5 BƯỚC BẢO TRÌ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐỊNH KỲ CHO NHÀ MÁY

Bảo trì xử lý nước thải định kỳ là yếu tố cốt lõi giúp hệ thống vận hành ổn định, giảm thiểu nguy cơ sự cố nghiêm trọng và tối ưu chi phí. Quy trình này bao gồm kiểm tra bể lắng, bảo dưỡng bơm, vệ sinh đường ống, đồng thời giám sát chặt chẽ các chỉ số COD, BOD, TSS, pH. Khi thực hiện đúng chuẩn, nhà máy có thể duy trì công suất thiết kế, đáp ứng QCVN 40:2011/BTNMT và giảm 25–30% chi phí sửa chữa khẩn cấp hàng năm.

Nội dung bài viết

1. Giới thiệu về bảo trì xử lý nước thải trong công nghiệp

Trong môi trường sản xuất, hệ thống xử lý nước thải thường phải hoạt động liên tục 20–24 giờ/ngày, với lưu lượng dao động 500–10.000 m³/ngày đêm. Nếu không có kế hoạch bảo trì xử lý nước thải, các thông số ô nhiễm như COD (>1000 mg/L), BOD5 (>700 mg/L), TSS (>500 mg/L) dễ vượt ngưỡng cho phép, dẫn đến nguy cơ vi phạm pháp luật và dừng sản xuất.

Bảo trì không chỉ tập trung vào kiểm tra bể lắng, bảo dưỡng bơm, vệ sinh đường ống mà còn bao gồm đo kiểm định kỳ pH (6.5–8.5), DO (2–4 mg/L), tốc độ dòng chảy (0.5–1.2 m/s). Nhờ đó, hệ thống vận hành ổn định, tuổi thọ thiết bị tăng thêm 20–25% và hạn chế sự cố tràn bể, nghẹt đường ống hay hỏng bơm.

2. Các sự cố thường gặp nếu không bảo trì xử lý nước thải

Trong thực tế, nhiều nhà máy bỏ qua việc bảo trì xử lý nước thải định kỳ, dẫn đến 3 nhóm sự cố nghiêm trọng:

Sự cố bể lắng: bùn tích tụ >2 m, hiệu suất lắng giảm từ 85% xuống còn 60%, làm TSS đầu ra tăng 3–4 lần. Nếu không kiểm tra bể lắng, nguy cơ tràn bùn và hỏng cấu kiện bê tông rất cao.

Sự cố bơm: khi không bảo dưỡng bơm, trục quay dễ mòn, lưu lượng giảm >30%, áp lực tụt xuống dưới 0.3 MPa. Sự cố này khiến toàn bộ hệ thống bị gián đoạn.

Sự cố đường ống: khi thiếu vệ sinh đường ống, cặn bám dày 10–15 mm làm giảm tiết diện dòng chảy 20–25%. Kết quả là tốc độ nước giảm còn 0.2–0.3 m/s, gây lắng cặn, nghẹt dòng và phát sinh mùi H₂S.

3. 5 bước bảo trì xử lý nước thải định kỳ cho nhà máy

Bước 1: Kiểm tra bể lắng

Trong quy trình bảo trì xử lý nước thải, bước đầu tiên là kiểm tra bể lắng. Các bể lắng sơ cấp và thứ cấp thường có tải trọng bề mặt 20–30 m³/m².ngày. Nếu lớp bùn đáy vượt 40% chiều cao bể, hiệu suất tách cặn giảm mạnh.

Các chỉ số cần theo dõi:

TSS đầu ra < 50 mg/L.
Tốc độ lắng ≥ 1.5 m/h.
Thời gian lưu nước 2–3 giờ.

Định kỳ 3–6 tháng, cần hút bùn, vệ sinh vách bể bằng nước áp lực cao ≥ 0.5 MPa. Việc kiểm tra bể lắng kịp thời giúp hạn chế nứt vách, ăn mòn thép và đảm bảo tuổi thọ công trình trên 15 năm.

Bước 2: Bảo dưỡng bơm

Bơm nước thải là thiết bị vận hành với lưu lượng 50–500 m³/h, áp lực 0.4–0.8 MPa, tần suất chạy 18–20 giờ/ngày. Nếu không thực hiện bảo dưỡng bơm, tình trạng mòn vòng bi, rò phớt cơ khí, kẹt cánh bơm dễ xảy ra.

Quy trình kỹ thuật:

Đo rung động ≤ 2.5 mm/s RMS.
Kiểm tra lưu lượng đạt ≥ 90% công suất thiết kế.
Đo điện trở cách điện ≥ 1 MΩ.

Định kỳ 1000–1500 giờ vận hành, cần thay dầu bôi trơn, cân chỉnh trục, kiểm tra phớt. Thực hiện đúng quy trình bảo dưỡng bơm giúp giảm 30% nguy cơ dừng hệ thống và tiết kiệm trung bình 50–70 triệu đồng/năm chi phí sửa chữa.

Bước 3: Vệ sinh đường ống

Trong hệ thống bảo trì xử lý nước thải, đường ống đóng vai trò dẫn truyền toàn bộ lưu lượng nước thải từ khu sản xuất đến bể xử lý. Sau 3–6 tháng vận hành, lớp cặn bám trong ống có thể dày từ 5–15 mm, làm giảm 20–40% tiết diện dòng chảy. Nếu không tiến hành vệ sinh đường ống, tốc độ dòng giảm từ 1.0 m/s xuống chỉ còn 0.3–0.5 m/s, dẫn đến hiện tượng lắng cặn tại chỗ, tạo khí H₂S, NH₃ vượt ngưỡng 20–30 ppm, gây mùi hôi khó chịu.

Phương pháp vệ sinh đường ống hiệu quả:

Sử dụng robot nội soi gắn camera 360° để đánh giá mức độ bám cặn.
Sục rửa bằng nước áp lực cao 0.6–0.8 MPa, hoặc dùng bi cầu cao su di chuyển theo dòng chảy.
Trong trường hợp dầu mỡ đóng cục, sử dụng dung dịch NaOH 5% ở 60°C để hòa tan.

Khi vệ sinh đường ống định kỳ, khả năng truyền tải tăng thêm 25–30%, giảm nguy cơ nổ đường ống do áp lực tích tụ. Ví dụ: tại một nhà máy thực phẩm ở Đông Nam Á, sau khi vệ sinh toàn bộ 2 km đường ống, TSS đầu ra giảm 45%, chi phí hóa chất keo tụ giảm 18%.

Bước 4: Kiểm tra hệ thống thiết bị cơ điện

Ngoài các hạng mục cơ bản, bảo trì xử lý nước thải còn bao gồm kiểm tra toàn bộ thiết bị cơ điện: máy thổi khí, máy khuấy chìm, tủ điện điều khiển.

Thông số kỹ thuật cần giám sát:

Máy thổi khí: áp suất 0.3–0.6 MPa, lưu lượng 20–200 m³/phút. Nếu độ rung > 3 mm/s hoặc nhiệt độ ổ trục > 75°C thì cần bảo dưỡng ngay.
Máy khuấy chìm: tốc độ vòng quay 960–1450 vòng/phút. Nếu dòng điện vượt 120% định mức trong 10 phút → nguy cơ cháy motor.
Tủ điện: điện trở cách điện tối thiểu 1 MΩ ở 500 VDC, theo tiêu chuẩn IEC 60204-1.

Định kỳ hàng quý, cần siết chặt đầu cos, đo dòng rò ≤ 3.5 mA, vệ sinh tiếp điểm bằng dung dịch chống oxy hóa. Việc này đảm bảo an toàn điện, giảm nguy cơ phóng hồ quang, kéo dài tuổi thọ thiết bị trung bình thêm 20–25%.

Ví dụ: Một nhà máy dược phẩm tại Nam Á từng bị downtime 6 giờ vì tủ điện ẩm ướt gây chập cháy. Sau khi bổ sung lịch bảo trì định kỳ và lắp bộ hút ẩm silica gel, sự cố không tái diễn trong 18 tháng.

Bước 5: Hiệu chuẩn và quan trắc tự động

Trong quy trình bảo trì xử lý nước thải, bước quan trọng nhất là hiệu chuẩn thiết bị đo và kiểm tra hệ thống quan trắc online. Đây là yêu cầu bắt buộc theo Thông tư 10/2021/BTNMT đối với nhà máy có công suất >1000 m³/ngày.

Thiết bị cần hiệu chuẩn:

Đo pH: sai số cho phép ±0.1, cần chuẩn hóa bằng dung dịch đệm 4.01 và 7.00 hằng tuần.
Đo COD online: sai số ±5%, kiểm định bằng mẫu chuẩn 200 mg/L và 500 mg/L.
Đo DO: độ chính xác ±0.2 mg/L, kiểm tra bằng dung dịch Na₂SO₃ 0.1 M.

Ngoài ra, hệ thống SCADA cần đảm bảo truyền dữ liệu về Sở TNMT với độ trễ <60 giây, lưu trữ tối thiểu 2 năm. Nếu không bảo trì, sai số thiết bị có thể lên đến 20%, dẫn đến báo cáo sai lệch, doanh nghiệp bị phạt 200–500 triệu đồng.

Ví dụ: Một cơ sở chế biến thủy sản tại Trung Đông khi áp dụng lịch hiệu chuẩn 2 tháng/lần đã giảm 70% nguy cơ vượt chuẩn QCVN 11-MT:2015/BTNMT, tiết kiệm 120.000 USD/năm chi phí phạt và khắc phục sự cố.

4. Các lợi ích đạt được từ quy trình bảo trì xử lý nước thải định kỳ

Thực hiện đầy đủ 5 bước bảo trì xử lý nước thải giúp nhà máy:

Duy trì hiệu suất xử lý COD, BOD đạt 85–95%.
Giảm TSS đầu ra xuống <50 mg/L, đáp ứng QCVN 40:2011/BTNMT, cột A.
Giảm downtime trung bình từ 6% xuống còn <2%/tháng.
Tiết kiệm 15–25% chi phí hóa chất nhờ vận hành ổn định.
Tăng tuổi thọ thiết bị thêm 20–30%, đặc biệt với bơm và máy thổi khí.

Ví dụ thực tế: Một nhà máy bia ở Đông Nam Á từng phải chi 200.000 USD/năm cho sửa chữa khẩn cấp. Sau khi triển khai kế hoạch bảo trì xử lý nước thải 12 tháng, chi phí này giảm xuống chỉ còn 65.000 USD/năm.

5. TẠI SAO CHỌN ETEK TRONG BẢO TRÌ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

5.1 Kinh nghiệm và năng lực chuyên môn

ETEK có hơn 15 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực bảo trì xử lý nước thải cho các ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, giấy, thủy sản. Đội ngũ kỹ sư cơ điện – môi trường đều được đào tạo theo tiêu chuẩn ISO 9001, ISO 14001, và OSHA 29 CFR.

ETEK đã thực hiện hơn 250 dự án, trong đó nhiều công trình đạt công suất xử lý >10.000 m³/ngày. Ví dụ: tại một nhà máy giấy ở Đông Nam Á, ETEK tối ưu hệ thống bùn hoạt tính, tăng hiệu suất loại bỏ COD từ 78% lên 92%, giúp nhà máy tiết kiệm 18% chi phí hóa chất mỗi năm.

5.2 Dịch vụ toàn diện theo chuẩn quốc tế

ETEK không chỉ cung cấp gói bảo trì định kỳ cơ bản như kiểm tra bể lắng, bảo dưỡng bơm, vệ sinh đường ống, mà còn triển khai:

Hiệu chuẩn quan trắc online với sai số <5%.
Đào tạo vận hành tại chỗ cho kỹ sư nhà máy.
Bảo trì dự đoán (predictive maintenance) dựa trên cảm biến rung, nhiệt, áp suất.

Nhờ đó, nhiều khách hàng đã giảm downtime trung bình từ 6–7%/tháng xuống còn dưới 2%.

5.3 Năng lực triển khai quốc tế

Ngoài thị trường Việt Nam, ETEK còn có khả năng cung cấp dịch vụ tại Đông Nam Á, Nam Á, Trung Đông.

Ở Đông Nam Á: triển khai cho một nhà máy chế biến thủy sản, nâng hiệu suất xử lý TSS từ 65% lên 90%.
Ở Nam Á: bảo trì hệ thống nước thải dược phẩm, giảm sự cố bơm xuống <1 lần/tháng.
Ở Trung Đông: tối ưu hệ thống đường ống dài 5 km, giảm tích tụ H₂S từ 40 ppm xuống dưới 10 ppm, đạt chuẩn môi trường địa phương.

Điều này chứng minh ETEK không chỉ am hiểu kỹ thuật mà còn có khả năng quốc tế hóa giải pháp.

5.4 Cam kết an toàn và tuân thủ

ETEK áp dụng nghiêm ngặt các tiêu chuẩn:

An toàn điện: điện trở nối đất <2 Ω theo IEC 60364.
An toàn hóa chất: kiểm soát VOC <50 ppm, bố trí kho hóa chất ≤25°C.
An toàn cơ khí: đo rung motor <2.5 mm/s RMS, nhiệt độ ổ trục <75°C.

Nhờ đó, mọi dự án bảo trì xử lý nước thải đều đảm bảo an toàn tuyệt đối, không phát sinh tai nạn lao động.

6. CHECKLIST KỸ THUẬT BẢO TRÌ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Để chuẩn hóa hoạt động, ETEK xây dựng checklist kỹ thuật chi tiết theo từng tần suất.

Hàng ngày

Kiểm tra pH đầu ra: 6.5–8.5.
Đo DO tại bể hiếu khí: 2–4 mg/L.
Quan sát bùn hoạt tính: chỉ số SV30 từ 80–120 ml/L.
Kiểm tra lưu lượng bơm: ≥90% thiết kế.

Hàng tuần

Vệ sinh song chắn rác, đảm bảo khe hở không bị nghẹt >10%.
Vệ sinh đường ống chính bằng nước áp lực 0.5 MPa.
Kiểm tra mức dầu bôi trơn motor, thay nếu đổi màu.
Đo rung động máy thổi khí, giá trị ≤2.5 mm/s RMS.

Hàng tháng

Kiểm tra bể lắng: hút bùn khi bùn đáy >40% chiều cao bể.
Bảo dưỡng bơm: kiểm tra phớt cơ khí, thay dầu.
Kiểm tra tủ điện: đo điện trở cách điện ≥1 MΩ.
Lấy mẫu phân tích COD, BOD, TSS, so sánh với QCVN.

Hàng quý

Hiệu chuẩn thiết bị đo pH, COD, DO.
Thay dầu máy thổi khí.
Kiểm tra hệ thống khí nén, áp suất ổn định 0.3–0.6 MPa.
Đánh giá toàn diện đường ống bằng camera nội soi.

Hàng năm

Thay toàn bộ vòng bi bơm và máy thổi khí.
Vệ sinh toàn bộ bể, loại bỏ cặn bám và mảng bùn cứng.
Nâng cấp phần mềm SCADA nếu cần.
Kiểm toán ISO 14001 và ISO 45001.

7. LỘ TRÌNH BẢO TRÌ TOÀN DIỆN 12 THÁNG

7.1 Hàng ngày

Đo pH, DO, TSS.
Quan sát màu nước: nước trong, không mùi hôi.
Kiểm tra motor bơm chạy êm, không phát nhiệt >75°C.

7.2 Hàng tuần

Vệ sinh hệ thống ống dẫn, loại bỏ cặn rắn.
Kiểm tra áp suất khí thổi 0.4–0.6 MPa.
Đo lưu lượng nước vào/ra, chênh lệch ≤10%.

7.3 Hàng tháng

Kiểm tra bể lắng bằng thước đo bùn.
Bảo dưỡng bơm bằng cách tháo vệ sinh cánh, đo lưu lượng.
Vệ sinh đường ống dài ≥1 km bằng robot chuyên dụng.
Lấy mẫu COD, BOD để kiểm chứng.

7.4 Hàng quý

Hiệu chuẩn toàn bộ thiết bị quan trắc online.
Thay dầu, vòng bi máy thổi khí.
Kiểm tra hệ thống điện, đo dòng rò ≤3.5 mA.

7.5 Hàng năm

Vệ sinh tổng thể toàn bộ bể xử lý bằng nước áp lực cao ≥0.8 MPa.
Nâng cấp SCADA và tích hợp dữ liệu IoT.
Kiểm toán toàn diện hệ thống, lập báo cáo ISO 14001.

Ví dụ: Một nhà máy chế biến thủy sản tại Đông Nam Á áp dụng lộ trình này đã giảm downtime từ 5.8% xuống còn 1.6%/tháng, đồng thời tiết kiệm 150.000 USD/năm chi phí hóa chất và sửa chữa.

8. XU HƯỚNG CÔNG NGHIỆP 4.0 TRONG BẢO TRÌ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

8.1 Bảo trì dự đoán (Predictive Maintenance – PdM)

Khác với bảo trì định kỳ theo lịch cố định, bảo trì dự đoán sử dụng cảm biến và AI để xác định thời điểm thiết bị có nguy cơ hỏng. Trong hệ thống bảo trì xử lý nước thải, các cảm biến đo rung, nhiệt độ, lưu lượng và áp suất được gắn trực tiếp tại bơm, máy thổi khí, đường ống.

Ví dụ: Nếu rung động motor tăng từ 2.5 mm/s lên 4.0 mm/s trong vòng 2 tuần, AI sẽ cảnh báo vòng bi bơm có nguy cơ hỏng trong 300 giờ tới. Điều này giúp nhà máy chủ động thay thế, tránh downtime bất ngờ.

Thực tế: Một nhà máy giấy tại Đông Nam Á sau khi ứng dụng PdM đã giảm chi phí bảo trì khẩn cấp 25%, đồng thời giảm downtime từ 5% xuống chỉ còn 1.5%/tháng.

8.2 IoT và hệ thống giám sát thông minh

IoT cho phép kết nối toàn bộ cảm biến trong nhà máy xử lý nước thải với hệ thống SCADA hoặc cloud. Các dữ liệu như pH, COD, BOD, DO, áp suất bơm, độ rung motor được truyền về trung tâm trong thời gian thực, độ trễ <200 ms.

Ứng dụng:

Cảnh báo khi pH vượt 9.0 hoặc DO giảm dưới 1.5 mg/L.
Tự động điều chỉnh lưu lượng khí cấp khi vi sinh thiếu oxy.
Theo dõi vệ sinh đường ống: cảm biến áp suất giảm bất thường 0.05 MPa → báo nghẹt ống.

Tại một nhà máy chế biến thủy sản ở Nam Á, sau khi triển khai IoT giám sát 24/7, tỷ lệ vi phạm thông số đầu ra giảm từ 8% xuống còn 1.2%, tiết kiệm 100.000 USD/năm chi phí phạt môi trường.

8.3 Ứng dụng AI và Big Data

AI phân tích dữ liệu lớn từ hàng nghìn thông số vận hành để dự đoán xu hướng hỏng hóc. Trong bảo trì xử lý nước thải, AI có thể:

Nhận diện khi TSS tăng đột biến do bùn nổi.
Dự đoán sự cố bơm dựa vào mẫu tiêu thụ điện năng bất thường.
Tối ưu hóa liều lượng hóa chất keo tụ bằng thuật toán học máy, giúp giảm 10–20% hóa chất sử dụng.

Ví dụ: Một nhà máy dược phẩm tại Trung Đông đã dùng AI để phân tích dữ liệu COD và BOD suốt 2 năm. Kết quả, hệ thống xác định chính xác các thời điểm cần bảo dưỡng bơm và giảm 28% lượng PAC sử dụng, tương đương tiết kiệm 200.000 USD/năm.

8.4 Digital Twin – Mô phỏng song song

Digital Twin tạo bản sao ảo của toàn bộ hệ thống xử lý nước thải, bao gồm bể lắng, bơm, đường ống và trạm quan trắc. Các dữ liệu vận hành được đồng bộ theo thời gian thực, cho phép mô phỏng sự cố trước khi xảy ra.

Ứng dụng:

Dự báo nguy cơ tràn bùn khi mực bùn bể lắng vượt 45% chiều cao.
Mô phỏng áp lực đường ống khi đóng/mở van đột ngột, tránh vỡ ống.
Kiểm tra khả năng xử lý khi COD đầu vào tăng từ 800 mg/L lên 1500 mg/L.

Một dự án tại Đông Nam Á áp dụng Digital Twin cho hệ thống 15.000 m³/ngày đã giảm downtime 60% và tăng hiệu suất loại bỏ COD thêm 10%.

8.5 Quản lý tập trung bằng CMMS (Computerized Maintenance Management System)

CMMS giúp lưu trữ toàn bộ lịch sử bảo trì xử lý nước thải, từ kiểm tra bể lắng, bảo dưỡng bơm, vệ sinh đường ống đến hiệu chuẩn quan trắc.

Chức năng chính:

Tự động nhắc lịch hút bùn 3 tháng/lần.
Gửi cảnh báo khi vòng đời bơm >10.000 giờ.
Truy xuất báo cáo sự cố trong <5 giây.

Khi tích hợp CMMS với ERP, toàn bộ chi phí và lịch bảo trì được kiểm soát tập trung, giúp giảm 20–30% thời gian quản lý nhân sự kỹ thuật.

8.6 Xu hướng triển khai theo khu vực

Đông Nam Á: ưu tiên IoT và CMMS do nhân sự kỹ thuật hạn chế, nhiều nhà máy chạy 24/7.
Nam Á: tập trung vào AI và Big Data để đảm bảo dược phẩm đáp ứng chuẩn GMP.
Trung Đông: áp dụng Digital Twin cho hệ thống quy mô lớn, tốc độ xử lý cao, giúp giảm downtime từ 6% xuống 1.2%.

9. TỔNG KẾT

9.1 Vai trò của bảo trì xử lý nước thải

Trong bối cảnh các quy định môi trường ngày càng nghiêm ngặt, bảo trì xử lý nước thải định kỳ là yêu cầu bắt buộc để:

Duy trì chất lượng nước đầu ra đạt QCVN 40:2011/BTNMT.
Đảm bảo vận hành ổn định, giảm downtime xuống <2%/tháng.
Tiết kiệm chi phí bảo trì khẩn cấp 20–30%/năm.

9.2 Hiệu quả của 5 bước bảo trì

Quy trình gồm kiểm tra bể lắng, bảo dưỡng bơm, vệ sinh đường ống, kiểm tra thiết bị cơ điện, hiệu chuẩn quan trắc đã chứng minh hiệu quả:

Giảm TSS đầu ra 40–50%.
Duy trì COD loại bỏ ≥90%.
Nâng tuổi thọ bơm thêm 25%, đường ống thêm 20%.

9.3 Lợi ích khi chọn ETEK

ETEK mang đến giải pháp toàn diện:

Dịch vụ chuẩn quốc tế, có khả năng triển khai tại Đông Nam Á, Nam Á, Trung Đông.
Đội ngũ kỹ sư chuyên môn cao, ứng dụng IoT, AI, Digital Twin.
Cam kết an toàn: điện trở nối đất <2 Ω, VOC <50 ppm, rung motor <2.5 mm/s RMS.

ETEK không chỉ là đơn vị cung cấp dịch vụ, mà là đối tác chiến lược đồng hành cùng doanh nghiệp trong suốt vòng đời vận hành hệ thống xử lý nước thải.

9.4 Xu hướng tương lai

Trong 5–10 năm tới, xu hướng bảo trì xử lý nước thải sẽ dịch chuyển từ bảo trì định kỳ sang bảo trì dự đoán và quản lý tập trung. IoT, AI, Big Data, Digital Twin sẽ trở thành chuẩn mực, giúp hệ thống gần như không downtime, đồng thời tối ưu chi phí và nâng cao năng lực cạnh tranh quốc tế.

10. KẾT LUẬN

Bảo trì xử lý nước thải không chỉ là giải pháp kỹ thuật, mà còn là chiến lược dài hạn để đảm bảo vận hành bền vững, an toàn và tuân thủ pháp luật. Với 5 bước bảo trì chuẩn hóa và sự đồng hành của ETEK, doanh nghiệp có thể yên tâm về hiệu suất, tuổi thọ thiết bị và khả năng đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường toàn cầu.

BÀI VIẾT LIÊN QUAN:

Tư vấn các hệ thống xử lý nước thải

Dịch vụ công nghệ ETEK