Xử lý bùn thải trong hệ thống nước thải

Công ty Môi Trường Sài Gòn chúng tôi là đơn vị hoạt động trong ngành xử lý nước thải hơn 15 năm. Chúng tôi cũng là đơn vị cung cấp trực tiếp các loại bùn vi sinh sử dụng cho các hệ thống xử lý nước thải. Với những kinh nghiệm mà chúng tôi đã làm và đúc kết tất cả trong quá trình làm việc. Sau đây là bài viết về phương pháp xử lý bùn thải trong hệ thống nước thải, chúng ta có thể đọc tham khảo để có thêm thông tin.

Vậy bùn thải là gì?

Bùn thải là chất thải ở dạng bùn hoặc bán rắn, được tạo ra trong quá trình xử lý nước thải, nước cấp hoặc một số hoạt động sản xuất công nghiệp. Bùn thải thường chứa một lượng nước rất lớn, cùng với chất hữu cơ, chất vô cơ, vi sinh vật và các chất ô nhiễm được loại bỏ khỏi dòng nước.

Nói đơn giản dễ hiểu hơn là khi nước thải được xử lý và các chất ô nhiễm được tách ra, phần cặn/bùn thu được chính là bùn thải.

Vì sao cần xử lý bùn dư trong hệ thống xử lý nước thải

Bùn dư là phần bùn sinh học được tạo ra trong quá trình xử lý nước thải và cần được loại bỏ định kỳ khỏi hệ thống. Việc xử lý bùn dư rất quan trọng vì nếu để tích tụ quá nhiều, bùn có thể ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả vận hành của toàn bộ hệ thống.

Duy trì nồng độ bùn phù hợp: Trong bể sinh học, cần duy trì một lượng bùn nhất định để vi sinh vật phân hủy các chất ô nhiễm. Nếu bùn dư tích tụ quá nhiều, MLSS tăng cao, làm thay đổi điều kiện hoạt động của bể sinh học và gây khó khăn cho quá trình lắng, tuần hoàn bùn.

Ngược lại, nếu xả quá nhiều bùn, lượng vi sinh vật trong bể giảm, khiến khả năng xử lý nước thải suy giảm.

Hạn chế hiện tượng bùn nổi và bùn khó lắng: Bùn tồn lưu quá lâu có thể làm thay đổi tính chất của quần thể vi sinh vật và thúc đẩy một số hiện tượng như:

• Bùn khó lắng.
• Bùn nổi trên bề mặt bể lắng.
• Bùn bị cuốn theo nước sau xử lý.
• Nước sau bể lắng bị đục.

Do đó, kiểm soát lượng bùn dư và tuổi bùn là một phần quan trọng trong vận hành hệ thống.

Giúp hệ thống xử lý hoạt động ổn định: Lượng bùn trong hệ thống có liên quan đến nhiều thông số vận hành như MLSS, MLVSS, SVI, SRT và F/M. Việc xả bùn đúng thời điểm giúp người vận hành duy trì các thông số này trong phạm vi thiết kế hoặc vận hành mong muốn.

Giảm thể tích bùn cần xử lý: Bùn dư thường chứa rất nhiều nước. Nếu không được thu gom và tách nước, lượng bùn cần vận chuyển và xử lý sẽ rất lớn.

Việc tách nước bùn giúp giảm đáng kể thể tích bùn, từ đó có thể giảm chi phí lưu chứa và vận chuyển.

Hạn chế mùi và các vấn đề môi trường: Bùn chứa nhiều chất hữu cơ. Nếu lưu giữ không phù hợp trong thời gian dài, quá trình phân hủy có thể tạo ra mùi khó chịu và nước rỉ bùn.Việc thu gom, lưu giữ và xử lý bùn đúng cách giúp hạn chế những tác động này.

Đảm bảo tuân thủ quy định về quản lý chất thải: Bùn sau quá trình xử lý nước thải cần được phân loại và quản lý phù hợp với nguồn phát sinh và tính chất của bùn. Không nên tự ý đổ hoặc sử dụng bùn khi chưa xác định được yêu cầu quản lý đối với loại bùn đó.

Khi nào cần xả bùn dư trong hệ thống xử lý nước thải?

Xả bùn dư là việc lấy một phần bùn sinh học ra khỏi hệ thống để kiểm soát lượng sinh khối, tuổi bùn và khả năng lắng. Không nên chỉ dựa vào một dấu hiệu duy nhất; thời điểm xả bùn nên được xác định dựa trên MLSS, SVI, SRT, SV30, chất lượng nước sau xử lý và tải lượng thực tế.

Khi MLSS trong bể sinh học tăng quá cao: Nếu MLSS liên tục tăng và vượt mức thiết kế/vận hành của hệ thống, lượng bùn trong bể có thể quá lớn. Khi đó cần xem xét tăng lượng bùn dư được xả để đưa nồng độ bùn về mức phù hợp.

Lưu ý: Không nên lấy một con số MLSS cố định áp dụng cho mọi hệ thống. Mức phù hợp phụ thuộc vào công nghệ, thiết kế và đặc tính nước thải.

Khi tuổi bùn (SRT) quá cao: SRT cho biết trung bình lượng sinh khối được giữ lại trong hệ thống bao lâu. Nếu SRT quá cao, bùn có thể trở nên già, hoạt tính thay đổi và ảnh hưởng đến khả năng lắng cũng như hiệu quả xử lý. Xả bùn dư là một trong những cách kiểm soát SRT.

Xem thêm bài viết liên quan:

Công ty cung cấp bùn ép xử lý nước thải

Công ty bán bùn kỵ khí dạng hạt giá rẻ

Khi bùn có dấu hiệu khó lắng: Theo dõi SV30 và SVI giúp đánh giá khả năng lắng của bùn.Nếu SVI tăng bất thường, bùn lắng kém hoặc xuất hiện hiện tượng bùn nổi/bùn cuốn theo nước, cần kiểm tra nguyên nhân trước khi quyết định xả bùn.

Nguyên nhân có thể liên quan đến:

• Bùn quá già hoặc quá trẻ.
• Thiếu oxy.
• Thiếu dinh dưỡng.
• Tải lượng hữu cơ thay đổi.
• Điều kiện vận hành bể sinh học không phù hợp.

Không nên cứ thấy bùn khó lắng là xả thật nhiều bùn, vì có thể làm mất sinh khối cần thiết.

Khi bùn tích tụ quá nhiều trong hệ thống: Nếu lượng bùn tuần hoàn và bùn trong bể tăng dần nhưng lượng bùn dư không được lấy ra, hệ thống có thể bị tích tụ sinh khối.Dấu hiệu thường thấy là MLSS tăng, bể lắng hoạt động kém hoặc lượng bùn trong bể ngày càng lớn.

Khi cần duy trì tỷ lệ F/M phù hợp: F/M thể hiện mối quan hệ giữa tải lượng chất hữu cơ đưa vào và lượng sinh khối trong bể. Khi lượng bùn quá nhiều so với tải lượng hữu cơ, F/M có thể giảm. Điều chỉnh lượng bùn dư là một phương pháp để kiểm soát sinh khối, nhưng cần kết hợp với các thông số vận hành khác.

Khi chất lượng nước sau xử lý có dấu hiệu bất thường: Nếu nước sau bể sinh học/bể lắng bắt đầu đục, có nhiều chất rắn lơ lửng hoặc chất lượng xử lý suy giảm, cần kiểm tra toàn bộ hệ thống.

Các thông số nên kiểm tra gồm:

MLSS → MLVSS → SV30/SVI → DO → pH → SRT → tải lượng COD/BOD → tỷ lệ tuần hoàn bùn.

Sau khi xác định nguyên nhân, mới quyết định có cần tăng hoặc giảm lượng bùn dư hay không.

Vậy bao lâu nên xả bùn một lần?

Có hệ thống cần xả hằng ngày, có hệ thống xả theo chu kỳ, và có hệ thống được điều khiển dựa trên SRT hoặc cân bằng sinh khối.

Cách tiếp cận tốt hơn là:

Theo dõi lượng bùn thực tế → xác định MLSS/SRT mục tiêu → tính lượng bùn cần xả → điều chỉnh từ từ → theo dõi lại chất lượng bùn và nước sau xử lý.

Một nguyên tắc quan trọng cần biết khi bạn quyết định tỉ lệ xả bùn trong hệ thống nước thải.

Xả quá ít: bùn tích tụ → MLSS/SRT tăng → bùn có thể già và khó lắng.

Xả quá nhiều: mất sinh khối → MLSS giảm → khả năng xử lý BOD/COD, amoni hoặc các chất ô nhiễm khác có thể suy giảm.

Vì vậy, mục tiêu không phải là xả càng nhiều càng tốt mà là duy trì lượng sinh khối phù hợp với tải lượng và công nghệ của hệ thống.

Quy trình xử lý bùn thải trong hệ thống nước thải

Bùn thải phát sinh trong hệ thống xử lý nước thải thường được xử lý theo chuỗi:

Thu gom bùn → Cô đặc → Ổn định bùn → Tách nước → Lưu chứa → Vận chuyển và xử lý/tiêu hủy

Bước 1: Thu gom bùn phát sinh từ:

• Bể lắng sơ cấp:bùn sơ cấp, chứa nhiều chất hữu cơ và chất rắn.
• Bể lắng thứ cấp: bùn sinh học dư, phát sinh từ quá trình xử lý sinh học.
• Một số hệ thống còn có bùn từ quá trình hóa lý, chứa kết tủa hóa chất và các chất ô nhiễm đặc thù.

Sau đó bùn được thu gom về bể chứa bùn hoặc bể nén bùn.

Bước 2: Lắng/cô đặc/nén bùn mục đích là giảm lượng nước trong bùn trước các công đoạn tiếp theo.

Các phương pháp thường dùng: Bể cô đặc trọng lực, cô đặc tuyển nổi, thiết bị cô đặc cơ học.

Ví dụ, bùn có hàm lượng chất rắn thấp sẽ được cô đặc để giảm thể tích cần xử lý.

Bước 3: Ổn định bùn nhằm giảm mùi, giảm khả năng phân hủy và ổn định chất hữu cơ.

Có thể sử dụng: Ổn định kỵ khí – thường áp dụng cho nhà máy lớn, đồng thời có thể thu hồi khí sinh học, ổn định hiếu khí, ổn định bằng hóa chất như vôi trong một số trường hợp.

Không phải hệ thống nào cũng cần công đoạn ổn định riêng; việc lựa chọn phụ thuộc vào loại bùn và quy mô nhà máy.

Bước 4: Tách nước bùn

Đây thường là công đoạn quan trọng để giảm đáng kể khối lượng bùn.

Thiết bị phổ biến:

• Máy ép băng tải.
• Máy ép khung bản.
• Máy ép trục vít.
• Máy ly tâm.

Có thể bổ sung polymer để hỗ trợ quá trình keo tụ/tạo bông và tăng hiệu quả tách nước.

Sau tách nước, sản phẩm thường là bùn bánh (sludge cake) có hàm lượng chất rắn cao hơn

Bước 5: Lưu chứa bùn sau tách nước được sẽ chứa trong khu vực có mái che hoặc kho chứa phù hợp, kiểm soát nước rỉ và mùi, không để bùn phát tán ra môi trường. Thời gian lưu nên được kiểm soát để tránh phát sinh mùi và các vấn đề vệ sinh môi trường.

Bước 6: Vận chuyển và xử lý bước cuối cùng. Tùy thành phần và kết quả phân tích, bùn có thể được xử lý như sau

• Tái sử dụng cho mục đích phù hợp nếu đáp ứng quy định.
• Ủ/chế biến trong trường hợp thành phần cho phép.
• Đốt hoặc đồng xử lý.
• Chôn lấp/xử lý như chất thải phù hợp.
• Chuyển cho đơn vị có chức năng xử lý đối với bùn có thành phần nguy hại.

Đặc biệt, không nên quyết định phương án xử lý cuối cùng chỉ dựa trên nguồn gốc của bùn. Cần đánh giá thành phần, đặc tính và các thông số môi trường liên quan để xác định cách quản lý phù hợp.

Quý khách cần bảo trì, bảo dưỡng hệ thống nước thải liên hệ Công ty chúng tôi qua hotline: 0989.203.982 hoặc liên hệ trực tiếp qua các thông tin sau

Công Ty TNHH Công Nghệ Kỹ Thuật Môi Trường Sài Gòn

• Địa chỉ : 822/23/16 Hương Lộ 2, Bình Trị Đông A, Bình Tân, TPHCM
• Hotline : 0989203982
• Email    : saigonenvitech@gmail.com
• Website: saigonenvitech.com