Việc đầu tư xây dựng trạm xử lý nước thải (XLNT) chỉ là bước khởi đầu. Để hệ thống hoạt động ổn định, nước đầu ra đạt chuẩn QCVN và thiết bị bền bỉ theo thời gian, doanh nghiệp bắt buộc phải có một quy trình vận hành hệ thống xử lý nước thải chuẩn xác và khoa học.

Tuy nhiên, thực tế cho thấy hơn 60% sự cố môi trường tại các nhà máy bắt nguồn từ việc vận hành sai quy trình, dẫn đến chết vi sinh, hư hỏng thiết bị và nguy cơ bị cơ quan chức năng xử phạt nặng. Hiểu được nỗi lo đó, Regreen Việt Nam – đơn vị hàng đầu trong lĩnh vực thiết kế và thi công môi trường – xin chia sẻ bộ cẩm nang hướng dẫn vận hành chi tiết từ A-Z.

Bài viết này không chỉ là tài liệu tham khảo mà còn là "kim chỉ nam" giúp các kỹ sư, nhân viên vận hành kiểm soát hệ thống hiệu quả nhất.

Tổng quan về quy trình vận hành hệ thống xử lý nước thải

Quy trình vận hành hệ thống xử lý nước thải là gì?

Quy trình vận hành hệ thống xử lý nước thải là tập hợp các bước kỹ thuật, quy định và thao tác chuẩn (SOP - Standard Operating Procedure) được thiết lập để kiểm soát hoạt động của trạm xử lý từ khâu tiếp nhận nước thải đầu vào đến khi xả thải ra môi trường.

Mục đích cốt lõi của quy trình này là đảm bảo hiệu suất xử lý các chất ô nhiễm (BOD, COD, Nitơ, Phốt pho) đạt mức tối đa, tuân thủ nghiêm ngặt các Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia (QCVN). Tùy thuộc vào quy mô và tính chất nước thải, chúng ta sẽ có các biến thể như: quy trình vận hành hệ thống xử lý nước thải công nghiệp, y tế, sinh hoạt hay khu chung cư.

Tại sao cần quy trình vận hành hệ thống xử lý nước thải chuẩn?

Việc áp dụng một quy trình vận hành trạm xử lý nước thải bài bản mang lại những lợi ích sống còn cho doanh nghiệp:

1. Đảm bảo pháp lý: Cam kết nước thải đầu ra luôn đạt QCVN 14:2008/BTNMT (sinh hoạt) hoặc QCVN 40:2011/BTNMT (công nghiệp), tránh rủi ro bị Cảnh sát môi trường đình chỉ hoạt động.
2. Tối ưu hóa chi phí: Kiểm soát tốt lượng hóa chất tiêu thụ, điện năng và nhân sự, giúp giảm đáng kể chi phí vận hành hệ thống xử lý nước thải.
3. Bảo vệ tài sản: Giúp phát hiện sớm các sự cố, kéo dài tuổi thọ của máy thổi khí, bơm chìm và các thiết bị đắt tiền khác.
4. Ổn định hệ vi sinh: Tránh các hiện tượng sốc tải làm chết bùn hoạt tính, vốn tốn rất nhiều thời gian và tiền bạc để nuôi cấy lại.

Quy trình vận hành hệ thống xử lý nước thải chi tiết từng bước

Để giúp bạn hình dung rõ hơn, Regreen xin chia nhỏ hướng dẫn vận hành hệ thống xử lý nước thải thành 5 bước tiêu chuẩn sau đây:

Bước 1 - Kiểm tra và chuẩn bị trước khi vận hành

Đây là bước quan trọng nhất để đảm bảo an toàn lao động và kỹ thuật. Trước khi nhấn nút "Start", nhân viên vận hành cần thực hiện checklist vận hành xử lý nước thải bao gồm:

• Hệ thống điện: Kiểm tra tủ điều khiển, đèn báo pha, điện áp (380V/220V). Đảm bảo không có dây điện bị hở hay thiết bị chập cháy.
• Hệ thống đường ống & Van: Kiểm tra trạng thái đóng/mở của các van (van khí, van nước, van bùn) xem có đúng theo sơ đồ công nghệ hay không.
• Thông số đầu vào: Kiểm tra nhanh pH, nhiệt độ, màu sắc nước thải đầu vào. Nếu pH quá thấp hoặc quá cao, cần điều chỉnh ngay trước khi đưa vào hệ thống sinh học.
• Hóa chất: Kiểm tra bồn chứa PAC, Polymer, Chlorine, NaOH/H2SO4. Pha chế bổ sung nếu mực hóa chất xuống thấp.

Bước 2 - Vận hành công đoạn tiền xử lý

Giai đoạn này giúp loại bỏ rác thô và điều hòa lưu lượng, tránh gây sốc cho vi sinh vật phía sau.

• Song chắn rác/Lưới lọc: Kiểm tra và vệ sinh rác định kỳ để tránh tắc nghẽn bơm.
• Bể tách mỡ: Với quy trình xử lý nước thải sinh hoạt nhà hàng hay chung cư, cần vớt mỡ định kỳ để tránh lớp mỡ đóng bánh gây mùi hôi.
• Bể điều hòa: Bật hệ thống sục khí hoặc máy khuấy chìm để tráo trộn nước thải, ngăn chặn quá trình kỵ khí sinh ra mùi H2S, đồng thời ổn định nồng độ chất ô nhiễm.

Bước 3 - Vận hành công đoạn xử lý sinh học

Đây là "trái tim" của quy trình vận hành hệ thống xử lý nước thải. Sự thành bại của hệ thống phụ thuộc 80% vào công đoạn này.

• Kiểm soát khí (DO): Duy trì nồng độ Oxy hòa tan (DO) trong bể Aerotank ở mức 2 - 4 mg/l. Nếu DO < 2mg/l, vi sinh sẽ bị ức chế; nếu DO > 4mg/l, sẽ gây tốn điện và phá vỡ cấu trúc bông bùn.
• Quản lý bùn hoạt tính: Thường xuyên kiểm tra chỉ số SV30 (thể tích bùn lắng sau 30 phút). Tỷ lệ lý tưởng thường là 250 - 350 ml/l.
• Dinh dưỡng (F/M): Đảm bảo tỷ lệ thức ăn (BOD) và vi sinh vật (MLSS) cân bằng. Bổ sung mật rỉ đường hoặc Ure/DAP nếu nước thải thiếu dinh dưỡng (thường gặp trong giai đoạn khởi động hoặc nước thải công nghiệp nghèo dinh dưỡng).
• Tuần hoàn bùn: Vận hành bơm tuần hoàn bùn từ bể lắng về bể hiếu khí/thiếu khí để duy trì nồng độ sinh khối.

Bước 4 - Vận hành công đoạn xử lý sau (nếu có)

• Bể lắng: Đảm bảo dòng chảy tầng ổn định, gạt váng nổi thường xuyên. Nếu thấy bùn trôi ra ngoài (hiện tượng bùn nổi), cần kiểm tra lại công đoạn sinh học.
• Khử trùng: Châm Chlorine hoặc vận hành đèn UV để tiêu diệt Coliform. Lưu ý liều lượng Clo dư để không vượt chuẩn quy định.
• Xử lý bùn thải: Khi nồng độ bùn trong bể quá cao, tiến hành xả bùn dư ra bể chứa bùn và vận hành máy ép bùn (băng tải, trục vít hoặc khung bản).

Bước 5 - Giám sát và ghi chép vận hành

Một sop vận hành trạm xử lý nước thải chuyên nghiệp không thể thiếu việc ghi chép.

• Ghi lại các thông số: Điện năng tiêu thụ, lưu lượng nước vào/ra, lượng hóa chất sử dụng, chỉ số pH, DO, SV30 vào nhật ký vận hành.
• Báo cáo ngay cho quản lý nếu phát hiện các bất thường như: Bơm kêu to, nước có màu lạ, bọt nổi trắng xóa bể Aerotank.

>>> Xem thêm: Tài liệu vận hành hệ thống xử lý nước thải theo quy trình

Mẫu checklist quy trình vận hành hệ thống xử lý nước thải

Để hỗ trợ quý khách hàng, Regreen gợi ý mẫu sop vận hành hệ thống xử lý nước thải dạng checklist rút gọn:

Checklist kiểm tra hàng ngày

1. Kiểm tra nguồn điện 3 pha: Ổn định/Không mất pha.
2. Kiểm tra hoạt động máy thổi khí: Tiếng ồn, nhiệt độ, áp suất đồng hồ.
3. Kiểm tra bơm chìm: Lưu lượng lên đều, không rung lắc.
4. Kiểm tra hóa chất: Bơm định lượng hoạt động tốt, đường ống không rò rỉ.
5. Kiểm tra vi sinh: Màu bùn nâu đỏ (tốt), không có mùi hôi thối.

Checklist bảo trì định kỳ

• Hàng tuần: Vệ sinh song chắn rác tinh, rửa điện cực máy đo pH/DO.
• Hàng tháng: Kiểm tra dây curoa máy thổi khí, châm dầu mỡ bôi trơn các chi tiết quay.
• Hàng quý: Hiệu chuẩn lại các thiết bị đo online, vệ sinh bể lắng, bể điều hòa (hút cặn đáy).
• Hàng năm: Bảo trì lớn, sơn sửa lại các đường ống kim loại, thay thế vật tư tiêu hao.

Thông số kỹ thuật cần giám sát trong quy trình vận hành hệ thống xử lý nước thải

Việc "đọc vị" được các thông số vận hành hệ thống xử lý nước thải giúp người vận hành như một bác sĩ bắt mạch cho hệ thống.

Thông số nước đầu vào

• pH: Ảnh hưởng trực tiếp đến sự sống của vi sinh (Tối ưu 6.5 - 8.5).
• Nhiệt độ: Tốt nhất từ 25-35 độ C.
• Lưu lượng: Giúp tính toán tải lượng nạp vào hệ thống.

Thông số kiểm soát quá trình

• DO (Dissolved Oxygen): Oxy hòa tan. Đây là thông số sống còn của bể hiếu khí.
• MLSS (Mixed Liquor Suspended Solids): Nồng độ chất rắn lơ lửng trong dung dịch bùn, thường duy trì 3000 - 5000 mg/l.
• SV30 (Sludge Volume 30): Chỉ số thể tích bùn lắng sau 30 phút, giúp đánh giá khả năng lắng và sức khỏe vi sinh.
• SVI (Sludge Volume Index): Chỉ số thể tích bùn, đánh giá độ nén của bùn.

Thông số nước đầu ra

Phải thường xuyên lấy mẫu test nhanh hoặc gửi phòng thí nghiệm để đối chiếu với:

• QCVN 14:2008/BTNMT: Đối với quy trình vận hành hệ thống xử lý nước thải bệnh viện, chung cư, tòa nhà.
• QCVN 40:2011/BTNMT: Đối với các nhà máy sản xuất, khu công nghiệp.

Xử lý sự cố thường gặp trong quy trình vận hành hệ thống xử lý nước thải

Trong quá trình vận hành nhà máy xử lý nước thải, sự cố là điều khó tránh khỏi. Dưới đây là cách xử lý từ chuyên gia Regreen:

Bùn nổi, bùn phồng (Bulking Sludge)

• Nguyên nhân: Thường do vi khuẩn dạng sợi phát triển mạnh (do pH thấp hoặc thiếu dinh dưỡng), hoặc do quá trình khử Nitrat hóa sinh ra khí N2 đẩy bùn nổi lên.
• Khắc phục: Điều chỉnh lại pH về 7.0-7.5, bổ sung dinh dưỡng (N, P), tăng lượng bùn tuần hoàn hoặc tắt sục khí khuấy trộn để khử khí N2 (tùy nguyên nhân cụ thể).

Nước đầu ra không đạt chuẩn

• BOD/COD cao: Do tải lượng đầu vào tăng đột biến hoặc vi sinh chết. Cần giảm lưu lượng nạp, bổ sung men vi sinh và tăng cường sục khí.
• TSS (cặn lơ lửng) cao: Do bể lắng hoạt động kém. Cần kiểm tra tấm lắng lamen, hoặc tăng liều lượng phèn/Polymer trợ lắng.

Thiết bị hỏng hóc

• Máy thổi khí kêu to/nóng: Tắt máy ngay lập tức. Kiểm tra dầu nhớt, dây curoa hoặc vòng bi.
• Bơm không lên nước: Kiểm tra chiều quay của cánh quạt (với bơm 3 pha), kiểm tra rọ hút rác xem có bị tắc nghẽn không.

Kinh nghiệm tối ưu quy trình vận hành hệ thống xử lý nước thải

Để biến quy trình vận hành hệ thống WWTP trở nên hiệu quả về mặt kinh tế, bạn nên áp dụng:

Tiết kiệm chi phí vận hành

• Lắp đặt biến tần (Inverter) cho máy thổi khí để điều chỉnh lượng khí theo nồng độ DO thực tế, giúp tiết kiệm đến 20-30% điện năng.
• Sử dụng hóa chất có nguồn gốc rõ ràng, pha chế đúng nồng độ để tránh lãng phí.

Nâng cao hiệu suất xử lý

• Thường xuyên đào tạo vận hành hệ thống xử lý nước thải cho nhân viên mới. Con người là yếu tố quyết định.
• Lắp đặt hệ thống giám sát tự động (Online Monitoring) để phát hiện sự cố ngay tức thì qua điện thoại.

Dịch vụ vận hành hệ thống xử lý nước thải của Regreen Việt Nam

Nếu doanh nghiệp của bạn không có nhân sự chuyên trách hoặc đang gặp khó khăn trong việc tuân thủ quy trình vận hành hệ thống xử lý nước thải, hãy để Regreen Việt Nam hỗ trợ bạn.

Chúng tôi cung cấp giải pháp toàn diện:

• Tư vấn, thiết kế và thi công hệ thống XLNT công nghệ mới nhất.
• Dịch vụ vận hành hệ thống xử lý nước thải trọn gói (O&M).
• Bảo trì hệ thống xử lý nước thải, cải tạo và nâng cấp trạm cũ.
• Cung cấp hóa chất, bùn vi sinh hoạt tính chất lượng cao.

Với đội ngũ kỹ sư >10 năm kinh nghiệm, Regreen cam kết chất lượng nước thải đầu ra đạt chuẩn 100%, hỗ trợ kỹ thuật 24/7 và tối ưu chi phí cho chủ đầu tư.

Liên hệ ngay để được tư vấn miễn phí:

• Trụ sở: 63/21C Đường số 9, P. Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh.
• Xưởng sản xuất: Đường - 768, Trảng Dài, Biên Hòa, Đồng Nai, Việt Nam.
• Điện thoại: 0902.337.365 – 0946.442.233.
• Form đăng ký: Điền form liên hệ tại đây.
• Email: info@regreen.vn – Regreenvn@gmail.com.
• Website: www.regreen.vn

Câu hỏi thường gặp về quy trình vận hành hệ thống xử lý nước thải (FAQ)

Quy trình vận hành hệ thống xử lý nước thải có khó không?

Việc vận hành không quá khó nếu bạn nắm vững lý thuyết cơ bản và tuân thủ nghiêm ngặt SOP vận hành trạm xử lý nước thải. Regreen luôn có chương trình chuyển giao công nghệ và đào tạo tay nghề kỹ lưỡng cho khách hàng sau khi thi công.

Bao lâu cần kiểm tra nước thải một lần?

Về cảm quan (màu, mùi, bọt), cần kiểm tra hàng ngày. Về các chỉ số ô nhiễm (COD, BOD, Amoni), nên test nhanh 2-3 lần/tuần và gửi mẫu phân tích định kỳ hàng tháng/quý theo quy định của ĐTM.

Chi phí vận hành hệ thống xử lý nước thải là bao nhiêu?

Chi phí này phụ thuộc vào công nghệ (Vi sinh hay Hóa lý), loại nước thải và công suất. Trung bình dao động từ 3.000đ - 15.000đ/m³ nước thải. Để có bảng dự toán chi tiết, hãy liên hệ Regreen.

Hệ thống xử lý nước thải tự động có cần người vận hành không?

Dù hệ thống có PLC tự động hóa 100%, vẫn cần có nhân viên vận hành để giám sát, pha chế hóa chất, xử lý sự cố bất ngờ và bảo trì thiết bị. Máy móc không thể thay thế hoàn toàn con người trong việc ra quyết định xử lý sự cố.

Làm gì khi hệ thống xử lý nước thải ngưng hoạt động?

Đầu tiên, hãy kiểm tra nguồn điện và tủ điều khiển. Nếu không thể tự khắc phục, hãy chuyển hệ thống sang chế độ chờ (nếu có bể chứa sự cố) và gọi ngay cho đơn vị bảo trì hệ thống xử lý nước thải chuyên nghiệp như Regreen Việt Nam để được ứng cứu kịp thời.

Regreen Việt Nam có cung cấp dịch vụ vận hành trọn gói không?

Có. Regreen cung cấp dịch vụ vận hành trọn gói: Chúng tôi chịu trách nhiệm toàn bộ về nhân sự, hóa chất, sửa chữa và cam kết chất lượng nước đầu ra, cũng như chịu trách nhiệm làm việc với cơ quan môi trường thay cho doanh nghiệp.