Sự cố bùn vi sinh thường gặp và cách khắc phục

 

Sự cố bùn vi sinh là một vấn đề hy hữu mà không có bất kỳ ai mong muốn chúng xảy ra. Tuy nhiên, trong quá trình nuôi cấy hay vận hành hệ thống xử lý nước thải rất khó lường trước được những tình trạng biến đổi bất ổn của vi sinh. Có thể kể đến như lượng chất thải đầu vào bị biến đổi thành phần, thiết bị máy móc trong hệ thống gặp các trục trặc về kỹ thuật, xuất hiện những chất hữu cơ độc hại trong nước thải, vi sinh vật chết quá nhiều…

Để hiểu rõ hơn về những nguyên nhân cũng như các phương án khắc phục hiệu quả cho những tình huống này trong thực tế. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu rõ hơn về bùn vi sinh xử lý nước thải và các sự cố thường gặp phải trước khi tiến hành khởi động hệ thống nuôi cấy.

Bùn vi sinh và cơ chế xử lý nước thải sinh học

Là loại bùn hoạt tính được tạo ra từ hệ thống vận hành xử lý nước thải với ứng dụng bằng công nghệ sinh học hiện đại mới, thân thiện và an toàn với môi trường. Bùn vi sinh là tập hợp của những chủng loài vi sinh vật khác nhau, kết dính và tạo thành bông bùn, thường sẽ có màu nâu và rất dễ bị lắng do nặng hơn nước.

Hiện nay, loại bùn hoạt tính này được ứng dụng rất rộng rãi và phổ biến trong hoạt động xử lý nước thải, đặc biệt là đối với loại nước thải có chứa hàm lượng các chất hữu cơ khá cao cần khả năng phân hủy mạnh bằng công nghệ sinh học.

Về cơ chế xử lý nước thải của bùn sẽ diễn ra theo quy trình như sau: Đầu tiên, các vi sinh vật trong bùn sẽ dùng chất hữu cơ để làm nguồn dinh dưỡng hay thức ăn cho chúng để kích thích sự phát triển. Sau đó chúng sẽ phát huy khả năng phân hủy các chất độc hại như Nitơ, Amoni… thành nước sạch, CO2 và các hợp chất hữu ích khác. Cuối cùng, đối với những chất rắn lơ lửng còn sót lại chưa được xử lý, chúng sẽ tự lắng xuống đáy bể và làm trong nguồn nước một lượng đáng kể.

>>> XEM THÊM: Cho thuê xe bồn vận chuyển bùn vi sinh

Bùn vi sinh và cơ chế xử lý nước thải sinh học

Các dạng bùn vi sinh được nuôi cấy để xử lý nước thải

Trước khi tiến hành nuôi cấy bùn xử lý nước thải, cần chú ý xem xét chọn sử dụng các dạng bùn vi sinh thích hợp tương thích với những điều kiện môi trường nước khác nhau, nhờ đó bùn có thể phát huy tối đa công dụng của chúng và phát triển tốt nhất.

Thông thường sẽ có 4 dạng bùn cơ bản được nuôi cấy, bao gồm:

➤ Dạng bùn hoạt tính hiếu khí

➤ Dạng bùn hoạt tính kỵ khí

➤ Dạng bùn ở trạng thái lỏng

➤ Dạng bùn ở trạng thái khô đặc

Tùy từng loại nước thải mà màu bùn và các đặc tính của bông bùn sẽ là khác nhau. Song, nhìn chung thì bùn thường sẽ có màu nâu nhạt và hơi sáng. Ban đầu chúng ở trạng thái lơ lửng, sau khi lắng thì sẽ xuất hiện hiện tượng tạo bông bùn to và tốc độ lắng sẽ khác nhau giữa các dạng bùn. Thường sau khi tắt máy sục khí trong bể rồi thực hiện khuấy trộn thì các bông bùn sẽ hình thành ngày một rõ ràng hơn. Nhờ các vi sinh vật kết hợp lại với nhau tạo thành một khối bông bùn với khối lượng riêng nặng hơn nước theo đó mà chúng sẽ bị lắng xuống dưới bể nhanh chóng.

Các dạng bùn vi sinh được nuôi cấy để xử lý nước thải

Sử dụng bùn vi sinh hiệu quả cần làm gì?

Ngoài việc lựa chọn loại bùn thích hợp thì để sử dụng bùn vi sinh hiệu quả và đem lại hiệu suất cao khi nuôi cấy, cần lưu ý một số điều kiện như sau:

➤ Loại bỏ đi lượng bùn gốc ban đầu trước khi đem vào sử dụng

➤ Không chứa chất độc hại có khả năng gây chết hoặc ức chế các vi sinh vật

➤ Kiểm soát chặt chẽ các chỉ tiêu BOD, COD

➤ Đảm bảo cung cấp đủ Oxy, độ pH, nhiệt độ hay chất dinh dưỡng phù hợp

Để bùn hoạt tính có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt nhất, cần chú ý đến các yếu tố có ảnh hưởng trực tiếp đến chúng như sau:

➤ Nồng độ pH 6.5-8.5

➤ Nhiệt độ duy trì trong khoảng 10-40 độ C

➤ Nồng độ oxy hòa tan trong nước DO = 2-4 mg/ lít

➤ Tổng hàm lượng chất rắn không quá 150 mg/ lít

➤ Tổng hàm lượng muối hòa tan (TDS) không quá 15 g/ lít

➤ Không chứa các chất nổi trên bề mặt: dầu mỡ, xà phòng, chất tẩy rửa hay chất độc

➤ Giữ vững tỷ lệ định mức BOD5:N:P: 100:5:1

>>> XEM THÊM: Bùn vi sinh chất lượng cao, giá tốt nhất 2022

Bùn vi sinh hiếu khí và cách sử dụng hiệu quả

Các bước nuôi bùn vi sinh giúp hạn chế khả năng gặp phải sự cố

Dưới đây là chi tiết các bước nuôi bùn vi sinh đúng cách nhằm giảm thiểu tối đa khả năng gặp phải các sự cố nghiêm trọng.

✔️ Bước 1: Kiểm tra hệ thống nuôi bùn vi sinh

Rà soát toàn bộ hệ thống máy móc, thiết bị cũng như các yếu tố tác động làm nhiễu quá trình nuôi cấy ảnh hưởng trực tiếp đến tiến độ và làm giảm khả năng xử lý nước thải của hệ thống. Bên cạnh đó, ở công tác kiểm tra này đòi hỏi người vận hành phải có chuyên môn cũng như kinh nghiệm thực tế trong nghề nhằm đánh giá chính xác và tránh được những sai sót gây ảnh hưởng nghiêm trọng.

Mặt khác, khả năng nuôi cấy và tốc độ phát triển của vi sinh vật trong bùn chịu tác động mạnh bởi hàm lượng và nồng độ ô nhiễm trong lượng nước thải đầu vào. Vì vậy, ta cần phải kiểm tra kỹ để đảm bảo rằng các thông số quan trọng như SV30, pH, nhiệt độ, lượng oxy hòa tan DO và mức độ ô nhiễm trong nước thải đầu vào vẫn nằm ở trong phạm vi cho phép.

✔️ Bước 2: Khởi động hệ thống nuôi bùn vi sinh đạt chuẩn

Cài đặt lại các thông số cho thiết bị máy móc như máy bơm chìm, máy khuấy, thổi khí, bơm định lượng và điều chỉnh lượng chất dinh dưỡng có trong bồn chứa. Sau đó, tiến hành bật máy bơm nạp lượng nước thải đã qua tính toán vào hệ thống, rồi phân phối khí trải đều khắp bể chứa. Đánh giá và xem xét bổ sung nồng độ bùn cần thiết cho bể. Cuối cùng là túc trực theo dõi lưu lượng nước ra và ghi chép lại các thông số cần thiết mỗi ngày.

Các bước nuôi bùn vi sinh hạn chế gặp sự cố

Sự cố bùn vi sinh thường gặp và các biện pháp khắc phục

Rất khó để tránh khỏi những su co bun vi sinh hi hữu mặc dù đã có kiến thức tổng quan về bùn, chuyên môn về công nghệ kỹ thuật cũng như sự chuẩn bị kỹ lưỡng qua từng khâu vận hành hệ thống nuôi cấy. Chính vì thế, hãy cùng bổ sung thêm các kiến thức về các tình huống thường gặp và cách để khắc phục khi gặp phải.

1. Sự cố nổi bọt trắng khắp bể

Đây là hiện tượng bể chứa bùn xuất hiện các mảng bọt nổi to, trải khắp mặt bể. Gặp tình trạng này người vận hành hệ thống cần tức tốc tiến hành kiểm tra những biến đổi bất thường của lượng nước thải đầu vào.

Nguyên nhân:

➤ Sự quá tải vào khoảng thời gian nuôi cấy đầu, cần điều chỉnh và tính toán lại lượng nước cần bơm vào bể

➤ Nước thải đầu vào có nguy cơ chứa độc tố như: Javen trong vệ sinh nhà xưởng, các chất hoạt động bề mặt…

➤ Nồng độ vi sinh trong bể thấp do cơ chế xả bùn bất hợp lý dẫn đến quá tải.

➤ Nồng độ chất hữu cơ trong bể hiếu khí quá cao (COD trong bể vượt quá khả năng xử lý của vi sinh vật hiếu khí nhiều lần khiến chúng bị sốc)

➤ Xảy ra sự cố bể hiếu khí do trong bể có chứa quá ít vi sinh vật (thấp hơn 10%, tương đương với MLSS < 1000mg/ lít)

Biện pháp khắc phục:

➤ Kiểm tra nồng độ vi sinh trong bể, đo lường các thông số SV30, nồng độ pH, oxy hòa tan DO có vượt quá mức cho phép không. Nếu bùn vẫn lắng, chỉ số SV không biến thiên thì có khả năng là do nước thải đầu vào chứa nhiều chất hoạt động bề mặt (như bọt xà phòng, chất tẩy rửa…). Ta cần sục khí, khuấy đều trong khoảng 30p – 1h thì bọt sẽ bớt dần rồi hết.

➤ Nếu SV30 thấp hơn bình thường, cần bổ sung thêm vi sinh vật trong bể bằng cách mua thêm bùn hay các chế phẩm sinh học, hoặc giảm lượng nước thải bơm vào.

➤ Nếu mặt bể bị bọt trắng xóa và bùn đen là do lượng nước thải đầu vào bị ô nhiễm nặng, xuất hiện tình trạng quá tải. Cần giảm lưu lượng nước thải đầu vào và tính toán để đạt tỷ lệ F/M = 0,2–0,3.

Sự cố bể hiếu khí nổi bọt trắng

2. Sự cố bọt trắng kích thước lớn, có bùn đen nổi trên mặt

Đây là hiện tượng có bọt trắng nổi trên bề mặt bể, quan sát sẽ thấy xen lẫn có bùn hoạt tính bám trên mặt bọt khí có màu đen, đo thông số SV sẽ phát hiện có 1 lớp bùn nổi trên mặt.

Nguyên nhân xảy ra sự cố bùn vi sinh này là do vi sinh vật trong bể chứa có tình trạng bị chết ngày càng nhiều, lượng vi sinh này tiết ra các chất nồng, tạo thành các bọt khí có kích thước lớn trên bề mặt. Theo đó lượng bùn hoạt tính bị chết trong bể sẽ trôi và bám dính lên các bọt khí đó tạo thành những mảng bùn đen nổi trên mặt nước.

Biện pháp khắc phục: Người vận hành hệ thống tiến hành nghiên cứu và tính toán lại lượng bùn còn trong bể thông qua cách: tắt máy sục khí rồi để cho bùn tự lắng trong khoảng thời gian 1h. Sau đó, khởi động máy bơm nước thải ra ngoài và bơm nước sạch ngược lại vào trong. Cuối cùng là sục khí trong 30 phút, để bể lắng và tiếp tục bơm nước ra.

Sự cố bùn vi sinh hoạt tính

3. Sự cố bùn mịn lắng chậm, màu bùn ngả vàng

Đây là hiện tượng lớp bùn mịn có tốc độ lắng cực chậm hay rất khó lắng, đồng thời bùn bất ổn nổi thành từng váng chuyển thành màu vàng trôi nổi trên bề mặt bể.

Nguyên nhân: Rơi vào tình trạng thiếu hụt, không có đủ thức ăn (chất hữu cơ) để cung cấp cho vi sinh vật sinh vật sinh trưởng do vậy đã dẫn đến sự cố bùn vi sinh hoạt tính bị mất hoạt tính (bùn mịn). Vì vậy cho nên bùn trong bể lúc này không thể phát triển, bùn trở nên rất mịn, khó lắng.

Biện pháp khắc phục:

Nổ lực tạo ra và tăng thêm lượng thức ăn cho vi sinh thông qua hai cách như sau:

➤ Tăng lưu lượng nước thải cần hệ thống xử lý

➤ Bổ sung thêm các chất hữu cơ, chất dinh dưỡng cho vi sinh vật sinh trưởng phát triển.

Sự cố bùn vi sinh và cách xử lý

4. Sự cố bùn nổi lềnh bềnh trong bể lắng

Đây là hiện tượng bùn hoạt tính tại bể lắng đột ngột nổi lên thành từng mảng hay từng khối có màu đen/ nâu. Chúng bị trôi lẫn theo dòng nước thoát ra khỏi bể và làm giảm lượng bùn đáng kể trong bể.

Nguyên nhân:

➤ Chứa lượng lớn vi sinh Nitrosomonat và Nitrosbacto oxy hóa Amoni thành Nitrat, khi bùn qua bể lắng sẽ bị lắng đọng xuống đáy. Theo đó, vi sinh vật lúc này sẽ tiêu thụ hết lượng DO có trong dòng nước thải. Vào một thời điểm, chúng sẽ bị thiếu khí và bắt đầu tiêu thụ lượng oxy trong NO3 (khử Nitrat tạo thành khí Nitơ khiến bông bùn nhẹ hơn nước và dẫn đến hiện tượng bùn nổi trong bể lắng).

➤ Ngoài ra, một số tác nhân dẫn tới bùn bị nổi trên bề mặt bể lắng, có thể kể đến như: Thời gian lưu bùn quá lâu, tồn tại nhiều Nitrat trong nước thải, còn lượng COD lớn sau khi xử lý bể hiếu khí.

Cách khắc phục sự cố bùn vi sinh trong trường hợp này chỉ là biện pháp có tính tạm thời, không xử lý được triệt để hiện tượng bùn hoạt tính nổi lềnh bềnh trên bề mặt bể lắng đột ngột này. Tuy nhiên, vì cũng không thể duy trì tình trạng này mãi, sẽ mất rất nhiều thời gian và tiền bạc. Do đó, người vận hành hệ thống cần linh hoạt bổ sung thêm lượng bùn tuần hoàn cần thiết vào bể và tìm cách hạn chế tối đa tốc độ các vùng chết liên tục tăng (tức là lượng bùn không được bơm về lại bể) để tránh việc bùn tồn đọng ở bể lắng trong thời gian quá lâu. Cuối cùng, người vận hành phải thực hiện công tác kiểm tra tính chất nước thải đầu vào thật kỹ lưỡng, ghi chép lại các thông số quan trọng và xem xét khả năng xử lý Nitrat của bùn để tìm ra phương án tối ưu nhất nhằm xử lý sự cố lâu dài, hiệu quả hơn.

Hy vọng những thông tin chúng tôi cung cấp trên đây sẽ là nguồn kiến thức cần thiết và có tính hữu ích, để các bạn hiểu rõ hơn về các sự cố bùn vi sinh cùng những biện pháp khắc phục hiệu quả trong quá trình nuôi cấy hay vận hành hệ thống xử lý nước thải sinh học.

Tags: Sự cố bùn vi sinh, Bùn vi sinh, Bùn vi sinh hoạt tính, Các dạng bùn vi sinh, Đặc điểm bùn vi sinh, Sử dụng bùn vi sinh hiệu quả, Công dụng bùn vi sinh, Su co bun vi sinh, Sự cố bể hiếu khí, Sự cố của bùn hoạt tính, Sự cố bùn vi sinh hoạt tính, Cách khắc phục sự cố bùn vi sinh, Nguyên nhân xảy ra sự cố bùn vi sinh, Các bước nuôi bùn vi sinh