Là một doanh nghiệp kiểm soát ô nhiễm, nhiệm vụ quan trọng nhất của nhà máy xử lý nước thải là đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn. Tuy nhiên, với các tiêu chuẩn xả thải ngày càng khắt khe và sự quyết liệt của các thanh tra bảo vệ môi trường, điều này đã tạo ra áp lực vận hành lớn cho nhà máy xử lý nước thải. Việc xả nước thải thực sự ngày càng khó khăn.
Theo quan sát của tác giả, nguyên nhân trực tiếp gây ra khó khăn trong việc đạt tiêu chuẩn xả nước thải là do nhìn chung có ba vòng luẩn quẩn trong các nhà máy xử lý nước thải của nước tôi.
Thứ nhất là vòng luẩn quẩn của hoạt động bùn thấp (MLVSS/MLSS) và nồng độ bùn cao; thứ hai là vòng luẩn quẩn của lượng hóa chất loại bỏ phốt pho sử dụng càng lớn thì lượng bùn thải ra càng nhiều; thứ ba là nhà máy xử lý nước thải hoạt động quá tải trong thời gian dài, thiết bị không được đại tu, chạy quanh năm với nhiều bệnh tật, dẫn đến vòng luẩn quẩn của công suất xử lý nước thải giảm.
#1
Vòng luẩn quẩn của hoạt động bùn thấp và nồng độ bùn cao
Giáo sư Vương Hồng Thần đã tiến hành nghiên cứu trên 467 nhà máy xử lý nước thải. Chúng ta hãy xem xét dữ liệu về hoạt động của bùn và nồng độ bùn: Trong số 467 nhà máy xử lý nước thải này, 61% nhà máy xử lý nước thải có MLVSS/MLSS dưới 0,5, khoảng 30% nhà máy xử lý có MLVSS/MLSS dưới 0,4.
Nồng độ bùn của 2/3 số nhà máy xử lý nước thải vượt quá 4000 mg/L, nồng độ bùn của 1/3 số nhà máy xử lý nước thải vượt quá 6000 mg/L và nồng độ bùn của 20 nhà máy xử lý nước thải vượt quá 10000 mg/L.
Hậu quả của các điều kiện trên (hoạt động bùn thấp, nồng độ bùn cao) là gì? Mặc dù chúng ta đã thấy rất nhiều bài viết kỹ thuật phân tích sự thật, nhưng nói một cách đơn giản, có một hậu quả, đó là nước đầu ra vượt quá tiêu chuẩn.
Điều này có thể được giải thích từ hai khía cạnh. Một mặt, sau khi nồng độ bùn cao, để tránh lắng đọng bùn, cần phải tăng cường sục khí. Việc tăng lượng sục khí không chỉ làm tăng tiêu thụ điện năng mà còn làm tăng tỷ lệ vi sinh vật. Sự gia tăng oxy hòa tan sẽ làm mất nguồn cacbon cần thiết cho quá trình khử nitrat, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả khử nitrat và loại bỏ phốt pho của hệ thống vi sinh, dẫn đến dư thừa N và P.
Mặt khác, nồng độ bùn cao làm cho giao diện bùn-nước dâng lên và bùn dễ bị mất đi cùng với nước thải của bể lắng thứ cấp, điều này sẽ làm tắc nghẽn bộ phận xử lý tiên tiến hoặc làm cho COD và SS của nước thải vượt quá tiêu chuẩn.
Sau khi nói về hậu quả, chúng ta hãy nói về lý do tại sao hầu hết các nhà máy xử lý nước thải đều gặp vấn đề về hoạt động bùn thấp và nồng độ bùn cao.
Trên thực tế, nguyên nhân gây ra nồng độ bùn cao là do hoạt động của bùn thấp. Do hoạt động của bùn thấp, để cải thiện hiệu quả xử lý, cần phải tăng nồng độ bùn. Hoạt động của bùn thấp là do nước đầu vào chứa một lượng lớn xỉ cát, đi vào hệ thống xử lý sinh học và tích tụ dần dần, ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật.
Nước đầu vào có nhiều xỉ và cát. Một là do hiệu quả ngăn chặn của lưới chắn rác quá kém, hai là hơn 90% nhà máy xử lý nước thải ở nước tôi chưa xây dựng bể lắng sơ cấp.
Một số người có thể thắc mắc, tại sao không xây dựng bể lắng sơ cấp? Vấn đề này liên quan đến hệ thống đường ống. Ở nước tôi, hệ thống đường ống thường gặp các vấn đề như đấu nối sai, đấu nối hỗn tạp, và thiếu đấu nối. Do đó, chất lượng nước đầu vào của các nhà máy xử lý nước thải thường có ba đặc điểm: nồng độ chất rắn vô cơ (ISS) cao, COD thấp, và tỷ lệ C/N thấp.
Nồng độ chất rắn vô cơ trong nước đầu vào cao, tức là hàm lượng cát tương đối cao. Ban đầu, bể lắng sơ cấp có thể giảm một số chất vô cơ, nhưng do hàm lượng COD của nước đầu vào tương đối thấp nên hầu hết các nhà máy xử lý nước thải không xây dựng bể lắng sơ cấp.
Cuối cùng, hoạt động bùn thấp là di sản của “nhà máy nặng và lưới nhẹ”.
Như chúng tôi đã nói, nồng độ bùn cao và hoạt động thấp sẽ dẫn đến lượng N và P dư thừa trong nước thải. Hiện tại, biện pháp ứng phó của hầu hết các nhà máy xử lý nước thải là bổ sung nguồn cacbon và chất keo tụ vô cơ. Tuy nhiên, việc bổ sung một lượng lớn nguồn cacbon bên ngoài sẽ làm tăng thêm mức tiêu thụ điện năng, trong khi việc bổ sung một lượng lớn chất keo tụ sẽ tạo ra một lượng lớn bùn hóa học, dẫn đến nồng độ bùn tăng và hoạt động của bùn giảm hơn nữa, tạo thành một vòng luẩn quẩn.
#2
Một vòng luẩn quẩn trong đó lượng hóa chất loại bỏ phốt pho sử dụng càng nhiều thì lượng bùn thải tạo ra càng lớn.
Việc sử dụng hóa chất loại bỏ phốt pho đã làm tăng lượng bùn thải ra từ 20% đến 30%, thậm chí còn hơn.
Vấn đề bùn thải đã là mối quan tâm lớn của các nhà máy xử lý nước thải trong nhiều năm, chủ yếu là do không có lối thoát cho bùn thải hoặc lối thoát không ổn định.
Điều này dẫn đến kéo dài tuổi bùn, gây ra hiện tượng bùn lão hóa và thậm chí là những bất thường nghiêm trọng hơn như bùn bị phồng.
Bùn nở ra có khả năng keo tụ kém. Khi nước thải từ bể lắng thứ cấp bị mất, bộ phận xử lý tiên tiến bị tắc nghẽn, hiệu quả xử lý giảm và lượng nước rửa ngược tăng lên.
Việc tăng lượng nước rửa ngược sẽ dẫn đến hai hậu quả, một là làm giảm hiệu quả xử lý của công đoạn sinh hóa trước đó.
Một lượng lớn nước rửa ngược được đưa trở lại bể sục khí, làm giảm thời gian lưu nước thực tế của kết cấu và làm giảm hiệu quả xử lý của quá trình xử lý thứ cấp;
Thứ hai là giảm thêm hiệu ứng xử lý của bộ xử lý độ sâu.
Do một lượng lớn nước rửa ngược phải được đưa trở lại hệ thống lọc xử lý tiên tiến nên tốc độ lọc tăng lên và công suất lọc thực tế giảm xuống.
Hiệu quả xử lý tổng thể kém, có thể khiến tổng lượng phốt pho và COD trong nước thải vượt quá tiêu chuẩn. Để tránh vượt quá tiêu chuẩn, nhà máy xử lý nước thải sẽ tăng cường sử dụng chất khử phốt pho, điều này sẽ làm tăng thêm lượng bùn.
vào một vòng luẩn quẩn.
#3
Vòng luẩn quẩn của tình trạng quá tải lâu dài của các nhà máy xử lý nước thải và giảm công suất xử lý nước thải
Xử lý nước thải không chỉ phụ thuộc vào con người mà còn phụ thuộc vào thiết bị.
Thiết bị xử lý nước thải đã chiến đấu ở tuyến đầu của ngành xử lý nước từ lâu. Nếu không được sửa chữa thường xuyên, vấn đề sẽ sớm muộn gì cũng xảy ra. Tuy nhiên, trong hầu hết các trường hợp, thiết bị xử lý nước thải không thể sửa chữa được, bởi vì một khi thiết bị nào đó ngừng hoạt động, lượng nước đầu ra có thể vượt quá tiêu chuẩn. Với chế độ phạt tiền hàng ngày, không phải ai cũng có thể chi trả.
Trong số 467 nhà máy xử lý nước thải đô thị được Giáo sư Vương Hồng Thần khảo sát, khoảng hai phần ba có tỷ lệ tải trọng thủy lực lớn hơn 80%, khoảng một phần ba lớn hơn 120% và 5 nhà máy xử lý nước thải lớn hơn 150%.
Khi tải trọng thủy lực lớn hơn 80%, ngoại trừ một số nhà máy xử lý nước thải siêu lớn, các nhà máy xử lý nước thải thông thường không thể ngừng cấp nước để bảo trì nếu nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn, và không có nước dự phòng cho máy sục khí, máy hút và máy cạo bể lắng thứ cấp. Các thiết bị phía dưới chỉ có thể được đại tu hoặc thay thế hoàn toàn khi xả hết nước.
Nghĩa là, khoảng 2/3 nhà máy xử lý nước thải không thể sửa chữa thiết bị với điều kiện đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn.
Theo nghiên cứu của Giáo sư Vương Hồng Thần, tuổi thọ của máy sục khí thường là 4-6 năm, nhưng 1/4 số nhà máy xử lý nước thải không bảo trì thông gió cho máy sục khí trong thời gian dài đến 6 năm. Máy cạo bùn, cần phải được làm sạch và sửa chữa, thường không được sửa chữa quanh năm.
Thiết bị đã hoạt động trong tình trạng hư hỏng trong một thời gian dài, công suất xử lý nước ngày càng kém. Để chịu được áp lực nước đầu ra, không có cách nào dừng lại để bảo trì. Trong vòng luẩn quẩn này, hệ thống xử lý nước thải sẽ luôn đối mặt với nguy cơ sụp đổ.
#4
viết ở cuối
Sau khi bảo vệ môi trường được xác định là quốc sách cơ bản của đất nước, các lĩnh vực kiểm soát ô nhiễm nước, khí, chất rắn, đất và các loại ô nhiễm khác đã phát triển nhanh chóng, trong đó lĩnh vực xử lý nước thải có thể nói là dẫn đầu. Do trình độ yếu kém, việc vận hành nhà máy xử lý nước thải rơi vào tình trạng tiến thoái lưỡng nan, vấn đề mạng lưới đường ống và bùn thải đã trở thành hai điểm yếu lớn của ngành xử lý nước thải nước ta.
Và bây giờ đã đến lúc bù đắp những thiếu sót.
Thời gian đăng: 23-02-2022
