Bùn vi sinh được ứng dụng rộng rãi trong hệ thống xử lý nước thải nhờ hiệu quả mang lại cao, thân thiện với môi trường, tiết kiệm chi phí và nhân công vận hành. Tương ứng với đặc tính nước thải sẽ sử dụng loại bùn vi sinh khác nhau để mang lại hiệu quả tối ưu nhất. Dưới đây là 3 dạng bùn vi sinh cơ bản với các đặc điểm nhận diện, bạn có thể tham khảo để lựa chọn phù hợp.
1/ Bùn vi sinh là gì? Vai trò của bùn vi sinh trong xử lý nước thải
Bùn vi sinh hay còn gọi là bùn hoạt tính, là tập hợp những vi sinh vật khác nhau được kết dính dưới hình dạng như bông, có màu nâu, dễ lắng, phổ biến là các nhóm vi khuẩn như:
- Alcaligenes – Achromobacter
- Pseudomonas
- Enterobacteriaceae
- Athrobacter Bacillus
- Cytophaga – Flavobacterium
- Pseudomonas -Vibrio aeromonas
- Achrobacter
Tương ứng với đặc tính và thành phần của nước thải sẽ quyết định vi khuẩn nào sẽ đóng vai trò chủ đạo trong bùn hoạt tính. Ví dụ nếu nước thải nhiều protein sẽ kích thích các loài Alcaligenes, Flavobacterium và Bacillus phát triển. Trong khi đó nước thải chứa Hydrat Cacbon hoặc Cacbua Hydro thì Pseudomonas sẽ đóng vai trò chủ đạo. Ngoài vi khuẩn, số còn lại trong bùn vi sinh có thể là nấm men, côn trùng, động vật nguyên sinh….
Bùn vi sinh được ứng dụng rộng rãi trong xử lý nước thải, đặc biệt là những nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao cần phân hủy sinh học như giấy, bột giấy, thực phẩm… Cơ chế xử lý nước thải của bùn vi sinh như sau: Các vi sinh trong bùn sẽ sử dụng chất hữu cơ làm nguồn dinh dưỡng, từ đó phân hủy các chất độc hại trong nước (Nitơ, Amoni…) thành nước, CO2, các hợp chất khác, sau đó phân hủy các chất rắn lơ lửng còn lại sẽ lắng xuống nước.
2/ Các dạng bùn vi sinh trong hệ thống xử lý nước thải
Tương ứng với từng môi trường nước thải sẽ lựa chọn sử dụng loại bùn vi sinh phù hợp, nhằm phát huy tối đa công dụng xử lý nước thải. Theo đó, bùn vi sinh được chia thành 3 dạng cơ bản gồm:
- Bùn vi sinh hoạt tính hiếu khí
- Bùn vi sinh hoạt tính thiếu khí
- Bùn vi sinh hoạt tính kỵ khí
Tùy từng loại nước thải mà đặc tính của bông bùn, màu bùn sẽ khác nhau. Về cơ bản bùn vi sinh có màu nâu nhạt hơi sáng, bùn lơ lửng khi bắt đầu lắng thì bùn có hiện tượng tạo bông bùn. Bùn hoạt tính sau khi tắt sục khí, khuấy trộn thì các bông bùn được hình thành. Các bông bùn do vi sinh kết hợp lại với nhau tạo thành 1 khối. Khối này có khối lượng riêng nặng hơn nước nên các bông bùn sẽ lắng xuống dưới.
Bùn vi sinh hoạt tính hiếu khí
Bùn vi sinh hoạt tính hiếu khí là tập hợp chủ yếu các vi khuẩn hiếu khí. Trong hệ thống xử lý nước thải, bùn hiếu khí thường sử dụng cho các mục đích Oxy hóa Cacbon sinh học, chất đạm, Amoni, Nitơ, loại bỏ phú dưỡng… Bùn vi sinh hiếu khí được áp dụng cho các loại bể như bể MBR, Aerotank…
Đặc điểm bùn hiếu khí
- Bùn có màu nâu, hơi sáng màu
- Bùn có dạng lơ lửng bắt đầu lắng thì có hiện tượng tạo bông.
Bùn vi sinh hoạt tính thiếu khí
Đặc điểm nhận biết:
- Bùn thiếu khí có màu nâu sẫm hơn so với hiếu khí.
- Bông bùn thiếu khí to hơn so với hiếu khí
- Tốc độ lắng của bùn vi sinh thiếu khí cũng nhanh hơn hiếu khí
- Quan sát kỹ bông bùn tại bể vi sinh thiếu khí. Trong bông bùn có các bọt khí nằm bên trong. Sau thời gian lắng khoảng 30 phút. Các bọt khí này lớn dần và kéo các bông bùn nổi lên trên bề mặt.
Bùn vi sinh kỵ khí
Đây là loại bùn vi sinh chứa các vi sinh vật kỵ khí đã tăng sinh khối được đưa vào bể UASB để xử lý các chất thải có nồng độ chất rắn, chất ô nhiễm cao.
Đặc điểm bùn kỵ khí:
- Bùn vi sinh kỵ khí có màu đen
- Dễ dàng chuyển đổi chất hữu cơ thành khí Metan để hoàn thiện giai đoạn kỵ khí.
Bùn kỵ khí được chia làm 2 loại: bùn kỵ khí lơ lửng (kỵ khí tiếp xúc) và bùn hạt (bùn kỵ khí dòng chảy ngược UASB).
Bùn hạt có đặc điểm là bông bùn to, lắng nhanh. Bùn hạt càng lớn thì cho thấy vi sinh vật phát triển tốt. Bùn kỵ khí tiếp xúc được là nhờ máy khuấy trộn tạo thành dòng lơ lửng trong bể kỵ khí.
3/ Lưu ý để sử dụng bùn hoạt tính hiệu quả
Sau khi lựa chọn được loại bùn vi sinh phù hợp, nhà vận hành sẽ tiến hành quá trình nuôi cấy trong hệ thống xử lý nước thải. Khi nuôi cấy cần nắm một số lưu ý, điều kiện để bùn hoạt tính phát triển bình thường như:
- Loại bỏ bùn gốc: Trước khi dùng bùn thì cần xử lý bùn gốc, có như thế bùn mới đạt hiệu quả cao.
- Bể chứa bùn không có chất độc hại: Khi bắt đầu cho bùn vi sinh vào bể, lưu ý đảm bảo bể tuyệt đối không chứa chất độc có khả thể gây chết hay ức chế toàn bộ vi sinh vật sống trong môi trường nước thải.
- Kiểm soát chỉ tiêu BOD, COD để bùn hoạt động tốt
- Một số điều kiện khác cần đảm bảo như Oxy, độ pH, nhiệt độ, chất dinh dưỡng…