Hướng dẫn nuôi cấy bùn vi sinh - Các bước chuẩn bị và xử lí sự cố

 

Hướng dẫn nuôi bùn vi sinh là một bài viết của congdongxehoi.net dành cho các bạn - doanh nghiệp - đơn vị nào có ý định sử dụng bùn vi sinh trong hệ thống xử lý nước thải của mình.

Bổ sung kiến thức về việc nuôi cấy bùn vi sinh cũng như giúp cho bạn sẵn sàng tự tin lựa chọn bùn vi sinh cho hệ thống của bạn. 

Bài viết này nhằm mục đích giúp bạn tìm hiểu sâu hơn, rõ hơn về lý do, cách kiểm tra hệ thống trước khi bắt đầu, tính toán liều lượng sao cho hợp lý, điều kiện - chỉ số môi trường để bùn sinh trưởng tốt, cách nuôi cấy bùn một khi đã thỏa mãn được các yêu cầu - tiêu chuẩn trong nuôi cấy và cũng như các sự cố có thể gặp của bạn và cách để khắc phục.

Mời các độc giả theo dõi bài viết dưới đây để hiểu hơn về cách thức vận hành để đưa ra các lựa chọn phù hợp với hệ thống xử lý nước thải của mình.

Bùn vi sinh - Định nghĩa và phân loại các loại bùn 

Bùn vi sinh là một tập hợp chứa bên trong nó là các loại vi sinh vật khác nhau, chủ yếu là các vi khuẩn có hình dạng bông trôi lơ lửng trong nước, chúng thường có màu vàng nâu và kích thước dao động từ 3-150 µm (micromet - 1micromet = 10^-6 m.)

Vi sinh vật thường bắt gặp trong bùn chủ yếu là các loại vi khuẩn. Ngoài ra còn có 5 nhóm vi sinh vật khác và chúng đều có thể phân hủy chất hữu cơ trong nước thải và giúp trong quá trình làm sạch nước.

Có 3 loại bùn thường được lựa chọn sử dụng là hiếu khí, kỵ khí  và thiếu khí sở hữu các đặc điểm về màu sắc, tính chất và hình dạng khác nhau.

✔️ Bùn vi sinh hiếu khí
Sắc nâu nhạt và hơi sáng
Độ pH từ 6,5 - 8,5 là chỉ số tốt, cần phải duy trì độ pH luôn trong khoảng này 
Để bùn hiếu khí có thể tồn tại thì ta và phải chú ý tới nồng độ oxy chỉ từ 2-4 mg/l.

nhiệt độ từ 20-30^oC là lí tưởng cho bùn phát triển, nếu vượt quá 40oC các vi sinh vật trong bể sẽ bị chết.

Bạn cần duy trì mức tỷ lệ dinh dưỡng của BOD:N:P là 100:5:1 và duy trì cả mức độ tuần hoàn trong bể sao cho nó luôn nằm ở mức trung bình.

✔️ Bùn vi sinh thiếu khí

Sử dụng chủ yếu bên trong các bể anoxic

Sắc nâu đen và sẫm hơn so với bùn hiếu khí

Bông bùn thường có kích thước to và tốc độ lắng đọng nhanh

✔️Bùn vi sinh kỵ khí

Dùng phần lớn trong các bể tự hoại, bể kỵ khí

Sắc đen, bông bùn to hơn và lắng đọng nhanh chóng

2 dạng thường bắt gặp là bùn kỵ khí lơ lửng và bùn dạng hạt

Bùn vi sinh là gì - Định nghĩa và phân loại bùn

>>>XEM THÊM: Vi Sinh Vật Có Ứng Dụng Gì Trong Đời Sống Hiện Nay?

Kiểm tra hệ thống trước khi nuôi cấy bùn vi sinh

Kiểm tra hệ thống trước khi nuôi cấy là bước tiên quyết và bắt buộc trước khi tiến hành nuôi cấy vi sinh trong hệ thống xử lý nước thải. Cần phải kiểm tra xem hệ thống của bạn có khả năng nuôi cấy bùn hoạt tính được hay không, cụ thể các bước kiểm tra sơ bộ như sau:

✔ Lưu ý trước khi thực hiện kiểm tra:

– Bạn không cần phải là chuyên gia về công nghệ xử lý nước thải.

– Tuy nhiên việc nắm các kiến thức về công nghệ xử lý nước thải, thấu hiểu được nguyên lý, cơ chế thực hiện xử lý của công trình đang vận hành và có thể đánh giá chính xác các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý.

✔ Bắt đầu kiểm tra lưu lượng nước thải đầu vào, các yếu tố điều kiện tự nhiên và nhân tạo:

– Khi sử dụng công nghệ xử lý nước thải bằng sinh học - hàm lượng và nồng độ ô nhiễm nước thải đầu vào là yếu tố gây ảnh hưởng đến khả năng nuôi cấy của bạn và sự phát triển của vi sinh vật.

– Người có chuyên môn phải kiểm tra kỹ các chỉ tiêu thông số đầu vào của nước thải nhằm đảm bảo nồng độ ô nhiễm trong khoảng cho phép.

– Nước thải sinh hoạt hoặc sản xuất trước khi đưa vào bên trong hệ thống xử lý sinh học phải đảm bảo các yếu tố trong phần tiếp theo:

Kiểm tra hệ thống trước khi nuôi cấy

Yếu tố ảnh hưởng vi sinh trong bùn 

Trên thực tế việc nuôi bùn vi sinh chịu ảnh hưởng từ rất nhiều yếu tố cả bên trong lẫn bên ngoài môi trường, tuy nhiên có 1 số yếu tố ảnh hưởng vi sinh trong bùn sau mà bạn cần lưu ý trước khi bắt đầu nuôi bùn

‒ pH yêu cầu = 6.5 – 8.5

‒ Nhiệt độ phù hợp: 10^oC – 40^oC

‒ Chỉ số nồng độ oxy hòa tan trong bể:  DO = 2 – 4 mg/l

‒ Tổng hàm lượng muối hòa tan trong bể (TDS) không quá 15 g/l

‒ Chỉ tiêu BOD5 không vượt quá 500 mg/l, nếu bể xử lý sinh học của bạn là bể có cải tiến, bạn có thể thiết kế hệ thống nuôi cấy với chỉ tiêu BOD5 đạt mức từ 1000 – 1500 mg/l.

‒ Tổng lượng chất rắn có bên trong bể chứa không vượt quá 150 mg/l

‒ Không được chứa các chất hoạt động bề mặt như dầu mỡ, xà phòng, các chất tẩy rửa và các chất độc để tránh gây ảnh hưởng đến khả năng xử lý vi sinh vật…

‒ Cần xem xét đến chất dinh dưỡng hiện có trong bể để cung cấp cho vi sinh vật theo đúng tỉ lệ: BOD5:N:P = 100:5:1

‒ Lựa chọn men vi sinh trong quá trình xử lý nước thải

• Men vi sinh là 1 trong những yếu tố quyết định đến hiệu quả xử lý và chất lượng hệ thống xử lý nước thải có tốt không. Men vi sinh tốt, bao gồm đầy đủ các chủng loại sẽ cung cấp nguồn vi sinh tốt cho hệ thống

• Mỗi bể xử lý trong hệ thống cần các chủng loại vi sinh khác nhau,vì vậy việc lựa chọn đúng loại vi sinh giúp cho các đơn nguyên trong hệ thống hoạt động đúng như kỳ vọng về hiệu quả cũng như khả năng xử lý.

Các yếu tố ảnh hưởng vi sinh trong bùn

>>> XEM THÊM: Mua bùn vi sinh giá rẻ tại TP.HCM

Quá trình nuôi bùn vi sinh - Hình thành bùn hoạt tính

Quá trình nuôi bùn vi sinh được khởi đầu bằng quá trình hình thành bùn hoạt tính. Trong quá trình phát triển - xây dựng sinh khối, các vi sinh vật đều phải trải qua quá trình đồng hóa, chúng hấp thụ và bẻ gãy liên kết của các chất dinh dưỡng có trong bể. Hình thức sinh sản chủ yếu là nhân đôi tế bào.

Tuy nhiên, quá trình sinh sản của các vi sinh vật không phải là vô tận mà còn bị phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: thức ăn, pH, nhiệt độ.. Nếu một trong số các yếu tố trên không thuận lợi sẽ khiến cho quá trình sinh sản bị ngừng lại.

Bùn vi sinh bắt đầu tăng trưởng sinh khối một khi trải qua 4 giai đoạn sau:

✔️ Giai đoạn vi sinh tăng trưởng chậm:

Đây là giai đoạn mà các vi sinh vật cần thời gian để thích nghi với môi trường dinh dưỡng.

✔️ Giai đoạn tăng trưởng sinh khối theo logarit:

Tốc độ trao đổi chất và khả năng tăng trưởng của vi khuẩn phụ thuộc phần lớn vào khả năng xử lý chất nền của vi khuẩn. Ở giai đoạn này, vi sinh vật sử dụng các chất dinh dưỡng cho việc tăng trưởng sinh khối.

✔️ Giai đoạn tăng trưởng có dấu hiệu chậm dần lại:

Do ảnh hưởng của việc chất dinh dưỡng của môi trường cạn kiệt quá trình tăng sinh khối giảm kéo theo tốc độ tăng sinh khối cũng bị giảm dần.

✔️ Giai đoạn hô hấp nội bào:

Nồng độ các chất dinh dưỡng trở nên cạn kiệt, buộc vi khuẩn phải trao đổi chất dựa trên chính các nguyên sinh chất có chứa sẵn trong tế bào. Sinh khối bị giảm dần do lượng chất dinh dưỡng còn lại trong tế bào đã chết sẽ khuếch tán ngược ra ngoài và cung cấp cho tế bào sống tiếp tục sinh trưởng.

Các bước cụ thể bắt đầu nuôi cấy bùn vi sinh

Dưới đây là huong dan nuoi bun vi sinh  với cụ thể các bước thực hiện cho các bạn một khi đã hoàn thành các bước phía trên bài viết.
 
Thông thường số lượng vi sinh vật đang tồn tại ở bên trong môi trường nước rất lớn. Để có thể rút ngắn lại thời gian nuôi cấy, chúng ta sẽ phải bổ sung thêm 1 lượng bùn vi sinh làm nên cơ chất cũng như là các chất nền hiện có sẵn trong bùn vi sinh. Dưới đây là hướng dẫn cụ thể các bạn các bước nuôi bùn vi sinh:

Bổ sung nồng độ bùn vi sinh đủ từ 10–15% trên tổng nồng độ bùn của hệ thống. Thời gian nuôi cấy vi sinh trong hệ thống xử lý nước thải phải được kiểm soát về nồng độ nước thải đầu vào. Bạn cũng nên cân đối chất dinh dưỡng cần thiết để cho vi sinh vật phát triển…

– Ngày thứ 1: Cho bùn vi sinh vào bên trong bể sau bạn đó bổ sung men vi sinh vào. Giữ máy thổi khí sục liên tục trong suốt thời gian này. Sau 4h, tiến hành kiểm tra lại các thông số của nước thải đầu vào, các chỉ số của lần kiểm tra này bao gồm pH, DO, Nhiệt độ, SV30. Nhớ phải ghi chép và lưu số liệu quá trình nuôi cấy bùn phục vụ cho việc đối chiếu kết quả về sau.

– Ngày thứ 2: Bạn tắt máy sục khí và để bùn lắng trong vòng 2h, sau đó cho nước trong ra. Cho vào trong bể khoảng 20% tổng lưu lượng nước thải xử lý trên 1h. Bạn tiếp tục bật lại sục khí và bổ sung men vi sinh hiếu khí. Kiểm tra các thông số y như đã làm ngày thứ nhất. Nhớ ghi chép lại thông số để kiểm tra và đối chiếu khả năng phát triển của vi sinh.

– Ngày thứ 3: Bạn tắt máy sục khí và để lắng sau 2h sau đó cho lượng nước trong ra khỏi bể giống như ngày thứ 2, cho lượng nước thải mới vào với lưu lượng là 20% của tổng lưu lượng nước thải xử lý trên 1h. Bạn tiếp tục sục khí và bổ sung 1 lượng men vi sinh hiếu khí vào bể. Tiến hành kiểm tra các chỉ số của nước thải đầu vào như pH, DO, độ màu, mùi của bùn, đồng thời kiểm tra luôn thông số SV30. Luôn ghi chép lại các thông số nhằm kiểm tra khả năng phát triển của vi sinh cũng như có kết quả đối chiếu.

– Ngày thứ 4: Tiếp tục thực hiện các bước như ngày thứ 3 vừa rồi

– Ngày thứ 5: Công đoạn nuôi cấy bùn trong ngày này tương tự các ngày vừa rồi, bạn tắt máy sục khí để lắng sau 2h rồi cho hết phần nước trong ra ngoài. Sau đó bạn nạp nước mới, sục khí và tiến hành kiểm tra lại thông số của nước thải. Sau 5 ngày theo dõi, nếu bạn nhận thấy nồng độ SV30 tăng lên đánh giá về đặc tính của bùn vi sinh và cảm quan tốt thì có thể nâng tải trọng lưu lượng nước thải lên 30% của  tổng lưu lượng nước thải/giờ.

– Ngày thứ 6: Kiểm tra các thông số nước thải đầu vào, cũng như về điều kiện nhiệt độ, pH, DO có ổn định hay không. Lấy mẫu nước thải về để kiểm tra khả năng tạo bông cũng như là khả năng lắng của bùn. Nếu vẫn đang trên tiến độ phát triển tốt nồng độ SV30 đạt khoảng 15-20% thể tích cốc. Nhớ cấp nước thải vào liên tục nhưng với phải đúng tải trọng lưu lượng nước thải 10% tổng lưu lượng nước thải/giờ. Bật hệ thống cung cấp khí chạy với chế độ tự động (Auto).

– Ngày thứ N: Tiếp tục theo dõi và kiểm tra các thông số. Nếu nồng độ bùn tiếp tục tăng lên thì bạn có thể tiến hành tăng thêm công suất cho hệ thống cho đến khi nào Full tải trọng.

Trong khoảng thời gian này các thông số bạn cần chú ý đến là SV30, SVI, F/M và tuổi bùn.

Huong dan nuoi bun vi sinh

Sự cố bùn vi sinh và cách khắc phục sự cố

Sự cố bùn vi sinh là điều thường xảy ra và không thể bị tránh khỏi. Chính vì vậy, bài viết huong dan nuoi bun vi sinh này sẽ cung cấp cho quý độc giả của congdongxehoi.net thông tin về những sự cố thường gặp, các lỗi kỹ thuật phát sinh dễ xảy ra trong quá trình nuôi cấy và cũng như cách khắc phục đi kèm.

❌ Sự cố nổi bọt: Đây là hiện tượng do sốc tải của vi sinh vật xảy ra khi lượng bùn trong bể có quá ít dẫn đến việc nồng độ các chất hữu cơ trong môi trường vượt quá ngưỡng xử lý của vi sinh.

Cách khắc phục: Kiểm tra lại tính chất của nước thải đầu vào và có thể cân nhắc bổ sung thêm bùn hoạt tính để giữ cân bằng lại tỉ lệ.

❌ Sự cố nổi bùn trong bể lắng: Bùn nổi thành từng tảng hoặc thành từng cục, sắc nâu hoặc đen. Hiện tượng này có thể do quá trình thông khí của bạn đang bị quá mức hoặc 1 nguyên do khác là quá trình khử nitrat hóa. 

Cách khắc phục:

Nếu là do khử nitrat hóa: Tăng tốc độ tuần hoàn của bùn vi sinh, điều chỉnh và đảm bảo bùn sao cho luôn mới để kiềm lại quá trình khử nitrat. 

Nếu là do thông khí quá mức: Bạn cần tìm cách giảm lượng thông khí hiện tại của bể.

Như vậy vừa rồi congdongxehoi.net đã hoàn thành việc hướng dẫn nuôi bùn vi sinh cho bạn. Hy vọng sau bài viết trên bạn có thể tự tin lựa chọn bùn vi sinh cho quá trình xử lí nước thải của mình. Chúc bạn sớm thành công trong tương lai!

Tags: hướng dẫn nuôi bùn vi sinh, bùn vi sinh, kiểm tra hệ thống trước khi nuôi cấy, , quá trình nuôi bùn vi sinh, phương pháp tính liều lượng vi sinh, quá trình nuôi bùn vi sinh, hướng dẫn nuôi bùn vi sinh, sự cố bùn vi sinh