1. Thông số quy trình bể lắng thứ cấp
Việc lựa chọn các thông số thiết kế bể lắng thứ cấp phù hợp là yếu tố quan trọng quyết định mức độ chất rắn lơ lửng (SS) trong nước thải có vượt quá tiêu chuẩn hay không. Nhiều nhà máy xử lý nước thải đô thị, nhằm tiết kiệm chi phí xây dựng trong giai đoạn thiết kế ban đầu, đã rút ngắn đáng kể thời gian lưu thủy lực và tối đa hóa tải trọng thủy lực bề mặt, khiến bùn thường xuyên bị khuấy trong bể lắng thứ cấp trong quá trình vận hành, dẫn đến nồng độ SS trong nước thải quá cao. Ngoài ra, một số nhà máy xử lý nước thải do điều chỉnh quy trình thực tế nên yêu cầu duy trì nồng độ bùn cao trong bể xử lý sinh học, điều này cũng có thể dẫn đến lượng SS bề mặt quá mức trong bể lắng thứ cấp, ảnh hưởng đến chất lượng nước thải. Do đó, người ta thường cho rằng nên dành một khoảng chênh lệch đáng kể trong việc thiết lập các thông số quy trình của bể lắng thứ cấp này để tạo điều kiện thuận lợi cho việc kiểm soát và điều chỉnh quy trình của nhà máy xử lý nước thải.
2. Chất lượng bùn hoạt tính
Chất lượng bùn hoạt tính là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất rắn lơ lửng trong nước thải có vượt tiêu chuẩn hay không. Bùn hoạt tính-chất lượng cao được đặc trưng chủ yếu bởi bốn khía cạnh: hiệu suất hấp phụ tốt, hoạt động sinh học cao, hiệu suất lắng tốt và hiệu suất cô đặc tốt.
Các chất ô nhiễm dạng keo trước tiên phải được hấp phụ vào các khối bùn hoạt tính và được hấp phụ thêm gần bề mặt vi khuẩn trước khi chúng có thể bị phân hủy và chuyển hóa. Vì vậy, bùn hoạt tính có hiệu suất hấp phụ kém thì khả năng loại bỏ các chất ô nhiễm dạng keo kém. Hoạt tính sinh học của bùn hoạt tính đề cập đến khả năng của vi sinh vật trong các khối bùn để phân hủy và chuyển hóa các chất ô nhiễm hữu cơ. Bùn hoạt tính có hoạt tính sinh học kém chắc chắn sẽ loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ chậm hơn. Chỉ bùn hoạt tính có hiệu suất lắng tốt mới có thể tách nước-bùn hiệu quả trong bể lắng thứ cấp. Ngược lại, nếu hiệu suất lắng bùn kém, hiệu quả phân tách chắc chắn sẽ giảm, dẫn đến nước thải từ bể lắng thứ cấp bị đục, chất rắn lơ lửng (SS) dư thừa và trong trường hợp nghiêm trọng, thậm chí thất thoát một lượng lớn bùn hoạt tính, dẫn đến sinh khối không đủ trong hệ thống, từ đó ảnh hưởng đến quá trình phân hủy và chuyển hóa các chất ô nhiễm hữu cơ. Chỉ có bùn hoạt tính có hiệu suất cô đặc tốt mới đạt được nồng độ bùn cao ở bể lắng thứ cấp. Ngược lại, nếu hiệu suất làm đặc kém, nồng độ bùn sẽ giảm, đòi hỏi phải có đủ lượng bùn hồi lưu và tỷ lệ hồi lưu tăng lên. Tuy nhiên, việc tăng hệ số hồi lưu sẽ rút ngắn thời gian lưu thực tế của nước thải trong bể sục khí dẫn đến thời gian sục khí không đủ và ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý.
3. SS/BOD5 ảnh hưởng
Tỷ lệ MLVSS trong bùn hoạt tính của hệ thống sinh học có liên quan chặt chẽ đến tỷ lệ SS/BOD5 đầu vào. Khi SS/BOD5 dòng vào cao thì tỷ lệ MLVSS trong bùn hoạt tính thấp và ngược lại.
Dựa trên kinh nghiệm vận hành, khi SS/BOD5 dưới 1, tỷ lệ MLVSS có thể được duy trì trên 50%. Khi SS/BOD5 trên 5, tỷ lệ VSS sẽ giảm xuống còn 20-30%. Khi tỷ lệ MLVSS trong bùn hoạt tính thấp, hệ thống phải duy trì tuổi bùn cao để đảm bảo hiệu quả quá trình nitrat hóa, dẫn đến lão hóa bùn đáng kể và SS nước thải quá mức.
4. Chất độc hại
Sự hiện diện của axit mạnh, kiềm mạnh hoặc kim loại nặng trong nước thải đầu vào sẽ gây độc cho bùn hoạt tính, khiến bùn hoạt tính không hiệu quả. Trong trường hợp nghiêm trọng, bùn có thể bị phân hủy, ngăn chặn sự lắng đọng và dẫn đến dư thừa chất rắn lơ lửng trong nước thải. Giải pháp cơ bản cho vấn đề ngộ độc bùn hoạt tính là tăng cường quản lý các nguồn ô nhiễm ở thượng nguồn.
5. Nhiệt độ
Nhiệt độ có tác động trên phạm vi rộng-đến quá trình bùn hoạt tính. Thứ nhất, nhiệt độ ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật trong bùn hoạt tính; vào mùa đông, khi nhiệt độ xuống thấp, hiệu quả xử lý sẽ giảm nếu không có biện pháp khống chế. Thứ hai, nhiệt độ ảnh hưởng đến chức năng tách của bể lắng thứ cấp. Ví dụ: sự thay đổi nhiệt độ có thể gây ra dòng điện có mật độ trong bể lắng thứ cấp, dẫn đến đoản mạch; nhiệt độ thấp hơn cũng có thể làm cho bùn hoạt tính trở nên nhớt hơn, làm giảm hiệu suất lắng của nó.
