Những chỉ tiêu cơ bản xác định đặc tính và chất lượng của bùn hoạt tính

Đặc tính và chất lượng của bùn hoạt tính là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả vận hành hệ thống xử lý nước thải. Do đó, cần nắm rõ về tính chất bùn để theo dõi và khắc phục sự cố nhanh chóng, giúp tiết kiệm chi phí và thời gian vận hành.

Bùn hoạt tính là gì?

Bùn hoạt tính là tập hợp các vi sinh vật có khả năng ổn định chất hữu cơ hiếu khí, tạo nên từ quá trình sinh hoá hiếu khí và được giữ lại ở bể lắng.

Các vi sinh vật này sử dụng nguồn chất hữu cơ trong nước làm thức ăn. Đồng thời phân hủy chất hữu cơ làm tăng sinh khối và dần dần tạo thành các hạt bông gọi là bùn hoạt tính. Khả năng chuyển hóa các chất hữu cơ trong nước thải nhờ vi sinh vật phụ thuộc vào tuổi của bùn, hàm lượng chất dinh dưỡng đầu vào, nồng độ oxi hòa tan trong nước thải,…và nhiều yếu tố khác.

Ứng dụng của bùn hoạt tính

Bùn hoạt tính được sử dụng tại cụm bể xử lý sinh học, giúp loại bỏ chất hữu cơ, hỗ trợ quá trình xử lý nước. Bùn hoạt tính tạo thành dựa trên quá trình sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật cho kết quả là các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn được khoáng hóa và trở thành những chất vô cơ, các chất khí đơn giản và nước. Nhờ đó mà nồng độ BOD, COD của nước thải được giảm đi rất nhiều, đảm bảo chỉ tiêu xả thải.

04 chỉ tiêu xác định đặc tính và chất lượng của bùn hoạt tính

Chỉ số MLSS

Chỉ số MLSS là hỗn hợp được hòa trộn từ bùn hoạt tính và nước thải, gồm hàm lượng bùn cặn (bao gồm cả sinh khối vi sinh vật và các loại chất rắn có trong bùn). MLSS phụ thuộc vào lưu lượng tuần hoàn của bùn hoạt tính và cần duy trì trong khoảng 2500-3500 mg/L.

Khoảng giá trị MLSS Cách xử lý đối với bể Aerotank
2500 mg/L < MLSS < 3500 mg/L Khoảng giá trị tốt cần duy trì trong bể Aerotank
MLSS < 2500 mg/L Giảm lượng bùn dư rút ra khỏi bể Aerotank (giảm thời gian bơm bùn dư)
MLSS > 3500 mg/L Tăng lượng bùn dư rút ra khỏi bể (tăng thời gian bơm bùn dư)

Chỉ số DO

DO là từ viết tắt của từ: Desolved Oxygen. Là lượng oxy hoà tan trong nước cần thiết cho quá trình quang hợp của các sinh vật trong nước (cá, lưỡng thê, thuỷ sinh, côn trùng v.v…) được tạo ra do sự hoà tan từ khí quyển hoặc do quang hợp của tảo. Với nồng độ chất hữu cơ trong nước quá cao, cần có sự hỗ trợ của đĩa phân phối khí và máy khuấy chìm, khuếch tán chất thải trong nước hỗ trợ quá trình quang hợp của vi sinh vật.

Khoảng giá trị DO Cách xử lý đối với bể Aerotank
2 mg/L < DO < 4 mg/L Khoảng giá trị DO tốt cho vi sinh vật
DO < 2mg/L Tăng thời gian sục khí ở bể Aerotank
Tăng lượng bùn thải hoạt tính
DO > 4 mg/L Giảm thời gian sục khí ở bể

Chỉ số F/M

F/M là tỉ số giữa chất dinh dưỡng với vi sinh. Dùng để kiểm tra lượng thức ăn cung cấp cho vi sinh sống trong bể Aerotank.

Khoảng giá trị số F/M Đối với bể Aerotank
0.2 < F/M < 0.6 Khoảng giá trị F/M cần duy trì
F/M > 0.6

− Dấu hiệu: DO thấp, quá tải, bùn đen, lắng kém, có mùi tanh, hiệu quả xử lý thấp

− Khắc phục: Giảm tải trọng đầu vào bể Aerotank bằng cách tăng thời gian sục khí hoặc giảm lượng bùn thải hoạt tính

F/M < 0.2 Tăng lượng bùn thải hoạt tính hoặc giảm thời gian sục khí

Chỉ số SVI (Sludge Volume Index)

Chỉ số SVI là chỉ tiêu để đánh giá khả năng lắng và chất lượng của bùn hoạt tính. SVI là thể tích do 1 gram bùn khô choán chỗ. Tính bằng mL sau khi để dung dịch bùn lắng tĩnh trong vòng 30 phút trong ống lắng hình trụ, khắc độ dung tích 1000 mL. SVI được đo bằng cách cho nước thải vào 1 ống đong hình trụ thể tích 2 lít. Ngoài ra cũng cần phải phân tích thêm chỉ tiêu SS.

Công thức tính SVI:

\[ SVI\left(\frac{ml}{g} \right)= \frac{Thể\ tích\ bùn\ lắng\ sau\ 30\ phút\ (mL)}{ Nồng\ độ\ chất\ rắn\ lơ\ lửng\ của\ hỗn\ hợp\ (g/L)} \]

Đánh giá chất lượng của bùn hoạt tính dựa vào chỉ số SVI như sau:

Khoảng giá trị chỉ số SVI Cách đánh giá
SVI < 100 Bùn già, có thể trên bề mặt sẽ có bùn nhỏ như đầu mũi kim, đầu ra sẽ bị đục
100 < SVI < 250 Bùn hoạt động tốt, lắng tốt, đầu ra ít đục. SVI dao động từ 100 – 120 là tốt nhất
SVI > 250 Bùn khó lắng, đầu ra đục.

Đặc tính và chất lượng bùn hoạt tính là một trong những yếu tố giúp vận hành hệ thống xử lý nước thải và hệ thống xử lý bùn. Trong tháng 8 này Kendensha đang diễn ra chương trình “Tư vấn xử lý bùn và vận hành thử nghiệm miễn phí”, để được hỗ trợ về chương trình, quý khách vui lòng đăng ký tại đây hoặc liên hệ hotline 028 3620 1809 nhé.