BIỆN PHÁP ĐỂ BÙN VI SINH KỴ KHÍ HOẠT ĐỘNG HIỆU QUẢ TRONG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI?

Công dụng của bùn vi sinh kỵ khí trong hệ thống xử lý nước thải là phân hủy các chất hữu cơ, Nitơ, Photpho… Đặc biệt với khả năng giảm được COD ở nồng độ cao (ví dụ từ 3000 mg/l xuống còn 300 mg/l), giúp giảm tải lượng cho hệ thống xử lý nước thải phía sau. Do đó, “Làm thế nào để bùn vi sinh kỵ khí hoạt động tốt trong hệ thống xử lý nước thải?” là vấn đề mà nhiều kỹ sư vận hành đang quan tâm.

I. Lựa chọn bùn vi sinh kỵ khí có chất lượng tốt

Bùn vi sinh kỵ khí đóng một vai trò quan trọng trong quá trình xử lý nước thải. Đặc biệt là trong các bể kỵ khí như bể UASB, và chất lượng của nó có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất xử lý. Vì vậy, việc đầu tiên và quan trọng nhất để đảm bảo hiệu suất tốt của hệ thống xử lý nước thải là lựa chọn bùn vi sinh kỵ khí chất lượng.

Các đặc điểm quan trọng giúp nhận biết chất lượng tốt bao gồm:

• Màu sắc. Bùn vi sinh kỵ khí thường có màu đen, đây là màu sắc đặc trưng của bùn có hoạt tính vi sinh vật cao.
• Phản ứng khi đậy kín nắp. Cho bùn kỵ khí vào chai và đậy kín nắp, sau 1-2 ngày, nếu bạn thấy chai bắt đầu phồng lên, đây là dấu hiệu tích cực. Sự phát ra khí khác nhau trong bùn vi sinh kỵ khí là do sinh khối trong bùn tạo ra khí metan (CH4).
• Kiểm tra bằng cách đốt. Khi bạn đốt bùn vi sinh kỵ khí chất lượng tốt, khí metan trong bùn sẽ cháy và tạo ra ngọn lửa màu xanh. Điều này cho thấy rằng bùn chứa khí metan có khả năng cao để tham gia vào các quá trình xử lý nước thải.

II. Cung cấp cho bể kỵ khí lượng bùn vi sinh kỵ khí vừa đủ để xử lý chất ô nhiễm

Có hai tình huống thường gặp và cần tuân theo một số hướng dẫn để đảm bảo hiệu suất xử lý:

• Bổ sung quá ít bùn. Trong tình huống này, lượng bùn bổ sung không đủ để nuôi cấy vi sinh vật và xử lý chất ô nhiễm, dẫn đến việc bể hoạt động không hiệu quả.
• Bổ sung quá nhiều bùn. Trường hợp này có khả năng tạo ra axit, làm ức chế quá trình phân hủy kỵ khí. Đặc biệt là giai đoạn sinh khí Metan và CO2, gây giảm hiệu suất xử lý của bể đáng kể.

Lượng bùn cần bổ sung vào bể sinh học kỵ khí phụ thuộc vào tình hình cụ thể của hệ thống và có thể được xác định như sau:

• Đối với hệ thống mới mở. Thường thì lượng bùn bổ sung chiếm khoảng từ 30-40% thể tích của bể kỵ khí. Đây là một lượng lớn để khởi đầu quá trình nuôi cấy vi sinh vật và khởi đầu hoạt động của bể.
• Đối với hệ thống đang hoạt động và cần bổ sung thêm. Trong tình huống này, lượng bùn cần bổ sung sẽ ít hơn so với trường hợp bể mới, thường dao động từ 15-20% thể tích của bể, tùy thuộc vào mật độ vi sinh vật hiện có trong bùn.

III. Khuấy trộn đều trong suốt quá trình xử lý

Để đảm bảo hoạt động hiệu quả của bùn vi sinh kỵ khí trong hệ thống xử lý nước thải, cần thực hiện quá trình khuấy trộn liên tục. Quá trình này nhằm tăng sự phân chia của bông bùn hoạt tính. Từ đó tăng khả năng tiếp xúc của vi sinh vật gắn bùn với các chất ô nhiễm cần xử lý. Chú ý rằng việc khuấy trộn trong bể sinh học kỵ khí yêu cầu sử dụng máy khuấy chìm để không làm phát sinh oxy trong bể.

Ngoài việc khuấy trộn, hiệu suất hoạt động của nó sẽ được cải thiện thông qua việc thực hiện tuần hoàn bùn. Quá trình tuần hoàn bùn giúp giảm thiểu hiện tượng phân tầng của bùn, điều này đồng nghĩa với việc tối ưu hóa hiệu suất xử lý của bể.

IV. Kiểm soát các điều kiện vận hành để vi sinh kỵ khí hoạt động hiệu quả

Để xử lý chất ô nhiễm bằng vi sinh vật kỵ khí, chúng ta phụ thuộc vào cơ chế xử lý sinh học. Để đảm bảo hiệu suất tối ưu của hệ thống và hoạt động tốt của bùn vi sinh kỵ khí, việc kiểm soát các điều kiện vận hành là quan trọng. Các điều kiện này bao gồm:

• Nồng độ oxy hòa tan (DO) = 0. Vi sinh vật kỵ khí không chịu trọng lượng oxy (O2), do đó, việc duy trì DO=0 là điều kiện cần thiết để bùn vi sinh kỵ khí hoạt động hiệu quả trong bể kỵ khí.
• Độ pH từ 6.5 – 8.5: Việc duy trì pH trong khoảng này là quan trọng. Nếu pH vượt khỏi khoảng này, ví dụ như pH < 6,="" vi="" sinh="" vật="" kỵ="" khí="" trở="" nên="" nhạy="" cảm="" hơn="" và="" hiệu="" suất="" sản="" xuất="" khí="" metan="" giảm="" đáng="">
• Nhiệt độ. Vi sinh vật kỵ khí hoạt động tốt ở nhiệt độ từ 20 – 45°C. Ở nhiệt độ cao hơn, quá trình phân hủy kỵ khí thường diễn ra tốt hơn. Nhưng việc duy trì nhiệt độ cao liên tục đòi hỏi nhiều công sức.
• Thời gian lưu bùn từ 12 – 15 ngày. Đây là thời gian trung bình cần để vi sinh vật kỵ khí sinh sản, phát triển và xử lý chất ô nhiễm. Nếu thời gian lưu bùn ngắn hơn 10 ngày, hiệu suất xử lý của bể kỵ khí sẽ bị ảnh hưởng đáng kể do vi sinh vật sản sinh khí Metan không đủ.
• Tỷ lệ dinh dưỡng C:N:P = 350:5:1:. Đảm bảo cân bằng dinh dưỡng là quan trọng để cung cấp đủ chất cơ bản cho vi sinh vật kỵ khí phát triển và cải thiện hiệu suất xử lý chất ô nhiễm.

V. Bổ sung vi sinh vật kỵ khí để tăng hiệu quả sử dụng bùn kỵ khí

Men vi sinh kỵ khí là một sản phẩm có mật độ cao của các chủng vi sinh vật kỵ khí. Nó có tác động đáng kể đối với các khía cạnh của quá trình xử lý nước thải. Đầu tiên, việc bổ sung men vi sinh kỵ khí giúp giảm sự gia tăng sinh khối bùn trong bể kỵ khí so với tự nhiên. Hơn nữa, những chủng vi sinh vật này cũng thúc đẩy quá trình phân hủy sinh học trong bể kỵ khí, làm giảm đáng kể thời gian cần để tạo ra khí Metan, từ 10-15 ngày xuống còn 1 tuần. Ngoài ra, việc bổ sung men vi sinh kỵ khí giúp giảm đáng kể các chỉ tiêu BOD, COD và TSS trong nước thải, một phần quan trọng của quá trình xử lý.

Có thể kết luận rằng, việc bổ sung các chủng vi sinh vật kỵ khí không chỉ cải thiện hiệu suất hoạt động của bể kỵ khí, mà còn làm tăng hiệu quả của toàn bộ hệ thống xử lý nước thải. Điều này dẫn đến quá trình vận hành mượt mà hơn, nước thải đạt chuẩn đầu vào và giúp doanh nghiệp giảm thiểu thời gian, chi phí vận hành và nhân công.

VI. Kết luận

Như vậy, cần rất nhiều thời gian để vận hành hệ thống xử lý nước thải một cách có hiệu quả để đảm bảo nó đáp ứng các quy định xả thải. Hy vọng với những chia sẻ ở trên sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về một số vấn đề mà hệ thống xử lý nước thải thường gặp. Mọi thông tin chi tiết, quý khách hàng hãy liên hệ ngay với Môi trường Phước Trình để được tư vấn và giải đáp.