Làm sao để bể hiếu khí hoạt động hiệu quả?

Trong hệ thống xử lý nước thải, bể hiếu khí (hay còn gọi là bể Aerotank) là một loại bể sinh học, hoạt động nhờ vào các chủng vi sinh vật để phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện có oxy (DO ≥ 2 mg/l). Bể hiếu khí đóng vai trò quan trọng trong việc loại bỏ Nitơ Amonia trong nước thải thông qua quá trình Nitrat hóa và xử lý BOD, COD, TSS. Làm sao để bể hiếu khí hoạt động hiệu quả?

Các thông số cần chú ý trong bể hiếu khí

Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của bể hiếu khí, điển hình như:

• Nồng độ bùn hoạt tính (thông số yêu cầu là ≤ 1000mg/l).
• Nồng độ oxy hòa tan trong nước (thông số yêu cầu là DO ≥ 2 mg/l).
• Độ pH (thông số yêu cầu là 6,5 – 8,5).
• Nhiệt độ (thông số yêu cầu là 20 – 27 độ C).
• Tỷ lệ dinh dưỡng (yêu cầu BOD toàn phần:N:P = 100: 5:1 hay COD:N:P = 150:5:1.
• Các khoáng vi lượng.
• ..v..v….

Những sự cố thường gặp khi vận hành bể hiếu khí

Khi việc kiểm soát các yếu tố vận hành trên không đạt hiệu quả, bể hiếu khí rất dễ xảy ra những sự cố, điển hình như:

• Bể hiếu khí nổi bọt trắng: Nguyên nhân là do bể bị thiếu sinh khối hoặc các hợp chất tẩy rửa còn dư lượng nhiều trong nước thải.

• Bùn trong bể có hiện tượng trương nở, khó lắng: Nguyên nhân là do vi khuẩn sợi phát triển quá mức vì bể thiếu dinh dưỡng, DO thấp, pH tăng/giảm đột ngột hoặc thiếu tải…
• Bể hiếu khí xuất hiện bọt nâu óng ánh khó vỡ: Nguyên nhân là do sự phát triển của vi khuẩn thuộc họ Actinomycete hoặc bùn trong bể quá nhiều nhưng bể lại bị thiếu tải.
• Không thực hiện được/thực hiện không hoàn toàn quá trình Nitrat hóa: Nguyên nhân là do pH bị sụt giảm, DO không đủ, thiếu các chủng vi sinh vật Nitrat hóa, kiềm thấp…
• Và nhiều sự cố khác.

Cách để bể hiếu khí hoạt động hiệu quả

Để bể hiếu khí hoạt động hiệu quả, một số cách bạn có thể tham khảo là:

• Đảm bảo bể hiếu khí hoạt động đủ tải: Điều này sẽ giúp hệ vi sinh vật luôn hoạt động ổn định, từ đó giúp bể hiếu khí hoạt động hiệu quả hơn. Nếu thiếu tải, các vi sinh vật không có chất ô nhiễm (là nguồn thức ăn) để chuyển hóa sẽ bị chết dần, đến khi tăng lưu lượng đầu vào sẽ cần phải nuôi cấy lại hệ vi sinh mới tốn kém thời gian và chi phí. Ngược lại, nếu bị quá tải, hệ vi sinh vật trong bể hiếu khí sẽ dễ bị sốc tải và chết, làm giảm hiệu quả xử lý nước thải.
• Kiểm soát dư lượng hóa chất sát khuẩn, tẩy rửa ở đầu vào: Nếu nước thải có chứa nhiều chất độc hại như chất sát khuẩn, chất tẩy rửa sẽ làm giảm hoặc mất đi hoạt tính của vi sinh vật khi đến bước xử lý hiếu khí. Do đó, nếu đặc thù của ngành sản xuất phát sinh những chất này, chúng cần được xử lý và loại bỏ trước khi dẫn nước thải qua bể hiếu khí.
• Luôn kiểm soát pH trong khoảng 6,5-8,5: Khi pH được kiểm soát ở trong khoảng này, hệ vi sinh vật trong bể hiếu khí sẽ có được điều kiện môi trường tốt nhất để sinh sôi và phát triển. Ngoài khoảng pH này, vi sinh vật rất dễ bị sốc và chết. Cần kiểm tra chỉ số pH của bể hiếu khí hằng ngày (bằng cách đo thủ công hoặc tự động), khi phát hiện thấy pH bị sụt giảm cần nâng pH (có thể sử dụng NaOH), hoặc khi thấy pH bị tăng quá cao cần giảm pH (có thể dùng H2SO4).
• Đảm bảo cung cấp đủ oxy hòa tan cho bể hiếu khí: Đây là điều quan trọng để vi sinh vật hiếu khí có thể sống được trong bể, giúp bể hiếu khí hoạt động hiệu quả. Thiếu oxy sẽ khiến các chủng vi sinh vật hô hấp tùy tiện gây ra các sự cố như phồng bùn, bùn khó lắng… Mức oxy tối ưu dao động từ 2-4mgl/. Tuy nhiên, đối với mỗi chủng vi sinh vật khác nhau chúng sẽ có những ngưỡng oxy hòa tan (DO) phù hợp khác nhau. Ví dụ như: Đối với vi sinh vật hiếu khí xử lý BOD cần mức DO ~ 1 mg/l; trong khi vi sinh vật hiếu khí xử lý COD cần mức DO ~ 0.68 mg/l; hoặc vi sinh vật hiếu khí xử lý N-NH4+ cần mức DO ~ 4.32 mg/l…
• Dinh dưỡng của vi sinh luôn được cung cấp đầy đủ: Tỷ lệ dinh dưỡng của Cacbon, Nitơ và Photpho cần duy trì trong bể sinh học hiếu khí xấp xỉ là 100:5:1, có nghĩa là nếu một vi sinh vật cần một đơn vị Photpho thì chúng sẽ cần 5 đơn vị Nitơ và 100 đơn vị Cacbon. Ngoài C, P, N, vi sinh vật cũng cần được bổ sung thêm các chất khoáng để phát triển hiệu quả như Mg, Fe, Mn, Co…(Tham khảo: Nhu cầu dinh dưỡng cho vi sinh)
• Kiểm soát tỷ lệ F/M từ 0,2 – 1: Tỷ lệ F/M sẽ cho biết vi sinh vật đang bị thiếu hay thừa dinh dưỡng. Nếu F/M > 1 nghĩa là chúng đang bị thừa dinh dưỡng (thức ăn) cần tăng thời gian sục khí, tăng lượng bùn tuần hoàn và/hoặc giảm tải lượng đầu vào; và nếu F/M < 0,2 nghĩa là chúng đang bị thiếu thức ăn, cần giảm thời gian sục khí và/hoặc tăng lượng bùn thải bỏ để bể hiếu khí hoạt động hiệu quả.

Trong quá trình vận hành, bên cạnh việc xử lý các sự cố, điều cốt yếu là phải kiểm tra bể thường xuyên, quan sát các sự thay đổi của màu/mùi nước thải, tình trạng các bông bùn, bọt nổi… để kịp thời phát hiện các bất thường và khắc phục ngay để bể hiếu khí hoạt động hiệu quả.

Một số trường hợp các điều kiện vận hành đã được kiểm soát tối ưu tuy nhiên nước thải đầu ra vẫn không đạt, có nhiều khả năng là do bể đang bị thiếu các chủng vi sinh vật để xử lý chất ô nhiễm. Lúc này, kỹ sư vận hành cần bổ sung vào bể các chủng vi sinh vật chuyên biệt cần thiết để xử lý các chất ô nhiễm theo yêu cầu, ví dụ vi sinh Microbe-Lift IND chứa các chủng vi sinh vật xử lý BOD, COD, TSS; hay vi sinh Microbe-Lift N1 chứa các chủng vi sinh vật xử lý Nitơ Amonia.

Liên hệ Biogency để được tư vấn chi tiết hơn về cách để vận hành bể hiếu khí hoạt động hiệu quả cũng như hướng dẫn bổ sung men vi sinh vào bể hiếu khí ngay hôm nay!

Chịu trách nhiệm nội dung

Phó Giám Đốc - Đồng Thị Tú Anh