Bùn nổi ở bể lắng: nguyên nhân và cách khắc phục

Bùn nổi ở bể lắng là hiện tượng bùn hoạt tính không lắng xuống đáy mà nổi lên mặt nước thành từng mảng hoặc lớp váng, sau đó tràn theo máng thu nước ra ngoài. Hệ quả trực tiếp là nước đầu ra đục, TSS và COD tăng, đồng thời hệ thống mất dần lượng vi sinh cần thiết. Để xử lý dứt điểm, cần xác định đúng nguyên nhân bùn nổi trước khi điều chỉnh.

Nhận biết các dạng bùn nổi bể lắng

Quan sát kỹ bề mặt bể lắng giúp khoanh vùng nguyên nhân ngay từ đầu:

Nguyên nhân bùn nổi bể lắng và cách khắc phục

1. Khử nitrat xảy ra trong bể lắng

Khi bể aerotank nitrat hóa tốt, nước thải chứa nhiều nitrat. Nếu bùn nằm lâu ở đáy bể lắng trong điều kiện thiếu oxy, vi sinh sẽ dùng nitrat để hô hấp và giải phóng khí nitơ. Bọt khí bám vào bông bùn kéo bùn nổi lên. Đây là nguyên nhân rất phổ biến ở hệ thống nước thải sinh hoạt.

Cách khắc phục:

• Tăng lưu lượng bơm bùn tuần hoàn để rút ngắn thời gian bùn nằm ở bể lắng.
• Hạ chiều cao lớp bùn trong bể lắng, kiểm tra thiết bị gạt bùn và đường hút bùn có bị tắc.
• Bổ sung hoặc tối ưu ngăn bể thiếu khí (anoxic) để khử nitrat trước khi nước sang bể lắng.

2. Bùn trương nở do vi sinh dạng sợi

Vi sinh dạng sợi phát triển mạnh làm bông bùn xốp, cồng kềnh, lắng kém. Chỉ số SVI tăng cao. Nguyên nhân thường do DO thấp kéo dài, tỷ số F/M thấp, thiếu dinh dưỡng nitơ, photpho hoặc nước thải chứa nhiều hợp chất dễ phân hủy như đường.

Cách khắc phục:

• Kiểm tra và duy trì DO bể hiếu khí ở mức phù hợp, thường khoảng 2 mg/L.
• Bổ sung dinh dưỡng nếu tỷ lệ BOD:N:P mất cân bằng.
• Điều chỉnh xả bùn để đưa tuổi bùn về khoảng thiết kế.
• Trong trường hợp nặng, có thể dùng chlorine liều thấp châm vào dòng bùn tuần hoàn để hạn chế vi sinh dạng sợi. Biện pháp này cần người có kinh nghiệm thực hiện để tránh làm chết vi sinh có lợi.

3. Bùn yếm khí do lưu quá lâu

Bùn nằm lâu ở đáy bể lắng hoặc bể chứa bùn sẽ chuyển sang trạng thái yếm khí, sinh khí H₂S, CH₄ và nổi lên thành mảng đen, có mùi.

Cách khắc phục: tăng tần suất xả bùn, kiểm tra hoạt động của bơm bùn và cơ cấu gạt bùn, loại bỏ các vùng chết nơi bùn tích tụ.

4. Bọt và váng do vi khuẩn tạo bọt, dầu mỡ

Váng nâu đặc thường gắn với vi khuẩn tạo bọt phát triển khi tuổi bùn quá dài hoặc nước thải nhiều dầu mỡ. Váng từ bể aerotank theo dòng chảy sang bể lắng.

Cách khắc phục: giảm tuổi bùn bằng cách tăng xả bùn, vớt váng định kỳ không đưa ngược lại hệ thống, nâng cao hiệu quả bể tách dầu mỡ ở đầu hệ thống.

5. Quá tải thủy lực hoặc tải lượng

Lưu lượng vào vượt công suất thiết kế khiến tốc độ dòng chảy trong bể lắng tăng, bùn chưa kịp lắng đã bị cuốn theo. Tình trạng này hay gặp vào mùa mưa hoặc khi nhà máy tăng sản lượng.

Cách khắc phục: điều tiết lưu lượng qua bể điều hòa, tách nước mưa khỏi hệ thống thu gom nước thải, đánh giá lại công suất và cân nhắc nâng cấp nếu quá tải thường xuyên.

Quy trình kiểm tra nhanh khi phát hiện bùn nổi

1. Lấy mẫu bùn từ bể aerotank làm thử nghiệm SV30: quan sát bùn lắng nhanh hay chậm, nước phía trên trong hay đục, có bùn nổi lên sau 1–2 giờ không.
2. Đo DO, pH tại nhiều vị trí trong bể hiếu khí.
3. Kiểm tra lưu lượng vào, so sánh với công suất thiết kế.
4. Kiểm tra bơm bùn tuần hoàn, bơm xả bùn, chiều cao lớp bùn ở bể lắng.
5. Nếu có điều kiện, soi vi sinh để xác định vi sinh dạng sợi.
6. Ghi lại toàn bộ số liệu vào nhật ký vận hành để theo dõi hiệu quả sau điều chỉnh.

Nếu bùn trong ống đong lắng tốt nhưng sau khoảng 1–2 giờ lại nổi lên thành mảng có bọt khí, nhiều khả năng nguyên nhân là khử nitrat. Nếu bùn lắng rất chậm ngay từ đầu, cần nghĩ đến bùn trương nở.

Biện pháp phòng ngừa bùn nổi

• Duy trì lịch xả bùn đều đặn dựa trên MLSS và SV30, không để bùn tích tụ.
• Kiểm soát DO ổn định, tránh vùng thiếu khí trong bể hiếu khí do đĩa phân phối khí bị tắc.
• Kiểm soát dầu mỡ, chất hoạt động bề mặt ngay từ đầu nguồn.
• Bảo trì bơm bùn, thiết bị gạt bùn theo kế hoạch.
• Đào tạo nhân viên vận hành nhận biết dấu hiệu bất thường sớm.

Câu hỏi thường gặp

Bùn nổi bể lắng có làm nước đầu ra vượt chuẩn không?

Có. Bùn tràn theo nước làm TSS, COD, BOD và đôi khi cả tổng nitơ, photpho tăng, dễ khiến kết quả quan trắc không đạt.

Có nên vớt bùn nổi rồi đổ lại bể aerotank?

Không nên với váng do vi khuẩn tạo bọt hoặc dầu mỡ, vì sẽ làm tình trạng kéo dài. Váng này nên được đưa về bể chứa bùn để xử lý riêng.

Bao lâu thì hệ thống ổn định lại sau khi điều chỉnh?

Thường cần vài ngày đến vài tuần tùy nguyên nhân, vì cộng đồng vi sinh cần thời gian thay đổi. Nên điều chỉnh từng bước và theo dõi số liệu hằng ngày.

Cần hỗ trợ xử lý sự cố bùn nổi?

Nếu hệ thống của bạn bị bùn nổi kéo dài, đội ngũ kỹ thuật Green World có thể khảo sát, phân tích nguyên nhân và đề xuất giải pháp vận hành hoặc cải tạo. Xem thêm sổ tay vận hành hệ thống xử lý nước thải hoặc liên hệ để được hỗ trợ.

Bài viết do đội ngũ kỹ thuật Green World biên soạn, mang tính tham khảo cho người vận hành.