Bùn hoạt tính trong xử lý nước thải và quy trình thực hiện

Ứng dụng hoạt tính trong xử lý nước thải là phương pháp sinh học được áp dụng phổ biến tại nhiều cơ sở xử lý nước thải. Vậy, bùn hoạt tính là gì? Những ưu điểm và nhược điểm của phương pháp xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính? Hãy cùng Awatech tìm hiểu về bùn hoạt tính chống xử lý nước thải và quy trình thực hiện, qua bài viết này nhé!


Bùn hoạt tính trong xử lý nước thải là gì?

Bùn hoạt tính (hay bùn vi sinh) là một loại bùn thải được sinh ra từ hệ thống xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học. Thành phần của bon hoạt tính chứa nhiều loại vi sinh vật có lợi trong xử lý nước thải như: vi khuẩn, nấm, động vật nguyên sinh, xạ khuẩn,…

bun-hoat-tinh-trong-xu-ly-nuoc-thai
Bùn hoạt tính trong xử lý nước thải là gì?


Xem thêmPhương pháp hóa lý trong xử lý nước thải và sơ đồ công nghệ


Đặc tính của bùn hoạt tính trong xử lý nước thải

Bùn hoạt tính có dạng cặn bông màu nâu, dễ lắng. Trong bùn hoạt tính có hệ thống vi sinh vật có lợi đa dạng, chúng sử dụng trực tiếp các chất hữu cơ có trong nước thải để sinh trưởng và phát triển. Từ đó, loại bỏ được các chất hữu cơ độc hại, các tác nhân gây ô nhiễm ra khỏi nguồn nước.


Nguyên lý hoạt động xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính

bởi vì thành phần chủ yếu của bon hoạt tính là các động vật nguyên sinh, vi khuẩn có lợi, xạ khuẩn, tảo, nấm,… Trong đó, thành phần chính là các vi khuẩn có lợi đóng vai trò quan trọng trong việc phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải.

bun-hoat-tinh-trong-xu-ly-nuoc-thai-2
Nguyên lý hoạt động xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính

Để có thể tạo điều kiện tốt nhất cho sự phát triển và mật độ của vi sinh vật trong nước thải. Các yếu tố bao gồm nồng độ pH, nhiệt độ, khả năng khuếch tán và nồng độ chất hữu cơ,… sẽ quyết định đến khả năng xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính.


Xem thêm: Những loại hóa chất xử lý nước thải chuyên dụng phổ biến hiện nay


Quá trình hình thành bùn hoạt tính trong xử lý nước thải

Trong quá trình phát triển sinh khối, vi sinh vật đồng hóa, hấp thụ và phá hủy các chất dinh dưỡng có trong nước thải. Vi sinh vật  sinh trưởng và phát triển chủ yếu thông qua quá trình nhân lên của tế bào. Tuy nhiên, quá trình sinh sản của vi sinh vật không phải là vô tận và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: pH, nhiệt độ, thức ăn,… Khi một trong các yếu tố trên gặp bất lợi sẽ ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng của vi sinh vật.


Sự phát triển sinh khối của bùn hoạt tính se trải qua 4 giai đoạn cụ thể như sau:


Giai đoạn VSV thích nghi với môi trường

Trong giai đoạn này, vi sinh cần có thời gian để thích nghi với môi trường dinh dưỡng. Tuy nhiên, giai đoạn này ngắn hơn giai đoạn tăng trưởng chậm của quần thể vi khuẩn.


Giai đoạn tăng sinh khối

Sự trao đổi chất và tốc độ phát triển của vi khuẩn phụ thuộc vào khả năng xử lý cơ chất của vi khuẩn. Trong giai đoạn này, vi sinh vật sử dụng chất dinh dưỡng và phát triển sinh khối.

bun-hoat-tinh-trong-xu-ly-nuoc-thai-3
Giai đoạn tăng sinh khối


Giai đoạn tăng trưởng chậm

Quá trình tăng sinh khối giảm, tức là tốc độ tăng sinh khối giảm dần do chất dinh dưỡng trong môi trường cạn kiệt.


Giai đoạn chuyển hóa nội bào

Nồng độ dinh dưỡng của tế bào bị cạn kiệt và vi khuẩn phải chuyển hóa bằng chất nguyên sinh trong tế bào. Sinh khối giảm khi các chất dinh dưỡng còn lại trong tế bào chết khuếch tán ra ngoài để cung cấp cho các tế bào sống.


Xem thêm: Phương pháp ứng dụng than hoạt tính xử lý nước thải


Ưu và nhược điểm của phương pháp xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính

Trong quy trình xử lý nước thải, mỗi phương pháp xử lý đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Cụ thể, ưu và nhược điểm của bùn hoạt tính trong xử lý nước thải là:


Ưu điểm

  • Là phương pháp xử lý hiệu quả đối với nguồn nước thải có chứa hàm lượng BOD cao
  • Nước thải đầu ra sau quy trình xử lý đạt tiêu chuẩn của bộ ý tế, bộ tài nguyên và môi trường.
bun-hoat-tinh-trong-xu-ly-nuoc-thai-4
Ưu điểm


Nhược điểm

  • Trong quá trình vận hành có thể phát tán bọt hoặc vi khuẩn, do sử dụng các chất tẩy rửa và sục khí.
  • Chi phí vận hành cao, do sử dụng năng lượng điện nhiều Từ các hệ thống máy bơm, máy sục khí,…
  • Cần phải giám sát và kiểm tra nồng độ bùn và nguồn oxy liên tục để đảm bảo quá trình xử lý hiệu quả
  • Quá trình vận hình phức tạp và rườm rà, cần người vận hành phải có nhiều kinh nghiệm, tay nghề cao.


Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của hệ vi sinh vật trong bùn hoạt tính

Để hệ vi sinh vật trong bùn hoạt tính phát triển tốt, cần đáp ứng các điều kiện về môi trường như nhiệt độ, pH, nguồn dinh dưỡng,…


Thông số COD, BOD, TSS

Trong quá trình nuôi cấy bùn vi sinh, việc duy trì lường chất hữu cơ hòa tan (TSS) trong nước thải là yếu tố rất quan trọng. Nhu cầu oxy hóa học (COD) và oxy sinh học (BOD) cao sẽ làm giảm nồng độ oxy hòa tan (DO) của nước thải, có hại cho sinh vật nước và hệ sinh thái nước. Vì vậy, các đơn vị vận hành cần tính toán các thông số phù hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của hệ VSV.

bun-hoat-tinh-trong-xu-ly-nuoc-thai-5
Thông số COD, BOD, TSS


Tốc độ dòng chảy

Tốc độ dòng chảy phù hợp sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp xúc, sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật trong nước thải. Nếu tốc độ dòng chảy quá cao có thể xáo động và rửa trôi bùn hoạt tính. Tốc độ dòng chảy quá thấp sẽ hạn chế sự tiếp xúc của vi sinh vật với chất hữu cơ, dẫn đến hiệu quả xử lý không cao.


Nhiệt độ

Nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp sẽ ảnh hưởng xấu đến sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật. Cần điều chỉnh nhiệt độ phù hợp để tạo điều kiện thúc đẩy quá trình xử lý nước hiệu quả.

bun-hoat-tinh-trong-xu-ly-nuoc-thai-6
Nhiệt độ


Một số chất dinh dưỡng và chất độc khác

Các chất dinh dưỡng có vai trò quan trọng trong sự phát triển của vi sinh vật, đặc biệt là nitơ và photpho.


Đặc biệt, cần xác định đúng các chất độc có trong nước thải và phương pháp xử lý phù hợp. Bởi vì, một số chất độc có trong nước thải sẽ gây hại đến hệ vi sinh vật và ảnh hưởng đến quá trình xử lý nước thải


Các nguyên nhân khiến bùn hoạt tính kém hiệu quả và cách khắc phục

Trong quá trình vận hành hệ thống xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính gặp sự cố là điều khó tránh khỏi. Dưới đây là một số sự cố phát sinh và cách khắc phục, cụ thể như:


Bùn nổi nhiều trên bể hiếu khí

Hiện tượng này xảy ra do nồng độ cacbon trong nước thải cao và lượng oxy cung cấp không đủ. Hoặc do nồng độ chất béo, dầu mỡ trong nước tương đối lớn. 

bun-hoat-tinh-trong-xu-ly-nuoc-thai-7
Bùn nổi nhiều trên bể hiếu khí

Để khắc phục hiện tượng trên cần tạm ngừng hoặc giảm lượng nước thải vào. Sau đó, tăng lượng oxy trong bể hoặc nâng cao độ pH lên 8 – 9. Để xử lý triệt để cần lắp thêm hệ thống phân phối bùn hoặc tăng lượng bùn tuần hoàn.


Bùn nổi bọt trắng

Là hiện tượng xuất hiện các bọt lớn, nổi đầy lên bề mặt bể xử lý. Nguyên nhân của hiện tượng này có thể vì: lưu lượng bị quá tải, lượng bùn hoạt tính trong bể quá thấp, nồng độ các chất hữu cơ cao,…


Để khắc phục, cần kiểm tra nồng độ sinh vật, pH, DO trong bể vi sinh. Từ đó, sử dụng các biện pháp như giảm lưu lượng nước thải đầu vào hoặc sử dụng các vi sinh, chế phẩm sinh học,…

bun-hoat-tinh-trong-xu-ly-nuoc-thai-8
Bùn nổi bọt trắng


Bọt màu trắng, nổi bọt lớn trên bề mặt bể, bùn có màu đen

Là hiện tượng các bọt trắng có lớp bùn vi sinh bám lên trên xuất hiện nhiều trên bề mặt bể. Nguyên nhân do các vi sinh vật bị chết và phân hủy tạo ra bọt khí và bùn vi sinh nổi lên.


Cách khắc phục hiện tượng này là bơm nước thải ra khỏi bể, bơm nước sạch vào bể và rút nước đi để làm sạch.


Bùn lắng chậm, bùn mịn và nước thải sau lắng 30 phút có màu vàng

Là hiện tượng nổi các váng màu vàng trên bề mặt bể và lắng chậm xuống. Nguyên nhân là do lượng thức ăn, các chất hữu cơ trong bể quá thấp, hệ vi sinh vật cùng phát triển chậm lại.


Cách khắc phục là tăng lượng thức ăn, các chất hữu cơ vào bể bằng cách bổ sung dinh dưỡng vi sinh hoặc tăng lưu lượng nước thải xử lý.


Bùn nổi trong bể lắng sau xử lý Aerotank

Là hiện tượng trong bể lắng sau Aerotank xuất hiện những mảng hoặc cục có màu nâu sẫm hoặc đen nổi lên bề mặt. Nguyên nhân do thời gian lâu buồn quá lâu, nước thải sau bể  Aerotank chứa nhiều Nitrat, lượng COD sau bể Aerotank vẫn còn.


Cách khắc phục tạm thời của hiện tượng này là tăng lượng bùn tuần hoàn, hạn chế các vùng bùn không được bơm về. Kiểm tra khả năng khử Nitrat tại bể vi sinh thiếu khí.

bun-hoat-tinh-trong-xu-ly-nuoc-thai-9
Bùn nổi trong bể lắng sau xử lý Aerotank


Phương pháp kiểm tra bùn hoạt tính trong xử lý nước thải

Trong quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học, buôn vi sinh được chia thành 3 loại chính: bùn vi sinh hiếu khí, bùn vi sinh kỵ khí và bùn vi sinh thiếu khí.


Sau đây, chúng tôi xin giới thiệu cách nhận biết và phương pháp kiểm tra bùn hoạt tính trong xử lý nước thải:


Đối với bùn vi sinh hiếu khí

Bùn vi sinh có màu nâu, lơ lửng trong nước, dung dịch bắt đầu có hiện tượng tạo bông. Nếu máy sục khí hay khuấy trộn bị tắt, các bông cặn hình thành trong hỗn hợp. Các bông cặn này kết hợp với nhau tạo thành một khối dày đặc chìm xuống nước theo thời gian và nước trong nổi lên được chuyển sang giai đoạn xử lý sau.

bun-hoat-tinh-trong-xu-ly-nuoc-thai-10
Đối với bùn vi sinh hiếu khí


Bùn vi sinh thiếu khí

Bùn vi sinh thiếu khí có màu sẫm hơn, bông bùn cũng to hơn bông bùn vi sinh hiếu khí. Vì vậy, tốc độ nặng cũng nhanh hơn so với bùn vi sinh hiếu khí.


Bùn vi sinh kỵ khí

Bùn vi sinh kỵ khí có màu đen và có thể được phân loại thành: bùn vi sinh kỵ khí lơ lửng hoặc bùn hạt, tùy theo mục đích sử dụng của từng bể làm việc. Theo từng loại bùn khác nhau mà các ứng dụng cũng khác nhau. Bùn vi sinh kỵ khí lơ lửng sử dụng máy khuấy để tạo dòng lơ lửng làm tăng độ tiếp xúc, bùn hạt thường được sử dụng trong bể UASB.


Công nghệ xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính tại Awatech

Trải qua nhiều năm hoạt động cùng sự phấn đấu nỗ lực không ngừng, Môi Trường Awatech luôn tự hào là cái tên đứng đầu mỗi khi khách hàng có nhu cầu xử lý nước thải. Là đơn vị có kinh nghiệm tư vấn và thiết kế hệ thống xử lý nước thải theo đúng quy chuẩn ban hành. Với đội ngũ nhân sự được đào tạo chuyên sâu, áp dụng công nghệ hiện đại, đem đến sự yên tâm tin cậy cho khách hàng. Để tìm hiểu kỹ hơn về bùn hoạt tính trong xử lý nước thải, vui lòng liên hệ ngay Awatech để được tư vấn chi tiết nhé.


Thông tin liên hệ Công ty TNHH Môi Trường Awatech:

  • Địa chỉ: 47/58/22 Trường Lưu – P. Long Trường – TP. Thủ Đức – TP. Hồ Chí Minh
  • Hotline: 0909597235
  • Email: moitruongawatech@gmail.com
Đánh giá bài viết
5/5
Bùi Thành Thật
Bùi Thành Thật

CEO – Quản lý dự án Bùi Thành Thật đã có nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực tư vấn và xây dựng các hệ thống xử lý nước thải, khí thải, nước cất và rác thải với khát khao phát triển công ty trở thành đơn vị hàng đầu về xử lý môi trường tại thị trường Việt Nam. Sự phát triển của Awatech trong những năm qua là một cột mốc lớn đánh dấu những nỗ lực của anh trong thời gian qua.

Công Ty TNHH Môi Trường AWATECH​

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *