Bùn hoạt tính và một số vấn đề khi vận hành

Bùn hoạt tính được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống xử lý nước thải? Vậy làm sao để đảm bảo sự ổn định và tính hiệu quả của bùn? Cách cải thiện chất lượng bùn?

Mặc dù được sử dụng phổ biến và ưa chuộng cho nhiều quy trình xử lý nước thải đô thị và công nghiệp. Nhưng bùn hoạt tính lại gây ra nhiều bất lợi nhất định. Dựa vào đó nhiều cải tiến mới ra đời phù hợp với nhiều đặc tính của hệ thống hơn. Vì thế dựa trên quy trình xử lý cần cân nhắc trước khi ứng dụng công nghệ bùn hoạt tính trong XLNT.

Nguyên nhân ảnh hưởng đến bùn hoạt tính

  • Do quá trình bùn hoạt tính kém hiệu quả: thời gian lưu thấp trong quá trình vận hành không phù hợp với nồng độ chất hữu cơ. khi thời gian lưu không đảm bảo sẽ ảnh hưởng đến kết quả xử lý. Vì thế không đủ thời gian để VSV hấp thụ, chuyển hóa chất hữu cơ.
  • Do diện tích bể nhỏ: khi bể xử lý hiếu khí – kỵ khí không đủ lớn thường dẫn đến thời gian lưu nước thấp khiến nước không được xử lý hoàn toàn.
  • Do thời gian lưu bùn thấp: bùn hoạt tính trở thành chất trung gian được lưu trong khoảng thời gian nhất định trong hệ thống. Thời gian này đảm bảo đủ sinh khối để xử lý chất hữu cơ đầu vào. Vì thế đối với công nghệ MBBR xử lý nước thải, quá trình màng cố định có thời gian lưu lâu khiến quá trình bùn hoạt tính thời gian lưu bùn thấp hơn.
  • Do thay đổi lưu lượng nước thải: bùn hoạt tính kém hiệu quả khi thường xuyên thay đổi lưu lượng hoặc tính chất nước thải. Điều này thường gây ra hiện tượng sốc tải, VSV chết, gây ra mùi hôi.
  • Do việc vận hành kém hiệu quả: khi người quản lý không có đủ kiến thức vận hành hệ thống XLNT khiến quy trình bùn hoạt tính bị gián đoạn ảnh hưởng đến chất lượng xử lý.
  • Do máy sục khí bị hỏng hoặc do thay đổi tải trọng, ví dụ vào thời điểm nhà máy không hoạt động, nhiều chất độc khác nhau làm thay đổi các hoạt động của hệ thống.

Bùn hoạt tính và một số vấn đề khi vận hành

Cải tiến hệ thống bùn hoạt tính truyền thống

Đối với các hệ thống bùn hoạt tính truyền thống còn tồn tại nhiều khiếm khuyết, hạn chế. Điển hình như hoạt động của máy bơm tuần hoàn, khả năng xử lý bùn thấp, bùn nổi, quá trình sục khí kém và giảm pH trong bể sục khí.

Do đó, theo kinh nghiệm, việc điều chỉnh tốc độ hồi lưu của bùn hoạt tính khá quan trọng với mục đích tránh việc giảm DO, pH trong nước thải bởi vì điều này ảnh hưởng rất lớn đến quá trình nitrat hóa. Bên cạnh đó, người ta còn đề xuất tăng cường sục khí nằm duy trì tỷ lệ DO bằng cách tăng lưu lượng khí.

Cần lưu ý, đối với quy trình xử lý nước thải công nghiệp không được phép dùng quy trình này. Ngoài ra, cần cải tiến hệ thống lọc tránh tác động từ các ion kim loại, nhất là nhôm, silica vì chúng ảnh hưởng không tốt đến quần thể VSV có trong bùn. Quá trình thu nước cần thực hiện bên trong bể sục khí để giảm thiểu nguy cơ tràn nước thải hoặc nước mưa chảy tràn vào hệ thống.

Khả năng lắng của bùn sẽ được cải thiện bằng cách thường xuyên kiểm tra bể sục khí có thiếu hụt oxy hoặc sự hiện diện của bùn cũ trong hệ thống. Nếu gặp phải hiện tượng này cần tăng tốc độ xả thải cho đến khi quá trình đạt được các thông số bình thường phù hợp với tải trọng hữu cơ. Hiệu quả xử lý còn được cải thiện nhờ thêm chất đông tụ như nhôm sunfat, clorua sắt, polyme.

Đặc tính của bông cặn, sợi sinh học và khả năng lắng bùn

Hệ thống bùn hoạt tính, vi khuẩn chịu trách nhiệm loại bỏ chất hữu cơ thông qua quá trình keo tụ, tạo thành bông vi sinh. Trong đó, đặc tính lắng và độ nén của bùn hoạt tính liên quan trực tiếp đến cấu trúc bông bùn, nhóm các yếu tố hóa học, vật lý và sinh học ảnh hưởng đến vi khuẩn dạng sợi khi hình thành bông sinh học.

Sự cân bằng giữa vi khuẩn dạng sợi, bông sinh học tạo điều kiện hình thành bông lớn, dày đặc và khả năng hoạt động mạnh hơn. Khi quá trình không đảm bảo thường gây ra hiện tượng bùn phồng lên do vi khuẩn dạng sợi phát triển quá mức gây ức chế đối với vi khuẩn tạo bông. Đối với kết dính dạng sợi khiến việc hình thành bông cặn không đồng đều làm giảm độ lắng, độ nén bùn thấp, dẫn đến hình thành bông nhỏ, nhẹ khó lắng, nước thải chứa nồng độ đục, chất lơ lửng lớn.

Hợp Nhất có nhiều năm kinh nghiệm đối với việc tư vấn, hướng dẫn thiết kế hệ thống xlnt hoàn chỉnh, chất lượng nhất. Quý KH cần tư vấn thêm nhiều công nghệ, giải pháp và dịch vụ xử lý môi trường tối ưu thì hãy liên hệ ngay với Dịch vụ tư vấn môi trường Hợp Nhất qua Hotline 0938.188.504 để được hỗ trợ miễn phí.