Bùn vi sinh - giới thiệu, phân loại và lí do lựa chọn

 

Bùn vi sinh ngày càng được ứng dụng nhiều trong quá trình xử lý chất thải và việc sử dụng tốt sẽ mang lại hiệu quả và kết quả xử lý đạt tiêu chuẩn cao hơn so với thông thường.

Người mua bùn thường sẽ là những doanh nghiệp - đơn vị có nhu cầu xử lý lượng nước thải lớn thường xuyên. Chuẩn bị kiến thức trước khi lựa chọn mua bùn sẽ khiến cho bạn trông chuyên nghiệp hơn trong mắt người bán hàng. Tuy nhiên việc không tìm hiểu trước khi đi mua bùn sẽ dẫn đến nhiều sự cố đáng tiếc xảy ra như việc bạn bị lừa gạt mua phải bùn kém chất lượng, bị kẻ gian lừa đảo chiếm đoạt tiền gây ảnh hưởng xấu đến bạn.

Đó là lí do mà tapchisinhvien.net mang đến bài viết này cho bạn nhằm cung cấp cho bạn những kiến thức cần thiết liên quan đến bùn vi sinh như đặc tính, công dụng, vai trò, các loại bùn - khi nào nên chọn bùn gì và cả những sự cố trong tương lai bạn có thể gặp khi sử dụng bùn vi sinh.

Bùn vi sinh là gì?

Bùn vi sinh xử lý chất thải là một sản phẩm trong quá trình hoạt động của hệ thống xử lý nước thải, đặc biệt là xử lí bằng phương pháp sinh học. Thường có màu nâu và có vai trò đặc biệt quan trọng trong các công trình xử lý nước thải. 

➤ Đây là tập hợp các vi sinh vật có khả năng hấp thụ trên bề mặt và oxy hoá các chất hữu cơ có bên trong nước thải nhờ sự có mặt của oxy. Thành phần thường thấy trong bùn vi sinh bao gồm nguyên sinh vật, vi khuẩn, nấm, tảo, vi rút. Trong đó vai trò của vi khuẩn là quan trọng nhất trong việc phân huỷ chất hữu cơ đồng thời vi khuẩn cũng là thành phần cấu tạo chủ yếu của bùn. Vi khuẩn trong bùn bao gồm các nhóm nguyên sinh động vật, các vi khuẩn hiếu khí, vi khuẩn tùy tiện và một số vi khuẩn dạng sợi. Thành phần vi khuẩn có trong bùn sẽ có sự thay đổi theo nhiệt độ và thành phần nước thải trong bể.

➤ Như đã đề cập ở phần trên, Vi khuẩn là nhóm vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý và phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải. Do đó có thể nói, về bản chất, thành phần, nồng độ cũng như đặc tính của các hợp chất hữu cơ tồn tại bên trong nước thải quyết định thành phần vi sinh vật trong bùn.

Bùn vi sinh là gì

>>>Bùn vi sinh là gì và ứng dụng bùn vi sinh trong xử lý nước thải

Nguyên lý hoạt động bùn vi sinh

Nguyên lý hoạt động bùn vi sinh dựa trên vai trò cơ bản là vi khuẩn có thể chia làm 8 nhóm sau:

1. Arthrobacter bacillus

2. Alcaligenes – Achromobacter

3. Pseudomonas – Vibrio aeromonas

4. Pseudomonas

5. Enterobacteriaceae

6. Cytophaga – Flavobacterium

7. Achromobacter

‒ Hỗn hợp các vi khuẩn khác có thể bao gồm: Ecoli, Micrococcus;

‒ Quần thể vi sinh vật trong bùn thường tập trung vào đặc tính xử lý nước thải của các loại vi sinh vật, đặc biệt phụ thuộc vào bản chất của chất hữu cơ có trong nước thải bạn xử lý. Quần thể này có chủng loại không đa dạng như quần thể vi sinh vật ở trong các ao, hồ , sông, suối,... trong đó: đặc biệt không có các cá thể như tảo, giun, bọ,... thường thấy. Tuy nhiên, trong quần thể vi sinh vật thì bùn vi sinh đa dạng hơn rất nhiều.

‒ Trong quá trình xử lý, vi sinh vật trong bùn tiến hành đồng hóa, hấp thụ, bẻ gãy liên kết của các chất dinh dưỡng có trong nước thải. Hình thức sinh sản của các vi sinh vật này chủ yếu bằng cách nhân đôi tế bào. Tuy nhiên, quá trình sinh sản này không phải vô tận mà còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác của môi trường như: thức ăn, pH, nhiệt độ.. Khi một trong số các yếu tố trên không thuận lợi thì quá trình sinh sản sẽ bị ảnh hưởng và không được thực hiện.

Bùn vi sinh hiếu khí - Các loại bùn vi sinh

Yếu tố ảnh hưởng vi sinh trong bùn 

Yếu tố ảnh hưởng vi sinh trong bùn là nguyên nhân chính để bùn luôn trong trạng thái tốt nhất, đây là các yếu tố bắt buộc phải kiểm tra để đảm bảo khả năng hoạt động cũng như công dụng mà bùn mang đến cho bạn. Dưới đây là các yếu tố ảnh hưởng tới sự phát triển của vi sinh vật trong bùn

✅ Thức ăn hay thông số COD, BOD

- Cần phải duy trì lượng chất hữu cơ hòa tan có trong nước thải ở mức độ phù hợp khi nuôi cấy bùn vi sinh để phù hợp cho sự phát triển của vi sinh vật. Một khi nước thải của nhiều chất hữu cơ hay các trạm xử lý nước thải đã vận hành ổn định thì môi trường đó sẽ giàu chất hữu cơ phù hợp cho vi sinh vật. Nhiều trường hợp nước thải không đảm bảo cho sự phát triển vi sinh vật nên cần phải bổ xung thêm chất hữu cơ để duy trì lượng bùn có trong hệ thống. Nếu không lượng bùn sẽ chết đi do không đáp ứng đủ điều kiện.

- Đối với các thông số COD, BOD thì đơn vị vận hành trạm xử lý cần phải tính toán sao cho phù hợp cho quá trình sinh trưởng và phát triển của hệ vi sinh vật, tránh làm ức chế quá trình sinh trưởng của vi sinh trong bùn.

✅ Tốc độ dòng chảy

Tốc độ dòng chảy của bể cũng là yếu tố cần lưu ý sao cho phù hợp cho quá trình tiếp xúc – sinh trưởng – phát triển vi sinh vật. Tốc độ dòng chảy thấp sẽ gây hạn chế cho quá trình tiếp xúc và sẽ giảm hiệu quả quá trình xử lý. Đối với tốc độ dòng chảy quá cao sẽ gây nên sự xáo động, rửa trôi bùn khỏi hệ thống.

✅ Nhiệt độ

Mọi sự sinh trưởng và phát triển vi sinh vật đều yêu cầu nhiệt độ nhất định để phát triển tốt. Nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp sẽ ảnh hưởng không tốt hoặc không tạo nên sự phát triển của bùn vi sinh để phù hợp với quá trình xử lý nước thải hệ thống của bạn.

✅ Các chất dinh dưỡng và các chất độc

Hai chất dinh dưỡng Nitơ và Phốt pho có vai trò đặc biệt quan trong sự phát triển vi sinh vật. Ngoài ra cần xác định các chất độc tồn tại trong hệ thống nước thải, các chất độc sẽ gây sốc đến hệ vi sinh và ảnh hưởng đến quá trình xử lý.

Yếu tố ảnh hưởng bùn vi sinh

>>>Xem thêm: Mua bùn vi sinh giá rẻ, đảm bảo chất lượng

Bun vi sinh – là sản phẩm tạo ra từ các hệ thống xử lí nước thải. Bao gồm các chủng vi sinh, vi khuẩn và động vật thủy sinh được kết dính với nhau dưới dạng bông

Bùn vi sinh hiếu khí

- Có màu hơi nhạt, sáng màu.

- Thường trong trạng thái lơ lửng nhưng sẽ mau chóng chuyển sang trạng thái bông bùn, vì có khối lượng nặng nên thường lắng xuống đáy

- Nhiệt độ: lí tưởng cho vi sinh vật phát triển là 20 - 30 độ C, nếu vượt 40 độ thì vi sinh vật sẽ chết

- Nồng độ, tốc độ tuần hoàn của bùn ở mức độ trung bình

Lưu ý: Vi sinh không thể sống nếu thiếu oxy. Nồng độ lí tưởng là 2 - 4 mg/l

Bùn vi sinh thiếu khí

- Có màu nâu, so với bùn hiếu khí thì màu sẽ sẫm hơn

- Bông bùn thiếu khí có kích thước lớn hơn so với bông bùn hiếu khí

- Tốc độ lắng nhanh hơn so với bùn hiếu khí

- Có các bọt khí trong bông bùn. Khi lắng 30 phút thì các bọt khí này to dần. 

Bùn vi sinh thiếu khí - Các loại bùn vi sinh

Bùn vi sinh kỵ khí

- Có màu đen

- Thường có hiện tượng phồng sau 1 - 2 ngày khi cho vào chai hoặc can do khí Metan tạo từ bùn.

- Được hình thành từ 2 dòng là bùn dạng hạt bùn khí lơ lửng

- Bùn khí lơ lửng: Máy khuấy trộn vận hành dòng chảy lơ lửng trong khu bể kỵ khí

- Bùn hạt: Bông bùn to và tốc độ lắng nhanh. Khi bùn hạt càng lớn thì sinh vật phát triển càng nhanh

- Nhiệt độ của bùn kỵ khí không vượt quá 35 độ C

- Vậy trong quá trình sử dụng, có những Sự cố đối với bùn vi sinh nào mà bạn có thể gặp phải?

- Dưới đây là 1 số sự cố thường gặp, hiện tượng, nguyên nhân và cách khắc phục khi bạn gặp những sự cố này.

Bùn vi sinh kỵ khí - Các loại bùn vi sinh

Bùn nổi bọt trắng - Sự cố ban đầu quá trình nuôi cấy

Bùn nổi bọt trắng là sự cố đầu tiên thường thấy trong quá trình nuôi cấy 

✅ Hiện tượng: Bọt to và nổi nhiều đầy trên bề mặt bể nước.

✅ Nguyên nhân: 

- Giai đoạn đầu của quá trình nuôi cấy bùn vi sinh gây nên sự quá tải, cần điều chỉnh lưu lượng nước thải bơm vào trong bể của bạn

- Lượng vi sinh hoạt tính có trong bể xử lý hiếu khí ít hơn so với tiêu chuẩn (dưới 10% xấp xỉ MLSS<1000mg/lít)

- Nồng độ chất hữu cơ có trong bể xử lý sinh học hiếu khí cao (giá trị COD trong bể vi sinh hoạt tính vượt quá tiêu chuẩn (COD>1200mg/lít) COD 800 – 1000 vi sinh hiếu khí bị sốc).

- Kiểm tra nước thải đầu vào có chứa các độc tố: Javen - dùng vệ sinh nhà xưởng, nước thải vào có nhiều chất hoạt động bề mặt,…

- Chế độ xả bùn không hợp lý khiến cho nồng độ vi sinh thấp, dẫn đến hiện tượng quá tải.

✅ Cách khắc phục:

- Kiểm tra nồng độ vi sinh trong bể – đo các chỉ số như SV 30 phút, pH, DO. Nếu bùn vẫn lắng bình thường, SV không thay đổi thì có thể do nước thải vào có nhiều chất hoạt động bề mặt (bọt trắng nổi như bọt xà phòng) ta sục khí, khuấy đều trong vòng từ 30 phút đến 1 tiếng  thì bọt sẽ giảm dần rồi hết, thông thường thì pH của nước thải sẽ  ≥8;

- Trường hợp SV 30 quá thấp so với bình thường ta cần bổ sung lượng vi sinh vật trong bể bằng cách mua thêm bùn vi sinh hoặc thêm các chế phẩm sinh học, hoặc cắt giảm lưu lượng nước thải bơm vào.

- Nếu bề mặt có bọt trắng xóa và bùn đen là bởi vì nước thải đầu vào của bạn quá bẩn, xảy ra hiện tượng quá tải. Cần giảm lượng nước thải đầu vào. Tính toán lại sao cho tỷ lệ F/M = 0,2 – 0,3.

Bùn nổi bọt trắng - Sự cố ban đầu

Bùn màu nâu đen, nổi bọt trắng - Sự cố khi môi trường bể xấu

Bùn màu nâu đen, nổi bọt trắng là sự cố thường xảy ra khi môi trường trong bể của bạn không đáp ứng đủ những tiêu chuẩn trong việc xử lí chất thải

✅Hiện tượng:

Bọt trắng nổi trên bề mặt bể, xen lẫn bọt trắng có bùn bám trên mặt bọt, đo chỉ số SV thấy có 1 lớp bùn nổi trên mặt.

✅ Nguyên nhân:

- Vi sinh vật trong bể bị chết, lượng vi sinh vật này tiết ra các chất nồng, hình thành các bọt khí trên bề mặt khiến cho bùn bị chết sẽ bám lên các bọt khí đó. Có 2 lí do gây nên việc này đó là: 

- Hàm lượng oxy hòa tan DO thấp, khiến sinh vật bị ngột, khó thở gây chết các vi sinh trong bùn 

- BOD quá cao gây ra mất cân bằng dinh dưỡng cũng là 1 nguyên nhân.

✅ Cách khắc phục:

- Trường hợp này bạn phải ngay lập tức tiến hành cứu lượng vi sinh hoạt tính còn lại trong bể sinh học hiếu khí 

- Kiểm tra lượng oxy hòa tan DO trong bể. Nếu như chỉ số DO chưa đảm bảo cần tắt sục khí rồi để lắng trong vòng 1 tiếng, tiến hành bơm nước thải ra (nhằm mục đích ức chế vi sinh vật). Tiến hành bơm nước thải sạch vào bể Aerotank sục khí 30 phút tiếp theo và để lắng, tiếp tục bơm nước ra

- Kiểm tra lại lượng dinh dưỡng trong bể với của Nitơ, Phốt pho trong bể để xác định tỉ lệ C:N:P có phù hợp với loại bùn bạn đang sử dụng hay không.

Bùn màu nâu đen - Sự cố khi môi trường bể xấu

Bùn nổi trong bể lắng - Sự cố thường gặp

Bùn nổi trong bể lắng là một trong những sự cố do các loại khuẩn trong bể gây ảnh hưởng tới lượng oxy có trong bể

✅Hiện tượng:

Bùn tại bể lắng nổi lên từng tảng hoặc thành từng cục có màu đen hoặc màu nâu. Bùn nổi trôi lẫn theo dòng nước đầu ra làm mất bùn có trong bể.

✅ Nguyên nhân:

Trong bể, các vi sinh vật Nitrosomonas và Nitrobacter oxy hóa Amoni thành Nitrat, khi bùn vi sinh qua bể lắng lại dưới đáy bể lắng. Khi bùn lắng lại vi sinh vật tiêu thụ hết lượng DO trong dòng nước thải làm cho vi sinh vật bị thiếu khí sẽ tiêu thụ lượng oxy trong NO3 (khử Nitrat tạo thành khí Nitơ trong bông bùn, làm cho bông bùn trở nên nhẹ hơn nước và nổi lại lên trên bề mặt bể lắng (hiện tượng bùn nổi). Một số yếu tố gây nên việc bùn bị nổi trên bề

mặt bể lắng:

- Thời gian lưu bùn trong bể lâu

- Nitrat tồn tại nhiều trong nước thải sau bể Aerotank

- Lượng COD sau xử lý Aerotank vẫn còn tồn tại.

✅ Cách khắc phục: 

Phương án tạm thời là không để bùn nằm trong bể lắng quá lâu, ta tăng lượng bùn tuần hoàn nhằm hạn chế các vùng chết (sau đó bạn kiểm tra tính chất của nước thải đầu vào và kiểm tra hiệu quả xử lý Nitrat (khử Nitrat) tại bể vi sinh thiếu khí (Anoxic).

Bùn nổi trong bể lắng - Sự cố thường gặp

Bùn vi sinh là 1 sản phẩm ưu việt mà bạn nên cân nhắc trong quá trình xử lí chất thải môi trường của mình. Với công dụng, vai trò, ứng dụng cũng như 1 số sự cố vừa liệt kê ở trên, tapchisinhvien.net đã mang đến cho bạn những kiến thức cần thiết để có thể sử dụng bùn vi sinh trong thực tiễn của mình. Hi vọng sau bài viết trên bạn có thể tự tin lựa chọn bùn vi sinh phù hợp để xử lý những vấn đề cần thiết của bản thân nhé.

Tags: Bùn vi sinh, bun vi sinh, bùn nổi bọt trắng, bùn vi sinh xử lý nước thải, bùn hoạt tính, bùn vi sinh hiếu khí, các loại bùn vi sinh, nguyên lý hoạt động bùn vi sinh, yếu tố ảnh hưởng vi sinh trong bùn, ức chế sinh trưởng vi sinh trong bùn nổi bọt trắng, bùn nổi bọt to, có bùn trên bề mặt các bọt nổi, bùn màu nâu đen, bùn bị lắng chậm, bùn có màu vàng, bùn mịn, bùn nổi trong bể lắng