Tuần hoàn bùn là quá trình hồi lưu lại một lượng bùn và nước từ bể lắng sinh học về bể hiếu khí. 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. Cụ thể hơn hãy cùng Biogency tìm hiểu qua bài viết dưới đây.
Tuần hoàn bùn trong hệ thống xử lý nước thải là gì?
Tuần hoàn bùn là quá trình hồi lưu lại một lượng bùn và nước từ bể lắng sinh học về bể hiếu khí. Mục đích của tuần hoàn bùn là nhằm duy trì nồng độ bùn hoạt tính có trong bể sinh học hiếu khí, đảm bảo đủ lượng vi sinh xử lý lượng chất ô nhiễm liên tục. Cụ thể là:
- 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).
Hình 1. Mô tả quá trình tuần hoàn bùn (RAS) trong hệ thống xử lý nước thải.
Tốc độ tuần hoàn bùn hoặc tốc độ tuần hoàn bùn hoạt tính (RAS) rất quan trọng trong việc kiểm soát và duy trì nồng độ MLSS thích hợp trong bể hiếu khí để đạt được mức độ xử lý mong muốn.
Ảnh hưởng độ đặc của bùn đến lượng bùn tuần hoàn
Nếu độ đặc của bùn tuần hoàn đặc lại gấp đôi nồng độ so với nồng độ bùn trong bể bùn hoạt tính, thì dòng bùn tuần hoàn (Q tuần hoàn) sẽ phải lớn bằng dòng chảy vào (Q đầu vào) để giữ nồng độ bùn trong bể bùn hoạt tính ở nồng độ tối ưu.
Tuy nhiên, thông thường trong hệ thống xử lý nước thải lại thường xảy ra trường hợp ngược lại, bùn hoạt tính đặc hơn rất nhiều so với nồng độ bùn trong bể hiếu khí, do quá trình làm trong cuối cùng của nước thải gây nên. Do vậy, một khối lượng lớn hơn gồm cả bùn và nước được bơm trở lại bể bùn hoạt tính.
Hình 2. Đo SVI để xác định sinh khối bùn hoạt tính.
Thêm vào đó, cần lưu ý rằng hiệu quả của bể lắng phụ thuộc nhiều vào tải trọng thủy lực. Ví dụ, thay vì tải trọng thủy lực là 2 (đầu vào = 1 và bùn tuần hoàn = 1) thì bây giờ phải duy trì tải trọng thủy lực 4,4 (đầu vào = 1 và bùn tuần hoàn = 3,4), điều này cũng đồng nghĩa rằng quá trình lắng phải tải nhiều hơn đáng kể hai lần dòng chảy bình thường.
Độ đặc trong bể lắng kém lại thường liên quan đến chỉ số lắng bùn kém. Do đó, 3 yếu tố bao gồm: tải trọng thủy lực, khả năng lắng của bể lắng và độ đặc của bùn có mối liên quan mật thiết với nhau. Khi tải trọng thủy lực lớn hơn nhiều lần so với bình thường, thì khi vượt quá giới hạn chịu tải thiết kế của bể lắng, kết quả nước thải đầu ra sẽ bị ảnh hưởng.
Ngoài ra, bùn lắng kém dẫn đến tỷ lệ bùn tuần hoàn cao hơn và do đó dẫn đến tải trọng thủy lực cao hơn cho bể hiếu khí, từ đó gây ra các vấn đề phát sinh khó khăn trong quá trình vận hành hệ thống xử lý nước thải.
“Vì thế, khả năng lắng của bùn ổn định và tốt là yếu tố then chốt cho bùn hoạt tính bể hiếu khí hoạt động tốt.”
Tỷ lệ bùn tuần hoàn tối ưu trong hệ thống xử lý nước thải mà kỹ sư vận hành cần lưu ý
Tỷ lệ bùn hoạt tính tuần hoàn tối ưu sẽ thay đổi theo từng công trình và với các hệ số tải trọng khác nhau. Nói chung, nó sẽ nằm trong khoảng từ 20% đến 40% phần trăm lưu lượng nước thải đầu vào đối với bể hiếu khí sục khí khuếch tán và 10% đến 40% phần trăm đối với các thiết bị sục khí cơ học.
Trên đây, Biogency đã cung cấp cho bạn đọc những thông tin hữu ích liên quan đến tuần hoàn bùn. Kiểm soát tốt quá trình tuần hoàn bùn sẽ nâng cao hiệu quả xử lý sinh học, giảm chi phí xử lý bùn thải cho nhà đầu tư. Ngoài ra, để được tư vấn về các giải pháp sinh học giúp xử lý nước thải hiệu quả, bạn hãy liên hệ ngay HOTLINE 0909 538 514 để được Biogency hỗ trợ nhanh nhất!
>>> Xem thêm: 3 loại màu bùn vi sinh. Làm cách nào để duy trì màu bùn đẹp lâu nhất?
