Vai trò của bùn vi sinh trong xử lý nước thải bạn cần phải biết!

Bùn vi sinh là một hệ sinh thái vi mô bao gồm các vi khuẩn, nấm, tảo và động vật nguyên sinh. Bùn vi sinh trong xử lý nước thải đóng vai trò giúp loại bỏ các chất hữu cơ, vi khuẩn, vi khuẩn gây bệnh và các chất độc hại khác từ nước thải trước khi được đưa trở lại môi trường hoặc tái sử dụng.

1. Bùn vi sinh là gì?

Bùn vi sinh hay còn được gọi là bùn hoạt tính, là bùn được sinh ra sau quá trình xử lý nước thải theo phương pháp sinh học. Khác với Bùn thải chứa nhiều tạp chất ô nhiễm, bùn vi sinh là tập hợp các vi sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn, nấm lên men, côn trùng, động vật nguyên sinh, động vật không xương. 

Bùn vi sinh có màu nâu, dạng bông bùn xốp, dễ hấp thụ chất hữu cơ và dễ lắng. Loại bùn này đóng vai trò quan trọng trong các công trình xử lý nước thải.

Hình 1: Bùn vi sinh là gì?

2. Các loại Bùn vi sinh

Bùn vi sinh được chia thành 3 loại tương ứng với từng phương pháp sinh học: bùn vi sinh hiếu khí, bùn vi sinh thiếu khí và bùn vi sinh kỵ khí. Tùy thuộc vào loại nước thải mà tính chất về màu sắc, kết cấu của bùn sẽ khác nhau.

• Bùn vi sinh hiếu khí: màu nâu nhạt, hơi sáng, ban đầu sẽ ở dạng lơ lửng, khi bắt đầu lắng thì có hiện tượng tạo bông.
• Bùn vi sinh thiếu khí: màu nâu sẫm, hạt to hơn và tốc độ lắng nhanh hơn so với bùn vi sinh hiếu khí.
• Bùn vi sinh kỵ khí: màu đen, được chia thành bùn lơ lửng và bùn hạt. Bùn hạt tạo bông to, lắng nhanh. Bùn hạt càng lớn thì vi sinh vật bên trong phát triển càng tốt.

3. Quá trình hình thành Bùn vi sinh

Quá trình hình thành bùn sẽ phụ thuộc vào vi sinh. Vi sinh vật hấp thụ, bẻ gãy liên kết của các chất dinh dưỡng có trong nước thải. Quá trình hình thành bùn vi sinh trải qua 4 giai đoạn sau:

• Giai đoạn tăng trưởng chậm: Đây là giai đoạn các vi sinh vật thích nghi với điều kiện môi trường sống
• Giai đoạn tăng sinh khối theo logarit: Đây là giai đoạn vi sinh vật sử dụng chất dinh dưỡng và tăng trưởng sinh khối. Tốc độ tăng trưởng của vi khuẩn phụ thuộc vào khả năng xử lý chất nền của vi khuẩn.
• Giai đoạn tăng trưởng chậm dần: Do chất dinh dưỡng của môi trường cạn kiệt dần nên quá trình tăng sinh khối giảm, đồng nghĩa với tốc độ tăng trưởng của vi khuẩn sẽ chậm dần.
• Giai đoạn hô hấp nội bào: Khi nồng độ dinh dưỡng cạn kiệt, vi khuẩn sẽ trao đổi chất bằng chính các chất nguyên sinh có trong tế bào. Sinh khối giảm dần là do chất dinh dưỡng trong tế bào khuếch tán ra ngoài để cấp cho tế bào sống.

Hình 2: Quá trình hình thành bùn vi sinh 

Tham khảo thêm: Quy trình xây dựng hệ thống xử lý nước thải

4. Vai trò của Bùn vi sinh trong xử lý nước thải

Bùn vi sinh là tập hợp của các vi sinh vật. Vì thế, khi xử lý nước thải, người ra sẽ tận dụng đặc tính hấp thụ trực tiếp các chất hữu cơ trong nước thải. Nhờ vậy mà loại bỏ được các chất hữu cơ độc hại có trong nước thải. Một số vai trò của bùn vi sinh như sau: 

– Trong bùn vi sinh tồn tại các vi sinh vật có lợi. Chúng tham gia vào quá trình phân hủy và chuyển hóa các chất hữu cơ có trong nước thải. Từ đó làm sạch môi trường nước. 

– Ở các hệ thống xử lý nước thải sử dụng phương pháp sinh học (sử dụng vi sinh, bùn vi sinh). Các chất cặn, bụi ở trạng thái hòa tan hoặc không hòa tan sẽ phân tán nhỏ. Sau đó sẽ bị tế bào vi khuẩn hấp thụ lên bề mặt, chuyển hóa và phân hủy. Tại đây, xảy ra 3 giai đoạn:

            + Tế bào vi khuẩn khuếch tán, chuyển dịch và hấp thụ chất bẩn từ môi trường nước lên bề mặt.

            + Oxy hóa và vận chuyển các chất bẩn hấp phụ được qua màng tế bào của vi khuẩn.

            + Trong tế bào vi khuẩn sẽ diễn ra quá trình tổng hợp sinh khối từ chất hữu cơ, chuyển hóa các chất hữu cơ thành năng lượng và nguyên tố dinh dưỡng khác.

6. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của bùn hoạt tính

Những yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật trong bùn vi sinh bao gồm:

Độ pH:

Mỗi loại vi sinh vật có phạm vi pH tối ưu để phát triển. Độ pH của nước thải ảnh hưởng đến hoạt động của enzyme do vi sinh vật tiết ra, từ đó ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng và chuyển hóa chất hữu cơ. Phạm vi pH thích hợp cho hầu hết các vi sinh vật trong bùn vi sinh là từ 6,5 đến 8,5.

Các chất dinh dưỡng (thức ăn):

Vi sinh vật trong bùn vi sinh cần chất dinh dưỡng để phát triển, bao gồm carbon, nitơ, phốt pho và các nguyên tố vi lượng khác. Nếu thiếu thức ăn, vi sinh vật sẽ phát triển chậm, ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý nước thải. Ngược lại, nếu dư thừa thức ăn, vi sinh vật có thể phát triển quá mức, dẫn đến bùn thải nhiều và khó khử nước.

Nhiệt độ:

Nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng sinh hóa do vi sinh vật xúc tác. Phạm vi nhiệt độ thích hợp cho hầu hết các vi sinh vật trong bùn vi sinh là từ 20 đến 30°C. Nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp đều có thể ảnh hưởng đến hoạt động và sự sống của vi sinh vật.

Tốc độ dòng chảy: 

Tốc độ dòng chảy ảnh hưởng đến thời gian lưu trữ bùn trong bể xử lý. Thời gian lưu trữ bùn là thời gian mà bùn vi sinh tiếp xúc với nước thải. Nếu tốc độ dòng chảy quá cao, thời gian lưu trữ bùn sẽ ngắn, vi sinh vật không có đủ thời gian để phân hủy chất hữu cơ trong nước thải. Ngược lại, nếu tốc độ dòng chảy quá thấp, thời gian lưu trữ bùn sẽ dài, dẫn đến bùn vi sinh phát triển quá mức, khó khử nước và ảnh hưởng đến chất lượng nước thải sau xử lý.

Hình 3: Yếu tố ảnh hưởng VSV trong bùn vi sinh 

6. Cách tăng hiệu quả hoạt động của Bùn vi sinh trong xử lý nước thải?

Để xử lý nước thải bằng bùn vi sinh hiệu quả, cần nắm rõ những điều kiện cần và đủ ở trên. Trước khi sử dụng bùn vi sinh trong hệ thống xử lý nước thải. Những người vận hành cần chuẩn bị và tính toán cận thẩn, chính xác.

Để đẩy nhanh quá trình sinh trưởng của vi sinh vật, có thể sử dụng thêm giá thể vi sinh. Giá thể vi sinh tạo nơi sinh sống cho vi sinh vật phát triển. Từ đó, đảm bảo được hiệu quả xử lý nước thải với bùn vi sinh.

Môi trường Envico chuyên thiết kế, thi công hệ thống xử lý nước thải. Các đơn vị, doanh nghiệp, công ty có như cầu Xử lý nước thải hãy liên lạc với chúng tôi để có được chất lượng dịch vụ tốt nhất.

CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG ENVICO

Địa chỉ : Lầu 3, Indochina Tower, 4 Nguyễn Đình Chiểu, P. ĐaKao, Quận 1, Tp. HCM

Hotline: 0909 794 445 (Mr.Huy)

Điện thoại : (028) 66 797 205

E-mail : admin@envico.vn

Website : Congnghemoitruong.net

Fanpage : Công ty xử lý nước thải Đồng Nai – Envico