Khi Nào Cần Giảm Xả Bùn Trong Bể Aerotank? Hướng Dẫn Kỹ Thuật

Khi nào cần giảm xả bùn trong bể Aerotank? Đây là vấn đề quan trọng trong quá trình vận hành hệ thống xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính. Nếu xả bùn dư quá nhiều, lượng sinh khối trong bể có thể giảm xuống dưới mức cần thiết, làm suy yếu hệ vi sinh và khiến hiệu suất xử lý BOD, COD hoặc Amoni giảm.

Ngược lại, nếu giữ bùn quá nhiều trong thời gian dài, MLSS và SRT có thể tăng cao, làm thay đổi đặc tính bùn và gây khó khăn cho quá trình lắng.

Vì vậy, giảm xả bùn cần được thực hiện dựa trên tải lượng, MLSS, SRT, F/M, SV30, SVI và tình trạng thực tế của bùn, thay vì chỉ dựa vào màu sắc hoặc lượng bùn nhìn thấy trong bể.

1. Xả bùn trong bể Aerotank là gì?

Trong hệ thống bùn hoạt tính, vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ trong nước thải để sinh trưởng và tạo sinh khối.

Một phần bùn được tuần hoàn từ bể lắng về bể Aerotank, gọi là bùn tuần hoàn RAS. Phần bùn được lấy ra khỏi hệ thống để kiểm soát lượng sinh khối được gọi là bùn dư WAS.

Có thể hiểu đơn giản:

Nước thải → Aerotank → Bể lắng → RAS quay về Aerotank + WAS được xả ra ngoài

Mục đích của xả bùn dư là kiểm soát lượng chất rắn và tuổi bùn trong hệ thống.

Do đó, xả bùn không phải là càng nhiều càng tốt.

2. Khi nào cần giảm xả bùn trong bể Aerotank?

Có thể cân nhắc giảm xả bùn khi hệ thống xuất hiện các dấu hiệu cho thấy sinh khối đang thiếu hoặc tốc độ mất bùn lớn hơn mức cần thiết.

Một số trường hợp thường gặp:

• MLSS trong bể thấp hơn mức vận hành cần thiết.

• Bùn hoạt tính đang suy yếu.

• Hiệu suất xử lý COD/BOD giảm do thiếu sinh khối.

• Amoni bắt đầu tăng do lượng vi sinh Nitrat hóa không đủ.

• SRT đang quá thấp.

• F/M tăng cao do lượng bùn giảm.

• Bùn trong bể lắng bị giảm nhanh.

• Hệ thống vừa bị sốc tải hoặc sự cố vi sinh.

• Bể mới khởi động và chưa hình thành đủ sinh khối.

• Xả bùn hiện tại đang quá lớn so với lượng sinh khối phát sinh.

Tuy nhiên, không nên giảm xả bùn chỉ dựa vào một dấu hiệu. Cần đánh giá tổng thể các thông số vận hành.

3. Dấu hiệu 1: MLSS trong bể Aerotank giảm thấp

MLSS (Mixed Liquor Suspended Solids) là tổng lượng chất rắn lơ lửng trong hỗn hợp bùn và nước tại bể sinh học.

Khi MLSS giảm liên tục, có thể xảy ra tình trạng lượng sinh khối không đủ để xử lý tải lượng đưa vào.

Nếu vẫn duy trì chế độ xả bùn cao, lượng vi sinh bị đưa ra khỏi hệ thống có thể tiếp tục tăng.

Khi đó nên làm gì?

Cần kiểm tra:

• MLSS hiện tại.

• Xu hướng MLSS trong nhiều ngày.

• Lưu lượng nước thải.

• COD/BOD đầu vào.

• Lượng bùn tuần hoàn.

• Lượng bùn dư đang xả.

• Hiệu suất xử lý.

Nếu MLSS giảm do xả bùn quá mức, có thể cân nhắc giảm lượng hoặc tần suất xả bùn, đồng thời tiếp tục theo dõi MLSS.

Không nên lấy một giá trị MLSS cố định làm tiêu chuẩn cho mọi hệ thống vì mỗi công nghệ và loại nước thải có điều kiện thiết kế khác nhau.

4. Dấu hiệu 2: SRT quá thấp

SRT (Solids Retention Time) hay tuổi bùn thể hiện thời gian trung bình sinh khối được duy trì trong hệ thống.

Khi xả bùn quá nhiều, SRT có thể giảm.

SRT quá thấp có thể khiến một số nhóm vi sinh phát triển chậm không duy trì được mật độ cần thiết.

Điều này đặc biệt quan trọng đối với vi sinh Nitrat hóa, vì nhóm vi sinh này thường có tốc độ sinh trưởng chậm hơn nhóm vi sinh dị dưỡng xử lý chất hữu cơ.

Nếu hệ thống đang xử lý Amoni và SRT bị giảm quá thấp, hiệu quả Nitrification có thể suy giảm.

Vì vậy:

Xả bùn quá nhiều → SRT giảm → sinh khối giảm → vi sinh khó duy trì → hiệu suất xử lý có thể giảm.

Khi SRT đang thấp hơn mục tiêu vận hành, cần xem xét lại chế độ xả bùn.

5. Dấu hiệu 3: F/M tăng do lượng bùn giảm

F/M là tỷ lệ giữa lượng cơ chất đưa vào và lượng sinh khối trong hệ thống.

Có thể hiểu đơn giản:

F/M tăng khi tải lượng thức ăn tăng hoặc lượng sinh khối giảm.

Nếu xả bùn quá nhiều, lượng MLSS giảm trong khi lượng BOD/COD đưa vào không giảm tương ứng.

Khi đó F/M có thể tăng.

Điều này có thể làm thay đổi đặc tính phát triển của quần thể vi sinh.

Ví dụ

Giả sử tải lượng BOD vào bể gần như không thay đổi.

Nếu lượng sinh khối giảm mạnh do xả bùn quá nhiều:

BOD giữ nguyên + MLSS giảm → F/M tăng.

Do đó, khi F/M tăng bất thường, cần kiểm tra xem nguyên nhân có phải do xả bùn quá mức hay không.

6. Dấu hiệu 4: Amoni bắt đầu tăng sau khi xả bùn

Đây là dấu hiệu rất đáng chú ý đối với hệ thống có xử lý Nitơ.

Nếu hệ thống đang vận hành ổn định nhưng sau khi tăng lượng xả bùn thì Amoni đầu ra tăng, cần kiểm tra lại SRT và lượng sinh khối.

Vi sinh Nitrat hóa như Nitrosomonas và Nitrobacter/Nitrospira có tốc độ sinh trưởng tương đối chậm.

Nếu xả bùn quá mạnh, lượng sinh khối cần thiết cho quá trình Nitrification có thể bị suy giảm.

Tuy nhiên, Amoni tăng không chỉ do xả bùn.

Cần kiểm tra đồng thời:

• DO.

• pH.

• Nhiệt độ.

• Kiềm.

• SRT.

• MLSS.

• Tải lượng Amoni.

• Chất gây ức chế vi sinh.

7. Dấu hiệu 5: Bể vừa bị sốc tải hoặc sốc hóa chất

Sau một sự cố như:

• COD tăng đột biến.

• Nước thải có hóa chất bất thường.

• pH thay đổi mạnh.

• Hệ thống ngừng hoạt động.

• Vi sinh bị ức chế.

quần thể vi sinh có thể suy giảm.

Trong giai đoạn phục hồi, nếu tiếp tục xả bùn ở mức cao, lượng sinh khối còn lại có thể tiếp tục giảm.

Giai đoạn này cần ưu tiên:

Ổn định điều kiện vận hành → duy trì sinh khối → theo dõi MLSS/SV30 → phục hồi vi sinh → sau đó mới điều chỉnh lại chế độ xả bùn.

Không nên xả bỏ lượng bùn còn lại chỉ vì bùn có màu hoặc hình dạng khác bình thường.

8. Dấu hiệu 6: Bể mới khởi động chưa đủ sinh khối

Đối với hệ thống mới khởi động, lượng vi sinh trong bể chưa ổn định.

Nếu xả bùn quá sớm hoặc quá nhiều, sinh khối khó tích lũy.

Trong giai đoạn nuôi cấy vi sinh, cần theo dõi:

• MLSS.

• SV30.

• COD/BOD.

• DO.

• pH.

• Khả năng tạo bông.

• Tốc độ lắng.

• Hiệu suất xử lý.

Khi sinh khối chưa hình thành đầy đủ, việc xả bùn cần được kiểm soát chặt chẽ.

9. SV30 giảm có phải lúc nào cũng cần giảm xả bùn?

Không.

SV30 chỉ phản ánh thể tích bùn sau một khoảng thời gian lắng, không phải là chỉ số duy nhất quyết định chế độ xả bùn.

Nếu SV30 giảm, cần kiểm tra thêm:

• MLSS.

• SVI.

• MLVSS.

• SRT.

• F/M.

• COD/BOD đầu vào.

• Tình trạng bông bùn.

Ví dụ, SV30 thấp nhưng MLSS cũng rất thấp có thể cho thấy hệ thống đang thiếu sinh khối.

Trong khi đó, SV30 thấp nhưng MLSS cao có thể liên quan đến đặc tính bùn khác.

10. Khi nào KHÔNG nên giảm xả bùn?

Đây là phần rất quan trọng.

Không nên tự động giảm xả bùn nếu hệ thống đang có:

• MLSS quá cao.

• SRT quá cao.

• Bùn già.

• Bùn khó lắng do lượng chất rắn quá lớn.

• Bể lắng bị quá tải chất rắn.

• Bùn tích tụ nhiều.

• F/M quá thấp.

• Chất lượng bùn đang xấu do tuổi bùn cao.

Trong các trường hợp này, giảm xả bùn có thể làm vấn đề nghiêm trọng hơn.

Vì vậy, quyết định giảm xả bùn phải dựa trên xu hướng dữ liệu, không phải một chỉ số đơn lẻ.

11. Mối quan hệ giữa MLSS – SRT – F/M và xả bùn

Có thể hình dung mối quan hệ như sau:

Tăng xả bùn → giảm sinh khối → MLSS giảm → SRT giảm → F/M tăng

Ngược lại:

Giảm xả bùn → giữ lại nhiều sinh khối hơn → MLSS/SRT có xu hướng tăng

Tuy nhiên, đây là xu hướng tổng quát. Giá trị thực tế còn phụ thuộc vào:

• Lượng bùn sinh ra.

• Lượng bùn tuần hoàn.

• Lượng chất rắn theo nước ra.

• Tải lượng hữu cơ.

• Lưu lượng.

• Đặc tính bùn.

Do đó cần đánh giá hệ thống theo cân bằng chất rắn thay vì điều chỉnh theo cảm tính.

12. Cách xác định có nên giảm xả bùn hay không?

Có thể thực hiện theo quy trình:

Bước 1: Đo MLSS

Theo dõi ít nhất trong vài ngày để xem MLSS đang:

Tăng → ổn định → hay giảm liên tục.

Bước 2: Kiểm tra SRT

Nếu SRT đang thấp hơn mục tiêu vận hành, cần xem xét lượng bùn dư đang xả.

Bước 3: Tính F/M

Đánh giá mối quan hệ giữa tải lượng BOD và lượng sinh khối.

Bước 4: Kiểm tra SV30 và SVI

Xác định bùn đang:

• Lắng tốt.

• Lắng kém.

• Nở.

• Phân tán.

Bước 5: Kiểm tra hiệu suất xử lý

Theo dõi:

• COD.

• BOD.

• Amoni.

• TSS.

Bước 6: Kiểm tra RAS/WAS

Xác định lượng bùn tuần hoàn và bùn dư thực tế.

Bước 7: Điều chỉnh từ từ

Nếu xác định nguyên nhân là xả bùn quá mức, nên giảm từng bước và theo dõi phản ứng của hệ thống, thay vì dừng xả bùn hoàn toàn.

13. Có nên dừng xả bùn hoàn toàn?

Thông thường không nên tự ý dừng xả bùn hoàn toàn trong thời gian dài.

Mục tiêu của vận hành bùn hoạt tính là duy trì lượng sinh khối phù hợp, không phải tích lũy càng nhiều bùn càng tốt.

Nếu dừng xả bùn quá lâu, có thể dẫn đến:

• MLSS tăng cao.

• SRT tăng.

• F/M giảm.

• Bùn già.

• Khả năng lắng thay đổi.

• Bể lắng chịu tải chất rắn cao.

Do đó, giải pháp phù hợp thường là điều chỉnh lượng xả bùn theo dữ liệu vận hành.

14. Bổ sung men vi sinh có cần giảm xả bùn không?

Không phải cứ bổ sung men vi sinh là phải giảm xả bùn.

Nếu hệ thống đang được bổ sung chế phẩm vi sinh để phục hồi, cần đánh giá:

• Lượng sinh khối hiện tại.

• MLSS.

• SRT.

• Tải lượng.

• Khả năng lắng.

• Hiệu suất xử lý.

Nếu xả bùn quá nhiều trong giai đoạn hệ vi sinh đang phục hồi, lượng sinh khối mới hình thành có thể bị loại khỏi hệ thống quá nhanh.

Do đó, chế độ xả bùn và quá trình phục hồi vi sinh cần được xem xét đồng thời.

15. Bảng kiểm tra nhanh trước khi giảm xả bùn

16. Những sai lầm khi vận hành xả bùn Aerotank

Sai lầm 1: Xả bùn theo lịch cố định

Ví dụ ngày nào cũng xả cùng một lượng bùn dù tải lượng thay đổi.

Sai lầm 2: Thấy bùn nhiều là xả ngay

Lượng bùn nhiều chưa chắc là vấn đề nếu MLSS và SRT vẫn phù hợp.

Sai lầm 3: Dừng xả bùn hoàn toàn

Có thể khiến SRT tăng quá cao và bùn già.

Sai lầm 4: Chỉ nhìn màu bùn

Màu bùn không đủ để xác định chính xác tuổi bùn hoặc chất lượng sinh khối.

Sai lầm 5: Chỉ kiểm tra MLSS

MLSS cần được đánh giá cùng SRT, F/M, SV30, SVI và hiệu suất xử lý.

17. Kết luận

Khi nào cần giảm xả bùn trong bể Aerotank? Có thể cân nhắc giảm xả khi hệ thống có dấu hiệu thiếu sinh khối, MLSS giảm, SRT quá thấp, F/M tăng, hiệu suất xử lý suy giảm hoặc hệ vi sinh đang trong giai đoạn phục hồi.

Tuy nhiên, giảm xả bùn không phải là giải pháp áp dụng cho mọi trường hợp.

Cách vận hành chính xác là theo dõi đồng thời:

MLSS → SRT → F/M → SV30 → SVI → RAS/WAS → COD/BOD → Amoni → TSS đầu ra.

Từ các dữ liệu này, người vận hành mới có thể xác định nên tăng, giảm hay duy trì lượng xả bùn.

Đối với hệ thống đang suy yếu vi sinh, việc duy trì sinh khối phù hợp kết hợp với kiểm soát DO, pH, tải lượng và dinh dưỡng sẽ giúp quá trình phục hồi ổn định hơn. Khi cần thiết, có thể sử dụng chế phẩm vi sinh xử lý nước thải phù hợp với đặc tính nước thải và mục tiêu xử lý.

Tham khảo cách xử lý bể hiếu khí không có bùn tại đây : https://moitruonghaidang.vn/be-hieu-khi-khong-co-bun

Tham khảo men vi sinh microbe lift sa vi sinh giảm bùn tại đây : https://moitruonghaidang.vn/men-vi-sinh-microbe-lift-sa-giam-bun-phan-huy-chat-huu-co