Trong quá trình xử lý nước thải, để có thể đảm bảo được hiệu quả thì các kỹ sư, chuyên gia cần phải xem xét nhiều yếu tố, trong đó có tỷ lệ F/M. Như vậy, vậy tỷ lệ F/M là gì và có gì cần phải quan tâm? Ngay trong bài viết này, hãy cùng tìm hiểu cặn kẽ hơn về tỷ lệ F/M trong xử lý nước thải.
Tỷ lệ F/M là gì trong xử lý nước thải?
Tỷ lệ F/M là từ khóa viết tắt của Food/Microorganism, dịch đơn giản chính là tỉ lệ dinh dưỡng trên hàm lượng vi sinh vật. Theo tỉ lệ này thì cả F – dinh dưỡng hay M – hàm lượng vi sinh vật đều được tính theo đơn vị khối lượng kilogam hoặc pound. Trong bể xử lý hiếu khí, tỉ lệ F/M này chính là lượng thức ăn sẵn có để cung cấp cho vi sinh vật thực hiện vai trò xử lý của mình. F/M khá đa dạng do ở mỗi loại bùn hoạt tính sẽ tương ứng với một tỷ lệ đặc trưng.
Yếu tố F, tức dinh dưỡng trong nước thường phổ biến nhất là lượng COD hoặc BOD5. Tuy vậy, để có thể đo lượng BOD5 này, cần phải tính mỗi ngày trong suốt 5 ngày liền. Vì thế mà để có thể đơn giản hóa quá trình, nhiều người chọn sử dụng chỉ số COD để thay thế.
Về giá trị M thì thường được tính toán bởi chỉ số MLSS do sẽ bao gồm các loại vi khuẩn, vi sinh vật, chúng có thể còn sống hoặc đã chết đi. Bên cạnh đó còn bao gồm EPS, các chất hữu cơ bị hấp phụ và cặn bã lơ lửng dễ bay hơi. Lý do lựa MLSS còn là do chúng đòi hỏi tí thời gian và phương pháp đo cũng không quá phức tạp.
Tuy vậy, tỷ lệ F/M lại không phải là hoàn toàn chính xác trong việc kiểm soát nước thải. Bởi vì lượng dinh dưỡng F trong nước bao gồm nhiều chất khác nhau, một số lại có thể bị phân hủy nên đôi khi quá trình tính toán còn thiếu sót. Đồng thời, thông số M vốn khó có thể đo lường do việc lọc để đo chất rắn đôi khi đã làm vơi bớt phần sinh khối trong nước. Chính vì những lý do đó mà đôi khi tỷ lệ F/M có sự sai lệch.
Tỷ lệ F/M có ảnh hưởng gì đến hệ thống xử lý nước thải?
Tỷ lệ F/M dù có giá trị cao hay thấp sẽ đều có những ảnh hưởng nhất định đến hệ thống xử lý nước thải. Một vài ảnh hưởng của tỷ lệ F/M cụ thể như sau:
Khi tỷ lệ F/M có giá trị cao, có thể kết luận rằng vi khuẩn hoạt động và phát triển nhanh, nhưng phân tán nhiều hơn trong bể sinh học. Chính vì sự phân tán này đã tạo ra cho vi khuẩn một môi trường để chúng không kết dính lại với nhau làm hình thành những bông cặn lớn, và dày đặc hơn. Do đó, tỷ lệ F/M cao thường dẫn đến lượng bùn lắng không đủ trong bể lắng thứ cấp, dẫn đến độ đục của nước thải tăng lên. Chính vì thế mà khi F/M cao hệ thống xử lý nước thải sẽ bị quá tải, khiến việc xử lý không được diễn ra một cách hiệu quả như bình thường.
Tỷ lệ F/M thấp là dấu hiệu cho việc trong nước thải lúc này có nhiều vi khuẩn nhưng lượng thức ăn hạn chế. Khi nguồn thức ăn cung cấp cho vi khuẩn bị hạn chế, lúc này chúng sẽ bắt đầu hình thành các lớp chất nhầy dày hơn, khả năng vận động của chúng sẽ mất đi. Sau đó, các vi khuẩn này sẽ bắt đầu kết dính lại với nhau và tạo thành các sợi dày đặc, lắng xuống và bám chắc vào chất nhầy. Như vậy, khi tỉ lệ F/M thấp sẽ làm cho hệ thống rơi vào tình trạng thiếu vi khuẩn tham gia quá trình xử lý. Các vi sinh vật giờ đây không thể thực hiện vai trò chính của mình mà trở thành các cặn bùn dưới đáy bể.
Kiểm soát tỷ lệ F/M để xử lý nước thải hiệu quả hơn
Tỷ lệ F/M cần được cân bằng/kiểm soát ở một mức độ nào đó để xử lý nước thải hiệu quả. Sau nhiều nghiên cứu, đánh giá, các chuyên ra rút ra được rằng tỷ lệ F/M của các loại nước thải khác nhau cũng cần được kiểm soát ở các giá trị khác nhau.
Trường hợp các loại bùn hoạt tính thông thường, tỷ lệ F/M nằm trong khoảng từ 0,2 đến 0,5.
Đối với các hệ thống sục khí hay các mương oxy hóa thì tỷ lệ này cần được duy trì khoảng từ 0,03 đến 0,10.
Việc giữ các tỷ lệ ở một khoảng theo ý muốn đòi hỏi phải duy trì mức vi sinh vật (MLSS) phải tương thích với lượng thức ăn thải vào hệ thống (BOD và COD).
Ngoài ra, để kiểm soát hiệu quả tỷ lệ F/M, các cơ sở sản xuất cần giám sát, tránh gặp phải các tình huống sau:
- Giá trị pH bị giảm xuống, thấp hơn giá trị pH thích hợp (nằm trong khoảng từ 6,5 đến 8,5).
- Bùn bị nổi lơ lửng quá nhiều, quá trình lắng kém hiệu quả.
- Hiện tượng thiếu tải, quá tải, BOD, COD. Khi đó, cần phải thường xuyên kiểm tra các chỉ số COD, BOD trong nước thải.
- Sự thiếu hụt chất dinh dưỡng, các xác định là khi không đáp ứng tỷ lệ BOD:N:P = 100:5:1. Khi nhận thấy tình trạng thiếu hụt này, cần phải bổ sung thêm nguồn từ bên ngoài vào nước thải.
Tỷ lệ F/M là một yếu tố quan trọng góp phần xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn và làm tăng hiệu quả của quá trình xử lý. Tỷ lệ F/M được duy trì ở mức phù hợp sẽ tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển vừa đủ, làm thúc đẩy quá trình xử lý diễn ra đầy chất lượng.
Chính vì tầm quan trọng đó, bạn cần cho mình một hành trang kiến thức thật vững chắc về chúng. Đồng thời, bạn còn cần sự hỗ trợ từ các đơn vị chuyên nghiệp về môi trường và xử lý nước thải như HANA trong toàn bộ quá trình vận hành để đẩy mạnh hiệu suất của mình. Nếu bạn có thắc mắc vui lòng liên hệ:
Hotline: 0985.99.4949
Địa chỉ: 20/6 Nguyễn Văn Dung, P.6, Q. Gò Vấp, TP. HCM
Email: mail@moitruonghana.com
