MỤC ĐÍCH TUẦN HOÀN BÙN TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Tuần hoàn bùn là một quy trình thiết yếu trong xử lý nước thải nhằm loại bỏ các chất cặn bã và cải thiện chất lượng nước. Trong bối cảnh công nghiệp hóa mạnh mẽ, việc quản lý nước thải hiệu quả không chỉ bảo vệ môi trường mà còn đảm bảo an toàn sức khỏe cộng đồng. 

Ngày nay, việc xử lý nước thải ngày càng phát triển lên một tầm cao mới với sự ra đời của những ứng dụng công nghệ tiên tiến và hiện đại hơn so với các phương pháp truyền thống. Tuy nhiên, vẫn có công nghệ cốt lõi chính là tuần hoàn bùn. Trong hệ thống xử lý nước thải, tuần hoàn bùn là một công đoạn quan trọng không thể thiếu. Hãy cũng tìm hiểu chi tiết về chủ đề tuần hoàn bùn trong nước thải qua bài viết dưới đây.

Khái niệm tuần hoàn bùn trong nước thải

Tuần hoàn bùn đề cập đến quá trình thu thập, xử lý và tái sử dụng bùn thải sinh ra trong các hệ thống xử lý nước thải. Bên cạnh đó, là quá trình hồi lưu lại một lượng bùn và nước từ bể lắng sinh học về bể hiếu khí. Bùn thải chứa nhiều chất độc hại như kim loại nặng, hóa chất độc hại và vi sinh vật gây bệnh.

Do đó, việc xử lý bùn thải đúng cách là vô cùng quan trọng để tránh những nguy cơ tiềm ẩn cho môi trường và sức khỏe con người. Việc kiểm soát tốt lượng bùn tuần hoàn sẽ giúp nâng cao hiệu quả xử lý sinh học, giảm chi phí xử lý bùn thải cho nhà đầu tư.

Tuần hoàn bùn trong hệ thống xử lý nước thải

Khi tuần hoàn bùn, một lượng bùn được tái tuần hoàn liên tục từ bể lắng, khi bùn hoạt tính được đưa trở lại bể hiếu khí (bùn chứa các vi sinh vật đang còn hoạt tính) các vi sinh vật lại được trộn lẫn với nước thải đầu vào để đảm bảo duy trì đầy đủ vi sinh vật, chúng được kích hoạt lại để tiêu thụ và xử lý các chất dinh dưỡng/ ô nhiễm hữu cơ.

Trong bể hiếu khí, các chất ô nhiễm bị phân hủy với sự trợ giúp của sinh khối, sinh khối/ bùn hoạt tính sau đó được đi qua bể lắng sinh học, lắng xuống và tách ra khỏi nước thải sạch, nước trong đi vào nguồn tiếp nhận nước và bùn lắng được đưa trở lại bể hiếu khí dưới dạng bùn hoạt tính trở lại bể hiếu khí (RAS). Bùn dư, sản phẩm cuối cùng của quá trình sinh học, được đưa đến xử lý bùn (WAS).

Cơ chế quá trình tuần hoàn bùn

Bùn hoạt tính, tựa như những bông cặn màu nâu sẫm, ẩn chứa sức mạnh phi thường trong việc xử lý nước thải. Nơi đây là vương quốc của vô số vi khuẩn và vi sinh vật, hăng say làm việc ngày đêm để biến đổi chất hữu cơ thành các chất trơ không hòa tan và sản sinh tế bào mới.

Quá trình chuyển hóa này diễn ra theo từng bước đan xen, nối tiếp nhau, tựa như một bản giao hưởng sinh học đầy tinh tế. Tuy nhiên, số lượng bùn hoạt tính sinh ra trong bể sinh học đôi khi không đủ để “đáp ứng” nhu cầu xử lý nước thải.

Lúc này, quy trình tuần hoàn bùn sẽ đóng vai trò như “chiếc cầu nối” hoàn hảo, đưa bùn hoạt tính đã lắng xuống ở bể lắng đợt II quay trở lại đầu bể sinh học. Nhờ vậy, nồng độ vi khuẩn trong bể luôn được duy trì ở mức tối ưu, đảm bảo hiệu quả xử lý nước thải đạt đỉnh cao.

Bùn dư thừa sau khi hoàn thành sứ mệnh sẽ được đưa đến khu xử lý bùn, tiếp tục góp phần bảo vệ môi trường.

Các trường hợp tuần hoàn bùn

Bể hiếu khí (Aerotank) + bể lắng II

• Bùn được “tạo ra” từ bể lắng I, mang theo vô số vi sinh vật đã phân hủy chất hữu cơ. Tiếp đó, bùn di chuyển đến bể lắng II để lắng tụ và tách khỏi nước thải. Một phần bùn được tuần hoàn trở lại bể Aerotank, hòa quyện cùng nước thải từ bể lắng I.
• Nhờ điều kiện sục khí lý tưởng, vi sinh vật trong bùn hoạt động hăng say, oxy hóa và phân hủy các hợp chất hữu cơ trong nước thải. Quá trình này biến đổi những chất ô nhiễm thành CO₂, H₂O và tạo ra tế bào vi sinh vật mới, tiếp tục góp phần vào “cuộc chiến” bảo vệ môi trường.

Bể thiếu khí (Anoxic) + bể hiếu khí (Aerotank) + bể lắng II

• Thông thường, trong quá trình xử lý nước thải, bể Anoxic thường kết hợp với bể Aerotank. Trong môi trường thiếu khí (DO< 0.1mg/l), vi khuẩn Nitrobacter giúp chuyển hóa Nitrate thành khí Nito tự do. Để phản ứng được xảy ra cần có nguồn cacbon bổ sung, thông thường ta sẽ bố trí bể Anoxic trước bể Aerotank để tận dụng nguồn cacbon từ nước thải.
• Quá trình tuần hoàn nước về bể Anoxic bắt nguồn từ cuối bể Aerotank về đầu bể Anoxic (và chừa cho bể Anoxic một ngăn giảm DO đến 1 mg/l rồi hãy tuần hoàn bùn về). Sở dĩ phải tuần hoàn nước ở cuối bể Aerotank vì việc này sẽ làm giảm nồng độ Nitrat đi vào bể lắng II. Khi hàm lượng Nitrat lớn đi vào bể lắng II sẽ sinh ra tình trạng thiếu khí (nếu hệ thống gom bùn thiết kế không tốt) làm trào bùn.
• Còn quá trình tuần hoàn bùn sẽ từ bể lắng II về đầu bể Anoxic, giúp quá trình chuyển hóa thành khí Nito xảy ra hiệu quả. Việc tuần hoàn này là hoàn toàn không gây tác hại gì cả, lưu ý là bể Anoxic phải cung cấp khuấy trộn đầy đủ. Sử dụng máy khuấy trộn để tăng quá trình tiếp xúc giữa vi sinh và nước thải, giúp phản ứng xảy ra nhanh hơn và đều hơn.

Bể kỵ khí + bể thiếu khí + bể hiếu khí (Công nghệ AAO)

Công nghệ AAO là viết tắt của cụm từ Anaerobic (kỵ khí) – Anoxic (thiếu khí) – Oxic (hiếu khí). Công nghệ AAO là quá trình xử lý sinh học liên tục, kết hợp 3 hệ vi sinh: kỵ khí, thiếu khí, hiếu khí để xử lý nước thải. Trong đó :

Bể kỵ khí:

• Môi trường không có oxy (DO < 0,1 mg/l).
• Vi sinh vật kỵ khí phân hủy các chất hữu cơ như Hydrocacbon, tạo ra axit béo dễ bay hơi (VFAs) và khí Methane (CH₄).
• Quá trình này giúp khử Hydrocacbon, kết tủa kim loại nặng, kết tủa photpho, khử Clo hoạt động,…

Bể thiếu khí:

• Môi trường thiếu oxy (DO < 0,5 mg/l).
• Vi khuẩn thiếu khí sử dụng nguồn carbon từ VFAs được tạo ra ở bể kỵ khí để khử Nitrat (NO3^–) thành khí Nitơ tự do (N₂).
• Đồng thời, quá trình này cũng góp phần giảm thiểu lượng BOD và COD trong nước thải.

Bể hiếu khí:

• Môi trường có oxy (DO > 2 mg/l).
• Vi khuẩn hiếu khí chuyển hóa Ammonium (NH4⁺) thành Nitrat (NO3^–).
• Phân hủy các chất hữu cơ còn lại (BOD, COD), Sunfua,…

Lưu ý:

• Bùn hoạt tính được tuần hoàn từ bể lắng II về đầu bể kỵ khí (khi không sục khí) để cung cấp nguồn dinh dưỡng cho vi sinh vật.
• Nước thải được tuần hoàn từ cuối bể hiếu khí về bể thiếu khí để cung cấp nguồn carbon cho vi sinh vật khử Nitrat.

Lợi ích của tuần hoàn bùn

• Nâng cao hiệu quả xử lý: Tuần hoàn bùn giúp duy trì nồng độ vi sinh vật cao trong bể hiếu khí, đảm bảo khả năng phân hủy chất hữu cơ hiệu quả.
• Giảm thời gian lưu giữ: Việc tuần hoàn bùn giúp bùn hoạt tính tiếp xúc liên tục với nước thải, rút ngắn thời gian cần thiết để hoàn thành quá trình xử lý.
• Tiết kiệm chi phí: Tuần hoàn bùn giúp giảm lượng bùn thải cần xử lý, tiết kiệm chi phí vận chuyển và xử lý bùn.
• Bảo vệ môi trường: Giảm lượng bùn thải giúp giảm nguy cơ ô nhiễm môi trường.

Yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả tuần hoàn bùn

• Tỷ lệ tuần hoàn bùn: Tỷ lệ tuần hoàn bùn phù hợp là yếu tố quan trọng để đảm bảo hiệu quả xử lý.
• Chất lượng bùn hoạt tính: Chất lượng bùn hoạt tính tốt sẽ giúp nâng cao hiệu quả xử lý.
• Điều kiện vận hành: Điều kiện vận hành hệ thống xử lý nước thải cần được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo hiệu quả tuần hoàn bùn.

Kết luận

Tuần hoàn bùn là một kỹ thuật quan trọng trong hệ thống xử lý nước thải, mang lại nhiều lợi ích cho hiệu quả xử lý, tiết kiệm chi phí và bảo vệ môi trường. Việc áp dụng hiệu quả kỹ thuật tuần hoàn bùn góp phần nâng cao chất lượng nước thải sau xử lý, bảo vệ nguồn nước và môi trường sống.

Dịch vụ xử lý nước thải – Công ty TNHH Công Nghệ Môi Trường Hoà Bình Xanh

Công ty TNHH Công nghệ Môi trường Hòa Bình Xanh tự hào là đơn vị uy tín hàng đầu trong lĩnh vực môi trường tại Việt Nam. Với hơn 10 năm kinh nghiệm, chúng tôi cung cấp các giải pháp toàn diện cho các vấn đề về nước thải, khí thải và các hồ sơ về môi trường. Với đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm, cùng với các công nghệ tiên tiến – hiện đại, chúng tôi cam kết mang đến cho quý khách hàng những dịch vụ chất lượng cao với giá cả cạnh tranh nhất trên thị trường.

• Với phương châm: “Uy tín, chất lượng là hàng đầu” Hòa Bình Xanh mang đến cho quý khách hàng sản phẩm và dịch vụ tốt nhất, đáp ứng nhu cầu cần thiết của quý khách.
• Quý khách hàng có công trình, dự án cần tư vấn, hãy goi ngay qua hotline 0943. 466. 579 để nhận được sự hỗ trợ nhanh nhất và tận tình nhất.

Với những cam kết trên, Công ty TNHH Công nghệ Môi trường Hòa Bình Xanh tin tưởng sẽ là đối tác tin cậy của quý khách hàng trong hành trình bảo vệ môi trường. Hợp tác với Hòa Bình Xanh – Chung tay bảo vệ môi trường xanh!