Vận hành và bảo dưỡng các công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

1) Bể lọc sinh học

Để bể lọc sinh học làm việc có hiệu quả cần phải có thời gian đưa bể vào hoạt

động và tạo màng sinh vật trên bề mặt vật liệu lọc. Trong thời gian này phải tưới nước đều với nhiệt độ trên 20^oC. Thời gian một chu kỳ tưới từ 5 đến 6 phút. Lưu lượng tưới tăng dần từ 0,1 đến 0,25 lưu lượng nước tính toán cho đến khi trong nước thải sau bể lọc xuất hiện nitơrat và hiệu suất xử lý ổn định. Sau đó tăng dần lưu lượng nước tưới cho đến khi đạt lưu lượng tính toán.

Đối với bể lọc sinh học cần phải:

- Thường xuyên xem xét và tẩy rửa thiết bị phân phối nước;

- Thường xuyên xem xét khoảng không ở đáy bể, các đường ống dẫn gió và máng thu nước; trong trường hợp bị tắc bể cần dùng nước sạch để thông rửa bể;

- Loại trừ lớp bùn thối rữa trên bề mặt lớp vật liệu lọc bằng cách xúc ra, rửa sạch và sau đó xếp lại. Thường xuyên bổ sung vật liệu thiếu hụt trong quá trình này;

- Kiểm tra lượng không khí cấp vào bể. Hiệu suất thông gió được xác định bằng cách phân tích các mẫu nước sau xử lý. Nếu trong mẫu nước có độ pH không giảm và hàm lượng oxy hòa tan không thay đổi thì sự thông gió cho bể là đảm bảo yêu cầu.

Nếu sự vận chuyển của nước thải và không khí qua lớp vật liệu lọc không ổn định thì cần phải lấy vật liệu ra xem xét, rửa sạch, kiểm tra cỡ hạt, bổ sung và xếp vào bể.

Chế độ làm việc của bể lọc sinh học phải được kiểm tra, tối thiểu mỗi tháng hai lần bằng cách phân tích mẫu nước thải trước và sau xử lý.

2) Bể Aerotank (bể hiếu khí)

Để bể aerotank làm việc bình thường, trong thời gian đưa bể vào hoạt động cần phải tạo bùn hoạt tính đạt tới khối lượng và chất lượng yêu cầu. Thời gian tạo bùn hoạt tính trong bể aerotank kéo dài từ 1 đến 2 tháng cho đến khi chỉ số bùn đo trong bình Imhoff là 200 - 300 mL/L. Nếu có bùn hoạt tính từ nơi khác đưa về thì thời gian này giảm xuống còn từ 2 tuần đến 1 tháng. Trong thời gian đầu cho khoảng 30% lưu lượng nước thải với bùn hoạt tính từ nơi khác đưa về và sục khí liên tục, sau đó tăng dần công suất cấp nước thải cho đến khi chỉ số bùn là 200 - 300 mL/L.

Các điều kiện cơ bản để aeroten làm việc bình thường là:

- Máy bơm và máy thổi khí phải làm việc đạt công suất yêu cầu và liên tục;

- Phân phối đều nước thải và khí nén vào từng ngăn và trên toàn diện tích bể;

- Bảo đảm cấp bùn hoạt tính tuần hoàn liên tục với liều lượng theo yêu cầu.

Nước thải và bùn hoạt tính phải được trộn đều tại tất cả mọi vị trí trong bể.

Lượng khí nén cấp cho bể aerotank được tính toán và điều chỉnh dựa vào các yếu tố sau đây:

- Chất lượng nước đã xử lý theo các chỉ tiêu BOD, COD, hàm lượng chất lơ lửng,…

- Nồng độ oxy hòa tan trong bể aerotank;

- Nồng độ bùn hoạt tính.

Điều kiện để bể aerotank làm việc ổn định là phải đủ bùn hoạt tính. Nồng độ thể tích bùn hoạt tính, xác định bằng phương pháp đo trong ống Imhoff, phải trên 200mL/L thì bể mới có thể hoạt động được. Khi nồng độ thể tích bùn hoạt tính từ 300 đến 600 mL/L thì bể hoạt động tốt.

Hàm lượng ôxy hoà tan trong bể aeroten phải thường xuyên được đảm bảo từ 2 đến 4mg/L. Nếu chất lượng nước xử lý đạt yêu cầu nhưng hàm lượng oxy hòa tan cao thì có thể giảm bớt lượng không khí cấp cho aerotank. Nếu chất lượng nước xử lý chưa đảm bảo và hàm lượng oxy hòa tan thấp thì phải tăng thêm lượng khí cấp cho bể aerotank cũng như bổ sung thêm bùn hoạt tính tuần hoàn.

Đối với các loại aerotank thổi khí kéo dài và kênh oxy hóa, yêu cầu vận hành và bảo dưỡng rất nghiêm ngặt, đòi hỏi phải có công nhân trình độ cao để theo dõi và quản lý. Kênh ôxy hoá có nồng độ thể tích bùn hoạt tính tuần hoàn dưới 200mL/L. Bùn thừa phải thường xuyên đưa ra khỏi mương. Việc xả bùn và tháo kiệt mương nên làm trong mùa nóng để bùn hoạt tính mới hình thành nhanh hơn. Các thiết bị cơ khí như máy khuấy, guồng quay, máy bơm, van, khoá... phải thường xuyên bảo dưỡng, bôi dầu mỡ...

Bùn hoạt tính trong bể aerotank bị trương, nhiều hạt nhỏ rời rạc và khó lắng có thể do các nguyên nhân tải lượng hữu cơ (BOD) trong bể tăng, ôxy không đủ hoặc có chất độc hại trong nước thải. Một số biện pháp khắc phục hiện tượng bùn trương như sau:

- Tăng cường sục khí;

- Xả bùn dư;

- Tạm thời giảm tải trọng thuỷ lực của bể;

- Pha loãng nước thải bằng nước sông, hồ;

- Tháo kiệt, cọ sạch và xả đợt nước thải mới vào bể.

Bùn trong bể lắng thứ cấp bị nổi có thể do tải lượng hữu cơ quá thấp dẫn đến quá trình nitơrat hoá xảy ra và tạo khí nitơ bay lên. Mật độ độ bùn giảm xuống đến mức bùn có thể nổi lên mặt nước và tràn ra khỏi bể lắng. Để khắc phục hiện tượng bùn nổi, cần giảm thời gian sục khí và cọ rửa bùn ở đáy và thành bể lắng.

Tối thiểu hai tuần một lần phải xác định hiệu quả làm việc của aerotank bằng cách phân tích mẫu nước thải trước aerotank và sau bể lắng thứ cấp theo các chỉ tiêu như hàm lượng chất lơ lửng, BOD₅, hàm lượng oxy hòa tan. Mỗi ca một lần xác định liều lượng bùn hoạt tính tuần hoàn và chỉ số bùn.

3) Mương ô xi hóa

Mương ôxy hoá tuần hoàn, một dạng aeroten thổi khí kéo dài, có nồng độ thể tích bùn hoạt tính tuần hoàn dưới 200ml/l. Bùn thừa phải thường xuyên đưa ra khỏi mương. Việc xả bùn và tháo kiệt mương nên làm trong mùa nóng do bùn hoạt tính mới hình thành nhanh hơn. Các thiết bị cơ khí như máy khuấy, guồng quay, máy bơm, van, khoá... phải thường xuyên bảo dưỡng, bôi dầu mỡ,...

4) Hồ sinh học

Do chưa đủ nước thải, hồ sinh học được làm đầy ngay khi bắt đầu đưa vào hoạt động bằng nước sạch từ các ao hồ xung quanh. Hồ sinh học kị khí và hồ sinh học tùy tiện sơ cấp thường được làm đầy với một nửa thể tích là nước sạch và tăng dần dần lượng nước thải thô vào hồ. Nước thải này có thể được bổ sung thêm bùn từ các công trình xử lý khác.

Hàng ngày phải tiến hành các công tác duy tu hồ như vớt rác và làm quang bờ hồ. Cỏ xung quanh bờ được cắt thủ công hoặc cơ giới nhưng tránh dùng thuốc diệt cỏ. Váng, các chất nổi và các tạp chất khác phải được làm sạch khỏi đường dẫn nước vào và ra khỏi hồ.

Bèo và các loại thực vật lớn phải được vớt thường xuyên ra khỏi hồ sinh

học tùy tiện và hồ sinh học xử lý triệt để. Tuy nhiên, để duy trì môi trường yếm khí và giảm mùi hôi, cần giữ lại một diện tích hợp lý bèo trên bề mặt hồ sinh học kỵ khí.

Bùn phải được hút ra khỏi hồ sinh học kỵ khí sau một đến ba năm vận hành, khi lượng bùn chiếm 1/3 dung tích hồ. Bùn hút thường xuyên từ phía rìa bờ.

Phải kiểm tra định kỳ hàng tháng để đánh giá được hiệu quả xử lý của hồ.

Chất lượng nước trong hệ thống chuỗi hồ sinh học phải được đánh giá theo các thông số chủ yếu thường dùng là nhiệt độ, lưu lượng, pH, oxy hòa tan, BOD₅, hàm lượng chất lơ lửng, chỉ số coliform, nitơ và độ màu của nước.

5.2.4. Vận hành và bảo dưỡng các công trình lắng kết hợp ổn định bùn cặn