Công tác vận hành hệ thống xử lý nước thải thường phát sinh những sự cố không mong muốn đi cùng với đó là các hệ lỵ liên quan tới sản xuất kinh doanh, pháp lý hoạt động và sự ổn định chủ động của doanh nghiệp. Trong bài viết dưới đây, ThS Công nghệ Môi trường Hoàng Ngọc Thế (Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội) sẽ chia sẻ các kiến thức liên quan đến sự cố và giải pháp khắc phục. Chúng ta cùng tìm hiểu nhé, các link tài liệu tham khảo tại phía cuối bài viết.

1. Sự phức tạp trong vận hành hệ thống xử lý nước thải

Vận hành hệ thống xử lý nước thải là một hoạt động khá phức tạp do các nguyên nhân:

Đa dạng của nước thải đầu vào: Nước thải phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau như gia đình, công nghiệp, và nông nghiệp, dẫn đến cách thức xử lý cũng khác nhau. Do đó, phải điều chỉnh các thao tác cũng như quy trình để xử lý được chúng.

-  Tuẩn thủ tiêu chuẩn và quy định khắt khe: Các hệ thống xử lý nước thải phải tuân thủ các tiêu chuẩn và quy định môi trường nghiêm ngặt. Điều này đòi hỏi quá trình kiểm tra và kiểm soát liên tục để đảm bảo chất lượng nước thải đầu ra đáp ứng các tiêu chuẩn này.

- Các công nghệ xử lý phức tạp: Hệ thống xử lý nước thải thường sử dụng nhiều công nghệ và quy trình khác nhau như kết tủa hóa học, xử lý sinh học, và xử lý cơ học. Quản lý và duy trì hiệu suất của các công nghệ này đòi hỏi kiến thức chuyên môn và kỹ năng kỹ thuật cao.

- Phải đối phó với sự cố và biến đổi môi trường: Hệ thống xử lý nước thải phải đối phó với sự cố như tắc nghẽn ống cống, hỏng hóc thiết bị, và thay đổi trong môi trường như lũ lụt và sự thay đổi trong lưu lượng nước thải đầu vào.

- Quản lý bãi cặn và chất thải: Quản lý và xử lý bãi cặn và chất thải từ quá trình xử lý nước thải là một nhiệm vụ phức tạp và đòi hỏi biện pháp đặc biệt.

- Yếu tố nhân khẩu học: Sự phức tạp của hệ thống xử lý nước thải cũng bao gồm yếu tố nhân khẩu học như đào tạo nhân viên, quản lý lực lượng lao động, và đảm bảo sự hiểu biết và tuân thủ của nhân viên vận hành.

- Sử dụng hóa chất và công nghệ tiên tiến: Một số hệ thống xử lý nước thải sử dụng hóa chất và công nghệ tiên tiến để đạt được hiệu suất tốt nhất. Việc quản lý và kiểm soát hóa chất đòi hỏi kiến thức kỹ thuật và sự chú ý đặc biệt.

- Kiểm soát và giám sát liên tục: Hệ thống xử lý nước thải đòi hỏi kiểm soát và giám sát liên tục để đảm bảo rằng nước thải đầu ra luôn đạt chất lượng và tuân thủ các tiêu chuẩn.

- Tính toàn vẹn và an toàn: Đảm bảo tính toàn vẹn và an toàn của hệ thống là một ưu tiên hàng đầu, đặc biệt khi xử lý nước thải chứa chất độc hại.

Vận hành hệ thống xử lý nước thải đòi hỏi kiến thức chuyên môn, kỹ năng kỹ thuật, và sự quản lý thông minh để đối phó với sự phức tạp của quá trình này và đảm bảo rằng nước thải được xử lý hiệu quả và an toàn cho môi trường và con người.

2. Các sự cố thường gặp khi vận hành hệ thống xử lý nước thải

Khi vận hành hệ thống xử lý nước thải, có thể xảy ra nhiều loại sự cố và vấn đề thường gặp. Dưới đây là một số sự cố phổ biến mà nhân viên vận hành hệ thống nước thải có thể gặp phải:

- Tắc nghẽn ống cống: Các đường ống cống trong hệ thống có thể bị tắc nghẽn bởi chất thải, chất cặn, hoặc vật liệu ngoại lai khác. Điều này có thể gây giảm lưu lượng và tăng áp suất trong hệ thống.

- Sự cố trong hệ thống bơm: Hệ thống bơm thường gặp sự cố như quá tải, lệch cơ cấu, hoặc hỏng hóc máy bơm. Điều này có thể ảnh hưởng đến khả năng bơm nước thải đúng cách.

- Sự cố trong hệ thống xử lý bãi cặn: Các bể lắng và bể xử lý cặn có thể gặp vấn đề như sự cố bơm cặn, tràn trề, hoặc sự cố trong quá trình xử lý bãi cặn.

- Sự cố trong hệ thống xử lý hóa chất: Nếu hệ thống sử dụng hóa chất để xử lý nước thải, sự cố trong việc đưa hóa chất hoặc sự cố trong thiết bị có thể xảy ra.

- Thiết bị giám sát và kiểm tra hỏng hóc: Thiết bị giám sát như cảm biến nồng độ, máy đo lưu lượng, và thiết bị đo pH có thể gặp sự cố hoặc cần hiệu chỉnh định kỳ.

- Sự cố điện: Các hệ thống xử lý nước thải yêu cầu nguồn điện ổn định. Sự cố trong cung cấp điện có thể ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống.

- Sự cố môi trường: Các yếu tố môi trường như thời tiết cực đoan, lũ lụt, và tình trạng nước thải đầu vào không ổn định có thể gây ra sự cố trong hệ thống.

-> Sự cố bùn nổi trong bể sinh học 

- Không tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn: Sự vi phạm quy định và tiêu chuẩn môi trường có thể dẫn đến việc xử lý nước thải không đúng cách hoặc vi phạm các yêu cầu liên quan đến môi trường.

- Hỏng hóc và cách ly thiết bị: Sự hỏng hóc hoặc cách ly thiết bị quan trọng như van, bộ điều khiển, hoặc bộ lọc có thể tạo ra sự cố hoặc làm giảm hiệu suất.

- Quá tải hệ thống: Khi lưu lượng nước thải đầu vào vượt quá khả năng xử lý của hệ thống, có thể xảy ra sự cố và hiệu suất sẽ giảm.

Để xử lý các sự cố này một cách hiệu quả và đảm bảo rằng hệ thống xử lý nước thải hoạt động ổn định, nhân viên vận hành cần được đào tạo và phải tuân thủ quy trình bảo trì định kỳ và kiểm tra hệ thống.

3. Những nguyên nhân gây nên sự cố trong công trình xử lý nước thải

Trong quá trình vận hành, hệ thống xử lý nước thải có thể phát sinh nhiều sự cố làm giảm hiệu quả xử lý, khiến chất lượng nước đầu ra không đạt quy chuẩn hoặc thậm chí dẫn đến các vi phạm về môi trường. Việc hiểu rõ các nguyên nhân gây ra sự cố sẽ giúp doanh nghiệp chủ động phòng ngừa và vận hành hệ thống ổn định hơn.

1. Lưu lượng và tải lượng ô nhiễm biến động đột ngột

Đây là một trong những nguyên nhân phổ biến nhất. Khi lưu lượng nước thải hoặc nồng độ các chất ô nhiễm tăng cao vượt quá công suất thiết kế, hệ thống xử lý sẽ bị quá tải. Tình trạng này thường xảy ra vào các đợt cao điểm sản xuất, khi doanh nghiệp mở rộng quy mô hoặc phát sinh nguồn thải mới mà chưa nâng cấp công trình xử lý tương ứng.

2. Thiếu kiểm tra và bảo trì định kỳ, tắc nghẽn đường ống và thiết bị do dầu mỡ

Các thiết bị như bơm, máy thổi khí, tủ điều khiển, cảm biến đo lường sau một thời gian hoạt động đều có nguy cơ xuống cấp hoặc hư hỏng. Nếu không được kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ, các thiết bị này có thể gặp sự cố bất ngờ, làm gián đoạn quá trình xử lý nước thải và ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống.

Đường ống, thiết bị xư hỏng, tắc nghẽn hoặc kẹt do dầu mỡ 

3. Vận hành không đúng quy trình kỹ thuật

Nhiều sự cố xuất phát từ việc nhân sự vận hành chưa được đào tạo đầy đủ hoặc không tuân thủ quy trình kỹ thuật. Các lỗi như điều chỉnh hóa chất không phù hợp, xả bùn không đúng thời điểm, vận hành máy thổi khí không ổn định hoặc bỏ qua các bước kiểm tra hằng ngày đều có thể làm suy giảm hiệu suất xử lý.

4. Hệ vi sinh vật bị sốc hoặc suy giảm hoạt tính

Đối với các công trình xử lý sinh học, vi sinh vật đóng vai trò quyết định hiệu quả xử lý các chất hữu cơ. Khi nước thải chứa hóa chất độc hại, kim loại nặng hoặc có sự thay đổi đột ngột về pH, nhiệt độ, vi sinh vật có thể bị sốc, chết hoặc giảm hoạt tính. Bảng tổng hợp một số biểu hiện, nguyên nhân và cách xử lý đối với bùn vi sinh chi tiết được thể hiện bên dưới. 

Điều này dẫn đến hiện tượng bùn nổi, bùn khó lắng, nước đầu ra có màu hoặc mùi bất thường.

5. Công trình thiết kế hoặc thi công chưa phù hợp

Một số hệ thống gặp sự cố ngay từ giai đoạn đầu do tính toán công suất chưa chính xác, lựa chọn công nghệ không phù hợp với tính chất nước thải hoặc thi công không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. Những hạn chế này khiến hệ thống khó vận hành ổn định và thường xuyên phát sinh các vấn đề trong quá trình sử dụng.

Để hạn chế tối đa các sự cố, doanh nghiệp cần thực hiện kiểm tra định kỳ, đào tạo nhân sự vận hành, theo dõi chất lượng nước thải thường xuyên và xây dựng kế hoạch bảo trì, bảo dưỡng hệ thống một cách khoa học. Đây là giải pháp quan trọng giúp công trình xử lý nước thải hoạt động ổn định, đáp ứng các quy định về bảo vệ môi trường và tránh nguy cơ bị xử phạt.

4. Những dấu hiệu nhận biết các sự cố thường gặp trong hệ thống xử lý nước thải

Việc phát hiện sớm các dấu hiệu bất thường giúp doanh nghiệp xử lý kịp thời, hạn chế ảnh hưởng đến chất lượng nước đầu ra và tránh các rủi ro về môi trường. Dưới đây là những dấu hiệu nhận biết một số sự cố phổ biến trong quá trình vận hành hệ thống xử lý nước thải.

Bảng nhận biết nhanh sự cố

5. Giải pháp để ngăn chặn sự cố trong vận hành hệ thống xử lý nước thải

Để ngăn chặn sự cố trong vận hành hệ thống xử lý nước thải và duy trì hiệu suất ổn định, dưới đây là một số giải pháp và biện pháp bạn có thể thực hiện cụ thể

Nghị định số 08/2022-NĐ-CP quy định chi tiết thi hành Luật BVMT năm 2020 đã cụ thể hóa các quy định liên quan đến phòng ngừa, ứng phó sự cố môi trường tại Chương IX, mục 1, Phòng ngừa, ứng phó sự cố môi trường, Điều 108 – 111.

- Bảo trì định kỳ và kiểm tra thiết bị: Thực hiện các hoạt động bảo trì định kỳ cho thiết bị trong hệ thống như máy bơm, van, bể lắng, và thiết bị giám sát. Đảm bảo rằng chúng hoạt động đúng cách và được hiệu chỉnh định kỳ. Đặc biệt cần chú ý tới các thiết bị điện như: Tủ điều khiển chung, các thiết bị bơm hố gom, bơm tuần hoàn, các thiết bị thu nhận tín hiệu online như phao kiểm soát mực nước, các máy đo pH, TDS ...

Kiểm tra, bảo dưỡng bơm nước thải cho công trình xử lý nước thải

- Giám sát thường xuyên: Sử dụng thiết bị giám sát để theo dõi các thông số quan trọng như lưu lượng, nồng độ BOD, COD, và các thông số khác. Các cảm biến nên được kiểm tra và hiệu chỉnh đều đặn.

- Đào tạo nhân viên: Đảm bảo rằng nhân viên vận hành được đào tạo đầy đủ và có kiến thức về quy trình vận hành, bảo trì, và sửa chữa hệ thống.

- Thực hiện quản lý năng suất: Theo dõi lưu lượng nước thải đầu vào và điều chỉnh quá trình xử lý theo nhu cầu. Điều này giúp tránh quá tải hệ thống.

- Kiểm soát chất thải đầu vào: Thúc đẩy các biện pháp kiểm soát chất thải tại nguồn để giảm lượng chất thải có thể vào hệ thống. Điều này bao gồm kiểm soát nước mưa và giảm lượng chất cặn trong nước thải đầu vào.

- Lắp đặt bể tách mỡ, thiết bị tách dầu cho các trạm xử lý nước thải 

- Xử lý bãi cặn hiệu quả: Đảm bảo rằng quá trình xử lý bãi cặn được thực hiện một cách hiệu quả và chất lượng bãi cặn đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường.

- Tự động hóa và điều khiển: Sử dụng hệ thống tự động hóa để điều khiển và theo dõi quá trình xử lý. Điều này giúp cải thiện hiệu suất và giảm nguy cơ sự cố.

- Chuẩn bị cho tình huống khẩn cấp: Đảm bảo rằng có kế hoạch và thiết bị dự phòng để ứng phó với sự cố. Nhân viên cần được đào tạo về cách đối phó với các tình huống khẩn cấp.

- Tuân thủ quy định và tiêu chuẩn: Đảm bảo rằng hệ thống vận hành tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn môi trường và an toàn.

Hướng dẫn kỹ thuật phòng ngừa, khắc phục sự cố môi trường 

- Giám sát và đánh giá liên tục: Thực hiện việc đánh giá và đánh giá liên tục về hiệu suất của hệ thống. Điều này giúp xác định sớm các vấn đề tiềm ẩn và áp dụng biện pháp sửa chữa hoặc cải thiện.

- Hệ thống báo động: Cài đặt hệ thống báo động để thông báo về sự cố hoặc tình huống bất thường ngay khi chúng xảy ra, giúp nhân viên có thể ứng phó kịp thời.

- Giám sát môi trường xung quanh: Theo dõi các yếu tố môi trường như thời tiết, lũ lụt, và sự thay đổi trong nguồn nước thải đầu vào để dự đoán và ứng phó với các tình huống có thể xảy ra.

Giải pháp ứng phó sự cố trạm XLNT 

Bằng cách thực hiện những biện pháp này một cách thường xuyên và có kế hoạch, bạn có thể giảm nguy cơ sự cố trong vận hành hệ thống xử lý nước thải và duy trì hiệu suất ổn định.