Tám trong số mười nhà máy giấy vận hành các cơ sở xử lý nước thải sẽ gặp phải vấn đề bùn nổi trong bể lắng thứ cấp. Một lớp bùn nổi lên trên bề mặt, sau khi được loại bỏ sẽ nổi trở lại, khiến SS (chất rắn lơ lửng) tăng vọt trong nước thải, hàm lượng nitơ tổng số vượt quá tiêu chuẩn, tiềm ẩn nguy cơ sụp đổ hệ thống sinh học.
Nước thải nhà máy giấy có nhiều chất xơ, chất lượng nước biến động lớn và COD dao động đáng kể. Bùn nổi trong bể lắng thứ cấp không thể được giải quyết đơn giản bằng cách tăng tốc độ hồi lưu. Đầu tiên, xác định loại bùn nổi, sau đó giải quyết vấn đề tương ứng.
I. Ba loại bùn nổi điển hình trong bể lắng thứ cấp của nhà máy giấy
1. Bùn nổi giống như bông tuyết màu nâu vàng-màu nâu-, tạo ra bọt khí nhỏ khi khuấy và có thể-ngâm lại sau khi khuấy. Đây là bùn nổi khử nitrat (phổ biến nhất ở các nhà máy giấy). Quá trình nitrat hóa đầy đủ trong bể hiếu khí sẽ tạo ra một lượng lớn nitơ nitrat. Bùn cặn tồn đọng ở đáy bể lắng thứ cấp quá lâu dẫn đến thiếu oxy và sinh ra khí nitơ. Các bong bóng khí bẫy bùn, khiến nó nổi lên bề mặt. Vấn đề này càng trở nên trầm trọng hơn do nhiệt độ nước cao vào mùa hè. 1. Nhiều nhà máy giấy giảm lượng nước nạp vào ca đêm, khiến bùn đọng lại trong bể lắng thứ cấp trong vài giờ, dẫn đến đầy một bể bùn nổi vào sáng hôm sau.
2. Bùn nổi thành từng đám lớn, màu đen, có mùi hôi nồng nặc. Điều này cho thấy bùn đang bị phân hủy và nổi. Các sợi giấy mịn dễ dàng lắng xuống phía dưới, mài mòn trên các lưỡi gạt và tắc nghẽn trong đường ống xả bùn khiến bùn không được loại bỏ. Quá trình lên men kỵ khí của bùn đáy tạo ra hydro sunfua và metan, đẩy toàn bộ khối bùn lên bề mặt.
3. Bùn mịn, rời, bề mặt xám, SV30 lắng kém và SVI cao. Điều này cho thấy vi khuẩn dạng sợi, cặn bùn và quá trình lão hóa của bùn. Nước thải sản xuất giấy có hàm lượng dinh dưỡng không cân bằng, C/N dao động lớn nên rất dễ bị vi khuẩn dạng sợi bùng phát. Các khối bùn lỏng lẻo và không được nén chặt. Bùn quá cũ sẽ phân hủy và nổi nhẹ trên bề mặt. Lời nhắc quan trọng: Nước thải sản xuất giấy có chứa một lượng lớn sợi mịn có thể bao phủ các khối bùn. Thứ có vẻ là bùn nổi thực ra là bùn chứa đầy chất xơ, rất khó xử lý bằng các phương pháp xả bùn thông thường.
II. Xử lý trường hợp khẩn cấp: Độ chính xác là chìa khóa
Quan niệm sai lầm phổ biến: Đơn giản chỉ cần tối đa hóa tốc độ hồi lưu bên ngoài sẽ gây ra sự khuấy trộn quá mức và phá vỡ các bông bùn, dẫn đến sự gia tăng lượng bùn nổi.
-Các bước thực hành tại chỗ
1. Đầu tiên, đo SV30 và quan sát màu sắc của bùn nổi để xác định loại bùn; kiểm tra máy cạo bùn, thông ống xả bùn, làm sạch các góc chết nơi xơ tích tụ dưới đáy bể.
2. Bùn nổi khử nitrat: Kiểm soát độ dày lớp bùn trong bể lắng thứ cấp không quá 0,8m, tăng lượng xả bùn dư và rút ngắn thời gian lưu bùn trong bể lắng thứ cấp; tối ưu hóa việc bổ sung nguồn carbon vào bể anoxic để tiêu thụ nitơ nitrat nhiều nhất có thể ở giai đoạn xử lý sinh học, giảm lượng nitơ nitrat đưa vào bể lắng thứ cấp.
3. Bùn nổi đen mùi hôi thối: Tăng cường xả bùn ngay lập tức, làm sạch các góc chết nơi bùn tích tụ dưới đáy bể, đồng thời loại bỏ cặn bám trên bề mặt để ngăn chặn bùn khử hoạt tính chảy ngược trở lại bể xử lý sinh học gây ô nhiễm thứ cấp.
4. Bùn nổi và vi khuẩn dạng sợi: Xả bùn vừa phải để giảm tuổi bùn; điều chỉnh DO trong bể hiếu khí để tránh tình trạng thiếu oxy kéo dài; cân bằng dòng chảy vào để giảm tác động của nước thải có nồng độ cao-không liên tục từ nhà máy giấy.
III. Làm thế nào để ngăn chặn sự tái phát bùn nổi trong các nhà máy giấy về lâu dài
1. Với sự biến động lớn của dòng chảy vào, điều cần thiết là phải sử dụng bể cân bằng một cách hiệu quả để giảm tác động của nước thải có hàm lượng chất xơ cao, hàm lượng COD cao- lên hệ thống xử lý sinh học.
2. Theo dõi mức bùn tại bể lắng thứ cấp mỗi ca. Mức bùn không được quá cao vì các sợi mịn thường tích tụ ở đáy. Thường xuyên súc rửa đường ống xả bùn.
3. Kiểm soát tuổi bùn. Không để bùn thải nhà máy giấy trở nên quá cũ. Quan sát sự thay đổi của vi khuẩn dạng sợi dưới kính hiển vi và can thiệp sớm.
4. Trong thời gian-dòng chảy thấp vào ban đêm, hãy điều chỉnh dòng hồi lưu một cách thích hợp để ngăn bùn đọng lại ở đáy bể lắng thứ cấp trong thời gian dài. Nhiều nhà máy giấy gặp phải vấn đề do điều chỉnh sục khí và thêm hóa chất một cách bừa bãi, dẫn đến tình trạng bùn tái diễn nhiều lần.
Bùn nổi trong bể lắng thứ cấp chỉ là một triệu chứng; nguyên nhân sâu xa thường nằm ở việc xử lý sinh học ở thượng nguồn, kiểm soát việc xả bùn và tác động của nước đầu vào. Chỉ bằng cách tìm ra nguyên nhân gốc rễ, chúng ta mới có thể thực sự giải quyết được vấn đề bùn chảy tràn quá mức.