I. “Thất thoát bùn” trong bể lắng thứ cấp là gì?
Bể lắng thứ cấp (hoặc bể lắng thứ cấp) là thiết bị quan trọng để tách chất rắn{0}}lỏng trong hệ thống bùn hoạt tính. Khi bùn hoạt tính không lắng đúng cách và thay vào đó nổi lên bề mặt hoặc thoát ra ngoài cùng với dòng nước thải, hiện tượng này được gọi là "mất bùn" hoặc "bùn dâng lên". Điều này biểu hiện bằng sự gia tăng chất rắn lơ lửng (SS) trong nước thải và sự suy giảm chất lượng nước vượt quá tiêu chuẩn xả thải.
II. Nguyên nhân thất thoát bùn ở bể lắng thứ cấp và biện pháp khắc phục
1. Tăng do khử nitrat
Cơ chế: Quá trình nitrat hóa trong bể sục khí tạo ra nitrat. Khi đi vào bể lắng thứ cấp, bùn trải qua quá trình khử nitrat trong điều kiện thiếu khí (DO < 0,5 mg/L), tạo ra khí nitơ (N₂). Các bọt khí bám vào các khối bùn, làm giảm mật độ của chúng và khiến chúng nổi lên.
Đặc điểm: Bùn dâng lên xuất hiện dưới dạng bông tuyết-như bông tuyết; nó lại chìm xuống khi khuấy bằng đũa thủy tinh (phân biệt với quá trình phân hủy kỵ khí).
Điều kiện kích hoạt:
Tỷ lệ thu hồi bùn thấp (ví dụ < 25%), dẫn đến thời gian lưu bùn ở bể lắng thứ cấp kéo dài.
Nhiệt độ tăng (mùa hè), làm tăng tốc độ khử nitrat.
Biện pháp khắc phục:
Tăng tỷ lệ hoàn trả: Nâng tỷ lệ lên 80%–100% để giảm thời gian lưu bùn ở bể lắng thứ cấp.
Tăng lượng bùn thải: Giảm nồng độ bùn và rút ngắn tuổi bùn.
2. Tăng do phân hủy bùn (điều kiện tự hoại)
Cơ chế: Sục khí không đủ dẫn đến thiếu oxy trong bùn và thời gian lưu trữ bùn quá lâu gây ra quá trình chuyển hóa kỵ khí trong bùn ở bể lắng thứ cấp. Điều này tạo ra khí mê-tan (CH₄) và carbon dioxide (CO₂), khiến bùn bay lên.
Đặc điểm: Bùn có màu đen và có mùi hôi-, nổi lên thành từng đám lớn, không liên tục. Nó không chìm-hoặc chìm rất chậm-sau khi được khuấy bằng đũa thủy tinh; màu sắc thường xỉn hoặc đen.
Nguyên nhân thường gặp: Các vùng chết trong bể lắng thứ cấp, dẫn đến phân hủy yếm khí bùn tại các khu vực đó.
Biện pháp khắc phục:
Tăng cường sục khí: Tăng nồng độ oxy hòa tan (DO) trong nước thải để ngăn chặn bùn chuyển sang trạng thái thiếu oxy. Tăng tốc độ xả bùn: Loại bỏ kịp thời lượng bùn dư thừa để giảm thời gian lưu lại trong bể lắng thứ cấp.
Kiểm tra máy cạo bùn và thiết bị loại bỏ bùn: Kiểm tra lưỡi gạt bùn xem có bị hư hỏng không và sửa chữa kịp thời để tránh xảy ra “vùng chết” dưới đáy bể lắng; kiểm tra máy bơm bùn xem có bị tắc nghẽn không, v.v.
3. Thất thoát bùn do đóng cặn dạng sợi
Cơ chế: Vi khuẩn dạng sợi tăng sinh quá mức dẫn đến cấu trúc bông bùn hoạt tính lỏng lẻo; Hiệu suất lắng suy giảm nghiêm trọng khi SVI > 150–200, khiến bùn bị thất thoát theo dòng thải.
Tiêu chuẩn chẩn đoán: SVI > 150 cho thấy xu hướng phồng lên; SVI > 200 xác nhận số lượng lớn.
Biện pháp khắc phục: Tham khảo bài viết “Nguyên nhân và giải pháp cho tình trạng phồng sợi” để biết nguyên nhân và biện pháp điều trị liên quan đến tình trạng này.
4. Phân hủy bùn (quá-sục khí/độc tính)
Cơ chế:
-Sục khí quá mức: Sục khí quá mức kéo dài gây ra hiện tượng hô hấp nội sinh của bùn hoạt tính; Hiệu suất keo tụ của các bông bùn vi sinh vật suy giảm, dẫn đến sự phân hủy bùn và mất đi các bông cặn mịn theo dòng thải.
Độc tính của bùn: Dòng chất độc hại (kim loại nặng, xyanua, chất độc hữu cơ, v.v.) làm suy yếu chức năng trao đổi chất của vi sinh vật.
Đặc điểm: Nước thải đục, các hạt lơ lửng mịn ở phần nổi phía trên và giai đoạn lắng tự do kéo dài.
Biện pháp khắc phục:
Điều chỉnh tốc độ sục khí: Duy trì lượng oxy hòa tan (DO) ở mức 2–4 mg/L ở đầu ra của bể sục khí để tránh sục khí quá mức.
Điều tra các chất độc hại: Kiểm tra kim loại nặng, xyanua hoặc chất độc hữu cơ trong nước thải đầu vào.
5. Tải sốc thủy lực (quá tải)
Cơ chế: Tải trọng sốc là nguyên nhân phổ biến nhất gây thất thoát bùn, đặc biệt trong mùa mưa.
Đặc điểm: Nước thải chứa các hạt lơ lửng mịn, lớp bùn nổi lên và hiệu suất lắng trong bể lắng thứ cấp kém.
Biện pháp khắc phục: Điều chỉnh lưu lượng dòng vào theo tải trọng thiết kế.
6. Lão hóa bùn
Cơ chế: Tuổi bùn quá cao khiến bùn hoạt tính bước vào giai đoạn hô hấp nội sinh; các khối bông trở nên lỏng lẻo, hiệu suất xử lý kém và khả năng nén kém. Đặc điểm: Trong quá trình thử nghiệm lắng, bùn hoạt tính ở giai đoạn nén có vẻ mịn và đặc hơn là thô và đặc; nó có màu nhạt và các bông bùn có độ sệt sệt.
Biện pháp khắc phục: Tăng tốc độ xả bùn, rút ngắn tuổi bùn, loại bỏ bùn cũ và thúc đẩy sự phát triển của bùn mới.
III. Bản tóm tắt
Sự thất thoát bùn từ bể lắng thứ cấp chủ yếu biểu hiện theo hai cách: Bùn dâng lên do quá trình khử nitrat và bùn dâng lên do tải nước vào quá mức. Về cơ bản, hiệu suất lắng bùn kém là nguyên nhân gốc rễ gây thất thoát bùn. Khi xảy ra hiện tượng thất thoát bùn, hãy khắc phục sự cố bằng cách sử dụng phương pháp này: đầu tiên, kiểm tra tải lượng nước thải; thứ hai, kiểm tra hệ thống hồi lưu và xử lý bùn thải; thứ ba, đo DO (oxy hòa tan) và SV (thể tích bùn); và thứ tư, theo dõi cường độ sục khí. Sau khi xác định được nguyên nhân cụ thể và thực hiện các điều chỉnh quy trình mục tiêu, bể lắng thứ cấp sẽ nhanh chóng lấy lại độ trong suốt.