Trong hệ thống xử lý nước thải, hiện tượng bùn nổi – bùn nở – bùn khó lắng là những vấn đề phổ biến, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu quả vận hành và chất lượng nước đầu ra. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về hiện tượng bùn nổi – bùn nở – bùn khó lắng từ định nghĩa, nguyên nhân, tác hại đến các giải pháp khắc phục và phòng ngừa.
Định nghĩa và đặc điểm của các hiện tượng
Để xử lý hiệu quả hiện tượng bùn nổi – bùn nở – bùn khó lắng, trước tiên cần nắm rõ định nghĩa và đặc điểm của từng loại.
Hiện tượng bùn nổi trong bể lắng
Bùn nổi xảy ra khi bùn hoạt tính nổi lên bề mặt bể lắng thay vì lắng xuống đáy. Điều này thường do các bọt khí (như nitơ từ quá trình khử nitrat) bám vào bùn, làm giảm tỷ trọng và khiến bùn trôi nổi. Đặc điểm nhận biết: Bề mặt nước có lớp bùn mỏng, màu nâu hoặc đen, kèm theo mùi hôi khó chịu.
Hiện tượng bùn nở (bulking sludge)
Bùn nở là tình trạng bùn hoạt tính trương nở, trở nên lỏng lẻo và khó tách khỏi nước. Nguyên nhân chính là sự phát triển quá mức của vi khuẩn dạng sợi (filamentous bacteria), dẫn đến cấu trúc bùn lỏng, dễ bị cuốn theo dòng nước. Đặc điểm: Bùn có màu xám nhạt, tạo thành đám mây lớn trong bể, và thời gian lắng kéo dài.
Hiện tượng bùn khó lắng
Bùn khó lắng biểu hiện qua việc bùn không lắng nhanh chóng, tạo váng hoặc bọt trên bề mặt. Điều này làm giảm hiệu suất tách bùn khỏi nước trong, ảnh hưởng đến chất lượng nước thải đầu ra. Đặc điểm: Chỉ số SVI (Sludge Volume Index) cao hơn 150 ml/g, bùn lắng chậm trong ống nghiệm (hơn 30 phút).
Tham khảo: Bùn vi sinh là gì? Vai trò của bùn vi sinh trong xử lý nước thải?
Dưới đây là bảng so sánh ba hiện tượng để dễ hình dung:
| Hiện tượng | Đặc điểm chính | Ảnh hưởng chính |
| Bùn nổi | Nổi lên bề mặt do khí bám | Giảm chất lượng nước đầu ra |
| Bùn nở | Trương nở, lỏng lẻo | Khó tách bùn khỏi nước |
| Bùn khó lắng | Lắng chậm, tạo váng | Tăng thời gian xử lý |
Nguyên nhân gây ra hiện tượng bùn nổi – bùn nở – bùn khó lắng
Hiện tượng bùn nổi, bùn nở, bùn khó lắng có thể xuất phát từ nhiều yếu tố, thường liên quan đến vi sinh vật, tính chất nước thải và vận hành hệ thống.
Nguyên nhân từ vi sinh vật
- Vi khuẩn dạng sợi phát triển mạnh do thiếu dưỡng chất (nitơ, phốt pho) hoặc nồng độ oxy hòa tan (DO) thấp dưới 1 mg/L. Khi vi khuẩn dạng sợi chiếm ưu thế, bông bùn trở nên rời rạc, xốp, dễ nổi và rất khó lắng. Đây là nguyên nhân phổ biến nhất.
- Quá trình khử nitrat yếm khí tạo khí nitơ, khiến bùn nổi.
Nguyên nhân từ tính chất nước thải
- pH bất thường (dưới 6 hoặc trên 8), thiếu tỷ lệ dưỡng chất BOD:N:P lý tưởng (100:5:1).
- Chất độc hại như kim loại nặng, dầu mỡ hoặc surfactant từ nước thải công nghiệp (thực phẩm, dệt nhuộm).
Nguyên nhân từ thiết kế và vận hành hệ thống
- Tỷ lệ F/M (Food to Microorganism) thấp (dưới 0.2) hoặc cao (trên 0.5), dẫn đến mất cân bằng vi sinh.
- Sục khí kém, quá tải hệ thống hoặc biến động lưu lượng đột ngột.
Nguyên nhân khác
- Nhiệt độ nước thải cao (trên 30°C) hoặc thấp (dưới 15°C), ảnh hưởng đến hoạt động vi sinh.
- Ở các nhà máy chế biến thủy sản miền Nam, dầu mỡ đầu vào thường gây bùn nở.
Tác hại của hiện tượng bùn nổi – bùn nở – bùn khó lắng
Những hiện tượng này thường xảy ra ở các nhà máy sản xuất, khu công nghiệp hoặc hệ thống xử lý nước thải đô thị. Không chỉ ảnh hưởng đến hệ thống, các hiện tượng này còn gây thiệt hại lớn về môi trường và kinh tế.
Tác hại đến hiệu quả hệ thống xử lý nước thải
- Giảm chất lượng nước đầu ra, tăng COD/BOD vượt quy chuẩn QCVN 40:2025/BTNMT
- Tăng chi phí vận hành do phải bổ sung hóa chất và thời gian xử lý kéo dài.
Tác hại môi trường
- Ô nhiễm nguồn nước sông, hồ do nước thải chưa xử lý triệt để, ảnh hưởng đến hệ sinh thái thủy sinh.
- Theo thống kê từ Bộ Tài nguyên và Môi trường, khoảng 20% các vụ ô nhiễm nước thải tại Việt Nam liên quan đến sự cố bùn hoạt tính.
Tác hại kinh tế
- Hỏng hóc thiết bị (bơm, ống dẫn bị tắc), chi phí sửa chữa lên đến hàng trăm triệu đồng.
- Phạt hành chính tối đa đến 2 tỷ đồng theo Nghị định 45/2022/NĐ-CP nếu tổ chức vi phạm về công tác bảo vệ môi trường, làm mất uy tín doanh nghiệp.
Cách nhận biết sớm hiện tượng bùn nổi – bùn nở – bùn khó lắng
Nhận biết sớm giúp giảm thiểu thiệt hại. Hãy chú ý các dấu hiệu sau:
- Quan sát trực quan: Bề mặt bể có váng bùn nổi, bọt màu vàng hoặc nâu, mùi hôi mạnh.
- Kiểm tra chỉ số: SVI > 150 ml/g, soi kính hiển vi thấy vi khuẩn sợi dài. Thời gian lắng bùn trong ống nghiệm vượt 30 phút.
- Theo dõi thông số: DO < 1 mg/L, pH lệch khỏi 6.5-8.5, MLSS (Mixed Liquor Suspended Solids) bất thường. Khuyến nghị kiểm tra định kỳ hàng tháng để phát hiện sớm.
Giải pháp khắc phục hiện tượng bùn nổi – bùn nở – bùn khó lắng
Có thể khắc phục hiện tượng bùn nổi – bùn nở – bùn khó lắng bằng các biện pháp ngắn hạn và dài hạn.
Khắc phục ngắn hạn
- Tăng sục khí để nâng DO lên 2-4 mg/L, bổ sung clo 2-10 mg/L để kiểm soát vi khuẩn sợi.
- Điều chỉnh pH về mức trung tính (7) bằng axit hoặc kiềm.
Khắc phục dài hạn
- Cân bằng tỷ lệ F/M ở mức 0.2-0.4, bổ sung dưỡng chất nitơ/phốt pho theo tỷ lệ BOD:N:P=100:5:1.
- Kiểm soát chỉ số DO và thời gian lưu bùn (SRT).
- Cải tạo bể lắng, lắp đặt thiết bị phân tách bùn hiệu quả.
Sử dụng công nghệ và hóa chất chuyên dụng
- Áp dụng vi sinh vật lợi khuẩn để cân bằng hệ vi sinh.
- Kết hợp hóa chất hỗ trợ keo tụ khi cần thiết
Cách phòng ngừa hiện tượng bùn nổi – bùn nở – bùn khó lắng
“Phòng bệnh hơn chữa bệnh” là phương pháp tốt nhất để tránh tái phát các hiện tượng này.
- Giám sát định kỳ thông số hệ thống: Theo dõi DO, pH, dưỡng chất hàng ngày qua thiết bị tự động.
- Thiết kế hệ thống chuẩn: Tính toán lưu lượng và kích thước bể phù hợp với tải lượng nước thải.
- Đào tạo vận hành và bảo dưỡng: Đào tạo nhân viên về quy trình vận hành, hợp tác với đơn vị chuyên nghiệp.
- Áp dụng công nghệ hiện đại: Sử dụng hệ thống giám sát tự động và vi sinh thân thiện để ngăn chặn từ gốc rễ.
Tại sao chọn Môi trường Hana làm địa chỉ uy tín xử lý hiện tượng bùn nổi – bùn nở – bùn khó lắng?
Với hơn 10 năm trong lĩnh vực xử lý nước thải, đội ngũ kỹ sư, chuyên gia của Môi trường Hana đã xử lý hàng trăm dự án lớn nhỏ. Đến với Hana, bạn sẽ nhận được dịch vụ toàn diện từ tư vấn, thiết kế, thi công đến bảo trì. Chúng tôi cam kết sử dụng công nghệ tiên tiến, giá cạnh tranh, hỗ trợ 24/7. Môi trường Hana tự tin cung cấp gói dịch vụ trọn gói chất lượng cao.
Kết luận
Hiện tượng bùn nổi – bùn nở – bùn khó lắng là thách thức lớn nhưng có thể khắc phục nếu phát hiện sớm và áp dụng giải pháp đúng cách. Với kiến thức toàn diện từ bài viết, hy vọng bạn đã nắm được cách xử lý. Môi trường Hana tự hào là đối tác đáng tin cậy, giúp doanh nghiệp vượt qua mọi vấn đề về xử lý nước thải.
