Sự cố bùn vi sinh hay gặp và cách khắc phục

Sự cố bùn vi sinh là vấn đề nhiều doanh nghiệp gặp phải trong quá trình nuôi cấy bùn nói riêng hay xử lý nước thải nói chung. Những sự cố này xảy ra do rất nhiều nguyên nhân và để khắc phục những sự cố ấy cũng có rất nhiều cách. 

Về cơ bản, bùn vi sinh là tập hợp của những vi sinh vật, sinh vật bao gồm nấm, vi khuẩn, tích trùng, các động vật không xương, protozoa và giun, giòi, bọ,....Loại bùn này thường có màu nâu xám, bóng. Nhờ vào đặc điểm cấu tạo trên, kết hợp cùng với những yếu tố môi trường khác mà nó có thể xử lý được nước thải. Việc nuôi bùn vi sinh là một công việc đòi hỏi kỹ thuật cao. Tuy nhiên cũng bởi vì thành phần là các sinh vật, vi sinh vật mà trong quá trình nuôi có thể dẫn đến những sai sót khiến cho vi sinh vật bị chết hoặc không thể thực hiện các chức năng của mình. 

Những sai sót này sẽ gây ra ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng nguồn nước thải đầu ra, góp phần tạo nên những hậu quả nghiêm trọng. Bên cạnh đó, còn khiến doanh nghiệp tốn kém thêm chi phí đầu tư vào nguyên liệu, nhân công, nhà máy để nuôi mới lại bùn. 

Cách kiểm tra bùn vi sinh khi có sự cố xảy ra

Phân loại bùn vi sinh trong hệ thống xử lý nước thải

Bùn vi sinh xử lý nước thải có ba loại chính, đó là: bùn hiếu khí, bùn thiếu khí và bùn kỵ khí. 

➢ Bùn hiếu khí: 

Loại bùn này có màu vàng nâu, thường ở dạng hỗn dịch. Bùn lơ lửng và khi bắt đầu lắng thì có hiện tượng tạo bông. 

Cách thức hoạt động: Sau khi tắt sục khí, khuấy trộn thì những bông bùn sẽ được hình thành nên. Các bông bùn này do vi sinh kết hợp lại với nhau thành một khối. Các khối này có trọng lượng nặng hơn nước nên có thể chìm xuống đáy, phần nước ở trên chính là nước đã được xử lý.

➢ Bùn thiếu khí: 

Bùn có màu nâu sẫm, bông bùn to và nặng hơn so với bùn hiếu khí nên khả năng lắng và chìm xuống cũng sẽ nhanh hơn. 

Các bông bùn ở bể thiếu khí thường có những bọt khí nằm trên bông bùn, sau 30 phút thì các bọt khí đó sẽ lớn dần và kéo bông bùn lên trên mặt nước.

➢ Bùn kỵ khí:

Bùn có màu đen, được chia làm hai loại là khí lơ lửng và khí hạt.

Loại bùn này có bông bùn to, nhanh lắng, hạt càng lớn thì vi sinh vật phát triển càng tốt. 

Bùn này tiếp xúc được là nhờ máy khuấy tạo thành dòng lơ lửng trong bể kỵ khí. Khi cho vào chai hoặc can, sau 1-2 ngày các mẫu trong can sẽ phồng lên do khí metan và có ngọn lửa màu xanh khi đốt. 

Phân loại bùn vi sinh trong xử lý nước thải

Sự cố bùn lắng chậm, bùn mịn trong hệ thống nước thải

Bùn mịn, bùn vi sinh khó lắng là một trong những sự cố hay gặp nhất khi nuôi cấy bùn. Như đã giới thiệu ở trên, bùn hoạt tính là một tập hợp các vi sinh vật khác nhau trong đó chủ yếu là vi khuẩn,

Những vi khuẩn này có khả năng ổn định chất hữu cơ hiếu khí được tạo nên trong quá trình sinh hóa hiếu khí, được giữ lại ở bể lắng. Nguồn thức ăn chính của các vi sinh vật là những chất hữu cơ trong nước, đồng thời thực hiện việc phân hủy chất hữu cơ để làm tăng sinh khối và dần dần tạo nên các hạt bông. 

Bùn vi sinh khó lắng - Nguyên nhân gây ra sự cố

Nguyên nhân chủ yếu là do vi sinh vật thiếu thức ăn dẫn đến không phát triển, tức là các chất hữu cơ trong bể thấp nên bùn mất hoạt tính, chậm phát triển khiến bùn mịn. 

Ngoài ra, có thể do sự phát triển quá mức của vi khuẩn dạng sợi. Các vi khuẩn này hấp thụ Oxy tốt hơn khiến vi sinh thiếu Oxy dẫn đến việc bùn khó lắng. 

Thêm vào đó còn có các nguyên nhân khác::

➢ Chất hữu cơ quá tải

➢ Độ PH thấp

➢Độc tính

➢ Thông khí quá nhiều

➢ Bùn cũ

Sự cố bùn vi sinh khó lắng rất phổ biến

Bùn vi sinh khó lắng - Cách khắc phục

➢ Nếu do thiếu dinh dưỡng làm vi khuẩn dạng sợi phát triển thì kiểm tra hàm lượng dinh dưỡng rồi bổ sung. 

➢ Nếu DO thấp thì cần sục khí, làm sạch bộ khuếch tán hoặc tăng tốc độ máy sục khí hoặc giảm P/M sao cho phù hợp.

➢ Nếu pH bất thường thì xem nước thải đầu vào có tính axit không để tăng độ pH. 

➢ Nếu vi sinh dạng sợi phát triển quá mức cho phép thì cần khử trùng nước thải đầu vào với Clo, sục khí ở thượng nguồn.

➢ Một số trường hợp cần giảm xả bỏ bùn (<10%/ngày) đến khi chỉ còn một lượng nhỏ bọt tan nhẹ trên bề mặt sục khí nhằm xử lý tình trạng bùn khó lắng.

>>> XEM THÊM: Cho thuê xe chở bùn vi sinh uy tín

Sự cố bùn vi sinh nổi nhiều trên bể lắng

Bùn vi sinh nổi bể lắng cũng là một trong những hiện tượng phổ biến. Bể lắng là nơi diễn ra quá trình lắng theo cơ chế vật lý, nhằm loại bỏ các chất rắn lơ lửng khỏi nước.

Bùn vi sinh nổi bể lắng - Nguyên nhân gây ra sự cố

➢ Bùn trong bể lắng quá tải. 

➢ Vi khuẩn dạng sợi phát triển mạnh gây nên kết dính các chất rắn trong nước thải, tăng diện tích của chất rắn. Dẫn đến các chất này không lắng được xuống đáy bể mà nổi lên mặt nước.

➢ Tại bể lắng diễn ra quá trình nitrat hóa. Nguyên nhân này xảy ra nhiều trong các hệ thống không có bể Anoxic nơi nitrat hóa diễn ra ngay trong bể lắng.

➢ Nước có độc tính khiến bông bùn vỡ ra khi lắng hoặc gây ra chết vi sinh nên không có khả năng lắng mà sẽ nổi trong bể lắng.

Bùn vi sinh nổi bể lắng - Cách khắc phục

➢ Nếu do bùn quá tải: Hút bùn thường xuyên hơn, rút ngắn thời gian tuần hoàn bùn so với bình thường. Có thể để hệ thống bơm tuần hoàn chạy 15 phút sau đó nghỉ 15 phút và tiếp tục lặp như vậy. Bùn dư có thể được bơm về bể chứa bùn và duy trì chỉ số SV30 đủ cho hệ thống.

➢ Nếu do vi khuẩn dạng sợi: Tăng sục khí và bổ sung dinh dưỡng để tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh xử lý nước thải phát triển, lấn át chủng vi khuẩn sợi, từ đó giúp bùn lắng tốt hơn. 

➢ Nếu do quá trình khử nitrat: Để xử lý ta có thể xây dựng bổ sung bể Anoxic.

➢ Nếu do nước có độc tính: Tiến hành xác định độc tố trong bể. Tháo nước ra bể dự phòng, thêm nước sạch và bổ sung thêm vi sinh.

Bùn vi sinh nổi bể lắng cũng là sự cố phổ biến

>>> XEM THÊM: Bùn vi sinh là gì? Giải pháp sinh học tối ưu nhất hiện nay

Sự cố bùn vi sinh - Bùn nổi bọt trắng trong bể hiếu khí

Hiện tượng bùn vi sinh nổi bọt trắng thường xuất hiện ở trong các bể hiếu khí. Dấu hiệu nhận biết của hiện tượng này là bọt to, màu trắng xóa, trôi nổi và tích tụ trên bề mặt bể chứa, làm giảm chất lượng nước thải. Đôi khi bọt tràn cả ra ngoài thành bể gây ra nguy hiểm. 

Bùn vi sinh nổi bọt trắng - Nguyên nhân gây ra sự cố

➢ Bể hiếu khí bị sốc tải do hàm lượng COD trong nguồn nước đầu vào quá cao so với nhu cầu xử lý của các vi sinh vật trong bể (COD > 1000 mg/l), gây ra hiện tượng bể hiếu khí nổi bọt trắng. Ngoài ra, việc sốc tải  trong thời gian đầu khi vi sinh thích nghi với môi trường mới có thể dẫn tới bể hiếu khí nổi bọt trắng.

➢ Hàm lượng vi sinh vật trong bể quá thấp (MLSS < 1000mg/ lít) sẽ khiến khả năng xử lý bị giảm, làm cho vi sinh vật bị chết và nổi bọt trắng khi đưa nước thải vào trong bể. 

➢ Thành phần nước thải chứa nhiều chất tạo bọt, chất hoạt động bề mặt dẫn đến nồng độ vi sinh có trong bể thấp, gây ra quá tải làm bể nổi bọt trắng.

Bùn vi sinh nổi bọt trắng - Cách khắc phục

➢ Đo SVI, độ pH và DO. Kiểm tra lưu lượng bùn tuần hoàn về bể thiếu khí có đảm bảo lượng vi sinh trong bể hay chưa. Nếu các chỉ số không chênh lệch đáng kể thì có thể do có quá nhiều chất hoạt động bề mặt, chất tạo bọt trong nước thải.

➢ Lúc này ta tiến hành sục khí, khuấy đều 30 phút – 1 giờ đồng hồ thì bọt sẽ giảm dần rồi hết, kiểm tra xem độ pH của nước thải có cao hơn hoặc bằng 8 không.

➢ Còn nếu SVI thấp hơn 150 hoặc hàm lượng DO quá cao thì bổ sung thêm vi sinh cho bể, giảm lưu lượng nước thải đầu vào để hệ vi sinh có thể sinh trưởng, phục hồi.

Sự cố bùn nổ bọt trắng trong bể

Sự cố bùn vi sinh - Bùn chuyển màu đen trong bể hiếu khí

Một su co bun vi sinh thường gặp khác trong bể hiếu khí đó là bùn vi sinh chuyển sang màu đen.  

Màu bùn thể hiện chất lượng vi sinh, nếu bùn hoạt tính hiếu khí có màu nâu đỏ, hơi sáng có nghĩa là hệ vi sinh đang ở trạng thái cân bằng, hệ sinh trưởng và phát triển rất tốt. 

Còn nếu bùn có màu đen thì tức là vi sinh vật có vấn đề, có khả năng vi khuẩn hiếu khí đã chết. Bùn chết màu đen này khi tích tụ đủ số lượng sẽ nổi lên mặt bể có mùi tanh khó chịu.

Bùn vi sinh chết - Nguyên nhân gây ra sự cố

Nguyên nhân chủ yếu khiến vi khuẩn hiếu khí chết là do nước thải tại bể không phù hợp cho vi sinh vật phát triển: 

➢ Hàm lượng DO thấp làm cho vi sinh bị ngột, khó thở và chết.

➢ BOD cao làm cho vi sinh bị sốc tải hoặc quá thấp làm cho vi sinh chết. 

Bùn vi sinh chết - Cách khắc phục

➢ Để khắc phục sự cố bùn chết, đầu tiên cần tiến hành kiểm tra hàm lượng DO có đảm bảo hay không. Nếu không đảm bảo thì sục khí cung cấp oxy để đảm bảo vi sinh có thể sống và phát triển thuận lợi. 

➢ Sau đó, kiểm tra ống dẫn khí có bị tác hay xì ở đâu không. Đồng thời kiểm tra hệ thống đĩa phân phối khí, nếu màng đĩa quá dơ thì cần vệ sinh sạch sẽ. Cuối cùng là kiểm tra các chỉ số như nhu cầu oxy sinh học, N và P sau đó tính toán lại lượng dinh dưỡng cho phù hợp.

Sự cố bể hiếu khí chuyển màu đen khi vi sinh chết

Sự cố bùn vi sinh - bùn bị bung trong bể

Đây cũng là một trong những sự cố bể hiếu khí thường hay gặp.

Bung bùn - Nguyên nhân gây ra sự cố

➢ Do những vi sinh vật dạng sợi bành trướng khỏi những bông bùn. Chỉ số thể tích bùn SVI lớn hơn 100, chỉ số oxy hòa tan trong nước DO và độ pH thấp (pH bé hơn 6) nên dẫn đến việc vi khuẩn bị ức chế hình thành các bông bùn. 

➢ Lúc này sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật dạng sợi phát triển gây ra hiện tượng chất dinh dưỡng không cân bằng. 

Bung bùn - Cách khắc phục sự cố

➢ Thực hiện việc điều chỉnh cân bằng chất dinh dưỡng sao cho tỷ lệ BOD so với chất dinh dưỡng không được hơn 100 mg/l BOD:5 mg/l tổng N:1 mg/l P:0.5 mg/l Fe.

➢ Có thể thêm từ 10 đến 50 mg/l Clo hoặc 50-200 mg/l hydrogen peroxide cho đến khi nào chỉ số SVI xuống dưới 150 thì ngưng.

➢ Điều chỉnh thời gian lưu bùn sao cho phù hợp.

➢ Tăng thêm tỷ lệ tuần hoàn bùn. 

➢ Nâng lượng oxy hòa tan trong bể hiếu khí sao cho chỉ số DO lớn hơn 1 mg/l. 

➢ Tăng độ pH lên đến 7.

Sự cố bùn vi sinh không phải là điều hiếm gặp trong quá trình nuôi cấy. Có những sự cố không đáng lo nhưng cũng có những sự cố gây nên tổn thất lớn. Hy vọng bài viết trên sẽ giúp các doanh nghiệp có thể tránh hoặc khắc phục các sự cố để giúp việc xử lý nước thải diễn ra thuận lợi nhất. 

Tags: sự cố bùn vi sinh, su co bun vi sinh, phân loại bùn vi sinh, bùn vi sinh xử lý nước thải, bùn vi sinh khó lắng, bùn vi sinh nổi bể lắng, bùn vi sinh nổi bọt trắng, sự cố bể hiếu khí, sự cố bể kỵ khí, bùn vi sinh chết, cách kiểm tra bùn vi sinh, bung bùn.