Tổng quan về bùn hoạt tính là gì?
Bùn hoạt tính còn gọi là bùn vi sinh được hình thành từ hệ thống xử lý nước thải. Khác biệt với bùn thải thường thì bùn hoạt tính có một lượng lớn vi sinh vật, vi khuẩn, nấm men, côn trùng sinh sống và phát triển trong bùn.
Điểm đặc biệt của bùn hoạt tính là có hoạt tính dạng bông, màu nâu dễ lắng.
Vai trò của bùn hoạt tính là gì?
Bùn hoạt tính được ứng dụng khá phổ biến trong môi trường xử lý nước thải nhằm loại bỏ chất độc hại trong nước. Bùn hoạt tính có thể áp dụng được cho cả môi trường nước sinh hoạt, nước sản xuất, môi trường nước có hàm lượng chất hữu cơ cao.
Cơ chế hoạt động của bùn vi sinh là dựa vào các hàm lượng vi sinh vật trong nước phân hủy chất hữu cơ trong nước làm thức ăn. Từ đó có thể giải quyết các hàm lượng nitơ, amoni trong nước. Sau khi phân hủy các chất rắn lơ lửng còn lại sẽ lắng xuống nước.
Phân loại các loại bùn hoạt tính hiện nay
Bùn vi sinh được chia làm 3 loại cơ bản, các loại này chủ yếu được hình thành bằng phương pháp xử lý nước thải gồm kỵ khí, hiếu khí, thiếu khí. Tùy vào từng dạng xử lý nước thải mà đặc tính bông bùn và màu bùn cũng có sự biến đổi khác nhau.
Bùn hoạt tính hiếu khí: Là dạng bùn có màu nâu nhạt hơi sáng, bùn có dạng lơ lửng và bắt đầu lắng khi thấy hiện tượng tạo bông bùn.
Bùn vi sinh thiếu khí: Có màu nâu sẫm và hạt bùn to hơn so với bùn hiếu khí. Tốc độ lắng của bùn thiếu khí cũng nhanh hơn so với bùn vi sinh hiếu khí.
Bùn vi sinh kỵ khí là bùn có màu đen được chia thành bùn kỵ khí lơ lửng và dạng bùn hạt. Bùn hạt có bông to hơn, lắng nhanh hơn, bùn hạt càng lớn thì vi sinh vật phát triển càng thuận lợi hơn.
Quá trình vi sinh vật trong nước phát triển như thế nào?
Trong môi trường phát triển thuận lợi, vi sinh vật trong bùn sẽ hấp thụ chất hữu cơ để sinh trưởng và phát triển. Đến khi trưởng thành các vi sinh vật sẽ tự phân đôi tế bào và thực hiện quá trình sinh sản vô tính tiếp tục vòng tuần hoàn hấp thu, sinh trưởng và phát triển mạnh mẽ hơn.
Quá trình tăng trưởng sinh khối của vi sinh vật trong bùn được chia làm 4 giai đoạn cụ thể như sau:
Giai đoạn 1 giai đoạn tăng trưởng chậm: Đây là giai đoạn vi sinh vật cần thời gian thích nghi với điều kiện sống trong từng môi trường khác nhau.
Giai đoạn 2: Tăng sinh khối mới theo logarit. Đây là giai đoạn vi sinh vật dùng chất dinh dưỡng nhằm thực hiện quá trình trao đổi chất, tăng trưởng sinh khối mạnh mẽ và phát triển nhân đôi tế bào.
Giai đoạn 3: Bắt đầu tăng trưởng chậm dần khi các yếu tố dinh dưỡng trong môi trường nước bắt đầu cạn kiệt thì tốc độ tăng trưởng sinh khối giảm dần.
Giai đoạn 4: Giai đoạn hô hấp nội bào với nồng độ các chất dinh dưỡng cạn kiệt và vi sinh vật phải tự thực hiện quá trình trao đổi chất bằng chính các nguyên sinh chất trong tế bào. Lúc này lượng sinh khối trong tế bào bắt đầu giảm dần và vi sinh vật có dấu hiệu chết dần.
Một số yếu tố ảnh hưởng đến giai đoạn phát triển vi sinh vật
- Thức ăn: Vi sinh vật cần thức ăn là các chất hữu cơ để sinh trưởng và phát triển.
- Dòng chảy của lưu chất: Quá trình kiểm soát tốc độ dòng chảy lưu chất sẽ ảnh hưởng đến vi sinh vật. Nếu tốc độ nước chảy nhanh sẽ cuốn trôi bùn hoạt tính và không thể lắng xuống đáy bể được. Nếu tốc độ chậm quá thì không đủ lực giúp vi sinh vật phát triển.
- Nhiệt độ của dòng chảy không được quá cao hoặc quá thấp gây chết vi sinh vật và ảnh hưởng đến sự phát triển vi sinh vật.
- Nồng độ pH trong nước thải không quá cao hoặc quá thấp vì điều kiện ph ảnh hưởng lớn đến tốc độ phát triển của vi sinh vật. Cần đảm bảo pH luôn ổn định trong khoảng 6.0 đến 9.0.
- Dinh dưỡng và độc tố trong nước thải: Đặc biệt phải kể đến hàm lượng nito và photpho trong nước sẽ rất quan trọng đến sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật. Ngoài ra nồng độ độc tố trong nước thải quá cao cũng khiến vi sinh vật bị sốc và ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý nước thải của vi sinh vật trong bùn thải.
Trên đây là toàn bộ thông tin về bùn hoạt tính và các loại bùn hoạt tình hay gặp trong quy trình xử lý nước thải. Hiện việc phát triển bùn thải trong xử lý nước thải rất quan trọng, giúp cho quy trình xử lý nước thải đạt được hiệu quả cao nhất. Chúc các bạn thành công khi sử dụng bùn hoạt tính trong xử lý nước thải.
Tham khảo thêm: Than hoạt tính là gì?
