Vi khuẩn dạng sợi là một trong những nguyên nhân dẫn tới tình trạng bể hiếu khí nổi bọt. Mặc dù quá trình sinh học được sử dụng phổ biến nhất để xử lý cả nước thải sinh hoạt và công nghiệp, nhưng hay xảy ra hiện tượng nổi bọt bể hiếu khí. Quá trình này đòi hỏi cân bằng hệ sinh thái cao giữa các chủng vi khuẩn có trong bùn như: Aeromonas, Achromobacter, Alcaligenes, Bacillus, Flavobacterium, Micrococcus và Pseudomonas, Thiobacillus, Acinetobacter, sinh vật nitrat hóa; Nitrosomonas và Nitrobacter.
Vi khuẩn dạng sợi và tình trạng nổi bọt bể hiếu khí
Vấn đề chính liên quan đến nổi bọt bể hiếu khí là bông bùn bị bung, không thể keo tụ, tạo bọt sinh học và chất rắn tăng (khử nitrat). Các vi khuẩn dạng sợi thường được xem là nguyên nhân gây ra bọt trong bể hiếu khí. Tuy nhiên trong số đông các vi sinh vật dạng sợi khác nhau, chỉ có một số ít như Microthrix parvicella, Nostocoida limicola, Nocardia spp., loại 021N và loại 0041 của các loài Eikelboom là liên quan đến bung bùn và bọt. Vi khuẩn dạng sợi là thành phần quan trọng gây ra bọt trên bề mặt. Khi số lượng ít, các vi khuẩn này cần thiết để xử lý chất rắn trong bùn hoạt tính thông thường. Khi số lượng tăng lên, các bọt dính nhớt màu nâu sẽ hình thành.
Vi khuẩn dạng sợi được hình thành do đâu?
Lớp cặn dày được hình thành trên bề mặt bùn lắng nhờ axit mycolic tạo ra vi khuẩn dạng sợi. Điều này có thể dẫn đến các vấn đề khác nhau trong quá trình vận hành. Thành phần nước thải là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự hình thành bọt. Vì các chất hữu cơ và lipit phân hủy chậm thúc đẩy sự phát triển của cả M. parvicella và G. amarae. Hệ thống bùn hoạt tính ở độ tuổi bùn lớn hơn 10 ngày sẽ thúc đẩy sự phát triển của M. parvicella và do đó kích thích tạo bọt. Bọt thường xuất hiện ở các nhà máy xử lý nước thải hoạt động ở nhiệt độ thấp (<15 °C) với tốc độ tải bùn dưới 0,1 kg BOD5/kgSS/ngày.
Các vi khuẩn dạng sợi làm nổi bọt bể hiếu khí
Bọt và bông bùn bị bung trong bể hiếu khí có liên quan đến nhiều loại vi khuẩn dạng sợi cùng với một số các thông số đã được xác định là tác nhân gây ra tình trạng tạo bọt. Trong hệ thống, vi khuẩn dạng sợi như Sphaerotilus spp. và Leptothrix spp. Microthrix parvicella, Corynebacterium, Dietzia, Gordonia, Skermania, Mycobacterium, Nocardia, Rhodococcus và Tsukamurella là các tác nhân quan trọng giúp phân hủy chất hữu cơ và cung cấp chất nền để kết lại thành bông bùn (quá trình keo tụ).
Nước thải có chứa các chất hữu cơ chậm phân hủy như lipit, protein và chất béo được các vi sinh vật dạng sợi sử dụng tốt nhất, đặc biệt là M. parvicella – vi khuẩn chịu trách nhiệm trong việc tạo bọt. Trong các nhà máy xử lý nước thải lọc dầu và cơ sở chế biến thực phẩm có chứa nhiều dầu mỡ, thường gặp vi khuẩn dạng sợi.
Ba cách kiểm soát bể hiếu khí nổi bọt do vi khuẩn dạng sợi:
1. Kiểm soát vi khuẩn dạng sợi hình thành
Sự hình thành các khối vi khuẩn dạng sợi và tạo bọt có thể được kiểm soát bởi các kế hoạch vận hành cụ thể và đơn giản. Các kế hoạch kiểm soát cụ thể và lâu dài để hạn chế việc bể hiếu khí nổi bọt trắng được ưu tiên hơn vì chúng có chọn lọc và đưa ra giải pháp chuẩn bị cho sự cố. Trong khi các phương pháp đơn giản chỉ là các giải pháp tạm thời. Việc giảm tuổi bùn là một phương pháp hiệu quả để ngăn chặn sự phát triển của M. parvicella (Noutsopoulos et al. 2006). Tuy nhiên, giải pháp giảm tuổi bùn không thể sử dụng được trong các hệ thống bùn hoạt tính cần vi khuẩn nitrat hóa. Vì quá trình làm mới bùn sẽ làm mất đi nhóm vi khuẩn Nitrat hóa.
2. Sử dụng chất oxy hóa
Sử dụng các hóa chất oxy hóa hiện là phương pháp có sẵn duy nhất để kiểm soát bọt hiệu quả và có thể áp dụng được trong tất cả các WWTP. Tuy nhiên, sử dụng liều clorine cao có thể ức chế hoặc làm chết cả hệ thống vi sinh trong bể hiếu khí. Việc xử lý bọt bằng clorine là giải pháp tạm thời và nhanh chóng cho việc xử lý nước thải có chứa dầu mỡ. Bên cạnh đó, các bọt nhỏ, mịn, trắng như bọt xà phòng thường phun nước để phá bọt. Làm sạch bọt giúp tạo mặt thoáng cho quá trình trao đổi oxy diễn ra tốt hơn.
3. Sử dụng bột vi sinh bẻ gãy vi khuẩn dạng sợi
Bột vi sinh là các vi sinh vật có sẵn trong tự nhiên, ưu việt được lựa chọn để bẻ gãy các vi khuẩn dạng sợi, kết dính các bông bùn, tạo bông bùn to và lắng tốt hơn.
Dòng bột vi sinh được lựa chọn nhiều nhất là IMWT cho hệ thống XLNT công nghiệp. Với mật độ 10 tỷ con /gram, IMWT hiện là sản phẩm có mật độ cao nhất thị trường.
Bài liên quan:
