Nguyên nhân và giải pháp cho tình trạng phồng sợi

Khi bùn hoạt tính có hiệu suất lắng tốt, giá trị SVI (Chỉ số độ nhớt tự chứa) của nó là khoảng 50-150. Khi SVI > 200 và tiếp tục tăng thì gọi là quá trình tạo bùn. Vi khuẩn dạng sợi thường tồn tại trong bùn hoạt tính. Chúng hoạt động như khung của các khối bông, kết nối hàng triệu vi khuẩn lại với nhau để tạo thành các khối bông, là chất hỗ trợ quan trọng cho quá trình hấp phụ chất hữu cơ. Khi vi khuẩn dạng sợi sinh sôi nảy nở quá mức, cấu trúc của các bông cặn bị phá hủy, hình thành số lượng lớn các bông cặn lỏng lẻo trôi nổi trên mặt nước và rất khó lắng xuống. Đây là dạng số lượng lớn dạng sợi. Thống kê cho thấy hơn 90% bùn bị đóng cặn là do vi khuẩn dạng sợi quá mức.

Những điểm chính để chẩn đoán: SV30 lắng chậm, cấu trúc bông bùn hoạt tính lỏng lẻo, SVI > 200 và SS nước thải (chất rắn lơ lửng) tăng cao.

1. Lượng oxy hòa tan (DO) thấp

Các nghiên cứu cho thấy khi DO giảm xuống dưới 0,2-0,3 mg/L, hầu hết các vi khuẩn hiếu khí về cơ bản sẽ ngừng hô hấp, trong khi một số vi khuẩn hiếu khí (chủ yếu là vi khuẩn dạng sợi) vẫn có thể phát triển mạnh và chiếm ưu thế trong hệ thống, dẫn đến hiện tượng đóng cặn bùn.

2. Tải trọng cao

Khi nồng độ chất hữu cơ chảy vào đột ngột vượt quá mức bình thường, vi khuẩn hình thành bông- ưu tiên sử dụng chất hữu cơ do tốc độ trao đổi chất nhanh của chúng. Tuy nhiên, trong điều kiện tải trọng cao, vi khuẩn dạng sợi cũng có thể nhân cơ hội sinh sôi nảy nở nhanh chóng, gây ra hiện tượng đóng cặn bùn.

3. Mất cân bằng dinh dưỡng

Tỷ lệ dinh dưỡng chung cần thiết cho sự phát triển của vi khuẩn là BOD₅ : N : P=100 : 5 : 1. Khi hàm lượng phốt pho không đủ và tỷ lệ C/N cao, các điều kiện dinh dưỡng này thực sự thích hợp cho sự phát triển của vi khuẩn dạng sợi. Một đặc điểm của vi khuẩn dạng sợi là khả năng thích ứng của chúng với tỷ lệ C/N cao, mức dinh dưỡng thấp và điều kiện tải trọng cao.

4. Ảnh hưởng của nhiệt độ nước và độ pH

Nhiệt độ trên 35 độ hoặc độ pH quá thấp có thể dễ dàng dẫn đến sự phát triển quá mức của vi khuẩn dạng sợi.

5. Điều kiện quy trình

Các bể sục khí hỗn hợp hoàn toàn, do tải lượng bùn, chất dinh dưỡng và oxy hòa tan (DO) đồng đều và điều kiện vận hành ổn định, thường tạo điều kiện thuận lợi hơn cho sự phát triển của vi khuẩn dạng sợi. Ngược lại, các lò phản ứng dòng chảy dạng cắm, với độ dốc nồng độ cơ chất, tạo điều kiện thuận lợi hơn cho sự cạnh tranh giữa các khối vi khuẩn và vi khuẩn.

1. Điều chỉnh các thông số vận hành

Kiểm soát oxy hòa tan

Tăng tốc độ sục khí để duy trì DO trong vùng hiếu khí ở mức 2-4 mg/L, ức chế sự thống trị của vi khuẩn dạng sợi.

Kiểm soát tuổi bùn

Duy trì tuổi bùn hợp lý (ví dụ: 8-15 ngày) để tránh tuổi bùn quá dài dẫn đến tình trạng tải trọng thấp.

Điều chỉnh tỷ lệ dinh dưỡng

Thêm phân đạm và phốt pho để khôi phục tỷ lệ BOD₅:N:P thành 100:5:1.

2. Bổ sung tác nhân hóa học

Bổ sung thuốc diệt khuẩn

Việc bổ sung chất diệt khuẩn thích hợp có thể ức chế hiệu quả sự phát triển của vi khuẩn dạng sợi. Ví dụ, bột tẩy trắng nên được thêm vào với liều lượng 0,3% -0,8% nồng độ bùn.

Thêm vôi

Điều này phù hợp cho việc tạo khối do độ pH quá thấp, nâng cao giá trị pH và duy trì ở mức từ 8,5 đến 9.

Thêm chất keo tụ

Trong trường hợp bị phồng lên nghiêm trọng, có thể thêm muối sắt hoặc nhôm để tạo keo tụ; đây là một phương pháp điều trị khẩn cấp.

Sự phồng lên dạng sợi không phải là sự xuất hiện đột ngột mà là kết quả của các điều kiện vận hành không thuận lợi kéo dài. Thay vì xáo trộn sau khi xảy ra hiện tượng phồng lên, tốt hơn là nên bắt đầu với các thông số vận hành để duy trì sự phát triển cân bằng của bông cặn và vi khuẩn dạng sợi. Hơn nữa, vi khuẩn dạng sợi không hoàn toàn vô dụng; chúng cũng đóng vai trò tích cực trong việc xử lý nước thải khó phân hủy. Trạng thái vận hành lý tưởng là kiểm soát sự hiện diện của chúng một cách hợp lý mà không để chúng trở nên mất kiểm soát.