Quá trình bùn hoạt tính là một quá trình sinh học được sử dụng trong hầu hết các hệ thống XLNT. Đặc biệt là ngành công nghiệp giấy, thực phẩm và nơi nước thải có hàm lượng hữu cơ cao. Quá trình bùn hoạt tính xử lý hiệu quả BOD, COD, Tss
Nguồn gốc của quá trình bùn hoạt tính
Quá trình bùn hoạt tính được phát triển ở Anh vào những năm 1900. Đây là quá trình ghi chép kỹ lưỡng việc sử dụng vi sinh vật để xử lý nước thải. Bùn hoạt tính là thuật ngữ dùng để mô tả là các vi sinh vật kết bông với nhau. Chúng hình thành nên các khối bùn có hoạt tính xử lý chất thải rất tốt. Chúng có thể phân hủy các chất hữu cơ bất kỳ thành nước, CO2 và các hợp chất khác. Sau khi hình thành bông bùn, chúng nặng và lắng xuống đáy bể.
Trong thực tế, khi bạn nuôi cấy vi sinh hiếu khí hệ thống sục khí sẽ đảo trộn để vi sinh tiếp xúc nước thải. Sục khí còn cấp oxy để quá trình oxy hóa diễn ra nhanh hơn. Vi khuẩn sử dụng oxy để hô hấp và chuyển hóa chất hữu cơ thành dinh dưỡng từ đó giảm ô nhiễm. Các khối bùn vi sinh sẽ ngày càng có hiệu suất cao, có hệ thống đạt hiệu suất xử lý BOD lên đến 99%. Các bùn vi sinh này sẽ được gọi là bùn hoạt tính.
Ba thành phần cơ bản của quá trình bùn hoạt tính
Quá trình bùn hoạt tính có ba thành phần cơ bản:
1) Các vi sinh hiếu khí được cấy vào bể hiếu khí. Chúng phát triển, kết dính nhau và tạo thành bông bùn hoạt tính.
2) Bùn hoạt tính sẽ được tách trong bể lắng. Phần bùn lắng sẽ được tuần hoàn trở lại bể hiếu khí còn nước sau xử lý sẽ chảy ra ngoài hệ thống.
3) Bùn tuần hoàn sẽ duy trì ổn định lượng vi sinh trong bể hiếu khí. Nếu bùn hoạt tính dư thì có thể bơm về bể chứa bùn.
Lượng không khí và bùn có thể thay đổi tùy theo thành phần BOD. Khi F/M cao thì lượng bùn hoạt tính sẽ nhiều lúc đó cần nhiều oxy và ngược lại.
Quá trình bùn hoạt tính có thể xử lý gần như bất kỳ lượng nước thải nào. Mọi hệ thống xử lý nước thải thường sử dụng bùn hoạt tính như là một quá trình xử lý chính. Công nghệ thường áp dụng với BOD<1000mg/L là: Điều hòa – Anoxic – Aerotank – Lắng – Khử trùng.
Xem thêm: 2 cách kiểm tra bùn vi sinh bằng màu nước thải và thí nghiệm SV30
Các vi sinh vật được sử dụng để phân hủy chất thải trong nước bao gồm vi khuẩn, tuyến trùng và nhiều sinh vật nhỏ khác. Để xác định loại vi khuẩn nào nên được sử dụng để xử lý nước thải thì rất khó. Vì vậy khi sản xuất các men vi sinh hiếu khí đều có từ 4-6 chủng vi sinh khác nhau. Các chủng thường phát huy tốt khả năng xử lý nước là chủng vi sinh dị dưỡng Bacillus. Ví dụ, nồng độ carbohydrate cao hoặc độ pH thấp có thể thúc đẩy sự phát triển của nấm.
Vận hành bể sinh bùn hoạt tính chưa đúng
Một vấn đề phổ biến đối với việc vận hành bể bùn hoạt tính là thường bị sốc và giảm bùn. Dinh dưỡng thiếu cũng dẫn đến suy giảm hoặc lượng bùn không tăng lên như kỳ vọng. Ví dụ trong nước thải sinh hoạt luôn thiếu Carbon và thừa N, nước thải chế biến trái cây thừa Carbon thiếu N, P. Việc không cấp đủ dinh dưỡng khiến bùn hoạt tính luôn ở trạng thải nhỏ, lơ lửng.
Sốc tải và nổi bọt ít khi diễn ra nếu không có hoạt động xả thải bất thường. Vấn đề quan tâm là bùn già, bùn đen vì chúng đã giảm hoạt tính. Khi bùn chuyển màu đen bạn phải kiểm tra pH, DO. pH thay đổi <5 và >9 thì chỉ trong vài giờ vi sinh sẽ nổi bọt. DO <1mg/l sau 8-12h vi sinh sẽ thiếu oxy và chuyển qua kỵ khí. Đây là 2 thông số quan trọng mà người vận hành nên lưu ý theo dõi hàng ngày.
Làm thế nào để tăng hiệu quả của quá trình này?
Để tối đa hiệu quả của quá trình bùn hoạt tính, ta nên duy trì bổ sung các vi sinh. Vi sinh xử lý nước thải hiếu khí IMWT của Proventus Bioscience là một lựa chọn tốt. Để duy trì ổn định cần bổ sung từ 2-3gram vi sinh cho 1m3 nước thải, 2 tuần hoặc 1 tháng 1 lần. Vi sinh IMWT ở dạng bào tử nên cần pha vào nước để từ 30-90 phút sau đó đổ vào bể hiếu khí
