Hiện Tượng Bùn Khó Lắng Trong Hệ Thống Xử Lý Nước Thải

Từ khi ra đời, hệ thống bùn hoạt tính đã không ngừng phát triển và hoàn thiện để tăng hiệu quả xử lý. Kèm theo đó là một loạt các hạn chế, hiện tượng bùn khó lắng là một trong những vấn đề chính ảnh hưởng đến việc xử lý nước thải.

Trong một hệ thống bùn hoạt tính hoạt động tốt, vi khuẩn không kết dính với bông bùn thường bị tiêu diệt bởi những nguyên sinh động vật và luân trùng. Tuy nhiên, nếu trong bể có sự phát triển quá mức của vi khuẩn hình sợi chúng sẽ cạnh tranh với các vi khuẩn tạo bông khác, dẫn đến việc bông bùn khó kết dính và trôi nổi khó lắng, đây là một hiện tượng khá phổ biến khi vận hành hệ thống.

1. Nguyên nhân gây ra hiện tượng bùn khó lắng

Có khá nhiều nguyên nhân gây nên hiện tượng bùn khó lắng, có đến 90% đến 95% hệ thống bùn hoạt tính gặp vấn đề bùn khó lắng là do các loại vi khuẩn hình sợi gây ra. Đồng thời thì nguyên nhân sâu xa của sự cố này là: "tính chất lý học và hóa học của nước thải đầu vào, do giới hạn trong quá trình thiết kế, và do quá trình vận hành".

Các đặc điểm của nước thải ảnh hưởng đến việc tạo thành bùn khó lắng bao gồm các biến động về lưu lượng, pH, nhiệt độ, dưỡng chất và bản chất của các chất nền. Các giới hạn trong quá trình thiết kế bao gồm năng suất cấp khí, thiết kế bể lắng, giới hạn công suất bơm bùn hoàn lưu, khuấy trộn kém. Các giới hạn trong quá trình vận hành bao gồm lưu lượng nạp chất hữu cơ không đúng, sục khí không phù hợp, hay sự hiện diện các chất độc.

- pH: pH tối ưu của bể bùn hoạt tính là 7÷7.5, pH <6 sẽ tạo điều kiện thích hợp cho nấm (geotrichum, candida, trichoderma) tăng trưởng và gây hiện tượng bùn khó lắng.

- Một số loài vi khuẩn hình sợi như S.natan, type 1701 thường phát triển tốt ở nồng độ oxy hòa tan thấp. Nếu năng suất cấp khí nhỏ hơn 2mg/l sẽ là điều kiện thuận lợi chúng phát triển.

- Hàm lượng chất dinh dưỡng: tỉ lệ BOD:N:P nên duy trì ở mức 100:5:1, nếu thiếu Nitơ hoặc Photpho lâu dài sẽ dẫn đến sự phát triển các vi sinh vật hình sợi.

- Bên cạnh đó tỉ lệ F/M thấp cũng là một nguyên nhân gây ra hiện tượng bùn khó lắng, bốn loài vi khuẩn dạng sợi phát triển ở F/M thấp (thường là <0,15) là type 0041, type 0675, type 1851, type 0803.

Cụ thể, ta có bảng nguyên nhân và cách khắc phục sự cố này như sau:

Bảng: Nguyên nhân và cách khắc phục sự cố trong bể bùn hoạt tính

2. Vi sinh vật hình sợi và vấn đề bùn khó lắng

Vi khuẩn hình sợi là thành phần vi sinh vật thông thường trong bùn hoạt tính, tuy nhiên chúng sẽ cạnh tranh với những vi khuẩn hình cầu tạo bông trong những điều kiện đặc trưng. Hơn 20 loài vi sinh vật sợi được nhận dạng trong bông bùn khó lắng, trong đó loại giữ vai trò chủ yếu là Nocardia, và chúng được khảo sát nhanh bằng cách soi kính hiển vi.

Có sự khác nhau quan trọng giữa vi khuẩn tạo bông và vi khuẩn tạo sợi. Sự khác biệt này được tóm tắc trong bảng sau:

Bảng: Sự khác nhau giữa vi khuẩn tạo bông và vi khuẩn dạng sợi

Như trên ta thấy, các vi khuẩn hình sợi có thể tồn tại được trong điều kiện có ít oxy và dinh dưỡng kém. Các loài vi khuẩn này sẽ chiếm ưu thế dưới điều kiện oxy hòa tan thấp, tỉ số F/M thấp, thiếu dinh dưỡng, và nồng độ sunful cao. Dù vậy, dường như nguyên nhân chủ yếu của việc tăng quá mức vi khuẩn hình sợi trong hệ thống xử lý nước thải là do F/M thấp.

Cảm ơn bạn đã dành thời gian đọc bài viết. Mọi góp ý về nội dung bạn có thể để lại bình luận bên dưới, công ty Hợp Nhất tập luôn hoan nghênh ý kiến đóng góp từ bạn đọc để hoàn thiện hơn. Hẹn gặp lại bạn ở các chủ đề khác.

Bộ phận Truyền thông & Marketing Tổng hợp