Trong các hệ thống xử lý nước thải sinh học, đặc biệt là công nghệ bùn hoạt tính (activated sludge), vi sinh vật đóng vai trò chủ đạo trong quá trình phân hủy chất hữu cơ, nitrat hóa, và loại bỏ phốt pho. Tuy nhiên, nếu không kiểm soát tốt các điều kiện vận hành như oxy hòa tan (DO), tải hữu cơ, hoặc tỷ lệ dinh dưỡng BOD:N:P, hệ thống rất dễ gặp phải các sự cố làm giảm hiệu suất xử lý và vi phạm quy chuẩn xả thải.
Bài viết dưới đây tổng hợp 5 sự cố thường gặp với bùn hoạt tính, nguyên nhân gây ra và giải pháp tối ưu giúp đảm bảo hệ thống xử lý nước thải hoạt động ổn định, hiệu quả.
1. Bùn Hoạt Tính Là Gì? Vai Trò Trong Hệ Thống Xử Lý Nước Thải
Bùn hoạt tính là hỗn hợp vi sinh vật (vi khuẩn dị dưỡng, vi khuẩn nitrat hóa, vi khuẩn tích lũy phốt pho...) hình thành trong điều kiện hiếu khí, tập trung trong các floc bùn. Cấu trúc xốp của floc cho phép giữ lại chất rắn lơ lửng, đồng thời phân hủy các hợp chất hữu cơ hòa tan.
Vai trò chính của bùn hoạt tính:
- Oxy hóa và phân hủy BOD, COD thành CO₂ và nước.
- Nitrat hóa amonia và khử nitrat để loại bỏ nitơ.
- Tích lũy hoặc loại bỏ phốt pho thông qua vi sinh chuyên biệt.
- Tạo bùn dễ lắng trong bể lắng thứ cấp, duy trì chất lượng nước đầu ra.
Hiệu suất xử lý phụ thuộc lớn vào chất lượng bùn hoạt tính, thể hiện qua mật độ MLSS, cấu trúc floc, tỷ lệ F/M, SVI và DO.
2. Các Chỉ Số Vận Hành Quan Trọng Trong Hệ Bùn Hoạt Tính
|
Chỉ tiêu
|
Ý nghĩa
|
Giá trị tham chiếu
|
|
MLSS (Mixed Liquor Suspended Solids)
|
Nồng độ chất rắn lơ lửng trong bể Aerotank; ảnh hưởng đến khả năng phân hủy hữu cơ và nitrat hóa
|
2.000 – 4.500 mg/L
|
|
SVI (Sludge Volume Index)
|
Chỉ số lắng của bùn hoạt tính; SVI cao cho thấy nguy cơ phình bùn
|
80 – 150 tốt; >200 nguy cơ phình bùn
|
|
F/M (Food to Microorganism ratio)
|
Tỷ lệ tải hữu cơ trên lượng vi sinh vật; cao gây sốc tải, thấp gây đói vi sinh
|
0,05 – 0,5
|
|
DO (Dissolved Oxygen)
|
Oxy hòa tan giúp vi sinh vật hiếu khí phát triển
|
≥ 2.0 mg/L
|
|
Tuổi bùn (Sludge Age)
|
Tuổi sinh học trung bình của bùn; ảnh hưởng đến ổn định vi sinh và loại bỏ N, P
|
5 – 20 ngày
|
3. 5 Sự Cố Thường Gặp Với Bùn Hoạt Tính Khi Vận Hành Hệ Thống Xử Lý Nước Thải
3.1. Phình Bùn (Bulking Sludge)
Dấu hiệu: Bùn lắng kém, nước trong bể lắng đục, SVI tăng cao.
Nguyên nhân:
- Thiếu dinh dưỡng (N, P)
- DO thấp
- Tỷ lệ F/M quá thấp
- Vi khuẩn dạng sợi phát triển quá mức (filamentous bacteria)
Giải pháp:
- Cân bằng BOD:N:P = 100:5:1
- Tăng DO ≥ 2 mg/L
- Sốc clo hoặc vận hành luân phiên hiếu khí – thiếu khí để kiểm soát vi khuẩn dạng sợi
3.2. Bọt Bùn (Foaming)
Dấu hiệu: Lớp bọt nâu dày trên bể Aerotank hoặc bể lắng.
Nguyên nhân:
- Bùn già, vi sinh vật yếu
- Nhiều dầu mỡ, xà phòng, chất hoạt động bề mặt
- Vi khuẩn Nocardia, Microthrix parvicella
Giải pháp:
- Xả bùn định kỳ để giảm tuổi bùn
- Tách dầu mỡ trước khi vào bể sinh học
- Điều chỉnh sục khí phù hợp để phá bọt
3.3. Bùn Khó Lắng
Dấu hiệu: TSS đầu ra cao, nước sau xử lý không đạt chuẩn.
Nguyên nhân:
- Lưu lượng nước thải thay đổi đột ngột
- Thiết kế dòng chảy trong bể chưa hợp lý
- Bùn dạng sợi phát triển quá mức
Giải pháp:
- Bổ sung bể điều hòa để ổn định lưu lượng
- Điều chỉnh tỷ lệ MLSS/hồi lưu bùn
- Có thể sử dụng chất keo tụ (PAC, polymer) khi cần
3.4. Dao Động MLSS Và Tuổi Bùn
Dấu hiệu: Hiệu suất xử lý COD/BOD không ổn định.
Nguyên nhân:
- Xả bùn không đều
- Tải hữu cơ hoặc thủy lực biến động
- Thiếu thiết bị kiểm soát online
Giải pháp:
- Cài đặt chế độ xả bùn cố định theo tuổi bùn mục tiêu
- Lắp thiết bị đo MLSS online
- Đảm bảo DO và F/M ổn định
3.5. Sốc Tải Hữu Cơ
Dấu hiệu: BOD/COD tăng cao, DO tụt mạnh, vi sinh chết hàng loạt.
Nguyên nhân:
- Dòng thải đậm đặc từ sản xuất
- Hóa chất độc hại, chất tẩy rửa
- Mưa lớn làm loãng dòng thải
Giải pháp:
- Bổ sung bể điều hòa – cân bằng tải và nồng độ
- Triển khai hệ thống cảnh báo SCADA
- Bổ sung dinh dưỡng, kiềm, hoặc tuần hoàn nội bộ khi cần
4. Kết Luận
Để vận hành hiệu quả hệ thống xử lý nước thải bằng công nghệ bùn hoạt tính, người vận hành cần:
- Theo dõi thường xuyên các chỉ số MLSS, SVI, F/M, DO
- Duy trì cấu trúc bùn khỏe mạnh, tuổi bùn phù hợp
- Cân bằng dinh dưỡng cho vi sinh vật
- Ứng dụng tự động hóa và cảnh báo sớm để ngăn ngừa sự cố
Việc nhận diện sớm và khắc phục kịp thời các sự cố với bùn hoạt tính sẽ giúp đảm bảo chất lượng nước đầu ra đạt chuẩn, kéo dài tuổi thọ thiết bị và tiết kiệm chi phí vận hành.
Dịch Vụ Xử Lý Nước Thải – Công Ty TNHH Môi Trường SP Việt Nam
Với đội ngũ kỹ sư, chuyên gia môi trường dày dạn kinh nghiệm, Công ty TNHH Môi trường SP Việt Nam chuyên cung cấp giải pháp xử lý nước thải tối ưu về chất lượng – chi phí – thời gian.
📞 Liên hệ ngay Hotline: 0917.623.428 để được tư vấn miễn phí, khảo sát thực tế và báo giá nhanh chóng.
.png)
.png)
