Vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong các hệ thống xử lý nước thải sinh học, giúp phân hủy các chất hữu cơ, tạo ra nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn. Tuy nhiên, có nhiều yếu tố có thể gây chết vi sinh, làm suy giảm hiệu quả của hệ thống. Trong bài viết này, chúng ta sẽ phân tích những Nguyên nhân khiến vi sinh chết trong hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và đưa ra các biện pháp khắc phục để duy trì hệ vi sinh khỏe mạnh.
Nhận biết vi sinh chết trong bể hiếu khí
Khi vi sinh vật trong bể xử lý nước thải chết, sẽ xuất hiện hiện tượng bùn đen bị trộn lẫn với bùn hoạt tính còn sống.
Đồng thời, một dấu hiệu dễ nhận biết khác là bùn chết có xu hướng nổi lên bề mặt bể và phát ra mùi tanh nhẹ, do sự phân hủy của vi sinh vật bị chết.
Những nguyên nhân tác động làm chết vi sinh vật
Mất cân bằng dinh dưỡng
Sự cân bằng dinh dưỡng là yếu tố then chốt để duy trì sự sống và hoạt động của vi sinh vật trong hệ thống xử lý nước thải. Tương tự như cơ thể con người, vi sinh vật cần một lượng dinh dưỡng đầy đủ và cân đối để phát triển và tồn tại. Trong hệ thống xử lý nước thải, các dưỡng chất thiết yếu bao gồm Nitơ, Phốt pho và Cacbon đóng vai trò quan trọng. Ngoài ra, các khoáng chất vi lượng như Natri, Kali, Sắt, và Mangan cũng hỗ trợ quá trình sinh trưởng của vi sinh.
Tỷ lệ chuẩn của các chất dinh dưỡng cần thiết cho vi sinh vật thường là BOD:N:P = 100:5:1. Tuy nhiên, khi hàm lượng cacbon thấp hơn so với Nitơ và Phốt pho, sự mất cân bằng sẽ xảy ra, gây ra sốc tải cho vi sinh vật, khiến chúng suy yếu và có thể dẫn đến chết.
Để khắc phục tình trạng này, cần điều chỉnh lại tỷ lệ các chất dinh dưỡng cho phù hợp. Cụ thể, việc bổ sung các chất cần thiết như mật rỉ đường để cân bằng BOD, Ure để bổ sung Nitơ, và DAP hoặc axit H3PO4 để cung cấp Phốt pho sẽ giúp duy trì điều kiện lý tưởng cho vi sinh vật phát triển. Quy trình này không chỉ ngăn chặn sự thiếu hụt dinh dưỡng mà còn tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống xử lý nước thải.
Thiếu oxy
Lượng oxy cần thiết trong quá trình xử lý nước thải phụ thuộc vào mức độ ô nhiễm hữu cơ (BOD, COD) và mật độ bùn trong bể xử lý. Đối với bể hiếu khí, việc duy trì nồng độ oxy hòa tan ổn định là rất quan trọng, với ngưỡng khuyến nghị thường nằm trong khoảng từ 2 đến 4 mg/l.
Để đảm bảo điều này, người vận hành cần thường xuyên đo đạc nồng độ oxy hòa tan tại nhiều vị trí khác nhau trong bể. Việc này giúp điều chỉnh quá trình sục khí nhằm duy trì mức oxy hòa tan mong muốn. Nếu nồng độ oxy hòa tan giảm xuống dưới mức yêu cầu, hiệu quả xử lý chất ô nhiễm và chất lượng nước đầu ra sẽ giảm, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của vi khuẩn dạng sợi, gây ảnh hưởng tiêu cực đến toàn bộ hệ thống. Ngược lại, nếu nồng độ oxy quá cao, sẽ làm giảm khả năng hình thành bông bùn và gây lãng phí điện năng.
Để tránh các vấn đề trên, việc đo đạc và điều chỉnh nồng độ oxy hòa tan cần được thực hiện thường xuyên. Đồng thời, cần kiểm soát các dấu hiệu bất thường trong hệ vi sinh cũng như chất lượng nước sau xử lý để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định.
Vi khuẩn sợi
Vi khuẩn dạng sợi có thể xuất hiện ở nhiều vị trí trong hệ thống xử lý nước thải, bao gồm bên trong bông bùn, bên ngoài bông bùn, và trôi nổi tự do trong nước thải. Khi chúng hiện diện trong bông bùn, vi khuẩn dạng sợi tạo ra sự kết dính, giữ các cấu trúc bông bùn lại với nhau, dẫn đến sự hình thành các mảng bùn có diện tích tiếp xúc lớn, không thể tự lắng trên bề mặt.
Quá trình gia tăng kích thước của bông bùn và giảm số lượng vi khuẩn hiếu khí có thể khiến khối lượng bùn trở nên không ổn định, dẫn đến hiện tượng bung bùn khi nồng độ oxy hòa tan bị hạn chế.
Các biện pháp khắc phục vấn đề này bao gồm việc sử dụng các chất oxy hóa mạnh như Clo, H2O2, Ozon để xử lý vi khuẩn dạng sợi. Bên cạnh đó, điều chỉnh pH của nước thải đầu vào, cân bằng tỷ lệ chất dinh dưỡng, và kiểm soát quá trình sục khí để duy trì nồng độ oxy hòa tan trong bể cũng là những giải pháp hiệu quả trong việc xử lý và duy trì hệ thống xử lý nước thải.
Chất độc và pH nước thải thay đổi đột ngột
Khi nước chứa các chất độc hại, bông bùn có thể gặp khó khăn trong việc lắng xuống hoặc vi sinh vật có thể bị tổn thương và chết. Các chất độc này có thể từ quy trình tẩy rửa và vệ sinh, cũng như từ các chất hoạt động bề mặt có thể gây ức chế sự phát triển của vi sinh vật.
Trong các cơ sở, quy trình vệ sinh thường sử dụng lượng lớn chất tẩy rửa. Nước thải từ quá trình này có thể đưa vào hệ thống xử lý, gây ra sự mất cân bằng dinh dưỡng và ảnh hưởng đến pH. Thêm vào đó, việc không tuân thủ quy định về thành phần của các chất tẩy rửa từ một số nhà sản xuất có thể dẫn đến việc sử dụng các hóa chất ức chế vi sinh, làm ảnh hưởng không chỉ đến hệ thống xử lý nước thải mà còn đến các vi sinh vật nói chung.
Để khắc phục tình trạng này, có thể thực hiện các biện pháp như xác định và cô lập nguồn chất độc để xử lý. Việc bơm nước pha loãng để giảm nồng độ chất độc trong hệ thống có thể giúp giảm tác động của chúng. Đồng thời, bổ sung bùn vi sinh hoặc chế phẩm vi sinh có thể tăng cường số lượng vi sinh có lợi trong bể, giúp hệ thống phục hồi và duy trì hiệu suất xử lý nước thải.
Các biện pháp phòng ngừa vi sinh chết trong tương lai
Duy trì hệ thống sục khí và kiểm soát nồng độ oxy: Hệ thống sục khí là trái tim của quá trình xử lý nước thải sinh học. Duy trì hoạt động ổn định của hệ thống này và đảm bảo nồng độ oxy hòa tan luôn ở mức lý tưởng là yếu tố quyết định cho sự sống của vi sinh
Giảm thiểu sự biến động tải lượng ô nhiễm: Tải lượng chất ô nhiễm có thể thay đổi đột ngột, gây sốc tải cho vi sinh. Bể điều hòa giúp điều chỉnh và đồng nhất nước thải trước khi vào hệ thống chính, giúp tránh hiện tượng sốc tải cho vi sinh
Xem thêm: Nguyên nhân khiến Nitơ trong nước thải vượt tiêu chuẩn? Cách giải quyết?
Kết Luận
Vi sinh vật là thành phần quan trọng trong hệ thống xử lý nước thải sinh học. Việc hiểu rõ các nguyên nhân gây chết vi sinh và áp dụng các biện pháp phòng ngừa, khắc phục sẽ giúp hệ thống xử lý nước thải hoạt động hiệu quả và bền vững. Hãy luôn theo dõi, kiểm soát và duy trì hệ thống của bạn để đảm bảo sức khỏe cho hệ vi sinh trong hệ thống xử lý nước thải.