Bùn khó lắng là sự cố thường gặp trong xử lý nước thải. Xử lý bùn khó lắng bằng hóa chất là một trong các phương pháp được ứng dụng. Vậy có nên xử lý bùn khó lắng bằng hóa chất hay không? Hãy cùng tìm hiểu trong bài viết sau đây!
Các nội dung chính
Nguyên nhân dẫn đến bùn khó lắng
Thực tế, có đến khoảng 90-95% hệ thống bùn hoạt tính gặp phải hiện tượng bùn khó lắng. Nguyên nhân chủ yếu nhất dẫn đến hiện tượng này là do sự phát triển quá mức của các vi khuẩn dạng sợi. Sự phát triển quá mức của các vi khuẩn dạng sợi sẽ dẫn đến cạnh tranh môi trường sống với các vi khuẩn hình cầu tạo bông, khiến cho bùn khó lắng.
Mặt khác, một số nguyên nhân sâu xa hơn khiến bùn khó lắng chính là do đặc tính hóa học và lý học của nguồn nước thải đầu vào, quá trình vận hành hay giới hạn trong quá trình thiết kế. Chẳng hạn như:
- Hàm lượng chất nền bị thiếu hụt, hàm lượng này cần duy trì tỷ lệ BOD:N:P ở mức 100:5:1. Nếu thiếu Nitơ hoặc Photpho trong thời gian dài sẽ dẫn đến hình thành vi khuẩn dạng sợi.
- Độ pH thấp (dưới 6) sẽ tạo điều kiện cho nấm (Trichoderma, Geotrichum, Candia,…) tăng trưởng và gây ra tình trạng bùn khó lắng.
- Sự biến động lớn từ lưu lượng nạp những chất hữu cơ chưa hợp lý hay sục khí chưa phù hợp, dẫn đến sự xuất hiện chất độc khiến bùn khó lắng.
- Nồng độ oxy tan hòa thay (DO) thấp (nhỏ hơn 2mg/l) là điều kiện phát triển lý tưởng cho một số loại vi khuẩn dạng sợi.
- Tỷ lệ F/M thấp (thường là dưới 0,15) sẽ gây ra hiện tượng bùn khó lắng.
- Quá tải hệ thống sẽ dẫn đến công suất bơm và khuấy trộn bùn hoàn lưu kém.
Xử lý bùn khó lắng bằng hóa chất
Xử lý bùn khó lắng bằng hóa chất Chlorine
Chlorine được sử dụng phổ biến khi ứng dụng phương pháp xử lý bùn khó lắng bằng hóa chất. Tuy nhiên, Chlorine chỉ có hiệu quả nhất định trong trường hợp bùn khó lắng gây ra bởi vi khuẩn dạng sợi. Đối với những nguyên nhân khác, việc sử dụng Chlorine sẽ càng khiến chất lượng nước thải đầu ra tệ hơn
Khi xử lý bùn thải khó lắng bằng hóa chất Chlorine, người ta thường bổ sung ở dạng khí Cl2 hay NaOCl vào bể hiếu khí hay bùn tuần hoàn. Khí Clo sẽ thủy phân trong nước theo phương trình phản ứng sau:
Cl2 + H2O → HOCl + H+ + Cl–
Sản phẩm tạo thành HOCl từ phản ứng giữa Chlorine và nước có khả năng bất hoạt các vi khuẩn dạng sợi, từ đó lượng bùn khó lắng được xử lý. Cụ thể:
- Chlorine sẽ phá hủy tính toàn vẹn màng tế bào của vi khuẩn dạng sợi, dẫn đến mất tính thấm và bất hoạt các chức năng khác của tế bào. Từ đó, Protein, ARN và ADN bị rò rỉ, tế bảo sẽ bị giảm khả năng tổng hợp Protein và ADN rồi chết.
- Chlorine tổn thương các enzyme và axit nhân của tế bào vi khuẩn, ức chế hoạt động của vi khuẩn dạng sợi và khắc phục hiện tượng bùn khó lắng.
Việc sử dụng Chlorine ở nồng độ phù hợp có vai trò rất quan trọng trong tiêu diệt các loại vi khuẩn dạng sợi mà vẫn đảm bảo được sự phát triển của vi sinh vật tạo bông trong bùn hoạt tính. Nồng độ Chlorine phù hợp để hoàn lưu bùn trong khoảng 10-20mg/l và tần suất khoảng 3 lần/ngày. Châm Chlorine tại nơi dòng chảy rối và ngay tại buồng phân phối bể lắng thứ cấp, hoặc một bể bùn riêng được bơm và khuấy trộn trước khi hoàn lưu.
Xử lý bùn khó lắng bằng hóa chất Peroxide Hydro (H2O2)
Ngoài Chlorine, Peroxide Hydro (H2O2) là một chất được dùng để xử lý bùn khó lắng. H2O2 ở dạng chất lỏng, trong suốt không màu và nhớt hơn nước một chút. Peroxide Hydro có tính oxy hóa nên cũng được dùng trong khử trùng hay tẩy trắng nước. So với chất tẩy gốc Clo, H2O2 là một chất thay thế tốt hơn với môi trường. Chất này thường được phản ứng như một chất oxy hóa và có thể phân hủy tự nhiên thành oxy và nước. Phương trình phản ứng như sau:
2H2O2 → 2H2O + O2 + Nhiệt lượng
Peroxide Hydro được ứng dụng để xử lý bùn khó lắng nhờ khả năng tiêu diệt vi khuẩn dạng sợi. Chúng tấn công vào các sợi và phá vỡ liên kết của vi khuẩn dạng sợi. Hàm lượng phù hợp để xử lý bùn khó lắng bằng hóa chất Peroxide Hydro là khoảng 100-200mg/l. Nếu dùng quá liều sẽ khiến vi sinh vật tạo bông chế và không xử lý được bùn khó lắng.
Xử lý bùn khó lắng bằng vi sinh
Trong xử lý bùn khó lắng bằng vi sinh, các vi khuẩn dạng sợi được khống chế trong các bể nhỏ, được gọi là bể tuyển (Selector). Bể này được sử dụng trong bể bùn hoạt tính truyền thống hoặc bể hoạt tính khuấy trộn hoàn toàn. Bể tuyển có nhiệm vụ kích thích phát triển vi sinh vật tạo bông và kiểm soát các chỉ tiêu cần thiết như tỷ lệ F/M, nồng độ oxy hòa tan,…
Với điều kiện trên, vi sinh vật tạo bông sẽ được hấp thu chất hữu cơ hòa tan nhanh chóng và cạnh tranh sự phát triển của vi khuẩn dạng sợi. Người vận hành cần cung cấp đủ không khí và trang bị thêm thiết bị khuấy trộn các thành phần trong bể.
Đây được đánh giá là phương pháp khống chế sự phát triển của vi khuẩn dạng sợi một cách hiệu quả. Đồng thời có khả năng xử lý vấn đề tận gốc với mức chi phí đầu tư phù hợp. Tuy nhiên, người vận hành hệ thống cần có kinh nghiệm và hiểu rõ cơ chế của bể, cũng như thường xuyên kiểm tra thông số để điều chỉnh kịp thời.
Nên xử lý bùn lắng bằng hóa chất hay vi sinh?
Nhược điểm của phương pháp xử lý bùn khó lắng bằng hóa chất là chỉ có khả năng khắc phục hậu quả tạm thời và chỉ nên sử dụng hóa chất trong trường hợp khẩn cấp. Đồng thời, xử lý bùn khó lắng bằng hóa chất chỉ mang lại hiệu quả khi nguyên nhân gây ra hiện tượng đó là do các vi sinh vật dạng sợi. Bên cạnh đó, việc sử dụng hóa chất còn tăng thêm chi phí cho vận hành hoạt động của hệ thống xử lý nước thải và đòi hỏi tính cẩn thận, kiểm tra thường xuyên để đảm bảo tính ổn định cho hệ thống.
Nhận thấy rằng, việc xử lý bùn khó lắng bằng hóa chất không có khả năng giải quyết triệt để vấn đề. Vì vậy, phương pháp xử lý bùn khó lắng bằng biện pháp sinh học ngày càng được ứng dụng phổ biến hơn. Với phương pháp xử lý bùn khó lắng bằng vi sinh, các vi khuẩn dạng sợi được khống chế triệt để, đồng thời những vi sinh vật có lợi cũng có điều kiện môi trường thuận lợi nhất để phát triển. Từ đó, mang lại hiệu quả lâu dài và ổn định cho hệ thống xử lý nước thải.
Ngoài ra, người vận hành có thể bổ sung thêm chế phẩm vi sinh xử lý bùn Men vi sinh Microbe-Lift SA. Chế phẩm vi sinh Microbe-Lift SA có chứa các chủng vi sinh hoạt tính mạnh giúp thúc đẩy quá trình phân hủy bùn và hạn chế hiện tượng bùn khó lắng.
Xử lý bùn khó lắng bằng hóa chất chỉ mang tính tức thời và không triệt để được vấn đề. Liên hệ ngay đến Hotline 0909 538 514 để tìm hiểu thêm về cách xử lý bùn khó lắng hiệu quả triệt để, cũng như các vấn đề khác trong hệ thống xử lý nước thải.
Chịu trách nhiệm nội dung
Phó Giám Đốc - Đồng Thị Tú Anh
