Vai trò của bùn hoạt tính trong xử lý nước thải

Mọi người thường hay nhắc đến bùn hoạt tính, nhưng bạn có hiểu hết về loại bùn này? Bùn hoạt tính tập hợp quần thể VSV lớn, thường là vi khuẩn với khả năng ổn định chất hữu cơ được giữ lại trong bể lắng.

Trong bùn hoạt tính chứa nhiều vi sinh xử lý nước thải. VSV phân hủy chất hữu cơ làm thức ăn, tăng sinh khối mà hình thành bùn hoạt tính. Cần lưu ý, việc chuyển hóa chất hữu cơ nhờ VSV phụ thuộc vào nhiều yếu tố như tuổi bùn, hàm lượng chất dinh dưỡng, nồng độ oxy hòa tan,…

Điều kiện để phát triển bùn hoạt tính

Điều quan trọng để kích thích sự phát triển của bùn hoạt tính là đảm bảo không chứa các thành phần độc hại gây chết VSV hoặc ức chế sự sinh trưởng của chúng. Nguồn nước đầu vào thường chứa 2 thông số đặc trưng là COD và BOD.

Trong đó hàm lượng COD và BOD phải <2 hoặc >5 mới đủ điều kiện để xử lý nước thải trong môi trường hiếu khí. Chất hữu cơ đóng vai trò là hợp chất oxy hóa cung cấp thức ăn và năng lượng cho VSV. Bên cạnh đó, bạn cần chú ý đến các thông số khác như pH, oxy, nhiệt độ. Vì thế phải duy trì các yếu tố luôn nằm trong giới hạn cho phép để đảm bảo VSV XLNT hiệu quả hơn.

Các chỉ tiêu về đặc tính và chất lượng bùn

  • Chỉ số MLSS: hỗn hợp trộn giữa nước thải và bùn hoạt tính. Hàm lượng bùn cặn gồm sinh khối VSV và chất rắn phụ thuộc vào lưu lượng tuần hoàn của bùn và thường duy trì trong khoảng 2500 – 3500 mg/l.
  • Chỉ số DO: Lượng oxy hòa tan trong nước cần thiết cho sự phát triển của bùn hoạt tính.
  • Chỉ số F/M: thể hiện tỷ lệ chất dinh dưỡng của VSV thường dùng để kiểm tra lượng thức ăn cung cấp cho VSV trong bể Aerotank.
  • Chỉ số SVI: là khả năng lắng và chất lượng bùn hoạt tính. Trong đó bao gồm bùn già, bùn tốt và bùn khó lắng.

Vai trò của bùn hoạt tính trong xử lý nước thải

Các loại bùn vi sinh hoạt tính

Bùn vi sinh hiếu khí hoạt tính

Loại bùn xuất hiện nhiều trong công nghệ sinh học xử lý nước thải hiếu khí dành cho bể Aerotank, MBBR, MBR, SBR,… Và các đặc điểm để phân loại bùn hiếu khí như sau:

  • Bùn non: màu sáng, lắng chậm/khó lắng và xử lý chất hữu cơ thấp. Bùn non thường gây ra hiện tượng bọt trắng nên cần giảm tỷ lệ bùn thải, bổ sung men vi sinh.
  • Bùn tốt: màu nâu đỏ, mùi đất, kích thước lớn, lắng nhanh và khả năng kết dính tốt. Tuổi thọ của bùn từ 3 – 10 ngày và 15 – 30 ngày khi kéo dài quá trình sục khí.
  • Bùn già: mịn, màu tối và thường xuất hiện lớp váng trên bề mặt. Loại bùn này thường lắng nhanh, hiệu suất lắng thấp nên thường để lại bông kết tủa.

Bùn vi sinh hoạt tính kỵ khí

Là loại bùn xuất hiện trong các bể kỵ khí gồm 2 loại:

  • Bùn kỵ khí lơ lửng: vận hành máy khuấy trộn thành dòng chảy lơ lửng.
  • Bùn kỵ khí dạng hạt: bùn có hạt bông bùn to và lắng nhanh

Các đặc điểm nhận dạng bùn vi sinh kỵ khí:

  • Bùn có màu đen.
  • Khi cho bùn vào chai sau 1 – 2 ngày nó sẽ bị phồng lên vì sinh khối giải phóng khí metal.
  • Khi đốt bùn sẽ có ngọn lửa màu xanh.

Bùn vi sinh hoạt tính thiếu khí

Loại bùn xuất hiện trong bể XLNT Anoxic với các đặc điểm dưới đây:

  • Bùn có màu nâu sẫm.
  • Bông bùn thiếu khí thường có kích thước lớn hơn bùn hiếu khí và lắng nhanh hơn.
  • Khi có tác động nhẹ, bông bùn rất dễ bị vỡ ra và hình thành bọt khí chứa nhiều khí Nito, khí trơ, không màu, không mùi và không vị.

Các yếu tố ảnh hưởng đến VSV

  • Thức ăn: chất hữu cơ hòa tan càng nhiều thì VSV càng dễ hấp thụ.
  • Dòng chảy: điều chỉnh dòng chảy phù hợp để VSV có đủ thời gian tiêu thụ hết nguồn thức ăn và lắng.
  • Nhiệt độ: nhiệt độ thích hợp thì VSV sinh trưởng tốt hơn. Vì nhiệt độ quá lạnh/nóng đều ảnh hưởng đến sự phát triển của chúng.
  • Trị số pH: VSV thích hợp ngưỡng pH từ 6.0 – 9.0.
  • Chất dinh dưỡng: VSV cần N và P để trao đổi chất vì thế cần tính toán kỹ lưỡng để đánh giá chất lượng nước thải.

Hy vọng bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về đặc điểm và vai trò của bùn hoạt tính trước khi tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải. Liên hệ ngay với Công ty dịch vụ xử lý môi trường Hợp Nhất để được tư vấn chi tiết hơn nhé!