Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý sinh học hiếu khí

Ngày đăng: 01 - 12 - 2020

Ngày nay trong thời đại đô thị hoá, công nghiệp hoá, các doanh nghiệp, xí nghiệp, khu công nghiệp,…mọc lên như nấm để đáp ứng được những nhu cầu cần thiết của con người. Bên cạnh việc tạo ra những sản phẩm đáp ứng được những nhu cầu của con người thì những nhà máy sản xuất, xí nghiệp đó cũng tạo ra một lượng lớn nước thải gớp phần làm ô nhiễm trầm trọng môi trường tự nhiên xung quanh, gây ảnh hưởng đến đời sống sức khoẻ của con người. Trước thực trạng trên việc xây dựng một hệ thống xử lý nước thải đạt chuẩn là một vấn đề hết sức cấp bách để cứu lấy môi trường, cứu lấy người mẹ thiên nhiên đang bị chính chúng ta huỷ hoại qua từng ngày. Cũng giống như việc nuôi một con gà, mua một con gà nhỏ để nuôi thì dễ nhưng việc nuôi con gà đó lớn lên như thế nào thì mới khó. Trong nước thải cũng vậy, việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải thì dễ nhưng việc vận hành hệ thống đó như thế nào để nước thải đầu ra đạt chuẩn không gây ra ô nhiễm môi trường thì nó mới khó. Việc vận hành hệ thống xử lý thải phải yêu cầu người vận hành có được trình độ chuyên môn nhất định, hiểu được đặc tính nước thải, sơ đồ công nghệ, các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý nước thải. Và một trong những khó khăn lớn nhất đối với người vận hành thì chắc chắn phải kể đến việc vận hành quá trình sinh học hiếu khí. Bởi vì quá trình vận hành xử lý sinh học hiếu khí thì cần đòi hỏi người vận hành phải có kinh nghiệm lâu năm, phải biết được các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý sinh học hiếu khí thì mới vận hành được. Nắm được những khó khăn này Công Ty Môi Trường Nam Nhật bằng những kinh nghiệm được đục kết trong một thời gian dài sẽ chia sẽ những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý sinh học hiếu khí để người vận hành hiểu được và vận hành hệ thống xử lý nước thải dễ dàng hơn.

Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý sinh học hiếu khí

Giới thiệu về quá trình xử lý sinh học hiếu khí

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí là quá trình sử dụng các vi sinh vật hiếu khí trong điều kiện được cấp oxy liên tục để phân huỷ các chất ô nhiễm có trong nước thải thành các chất không ô nhiễm, ít ô nhiễm hoặc làm giảm nồng độ ô nhiễm của các chất ô nhiễm xuống mức chấp nhận được. Cơ chế của quá trình xử lý sinh học hiếu khí được mô tả bằng phản ứng:

(CHO)nNS + O2 → CO2 + H2O + NH4+ + H2S + Tế bào VSV + ∆H

Quá trình xử lý sinh học hiếu khí gồm 3 giai đoạn:

Giai đoạn 1: Là giai đoạn Oxy hoá các chất hữu cơ có trong nước thải thành CO2 và H2O và giải phóng một phần năng lượng, giai đoạn này được mô tả qua phản ứng:

CxHyOzN + (x+ + + ) O2 → xCO2 + H2O + NH3

Giai đoạn 2: Các VSV tổng hợp các chất ô nhiễm có trong nước thải để xây dựng những tế bào mới (quá trình đồng hoá).

CxHyOzN + NH3 + O2 → xCO2 + C5H7NO2

Giai đoạn 3: Phân huỷ nội bào (quá trình dị hoá).

C5H7NO2 + 5O2 → xCO2 + H2O
NH3 + O2 → O2 + HNO2 → HNO3

Quá trình sinh học hiếu khí có thể xảy ra trong 2 điều kiện: Tự nhiên và nhân tạo. Trong đó ở điều kiện nhân tạo thì hiệu quả xử lý được cao hơn rất nhiều.
Tuỳ theo điều kiện tồn tại của VSV. Quá trình xử lý sinh học hiếu khí nhân tạo được chia thành 2 dạng: xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật lơ lửng và xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật bám dính.
Phương pháp xử lý sinh học hiếu khí được áp dụng cho hầu hết các công nghệ xử lý nước thải. Phương pháp này thường được áp dụng trong hệ thống xử lý nước thải của các ngành sản xuất như: Nước thải thực phẩm, nước thải sinh hoạt, nước thải chăn nuôi,….với đặc trưng tính chất nước thải có nồng độ ô nhiễm cao khó có thể xử lý được bằng phương pháp hoá lý như: Nito,Photpho, BOD, COD,…

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý sinh học hiếu khí.

pH

Giá trị pH của nước thải ảnh hưởng đến quá trình sinh hóa của VSV, quá trình tạo bùn và lắng. Quá trình xử lý sinh học hiếu khí hoạt động tốt với giá trị pH nằm trong khoảng từ 6.5 – 7.5. Trong bể xử lý sinh học, do luôn có sự hoạt động của các vi sinh vật và quá trình giải phóng năng lượng nên pH trong bể sinh học hiếu khí luôn thay đổi.Giá trị pH trong bể sinh học hiếu khí thường sẽ giảm đó là do sự hoạt động của các vi sinh vật nitrat (quá trình nitrat hoá). Các khoảng giá trị pH được thể hiện như sau: pH = 6.5-7.5: Khoảng giá trị pH tốt cho sự hoạt động của vi sinh vật, pH <6.5: Phát triển chủng vi sinh vật dạng nấm, ức chế quá trình phân hủy chất hữu cơ, pH >7.5: Ức chế quá trình phân hủy chất hữu cơ.

Tải trọng hữu cơ BOD, COD.

Tải trọng hữu cơ BOD,COD ảnh hưởng trực tiếp tới quá trình xử lý sinh học hiếu khí trong nước thải. Do đó cần phải có sự kiểm soát BOD, COD để giữ cho tải trọng bề mặt của bể được ổn định và đạt hiệu suất tối ưu. Sự quá tải dẫn đến: Giảm hiệu quả xử lý, hàm lương BOD,COD sau xử lý không đạt chuẩn

Nồng độ Oxy hoà tan.

Nồng độ oxy hòa tan tối ưu là từ 1.5 đến 4.0 mg/l. Nhu cầu oxy sẽ tùy thuộc vào tải trọng hữu cơ có trong nước thải (BOD; COD) và mật độ vi sinh vật trong bể phản ứng. Nồng độ oxy hòa tan nên được đo thường xuyên tại nhiều vị trí khác nhau trong bể xử lý sinh học hiếu khí.
Sự thiếu Oxy hoà tan trong bể sinh học hiếu khí sẽ dẫn đến:
Giảm hiệu quả xử lý và chất lượng nước thải sau xử lý.
Tạo thành vùng chết trong bể, bùn hoạt động kém, bông bùn nhỏ, khả năng lắng kém, số lượng vi khuẩn dạng sợi tăng.
Ức chế quá trình Oxy hoá.
Nồng độ Oxy hoà tan cao dẫn đến:
Phá vỡ bông bùn.
Khả năng lắng giảm, nước thải sau xử lý bị đục.
Tốn năng lượng.

Hàm lượng bùn hoạt tính có trong nước thải.

Đối với quá trình xử lý sinh học hiếu khí, cần phải theo dõi thường xuyên và chặt chẽ sự hình thành bùn trong bể. Tính quan trọng của bùn trong nước thải là khả năng tạo bông.Tuổi của bùn càng cao thì hoạt tính sẽ càng giảm. Thông thường thì bể hoạt động tốt thì cần duy trì SVI nằm trong khoảng từ 300 – 400.
Do sự phát triển của các vi sinh vật cũng như việc tách các chất bẩn ra khỏi nước thải mà lượng bùn hoạt tính trong bể sẽ ngày một tăng. Số lượng bùn dư không giúp ích cho việc xử lý nước thải sẽ được thải ra ngoài để trách sự trở ngại của nó mang lại.

Tỷ số F/M.

Tỷ số tải trọng F/M là lượng thức ăn (BOD) cung cấp mỗi ngày cho khối lượng vi sinh vật có trong bể sinh học hiếu khí.Tỷ số F/M được sử dụng để kiểm soát lượng MLSS có trong bể xử lý sinh học hiếu khí, lượng bùn hoạt tính có trong bể và có tỷ số F/M thường có giá trị dao động từ 0,2 đến 1.

Các sự cố nguyên nhân và biện pháp khắc phục.

Nước thải sau xử lý đục.

Nguyên nhân: Khả năng lắng của bùn kém, tải trọng hữu cơ cao, thiếu chất dinh dưỡng, thiếu oxy, pH không tối ưu, bùn già.

Biện pháp khắc phục: Kiểm tra các điều kiện pH, Oxi, chất dinh dưỡng, tải trọng hữu cơ có thích hợp không, sau khi xác định được nguyên nhân thì dựa thì từng nguyên nhân mà ta có được phương án xử lý khác nhau như: giảm tải trọng hữu cơ, bổ sung dinh dưỡng, tăng cường sục khí hoặc châm axit hoặc bazơ để cân bằng lại pH

Bột trắng nối trên bề mặt

Bột trắng nối trên bề mặt

Nguyên nhân: Có quá ít bùn, vi si hoạt động kém, sự hoạt động của các hoá chất bề mặt.

Biện pháp khắc phục: Tuỳ vào từng nguyên nhân mà ta có được phương án xử lý khác nhau: Giảm thể tích bùn dư bơm đi, tuần hoàn nitrat hoá liên tục, giảm lưu lượng nước thải đầu vào hoặc kiểm tra nước thải đầu vào xem thử có những chất hoạt động trên bề mặt không.

Bùn có màu đen, bùn đen trên bề mặt.

Bùn có màu đen, bùn đen trên bề mặt nước thải

Nguyên nhân: Có lượng Oxi hoà tan (DO) thấp (yếm khí). Sự thông khí không đủ tạo thành vùng chết và bùn nhiễm khuẩn thối hoặc là do thời gian lưu trữu bùn quá lâu.
Biện pháp khắc phục: Kiểm tra lại máy thổi khí, hệ thống phân phối khí, tăng cường độ sục khí và loại bỏ bùn thường xuyên.

Bùn nổi trên bề mặt bể lắng

Bùn nổi trên bề mặt bể lắng

Nguyên nhân: Bùn tại bể lắng quá tải, các vi khuẩn sợi phất triển mạnh, quá trình nitrat hoá diễn ra ngay trong bể lắng (nguyên nhân này thường xuất hiện khi hệ thống xử lý nước thải không có bể Anoxic) và một vài nguyên nhân khác như là nước thải có độc tính,…
Biện pháp khắc phục: Tuỳ theo từng loại nguyên nhân mà ta có được những phương án xử lý khác nhau:

+ Đối với bùn tại bể lắng quá tải thì ta tuần hoàn bùn thường xuyên hơn nếu cần thiết thì bổ sung thêm một số vi sinh vật tạo bông bùn để hổ trợ cho quá trình lắng.

+ Đối với quá trình nitrat hoá diễn ra ngay trong bể lắng: Ta nên cải tạo hệ thống xây bổ sung thêm bê Anoxic hoặc bổ sung các vi khuẩn khử amoni để quá trình nitrat hoá được diễn ra nhanh chóng.

+ Đối với vi khuẩn sợi: Bổ sung thêm men vi sinh diệt vi khuẩn sợi.

Nếu các bạn cần được tư vấn hay thực hiện các dịch vụ liên quan đến môi trường thì hãy liên hệ đến chúng tôi qua Hotline 037.637.2014036.69.36.999 để được hổ trợ tư vấn miễn phí nhé!hoạt động kém, sự hoạt động của các hoá chất bề mặt.

0376372014