Trong bối cảnh phát triển đô thị nhanh, áp lực môi trường ngày càng gia tăng, công tác thoát nước và xử lý nước thải không còn là nhiệm vụ kỹ thuật đơn thuần mà đã trở thành một trụ cột quan trọng trong chiến lược phát triển bền vững của tỉnh. Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến, với vai trò là công trình hạ tầng trọng điểm, giữ vị trí trung tâm trong việc kiểm soát ô nhiễm, bảo vệ nguồn nước và nâng cao chất lượng sống của người dân trên địa bàn.
Việc UBND tỉnh ban hành Quyết định số 133/QĐ-UBND về tổ chức lại Trung tâm Thoát nước và Xử lý nước thải, đồng thời chuyển đổi sang cơ chế tự chủ, đã mở ra một giai đoạn phát triển hoàn toàn mới. Đây không chỉ là sự thay đổi về mô hình quản lý, mà là yêu cầu chuyển dịch căn bản từ tư duy “đơn vị sự nghiệp” sang tư duy “đơn vị vận hành chuyên nghiệp, hiệu quả, tự chịu trách nhiệm”. Trong đó, Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến phải đóng vai trò hạt nhân, vừa đảm bảo nhiệm vụ công ích, vừa từng bước nâng cao năng lực vận hành theo hướng hiện đại, bền vững và tối ưu chi phí.
Tuy nhiên, thực tiễn vận hành hiện nay cho thấy hệ thống công trình, thiết bị của Nhà máy đang đối mặt với nhiều khó khăn, tồn tại kéo dài, ảnh hưởng trực tiếp đến công suất, hiệu quả xử lý và khả năng khai thác. Nếu không có giải pháp tổng thể, đồng bộ và quyết liệt, nguy cơ lãng phí nguồn lực đầu tư, suy giảm hiệu quả công trình là rất rõ ràng.
Trước yêu cầu cấp bách đó, việc rà soát, đánh giá toàn diện hiện trạng, xây dựng kế hoạch hành động cụ thể từ sửa chữa, phục hồi thiết bị, củng cố tổ chức vận hành, đến định hướng áp dụng các công nghệ tiên tiến như Organica không chỉ là nhiệm vụ kỹ thuật, mà là nhiệm vụ chiến lược. Báo cáo này được xây dựng với mục tiêu làm rõ thực trạng, xác định các điểm nghẽn cốt lõi và đề xuất lộ trình hành động khả thi, nhằm đưa Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến sớm ổn định vận hành, phát huy tối đa công suất thiết kế và từng bước tiến tới mô hình vận hành tự chủ, hiệu quả và bền vững.
1. BỐI CẢNH PHÁP LÝ VÀ YÊU CẦU TỰ CHỦ
- Việc tổ chức lại Trung tâm Thoát nước và Xử lý nước thải là một bước chuyển quan trọng trong công tác quản lý hạ tầng kỹ thuật đô thị của tỉnh. Theo Quyết định số 133/QĐ-UBND ngày 18/8/2025 của UBND tỉnh Bắc Ninh, Trung tâm Bơm tiêu thoát nước đô thị được tổ chức lại thành Trung tâm Thoát nước và Xử lý nước thải, trực thuộc Sở Xây dựng tỉnh Bắc Ninh.
- Sự thay đổi này không chỉ đơn thuần là điều chỉnh về tên gọi, cơ quan quản lý hay mô hình tổ chức, mà còn đặt ra yêu cầu mới về chức năng, nhiệm vụ, phương thức quản trị và trách nhiệm vận hành. Trung tâm từ đây phải từng bước chuyển sang mô hình hoạt động chủ động hơn, chuyên nghiệp hơn, gắn trách nhiệm quản lý với hiệu quả khai thác công trình và chất lượng dịch vụ công ích đô thị.
- Theo Quyết định 133/QĐ-UBND, Trung tâm có chức năng tổ chức quản lý, vận hành, khai thác, duy tu, duy trì hệ thống thoát nước, bao gồm hệ thống thoát nước mưa, nước thải, trạm bơm, nhà máy và các trạm xử lý nước thải. Đồng thời, Trung tâm là đầu mối tiếp nhận, quản lý, khai thác hệ thống hạ tầng kỹ thuật thoát nước và xử lý nước thải trên địa bàn được phân cấp.
- Trong bối cảnh đó, Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến giữ vai trò đặc biệt quan trọng. Đây không chỉ là một công trình xử lý nước thải sinh hoạt, mà còn là hạt nhân kỹ thuật trong toàn bộ hệ thống thoát nước và xử lý nước thải đô thị. Hiệu quả vận hành của Nhà máy ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng môi trường, mỹ quan đô thị, sức khỏe cộng đồng và năng lực phát triển bền vững của địa phương.
- Việc chuyển sang cơ chế tự chủ đặt ra yêu cầu Trung tâm phải thay đổi căn bản tư duy quản lý. Nếu trước đây hoạt động vận hành chủ yếu dựa vào cơ chế cấp phát, đặt hàng hoặc hỗ trợ từ ngân sách, thì trong giai đoạn mới Trung tâm phải từng bước hình thành năng lực tự chủ về tài chính, kỹ thuật, nhân sự và tổ chức vận hành. Nói cách khác, Trung tâm phải chuyển từ mô hình “quản lý hành chính công trình” sang mô hình “đơn vị vận hành dịch vụ kỹ thuật môi trường chuyên nghiệp”.
Yêu cầu tự chủ thể hiện trên nhiều phương diện.
- Trước hết là tự chủ về tài chính. Trung tâm cần chủ động xây dựng phương án tài chính phù hợp, tính đúng, tính đủ các chi phí vận hành, duy tu, bảo dưỡng, sửa chữa thường xuyên, hóa chất, điện năng, nhân công, quan trắc môi trường và xử lý bùn thải. Việc phụ thuộc hoàn toàn vào ngân sách sẽ không còn phù hợp khi khối lượng công việc ngày càng lớn, hệ thống thiết bị ngày càng phức tạp và yêu cầu môi trường ngày càng nghiêm ngặt. Vì vậy, cần từng bước xây dựng cơ chế giá dịch vụ thoát nước, xử lý nước thải, cơ chế đặt hàng, đấu thầu hoặc giao nhiệm vụ theo sản phẩm đầu ra, bảo đảm Trung tâm có nguồn lực ổn định để vận hành lâu dài.
- Thứ hai là tự chủ trong tổ chức vận hành. Trung tâm phải chủ động xây dựng quy trình vận hành chuẩn cho từng hạng mục của Nhà máy, từ trạm bơm, hệ thống tiền xử lý, bể sinh học, bể lắng, khử trùng, ép bùn, xử lý mùi đến hệ thống quan trắc tự động. Mỗi ca trực, mỗi vị trí việc làm phải có nhiệm vụ rõ ràng, trách nhiệm cụ thể, chế độ ghi chép, bàn giao, kiểm tra và báo cáo đầy đủ. Vận hành nhà máy xử lý nước thải không thể dựa vào kinh nghiệm đơn lẻ mà phải dựa trên quy trình, thông số kỹ thuật, dữ liệu vận hành và kỷ luật lao động nghiêm túc.
- Thứ ba là tự chủ trong sửa chữa, duy tu và bảo dưỡng hệ thống. Thực tế hiện nay cho thấy nhiều thiết bị của Nhà máy đã xuống cấp, hư hỏng hoặc hoạt động không ổn định sau thời gian dài vận hành trong môi trường ẩm ướt, ăn mòn và liên tục 24/7. Nếu không có kế hoạch bảo dưỡng định kỳ, sửa chữa kịp thời và dự phòng vật tư thay thế, công suất xử lý sẽ tiếp tục suy giảm, chi phí khắc phục sự cố sẽ tăng cao và rủi ro môi trường có thể phát sinh. Do đó, Trung tâm cần chuyển từ cách làm “hỏng đâu sửa đó” sang quản lý thiết bị theo vòng đời, có hồ sơ máy móc, lịch bảo trì, định mức vật tư, danh mục thiết bị trọng yếu và phương án dự phòng sự cố.
- Thứ tư là tự chủ về nhân sự và năng lực chuyên môn. Cơ chế tự chủ đòi hỏi đội ngũ cán bộ, viên chức và người lao động phải đáp ứng yêu cầu vận hành công trình kỹ thuật hiện đại. Nhân sự không chỉ làm nhiệm vụ trực ca đơn thuần mà phải hiểu nguyên lý công nghệ, nắm được chỉ tiêu môi trường, sử dụng được hệ thống điều khiển, phát hiện sớm bất thường, xử lý sự cố ban đầu và thực hiện nghiêm quy trình an toàn lao động. Vì vậy, cần rà soát lại vị trí việc làm, phân công đúng người đúng việc, đào tạo lại đội ngũ vận hành, nâng cao kỷ luật, trách nhiệm và tinh thần chủ động.
- Thứ năm là tự chủ về dữ liệu, giám sát và minh bạch vận hành. Trong giai đoạn mới, quản lý nhà máy xử lý nước thải phải dựa trên dữ liệu. Các thông số như lưu lượng, pH, COD, TSS, DO, bùn hoạt tính, hóa chất tiêu thụ, điện năng tiêu thụ, thời gian hoạt động của thiết bị, sự cố phát sinh và kết quả quan trắc phải được ghi nhận đầy đủ. Đây là cơ sở để đánh giá hiệu quả vận hành, lập kế hoạch sửa chữa, tối ưu chi phí và báo cáo cơ quan quản lý nhà nước. Hệ thống quan trắc tự động, SCADA và nhật ký vận hành cần được khai thác như công cụ quản trị trung tâm, không chỉ là thiết bị theo dõi kỹ thuật.
- Thứ sáu là tự chủ gắn với trách nhiệm bảo vệ môi trường. Dù chuyển sang cơ chế tự chủ, Nhà máy vẫn phải đặt nhiệm vụ môi trường lên hàng đầu. Nước thải sau xử lý phải bảo đảm đạt quy chuẩn theo giấy phép môi trường và quy định hiện hành trước khi xả ra nguồn tiếp nhận. Việc nâng công suất, tiết giảm chi phí hay tối ưu vận hành không được đánh đổi bằng chất lượng nước thải đầu ra. Đây là nguyên tắc bắt buộc, đồng thời cũng là uy tín và trách nhiệm xã hội của Trung tâm.
- Có thể khẳng định, Quyết định 133/QĐ-UBND đã tạo hành lang pháp lý quan trọng để Trung tâm Thoát nước và Xử lý nước thải bước vào giai đoạn phát triển mới. Tuy nhiên, cơ chế tự chủ chỉ thực sự hiệu quả khi đi kèm với một kế hoạch hành động cụ thể, có lộ trình, có nguồn lực, có trách nhiệm và có cơ chế kiểm tra, đánh giá thường xuyên.
- Đối với Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến, yêu cầu cấp thiết trong thời gian tới là phải nhanh chóng ổn định tổ chức vận hành, khôi phục các thiết bị hư hỏng, nâng cao công suất xử lý thực tế, chuẩn hóa quy trình kỹ thuật, kiểm soát chất lượng đầu ra và từng bước tối ưu chi phí vận hành. Đây là nền tảng quan trọng để Nhà máy phát huy hiệu quả đầu tư, đáp ứng yêu cầu bảo vệ môi trường và trở thành mô hình vận hành tự chủ, chuyên nghiệp, bền vững trong lĩnh vực thoát nước và xử lý nước thải đô thị.
- Từ yêu cầu đó, có thể xác định các nhiệm vụ trọng tâm của Trung tâm trong giai đoạn chuyển sang cơ chế tự chủ gồm:
+ Hoàn thiện mô hình tổ chức quản lý, phân định rõ trách nhiệm giữa lãnh đạo Trung tâm, phòng chuyên môn, trạm trưởng và các ca vận hành.
+ Rà soát toàn bộ hiện trạng công trình, thiết bị, hệ thống điện, điều khiển, quan trắc, trạm bơm và mạng lưới thu gom.
+ Xây dựng kế hoạch sửa chữa, bảo dưỡng, thay thế thiết bị theo mức độ ưu tiên.
+ Chuẩn hóa quy trình vận hành, quy trình xử lý sự cố, quy trình bảo trì và quy trình an toàn lao động.
+ Xây dựng định mức kinh tế - kỹ thuật cho điện năng, hóa chất, nhân công, bùn thải, vật tư và sửa chữa.
+ Ứng dụng công nghệ số trong quản lý vận hành, lưu trữ dữ liệu và giám sát thiết bị.
+ Nâng cao năng lực đội ngũ vận hành thông qua đào tạo, kiểm tra tay nghề và đánh giá hiệu quả công việc.
+ Từng bước xây dựng phương án tài chính tự chủ, bảo đảm đủ nguồn lực để vận hành ổn định, lâu dài.
+ Bảo đảm nước thải sau xử lý đạt quy chuẩn môi trường, góp phần xây dựng đô thị xanh, sạch, văn minh và phát triển bền vững.
- Tóm lại, cơ chế tự chủ là cơ hội để Trung tâm Thoát nước và Xử lý nước thải đổi mới toàn diện phương thức quản lý, nâng cao chất lượng dịch vụ công ích và khẳng định vai trò trong hệ thống hạ tầng kỹ thuật đô thị. Nhưng đây cũng là áp lực lớn, đòi hỏi sự quyết liệt, chuyên nghiệp và trách nhiệm cao trong từng khâu vận hành. Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến cần được xác định là điểm khởi đầu, là mô hình trọng tâm để Trung tâm từng bước xây dựng năng lực tự chủ thực chất, hiệu quả và bền vững.
2. TỔNG QUAN NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI TÂN TIẾN
2.1. Quy mô, vị trí và phạm vi phục vụ
- Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến là một trong những công trình hạ tầng kỹ thuật môi trường quan trọng của khu vực đô thị phía Bắc tỉnh Bắc Ninh. Nhà máy trực thuộc Trung tâm Thoát nước và Xử lý nước thải, có nhiệm vụ tiếp nhận, xử lý nước thải sinh hoạt phát sinh từ khu vực đô thị được phân công quản lý, góp phần bảo vệ môi trường nước, giảm thiểu ô nhiễm và nâng cao chất lượng sống của nhân dân.
- Nhà máy được xây dựng tại phường Tân Tiến, với diện tích khoảng 02 ha. Đây là vị trí có ý nghĩa thuận lợi trong việc tiếp nhận nước thải từ hệ thống thu gom, các trạm bơm tăng áp và mạng lưới thoát nước đô thị. Vị trí của Nhà máy cũng phù hợp với yêu cầu bố trí công trình xử lý nước thải tập trung, bảo đảm kết nối với hệ thống hạ tầng kỹ thuật hiện có và nguồn tiếp nhận sau xử lý.
- Về ranh giới khu đất, Nhà máy nằm trong khu vực có điều kiện tiếp cận tương đối thuận lợi:
+ Phía Bắc giáp đường tỉnh 293;
+ Phía Đông giáp khu dân cư tổ dân phố Văn Sơn;
+ Phía Tây giáp đường dẫn cầu Đồng Sơn;
+ Phía Nam giáp khu vực cánh đồng tổ dân phố Ngò.
- Với vị trí trên, Nhà máy giữ vai trò là điểm tiếp nhận và xử lý tập trung nước thải sinh hoạt đô thị trước khi xả ra môi trường. Đây là công trình có ý nghĩa trực tiếp trong việc kiểm soát ô nhiễm nước thải, hạn chế tình trạng xả thải chưa qua xử lý ra kênh mương, sông hồ, đồng thời góp phần hoàn thiện hệ thống hạ tầng kỹ thuật đô thị theo hướng văn minh, hiện đại và bền vững.
- Về quy mô công suất, Nhà máy được đầu tư theo từng giai đoạn. Giai đoạn đầu được đưa vào vận hành thử nghiệm từ năm 2009 với công suất 10.000 m³/ngày.đêm. Đến giai đoạn tiếp theo, Nhà máy được mở rộng, nâng tổng công suất thiết kế lên 20.000 m³/ngày.đêm. Đây là công suất tương đối lớn đối với một nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt đô thị, đủ khả năng đáp ứng nhu cầu xử lý nước thải cho khu vực phục vụ khi hệ thống thu gom, trạm bơm và thiết bị vận hành được khôi phục, khai thác đồng bộ.
- Công nghệ xử lý của Nhà máy là công nghệ xử lý sinh học cải tiến, trên cơ sở kết hợp giữa bùn hoạt tính và giá thể sinh học. Nguyên lý chính của công nghệ là sử dụng hệ vi sinh vật để phân hủy, chuyển hóa các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải như BOD, COD, Nitơ, Photpho và các thành phần ô nhiễm khác. Hệ thống bể sinh học, bể lắng, tuần hoàn bùn, khử trùng và xử lý bùn được thiết kế nhằm bảo đảm nước thải sau xử lý đạt yêu cầu theo quy chuẩn môi trường.
- Việc áp dụng công nghệ sinh học cải tiến có nhiều ưu điểm quan trọng. Công nghệ này phù hợp với đặc tính nước thải sinh hoạt đô thị, có khả năng xử lý ổn định các chất hữu cơ, giảm mùi, giảm bùn phát sinh và có thể điều chỉnh linh hoạt theo biến động lưu lượng, tải lượng ô nhiễm đầu vào. Khi được vận hành đúng quy trình, duy trì tốt hệ vi sinh, kiểm soát đầy đủ các thông số kỹ thuật như pH, DO, MLSS, SVI, lưu lượng tuần hoàn bùn và lượng hóa chất sử dụng, hệ thống có thể bảo đảm chất lượng nước thải sau xử lý ổn định, đáp ứng yêu cầu xả thải.
- Tuy nhiên, để phát huy đầy đủ công suất thiết kế 20.000 m³/ngày.đêm, Nhà máy cần được vận hành trong điều kiện thiết bị cơ điện, hệ thống bơm, máy thổi khí, máy khuấy, tủ điện, biến tần, hệ thống quan trắc tự động và mạng lưới thu gom hoạt động đồng bộ. Công suất thiết kế chỉ có thể trở thành công suất thực tế khi toàn bộ dây chuyền từ thu gom, bơm chuyển, xử lý sinh học, lắng, khử trùng, ép bùn đến xả thải được duy trì ổn định.
- Do đó, trong giai đoạn chuyển sang cơ chế tự chủ, việc quản lý tốt quy mô, công suất, hiện trạng thiết bị và năng lực vận hành của Nhà máy là nhiệm vụ hết sức quan trọng. Đây là cơ sở để Trung tâm xây dựng phương án khai thác hiệu quả tài sản công, giảm lãng phí đầu tư, nâng cao năng lực xử lý nước thải và từng bước hình thành mô hình vận hành chuyên nghiệp, bền vững.
2.2. Nhiệm vụ, chức năng của Nhà máy
- Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến có nhiệm vụ trọng tâm là tiếp nhận, xử lý nước thải sinh hoạt đô thị từ khu vực được phân công quản lý trước khi xả ra môi trường. Đây là nhiệm vụ mang tính công ích, gắn trực tiếp với trách nhiệm bảo vệ môi trường, sức khỏe cộng đồng và phát triển đô thị bền vững.
- Cụ thể, Nhà máy thực hiện các nhóm nhiệm vụ chính sau:
+ Thứ nhất, tiếp nhận nước thải sinh hoạt từ hệ thống thu gom đô thị. Nước thải phát sinh từ khu dân cư, cơ quan, đơn vị, cơ sở dịch vụ và các khu vực đô thị được thu gom qua hệ thống cống, hố ga, tuyến ống và trạm bơm tăng áp, sau đó dẫn về Nhà máy để xử lý tập trung. Việc tiếp nhận nước thải phải bảo đảm liên tục, an toàn, hạn chế tình trạng ùn ứ, tràn nước thải hoặc phát sinh ô nhiễm cục bộ trên mạng lưới.
+ Thứ hai, xử lý nước thải theo đúng dây chuyền công nghệ được phê duyệt. Nước thải sau khi vào Nhà máy được xử lý qua các công đoạn chính gồm: tách rác, lắng cát, tách dầu mỡ, xử lý sinh học, lắng thứ cấp, khử trùng và xả thải. Mỗi công đoạn có vai trò riêng nhưng liên kết chặt chẽ với nhau, tạo thành một dây chuyền xử lý hoàn chỉnh. Chỉ cần một khâu vận hành không ổn định cũng có thể ảnh hưởng đến chất lượng nước thải đầu ra.
+ Thứ ba, bảo đảm nước thải sau xử lý đạt quy chuẩn môi trường. Mục tiêu vận hành của Nhà máy là nước thải sau xử lý phải đạt QCVN 14:2008/BTNMT – Cột A trước khi xả ra nguồn tiếp nhận. Đây là yêu cầu bắt buộc, thể hiện trách nhiệm pháp lý và trách nhiệm xã hội của đơn vị vận hành. Trong quá trình vận hành, Nhà máy phải thường xuyên theo dõi các chỉ tiêu quan trọng như pH, BOD, COD, TSS, Amoni, Nitrat, Photphat, Coliform và các thông số theo giấy phép môi trường.
+ Thứ tư, duy trì vận hành liên tục, ổn định 24/7. Do nước thải sinh hoạt phát sinh hằng ngày, Nhà máy phải được tổ chức vận hành liên tục, không gián đoạn. Việc bố trí nhân sự theo ca, kíp; duy trì trực vận hành; kiểm tra thiết bị; ghi nhật ký; bàn giao ca và xử lý sự cố phải được thực hiện nghiêm túc. Đây là điều kiện bắt buộc để bảo đảm an toàn hệ thống và tránh nguy cơ nước thải chưa xử lý đạt chuẩn xả ra môi trường.
+ Thứ năm, quản lý, bảo trì, bảo dưỡng thiết bị và công trình xử lý. Nhà máy có nhiều hạng mục kỹ thuật quan trọng như bể sinh học, bể lắng, hệ thống bơm, máy thổi khí, máy khuấy, máy ép bùn, hệ thống điện điều khiển, SCADA, quan trắc tự động và các công trình phụ trợ. Các hạng mục này phải được kiểm tra, bảo dưỡng định kỳ, sửa chữa kịp thời, có hồ sơ theo dõi rõ ràng để bảo đảm tuổi thọ công trình và hạn chế sự cố.
+ Thứ sáu, thu gom, xử lý và quản lý bùn thải phát sinh trong quá trình xử lý nước thải. Bùn thải là sản phẩm tất yếu của quá trình xử lý sinh học. Nếu không được thu gom, ép bùn, lưu giữ và xử lý đúng quy định, bùn thải có thể gây mùi, ô nhiễm thứ cấp và ảnh hưởng đến môi trường xung quanh. Vì vậy, công tác quản lý bùn thải phải được coi là một khâu quan trọng trong vận hành Nhà máy.
+ Thứ bảy, thực hiện quan trắc, giám sát và báo cáo môi trường. Nhà máy có trách nhiệm vận hành hệ thống quan trắc tự động, theo dõi chất lượng nước thải đầu ra, lưu trữ số liệu và truyền dữ liệu về cơ quan quản lý nhà nước theo quy định. Đồng thời, phải thực hiện chế độ báo cáo định kỳ, báo cáo đột xuất khi có sự cố, phục vụ công tác thanh tra, kiểm tra và giám sát môi trường.
+ Thứ tám, góp phần xây dựng hình ảnh đô thị xanh, sạch, văn minh. Một nhà máy xử lý nước thải vận hành hiệu quả không chỉ xử lý ô nhiễm mà còn thể hiện năng lực quản lý đô thị hiện đại. Nhà máy Tân Tiến vì vậy cần được định hướng không chỉ là công trình kỹ thuật xử lý nước thải, mà còn là điểm nhấn trong chiến lược phát triển hạ tầng môi trường, chuyển đổi số, tự chủ vận hành và phát triển bền vững của Trung tâm.
- Từ các nhiệm vụ trên có thể khẳng định, Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến là công trình có vai trò then chốt trong hệ thống thoát nước và xử lý nước thải đô thị. Việc quản lý, khai thác và vận hành hiệu quả Nhà máy không chỉ giúp bảo đảm chất lượng nước thải sau xử lý, mà còn góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng tài sản công, giảm áp lực ô nhiễm môi trường và tạo nền tảng quan trọng để Trung tâm Thoát nước và Xử lý nước thải thực hiện thành công cơ chế tự chủ trong giai đoạn mới.
3. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ - ĐỊNH HƯỚNG ORGANICA
3.1. Dây chuyền công nghệ xử lý hiện tại
- Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến hiện đang áp dụng dây chuyền xử lý nước thải sinh hoạt theo công nghệ sinh học cải tiến. Đây là công nghệ phù hợp với đặc tính nước thải đô thị, trong đó thành phần ô nhiễm chủ yếu là chất hữu cơ, chất rắn lơ lửng, dầu mỡ, nitơ, photpho, vi sinh vật gây bệnh và các tạp chất phát sinh từ sinh hoạt hằng ngày.
- Theo quy trình vận hành đã được ban hành, dây chuyền công nghệ xử lý của Nhà máy gồm các công đoạn chính:
Song chắn rác → Lắng cát, tách dầu mỡ → Bể sinh học → Bể lắng thứ cấp → Khử trùng → Xả ra nguồn tiếp nhận.
- Mỗi công đoạn trong dây chuyền có chức năng riêng, nhưng có mối liên hệ chặt chẽ với nhau. Hiệu quả của công đoạn phía sau phụ thuộc rất lớn vào chất lượng vận hành của công đoạn phía trước. Vì vậy, để bảo đảm nước thải sau xử lý đạt quy chuẩn, Nhà máy phải được vận hành đồng bộ, liên tục và đúng quy trình kỹ thuật.
- Ở công đoạn đầu tiên, nước thải từ hệ thống thu gom được đưa về Nhà máy và đi qua song chắn rác. Tại đây, các loại rác có kích thước lớn như túi nilon, giẻ, cành cây, bao bì, vật nổi và các tạp chất thô được giữ lại. Đây là khâu rất quan trọng nhằm bảo vệ các thiết bị phía sau như bơm, máy khuấy, đường ống, van và hệ thống phân phối khí. Nếu song chắn rác hoạt động không ổn định, rác có thể đi sâu vào dây chuyền, gây tắc nghẽn, kẹt máy, cháy bơm hoặc làm giảm hiệu quả xử lý.
- Sau khi tách rác, nước thải tiếp tục đi qua công đoạn lắng cát và tách dầu mỡ. Công đoạn này có nhiệm vụ loại bỏ cát, sỏi, đất, các hạt vô cơ có tỷ trọng lớn và một phần dầu mỡ nổi trên bề mặt. Việc loại bỏ cát giúp hạn chế mài mòn bơm, đường ống, thiết bị cơ khí và giảm lượng cặn lắng không cần thiết trong các bể xử lý phía sau. Việc tách dầu mỡ giúp tránh hiện tượng bám dính, nổi váng, cản trở quá trình trao đổi oxy và ảnh hưởng xấu đến hoạt động của vi sinh vật trong bể sinh học.
- Tiếp theo là công đoạn quan trọng nhất của dây chuyền: xử lý sinh học. Nước thải sau tiền xử lý được dẫn vào bể sinh học, nơi diễn ra quá trình phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ nhờ hệ vi sinh vật. Đây là “trái tim” của Nhà máy, quyết định chủ yếu đến chất lượng nước thải sau xử lý. Trong bể sinh học, các vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ trong nước thải làm nguồn dinh dưỡng để sinh trưởng, phát triển, đồng thời chuyển hóa các chất ô nhiễm như BOD, COD, Nitơ, Photpho thành sinh khối, khí và các hợp chất ít gây ô nhiễm hơn.
- Sau bể sinh học, hỗn hợp nước và bùn hoạt tính được đưa sang bể lắng thứ cấp. Tại đây, bùn hoạt tính được tách ra khỏi nước bằng quá trình lắng trọng lực. Phần nước trong phía trên tiếp tục chảy sang công đoạn khử trùng, còn phần bùn lắng phía dưới được thu gom. Một phần bùn được tuần hoàn trở lại bể sinh học để duy trì mật độ vi sinh cần thiết cho quá trình xử lý; phần bùn dư được đưa về hệ thống chứa bùn, ép bùn và xử lý theo quy định.
- Công đoạn cuối cùng là khử trùng. Nước thải sau lắng được châm hóa chất khử trùng, thường là Javen, nhằm tiêu diệt hoặc giảm thiểu vi khuẩn, vi sinh vật gây bệnh trước khi xả ra nguồn tiếp nhận. Đây là khâu bắt buộc để bảo đảm an toàn môi trường và sức khỏe cộng đồng.
- Như vậy, dây chuyền hiện tại của Nhà máy là dây chuyền xử lý khá hoàn chỉnh, gồm đầy đủ các khâu: xử lý cơ học, xử lý sinh học, lắng, khử trùng và xử lý bùn. Nếu các thiết bị được bảo trì tốt, hệ vi sinh được duy trì ổn định, hóa chất được sử dụng hợp lý và hệ thống quan trắc hoạt động chính xác, Nhà máy có đủ điều kiện để xử lý nước thải đạt QCVN 14:2008/BTNMT - Cột A trước khi xả ra môi trường.
3.2. Bản chất công nghệ xử lý sinh học cải tiến
- Bản chất công nghệ xử lý của Nhà máy là xử lý sinh học bằng bùn hoạt tính kết hợp giá thể sinh học. Đây là phương pháp sử dụng hệ vi sinh vật để phân hủy, chuyển hóa các chất ô nhiễm có trong nước thải sinh hoạt. Công nghệ này phù hợp với nước thải đô thị vì loại nước thải này có hàm lượng chất hữu cơ tương đối cao, dễ phân hủy sinh học và có lưu lượng phát sinh ổn định theo ngày.
- Trong bể sinh học, vi sinh vật tồn tại dưới hai dạng chính: vi sinh vật lơ lửng trong bùn hoạt tính và vi sinh vật bám dính trên giá thể. Sự kết hợp này giúp tăng mật độ vi sinh trong bể, nâng cao khả năng xử lý chất ô nhiễm, đồng thời tạo điều kiện cho hệ thống vận hành ổn định hơn so với công nghệ bùn hoạt tính truyền thống.
- Quá trình xử lý sinh học chủ yếu dựa trên hoạt động của vi sinh hiếu khí. Khi được cung cấp đủ oxy hòa tan thông qua hệ thống máy thổi khí và đầu phân phối khí, vi sinh vật sẽ phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải. Các chỉ tiêu ô nhiễm như BOD, COD, Nitơ, Photpho được chuyển hóa, hấp thụ hoặc loại bỏ thông qua các quá trình sinh học khác nhau.
- Trong đó:
+ BOD phản ánh lượng oxy cần thiết để vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học. Khi bể sinh học hoạt động hiệu quả, BOD trong nước thải sẽ giảm mạnh.
+ COD phản ánh tổng lượng chất hữu cơ có thể bị oxy hóa bằng phương pháp hóa học. Việc giảm COD cho thấy khả năng xử lý tổng thể các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải.
+ Nitơ được xử lý thông qua các quá trình nitrat hóa và khử nitrat. Trong điều kiện hiếu khí, amoni được chuyển hóa thành nitrit, nitrat; trong điều kiện thiếu khí phù hợp, nitrat có thể tiếp tục được chuyển hóa thành khí nitơ thoát ra khỏi nước thải.
+ Photpho có thể được loại bỏ một phần thông qua hấp thụ sinh học vào bùn hoạt tính và có thể được hỗ trợ bằng hóa chất keo tụ khi cần thiết.
- Một đặc điểm quan trọng của công nghệ này là tuần hoàn bùn hoạt tính. Sau khi bùn lắng xuống tại bể lắng thứ cấp, một phần bùn được bơm trở lại bể sinh học để duy trì nồng độ vi sinh cần thiết. Nếu lượng bùn tuần hoàn quá thấp, bể sinh học thiếu vi sinh, hiệu quả xử lý giảm. Nếu lượng bùn quá cao, bùn có thể bị già, khó lắng, gây hiện tượng nổi bùn, trôi bùn và làm xấu chất lượng nước đầu ra. Vì vậy, việc kiểm soát bùn hoạt tính là một trong những nhiệm vụ kỹ thuật quan trọng nhất trong vận hành Nhà máy.
- Trong quá trình vận hành, các thông số cần được theo dõi thường xuyên gồm: pH, DO, MLSS, SVI, lưu lượng nước thải đầu vào, tải lượng hữu cơ, lượng bùn tuần hoàn, bùn dư, tình trạng bọt, màu bùn, mùi bùn và khả năng lắng của bùn. Những thông số này giúp người vận hành đánh giá sức khỏe hệ vi sinh, phát hiện sớm các bất thường và điều chỉnh chế độ vận hành kịp thời.
- Ngoài quá trình sinh học, Nhà máy có thể sử dụng thêm một số loại hóa chất như PAC, Polymer, Javen trong các công đoạn cần thiết.
- PAC thường được sử dụng để hỗ trợ quá trình keo tụ, tạo bông, giúp loại bỏ chất rắn lơ lửng, giảm độ đục, hỗ trợ xử lý photpho và cải thiện chất lượng nước sau lắng.
- Polymer thường được sử dụng trong công đoạn ép bùn, giúp bùn kết bông tốt hơn, tách nước hiệu quả hơn, giảm độ ẩm của bùn sau ép và thuận lợi cho việc thu gom, vận chuyển, xử lý.
- Javen được sử dụng trong công đoạn khử trùng nhằm tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh trước khi xả nước thải ra môi trường.
- Tuy nhiên, hóa chất chỉ là giải pháp hỗ trợ. Nền tảng cốt lõi của Nhà máy vẫn là quá trình xử lý sinh học. Vì vậy, mục tiêu vận hành tốt nhất là duy trì hệ vi sinh ổn định, kiểm soát oxy hợp lý, bảo đảm bùn hoạt tính khỏe, hạn chế phụ thuộc quá mức vào hóa chất, đồng thời tối ưu chi phí vận hành.
- Có thể khẳng định, công nghệ xử lý hiện tại của Nhà máy có nền tảng phù hợp và có khả năng đáp ứng yêu cầu xử lý nước thải sinh hoạt đô thị. Vấn đề trọng tâm không chỉ nằm ở công nghệ, mà nằm ở chất lượng vận hành, tình trạng thiết bị, năng lực bảo trì, khả năng kiểm soát thông số và tính kỷ luật trong tổ chức vận hành hằng ngày.
3.3. Định hướng nâng cấp, tối ưu theo công nghệ Organica
- Trong giai đoạn tới, cùng với yêu cầu tự chủ, hiện đại hóa và nâng cao hiệu quả xử lý, Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến cần được định hướng phát triển theo mô hình công nghệ xanh, tiết kiệm năng lượng, thân thiện với môi trường và có tính cảnh quan cao. Một trong những hướng đi phù hợp là nghiên cứu, từng bước tiếp cận và ứng dụng các nguyên lý của công nghệ Organica.
- Công nghệ Organica là hướng xử lý nước thải hiện đại, kết hợp giữa xử lý sinh học, giá thể vi sinh, hệ thực vật và mô hình nhà kính sinh thái. Điểm nổi bật của công nghệ này là không chỉ coi nhà máy xử lý nước thải là công trình kỹ thuật đơn thuần, mà còn biến không gian xử lý thành một hệ sinh thái nhân tạo, trong đó cây trồng, giá thể, vi sinh vật và hệ thống điều khiển phối hợp với nhau để nâng cao hiệu quả xử lý.
- Về bản chất, Organica vẫn dựa trên nguyên lý xử lý sinh học. Tuy nhiên, thay vì chỉ duy trì vi sinh vật trong bùn hoạt tính lơ lửng, công nghệ này tăng cường môi trường sống cho vi sinh vật thông qua các loại giá thể và hệ rễ thực vật. Hệ rễ cây và giá thể tạo ra diện tích bề mặt lớn để vi sinh vật bám dính, hình thành màng sinh học. Lớp màng sinh học này tham gia phân hủy chất hữu cơ, chuyển hóa các hợp chất nitơ, photpho và hỗ trợ làm sạch nước thải.
- Định hướng Organica có thể mang lại nhiều lợi ích cho Nhà máy Tân Tiến nếu được nghiên cứu áp dụng phù hợp.
- Trước hết là tăng mật độ và tính ổn định của hệ vi sinh. Khi vi sinh vật có thêm môi trường bám dính trên giá thể và rễ cây, hệ vi sinh ít bị rửa trôi hơn, khả năng chống chịu với biến động tải lượng ô nhiễm tốt hơn. Điều này đặc biệt có ý nghĩa trong điều kiện nước thải đầu vào thay đổi theo giờ, theo ngày hoặc khi hệ thống thu gom chưa ổn định hoàn toàn.
- Thứ hai là nâng cao khả năng xử lý Nitơ và Photpho theo hướng tự nhiên hơn. Trong hệ thống có giá thể và thực vật, các vùng vi môi trường hiếu khí, thiếu khí và kỵ khí có thể hình thành xen kẽ, tạo điều kiện cho nhiều nhóm vi sinh vật cùng phát triển. Nhờ đó, quá trình chuyển hóa Nitơ, hấp thụ Photpho và ổn định chất lượng nước sau xử lý có thể được cải thiện.
- Thứ ba là giảm áp lực sử dụng hóa chất. Khi quá trình sinh học hoạt động ổn định, khả năng xử lý chất hữu cơ, chất dinh dưỡng và chất rắn lơ lửng được cải thiện, nhu cầu sử dụng hóa chất hỗ trợ có thể giảm. Điều này phù hợp với yêu cầu tự chủ vì hóa chất là một khoản chi phí thường xuyên đáng kể trong vận hành nhà máy xử lý nước thải.
- Thứ tư là tối ưu năng lượng vận hành. Trong các nhà máy xử lý nước thải, hệ thống thổi khí thường là một trong những hạng mục tiêu thụ điện lớn nhất. Khi hệ vi sinh phát triển ổn định trên giá thể, quá trình xử lý có thể được tối ưu hơn, từ đó có điều kiện điều chỉnh chế độ cấp khí hợp lý, giảm lãng phí điện năng nhưng vẫn bảo đảm hiệu quả xử lý. Đây là yếu tố rất quan trọng trong bối cảnh Trung tâm chuyển sang cơ chế tự chủ tài chính.
- Thứ năm là tăng giá trị cảnh quan, giảm cảm giác “nhà máy ô nhiễm”. Công nghệ Organica hướng tới việc đưa cây xanh, không gian sinh thái và kiến trúc thân thiện vào khu vực xử lý. Điều này có thể giúp cải thiện hình ảnh Nhà máy, giảm tác động tâm lý đối với khu dân cư xung quanh, đồng thời tạo dựng mô hình nhà máy xử lý nước thải hiện đại, xanh, sạch và có tính giáo dục môi trường.
- Thứ sáu là phù hợp với định hướng phát triển đô thị xanh và bền vững. Trong giai đoạn hiện nay, các công trình hạ tầng môi trường không chỉ cần đáp ứng yêu cầu kỹ thuật mà còn cần gắn với mục tiêu giảm phát thải, tiết kiệm tài nguyên, tuần hoàn nước, tái sử dụng bùn, giảm mùi và nâng cao chất lượng không gian sống. Định hướng Organica phù hợp với xu thế đó.
- Tuy nhiên, việc áp dụng Organica không nên hiểu là thay đổi toàn bộ dây chuyền công nghệ ngay lập tức. Đối với Nhà máy Tân Tiến, hướng tiếp cận phù hợp là từng bước nghiên cứu, thí điểm, đánh giá và nhân rộng, trên cơ sở tận dụng tối đa hạ tầng hiện có. Trước mắt, cần ưu tiên ổn định hệ thống thiết bị hiện tại, khôi phục công suất xử lý, chuẩn hóa quy trình vận hành, sau đó mới triển khai các giải pháp cải tiến theo hướng sinh học - sinh thái.
- Lộ trình định hướng có thể gồm các bước:
+ Một là, rà soát toàn bộ hiện trạng bể sinh học, bể lắng, hệ thống cấp khí, bùn tuần hoàn, giá thể hiện có và các thông số vận hành thực tế.
+ Hai là, đánh giá khả năng tích hợp thêm giá thể sinh học, vùng thực vật thủy sinh hoặc mô hình pilot sinh học – cảnh quan tại một khu vực phù hợp trong Nhà máy.
+ Ba là, lựa chọn khu vực thí điểm với quy mô nhỏ, theo dõi các chỉ tiêu COD, BOD, TSS, Amoni, Nitơ, Photpho, mùi, điện năng tiêu thụ và lượng hóa chất sử dụng.
+ Bốn là, so sánh hiệu quả trước và sau thí điểm, làm cơ sở đề xuất đầu tư cải tạo, nâng cấp theo từng giai đoạn.
+ Năm là, kết hợp nâng cấp công nghệ với cải tạo cảnh quan, xây dựng hình ảnh Nhà máy theo hướng xanh – sạch – hiện đại – thân thiện với cộng đồng.
- Như vậy, định hướng Organica đối với Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến không chỉ là câu chuyện công nghệ, mà là định hướng phát triển tổng thể. Đó là sự chuyển đổi từ mô hình vận hành truyền thống sang mô hình nhà máy xử lý nước thải hiện đại, sinh thái, tiết kiệm năng lượng, giảm chi phí và thân thiện với môi trường. Đây là hướng đi phù hợp với yêu cầu tự chủ, với mục tiêu phát triển đô thị bền vững và với kỳ vọng xây dựng Trung tâm Thoát nước và Xử lý nước thải trở thành đơn vị chuyên nghiệp, chủ động, hiệu quả trong giai đoạn mới.
4. HIỆN TRẠNG THỰC TẾ NHÀ MÁY
4.1. Hiện trạng công suất và hiệu quả xử lý
- Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến được đầu tư với tổng công suất thiết kế 20.000 m³/ngày.đêm, gồm các dây chuyền xử lý nước thải sinh hoạt đô thị, hệ thống thu gom, trạm bơm, công trình tiền xử lý, bể sinh học, bể lắng, khử trùng, ép bùn và hệ thống quan trắc tự động. Đây là quy mô công suất lớn, có khả năng đáp ứng nhu cầu xử lý nước thải cho khu vực đô thị được phân công quản lý khi toàn bộ hệ thống được vận hành đồng bộ, ổn định.
- Tuy nhiên, thực tế vận hành hiện nay cho thấy công suất khai thác của Nhà máy còn thấp so với công suất thiết kế. Theo báo cáo hiện trạng, lưu lượng nước thải xử lý bình quân hiện nay dao động khoảng 3.000 - 7.000 m³/ngày.đêm, tùy từng thời điểm và tình trạng vận hành của hệ thống thiết bị. Trong trường hợp các thiết bị quan trọng được sửa chữa, phục hồi và vận hành đồng bộ, năng lực xử lý thực tế của Nhà máy có thể nâng lên trên 13.000 m³/ngày.đêm .
- Điều này cho thấy Nhà máy hiện mới khai thác dưới 40% công suất thiết kế. Đây là một tỷ lệ thấp so với quy mô đầu tư ban đầu, dẫn đến tình trạng chưa phát huy hết hiệu quả tài sản công, chưa tận dụng hết năng lực xử lý của công trình và chưa đáp ứng được yêu cầu vận hành trong giai đoạn chuyển sang cơ chế tự chủ.
- Nguyên nhân chính của việc công suất xử lý thực tế thấp không chỉ do lưu lượng nước thải thu gom về Nhà máy chưa đạt tối đa, mà còn do tình trạng xuống cấp, hư hỏng của nhiều thiết bị cơ điện, hệ thống bơm, máy thổi khí, thiết bị tiền xử lý, tủ điện, biến tần, hệ thống quan trắc và các trạm bơm tăng áp. Khi các thiết bị này hoạt động không ổn định, toàn bộ dây chuyền xử lý bị ảnh hưởng, công suất không thể nâng lên theo thiết kế.
- Mặt khác, hệ thống xử lý nước thải là một dây chuyền liên hoàn. Nếu một khâu trong dây chuyền bị yếu hoặc dừng hoạt động, các khâu phía sau cũng bị ảnh hưởng. Ví dụ, nếu trạm bơm hoạt động yếu thì nước thải không được đưa về Nhà máy đầy đủ; nếu máy thổi khí hư hỏng thì bể sinh học không đủ oxy cho vi sinh; nếu bơm bùn hoặc thiết bị ép bùn hư hỏng thì bùn không được xử lý kịp thời; nếu hệ thống quan trắc tự động chập chờn thì việc theo dõi chất lượng nước đầu ra thiếu ổn định.
- Về chất lượng nước thải sau xử lý, các báo cáo cho thấy nước thải sau xử lý cơ bản đạt yêu cầu theo QCVN 14:2008/BTNMT - Cột A. Tuy nhiên, để duy trì ổn định chất lượng đầu ra trong điều kiện tăng công suất, Nhà máy cần phải khôi phục đồng bộ thiết bị, kiểm soát tốt quy trình vận hành, duy trì ổn định hệ vi sinh, bổ sung hóa chất khi cần thiết và tăng cường quan trắc giám sát thường xuyên.
- Như vậy, có thể nhận định rằng: Nhà máy có nền tảng công nghệ và công suất thiết kế tốt, nhưng hiệu quả khai thác thực tế còn thấp do hạn chế về thiết bị, bảo trì, tổ chức vận hành và năng lực thu gom – bơm chuyển nước thải. Đây là điểm nghẽn lớn cần được ưu tiên xử lý trong giai đoạn đầu thực hiện cơ chế tự chủ.
4.2. Hiện trạng nhân sự và tổ chức vận hành
- Hiện nay, Nhà máy được tổ chức vận hành liên tục 24 giờ/ngày, 365 ngày/năm. Tổng số nhân sự trực tiếp tại Nhà máy khoảng 10 người, gồm cán bộ quản lý, nhân viên vận hành và bảo vệ. Lực lượng vận hành được bố trí theo mô hình 3 ca - 4 kíp, nhằm bảo đảm Nhà máy luôn có người trực theo dõi, kiểm tra thiết bị, ghi chép thông số vận hành, xử lý các tình huống phát sinh và thực hiện bàn giao ca theo quy định .
- Về cơ bản, mô hình vận hành theo ca kíp là phù hợp với đặc thù của nhà máy xử lý nước thải, bởi nước thải sinh hoạt phát sinh liên tục và hệ thống xử lý không thể dừng vận hành trong thời gian dài. Tuy nhiên, thực tế cũng cho thấy công tác nhân sự còn tồn tại một số hạn chế cần được khắc phục.
- Trước hết, trình độ chuyên môn của đội ngũ vận hành chưa thật sự đồng đều. Một số vị trí việc làm chưa hoàn toàn phù hợp với chuyên ngành đào tạo; kỹ năng vận hành thiết bị hiện đại, thiết bị điện – tự động hóa, hệ thống SCADA, quan trắc tự động, biến tần, máy thổi khí, máy ép bùn còn hạn chế. Điều này ảnh hưởng đến khả năng phát hiện sớm sự cố, xử lý ban đầu và tối ưu hóa vận hành.
- Thứ hai, một bộ phận người lao động còn thiếu tính chủ động trong công việc. Vận hành nhà máy xử lý nước thải không chỉ là trực ca, quan sát thiết bị hay ghi chép số liệu, mà đòi hỏi người vận hành phải hiểu bản chất công nghệ, biết đọc thông số, biết phát hiện dấu hiệu bất thường của bùn, nước, mùi, âm thanh máy móc, áp lực khí, dòng điện, lưu lượng, pH, DO và các chỉ tiêu liên quan. Nếu chỉ làm việc theo thói quen, không nắm chắc quy trình, nguy cơ bỏ sót sự cố là rất lớn.
- Thứ ba, kỷ luật lao động và chế độ trách nhiệm cần tiếp tục được siết chặt. Báo cáo hiện trạng đã chỉ ra một số tồn tại như đi muộn, về sớm, né tránh, đùn đẩy công việc, tinh thần gương mẫu chưa cao . Đây là vấn đề cần được xử lý nghiêm túc, bởi trong môi trường vận hành kỹ thuật liên tục, chỉ một ca trực thiếu trách nhiệm cũng có thể gây ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống.
- Thứ tư, cơ chế phân công nhiệm vụ trong ca vận hành cần rõ ràng hơn. Mỗi ca cần xác định cụ thể ai phụ trách khu tiền xử lý, ai kiểm tra bể sinh học, ai theo dõi SCADA, ai kiểm tra hóa chất, ai kiểm tra bùn, ai ghi nhật ký, ai chịu trách nhiệm báo cáo sự cố. Trạm trưởng, trưởng ca và ca viên phải có trách nhiệm được quy định rõ, tránh tình trạng công việc chung chung, không rõ người chịu trách nhiệm cuối cùng.
- Thứ năm, công tác đào tạo, bồi dưỡng, kiểm tra tay nghề cần được thực hiện định kỳ. Khi Nhà máy chuyển sang cơ chế tự chủ, nhân sự vận hành phải được xem là lực lượng nòng cốt quyết định hiệu quả khai thác công trình. Vì vậy, cần tổ chức đào tạo lại về công nghệ xử lý sinh học, an toàn điện, an toàn hóa chất, vận hành thiết bị cơ điện, xử lý sự cố, quan trắc tự động, ghi chép nhật ký và báo cáo vận hành.
- Trong giai đoạn tới, cần chuyển đổi tư duy nhân sự từ “trực vận hành” sang “quản trị vận hành”. Nghĩa là mỗi cán bộ, nhân viên không chỉ làm nhiệm vụ được giao, mà phải hiểu rõ mục tiêu chung của Nhà máy: xử lý nước thải đạt chuẩn, vận hành ổn định, tiết kiệm chi phí, giảm sự cố, nâng công suất và bảo đảm an toàn môi trường.
4.3. Hiện trạng thiết bị, máy móc và hệ thống kỹ thuật
- Đây là nhóm vấn đề đặc biệt quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến công suất, chất lượng xử lý và khả năng vận hành tự chủ của Nhà máy.
- Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến có nhiều thiết bị cơ điện, thiết bị điều khiển, thiết bị xử lý và thiết bị phụ trợ hoạt động trong môi trường nước thải ẩm ướt, ăn mòn, có khí độc, có mùi, độ ẩm cao và phải vận hành liên tục 24/7. Vì vậy, thiết bị có tốc độ hao mòn nhanh hơn nhiều so với các môi trường sản xuất thông thường. Nếu không được bảo trì đúng định kỳ, thiết bị rất dễ phát sinh hư hỏng dây chuyền.
- Theo báo cáo hiện trạng, nhiều thiết bị chính của Nhà máy đang hư hỏng hoặc hoạt động không ổn định, gồm:
+ Máy sục khí, máy thổi khí: Đây là thiết bị trọng yếu của công đoạn xử lý sinh học. Máy sục khí có nhiệm vụ cung cấp oxy hòa tan cho vi sinh vật trong bể sinh học. Hiện nay, một số máy sục khí, máy thổi khí bị hỏng bi, hỏng đầu thổi, hỏng buli, hoạt động không ổn định. Khi hệ thống cấp khí suy giảm, bể sinh học thiếu oxy, vi sinh yếu, quá trình phân hủy BOD, COD, Nitơ bị ảnh hưởng, chất lượng nước sau xử lý có nguy cơ không ổn định.
+ Máy tời rác, thiết bị thu gom rác: Máy tời rác có hiện tượng lệch trục, vỡ bi, hỏng nhông, hỏng xích. Đây là thiết bị quan trọng ở khâu tiền xử lý. Nếu thiết bị thu gom rác hoạt động kém, rác thô có thể tích tụ, gây tắc nghẽn dòng chảy, làm quá tải song chắn rác, ảnh hưởng đến bơm và các công đoạn xử lý phía sau.
+ Máy ép rác: Máy ép rác không hoạt động làm giảm hiệu quả xử lý rác thải đầu vào. Rác sau tách không được ép, làm tăng thể tích lưu chứa, gây mùi, mất vệ sinh công nghiệp và khó khăn trong thu gom vận chuyển.
+ Bơm đầu ra line 2: Bơm đầu ra line 2 bị cháy máy. Đây là sự cố nghiêm trọng vì bơm đầu ra liên quan trực tiếp đến khả năng xả nước sau xử lý. Khi bơm đầu ra hư hỏng, dây chuyền xử lý không thể vận hành ổn định theo công suất thiết kế, thậm chí có nguy cơ dồn ứ nước trong hệ thống.
+ Biến tần sục khí line 1, line 2: Biến tần bị lỗi làm ảnh hưởng đến khả năng điều chỉnh tốc độ, lưu lượng khí và chế độ vận hành của máy thổi khí. Biến tần là thiết bị quan trọng để tối ưu điện năng và kiểm soát vận hành. Khi biến tần lỗi, thiết bị có thể chạy không ổn định, tiêu tốn điện năng hoặc không đáp ứng được yêu cầu công nghệ.
+ UPS tại các tủ MCC: UPS MCC3, MCC4 bị hỏng. UPS có vai trò duy trì nguồn điện dự phòng cho thiết bị điều khiển, bảo vệ dữ liệu, tránh gián đoạn hệ thống khi mất điện hoặc sụt áp. Khi UPS hư hỏng, hệ thống điều khiển và quan trắc dễ bị gián đoạn, ảnh hưởng đến tính liên tục của vận hành.
+ Máy nén khí: Máy nén khí có tình trạng đen dầu, cạn dầu, đã đến thời gian bảo dưỡng. Nếu không bảo dưỡng kịp thời, máy nén khí có thể hư hỏng nặng hơn, ảnh hưởng đến các thiết bị phụ trợ sử dụng khí nén.
+ Đồng hồ đo lưu lượng: Đồng hồ đo lưu lượng line 1 lỗi sensor. Đây là thiết bị quan trọng để xác định lưu lượng xử lý thực tế. Khi cảm biến lưu lượng sai hoặc không hoạt động, công tác theo dõi, báo cáo, tính toán tải lượng và đánh giá hiệu quả xử lý sẽ thiếu chính xác.
+ Hệ thống quan trắc tự động và màn hình giám sát: Màn hình quan trắc tự động nhấp nháy, hệ thống có dấu hiệu hoạt động không ổn định. Trong khi đó, quan trắc tự động là yêu cầu bắt buộc để theo dõi COD, TSS, pH, lưu lượng và truyền dữ liệu về cơ quan quản lý nhà nước. Nếu hệ thống này chập chờn, Nhà máy có thể gặp khó khăn trong công tác báo cáo, giám sát và chứng minh chất lượng nước sau xử lý.
+ Các thiết bị phụ trợ khác: Bơm tưới cây line 2 hỏng, điều hòa không hoạt động, quạt thông gió tại các phòng MCC chưa có, cửa cuốn khu vực phòng hút mùi không hoạt động. Những hạng mục này tuy không trực tiếp quyết định chất lượng nước thải, nhưng ảnh hưởng đến điều kiện làm việc, an toàn thiết bị điện, thông gió, giảm mùi và vệ sinh công nghiệp.
- Các tồn tại trên cho thấy thiết bị của Nhà máy không hư hỏng đơn lẻ, mà có tính chất đồng bộ, trải rộng từ tiền xử lý, sinh học, điện điều khiển, quan trắc đến thiết bị phụ trợ. Đây là dấu hiệu cho thấy công tác bảo trì, bảo dưỡng trước đây chưa thật sự bài bản, chưa chuyển sang quản lý thiết bị theo vòng đời và chưa có hệ thống dự phòng vật tư phù hợp.
- Đặc biệt, nhiều thiết bị là thiết bị nhập khẩu, linh kiện thay thế khó tìm, thời gian đặt hàng lâu, chi phí cao. Nếu không chủ động xây dựng danh mục phụ tùng thay thế, danh mục thiết bị trọng yếu và phương án thay thế tương đương trong nước, Nhà máy sẽ tiếp tục bị động khi xảy ra sự cố.
- Từ hiện trạng trên, có thể khẳng định: khôi phục thiết bị là nhiệm vụ cấp bách hàng đầu. Nếu không sửa chữa, bảo dưỡng và đưa các thiết bị trọng yếu trở lại trạng thái hoạt động ổn định, mọi mục tiêu về nâng công suất, tự chủ tài chính, tối ưu chi phí và phát triển theo công nghệ hiện đại đều khó thực hiện.
4.4. Hiện trạng công trình xây dựng, hạ tầng phụ trợ và trạm bơm
- Bên cạnh thiết bị cơ điện, nhiều hạng mục công trình xây dựng và hạ tầng phụ trợ của Nhà máy cũng đã xuất hiện tình trạng xuống cấp sau thời gian dài sử dụng.
- Theo báo cáo hiện trạng, các hạng mục như nhà tiền xử lý, nhà ép bùn, phòng điện MCC2, MCC4 có hiện tượng mái tôn xuống cấp, bong tróc sơn, thấm dột khi mưa lớn. Đây là vấn đề không thể xem nhẹ, bởi các khu vực này chứa nhiều thiết bị điện, thiết bị cơ khí và thiết bị điều khiển. Nếu nước mưa thấm dột vào khu vực thiết bị, nguy cơ chập điện, cháy thiết bị, rò điện, mất an toàn lao động và gián đoạn vận hành là rất lớn.
- Bể lắng line 1 có hiện tượng bong tróc gạch ốp, ảnh hưởng đến mỹ quan, vệ sinh công nghiệp và độ bền bề mặt công trình. Bể lắng là công trình quan trọng trong việc tách bùn khỏi nước sau xử lý sinh học. Việc xuống cấp bề mặt bể cần được kiểm tra, sửa chữa để tránh phát sinh hư hỏng lớn hơn.
- Nhà để xe diện tích khoảng 30 m² đã hư hỏng nặng, mái tôn mục, nền thấp hơn sân và vị trí bố trí chưa hợp lý. Dù là hạng mục phụ trợ, nhưng nhà để xe, kho, sân bãi, đường nội bộ, hệ thống chiếu sáng, thoát nước mặt đều ảnh hưởng đến điều kiện làm việc, an toàn vận hành và hình ảnh chung của Nhà máy.
Đối với các trạm xử lý nước thải nhỏ và trạm bơm tăng áp, hiện trạng cũng còn nhiều tồn tại. Một số nắp bể bị nứt, vỡ góc; tường phòng trực, phòng máy bong tróc sơn; kết cấu đáy bể có dấu hiệu hư hỏng; một số tấm đan bị lõm hoặc lồi so với mặt đường. Các hiện tượng này tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn cho người lao động, phương tiện giao thông và công tác vận hành.
- Đặc biệt, hệ thống trạm bơm tăng áp giữ vai trò rất quan trọng trong việc đưa nước thải từ mạng lưới thu gom về Nhà máy. Nếu trạm bơm xuống cấp, bơm hoạt động yếu, hố ga nhiều rác, bể hút nhiều bùn, song chắn rác không được vệ sinh, tuyến cống bị ứ đọng thì lưu lượng nước thải về Nhà máy sẽ giảm. Khi đó, Nhà máy dù có công suất thiết kế lớn cũng không thể khai thác hiệu quả.
- Một số trạm bơm được bàn giao từ năm 2010, đến nay đã vận hành trong thời gian dài, thiết bị xuống cấp, công suất chỉ đạt khoảng 40–50% công suất thiết kế . Đây là nguyên nhân trực tiếp làm giảm lưu lượng nước thải thu gom về Nhà máy, đồng thời gây tồn đọng nước thải trong mạng lưới cống, ảnh hưởng đến môi trường đô thị.
- Như vậy, hiện trạng công trình và trạm bơm cho thấy Nhà máy không chỉ cần sửa chữa thiết bị bên trong khu xử lý, mà còn cần một chương trình cải tạo tổng thể từ nhà xưởng, bể xử lý, phòng điện, hệ thống mái, nền, sân đường, chiếu sáng, thông gió, trạm bơm, hố ga và tuyến thu gom. Chỉ khi toàn bộ hệ thống hạ tầng được khôi phục đồng bộ, Nhà máy mới có thể vận hành ổn định, nâng công suất và đáp ứng yêu cầu tự chủ.
5. CÁC VẤN ĐỀ CỐT LÕI CẦN TẬP TRUNG GIẢI QUYẾT
Từ hiện trạng thực tế nêu trên, có thể xác định một số vấn đề cốt lõi đang ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả vận hành của Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến. Đây là các điểm nghẽn cần được nhìn nhận đầy đủ, đánh giá đúng mức và có giải pháp xử lý theo thứ tự ưu tiên.
5.1. Thiết bị hư hỏng đồng bộ làm suy giảm công suất xử lý
- Vấn đề lớn nhất hiện nay là nhiều thiết bị trọng yếu trong dây chuyền xử lý đang hư hỏng hoặc hoạt động không ổn định. Các hư hỏng không tập trung ở một hạng mục riêng lẻ mà xuất hiện ở nhiều khâu: tiền xử lý, cấp khí sinh học, bơm nước, ép bùn, điện điều khiển, biến tần, UPS, quan trắc tự động và thiết bị phụ trợ.
- Khi thiết bị hư hỏng đồng bộ, Nhà máy không thể vận hành theo đúng công suất thiết kế. Đặc biệt, các thiết bị như máy thổi khí, bơm nước thải, bơm bùn, biến tần và hệ thống quan trắc có vai trò quyết định đối với toàn bộ dây chuyền. Nếu một trong các thiết bị này hoạt động yếu hoặc dừng hoạt động, công suất xử lý lập tức bị ảnh hưởng.
- Hệ quả là Nhà máy hiện chỉ khai thác một phần nhỏ so với công suất thiết kế 20.000 m³/ngày.đêm. Điều này không chỉ gây lãng phí năng lực đầu tư mà còn làm giảm hiệu quả xử lý nước thải đô thị, gây áp lực lên mạng lưới thu gom, trạm bơm và môi trường tiếp nhận.
- Do đó, sửa chữa thiết bị không phải là công việc kỹ thuật đơn lẻ, mà là điều kiện tiên quyết để phục hồi năng lực vận hành của Nhà máy. Nếu không giải quyết được vấn đề thiết bị, các giải pháp khác như nâng công suất, tự chủ tài chính, tối ưu vận hành hay cải tiến công nghệ đều khó đạt hiệu quả.
5.2. Công tác bảo trì, bảo dưỡng chưa chuyên sâu, còn mang tính bị động
- Một tồn tại quan trọng khác là công tác bảo trì, bảo dưỡng thiết bị chưa được thực hiện theo hướng chuyên nghiệp, định kỳ và dự phòng. Trong thời gian qua, việc sửa chữa nhiều thiết bị còn có biểu hiện xử lý theo sự cố, tức là khi thiết bị hỏng mới sửa, chưa hình thành đầy đủ cơ chế bảo trì phòng ngừa.
- Cách làm này có nhiều hạn chế. Khi thiết bị hỏng mới sửa, thời gian dừng máy thường kéo dài, chi phí sửa chữa cao hơn, linh kiện thay thế khó chuẩn bị kịp thời, đồng thời có thể kéo theo hư hỏng dây chuyền. Đối với nhà máy xử lý nước thải, việc dừng thiết bị kéo dài không chỉ ảnh hưởng đến sản xuất mà còn có nguy cơ gây sự cố môi trường.
- Bên cạnh đó, nhiều thiết bị của Nhà máy là thiết bị nhập khẩu, yêu cầu kỹ thuật cao. Nếu giao cho đơn vị sửa chữa không có chuyên môn sâu, không hiểu đặc thù thiết bị xử lý nước thải, hiệu quả sửa chữa có thể không bền, thiết bị nhanh hỏng lại, gây tốn kém và mất thời gian.
- Vì vậy, Nhà máy cần chuyển mạnh từ mô hình “sửa chữa sự cố” sang mô hình bảo trì chủ động. Mỗi thiết bị phải có hồ sơ lý lịch, ngày đưa vào sử dụng, thông số kỹ thuật, tình trạng hiện tại, lịch bảo trì, lịch thay dầu, thay bi, kiểm tra điện, kiểm tra rung, kiểm tra nhiệt, kiểm tra cách điện, kiểm tra cảm biến và dự kiến thời điểm đại tu. Thiết bị nào trọng yếu phải có phương án dự phòng, vật tư thay thế và đơn vị kỹ thuật hỗ trợ.
5.3. Nhân sự vận hành chưa đáp ứng đầy đủ yêu cầu của mô hình nhà máy hiện đại
- Cơ chế tự chủ đòi hỏi đội ngũ vận hành phải có năng lực chuyên môn cao hơn, tinh thần trách nhiệm cao hơn và khả năng làm chủ công nghệ tốt hơn. Tuy nhiên, hiện trạng nhân sự cho thấy trình độ chưa đồng đều, kỹ năng vận hành thiết bị hiện đại còn hạn chế, tác phong làm việc và kỷ luật lao động cần tiếp tục được củng cố.
- Trong vận hành nhà máy xử lý nước thải, con người là yếu tố quyết định. Thiết bị có tốt nhưng người vận hành không hiểu công nghệ, không đọc được thông số, không phát hiện được bất thường thì hệ thống vẫn có thể gặp sự cố. Ngược lại, nếu đội ngũ vận hành có năng lực, nhiều rủi ro có thể được phát hiện sớm và xử lý kịp thời trước khi trở thành sự cố lớn.
- Hiện nay, yêu cầu đối với nhân sự không chỉ dừng lại ở việc bật/tắt thiết bị, ghi chép nhật ký hay trực ca. Người vận hành cần hiểu nguyên lý xử lý sinh học, hiểu vai trò của oxy hòa tan, bùn hoạt tính, bùn tuần hoàn, hóa chất, bể lắng, khử trùng, quan trắc tự động và hệ thống điện điều khiển. Đồng thời, phải nắm được quy trình xử lý sự cố như mất điện, máy thổi khí dừng, bơm cháy, bùn nổi, nước đầu ra đục, pH bất thường, COD/TSS tăng cao hoặc hệ thống quan trắc mất tín hiệu.
- Do đó, vấn đề nhân sự cần được xem là nhiệm vụ trọng tâm trong quá trình tự chủ. Trung tâm cần rà soát lại vị trí việc làm, đào tạo lại đội ngũ, xây dựng quy chế đánh giá hiệu quả công việc, phân công trách nhiệm rõ ràng và từng bước hình thành đội ngũ vận hành chuyên nghiệp, có kỷ luật, có kỹ năng và có tinh thần làm chủ.
5.4. Chưa khai thác hết năng lực hệ thống và hiệu quả tài sản công
- Nhà máy được đầu tư với công suất 20.000 m³/ngày.đêm, nhưng thực tế mới khai thác dưới 40% công suất. Đây là vấn đề lớn về hiệu quả sử dụng tài sản công. Một công trình hạ tầng kỹ thuật có quy mô lớn nếu không được vận hành đúng công suất sẽ làm giảm hiệu quả đầu tư, tăng chi phí bình quân trên mỗi mét khối nước thải xử lý và làm chậm quá trình tự chủ tài chính.
- Khi công suất xử lý thấp, các chi phí cố định như nhân công, điện chiếu sáng, bảo vệ, quản lý, bảo trì cơ bản, khấu hao tài sản và chi phí quản lý vẫn phải duy trì. Điều này làm cho chi phí xử lý bình quân tăng lên. Ngược lại, nếu nâng được lưu lượng xử lý, cùng một bộ máy vận hành và cùng một hạ tầng hiện có có thể xử lý được nhiều nước thải hơn, từ đó nâng cao hiệu quả kinh tế - kỹ thuật.
- Nguyên nhân của việc chưa khai thác hết năng lực hệ thống gồm: thiết bị hư hỏng, trạm bơm yếu, mạng lưới thu gom chưa thông suốt, bùn/rác tồn đọng, nhân sự vận hành chưa tối ưu, chưa có kế hoạch điều tiết lưu lượng và chưa có chiến lược nâng công suất theo từng giai đoạn.
- Vì vậy, mục tiêu trong thời gian tới không chỉ là sửa chữa để “chạy được”, mà phải sửa chữa để “chạy ổn định, chạy đủ tải, chạy tiết kiệm và chạy an toàn”. Đây là tư duy rất quan trọng trong bối cảnh tự chủ.
5.5. Chưa hình thành đầy đủ cơ chế vận hành theo hướng tự chủ
- Mặc dù Quyết định 133 đã đặt ra yêu cầu mới về mô hình tổ chức và cơ chế hoạt động, nhưng để tự chủ thực chất, Trung tâm cần tiếp tục hoàn thiện nhiều nội dung nội bộ. Tự chủ không chỉ là tự lo kinh phí, mà còn là tự chịu trách nhiệm về kế hoạch, nhân sự, kỹ thuật, chi phí, chất lượng dịch vụ và kết quả vận hành.
- Hiện nay, Nhà máy cần xây dựng đầy đủ các nền tảng cho vận hành tự chủ, gồm:
+ Định mức kinh tế - kỹ thuật cho từng công đoạn xử lý;
+ Định mức điện năng trên mỗi m³ nước thải;
+ Định mức hóa chất, polymer, PAC, Javen;
+ Định mức nhân công vận hành;
+ Định mức bảo trì, sửa chữa thường xuyên;
+ Định mức xử lý bùn thải;
+ Kế hoạch mua sắm vật tư, phụ tùng dự phòng;
+ Quy trình vận hành chuẩn;
+ Quy trình xử lý sự cố;
+ Quy trình bảo trì thiết bị;
+ Quy chế giao ca, nhận ca;
+ Quy chế đánh giá trách nhiệm cá nhân;
+ Cơ chế báo cáo dữ liệu vận hành theo ngày, tuần, tháng.
- Nếu thiếu các nội dung này, tự chủ sẽ chỉ dừng lại ở chủ trương, chưa trở thành năng lực quản trị thực tế. Ngược lại, khi các định mức, quy trình, dữ liệu và trách nhiệm được thiết lập đầy đủ, Trung tâm có thể kiểm soát chi phí, kiểm soát chất lượng, nâng hiệu quả vận hành và từng bước giảm phụ thuộc vào ngân sách.
5.6. Hệ thống dữ liệu vận hành, quan trắc và giám sát cần được củng cố
- Trong vận hành hiện đại, dữ liệu là nền tảng quan trọng để ra quyết định. Tuy nhiên, hệ thống quan trắc tự động, SCADA và thiết bị đo lường hiện còn một số bất ổn như màn hình nhấp nháy, đồng hồ lưu lượng lỗi sensor, UPS hỏng, đường truyền và thiết bị giám sát cần được kiểm tra, bảo dưỡng.
- Khi dữ liệu không ổn định, công tác quản lý gặp nhiều khó khăn. Không có số liệu chính xác thì không thể đánh giá đúng lưu lượng xử lý, tải lượng ô nhiễm, hiệu quả công nghệ, mức tiêu hao điện, mức tiêu hao hóa chất và chất lượng nước đầu ra. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến công tác báo cáo, thanh tra, kiểm tra, nghiệm thu dịch vụ công ích và xây dựng phương án tài chính tự chủ.
- Do đó, cần xem hệ thống quan trắc, SCADA và nhật ký vận hành là “bộ não quản trị” của Nhà máy. Các thiết bị đo lưu lượng, pH, COD, TSS, DO, NH4, dữ liệu điện năng, tình trạng thiết bị và cảnh báo sự cố cần được chuẩn hóa, lưu trữ, phân tích và sử dụng thường xuyên trong quản lý.
5.7. Nguy cơ phát sinh sự cố môi trường nếu không xử lý kịp thời
- Nhà máy xử lý nước thải là công trình có liên quan trực tiếp đến môi trường. Khi thiết bị xuống cấp, công suất thấp, hệ thống thu gom – bơm chuyển không ổn định, nhân sự thiếu kỹ năng và quan trắc chưa ổn định, nguy cơ phát sinh sự cố môi trường luôn tồn tại.
- Các sự cố có thể xảy ra gồm: nước thải không được thu gom kịp thời, nước thải dồn ứ trong cống, bơm hỏng gây tràn bể, bể sinh học thiếu oxy làm chết vi sinh, bùn nổi ở bể lắng, nước sau xử lý đục, chỉ tiêu COD/TSS vượt ngưỡng, mất dữ liệu quan trắc, mùi phát sinh tại khu tiền xử lý và khu chứa bùn.
- Vì vậy, việc sửa chữa, ổn định vận hành không chỉ nhằm nâng công suất hay tiết kiệm chi phí, mà còn nhằm phòng ngừa rủi ro môi trường, bảo vệ uy tín của Trung tâm và đáp ứng yêu cầu quản lý nhà nước.
Kết luận phần hiện trạng và vấn đề cốt lõi:
- Tổng hợp các nội dung trên cho thấy Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến có nền tảng công nghệ, quy mô công suất và vai trò rất quan trọng trong hệ thống hạ tầng môi trường đô thị. Tuy nhiên, hiệu quả khai thác thực tế hiện còn hạn chế do nhiều nguyên nhân đan xen: thiết bị hư hỏng, công trình xuống cấp, trạm bơm suy giảm năng lực, nhân sự chưa đồng đều, bảo trì chưa chuyên sâu, dữ liệu vận hành chưa ổn định và cơ chế tự chủ chưa được cụ thể hóa đầy đủ.
- Trong giai đoạn tới, Nhà máy cần được xác định là điểm trọng tâm để Trung tâm Thoát nước và Xử lý nước thải thực hiện chuyển đổi mô hình quản lý. Việc ưu tiên khôi phục thiết bị, chuẩn hóa vận hành, đào tạo nhân sự, củng cố dữ liệu, nâng công suất và kiểm soát chi phí sẽ là nền tảng để Nhà máy từng bước vận hành ổn định, hiệu quả và bền vững theo yêu cầu tự chủ.
- Nói cách khác, nhiệm vụ trước mắt không chỉ là sửa chữa một số thiết bị hỏng, mà là tái lập toàn bộ năng lực vận hành của Nhà máy: từ công trình, thiết bị, con người, quy trình, dữ liệu đến cơ chế tài chính. Đây là điều kiện bắt buộc để Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến phát huy đúng vai trò là công trình hạ tầng môi trường trọng điểm, phục vụ phát triển đô thị xanh, sạch, hiện đại và bền vững.
6. KẾ HOẠCH HÀNH ĐỘNG TỰ CHỦ
- Việc thực hiện cơ chế tự chủ đối với Trung tâm Thoát nước và Xử lý nước thải không thể chỉ dừng ở chủ trương, mà phải được cụ thể hóa bằng một kế hoạch hành động rõ ràng, có trọng tâm, có thứ tự ưu tiên và có chỉ tiêu kiểm soát. Đối với Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến, kế hoạch hành động cần tập trung vào ba mục tiêu lớn: khôi phục năng lực vận hành, ổn định chất lượng xử lý và từng bước hình thành năng lực tự chủ tài chính - kỹ thuật - tổ chức.
- Trong đó, nguyên tắc triển khai là: làm ngay những việc cấp bách để bảo đảm Nhà máy vận hành an toàn; đồng thời chuẩn hóa quy trình, nhân sự, dữ liệu và chi phí để tạo nền tảng tự chủ lâu dài. Kế hoạch được chia thành ba giai đoạn chính.
6.1. Giai đoạn 1: Từ 0 - 3 tháng
- Giai đoạn cấp bách: Kiểm kê, sửa chữa, khôi phục vận hành
- Đây là giai đoạn quan trọng nhất, mang tính “cấp cứu kỹ thuật” cho Nhà máy. Mục tiêu của giai đoạn này là nhanh chóng kiểm soát hiện trạng, xác định chính xác các điểm nghẽn, sửa chữa các thiết bị trọng yếu và khôi phục năng lực vận hành cơ bản của toàn bộ dây chuyền xử lý.
- Trong giai đoạn này, không nên dàn trải nguồn lực mà cần tập trung vào các hạng mục ảnh hưởng trực tiếp đến công suất, chất lượng nước thải và an toàn vận hành.
6.1.1. Kiểm kê, đánh giá toàn bộ công trình và thiết bị
- Việc đầu tiên cần thực hiện là tổ chức kiểm kê tổng thể toàn bộ tài sản, công trình, máy móc, thiết bị và hệ thống kỹ thuật của Nhà máy. Kiểm kê không chỉ để biết thiết bị còn hay mất, mà quan trọng hơn là đánh giá được tình trạng hoạt động thực tế của từng thiết bị.
- Nội dung kiểm kê cần bao gồm:
+ Hệ thống tiếp nhận nước thải đầu vào;
+ Song chắn rác, máy tời rác, máy ép rác;
+ Bể lắng cát, thiết bị tách dầu mỡ;
+ Bể sinh học, hệ thống phân phối khí, máy thổi khí;
+ Bể lắng thứ cấp, bơm bùn tuần hoàn, bơm bùn dư;
+ Hệ thống khử trùng, bơm định lượng Javen;
+ Nhà ép bùn, máy ép bùn, bơm bùn, hệ thống polymer;
+ Bơm đầu ra, tuyến xả sau xử lý;
+ Tủ điện MCC, biến tần, cáp điện, thiết bị bảo vệ;
+ Hệ thống SCADA, màn hình vận hành, cảm biến, datalogger;
+ Hệ thống quan trắc tự động;
+ Máy phát điện, UPS, máy nén khí;
+ Hệ thống thông gió, khử mùi, chiếu sáng;
+ Nhà xưởng, mái tôn, nền, sân đường, mương thoát nước nội bộ;
+ Các trạm bơm tăng áp, hố ga, bể hút và song chắn rác ngoài mạng lưới.
- Mỗi thiết bị cần được lập phiếu đánh giá gồm: tên thiết bị, mã số, vị trí lắp đặt, năm đưa vào sử dụng, xuất xứ, công suất, tình trạng hiện tại, lỗi đang gặp, mức độ ảnh hưởng, khả năng sửa chữa, nhu cầu thay thế, phụ tùng cần mua và mức độ ưu tiên.
- Sau kiểm kê, cần phân loại thiết bị thành bốn nhóm:
+ Nhóm 1: Thiết bị đang hoạt động tốt Tiếp tục vận hành, đưa vào kế hoạch bảo dưỡng định kỳ.
+ Nhóm 2: Thiết bị hoạt động nhưng không ổn định Cần bảo dưỡng, căn chỉnh, thay dầu, thay bi, kiểm tra điện, kiểm tra rung, kiểm tra nhiệt.
+ Nhóm 3: Thiết bị hư hỏng nhưng có thể sửa chữa Lập phương án sửa chữa ngay, ưu tiên thiết bị ảnh hưởng đến công suất và chất lượng nước đầu ra.
+ Nhóm 4: Thiết bị hư hỏng nặng, không hiệu quả sửa chữa Đề xuất thay thế, mua sắm mới hoặc tìm thiết bị tương đương trong nước.
- Sản phẩm đầu ra của bước này là báo cáo kiểm kê hiện trạng thiết bị và công trình, kèm danh mục sửa chữa theo thứ tự ưu tiên.
6.1.2. Sửa chữa khẩn cấp các thiết bị trọng yếu
- Sau khi kiểm kê, cần triển khai ngay việc sửa chữa các thiết bị có ảnh hưởng trực tiếp đến vận hành. Trong đó ưu tiên ba nhóm: máy sục khí – bơm – hệ điện, biến tần.
a) Sửa chữa hệ thống máy sục khí, máy thổi khí
- Máy sục khí, máy thổi khí là thiết bị quyết định hiệu quả xử lý sinh học. Nếu hệ thống cấp khí yếu, bể sinh học thiếu oxy, vi sinh suy giảm, dẫn đến COD, BOD, Amoni, Nitơ trong nước thải đầu ra có nguy cơ tăng.
- Các việc cần làm:
+ Kiểm tra toàn bộ máy thổi khí line 1, line 2;
+ Kiểm tra vòng bi, đầu thổi, dây curoa, buli, dầu bôi trơn;
+ Kiểm tra độ rung, tiếng ồn, nhiệt độ vận hành;
+ Kiểm tra áp lực khí, lưu lượng khí, đường ống khí;
+ Kiểm tra đầu phân phối khí trong bể sinh học;
+ Thay thế bi, dầu, phớt, dây curoa, buli nếu hư hỏng;
+ Căn chỉnh lại máy, chạy thử có tải;
+ Thiết lập lịch bảo dưỡng định kỳ theo giờ vận hành.
- Mục tiêu là bảo đảm hệ thống cấp khí hoạt động ổn định, cung cấp đủ oxy hòa tan cho bể sinh học, duy trì sức khỏe hệ vi sinh.
b) Sửa chữa hệ thống bơm
- Hệ thống bơm giữ vai trò vận chuyển nước thải, bùn và nước sau xử lý. Nếu bơm yếu hoặc hỏng, toàn bộ dây chuyền sẽ bị gián đoạn.
- Các nhóm bơm cần kiểm tra, sửa chữa gồm:
+ Bơm nước thải đầu vào;
+ Bơm đầu ra sau xử lý;
+ Bơm bùn tuần hoàn;
+ Bơm bùn dư;
+ Bơm bùn về máy ép bùn;
+ Bơm định lượng hóa chất;
+ Bơm tại các trạm bơm tăng áp;
+ Bơm thoát nước nội bộ và bơm phụ trợ.
- Các việc cần làm:
+ Đo dòng điện vận hành;
+ Kiểm tra cánh bơm, bạc, phớt, trục;
+ Kiểm tra rò điện, cách điện động cơ;
+ Kiểm tra tủ điều khiển bơm;
+ Vệ sinh bơm, đường ống hút, đường ống đẩy;
+ Thay thế bơm cháy, bơm hỏng nặng;
+ Lắp đặt phao báo mức, cảm biến mức nếu thiếu;
+ Chạy thử từng bơm và ghi nhận lưu lượng thực tế.
- Mục tiêu là khôi phục khả năng bơm chuyển nước thải ổn định, giảm tình trạng dồn ứ, nâng lưu lượng tiếp nhận và xử lý của Nhà máy.
c) Sửa chữa hệ thống điện, tủ MCC và biến tần
- Hệ thống điện là nền tảng của toàn bộ Nhà máy. Nếu hệ điện không ổn định, thiết bị cơ khí dù còn tốt cũng không thể vận hành an toàn.
- Các việc cần làm:
+ Kiểm tra tủ MCC1, MCC2, MCC3, MCC4;
+ Kiểm tra aptomat, contactor, relay nhiệt, relay bảo vệ;
+ Kiểm tra biến tần máy thổi khí line 1, line 2;
+ Kiểm tra cáp điện, đầu cos, điểm đấu nối;
+ Vệ sinh tủ điện, chống ẩm, chống bụi;
+ Lắp bổ sung quạt thông gió cho phòng MCC;
+ Kiểm tra hệ thống tiếp địa, chống rò điện;
+ Thay UPS hỏng hoặc sửa chữa UPS;
+ Kiểm tra máy phát điện dự phòng;
+ Lập sơ đồ điện và nhật ký thiết bị điện.
- Mục tiêu là bảo đảm cấp điện ổn định, an toàn, hạn chế nguy cơ cháy nổ, chập điện, dừng máy đột xuất.
6.1.3. Khôi phục hệ thống SCADA và quan trắc tự động
- SCADA và quan trắc tự động là công cụ giúp lãnh đạo và bộ phận vận hành nắm bắt tình trạng Nhà máy theo thời gian thực. Đây là nền tảng để quản trị vận hành theo dữ liệu.
- Trong giai đoạn 0 – 3 tháng, cần khẩn trương kiểm tra và khôi phục:
+ Màn hình vận hành tại phòng điều khiển;
+ Máy tính SCADA;
+ Phần mềm giám sát;
+ Tín hiệu từ các cảm biến;
+ Đồng hồ lưu lượng;
+ Cảm biến pH, COD, TSS, NH4 nếu có;
+ Datalogger truyền dữ liệu;
+ Camera giám sát;
+ UPS cấp nguồn cho hệ thống điều khiển;
+ Đường truyền Internet/GPRS/cáp quang;
+ Khả năng lưu trữ, xuất báo cáo dữ liệu.
- Các chỉ tiêu cần ưu tiên theo dõi ổn định gồm:
+ Lưu lượng nước thải đầu vào;
+ Lưu lượng nước thải sau xử lý;
+ pH;
+ COD;
+ TSS;
+ DO tại bể sinh học;
+ Trạng thái máy thổi khí;
+ Trạng thái bơm;
+ Cảnh báo lỗi thiết bị;
+ Dữ liệu truyền về cơ quan quản lý môi trường.
- Mục tiêu là biến hệ thống SCADA và quan trắc thành công cụ quản trị thực chất, không chỉ là thiết bị hiển thị. Toàn bộ số liệu phải được lưu trữ, đối chiếu với nhật ký vận hành và sử dụng để đánh giá hiệu quả xử lý hằng ngày.
6.1.4. Vệ sinh, nạo vét và khôi phục điều kiện vận hành toàn hệ thống
- Song song với sửa chữa thiết bị, cần tổ chức vệ sinh, nạo vét và chỉnh trang toàn bộ khu vực Nhà máy. Đây là việc cần làm ngay vì rác, bùn, cát, dầu mỡ tồn đọng có thể gây tắc nghẽn, phát sinh mùi, ảnh hưởng thiết bị và làm giảm hiệu quả xử lý.
- Các hạng mục cần thực hiện:
+ Vệ sinh khu vực song chắn rác;
+ Thu gom rác tồn đọng;
+ Nạo vét bể tiếp nhận, bể lắng cát;
+ Hút bùn, cát tại các bể có dấu hiệu lắng đọng;
+ Vệ sinh đường ống, mương dẫn;
+ Vệ sinh nhà ép bùn;
+ Kiểm tra bể chứa bùn;
+ Dọn dẹp kho hóa chất, kho vật tư;
+ Vệ sinh phòng điện, phòng SCADA;
+ Vệ sinh khu vực quan trắc tự động;
+ Cắt tỉa cây xanh, khơi thông thoát nước mặt;
+ Vệ sinh, nạo vét hố ga, bể hút tại các trạm bơm tăng áp.
- Mục tiêu là đưa Nhà máy về trạng thái vận hành sạch, an toàn, dễ kiểm tra, dễ kiểm soát và giảm nguy cơ sự cố.
6.1.5. Kết quả cần đạt trong giai đoạn 1
- Sau 03 tháng triển khai, cần đạt các kết quả cụ thể sau:
+ Hoàn thành kiểm kê toàn bộ thiết bị, công trình;
+ Có danh mục thiết bị hư hỏng, thiết bị cần sửa, thiết bị cần thay;
+ Khôi phục tối thiểu các thiết bị trọng yếu;
+ Hệ thống máy thổi khí, bơm và điện điều khiển vận hành ổn định hơn;
+ Hệ thống SCADA, quan trắc tự động được kiểm tra, hiệu chỉnh;
+ Khu vực Nhà máy được vệ sinh, nạo vét, khơi thông;
+ Lưu lượng xử lý phấn đấu đạt 8.000 - 10.000 m³/ngày.đêm;
+ Chất lượng nước thải sau xử lý tiếp tục bảo đảm theo quy chuẩn;
+ Hình thành bộ hồ sơ ban đầu phục vụ tự chủ: hồ sơ thiết bị, nhật ký vận hành, nhật ký sửa chữa, danh mục vật tư, kế hoạch bảo trì.
6.2. Giai đoạn 2: Từ 3 - 6 tháng
- Giai đoạn ổn định: Chuẩn hóa vận hành, bảo trì và nhân sự
- Sau khi xử lý các vấn đề cấp bách, giai đoạn 2 tập trung vào việc ổn định vận hành, chuyên nghiệp hóa công tác bảo trì, đào tạo nhân sự và chuẩn hóa quy trình. Đây là giai đoạn chuyển từ “khôi phục” sang “quản trị vận hành”.
6.2.1. Ký hợp đồng bảo trì chuyên nghiệp
- Nhà máy xử lý nước thải sử dụng nhiều thiết bị chuyên ngành, đặc biệt là máy thổi khí, bơm chìm, biến tần, tủ điện, quan trắc tự động, SCADA và máy ép bùn. Vì vậy, cần có các đơn vị kỹ thuật chuyên nghiệp đồng hành trong công tác bảo trì.
- Hợp đồng bảo trì nên được thiết kế theo nhóm thiết bị:
+ Bảo trì máy thổi khí, máy nén khí;
+ Bảo trì bơm nước thải, bơm bùn;
+ Bảo trì hệ thống điện, tủ MCC, biến tần;
+ Bảo trì SCADA, PLC, cảm biến;
+ Bảo trì hệ thống quan trắc tự động;
+ Bảo trì máy ép bùn, máy ép rác;
+ Bảo trì trạm bơm tăng áp.
- Nội dung hợp đồng cần quy định rõ:
+ Tần suất kiểm tra định kỳ;
+ Thời gian phản ứng khi có sự cố;
+ Danh mục công việc bảo trì;
+ Danh mục vật tư thay thế;
+ Trách nhiệm bảo hành sau sửa chữa;
+ Chế độ báo cáo sau mỗi lần bảo trì;
+ Cam kết hỗ trợ kỹ thuật khẩn cấp;
+ Đào tạo chuyển giao cho nhân viên vận hành.
- Mục tiêu là giảm tình trạng sửa chữa tự phát, nâng độ bền thiết bị và hạn chế sự cố lặp lại.
6.2.2. Chuẩn hóa quy trình vận hành
- Giai đoạn này cần rà soát, cập nhật và ban hành đầy đủ các quy trình vận hành áp dụng thống nhất trong toàn Nhà máy.
- Các quy trình cần chuẩn hóa gồm:
+ Quy trình vận hành tổng thể Nhà máy;
+ Quy trình vận hành khu tiền xử lý;
+ Quy trình vận hành bể sinh học;
+ Quy trình vận hành bể lắng;
+ Quy trình vận hành hệ thống khử trùng;
+ Quy trình vận hành máy ép bùn;
+ Quy trình vận hành hệ thống quan trắc tự động;
+ Quy trình vận hành SCADA;
+ Quy trình vận hành máy phát điện;
+ Quy trình vận hành trạm bơm tăng áp;
+ Quy trình pha, châm và quản lý hóa chất;
+ Quy trình giao ca, nhận ca;
+ Quy trình xử lý sự cố;
+ Quy trình an toàn điện;
+ Quy trình an toàn hóa chất;
+ Quy trình vệ sinh công nghiệp;
+ Quy trình báo cáo ngày, tuần, tháng.
- Mỗi quy trình cần quy định rõ:
+ Người chịu trách nhiệm;
+ Thời điểm thực hiện;
+ Thao tác thực hiện;
+ Thông số cần kiểm tra;
+ Biểu mẫu ghi chép;
+ Ngưỡng cảnh báo;
+ Biện pháp xử lý khi bất thường;
+ Người được báo cáo.
- Đặc biệt, cần đưa quy trình vào thực tế thông qua đào tạo và kiểm tra định kỳ, tránh tình trạng có quy trình nhưng không thực hiện.
6.2.3. Đào tạo và tái tổ chức nhân sự vận hành
- Đây là nhiệm vụ then chốt. Khi chuyển sang tự chủ, chất lượng nhân sự quyết định hiệu quả vận hành.
- Các nội dung đào tạo cần bao gồm:
+ Nguyên lý xử lý nước thải sinh hoạt;
+ Công nghệ bùn hoạt tính và giá thể sinh học;
+ Các chỉ tiêu COD, BOD, TSS, pH, DO, Amoni, Nitơ, Photpho;
+ Cách nhận biết bùn tốt, bùn xấu, bùn già, bùn nổi;
+ Vận hành máy thổi khí, bơm, máy ép bùn;
+ Vận hành SCADA và quan trắc tự động;
+ An toàn điện;
+ An toàn hóa chất;
+ Xử lý sự cố mất điện, tràn bể, bơm hỏng, máy thổi khí dừng;
+ Ghi nhật ký vận hành;
+ Báo cáo sự cố;
+ Giao ca, nhận ca;
+ Vệ sinh công nghiệp.
- Ngoài đào tạo, cần rà soát lại phân công nhiệm vụ:
+ Trạm trưởng chịu trách nhiệm chung;
+ Trưởng ca chịu trách nhiệm điều hành ca;
+ Ca viên phụ trách từng khu vực cụ thể;
+ Người phụ trách điện - cơ khí;
+ Người phụ trách hóa chất;
+ Người phụ trách bùn thải;
+ Người phụ trách dữ liệu, báo cáo.
- Cần xây dựng cơ chế đánh giá người lao động theo kết quả công việc, không chỉ theo thời gian có mặt. Các tiêu chí đánh giá gồm:
+ Chấp hành giờ giấc;
+ Thực hiện đúng quy trình;
+ Ghi nhật ký đầy đủ;
+ Phát hiện và báo cáo sự cố kịp thời;
+ Vệ sinh khu vực phụ trách;
+ Tinh thần phối hợp;
+ Khả năng sử dụng thiết bị;
+ Không để xảy ra lỗi do chủ quan.
- Mục tiêu là hình thành đội ngũ vận hành chuyên nghiệp, kỷ luật, có trách nhiệm và từng bước làm chủ công nghệ.
6.2.4. Bổ sung hóa chất, vi sinh và vật tư vận hành
- Để ổn định chất lượng nước đầu ra, cần có kế hoạch sử dụng hóa chất và vi sinh phù hợp, trên nguyên tắc đúng nhu cầu, đúng liều lượng, đúng quy trình và kiểm soát chi phí.
- Các nhóm hóa chất, vật tư cần xem xét gồm:
+ PAC hỗ trợ keo tụ, giảm TSS, hỗ trợ xử lý photpho;
+ Polymer phục vụ ép bùn;
+ Javen phục vụ khử trùng;
+ Dinh dưỡng bổ sung cho vi sinh nếu cần;
+ Mật rỉ đường hoặc nguồn carbon bổ sung khi thiếu carbon;
+ Chế phẩm vi sinh hỗ trợ phục hồi bể sinh học;
+ Chất khử bọt nếu xuất hiện bọt bất thường;
+ Dầu mỡ bôi trơn, bi, phớt, dây curoa, đầu sensor, vật tư điện.
- Việc sử dụng hóa chất cần gắn với dữ liệu thực tế:
+ Lưu lượng nước thải;
+ Chất lượng đầu vào;
+ Chất lượng đầu ra;
+ Tình trạng bùn;
+ Độ đục;
+ TSS;
+ pH;
+ COD;
+ Hiệu quả ép bùn;
+ Chi phí hóa chất trên mỗi m³ nước thải.
- Không nên sử dụng hóa chất theo cảm tính. Cần thử nghiệm liều lượng, ghi nhận kết quả và xây dựng định mức dần theo thực tế vận hành.
6.2.5. Xây dựng hệ thống báo cáo và kiểm soát chi phí vận hành
- Trong cơ chế tự chủ, mọi chi phí vận hành phải được kiểm soát. Vì vậy, giai đoạn 2 cần xây dựng hệ thống báo cáo chi phí theo tháng.
- Các chỉ tiêu cần theo dõi gồm:
+ Lưu lượng nước thải xử lý;
+ Điện năng tiêu thụ;
+ Điện năng/m³ nước thải;
+ Lượng PAC sử dụng;
+ Lượng Polymer sử dụng;
+ Lượng Javen sử dụng;
+ Hóa chất/m³ nước thải;
+ Khối lượng bùn phát sinh;
+ Chi phí sửa chữa;
+ Chi phí nhân công;
+ Số giờ thiết bị hoạt động;
+ Số sự cố phát sinh;
+ Thời gian dừng thiết bị;
+ Chất lượng nước sau xử lý.
- Mục tiêu là từng bước hình thành bộ định mức kinh tế - kỹ thuật của Nhà máy. Đây là cơ sở rất quan trọng để tính toán giá dịch vụ thoát nước, lập dự toán vận hành, đặt hàng dịch vụ công ích và xây dựng phương án tự chủ.
6.2.6. Kết quả cần đạt trong giai đoạn 2
- Sau 06 tháng triển khai, cần đạt các kết quả sau:
+ Có hợp đồng bảo trì chuyên nghiệp cho các nhóm thiết bị chính;
+ Các quy trình vận hành được chuẩn hóa và áp dụng thực tế;
+ Nhân sự được đào tạo lại, phân công rõ trách nhiệm;
+ Chất lượng nước sau xử lý ổn định;
+ Hóa chất, vi sinh được sử dụng có kiểm soát;
+ Hệ thống nhật ký, báo cáo, dữ liệu vận hành được hoàn thiện;
+ Chi phí điện, hóa chất, sửa chữa bắt đầu được theo dõi theo m³ nước thải;
+ Công suất xử lý được duy trì ổn định ở mức cao hơn giai đoạn đầu;
+ Giảm số sự cố đột xuất;
+ Nâng cao tính chủ động của Trung tâm trong quản lý vận hành.
6.3. Giai đoạn 3: Từ 6 - 12 tháng
- Giai đoạn phát triển: Tối ưu công nghệ, chi phí và tự chủ tài chính từng phần
- Sau khi Nhà máy đã được khôi phục và vận hành ổn định, giai đoạn 3 tập trung vào mục tiêu dài hạn hơn: nâng cấp công nghệ, tối ưu chi phí, xây dựng cơ chế tài chính và từng bước hình thành mô hình tự chủ thực chất.
6.3.1. Nâng cấp công nghệ theo định hướng Organica
- Trong giai đoạn này, Nhà máy cần nghiên cứu áp dụng các giải pháp công nghệ sinh học - sinh thái theo định hướng Organica. Việc nâng cấp không nên làm ồ ạt, mà cần triển khai từng bước, có thí điểm, có đánh giá hiệu quả.
- Các nội dung cần nghiên cứu:
+ Khả năng bổ sung giá thể sinh học trong bể xử lý;
+ Khả năng phát triển màng vi sinh bám dính;
+ Khả năng kết hợp thực vật thủy sinh hoặc mô hình sinh thái;
+ Cải tạo cảnh quan khu vực xử lý;
+ Tăng khả năng xử lý Nitơ, Photpho;
+ Giảm mùi;
+ Giảm hóa chất;
+ Giảm tiêu hao điện năng;
+ Tận dụng hạ tầng hiện có để tiết kiệm chi phí đầu tư.
- Lộ trình phù hợp là lựa chọn một khu vực thí điểm, theo dõi hiệu quả trong một thời gian nhất định, sau đó mới đề xuất nhân rộng.
- Các chỉ tiêu đánh giá thí điểm gồm:
+ COD đầu ra;
+ BOD đầu ra;
+ TSS đầu ra;
+ Amoni;
+ Nitơ tổng;
+ Photpho tổng;
+ Mùi;
+ Điện năng tiêu thụ;
+ Hóa chất sử dụng;
+ Tình trạng bùn;
+ Độ ổn định của hệ vi sinh;
+ Chi phí vận hành.
- Mục tiêu là hướng tới một Nhà máy xử lý nước thải không chỉ đạt chuẩn kỹ thuật, mà còn xanh hơn, sạch hơn, tiết kiệm hơn và thân thiện hơn với cộng đồng.
6.3.2. Tối ưu điện năng và chi phí vận hành
- Điện năng là một trong những chi phí lớn nhất của nhà máy xử lý nước thải, đặc biệt là hệ thống máy thổi khí, bơm và thiết bị cơ điện. Vì vậy, tối ưu điện năng là nội dung quan trọng trong cơ chế tự chủ.
- Các giải pháp cần triển khai:
+ Theo dõi điện năng tiêu thụ theo từng khu vực;
+ Tính điện năng tiêu thụ trên mỗi m³ nước thải;
+ Điều chỉnh thời gian chạy máy thổi khí phù hợp với DO;
+ Vận hành luân phiên bơm để tránh quá tải;
+ Sử dụng biến tần hiệu quả;
+ Bảo dưỡng máy thổi khí để giảm tiêu hao điện;
+ Vệ sinh đầu phân phối khí để tăng hiệu suất cấp khí;
+ Kiểm tra rò rỉ khí trên đường ống;
+ Tối ưu bơm theo mực nước thực tế;
+ Hạn chế thiết bị chạy không tải;
+ Thay thế thiết bị hiệu suất thấp nếu cần.
- Ngoài điện năng, cần tối ưu thêm:
+ Hóa chất;
+ Nhân công;
+ Sửa chữa;
+ Vật tư;
+ Bùn thải;
+ Chi phí thuê dịch vụ ngoài;
+ Chi phí quan trắc;
+ Chi phí bảo vệ, vệ sinh, cây xanh.
- Mục tiêu không phải là cắt giảm chi phí bằng mọi giá, mà là giảm lãng phí, tăng hiệu quả và bảo đảm chất lượng xử lý.
6.3.3. Xây dựng cơ chế giá dịch vụ thoát nước và xử lý nước thải
- Đây là nội dung rất quan trọng để thực hiện tự chủ tài chính từng phần. Muốn tự chủ, Trung tâm phải từng bước xác định được chi phí thực tế cho công tác thu gom, bơm chuyển, xử lý nước thải, duy tu, bảo dưỡng và quản lý hệ thống.
- Cần xây dựng cơ sở tính giá dựa trên các nhóm chi phí sau:
+ Chi phí nhân công vận hành;
+ Chi phí điện năng;
+ Chi phí hóa chất;
+ Chi phí bảo trì, bảo dưỡng;
+ Chi phí sửa chữa thường xuyên;
+ Chi phí xử lý bùn thải;
+ Chi phí quan trắc môi trường;
+ Chi phí vật tư thay thế;
+ Chi phí quản lý;
+ Chi phí khấu hao, hao mòn tài sản nếu được áp dụng;
+ Chi phí duy trì trạm bơm và mạng lưới thu gom.
- Từ các số liệu thực tế trong giai đoạn 1 và 2, Trung tâm có thể xây dựng định mức chi phí xử lý cho mỗi m³ nước thải. Đây là căn cứ để đề xuất cơ chế đặt hàng, giao nhiệm vụ, đấu thầu dịch vụ công ích hoặc xây dựng giá dịch vụ thoát nước theo quy định.
- Cơ chế giá cần bảo đảm nguyên tắc:
+ Tính đúng, tính đủ chi phí hợp lý;
+ Công khai, minh bạch;
+ Phù hợp khả năng ngân sách và khả năng chi trả;
+ Có lộ trình thực hiện;
+ Gắn với chất lượng dịch vụ và sản phẩm đầu ra;
- Khuyến khích tiết kiệm chi phí nhưng không làm giảm chất lượng xử lý.
6.3.4. Hoàn thiện mô hình quản trị tự chủ
- Bên cạnh tài chính, tự chủ còn cần mô hình quản trị rõ ràng. Trong giai đoạn 6 - 12 tháng, Trung tâm cần hoàn thiện cơ chế quản trị Nhà máy theo hướng chuyên nghiệp.
- Các nội dung cần triển khai:
+ Xây dựng quy chế vận hành tự chủ của Nhà máy;
+ Giao chỉ tiêu công suất, chất lượng và chi phí cho bộ phận vận hành;
+ Giao trách nhiệm rõ cho Trạm trưởng, Trưởng ca, Ca viên;
+ Đánh giá hiệu quả công việc theo kết quả;
+ Gắn trách nhiệm với khen thưởng, kỷ luật;
+ Công khai dữ liệu vận hành nội bộ;
+ Họp giao ban kỹ thuật định kỳ hằng tuần;
+ Báo cáo đánh giá hiệu quả hằng tháng;
+ Xây dựng kế hoạch vận hành năm;
+ Xây dựng kế hoạch bảo trì năm;
+ Xây dựng kế hoạch tài chính năm;
+ Xây dựng kế hoạch ứng phó sự cố môi trường.
- Mục tiêu là Nhà máy hoạt động theo mô hình quản trị có kế hoạch, có dữ liệu, có trách nhiệm và có kiểm soát.
6.3.5. Kết quả cần đạt trong giai đoạn 3
- Sau 12 tháng, cần phấn đấu đạt các kết quả sau:
+ Nhà máy vận hành ổn định, an toàn;
+ Công suất xử lý tăng rõ rệt so với hiện tại;
+ Chất lượng nước thải đầu ra ổn định đạt quy chuẩn;
+ Thiết bị trọng yếu được bảo trì định kỳ;
+ Có dữ liệu chi phí vận hành theo m³ nước thải;
+ Có định mức điện năng, hóa chất, nhân công, sửa chữa;
+ Có phương án giá dịch vụ thoát nước, xử lý nước thải;
+ Có mô hình thí điểm nâng cấp công nghệ theo hướng Organica;
+ Hình thành cơ chế tự chủ tài chính từng phần;
+ Nâng cao hình ảnh Nhà máy theo hướng hiện đại, xanh, sạch, chuyên nghiệp.
6.4. Bảng tổng hợp kế hoạch hành động tự chủ
| Giai đoạn | Trọng tâm | Công việc chính | Mục tiêu |
| 0 - 3 tháng | Khôi phục cấp bách | Kiểm kê thiết bị, sửa máy thổi khí, bơm, điện, biến tần, SCADA, vệ sinh hệ thống | Nâng công suất lên 8.000 - 10.000 m³/ngày |
| 3 - 6 tháng | Ổn định vận hành | Ký bảo trì chuyên nghiệp, chuẩn hóa quy trình, đào tạo nhân sự, bổ sung hóa chất - vi sinh | Ổn định chất lượng đầu ra |
| 6 - 12 tháng | Tối ưu và tự chủ | Nâng cấp theo hướng Organica, tối ưu điện năng, xây dựng giá dịch vụ | Tự chủ tài chính từng phần |
6.5. Quan điểm chỉ đạo khi triển khai kế hoạch
- Để kế hoạch hành động tự chủ đạt hiệu quả, cần thống nhất một số quan điểm chỉ đạo:
+ Thứ nhất, ưu tiên an toàn môi trường lên hàng đầu. Mọi giải pháp tiết kiệm chi phí, tối ưu vận hành hoặc nâng công suất đều phải đặt trong điều kiện nước thải sau xử lý đạt quy chuẩn.
+ Thứ hai, khôi phục thiết bị trọng yếu trước, cải tạo tổng thể sau. Trong điều kiện nguồn lực có hạn, cần ưu tiên máy thổi khí, bơm, điện điều khiển, biến tần, quan trắc và SCADA.
Thứ ba, vận hành phải dựa trên dữ liệu. Mọi quyết định về hóa chất, cấp khí, bùn tuần hoàn, sửa chữa, nâng công suất phải dựa trên số liệu thực tế, không làm theo cảm tính.
+ Thứ tư, tự chủ phải đi cùng trách nhiệm cá nhân. Mỗi vị trí, mỗi ca trực, mỗi bộ phận phải có nhiệm vụ cụ thể, có kiểm tra, có đánh giá và có chế tài rõ ràng.
+ Thứ năm, không để Nhà máy vận hành theo kiểu bị động. Phải chuyển từ “hỏng đâu sửa đó” sang “bảo trì phòng ngừa, dự báo sự cố, chuẩn bị vật tư và chủ động xử lý”.
+ Thứ sáu, kết hợp mục tiêu kỹ thuật với mục tiêu tài chính. Nhà máy không chỉ xử lý nước đạt chuẩn mà còn phải từng bước kiểm soát chi phí, nâng hiệu quả khai thác tài sản công và tạo nền tảng tự chủ.
6.6. Kết luận về kế hoạch hành động tự chủ
- Kế hoạch hành động tự chủ đối với Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến cần được triển khai theo lộ trình rõ ràng, từ cấp bách đến ổn định và phát triển. Trong ngắn hạn, nhiệm vụ quan trọng nhất là kiểm kê, sửa chữa, khôi phục thiết bị và nâng công suất xử lý thực tế. Trong trung hạn, cần chuẩn hóa quy trình, đào tạo nhân sự, ký hợp đồng bảo trì chuyên nghiệp và ổn định chất lượng nước đầu ra. Trong dài hạn, cần tối ưu công nghệ, giảm chi phí, xây dựng cơ chế giá dịch vụ và từng bước hình thành năng lực tự chủ tài chính.
- Nếu thực hiện đồng bộ và quyết liệt, Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến có thể chuyển từ trạng thái vận hành cầm chừng, phụ thuộc và bị động sang mô hình vận hành chủ động, chuyên nghiệp, tiết kiệm và bền vững. Đây chính là nền tảng quan trọng để Trung tâm Thoát nước và Xử lý nước thải thực hiện thành công cơ chế tự chủ trong giai đoạn mới.
7. KẾ HOẠCH SỬA CHỮA THIẾT BỊ
7.1. Mục tiêu của kế hoạch sửa chữa thiết bị
- Kế hoạch sửa chữa thiết bị của Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến cần được xác định là nhiệm vụ cấp thiết, trực tiếp quyết định khả năng khôi phục công suất, ổn định chất lượng nước sau xử lý và bảo đảm an toàn vận hành trong giai đoạn chuyển sang cơ chế tự chủ.
- Hiện nay, nhiều thiết bị của Nhà máy đã vận hành trong thời gian dài, thường xuyên làm việc trong môi trường ẩm ướt, có tính ăn mòn cao, tiếp xúc với nước thải, bùn thải, khí độc và hóa chất. Một số thiết bị đã hư hỏng, một số hoạt động không ổn định, một số đã đến thời hạn bảo dưỡng lớn. Nếu không có kế hoạch sửa chữa kịp thời, các hư hỏng nhỏ có thể phát triển thành hư hỏng lớn, gây dừng dây chuyền, làm giảm công suất xử lý và phát sinh nguy cơ sự cố môi trường.
- Do đó, mục tiêu của kế hoạch sửa chữa gồm:
+ Khôi phục các thiết bị trọng yếu ảnh hưởng trực tiếp đến công suất xử lý.
+ Bảo đảm hệ thống vận hành liên tục, ổn định, an toàn.
+ Giảm nguy cơ dừng máy đột xuất.
+ Nâng lưu lượng xử lý thực tế của Nhà máy.
+ Bảo đảm nước thải sau xử lý duy trì đạt quy chuẩn.
+ Hạn chế chi phí sửa chữa phát sinh do hư hỏng dây chuyền.
+ Từng bước hình thành cơ chế bảo trì, bảo dưỡng chủ động.
+ Phục vụ lộ trình tự chủ tài chính, kỹ thuật và tổ chức vận hành.
- Kế hoạch sửa chữa cần được triển khai theo nguyên tắc ưu tiên thiết bị ảnh hưởng trực tiếp đến dây chuyền công nghệ, sau đó đến các thiết bị phụ trợ, hệ thống giám sát và hạ tầng công trình.
7.2. Nguyên tắc chung trong sửa chữa, bảo dưỡng thiết bị
- Để sử dụng hiệu quả nguồn lực, công tác sửa chữa thiết bị cần tuân thủ các nguyên tắc sau:
- Thứ nhất, ưu tiên sửa chữa thay vì thay mới nếu thiết bị còn khả năng phục hồi: Đối với các thiết bị còn khung máy, thân máy, động cơ, trục, vỏ, hệ thống điều khiển hoặc kết cấu chính còn tốt, cần ưu tiên phương án sửa chữa, đại tu, thay thế linh kiện hư hỏng thay vì thay mới toàn bộ. Cách làm này giúp tiết kiệm chi phí, rút ngắn thời gian khôi phục vận hành và tận dụng tối đa tài sản hiện có. Tuy nhiên, việc sửa chữa phải dựa trên đánh giá kỹ thuật cụ thể. Nếu thiết bị hư hỏng nặng, chi phí sửa chữa quá cao, hiệu quả sau sửa chữa không bảo đảm hoặc có nguy cơ mất an toàn, cần mạnh dạn đề xuất thay thế.
- Thứ hai, phân loại thiết bị theo mức độ ảnh hưởng đến vận hành: Không sửa chữa dàn trải, mà cần phân nhóm ưu tiên. Thiết bị nào ảnh hưởng trực tiếp đến xử lý nước thải, công suất, chất lượng đầu ra và an toàn môi trường thì phải xử lý trước. Thiết bị phụ trợ, hạ tầng cảnh quan, nhà xưởng có thể thực hiện theo kế hoạch tiếp theo.
- Thứ ba, sửa chữa phải gắn với chạy thử và nghiệm thu kỹ thuật: Mỗi thiết bị sau sửa chữa phải được chạy thử không tải, chạy thử có tải, đo kiểm thông số và nghiệm thu trước khi đưa vào vận hành chính thức. Không đưa thiết bị vào vận hành nếu chưa kiểm tra an toàn điện, cơ khí, độ rung, nhiệt độ, dòng điện, áp lực, lưu lượng hoặc tín hiệu điều khiển.
- Thứ tư, chuẩn hóa phụ tùng, linh kiện thay thế: Nhiều thiết bị của Nhà máy là thiết bị nhập khẩu, gây khó khăn khi tìm linh kiện thay thế. Vì vậy, cần rà soát, lập danh mục phụ tùng có thể thay thế bằng sản phẩm tương đương trong nước hoặc sản phẩm phổ biến trên thị trường, nhưng vẫn bảo đảm yêu cầu kỹ thuật. Việc chuẩn hóa phụ tùng nội địa giúp giảm chi phí, rút ngắn thời gian chờ đợi và tăng tính chủ động trong bảo trì.
- Thứ năm, sau sửa chữa phải đưa vào kế hoạch bảo trì định kỳ: Sửa chữa chỉ giải quyết sự cố trước mắt. Muốn thiết bị vận hành bền vững, sau khi sửa cần lập lịch bảo trì định kỳ theo ngày, tuần, tháng, quý và theo số giờ vận hành. Mỗi thiết bị phải có hồ sơ theo dõi riêng, ghi rõ ngày sửa chữa, nội dung sửa chữa, linh kiện thay thế, đơn vị thực hiện, thời gian bảo hành và tình trạng sau nghiệm thu.
7.3. Nhóm ưu tiên 1: Sửa chữa khẩn cấp các thiết bị trọng yếu
Nhóm ưu tiên 1 gồm các thiết bị ảnh hưởng trực tiếp đến công suất xử lý, chất lượng nước thải sau xử lý và khả năng vận hành liên tục của Nhà máy. Đây là nhóm phải thực hiện ngay trong giai đoạn đầu.
7.3.1. Máy thổi khí, máy sục khí
- Vai trò của thiết bị: Máy thổi khí là thiết bị trọng tâm của công đoạn xử lý sinh học. Thiết bị này cung cấp oxy hòa tan cho bể sinh học, giúp hệ vi sinh vật phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải. Nếu máy thổi khí hoạt động không ổn định, bể sinh học sẽ thiếu oxy, vi sinh bị suy giảm, bùn hoạt tính yếu, quá trình xử lý BOD, COD, Amoni, Nitơ bị ảnh hưởng. Đối với nhà máy xử lý nước thải, máy thổi khí có thể được xem là “trái tim” của quá trình xử lý sinh học. Vì vậy, đây là thiết bị phải được ưu tiên sửa chữa đầu tiên.
- Hiện trạng cần xử lý: Một số máy sục khí, máy thổi khí đang có dấu hiệu hư hỏng như:
+ Hỏng vòng bi;
+ Hỏng đầu thổi;
+ Hỏng buli;
+ Dây curoa mòn, trùng hoặc lệch;
+ Tiếng ồn lớn;
+ Độ rung cao;
+ Nhiệt độ vận hành cao;
+ Lưu lượng khí yếu;
+ Áp lực khí không ổn định;
+ Thiếu dầu hoặc dầu bôi trơn xuống cấp.
- Nội dung sửa chữa: Cần triển khai các công việc sau:
+ Kiểm tra tổng thể từng máy thổi khí.
+ Đo độ rung, tiếng ồn, nhiệt độ, dòng điện.
+ Kiểm tra vòng bi, phớt, buli, dây curoa, đầu thổi.
+ Kiểm tra dầu bôi trơn, thay dầu nếu cần.
+ Kiểm tra đường ống khí, van khí, đồng hồ áp lực.
+ Kiểm tra đầu phân phối khí trong bể sinh học.
+ Vệ sinh lọc gió, khoang máy và khu vực đặt máy.
+ Thay thế linh kiện hư hỏng.
+ Căn chỉnh đồng tâm, cân chỉnh dây curoa.
+ Chạy thử không tải và có tải.
+ Đo lại áp lực khí, lưu lượng khí và hiệu quả cấp khí.
- Yêu cầu sau sửa chữa: Sau khi sửa chữa, hệ thống máy thổi khí phải bảo đảm:
+ Vận hành ổn định, không rung lắc bất thường.
+ Không phát sinh tiếng ồn vượt mức bình thường.
+ Áp lực khí đạt yêu cầu.
+ Cấp đủ oxy cho bể sinh học.
+ Có thể vận hành luân phiên giữa các máy.
+ Có tối thiểu một máy dự phòng sẵn sàng hoạt động khi máy chính gặp sự cố.
- Kế hoạch bảo trì định kỳ: Sau sửa chữa, cần thiết lập lịch bảo trì:
+ Hằng ngày: kiểm tra tiếng ồn, độ rung, nhiệt độ, áp lực khí.
+ Hằng tuần: kiểm tra dây curoa, lọc gió, dầu bôi trơn.
+ Hằng tháng: vệ sinh máy, kiểm tra bu lông, kiểm tra van.
+ Hằng quý: đo rung, đo dòng điện, kiểm tra vòng bi.
+ Hằng năm: đại tu, thay dầu, thay bi nếu đến hạn.
7.3.2. Bơm nước thải, bơm bùn và bơm đầu ra
- Vai trò của hệ thống bơm: Hệ thống bơm là thiết bị vận chuyển dòng nước và bùn trong toàn bộ dây chuyền xử lý. Nếu máy thổi khí là “trái tim” của bể sinh học, thì hệ thống bơm là “mạch máu” của Nhà máy. Bơm yếu, bơm tắc, bơm cháy hoặc bơm hoạt động không đúng lưu lượng sẽ làm gián đoạn toàn bộ quá trình xử lý.
- Các nhóm bơm cần được rà soát gồm:
+ Bơm nước thải đầu vào;
+ Bơm nước sau xử lý;
+ Bơm đầu ra;
+ Bơm bùn tuần hoàn;
+ Bơm bùn dư;
+ Bơm bùn về máy ép bùn;
+ Bơm định lượng hóa chất;
+ Bơm nước rửa;
+ Bơm tại các trạm bơm tăng áp.
- Hiện trạng cần xử lý: Một số tồn tại thường gặp gồm:
+ Bơm cháy động cơ;
+ Bơm kẹt rác;
+ Cánh bơm mòn;
+ Trục bơm cong hoặc mòn;
+ Phớt bơm hỏng;
+ Bơm rò điện;
+ Lưu lượng bơm yếu;
+ Bơm rung mạnh;
+ Bơm phát tiếng ồn bất thường;
+ Bơm không tự động chạy theo mực nước;
+ Phao báo mức, cảm biến mức hoạt động không ổn định.
- Nội dung sửa chữa: Cần thực hiện:
+ Kiểm tra toàn bộ danh mục bơm hiện có.
+ Phân loại bơm đang hoạt động, bơm yếu, bơm hỏng.
+ Đo điện trở cách điện động cơ.
+ Kiểm tra dòng điện khi chạy.
+ Kiểm tra cánh bơm, buồng bơm, phớt, bạc, trục.
+ Vệ sinh rác, bùn, cặn bám quanh bơm.
+ Kiểm tra đường ống hút, đường ống đẩy, van một chiều, van khóa.
+ Kiểm tra tủ điều khiển bơm.
+ Kiểm tra phao, cảm biến mức, chế độ tự động.
+ Sửa chữa hoặc thay thế bơm cháy.
+ Chạy thử và đo lưu lượng sau sửa chữa.
- Yêu cầu sau sửa chữa: Hệ thống bơm phải đáp ứng:
+ Bơm chạy ổn định ở chế độ tự động và thủ công.
+ Lưu lượng bơm đạt yêu cầu vận hành.
+ Không rò điện, không rung bất thường.
+ Có bơm luân phiên và bơm dự phòng.
+ Mực nước trong bể được kiểm soát ổn định.
+ Không để xảy ra dồn ứ nước thải hoặc tràn bể.
- Kế hoạch bảo trì định kỳ
+ Hằng ngày: kiểm tra tình trạng chạy/dừng, âm thanh, dòng điện.
+ Hằng tuần: vệ sinh rác quanh bơm, kiểm tra phao.
+ Hằng tháng: đo cách điện, kiểm tra van, kiểm tra cánh bơm.
+ Hằng quý: kéo bơm lên kiểm tra tổng thể.
+ Hằng năm: đại tu bơm, thay phớt, bạc, vòng bi nếu cần.
7.3.3. Hệ thống điện, tủ điều khiển và biến tần
- Vai trò của hệ thống điện - biến tần: Hệ thống điện là nền tảng bảo đảm toàn bộ thiết bị cơ điện của Nhà máy hoạt động an toàn. Tủ điện, biến tần, aptomat, contactor, relay, cáp điện, thiết bị bảo vệ, hệ thống tiếp địa và nguồn dự phòng đều có vai trò quan trọng. Biến tần giúp điều chỉnh tốc độ thiết bị, đặc biệt là máy thổi khí và bơm, qua đó kiểm soát lưu lượng, áp lực, tiết kiệm điện năng và kéo dài tuổi thọ thiết bị. Nếu biến tần lỗi, thiết bị có thể vận hành không ổn định, không tối ưu hoặc dừng đột ngột.
- Hiện trạng cần xử lý: Các tồn tại cần chú ý:
+ Biến tần máy thổi khí line 1, line 2 báo lỗi;
+ UPS tại một số tủ MCC hỏng;
+ Tủ điện có nguy cơ ẩm, bụi;
+ Phòng MCC thiếu quạt thông gió;
+ Một số thiết bị bảo vệ điện có thể đã xuống cấp;
+ Cáp điện, đầu nối cần kiểm tra;
+ Nguy cơ chập điện khi nhà xưởng thấm dột.
- Nội dung sửa chữa: Cần thực hiện:
+ Kiểm tra toàn bộ tủ MCC.
+ Vệ sinh tủ điện, siết lại đầu cốt, đầu nối.
+ Kiểm tra aptomat, contactor, relay nhiệt, relay bảo vệ.
+ Kiểm tra biến tần, đọc mã lỗi, hiệu chỉnh thông số.
+ Sửa chữa hoặc thay thế biến tần hư hỏng.
+ Kiểm tra hệ thống cáp điện động lực và điều khiển.
+ Kiểm tra tiếp địa, chống rò điện.
+ Kiểm tra nguồn cấp cho SCADA và quan trắc.
+ Thay UPS hỏng.
+ Lắp bổ sung quạt thông gió, chống ẩm cho phòng điện.
+ Kiểm tra máy phát điện dự phòng.
+ Lập sơ đồ điện thực tế và hồ sơ quản lý tủ điện.
- Yêu cầu sau sửa chữa:
+ Tủ điện vận hành an toàn, ổn định.
+ Biến tần điều khiển được thiết bị theo đúng chế độ.
+ Không còn lỗi điện lặp lại.
+ Có bảo vệ quá tải, mất pha, rò điện.
+ Phòng điện khô ráo, thông gió tốt.
+ UPS bảo đảm cấp nguồn cho thiết bị điều khiển khi cần thiết.
+ Có nhật ký kiểm tra điện định kỳ.
- Kế hoạch bảo trì định kỳ:
+ Hằng ngày: kiểm tra đèn báo, cảnh báo lỗi.
+ Hằng tuần: kiểm tra nhiệt độ phòng điện, độ ẩm, quạt thông gió.
+ Hằng tháng: vệ sinh tủ điện, kiểm tra đầu nối.
+ Hằng quý: đo cách điện, kiểm tra tiếp địa.
+ Hằng năm: kiểm định, bảo dưỡng tổng thể hệ thống điện.
7.4. Nhóm ưu tiên 2: Thiết bị quan trọng cần sửa chữa, khôi phục sau nhóm cấp bách
Nhóm ưu tiên 2 là các thiết bị không phải lúc nào cũng làm dừng ngay toàn bộ dây chuyền, nhưng ảnh hưởng lớn đến vệ sinh công nghiệp, xử lý bùn, quản lý dữ liệu, tuân thủ môi trường và hiệu quả vận hành lâu dài.
7.4.1. Máy ép bùn và hệ thống xử lý bùn
- Vai trò của máy ép bùn: Bùn phát sinh là sản phẩm tất yếu của quá trình xử lý nước thải. Nếu bùn không được thu gom và ép kịp thời, bùn sẽ tích tụ trong hệ thống, gây mùi, làm giảm thể tích bể, ảnh hưởng đến bể sinh học, bể lắng và chất lượng nước sau xử lý. Máy ép bùn có nhiệm vụ tách nước khỏi bùn, giảm khối lượng bùn phải vận chuyển, thuận lợi cho lưu giữ và xử lý tiếp theo.
- Nội dung sửa chữa
+ Kiểm tra máy ép bùn, băng tải, trục ép, con lăn.
+ Kiểm tra bơm bùn cấp vào máy ép.
+ Kiểm tra hệ thống pha và châm polymer.
+ Kiểm tra tủ điều khiển máy ép.
+ Vệ sinh toàn bộ máy ép bùn.
+ Thay thế vòng bi, dây đai, bạc, con lăn nếu hư hỏng.
+ Kiểm tra máng thu nước tách bùn.
+ Chạy thử ép bùn với polymer.
+ Đánh giá độ khô bùn sau ép.
- Yêu cầu sau sửa chữa:
+ Máy ép bùn vận hành ổn định.
+ Bùn được ép định kỳ, không tồn đọng kéo dài.
+ Giảm mùi tại khu vực bùn.
+ Giảm nguy cơ bùn trôi theo nước sau xử lý.
+ Kiểm soát được lượng bùn phát sinh.
7.4.2. Máy tời rác, máy ép rác và hệ thống tiền xử lý
- Vai trò của hệ thống tiền xử lý: Hệ thống tiền xử lý là tuyến phòng vệ đầu tiên của Nhà máy. Nếu rác, cát, dầu mỡ không được loại bỏ tốt, các thiết bị phía sau sẽ nhanh hỏng, bơm dễ tắc, bể xử lý bị lắng cặn, chi phí vận hành tăng.
- Nội dung sửa chữa
+ Sửa máy tời rác bị lệch trục.
+ Thay vòng bi, nhông, xích, bánh răng nếu hư hỏng.
+ Căn chỉnh cơ cấu kéo rác.
+ Sửa hoặc thay thế máy ép rác không hoạt động.
+ Kiểm tra song chắn rác thô, song chắn rác tinh.
+ Vệ sinh khu vực ngăn tách rác.
+ Kiểm tra máng thu rác, thùng chứa rác.
+ Sửa chữa cơ cấu truyền động.
+ Kiểm tra tủ điện điều khiển thiết bị tiền xử lý.
- Yêu cầu sau sửa chữa:
+ Rác được tách và thu gom ổn định.
+ Không để rác trôi vào các công đoạn sau.
+ Giảm tắc nghẽn bơm và đường ống.
+ Giảm mùi tại khu tiền xử lý.
+ Bảo đảm vệ sinh công nghiệp.
7.4.3. Hệ thống quan trắc tự động và SCADA
- Vai trò của quan trắc và SCADA: Hệ thống quan trắc tự động và SCADA giúp theo dõi liên tục chất lượng nước thải, tình trạng thiết bị và các thông số vận hành. Đây là cơ sở quan trọng để báo cáo cơ quan quản lý, phục vụ thanh tra, kiểm tra và điều hành Nhà máy theo dữ liệu.
- Nội dung sửa chữa, hiệu chỉnh
+ Kiểm tra màn hình quan trắc bị nhấp nháy.
+ Kiểm tra cảm biến pH, COD, TSS, NH4, lưu lượng.
+ Sửa lỗi sensor đồng hồ lưu lượng.
+ Vệ sinh đầu đo.
+ Hiệu chuẩn thiết bị đo.
+ Kiểm tra máy lấy mẫu tự động.
+ Kiểm tra datalogger truyền dữ liệu.
+ Kiểm tra camera giám sát.
+ Kiểm tra UPS cấp nguồn.
+ Kiểm tra đường truyền dữ liệu.
+ Sao lưu dữ liệu vận hành.
+ Đối chiếu số liệu tự động với mẫu thủ công.
- Yêu cầu sau sửa chữa
+ Dữ liệu quan trắc ổn định, liên tục.
+ Thông số hiển thị chính xác.
+ Truyền dữ liệu đúng quy định.
+ Có nhật ký bảo trì, hiệu chuẩn.
+ Có cảnh báo khi thông số bất thường.
+ Phục vụ tốt công tác quản lý, báo cáo và điều hành.
7.5. Nhóm cải tạo: Công trình xây dựng, bể xử lý và trạm bơm
Nhóm cải tạo gồm các hạng mục công trình, kiến trúc, nhà xưởng, bể xử lý và trạm bơm. Đây là nhóm cần triển khai sau khi đã xử lý các thiết bị trọng yếu, nhưng không được kéo dài quá lâu vì ảnh hưởng đến an toàn, tuổi thọ công trình và điều kiện vận hành.
7.5.1. Cải tạo nhà xưởng, phòng điện, nhà tiền xử lý và nhà ép bùn
- Hiện trạng: Một số hạng mục như nhà tiền xử lý, nhà ép bùn, phòng điện MCC có dấu hiệu xuống cấp, mái tôn mục, bong tróc sơn, thấm dột khi mưa lớn. Đây là nguy cơ lớn đối với thiết bị điện và thiết bị cơ khí bên trong.
- Nội dung cải tạo
+ Sửa chữa, thay thế mái tôn hư hỏng.
+ Xử lý chống thấm.
+ Sơn lại tường, trần, kết cấu thép.
+ Nâng cấp thoát nước mái.
+ Chống dột khu vực phòng điện.
+ Lắp quạt thông gió cho phòng MCC.
+ Cải tạo chiếu sáng.
+ Sắp xếp lại kho vật tư, kho hóa chất.
+ Cải thiện vệ sinh công nghiệp.
+ Kiểm tra an toàn PCCC.
- Mục tiêu
+ Bảo vệ thiết bị khỏi mưa, ẩm, ăn mòn.
+ Bảo đảm an toàn điện.
+ Cải thiện điều kiện làm việc.
+ Nâng cao hình ảnh Nhà máy.
+ Giảm nguy cơ hư hỏng thiết bị do môi trường xấu.
7.5.2. Cải tạo bể lắng, bể sinh học và các công trình xử lý
- Hiện trạng: Một số bể lắng có hiện tượng bong tróc gạch ốp, xuống cấp bề mặt, ảnh hưởng mỹ quan và có thể ảnh hưởng đến vệ sinh công trình. Các bể xử lý cần được kiểm tra định kỳ để phát hiện nứt, thấm, bong tróc, rò rỉ hoặc lắng cặn bất thường.
- Nội dung cải tạo
+ Kiểm tra kết cấu bể.
+ Kiểm tra hiện tượng nứt, thấm, rò rỉ.
+ Sửa chữa bề mặt bong tróc.
+ Thay thế gạch ốp hư hỏng.
+ Vệ sinh thành bể, đáy bể khi cần.
+ Kiểm tra máng thu nước.
+ Kiểm tra hệ thống gạt bùn.
+ Kiểm tra đường ống bùn tuần hoàn.
+ Kiểm tra van, cửa phai, lan can, sàn thao tác.
+ Cải tạo các vị trí mất an toàn.
- Mục tiêu
+ Bảo đảm độ bền công trình.
+ Duy trì khả năng lắng, thu nước, thu bùn.
+ Bảo đảm an toàn cho người vận hành.
+ Giữ vệ sinh và mỹ quan Nhà máy.
7.5.3. Cải tạo, sửa chữa các trạm bơm tăng áp
- Vai trò của trạm bơm: Các trạm bơm tăng áp có nhiệm vụ đưa nước thải từ mạng lưới thu gom về Nhà máy. Nếu trạm bơm hoạt động yếu, lưu lượng nước thải về Nhà máy giảm, dẫn đến Nhà máy không khai thác hết công suất thiết kế.
- Hiện trạng cần chú ý
+ Một số trạm bơm đã vận hành lâu năm.
+ Thiết bị xuống cấp.
+ Hố ga, bể hút có nhiều rác, bùn.
+ Song chắn rác chưa được vệ sinh thường xuyên.
+ Công suất bơm chỉ đạt một phần so với thiết kế.
+ Một số tấm đan, nắp bể, kết cấu bể có dấu hiệu hư hỏng.
- Nội dung cải tạo
+ Kiểm tra toàn bộ bơm tại các trạm.
+ Sửa chữa hoặc thay thế bơm hỏng.
+ Nạo vét bể hút, hố ga.
+ Vệ sinh song chắn rác.
+ Kiểm tra tủ điện trạm bơm.
+ Lắp đặt phao báo mức, cảm biến mức.
+ Kiểm tra van, đường ống, khớp nối.
+ Sửa chữa nắp bể, tấm đan bị hư hỏng.
+ Gia cố kết cấu bể nếu cần.
+ Cải tạo phòng trực, phòng máy.
+ Thiết lập lịch kiểm tra định kỳ từng trạm.
- Mục tiêu
+ Tăng lưu lượng nước thải thu gom về Nhà máy.
+ Giảm tồn đọng nước thải trong mạng lưới.
+ Hạn chế mùi, rác, bùn tại hố ga.
+ Bảo đảm an toàn cho người dân và nhân viên vận hành.
+ Nâng hiệu quả khai thác toàn hệ thống.
7.6. Danh mục ưu tiên sửa chữa theo mức độ cấp bách
| Nhóm | Hạng mục | Mức độ ưu tiên | Lý do ưu tiên |
| Ưu tiên 1 | Máy thổi khí, máy sục khí | Rất cao | Quyết định hiệu quả xử lý sinh học |
| Ưu tiên 1 | Bơm nước thải, bơm bùn, bơm đầu ra | Rất cao | Bảo đảm dòng chảy và công suất xử lý |
| Ưu tiên 1 | Tủ điện, biến tần, UPS | Rất cao | Bảo đảm an toàn và vận hành liên tục |
| Ưu tiên 2 | Máy ép bùn | Cao | Giảm tồn bùn, giảm mùi, ổn định hệ thống |
| Ưu tiên 2 | Máy tời rác, máy ép rác | Cao | Bảo vệ bơm và thiết bị phía sau |
| Ưu tiên 2 | Quan trắc tự động, SCADA | Cao | Bảo đảm giám sát, báo cáo, dữ liệu vận hành |
| Cải tạo | Nhà xưởng, phòng điện, nhà ép bùn | Trung bình - cao | Bảo vệ thiết bị, an toàn lao động |
| Cải tạo | Bể lắng, bể sinh học | Trung bình - cao | Bảo đảm hiệu quả công trình xử lý |
| Cải tạo | Trạm bơm tăng áp | Cao | Tăng lưu lượng thu gom về Nhà máy |
7.7. Cơ chế tổ chức thực hiện kế hoạch sửa chữa
Để kế hoạch sửa chữa không bị dàn trải, cần tổ chức thực hiện theo quy trình rõ ràng.
Bước 1: Thành lập tổ rà soát kỹ thuật
Tổ rà soát gồm đại diện lãnh đạo Trung tâm, phòng chuyên môn, trạm trưởng, cán bộ kỹ thuật điện – cơ khí, vận hành và đơn vị tư vấn nếu cần. Tổ này chịu trách nhiệm kiểm tra thực tế và đề xuất phương án sửa chữa.
Bước 2: Lập hồ sơ hiện trạng từng thiết bị
Mỗi thiết bị cần có phiếu hiện trạng riêng, kèm ảnh chụp, lỗi kỹ thuật, đánh giá nguyên nhân và đề xuất xử lý.
Bước 3: Lập dự toán sửa chữa
Dự toán cần tách rõ:
+ Chi phí nhân công sửa chữa;
+ Chi phí vật tư, phụ tùng;
+ Chi phí thuê chuyên gia, đơn vị kỹ thuật;
+ Chi phí vận chuyển, tháo lắp;
+ Chi phí chạy thử, nghiệm thu;
+ Chi phí dự phòng.
Bước 4: Lựa chọn đơn vị sửa chữa phù hợp
Ưu tiên đơn vị có kinh nghiệm với thiết bị xử lý nước thải, thiết bị nhập khẩu, máy thổi khí, bơm chìm, biến tần, quan trắc tự động và SCADA.
Bước 5: Giám sát quá trình sửa chữa
Trong quá trình sửa chữa phải có cán bộ kỹ thuật của Trung tâm giám sát, ghi nhận linh kiện thay thế, thông số trước và sau sửa chữa.
Bước 6: Chạy thử, nghiệm thu và bàn giao
Thiết bị sau sửa chữa phải chạy thử, nghiệm thu và bàn giao bằng biên bản. Không nghiệm thu hình thức.
Bước 7: Đưa vào hồ sơ bảo trì
Sau sửa chữa, thiết bị phải được cập nhật vào hồ sơ bảo trì, có lịch kiểm tra định kỳ và thời hạn bảo hành.
7.8. Định hướng chuẩn hóa phụ tùng thay thế nội địa
- Do nhiều thiết bị của Nhà máy có nguồn gốc nhập khẩu, việc phụ thuộc hoàn toàn vào phụ tùng chính hãng có thể gây chậm trễ, chi phí cao và bị động trong sửa chữa. Vì vậy, cần chủ động chuẩn hóa phụ tùng thay thế theo hướng phù hợp với điều kiện trong nước.
- Các nhóm phụ tùng có thể rà soát để chuẩn hóa gồm:
+ Vòng bi;
+ Phớt cơ khí;
+ Dây curoa;
+ Buli;
+ Nhông, xích;
+ Cánh bơm;
+ Van;
+ Cảm biến mức;
+ Cảm biến lưu lượng;
+ Relay, contactor, aptomat;
+ Quạt tủ điện;
+ UPS;
+ Màn hình điều khiển;
+ Dầu bôi trơn;
+ Ống mềm, khớp nối;
+ Vật tư điện thông dụng.
- Việc thay thế bằng phụ tùng tương đương trong nước phải bảo đảm:
+ Đúng thông số kỹ thuật;
+ Phù hợp điều kiện làm việc;
+ Không làm thay đổi nguyên lý vận hành;
+ Không ảnh hưởng an toàn thiết bị;
+ Có nguồn cung ổn định;
+ Có bảo hành rõ ràng;
+ Có hồ sơ kỹ thuật đi kèm.
- Mục tiêu là xây dựng một kho vật tư dự phòng tối thiểu, giúp Nhà máy chủ động xử lý nhanh các sự cố thường gặp.
7.9. Kết quả kỳ vọng sau khi thực hiện kế hoạch sửa chữa
- Sau khi triển khai kế hoạch sửa chữa thiết bị theo các nhóm ưu tiên, Nhà máy cần đạt các kết quả sau:
+ Các thiết bị trọng yếu được khôi phục hoạt động ổn định.
+ Công suất xử lý thực tế được nâng lên rõ rệt.
+ Hệ thống bơm, máy thổi khí, điện điều khiển vận hành an toàn hơn.
+ Hệ thống tiền xử lý giảm tình trạng tắc nghẽn do rác.
+ Hệ thống ép bùn hoạt động ổn định, giảm tồn bùn.
+ Hệ thống quan trắc, SCADA cung cấp dữ liệu tin cậy hơn.
+ Nhà xưởng, phòng điện, bể xử lý và trạm bơm được cải thiện.
+ Giảm số lần sự cố đột xuất.
+ Giảm chi phí sửa chữa bị động.
+ Tăng tuổi thọ thiết bị.
+ Tạo nền tảng cho vận hành tự chủ, ổn định và bền vững.
7.10. Kết luận phần kế hoạch sửa chữa thiết bị
- Kế hoạch sửa chữa thiết bị của Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến phải được coi là nhiệm vụ trọng tâm trong giai đoạn đầu thực hiện cơ chế tự chủ. Đây không chỉ là việc khắc phục một số hư hỏng hiện có, mà là quá trình khôi phục năng lực vận hành tổng thể của toàn bộ dây chuyền xử lý.
- Trước mắt, cần ưu tiên sửa chữa máy thổi khí, hệ thống bơm, tủ điện, biến tần và UPS để bảo đảm Nhà máy vận hành an toàn, liên tục. Tiếp theo, cần khôi phục máy ép bùn, máy tời rác, hệ quan trắc và SCADA để nâng cao hiệu quả quản lý vận hành. Song song với đó, cần cải tạo nhà xưởng, bể lắng, phòng điện và trạm bơm để bảo vệ thiết bị, tăng lưu lượng thu gom và cải thiện điều kiện làm việc.
- Nếu triển khai đúng thứ tự ưu tiên, có giám sát kỹ thuật chặt chẽ và gắn sửa chữa với bảo trì định kỳ, Nhà máy sẽ từng bước thoát khỏi tình trạng vận hành bị động, giảm sự cố, nâng công suất, ổn định chất lượng nước sau xử lý và tạo nền tảng quan trọng cho mô hình vận hành tự chủ trong thời gian tới.
8. QUY TRÌNH VẬN HÀNH NHÀ MÁY
- Quy trình vận hành Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến phải được xây dựng trên nguyên tắc bảo đảm hệ thống hoạt động liên tục, ổn định, an toàn, đúng công nghệ và tuân thủ quy định môi trường. Đây là nội dung cốt lõi để Nhà máy duy trì chất lượng nước sau xử lý, nâng cao công suất thực tế và từng bước vận hành theo cơ chế tự chủ.
- Quy trình này áp dụng cho toàn bộ hoạt động vận hành hằng ngày của Nhà máy, bao gồm công tác tiếp nhận nước thải, tiền xử lý, xử lý sinh học, lắng, khử trùng, xả thải, xử lý bùn, quan trắc tự động, ghi chép nhật ký, bàn giao ca và xử lý sự cố ban đầu.
8.1. Nguyên tắc vận hành chung
8.1.1. Vận hành liên tục 24/7
- Nhà máy xử lý nước thải là công trình hạ tầng môi trường hoạt động liên tục. Nước thải sinh hoạt phát sinh hằng ngày, hằng giờ, vì vậy hệ thống xử lý không được phép dừng vận hành tùy tiện. Việc vận hành phải bảo đảm liên tục 24 giờ/ngày, 365 ngày/năm, kể cả ngày nghỉ, ngày lễ, mưa bão hoặc các thời điểm lưu lượng nước thải tăng đột biến.
- Công tác trực vận hành phải được bố trí theo mô hình 3 ca - 4 kíp, bảo đảm mỗi ca đều có nhân sự trực tiếp theo dõi hệ thống, kiểm tra thiết bị, ghi nhận thông số và xử lý các tình huống phát sinh. Trước khi nhận ca, nhân viên vận hành phải nắm rõ tình trạng thiết bị, lưu lượng xử lý, chất lượng nước, lượng hóa chất, tình trạng bùn, các sự cố còn tồn tại và các yêu cầu cần theo dõi đặc biệt.
- Không được tự ý dừng thiết bị, thay đổi chế độ vận hành, ngắt hệ thống điều khiển, thay đổi thông số cài đặt hoặc can thiệp vào hệ thống khi chưa được phân công hoặc chưa có ý kiến của người có trách nhiệm.
8.1.2. Theo dõi, điều hành thông qua hệ thống SCADA
- Hệ thống SCADA là công cụ giám sát và điều hành trung tâm của Nhà máy. Nhân viên vận hành phải thường xuyên theo dõi các thông số hiển thị trên hệ thống, bao gồm:
+ Lưu lượng nước thải đầu vào;
+ Lưu lượng nước sau xử lý;
+ Mực nước tại các bể;
+ Trạng thái hoạt động của bơm;
+ Trạng thái máy thổi khí;
+ Trạng thái máy khuấy;
+ Trạng thái máy ép bùn;
+ Tình trạng van, cửa phai, thiết bị điều khiển;
+ Các cảnh báo lỗi;
+ Các thông số môi trường quan trọng như pH, DO, COD, TSS nếu được kết nối.
- Việc theo dõi SCADA giúp phát hiện sớm các bất thường như bơm không chạy, máy thổi khí quá tải, mực nước tăng cao, tín hiệu cảm biến mất, lưu lượng thay đổi đột ngột hoặc chỉ tiêu môi trường có dấu hiệu vượt ngưỡng.
- Tuy nhiên, SCADA không thay thế hoàn toàn việc kiểm tra thực địa. Người vận hành vẫn phải đi kiểm tra trực tiếp tại các khu vực công trình để đối chiếu giữa số liệu trên màn hình và tình trạng thực tế của thiết bị. Trường hợp số liệu SCADA khác thường hoặc không phù hợp với hiện trường, phải ghi nhận, báo cáo và kiểm tra thiết bị đo.
8.1.3. Ghi nhật ký ca đầy đủ, trung thực
- Nhật ký vận hành là tài liệu bắt buộc trong quản lý Nhà máy. Mỗi ca trực phải ghi chép đầy đủ, rõ ràng và trung thực các nội dung chính:
+ Thời gian nhận ca, giao ca;
+ Họ tên người trực;
+ Lưu lượng nước thải xử lý;
+ Tình trạng thiết bị chính;
+ Các thông số vận hành quan trọng;
+ Lượng hóa chất sử dụng;
+ Tình trạng bùn, rác, mùi;
+ Các sự cố phát sinh;
+ Biện pháp xử lý đã thực hiện;
+ Các nội dung cần ca sau tiếp tục theo dõi;
+ Ý kiến chỉ đạo của Trạm trưởng hoặc lãnh đạo Trung tâm nếu có.
- Nhật ký ca là căn cứ để đánh giá hiệu quả vận hành, truy xuất nguyên nhân sự cố, lập báo cáo định kỳ, phục vụ thanh tra kiểm tra và xây dựng định mức vận hành trong cơ chế tự chủ. Vì vậy, tuyệt đối không ghi chép hình thức, ghi thiếu, ghi sai hoặc ghi sau nhiều giờ.
8.1.4. Bàn giao ca rõ ràng, không để gián đoạn thông tin
- Trước khi hết ca, ca trực phải kiểm tra lại toàn bộ khu vực phụ trách, cập nhật đầy đủ nhật ký, tổng hợp tình trạng vận hành và bàn giao trực tiếp cho ca sau. Nội dung bàn giao gồm:
+ Thiết bị đang hoạt động bình thường;
+ Thiết bị đang dừng, đang lỗi hoặc cần theo dõi;
+ Lượng nước thải đang xử lý;
+ Tình trạng bể sinh học, bể lắng, bùn, mùi;
+ Lượng hóa chất còn lại;
+ Tình trạng rác, bùn, khu ép bùn;
+ Các cảnh báo trên SCADA;
+ Các công việc chưa hoàn thành;
+ Các yêu cầu đặc biệt của lãnh đạo hoặc Trạm trưởng.
- Bàn giao ca phải thực hiện bằng văn bản và trao đổi trực tiếp. Không được giao ca qua loa, không rõ nội dung hoặc không ghi nhận trách nhiệm.
8.1.5. Tuân thủ an toàn lao động, an toàn điện và an toàn hóa chất
- Trong quá trình vận hành, người lao động phải sử dụng đầy đủ phương tiện bảo hộ cá nhân như quần áo bảo hộ, găng tay, ủng, khẩu trang, kính bảo hộ, dây an toàn khi làm việc trên cao hoặc tại khu vực nguy hiểm.
- Đối với thiết bị điện, chỉ người được phân công, có chuyên môn mới được thao tác. Khi kiểm tra, sửa chữa điện phải cắt nguồn, treo biển cảnh báo, kiểm tra không còn điện và có người giám sát.
- Đối với hóa chất như Javen, PAC, Polymer hoặc các hóa chất hỗ trợ khác, phải bảo quản đúng nơi quy định, có nhãn nhận biết, không pha trộn tùy tiện, không để rò rỉ, tràn đổ và phải có phương án xử lý khi xảy ra sự cố hóa chất.
8.2. Các bước vận hành chính trong dây chuyền xử lý
8.2.1. Công đoạn tiền xử lý
Công đoạn tiền xử lý là bước đầu tiên trong dây chuyền xử lý nước thải. Mục đích là loại bỏ các tạp chất thô như rác, cát, sỏi, dầu mỡ và các vật thể có khả năng gây tắc nghẽn, mài mòn hoặc hư hỏng thiết bị phía sau.
a) Tiếp nhận nước thải đầu vào
- Nước thải từ hệ thống thu gom và các trạm bơm tăng áp được dẫn về Nhà máy. Nhân viên vận hành cần theo dõi:
+ Lưu lượng nước thải đầu vào;
+ Mực nước tại bể tiếp nhận;
+ Màu sắc, mùi, độ đục của nước thải;
+ Sự xuất hiện bất thường của dầu mỡ, hóa chất, bọt hoặc rác;
+ Tình trạng vận hành của bơm và song chắn rác.
- Nếu phát hiện nước thải có màu, mùi hoặc thành phần bất thường so với nước thải sinh hoạt thông thường, phải ghi nhật ký, lấy mẫu khi cần và báo cáo Trạm trưởng để có biện pháp xử lý.
b) Vớt rác, tách rác
- Tại khu vực song chắn rác, các loại rác thô được giữ lại để tránh trôi vào hệ thống bơm, bể sinh học và đường ống phía sau. Người vận hành phải kiểm tra thường xuyên:
+ Song chắn rác thô;
+ Song chắn rác tinh;
+ Máy tời rác;
+ Máy ép rác;
+ Máng thu rác;
+ Thùng chứa rác.
- Rác sau khi tách phải được thu gom, ép nếu thiết bị hoạt động, đưa vào thùng chứa và vận chuyển theo quy định. Không để rác tồn đọng lâu ngày gây mùi, thu hút côn trùng hoặc trôi ngược vào dòng nước.
- Nếu phát hiện máy tời rác, máy ép rác bị kẹt, lệch trục, phát tiếng động bất thường hoặc không hoạt động, phải dừng thiết bị theo đúng quy trình an toàn, kiểm tra sơ bộ và báo cáo để sửa chữa.
c) Lắng cát
- Sau khi tách rác, nước thải đi qua bể lắng cát để loại bỏ cát, sỏi, đất và các hạt vô cơ có tỷ trọng lớn. Công đoạn này giúp bảo vệ bơm, đường ống, van và thiết bị cơ khí khỏi mài mòn.
- Người vận hành cần:
+ Theo dõi tốc độ dòng chảy qua bể;
+ Kiểm tra lượng cát lắng;
+ Vận hành thiết bị gạt cát, bơm cát nếu có;
+ Thu gom cát định kỳ;
+ Không để cát tích tụ quá nhiều gây giảm thể tích bể.
- Cát sau thu gom phải để ráo, vận chuyển và xử lý đúng quy định vệ sinh môi trường.
d) Tách dầu mỡ
- Dầu mỡ và chất nổi được tách ra nhằm tránh ảnh hưởng đến quá trình xử lý sinh học. Dầu mỡ nếu vào bể sinh học nhiều sẽ làm giảm khả năng trao đổi oxy, bám vào bùn hoạt tính, gây nổi váng, tạo mùi và làm suy giảm hoạt động của vi sinh vật.
- Người vận hành cần:
+ Quan sát váng dầu, mỡ trên bề mặt;
+ Thu gom dầu mỡ, chất nổi định kỳ;
+ Kiểm tra máng thu dầu mỡ;
+ Không để dầu mỡ tràn sang bể sinh học;
+ Ghi nhận khi lượng dầu mỡ đầu vào tăng bất thường.
8.2.2. Công đoạn xử lý sinh học
Công đoạn xử lý sinh học là khâu trung tâm của toàn bộ Nhà máy. Đây là nơi diễn ra quá trình phân hủy các chất hữu cơ, chuyển hóa các hợp chất Nitơ, Photpho và ổn định chất lượng nước thải bằng hệ vi sinh vật.
a) Duy trì oxy hòa tan DO
- Oxy hòa tan là yếu tố sống còn đối với vi sinh vật hiếu khí. Hệ thống máy thổi khí, đường ống khí và đầu phân phối khí phải bảo đảm cung cấp đủ oxy cho bể sinh học.
- Người vận hành cần theo dõi:
+ Chỉ số DO trong bể sinh học;
+ Trạng thái máy thổi khí;
+ Áp lực khí;
+ Lưu lượng khí;
+ Tình trạng đầu phân phối khí;
+ Màu sắc, mùi và trạng thái bùn hoạt tính.
- Nếu DO thấp, vi sinh thiếu oxy, bùn có thể chuyển màu sẫm, phát sinh mùi hôi, khả năng xử lý COD, BOD và Amoni giảm. Nếu cấp khí quá nhiều, sẽ gây lãng phí điện năng, làm vỡ bông bùn và ảnh hưởng đến lắng. Vì vậy, cần điều chỉnh cấp khí hợp lý theo lưu lượng và tải lượng ô nhiễm thực tế.
b) Kiểm soát MLSS
- MLSS là nồng độ chất rắn lơ lửng trong hỗn hợp bùn hoạt tính tại bể sinh học. Đây là chỉ tiêu phản ánh lượng vi sinh vật đang tham gia xử lý nước thải.
- Nếu MLSS quá thấp, bể thiếu vi sinh, hiệu quả xử lý giảm. Nếu MLSS quá cao, bùn có thể già, khó lắng, tăng lượng bùn dư và làm giảm hiệu quả lắng thứ cấp.
- Người vận hành cần phối hợp theo dõi:
+ Nồng độ MLSS;
+ Màu bùn;
+ Khả năng lắng của bùn;
+ Lượng bùn tuần hoàn;
+ Lượng bùn dư xả bỏ;
+ Chất lượng nước sau bể lắng.
- Việc điều chỉnh MLSS phải thông qua kiểm soát bùn tuần hoàn và bùn dư, không thực hiện tùy tiện nếu chưa có đánh giá của cán bộ kỹ thuật hoặc Trạm trưởng.
c) Theo dõi tỷ lệ F/M
- F/M là tỷ lệ giữa lượng thức ăn, tức chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải, và lượng vi sinh vật trong bể sinh học. Đây là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá tải trọng vận hành của hệ thống.
- Nếu F/M quá cao, nghĩa là lượng chất hữu cơ nhiều nhưng vi sinh không đủ, nước thải có thể không được xử lý hết. Nếu F/M quá thấp, vi sinh thiếu thức ăn, bùn già, hiệu quả xử lý giảm và có thể phát sinh hiện tượng bùn khó lắng.
- Việc theo dõi F/M giúp điều chỉnh:
+ Lưu lượng nước vào bể;
+ Lượng bùn tuần hoàn;
+ Lượng bùn dư;
+ Chế độ cấp khí;
+ Nhu cầu bổ sung dinh dưỡng hoặc vi sinh nếu cần.
d) Kiểm soát bùn hoạt tính và hệ vi sinh
- Người vận hành phải thường xuyên quan sát tình trạng bùn hoạt tính. Bùn tốt thường có màu nâu vàng hoặc nâu sáng, bông bùn tương đối chắc, lắng tốt, ít mùi hôi. Bùn xấu có thể có màu đen, mùi thối, nổi bọt bất thường, khó lắng hoặc trôi theo nước sau xử lý.
- Các hiện tượng cần chú ý:
+ Bùn nổi;
+ Bùn đen, mùi hôi;
+ Bọt trắng nhiều;
+ Bọt nâu dày;
+ Bùn khó lắng;
+ Nước sau lắng đục;
+ Vi sinh yếu sau mất điện hoặc thiếu khí.
- Khi có bất thường, cần báo cáo Trạm trưởng để điều chỉnh cấp khí, tuần hoàn bùn, xả bùn dư, bổ sung hóa chất hoặc vi sinh hỗ trợ.
8.2.3. Công đoạn lắng thứ cấp
Sau xử lý sinh học, nước thải chứa hỗn hợp nước và bùn hoạt tính được đưa sang bể lắng thứ cấp. Mục đích là tách bùn ra khỏi nước, tạo dòng nước trong trước khi khử trùng.
a) Kiểm soát quá trình lắng
- Người vận hành cần quan sát:
+ Độ trong của nước sau lắng;
+ Tình trạng bùn nổi trên mặt bể;
+ Tình trạng bùn lắng dưới đáy;
+ Hoạt động của hệ thống gạt bùn;
+ Máng thu nước;
+ Bùn trôi theo nước đầu ra;
+ Mùi phát sinh tại bể lắng.
- Nếu nước sau lắng đục hoặc có bùn trôi, cần kiểm tra lại bể sinh học, lượng bùn tuần hoàn, MLSS, SVI, DO và tình trạng bùn.
b) Kiểm soát bùn nổi
- Bùn nổi là hiện tượng cần đặc biệt chú ý. Nguyên nhân có thể do bùn già, thiếu oxy, khử nitrat trong bể lắng, bùn lưu quá lâu hoặc vi sinh dạng sợi phát triển.
- Khi phát hiện bùn nổi, cần:
+ Ghi nhận thời điểm và mức độ;
+ Kiểm tra DO tại bể sinh học;
+ Kiểm tra lượng bùn tuần hoàn;
+ Tăng hoặc điều chỉnh bơm bùn tuần hoàn nếu cần;
+ Xả bùn dư theo chỉ đạo kỹ thuật;
+ Kiểm tra nước đầu ra;
+ Báo cáo Trạm trưởng để có phương án xử lý.
- Không được để bùn nổi kéo dài vì có thể làm tăng TSS đầu ra và ảnh hưởng chất lượng nước sau xử lý.
c) Tuần hoàn bùn
- Một phần bùn lắng tại đáy bể lắng được bơm tuần hoàn về bể sinh học để duy trì nồng độ vi sinh. Đây là thao tác quan trọng để giữ ổn định hệ sinh học.
- Người vận hành cần kiểm tra:
+ Bơm bùn tuần hoàn;
+ Lưu lượng bùn tuần hoàn;
+ Đường ống bùn;
+ Van bùn;
+ Tình trạng tắc nghẽn;
+ Màu sắc, mùi bùn tuần hoàn.
- Nếu bơm bùn tuần hoàn hỏng hoặc lưu lượng tuần hoàn không phù hợp, bể sinh học sẽ mất cân bằng, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả xử lý.
d) Xả bùn dư
- Ngoài lượng bùn tuần hoàn, một phần bùn dư phải được đưa về bể chứa bùn và hệ thống ép bùn. Nếu không xả bùn dư định kỳ, bùn trong hệ thống sẽ quá nhiều, già, khó lắng và gây trôi bùn.
- Việc xả bùn dư phải căn cứ vào:
+ MLSS;
+ SVI;
+ Tuổi bùn;
+ Chất lượng nước đầu ra;
+ Tình trạng bể lắng;
+ Khả năng tiếp nhận của bể chứa bùn và máy ép bùn.
8.2.4. Công đoạn khử trùng
Sau bể lắng, nước thải được đưa sang công đoạn khử trùng trước khi xả ra nguồn tiếp nhận. Mục đích của khử trùng là tiêu diệt hoặc giảm thiểu vi khuẩn, vi sinh vật gây bệnh, đặc biệt là Coliform.
a) Châm Javen
- Javen là hóa chất thường được sử dụng để khử trùng nước thải. Việc châm Javen phải được thực hiện đúng liều lượng, phù hợp với lưu lượng nước và chất lượng nước sau lắng.
- Người vận hành cần:
+ Kiểm tra bồn chứa Javen;
+ Kiểm tra bơm định lượng;
+ Kiểm tra đường ống châm hóa chất;
+ Kiểm tra điểm châm;
+ Theo dõi lượng hóa chất tiêu thụ;
+ Không để hóa chất cạn trong quá trình vận hành;
+ Không châm quá liều gây lãng phí hoặc ảnh hưởng môi trường tiếp nhận.
- Khi pha, nạp hoặc tiếp xúc với Javen phải sử dụng đầy đủ bảo hộ lao động, tránh để hóa chất bắn vào mắt, da hoặc quần áo.
b) Kiểm soát thời gian tiếp xúc
- Khử trùng chỉ hiệu quả khi hóa chất có đủ thời gian tiếp xúc với nước thải. Vì vậy, cần bảo đảm dòng chảy qua bể khử trùng đúng thiết kế, không chảy tắt, không tắc nghẽn và không có bùn cặn tích tụ nhiều trong bể.
- Người vận hành cần kiểm tra định kỳ:
+ Mực nước bể khử trùng;
+ Dòng chảy qua bể;
+ Bùn cặn lắng trong bể;
+ Máng thu nước sau khử trùng;
+ Mùi hóa chất bất thường.
8.2.5. Công đoạn xả thải sau xử lý
- Nước thải sau khử trùng được xả ra nguồn tiếp nhận. Đây là công đoạn cuối cùng, nhưng có ý nghĩa pháp lý và môi trường đặc biệt quan trọng.
- Trước khi xả thải, nước sau xử lý phải bảo đảm đạt quy chuẩn môi trường theo quy định, cụ thể là QCVN 14:2008/BTNMT – Cột A hoặc quy chuẩn, giấy phép môi trường hiện hành áp dụng cho Nhà máy.
- Người vận hành cần theo dõi:
+ Lưu lượng nước xả;
+ Màu sắc nước sau xử lý;
+ Độ trong;
+ Mùi;
+ pH;
+ COD;
+ TSS;
+ Các chỉ tiêu quan trắc tự động;
+ Tình trạng tuyến xả, cửa xả.
- Nếu phát hiện nước sau xử lý có màu, mùi, độ đục bất thường hoặc chỉ tiêu quan trắc có dấu hiệu vượt ngưỡng, phải báo cáo ngay Trạm trưởng, kiểm tra lại toàn bộ dây chuyền từ tiền xử lý, sinh học, lắng đến khử trùng, đồng thời thực hiện biện pháp ứng phó theo quy trình.
8.2.6. Công tác xử lý bùn
- Bùn phát sinh trong quá trình xử lý phải được quản lý chặt chẽ để tránh ô nhiễm thứ cấp.
- Quy trình xử lý bùn gồm:
+ Thu bùn từ bể lắng;
+ Tuần hoàn một phần bùn về bể sinh học;
+ Xả bùn dư về bể chứa bùn;
+ Bơm bùn sang máy ép bùn;
+ Pha và châm Polymer hỗ trợ ép bùn;
+ Thu gom bùn sau ép;
+ Lưu giữ tạm thời đúng quy định;
+ Chuyển giao xử lý theo yêu cầu môi trường.
- Người vận hành cần theo dõi khối lượng bùn phát sinh, tần suất ép bùn, độ khô bùn sau ép, mùi tại khu vực bùn và tình trạng máy ép bùn.
8.3. Vận hành hệ thống quan trắc tự động
Hệ thống quan trắc tự động có nhiệm vụ theo dõi liên tục chất lượng nước thải sau xử lý, lưu trữ dữ liệu và truyền số liệu về cơ quan quản lý nhà nước theo quy định. Đây là công cụ bắt buộc trong quản lý môi trường, đồng thời là cơ sở để chứng minh Nhà máy vận hành ổn định, minh bạch.
8.3.1. Các thông số cần theo dõi
- Các thông số quan trắc chính gồm:
+ COD;
+ TSS;
+ pH;
+ Lưu lượng;
+ Nhiệt độ;
+ NH4 nếu có;
+ NO3 nếu có;
+ Tổng Nitơ, tổng Photpho nếu hệ thống được trang bị;
+ Dữ liệu camera giám sát;
+ Tình trạng máy lấy mẫu tự động;
+ Tình trạng truyền dữ liệu.
- Người vận hành phải kiểm tra đầu ca tình trạng hoạt động của các thiết bị đo, màn hình hiển thị, nguồn điện, UPS, đường truyền và hệ thống lấy mẫu.
8.3.2. Kiểm tra đầu ca
- Khi nhận ca, nhân viên vận hành phải kiểm tra:
+ Nguồn điện cấp cho hệ quan trắc;
+ UPS;
+ Màn hình hiển thị;
+ Datalogger;
+ Đường truyền dữ liệu;
+ Tình trạng đầu đo;
+ Tình trạng máy lấy mẫu tự động;
+ Dung dịch chuẩn, dung dịch rửa;
+ Camera giám sát;
+ Có hay không cảnh báo lỗi.
- Nếu có lỗi, phải ghi nhật ký và báo cáo ngay để xử lý.
8.3.3. Theo dõi trong ca
- Trong ca trực, nhân viên vận hành cần theo dõi thường xuyên các chỉ tiêu COD, TSS, pH, lưu lượng và các cảnh báo bất thường. Không được tự ý tắt thiết bị, thay đổi thông số cài đặt, xóa dữ liệu hoặc can thiệp vào hệ thống khi chưa được phép.
- Nếu số liệu quan trắc tăng cao bất thường, cần:
+ So sánh với tình trạng nước thực tế;
+ Kiểm tra đầu đo có bẩn hoặc tắc không;
+ Kiểm tra đường ống lấy mẫu;
+ Kiểm tra máy lấy mẫu;
+ Đối chiếu với mẫu thủ công nếu cần;
+ Báo cáo Trạm trưởng;
+ Ghi chú số liệu nghi ngờ trong nhật ký.
8.3.4. Bảo trì, hiệu chuẩn hệ quan trắc
- Để số liệu quan trắc chính xác, hệ thống phải được vệ sinh, bảo trì và hiệu chuẩn định kỳ.
- Các công việc cần thực hiện:
+ Vệ sinh đầu đo pH, COD, TSS định kỳ;
+ Kiểm tra dung dịch chuẩn;
+ Kiểm tra dung dịch rửa;
+ Hiệu chuẩn thiết bị theo khuyến cáo nhà sản xuất;
+ Kiểm tra bơm lấy mẫu;
+ Kiểm tra đường ống dẫn mẫu;
+ Sao lưu dữ liệu datalogger;
+ Kiểm tra truyền dữ liệu;
+ Lưu hồ sơ bảo trì, hiệu chuẩn.
- Việc bảo trì hệ quan trắc phải được ghi nhận đầy đủ, có ngày thực hiện, người thực hiện, nội dung thực hiện và kết quả sau bảo trì.
8.3.5. Truyền dữ liệu liên tục
- Dữ liệu quan trắc phải được truyền liên tục về cơ quan quản lý nhà nước theo quy định. Khi mất tín hiệu truyền dữ liệu, người vận hành cần:
+ Kiểm tra nguồn điện;
+ Kiểm tra UPS;
+ Kiểm tra modem, SIM, router hoặc đường truyền;
+ Kiểm tra datalogger;
+ Ghi nhận thời gian mất tín hiệu;
+ Báo cáo lãnh đạo Trung tâm;
+ Phối hợp với đơn vị kỹ thuật để khôi phục.
- Không được để mất dữ liệu kéo dài mà không có ghi nhận, không báo cáo hoặc không có biện pháp khắc phục.
8.4. Xử lý một số sự cố thường gặp trong vận hành
8.4.1. Sự cố máy thổi khí dừng
- Khi máy thổi khí dừng, cần:
+ Kiểm tra nguồn điện;
+ Kiểm tra biến tần;
+ Kiểm tra cảnh báo quá tải;
+ Kiểm tra dầu, vòng bi, dây curoa;
+ Chuyển sang máy dự phòng nếu có;
+ Theo dõi DO trong bể sinh học;
+ Báo cáo Trạm trưởng.
- Không để bể sinh học thiếu khí kéo dài vì có thể làm suy giảm hệ vi sinh.
8.4.2. Sự cố bơm không hoạt động
- Khi bơm không hoạt động, cần:
+ Kiểm tra nguồn điện;
+ Kiểm tra tủ điều khiển;
+ Kiểm tra phao báo mức;
+ Kiểm tra rác kẹt bơm;
+ Chuyển sang bơm dự phòng;
+ Ghi nhận sự cố;
+ Báo cáo sửa chữa.
8.4.3. Sự cố bùn nổi tại bể lắng
- Khi bùn nổi, cần:
+ Kiểm tra DO;
+ Kiểm tra bùn tuần hoàn;
+ Kiểm tra thời gian lưu bùn;
+ Xả bùn dư nếu cần;
+ Kiểm tra khả năng lắng của bùn;
+ Theo dõi TSS đầu ra;
+ Báo cáo cán bộ kỹ thuật.
8.4.4. Sự cố nước đầu ra đục hoặc có mùi
- Khi nước đầu ra bất thường, cần:
+ Kiểm tra bể sinh học;
+ Kiểm tra bể lắng;
+ Kiểm tra lượng bùn trôi;
+ Kiểm tra hệ khử trùng;
+ Kiểm tra các chỉ tiêu quan trắc;
+ Lấy mẫu kiểm tra khi cần;
+ Báo cáo lãnh đạo để xử lý.
8.4.5. Sự cố mất điện
- Khi mất điện, cần:
+ Kiểm tra nguyên nhân mất điện;
+ Khởi động máy phát điện dự phòng nếu đủ điều kiện;
+ Ưu tiên cấp điện cho thiết bị trọng yếu;
+ Theo dõi mực nước tại các bể;
+ Theo dõi bể sinh học;
+ Ghi nhận thời gian mất điện và khôi phục;
+ Báo cáo lãnh đạo Trung tâm.
8.5. Chế độ báo cáo vận hành
- Để bảo đảm quản lý chặt chẽ, Nhà máy cần thực hiện chế độ báo cáo theo ngày, tuần, tháng và báo cáo đột xuất.
- Báo cáo hằng ngày gồm:
+ Lưu lượng xử lý;
+ Tình trạng thiết bị;
+ Chất lượng nước cơ bản;
+ Hóa chất sử dụng;
+ Bùn phát sinh;
+ Sự cố trong ngày;
+ Kiến nghị xử lý.
- Báo cáo hằng tuần gồm:
+ Tổng hợp lưu lượng;
+ Tổng hợp sự cố;
+ Tình hình sửa chữa;
+ Tình trạng hóa chất, vật tư;
+ Đánh giá nhân sự ca kíp;
+ Kiến nghị bảo trì.
- Báo cáo hằng tháng gồm:
+ Tổng lưu lượng xử lý;
+ Chất lượng nước sau xử lý;
+ Điện năng tiêu thụ;
+ Hóa chất tiêu thụ;
+ Bùn thải phát sinh;
+ Chi phí sửa chữa;
+ Tình trạng thiết bị;
+ Đề xuất kế hoạch tháng sau.
- Báo cáo đột xuất thực hiện khi xảy ra:
+ Sự cố môi trường;
+ Thiết bị trọng yếu hư hỏng;
+ Mất điện kéo dài;
+ Nước đầu ra có dấu hiệu không đạt;
+ Mất dữ liệu quan trắc;
+ Tràn nước thải;
+ Sự cố hóa chất, cháy nổ, mất an toàn lao động.
8.6. Kết luận về quy trình vận hành
- Quy trình vận hành Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến phải được thực hiện theo hướng liên tục - đồng bộ - có kiểm soát - có dữ liệu - có trách nhiệm. Mỗi công đoạn trong dây chuyền xử lý đều có vai trò quan trọng và liên quan trực tiếp đến chất lượng nước thải sau xử lý.
- Trong đó, công đoạn tiền xử lý giúp bảo vệ thiết bị; công đoạn sinh học quyết định hiệu quả xử lý chất hữu cơ và dinh dưỡng; công đoạn lắng giúp tách bùn và làm trong nước; công đoạn khử trùng bảo đảm an toàn vi sinh; công đoạn quan trắc tự động giúp minh bạch dữ liệu và phục vụ quản lý nhà nước.
- Để Nhà máy vận hành ổn định trong giai đoạn tự chủ, cần đặc biệt coi trọng kỷ luật vận hành, nhật ký ca, bảo trì thiết bị, theo dõi SCADA, quan trắc tự động, đào tạo nhân sự và trách nhiệm của từng ca/kíp. Khi các nội dung này được thực hiện nghiêm túc, Nhà máy sẽ có đủ điều kiện để nâng công suất, ổn định chất lượng nước đầu ra, giảm sự cố và từng bước trở thành mô hình vận hành chuyên nghiệp, hiện đại, bền vững.
9. ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NHÀ MÁY
- Trong giai đoạn tới, Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến cần được xác định không chỉ là một công trình xử lý nước thải sinh hoạt đơn thuần, mà phải trở thành một mô hình hạ tầng môi trường hiện đại, thông minh, tự chủ và bền vững. Đây là định hướng phù hợp với yêu cầu phát triển đô thị xanh, thích ứng với biến đổi khí hậu, nâng cao chất lượng môi trường sống và thực hiện cơ chế tự chủ của Trung tâm Thoát nước và Xử lý nước thải.
- Định hướng phát triển Nhà máy cần tập trung vào bốn trụ cột chính: chuyển đổi số trong vận hành, ứng dụng công nghệ sinh học tiên tiến, nâng cao năng lực tự chủ tài chính và phát triển Nhà máy thành trung tâm xử lý nước thải khu vực.
9.1. Chuyển đổi sang mô hình nhà máy thông minh
- Một trong những định hướng quan trọng nhất là từng bước chuyển Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến sang mô hình nhà máy thông minh, trong đó hệ thống vận hành không chỉ dựa vào con người và kinh nghiệm thủ công, mà phải dựa trên dữ liệu, tự động hóa và giám sát thời gian thực.
- Hiện nay, Nhà máy đã có nền tảng hệ thống SCADA và quan trắc tự động. Tuy nhiên, trong thời gian tới cần nâng cấp hệ thống này theo hướng hiện đại hơn, đồng bộ hơn và khai thác dữ liệu hiệu quả hơn. SCADA không chỉ dùng để quan sát trạng thái thiết bị, mà cần trở thành trung tâm điều hành kỹ thuật của Nhà máy.
- Định hướng chuyển đổi số cần bao gồm:
+ Nâng cấp hệ thống SCADA để giám sát toàn bộ dây chuyền xử lý.
+ Kết nối dữ liệu từ các thiết bị chính như bơm, máy thổi khí, máy khuấy, máy ép bùn, tủ điện, biến tần, cảm biến lưu lượng, pH, COD, TSS, DO.
+ Ứng dụng cảm biến IoT để theo dõi tình trạng thiết bị theo thời gian thực.
+ Tự động cảnh báo khi thiết bị quá tải, mất tín hiệu, dòng điện bất thường, DO thấp, pH lệch ngưỡng hoặc lưu lượng biến động.
+ Lưu trữ dữ liệu vận hành theo ngày, tuần, tháng, năm.
+ Xây dựng bảng điều khiển quản trị cho lãnh đạo Trung tâm theo dõi từ xa.
+ Số hóa nhật ký vận hành, nhật ký sửa chữa, nhật ký bảo trì.
+ Kết nối dữ liệu quan trắc với cơ quan quản lý nhà nước theo đúng quy định.
- Việc chuyển sang mô hình nhà máy thông minh sẽ giúp lãnh đạo và bộ phận kỹ thuật nắm bắt tình hình vận hành nhanh hơn, chính xác hơn và chủ động hơn. Thay vì chỉ phát hiện sự cố khi thiết bị đã hỏng, hệ thống có thể cảnh báo sớm các dấu hiệu bất thường, từ đó giúp giảm thời gian dừng máy, giảm chi phí sửa chữa và phòng ngừa rủi ro môi trường.
- Trong dài hạn, Nhà máy cần xây dựng cơ sở dữ liệu vận hành đồng bộ, bao gồm lưu lượng xử lý, điện năng tiêu thụ, hóa chất sử dụng, chất lượng nước đầu vào - đầu ra, tình trạng thiết bị, sự cố phát sinh và chi phí vận hành. Đây là nền tảng để phân tích hiệu quả hoạt động, xây dựng định mức kinh tế – kỹ thuật và phục vụ cơ chế tự chủ tài chính.
9.2. Ứng dụng công nghệ sinh học tiên tiến
- Công nghệ sinh học là nền tảng cốt lõi của Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến. Trong thời gian tới, Nhà máy cần tiếp tục phát huy ưu thế của công nghệ xử lý sinh học cải tiến, đồng thời từng bước nghiên cứu áp dụng các giải pháp sinh học tiên tiến hơn để nâng cao hiệu quả xử lý, giảm chi phí vận hành và tăng tính bền vững.
- Định hướng ứng dụng công nghệ sinh học tiên tiến cần tập trung vào các nội dung sau:
+ Thứ nhất, ổn định và nâng cao hiệu quả hệ vi sinh trong bể sinh học. Hệ vi sinh là yếu tố quyết định trong xử lý COD, BOD, Nitơ, Photpho và các chất ô nhiễm hữu cơ. Vì vậy, Nhà máy cần thường xuyên kiểm soát các thông số như DO, MLSS, SVI, F/M, pH, nhiệt độ, tuổi bùn, bùn tuần hoàn và bùn dư. Khi hệ vi sinh khỏe, Nhà máy sẽ xử lý ổn định hơn, ít phụ thuộc vào hóa chất hơn và giảm nguy cơ nước đầu ra không đạt chuẩn.
+ Thứ hai, tăng cường sử dụng giá thể sinh học. Giá thể sinh học giúp tạo môi trường cho vi sinh vật bám dính, tăng mật độ vi sinh trong bể, hạn chế hiện tượng rửa trôi vi sinh và nâng cao khả năng chịu tải của hệ thống. Đây là giải pháp phù hợp để nâng công suất xử lý thực tế mà không nhất thiết phải mở rộng lớn về diện tích công trình.
+ Thứ ba, nghiên cứu ứng dụng mô hình sinh học – sinh thái theo định hướng Organica. Đây là hướng đi hiện đại, kết hợp giữa vi sinh vật, giá thể, hệ rễ thực vật và không gian xanh để nâng cao hiệu quả xử lý nước thải. Định hướng này không chỉ giúp cải thiện chất lượng xử lý mà còn nâng cao cảnh quan, giảm mùi, tạo hình ảnh nhà máy xanh, thân thiện với cộng đồng.
+ Thứ tư, tối ưu việc sử dụng hóa chất hỗ trợ. Trong quá trình vận hành, PAC, Polymer, Javen và các chế phẩm vi sinh có thể cần thiết ở một số công đoạn. Tuy nhiên, cần sử dụng trên cơ sở số liệu thực tế, tránh lạm dụng. Mục tiêu là vận hành hệ sinh học ổn định để giảm dần chi phí hóa chất, đồng thời vẫn bảo đảm chất lượng nước sau xử lý.
+ Thứ năm, kiểm soát bùn thải theo hướng hiệu quả và bền vững. Bùn thải cần được quản lý từ khâu sinh bùn, tuần hoàn bùn, xả bùn dư, ép bùn, lưu giữ đến chuyển giao xử lý. Trong tương lai, có thể nghiên cứu các giải pháp giảm lượng bùn phát sinh, tăng độ khô bùn sau ép hoặc tận dụng bùn sau xử lý theo quy định pháp luật nếu đủ điều kiện.
- Việc ứng dụng công nghệ sinh học tiên tiến phải được thực hiện theo nguyên tắc thận trọng, có thí điểm, có đánh giá hiệu quả, tránh đầu tư dàn trải. Trước mắt, cần tập trung ổn định dây chuyền hiện tại; sau đó lựa chọn khu vực phù hợp để thí điểm giá thể, vi sinh, giải pháp Organica hoặc các mô hình xử lý sinh học tăng cường.
9.3. Tăng tỷ lệ tự chủ tài chính
- Tự chủ tài chính là yêu cầu tất yếu trong giai đoạn mới. Tuy nhiên, tự chủ không có nghĩa là cắt giảm chi phí một cách cơ học, mà là quản lý chi phí khoa học, khai thác hiệu quả tài sản công, nâng công suất xử lý, nâng chất lượng dịch vụ và từng bước hình thành nguồn thu ổn định.
- Để tăng tỷ lệ tự chủ tài chính, Nhà máy cần thực hiện đồng bộ các giải pháp sau:
+ Trước hết, cần nâng công suất xử lý thực tế. Khi công suất xử lý tăng, chi phí cố định trên mỗi mét khối nước thải sẽ giảm. Đây là yếu tố rất quan trọng vì Nhà máy đã được đầu tư với công suất thiết kế lớn. Nếu chỉ vận hành ở mức thấp, chi phí bình quân sẽ cao và khó tự chủ. Vì vậy, khôi phục thiết bị, tăng lưu lượng thu gom và vận hành ổn định là điều kiện đầu tiên để cải thiện tài chính.
+ Thứ hai, cần kiểm soát chi phí điện năng. Điện là một trong những khoản chi phí lớn nhất của Nhà máy, đặc biệt là hệ thống máy thổi khí, bơm và thiết bị cơ điện. Cần theo dõi điện năng tiêu thụ theo từng khu vực, tính chi phí điện trên mỗi m³ nước thải, điều chỉnh chế độ chạy máy thổi khí theo DO, vận hành luân phiên bơm, bảo dưỡng thiết bị để giảm hao phí và hạn chế chạy không tải.
+ Thứ ba, cần kiểm soát chi phí hóa chất và vật tư. Việc sử dụng PAC, Polymer, Javen, vi sinh, dầu mỡ bôi trơn, phụ tùng thay thế phải được theo dõi bằng định mức. Mỗi tháng cần có báo cáo lượng hóa chất tiêu thụ, chi phí hóa chất trên mỗi m³ nước thải và hiệu quả xử lý tương ứng.
+ Thứ tư, cần chủ động bảo trì để giảm chi phí sửa chữa lớn. Khi thiết bị được bảo trì định kỳ, sự cố sẽ giảm, tuổi thọ thiết bị tăng và chi phí sửa chữa đột xuất giảm. Đây là cách tiết kiệm bền vững hơn nhiều so với chờ thiết bị hỏng mới sửa.
+ Thứ năm, cần xây dựng định mức kinh tế – kỹ thuật cho toàn bộ hoạt động vận hành. Định mức này bao gồm điện năng, hóa chất, nhân công, bùn thải, bảo trì, sửa chữa, quan trắc, vật tư và chi phí quản lý. Đây là căn cứ quan trọng để xây dựng phương án tài chính, phương án đặt hàng, giao nhiệm vụ hoặc giá dịch vụ thoát nước, xử lý nước thải.
+ Thứ sáu, cần nghiên cứu cơ chế giá dịch vụ thoát nước và xử lý nước thải theo quy định. Giá dịch vụ phải phản ánh tương đối đầy đủ chi phí hợp lý, có lộ trình phù hợp, bảo đảm vừa duy trì hoạt động của đơn vị, vừa phù hợp điều kiện kinh tế – xã hội của địa phương.
+ Thứ bảy, cần mở rộng phạm vi dịch vụ kỹ thuật môi trường nếu đủ điều kiện. Trong tương lai, Trung tâm có thể nghiên cứu cung cấp thêm các dịch vụ như vận hành thuê trạm xử lý nước thải nhỏ, bảo trì trạm bơm, quan trắc, tư vấn quản lý vận hành, nạo vét hệ thống thoát nước hoặc tiếp nhận quản lý các công trình xử lý nước thải mới được bàn giao.
- Mục tiêu trước mắt là tự chủ từng phần, tức là chủ động được một phần chi phí vận hành thường xuyên, giảm phụ thuộc ngân sách và nâng tính chủ động trong sửa chữa, bảo dưỡng. Về lâu dài, khi cơ chế giá dịch vụ hoàn thiện, công suất xử lý tăng, dữ liệu chi phí minh bạch và bộ máy vận hành chuyên nghiệp, Nhà máy có thể tiến tới mức tự chủ cao hơn.
9.4. Trở thành trung tâm xử lý nước thải khu vực
- Với quy mô công suất thiết kế 20.000 m³/ngày.đêm, vị trí thuận lợi và vai trò hạ tầng trọng điểm, Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến có đủ điều kiện để định hướng trở thành trung tâm xử lý nước thải khu vực, phục vụ không chỉ cho khu vực hiện hữu mà còn có thể mở rộng phạm vi tiếp nhận, xử lý trong tương lai khi hệ thống thu gom được đầu tư đồng bộ.
- Để thực hiện định hướng này, cần từng bước nâng cao năng lực Nhà máy trên các phương diện:
+ Thứ nhất, nâng cao năng lực tiếp nhận nước thải. Muốn trở thành trung tâm xử lý khu vực, Nhà máy phải bảo đảm hệ thống thu gom, tuyến cống, hố ga và trạm bơm tăng áp hoạt động ổn định. Cần cải tạo các trạm bơm đã xuống cấp, nạo vét bể hút, khơi thông tuyến cống và từng bước mở rộng mạng lưới thu gom.
+ Thứ hai, nâng cao công suất xử lý thực tế. Công suất thiết kế chỉ có ý nghĩa khi có thể khai thác trong thực tế. Vì vậy, cần khôi phục thiết bị, ổn định bể sinh học, nâng cấp máy thổi khí, bơm, hệ điện, máy ép bùn và quan trắc để từng bước nâng công suất từ mức hiện nay lên 10.000 m³/ngày.đêm, sau đó tiến tới 13.000 m³/ngày.đêm và cao hơn khi điều kiện cho phép.
+ Thứ ba, chuẩn hóa năng lực vận hành chuyên nghiệp. Trung tâm xử lý khu vực cần đội ngũ nhân sự vững kỹ thuật, làm chủ công nghệ, có khả năng xử lý sự cố, vận hành theo dữ liệu và tuân thủ quy trình. Do đó, đào tạo nhân sự và chuẩn hóa quy trình là điều kiện bắt buộc.
+ Thứ tư, bảo đảm năng lực quan trắc và minh bạch môi trường. Khi phạm vi phục vụ mở rộng, yêu cầu giám sát môi trường càng cao. Nhà máy cần có hệ thống quan trắc tự động ổn định, dữ liệu rõ ràng, báo cáo đầy đủ, bảo đảm đáp ứng yêu cầu của cơ quan quản lý và tạo niềm tin với cộng đồng.
+ Thứ năm, xây dựng hình ảnh nhà máy xanh – sạch – hiện đại. Một trung tâm xử lý nước thải khu vực không nên được nhìn nhận là nơi ô nhiễm, mà phải trở thành công trình hạ tầng môi trường hiện đại, có cảnh quan, có cây xanh, giảm mùi, sạch sẽ, an toàn và có thể trở thành điểm tham quan học tập về bảo vệ môi trường nếu đủ điều kiện.
+ Thứ sáu, chuẩn bị năng lực tiếp nhận các công trình mới. Theo chức năng nhiệm vụ của Trung tâm, trong tương lai có thể tiếp nhận thêm các hệ thống hạ tầng kỹ thuật thoát nước và xử lý nước thải từ các chủ đầu tư. Vì vậy, Nhà máy Tân Tiến cần trở thành mô hình chuẩn về quản lý, vận hành, bảo trì, dữ liệu, tài chính và nhân sự để làm cơ sở nhân rộng cho các trạm xử lý khác.
- Khi phát triển theo hướng trung tâm xử lý nước thải khu vực, Nhà máy không chỉ làm nhiệm vụ xử lý nước thải hiện tại, mà còn đóng vai trò đầu mối kỹ thuật, đầu mối dữ liệu, đầu mối đào tạo và đầu mối quản lý vận hành trong toàn hệ thống thoát nước – xử lý nước thải đô thị.
9.5. Lộ trình phát triển trong thời gian tới
- Để các định hướng trên đi vào thực tế, cần xây dựng lộ trình triển khai theo từng bước:
- Giai đoạn ngắn hạn: Tập trung khôi phục thiết bị, ổn định công suất, hoàn thiện quy trình vận hành, củng cố nhân sự, khôi phục SCADA và quan trắc tự động.
- Giai đoạn trung hạn: Nâng cấp hệ thống điều khiển, số hóa nhật ký vận hành, xây dựng định mức chi phí, triển khai bảo trì chuyên nghiệp, thí điểm công nghệ sinh học tiên tiến và cải tạo cảnh quan.
- Giai đoạn dài hạn: Phát triển Nhà máy thành mô hình nhà máy thông minh, xanh, tự chủ, có khả năng tiếp nhận lưu lượng lớn hơn, phục vụ phạm vi rộng hơn và trở thành trung tâm kỹ thuật trong lĩnh vực xử lý nước thải đô thị.
9.6. Kết luận về định hướng phát triển
- Định hướng phát triển Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến trong giai đoạn tới phải gắn với yêu cầu hiện đại hóa, tự chủ và phát triển bền vững. Nhà máy cần từng bước chuyển từ mô hình vận hành truyền thống sang mô hình vận hành thông minh, dựa trên dữ liệu, tự động hóa và quản trị chi phí.
- Việc ứng dụng SCADA, IoT, công nghệ sinh học tiên tiến, định hướng Organica, kiểm soát điện năng, hóa chất, bùn thải và xây dựng cơ chế tài chính tự chủ sẽ giúp Nhà máy nâng cao hiệu quả hoạt động, giảm sự cố, tiết kiệm chi phí và bảo đảm chất lượng nước sau xử lý.
- Về lâu dài, Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến cần được xây dựng thành một công trình hạ tầng môi trường kiểu mẫu: vận hành ổn định, công nghệ hiện đại, cảnh quan xanh sạch, dữ liệu minh bạch, tài chính từng bước tự chủ và có khả năng đóng vai trò trung tâm xử lý nước thải khu vực. Đây là mục tiêu chiến lược, phù hợp với định hướng phát triển đô thị bền vững và yêu cầu nâng cao chất lượng môi trường sống cho nhân dân.
10. KẾT LUẬN
- Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến là công trình hạ tầng kỹ thuật môi trường có vai trò đặc biệt quan trọng trong hệ thống thoát nước và xử lý nước thải đô thị. Với quy mô công suất thiết kế 20.000 m³/ngày.đêm, dây chuyền công nghệ xử lý sinh học cải tiến và vị trí là công trình trung tâm của Trung tâm Thoát nước và Xử lý nước thải, Nhà máy có đầy đủ nền tảng để trở thành một cơ sở xử lý nước thải hiện đại, hiệu quả và bền vững.
- Tuy nhiên, thực tế vận hành hiện nay cho thấy Nhà máy chưa phát huy hết năng lực thiết kế. Công suất xử lý thực tế còn thấp so với quy mô đầu tư; nhiều thiết bị trọng yếu đã xuống cấp, hư hỏng hoặc hoạt động không ổn định; công tác bảo trì, bảo dưỡng chưa thật sự chuyên sâu; hệ thống trạm bơm, thiết bị cơ điện, quan trắc tự động và một số hạng mục công trình còn tồn tại cần được khắc phục. Bên cạnh đó, tổ chức vận hành, nhân sự, dữ liệu quản lý và cơ chế tài chính vẫn cần tiếp tục được hoàn thiện để đáp ứng yêu cầu tự chủ trong giai đoạn mới.
- Có thể khẳng định, những hạn chế hiện nay không phải do Nhà máy thiếu nền tảng công nghệ hay thiếu khả năng phát triển, mà chủ yếu xuất phát từ việc thiết bị chưa được khôi phục đồng bộ, quy trình vận hành chưa được chuẩn hóa đầy đủ, công tác bảo trì còn bị động và cơ chế tự chủ chưa được cụ thể hóa bằng các định mức, dữ liệu và kế hoạch hành động rõ ràng.
- Trong bối cảnh Trung tâm chuyển sang mô hình hoạt động mới theo Quyết định 133/QĐ-UBND, Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến cần được xác định là trọng tâm ưu tiên trong quá trình đổi mới quản lý, nâng cao hiệu quả vận hành và thực hiện tự chủ. Đây không chỉ là yêu cầu kỹ thuật, mà còn là nhiệm vụ chiến lược nhằm bảo vệ môi trường, nâng cao chất lượng hạ tầng đô thị và sử dụng hiệu quả tài sản công.
- Để đạt mục tiêu đó, cần triển khai đồng bộ các nhóm giải pháp: kiểm kê toàn bộ công trình, thiết bị; sửa chữa khẩn cấp các hạng mục trọng yếu như máy thổi khí, bơm, tủ điện, biến tần, SCADA và quan trắc tự động; cải tạo nhà xưởng, bể lắng, trạm bơm; chuẩn hóa quy trình vận hành; đào tạo, sắp xếp lại nhân sự; xây dựng hệ thống dữ liệu vận hành; kiểm soát điện năng, hóa chất, bùn thải và chi phí sửa chữa; đồng thời từng bước nghiên cứu áp dụng công nghệ sinh học tiên tiến, định hướng Organica và mô hình nhà máy thông minh.
- Nếu các giải pháp trên được thực hiện nghiêm túc, có lộ trình và có sự chỉ đạo quyết liệt, Nhà máy hoàn toàn có khả năng nâng công suất xử lý thực tế lên gấp 2 - 3 lần so với hiện nay, từng bước tiến gần hơn công suất thiết kế. Khi thiết bị được khôi phục, trạm bơm hoạt động ổn định, hệ vi sinh được duy trì tốt và quy trình vận hành được kiểm soát bằng dữ liệu, chất lượng nước thải sau xử lý sẽ ổn định hơn, rủi ro môi trường giảm, chi phí vận hành được kiểm soát và hiệu quả khai thác công trình được nâng cao rõ rệt.
- Đặc biệt, việc chuyển sang cơ chế tự chủ sẽ tạo động lực để Nhà máy thay đổi tư duy quản lý: từ vận hành bị động sang vận hành chủ động; từ sửa chữa khi có sự cố sang bảo trì phòng ngừa; từ quản lý bằng kinh nghiệm sang quản lý bằng dữ liệu; từ phụ thuộc ngân sách sang từng bước kiểm soát chi phí và hình thành nguồn lực tự chủ. Đây là bước chuyển quan trọng để Trung tâm Thoát nước và Xử lý nước thải xây dựng mô hình hoạt động chuyên nghiệp, hiệu quả và bền vững.
- Về lâu dài, Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến cần được định hướng phát triển thành một công trình hạ tầng môi trường kiểu mẫu của khu vực: vận hành ổn định, công nghệ hiện đại, quản trị thông minh, cảnh quan xanh sạch, dữ liệu minh bạch, chi phí được kiểm soát và chất lượng nước sau xử lý luôn đáp ứng quy chuẩn. Nhà máy không chỉ thực hiện nhiệm vụ xử lý nước thải sinh hoạt, mà còn góp phần quan trọng vào mục tiêu xây dựng đô thị xanh, sạch, văn minh và phát triển bền vững.
- Tóm lại, Nhà máy xử lý nước thải Tân Tiến đang đứng trước một giai đoạn chuyển đổi quan trọng. Những khó khăn hiện tại là thách thức lớn, nhưng cũng là cơ hội để rà soát lại toàn bộ hệ thống, tái lập năng lực vận hành, nâng cấp công nghệ và đổi mới phương thức quản lý. Với quyết tâm, lộ trình phù hợp và giải pháp đồng bộ, Nhà máy hoàn toàn có thể trở thành hạt nhân trong hệ thống thoát nước và xử lý nước thải đô thị, từng bước vận hành theo hướng hiện đại - tự chủ - hiệu quả - bền vững - sinh thái.
