Trong quá trình vận hành hệ thống xử lý nước thải sinh học, hiện tượng bùn nổi trong bể lắng là một sự cố khá phổ biến. Nhiều hệ thống dù vẫn duy trì sục khí ổn định và bùn hoạt tính vẫn ổn nhưng lại xảy ra tình trạng bùn nổi, kéo theo nước sau lắng bị đục.
Một trường hợp thực tế gần đây tại hệ thống xử lý nước thải công suất 2000 m³/ngày mà Flash xử lý cho thấy nguyên nhân chính không phải do bùn già hay DO thấp, mà liên quan đến nồng độ nitrat cao trong hệ thống.
Bài viết này sẽ phân tích nguyên nhân và giải pháp xử lý hiệu quả cho trường hợp này.
Hiện tượng bùn nổi trong bể lắng
Trong quá trình kiểm tra vận hành, hệ thống xuất hiện các dấu hiệu như:
- Bùn nổi thành từng mảng trên bề mặt bể lắng
- Bông bùn nhẹ, lơ lửng trong phễu lắng
- Nước sau lắng có hiện tượng kéo theo bùn
- Hệ thống hiếu khí vẫn hoạt động bình thường
Khi phân tích các chỉ tiêu đầu vào cho thấy:
- COD dao động: 361 – 2691 mg/L
- NH3-N: 22 – 48 mg/L
- pH: 6.4 – 6.9
Đặc biệt, nồng độ amoni đầu vào khá cao, dẫn đến quá trình Nitrat hóa mạnh trong bể hiếu khí.
Vì sao nitrat cao gây bùn nổi
Trong bể hiếu khí, vi sinh Nitrat hóa sẽ chuyển hóa amoni theo chu trình: NH4⁺ → NO2⁻ → NO3⁻
Khi nitrat tích tụ ở mức cao và nước thải vẫn còn một phần COD, quá trình khử nitrat (denitrification) có thể xảy ra ngay trong bể lắng. Quá trình này tạo ra khí nitơ (N₂). Các bọt khí nhỏ sẽ bám vào bông bùn và kéo bùn nổi lên bề mặt.
Hiện tượng này thường gọi là: Nổi bùn trong bể lắng do nitrat cao
Một số dấu hiệu giúp chúng ta nhận biết như sau:
- Bùn nổi thành mảng lớn, chiếm gần hết diện tích bề mặt bể lắng
- Quan sát kỹ sẽ thấy các bọt khí nhỏ bám vào bông bùn
Giải pháp ổn định hệ vi sinh và giảm bùn nổi trong bể lắng
Trong trường hợp hệ thống 2000 m³/ngày nói trên, sau khi đánh giá nguyên nhân, giải pháp được áp dụng là tăng cường hệ vi sinh xử lý nitơ trong bể sinh học.
Hệ thống đã được bổ sung vi sinh Pond Start nhằm:
- phục hồi hệ vi sinh trong bể sinh học
- tăng cường khả năng xử lý nitơ
- cải thiện khả năng kết bông của bùn hoạt tính
Sau một thời gian vận hành, hệ thống đã được cải thiện rõ rệt:
- bông bùn kết bông tốt hơn
- hiện tượng bùn nổi giảm rõ rệt
- bể lắng vận hành ổn định trở lại
Điều này cho thấy trong nhiều trường hợp, nguyên nhân sự cố không nằm ở thiết bị hay thiết kế mà do hệ vi sinh trong bể thiếu khí bị thiếu chủng vi sinh khử nitrat.
Vai trò của vi sinh Pond Start trong phục hồi hệ sinh học
Pond Start là vi sinh chuyên dùng để:
- tăng cường mật độ vi sinh có lợi trong hệ thống
- thúc đẩy quá trình phân hủy chất hữu cơ
- hỗ trợ quá trình xử lý nitơ trong nước thải
- cải thiện khả năng tạo bông của bùn hoạt tính
Sản phẩm thường được sử dụng trong các trường hợp:
- hệ thống bị sốc tải, Ni tơ tăng cao
- bùn hoạt tính kết bông kém
- hệ vi sinh suy giảm hoặc mất cân bằng
- xảy ra hiện tượng bùn nổi trong bể lắng
Việc bổ sung vi sinh đúng loại và đúng liều lượng giúp hệ thống phục hồi nhanh hơn và vận hành ổn định hơn.
Kết luận
Hiện tượng bùn nổi trong bể lắng do nitrat cao là vấn đề khá phổ biến trong các hệ thống xử lý nước thải. Nếu không xác định đúng nguyên nhân, việc điều chỉnh vận hành có thể không mang lại hiệu quả lâu dài.
Trong nhiều trường hợp, tăng cường và phục hồi hệ vi sinh bằng các vi sinh phù hợp như Pond Start có thể giúp hệ thống nhanh chóng ổn định và cải thiện hiệu quả xử lý.