để làm tan bong bóng.

An toàn là hàng đầu – Bọt váng từ bể Aeroten có thể sẽ bám lên đường đi sẽ rất trơn, người vận hành có thể bị trượt ngã do đó cẩn thận.

Những chất bọt này không những không an toàn và nó phải được rửa sạch ngay lập tức. Cách tốt nhất để loại bỏ những chất này là dùng nước (tốt nhất là nước nóng), Na₃PO₄ (Trinatriphotphat) và bàn chải có lông cứng. Đối với khu vực ẩm ướt, rắc nhẹ các hạt Na₃PO₄ và làm nong các hạt đó ra. Hãy làm như vậy 5 phút, chải đi chải lại và phun nước bằng vòi.

Khi hệ thống xử lý nước thải bị sự cố bể hiếu khí, kỵ khí… vui lòng liên hệ Công ty TNHH Môi Trường Tuấn Minh để được tư vấn miễn phí. Hotline: 0969103327

bọt bể hiếu khí bùn nổi bể lắng sự cố bể hiếu khí sự cố vận hành