Bùn Hoạt Tính Nổi Trên Bể Lắng: Nguyên Nhân Và Cách Xử Lý

Bể lắng thứ cấp xuất hiện những mảng bùn nổi dù hệ thống sục khí vẫn hoạt động bình thường là tình trạng khá phổ biến. Ban đầu, bùn chỉ nổi thành từng cụm nhỏ nhưng có thể lan rộng và trôi theo nước đầu ra. Nếu không xử lý kịp thời, TSS và COD sau xử lý có nguy cơ tăng cao. Đáng chú ý, hiện tượng này không phải lúc nào cũng xuất phát từ vi sinh yếu hoặc thiếu oxy. Muốn khắc phục bùn hoạt tính nổi trên bể lắng, cần xác định đúng cơ chế khiến bùn mất khả năng lắng. Hãy cùng Green Water tìm hiểu cách nhận diện nguyên nhân và xử lý trong bài viết dưới đây.

Bùn hoạt tính nổi trên bể lắng cảnh báo điều gì

Trong hệ thống bùn hoạt tính, bể lắng thứ cấp có nhiệm vụ tách bùn khỏi nước sau xử lý sinh học. Bùn đạt khả năng lắng tốt sẽ tập trung dưới đáy để tuần hoàn hoặc thải bỏ. Phần nước trong được thu ở phía trên và chuyển sang công đoạn tiếp theo.

Tuy nhiên, khi bùn nổi lên mặt bể, quá trình tách pha đang gặp vấn đề. Nguyên nhân có thể đến từ khí sinh ra trong lớp bùn, cấu trúc bông bùn hoặc điều kiện vận hành bể lắng.

Không phải mọi hiện tượng bùn nổi đều cần xử lý bằng cách tăng sục khí. Trong một số trường hợp, việc tăng oxy tại bể sinh học còn thúc đẩy quá trình nitrat hóa. Nếu bùn lưu quá lâu trong bể lắng, hiện tượng nổi do khí nitơ vẫn có thể tiếp diễn.

Vì vậy, cần quan sát hình thái bùn và thời điểm xuất hiện trước khi điều chỉnh hệ thống.

Nguyên nhân khiến bùn hoạt tính nổi trên bể lắng

Tình trạng này có thể do nhiều nguyên nhân khác nhau. Việc tìm hiểu đúng nguyên nhân sẽ giúp cho quá trình xử lý trở nên dễ dàng hơn.

Bùn nổi do quá trình khử nitrat

Đây là một trong những nguyên nhân thường gặp tại hệ thống xử lý nước thải có quá trình nitrat hóa. Khi nước từ bể hiếu khí mang nhiều nitrat vào bể lắng, lớp bùn có thể tiếp tục xảy ra phản ứng khử nitrat.

Trong điều kiện thiếu oxy, vi sinh sử dụng nitrat và tạo ra khí nitơ. Các bọt khí bám vào bông bùn, khiến bùn giảm tỷ trọng và nổi lên mặt nước.

Dấu hiệu đặc trưng là bùn ban đầu vẫn lắng tương đối tốt. Sau một khoảng thời gian, những mảng bùn bắt đầu nổi lên và có thể kèm bọt khí nhỏ.

Hiện tượng này thường liên quan đến thời gian lưu bùn trong bể lắng quá dài. Lưu lượng bùn tuần hoàn thấp hoặc lớp bùn đáy tích tụ dày cũng làm tăng nguy cơ.

>> Xem thêm: Nguyên Nhân Nào Khiến Nitơ Trong Nước Thải Vượt Tiêu Chuẩn?

Bùn khó lắng do vi khuẩn dạng sợi phát triển

Vi khuẩn dạng sợi có thể làm cấu trúc bông bùn trở nên xốp và khó nén chặt. Khi phát triển quá mức, chúng khiến bùn lắng chậm và chiếm thể tích lớn. Hiện tượng này thường được gọi là bùn nở hoặc bulking sludge.

Khác với bùn nổi do khí nitơ, bùn dạng sợi thường không tạo lớp lắng rõ ngay từ đầu. Trong phép thử SV30, bùn có thể lắng rất chậm và chiếm phần lớn thể tích ống đong.

Nguyên nhân phát triển vi khuẩn dạng sợi có thể liên quan đến oxy hòa tan thấp, thiếu dinh dưỡng hoặc tải lượng hữu cơ không phù hợp. Tuy nhiên, từng nhóm vi khuẩn dạng sợi có điều kiện phát triển khác nhau.

Do đó, không nên kết luận nguyên nhân chỉ dựa trên chỉ số SV30. Cần kết hợp SVI, quan sát bùn và kiểm tra điều kiện vận hành.

Bùn nổi do thời gian lưu trong bể lắng quá lâu

Khi bơm tuần hoàn hoạt động kém, bùn có thể tích tụ dưới đáy bể. Lớp bùn dày làm tăng thời gian lưu và tạo điều kiện xuất hiện những vùng thiếu oxy.

Nếu bùn tiếp tục phân hủy trong điều kiện bất lợi, khí có thể hình thành và kéo bùn nổi lên. Tình trạng này thường rõ hơn khi hệ thống vận hành với lưu lượng thấp trong thời gian dài.

Ngoài ra, cơ cấu gạt bùn hoạt động không hiệu quả cũng gây tích tụ cục bộ. Vì vậy, cần kiểm tra cả bơm tuần hoàn và khả năng thu gom bùn đáy.

Bùn bị cuốn nổi do thủy lực và thiết bị

Không phải bùn xuất hiện trên mặt bể đều do phản ứng sinh học. Dòng nước phân phối không đều có thể gây xáo trộn lớp bùn. Khi đó, bùn bị cuốn lên và di chuyển về máng thu nước.

Tình trạng này dễ xảy ra khi lưu lượng tăng đột ngột hoặc thiết bị phân phối nước gặp sự cố. Với bể lắng tròn, cần kiểm tra ống trung tâm và hệ thống gạt bùn. Với bể lắng chữ nhật, cần chú ý hướng dòng và khả năng thu gom bùn.

Nếu nguyên nhân là thủy lực, việc thay đổi chế độ vi sinh thường không giải quyết được vấn đề.

Cách xử lý bùn hoạt tính nổi trên bể lắng hiệu quả

Không nên bổ sung hóa chất hoặc tăng sục khí ngay khi phát hiện bùn nổi. Trước hết, cần xác định nguyên nhân chính và mức độ ảnh hưởng đến nước đầu ra.

Điều chỉnh bùn tuần hoàn khi xảy ra khử nitrat

Nếu bùn nổi do khí nitơ, cần giảm thời gian bùn lưu trong bể lắng. Một phương án là kiểm tra và điều chỉnh lưu lượng bùn tuần hoàn RAS.

Khi tăng tuần hoàn phù hợp, bùn được đưa về bể sinh học nhanh hơn. Điều này giúp hạn chế thời gian lưu trong vùng thiếu oxy của bể lắng.

Tuy nhiên, không nên tăng RAS quá mức. Lưu lượng tuần hoàn quá lớn có thể làm tăng tải thủy lực và ảnh hưởng hiệu quả lắng.

Ngoài ra, cần kiểm tra nồng độ nitrat và điều kiện khử nitrat trong dây chuyền. Nếu hệ thống có công đoạn thiếu khí, cần đánh giá hiệu quả xử lý nitrat tại công đoạn này.

Kiểm soát bùn nở do vi khuẩn dạng sợi

Nếu nguyên nhân là bùn nở, cần kiểm tra DO, tải lượng hữu cơ và tỷ lệ dinh dưỡng. Những thông số này ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển của quần thể vi sinh.

Trường hợp DO thấp, có thể cần cải thiện khả năng cấp oxy. Nếu nước thải thiếu nitơ hoặc photpho so với nhu cầu sinh học, cần đánh giá phương án bổ sung dinh dưỡng.

Đồng thời, cần xem xét tuổi bùn và chế độ xả bùn dư. Việc điều chỉnh phải dựa trên MLSS, tải lượng và đặc tính bùn thực tế.

Không nên sử dụng chlorine để kiểm soát vi khuẩn dạng sợi khi chưa đánh giá kỹ. Châm không phù hợp có thể làm tổn thương cả hệ vi sinh có lợi và khiến hiệu quả xử lý suy giảm.

>> Xem thêm: Chi Tiết Quá Trình Xử Lý Nitơ Bằng Phương Pháp Sinh Học

Kiểm tra thiết bị và điều kiện thủy lực

Nếu bùn nổi tập trung gần vị trí cấp nước, cần kiểm tra dòng chảy trong bể lắng. Những vị trí có vận tốc lớn có thể làm bùn bị cuốn lên.

Ngoài ra, cần kiểm tra bơm RAS, bơm bùn dư và cơ cấu gạt bùn. Khi thiết bị hoạt động không ổn định, lớp bùn đáy dễ tích tụ hoặc phân bố không đều.

Với hệ thống thường xuyên biến động lưu lượng, nên đánh giá lại khả năng điều hòa nước thải. Giảm tải đột ngột cho bể lắng có thể giúp hạn chế tình trạng bùn bị cuốn trôi.

Kết luận

Bùn hoạt tính nổi trên bể lắng có thể xuất phát từ khử nitrat, bùn nở, tích tụ bùn đáy hoặc điều kiện thủy lực bất thường. Mỗi nguyên nhân cần phương án xử lý riêng, vì vậy không nên chỉ tăng sục khí hoặc bổ sung vi sinh. Doanh nghiệp cần kết hợp quan sát bùn với SV30, SVI, nitrat và dữ liệu tuần hoàn. Xác định đúng nguyên nhân sẽ giúp giảm bùn nổi, hạn chế TSS đầu ra tăng và duy trì hiệu quả xử lý nước thải ổn định.

Thông tin liên hệ:

Trụ sở Hà Nội: Tầng 4, số 57 Lê Quý Đôn, phường Bạch Đằng, quận Hai Bà Trưng, Hà Nội.

• Điện thoại: 024. 3514 8260 – Fax: 024.3514 8177
• Hotline: 091 337 9880
• Email: admin@greenwater.com.vn

Chi nhánh HCM: 82 Nguyễn Bá Tuyển – Phường 12 – Q.Tân Bình – Tp.Hồ Chí Minh

• Tel: 08.3811 2726 – 028.3811 2706 – Fax: 02838119478
• Hotline: 097 467 5745