3 bước cải thiện hiệu quả của hệ thống bùn hoạt tính
Các yếu tố cơ bản của hệ thống bùn hoạt tính, đi từ bể hiếu khí đến bể lắng cuối cùng bao gồm:
- Oxy hòa tan và tốc độ sục khí.
- Quá trình thải bỏ bùn già
- Và thứ ba là tuần hoàn bùn, với bùn hoạt tính hồi lưu là mấu chốt.
Cân bằng ba yếu tố có thể giúp cải thiện hiệu quả hệ thống bùn hoạt tính. Dưới đây là gợi ý 3 bước cơ bản nhất giúp thực hiện việc kiểm soát 3 yếu tố này.
Bước 1 – Sục khí để đảm bảo oxy hoà tan cho hệ thống bùn hoạt tính
Sục khí là yếu tố căn bản để kiểm soát môi trường sinh hóa bên trong bể hiếu khí.
Theo biểu đồ trên, có thể thấy môi trường trong bể xử lý được chia làm 3 nhóm: Anaerobic (kỵ khí) D.O = 0mg/L, Anoxic (yếm khí) có D.O= 0-1mg/L và Oxic (hiếu khí) D.O= 2-5mg/L.
Dù quá trình lên men là cần thiết để xử lý chất hữu cơ nhưng môi trường kỵ khí có thể giải phóng photpho làm tăng BOD, COD trong nước. Tại vùng anoxic các vi khuẩn sẽ khử nitrat. Một số khác phối hợp với vi sinh hiếu khí khử BOD, COD, chất lơ lửng.
Đặc biệt, quá trình nitrat hóa chỉ diễn ra trong vùng oxic vì vi khuẩn cần oxy hòa tan (DO).
Có thể thấy hàm lượng oxy thay đổi thì trong bể sẽ diễn ra các quá trình khác nhau. Vì vậy, bằng cách quản lý sục khí, bạn kiểm soát môi trường sinh học.
Bước 2 – Xử lý bùn thải dư
Lượng bùn thải ra sẽ quyết định lượng sinh khối trong hệ thống của bạn. Cần tránh lãng phí bùn non và hạn chế giữ lại bùn già mang vi khuẩn có hại. Để làm được điều này, dưới đây là một vài gợi ý.
- Quan sát và so sánh độ lắng có thể quyết định liệu có cần thêm hoặc xả bùn cho hệ thống hay không. Bùn có nhiều vi sinh là bùn lắng tốt. Bùn già tốc độ lắng chậm hoặc khó lắng do các vi khuẩn sợi liên tục giữ cho bùn lơ lửng.
- Quan sát tình trạng bùn sẽ giúp bạn xác định sức khoẻ hệ thống. Nếu cần, có thể thay đổi tỷ lệ bùn hoạt tính (RAS) hồi lưu.
Gợi ý trên không phải đúng với tất cả hệ thống nhưng đó là kinh nghiệm thực hiện việc kiểm tra ở các hệ thống xử lý nước thải. Để chính xác hơn chúng ta có thể kiểm tra hàm lượng MLSS trong bể sinh học.
Bước 3: Tuần hoàn bùn hoạt tính trong hệ thống
Để kiểm soát quá trình tuần hoàn bùn trước tiên cần kiểm soát sự phân phối sinh khối trong bể. Lưu lượng bùn hoạt tính hồi lưu (RAS) cũng rất quan trọng trong quá trình này. Giải pháp thường được dùng là bơm tuần hoàn liên tục và không đổi. Trong phương pháp này, bạn tự thiết lập cho tốc độ dòng RAS cố định, và chủ động trong việc thay đổi vòng lặp này. Điều này đảm bảo sự ổn định vận hành và dễ dàng kiểm soát. Dòng chảy liên tục thường được áp dụng cho các hệ thống vừa và nhỏ dưới 100m3/ngày.
Bên cạnh đó, khi nói về tuần hoàn bùn thì nitrat là phép đo quan trọng.
Và sơ đồ ở đây là một mô hình khử nitrat. Vị trí tối ưu để đặt các cảm biến đo nitrat là ở cuối bể anoxic đến vùng aerobic. Hai môi trường khử này phải được thực hiện cùng nhau để đáp ứng giới hạn nitơ, tối đa hóa việc sử dụng nước thải COD và giảm thiểu liều lượng carbon.
