Nước thải giết mổ có bọt nổi: nguyên nhân và cách xử lý

Nước thải giết mổ có bọt nổi thường liên quan đến dầu mỡ động vật chưa được tách hết, tải hữu cơ biến động, hóa chất vệ sinh có chất hoạt động bề mặt hoặc bùn vi sinh mất cân bằng. Với lớp bọt nâu dày, nhờn và tồn tại nhiều ngày, cần kiểm tra thêm tuổi bùn, tỷ lệ F/M và sự phát triển của vi khuẩn dạng sợi.

Không phải mọi lớp bọt trong bể sinh học đều có cùng nguyên nhân. Bọt trắng mịn, tan nhanh sau ca vệ sinh khác hoàn toàn với lớp bọt vàng nâu, dính, khó vỡ và phủ ổn định trên bề mặt bể nhiều ngày.

Nếu chỉ dùng hóa chất phá bọt hoặc tăng sục khí để làm bọt biến mất, doanh nghiệp có thể che đi biểu hiện bên ngoài nhưng dầu mỡ, chất tẩy rửa hoặc tình trạng bùn bất thường vẫn còn trong hệ thống.

Vì sao nước thải giết mổ dễ phát sinh bọt?

Nước thải giết mổ phát sinh từ nhiều công đoạn:

• Rửa chuồng và khu vực lưu giữ gia súc, gia cầm.
• Rửa thân động vật trước và sau khi giết mổ.
• Thu tiết, làm lông, làm lòng và sơ chế nội tạng.
• Rửa thịt, dụng cụ, sàn nhà và dây chuyền sản xuất.
• Vệ sinh nhà xưởng bằng chất tẩy rửa hoặc chất khử trùng.
• Nước thải sinh hoạt của công nhân.

Dòng nước này thường chứa máu, protein, mô thịt, mỡ động vật, phân, thức ăn thừa, lông, cặn lơ lửng và hóa chất vệ sinh. Vì vậy, nước thải giết mổ thuộc nhóm nước thải công nghiệp có tải hữu cơ, chất rắn và dầu mỡ cao.

Các tài liệu tổng quan ghi nhận BOD, COD, TSS, Nitơ và dầu mỡ trong nước thải giết mổ có thể dao động rất lớn tùy loại vật nuôi, mức độ thu hồi máu, lượng nước sử dụng và quy trình vệ sinh. Điều này giải thích vì sao bể sinh học có thể ổn định ở ca này nhưng nổi bọt mạnh ở ca khác. Đặc điểm tải lượng cao và dao động mạnh này cũng là lý do vì sao nước thải giết mổ có COD, BOD và dầu mỡ luôn vượt chuẩn nếu không được xử lý đúng ngay từ khâu tiền xử lý.

Bọt nổi trong nước thải giết mổ thường nặng hơn nhiều hệ thống sinh hoạt vì trong cùng một dòng nước có thể tồn tại đồng thời protein, mỡ động vật, tải hữu cơ cao và chất tẩy rửa.

Dấu hiệu nước thải giết mổ có bọt nổi

Một lượng bọt mỏng xuất hiện ngắn khi máy thổi khí khởi động chưa chắc là sự cố. Doanh nghiệp cần chú ý khi bọt thay đổi về màu sắc, độ bền, diện tích bao phủ hoặc xuất hiện cùng lúc với mùi và chất lượng nước đầu ra xấu đi.

Các dấu hiệu thường gặp gồm:

• Lớp bọt dày và phủ trên diện tích lớn của bể sinh học.
• Bọt dính, khó vỡ, bám lâu quanh thành bể.
• Bọt màu vàng, vàng nâu hoặc nâu kèm cảm giác nhờn.
• Có váng dầu hoặc cặn mỡ lẫn trong bọt.
• Bọt trắng mịn nổi nhanh sau ca vệ sinh nhà xưởng.
• Bọt tồn tại liên tục nhiều ngày thay vì tan sau một thời gian ngắn.
• Bọt bị cuốn sang bể lắng hoặc đường ống phía sau.
• Mùi tanh, mùi mỡ phân hủy hoặc mùi hôi tăng cùng thời điểm.
• DO giảm, COD hoặc BOD đầu ra bắt đầu tăng.
• Bùn lắng kém hoặc xuất hiện nhiều váng tại bể lắng.

Màu sắc của bọt chỉ là dấu hiệu nhận diện ban đầu. Không thể kết luận chính xác nguyên nhân chỉ bằng việc nhìn bọt trắng hay bọt nâu.

Cần đối chiếu thêm thời điểm xuất hiện, hàm lượng dầu mỡ, DO, MLSS, tuổi bùn, F/M và loại hóa chất đang sử dụng.

Bọt trắng mịn tan nhanh và bọt nâu nhờn tồn tại nhiều ngày là hai hiện tượng khác nhau dù đều được gọi chung là bọt nổi.

4 nguyên nhân thường gặp khiến nước thải giết mổ có bọt nổi

1. Dầu mỡ động vật chưa được tách hết trước bể sinh học

Dầu mỡ là một trong những nguyên nhân cần kiểm tra đầu tiên.

Nước thải từ các công đoạn làm lòng, rửa thịt, vệ sinh sàn và rửa thiết bị có thể mang theo lượng mỡ động vật lớn. Nếu song chắn rác, bể tách mỡ hoặc công đoạn tuyển nổi hoạt động không hiệu quả, dầu mỡ sẽ đi vào bể sinh học.

Khi được khuấy trộn và sục khí, dầu mỡ có thể:

• Tạo lớp bọt vàng nâu hoặc váng nhờn.
• Bám vào bông bùn.
• Bám lên đầu phân phối khí.
• Làm giảm khả năng tiếp xúc giữa vi sinh, chất hữu cơ và oxy.
• Tạo điều kiện cho một số nhóm vi khuẩn kỵ nước phát triển.
• Làm bùn khó lắng hoặc nổi theo váng.
• Tăng mùi khi mỡ phân hủy.

Nhiều hệ thống chỉ có bể tách mỡ trọng lực nhưng phải tiếp nhận dòng nước có mỡ nhũ hóa do nước nóng hoặc chất tẩy rửa. Trong trường hợp này, mỡ không nổi hoàn toàn trên bề mặt bể tách mà đi theo dòng nước sang công đoạn sau.

Với nước thải có dầu mỡ cao, các công đoạn như tuyển nổi hòa tan, keo tụ – tạo bông hoặc thiết bị tách mỡ phù hợp có thể được xem xét sau khi đánh giá mẫu nước và công suất thực tế. Các nghiên cứu tổng quan cũng ghi nhận tuyển nổi được sử dụng để loại bỏ dầu mỡ, chất rắn và một phần tải hữu cơ trong nước thải giết mổ trước công đoạn sinh học. Việc lựa chọn đúng công nghệ tách mỡ ngay từ đầu quan trọng hơn nhiều so với xử lý bọt tại bể sinh học về sau. Bài viết về xử lý dầu mỡ trong nước thải trình bày các phương án phổ biến và tiêu chí lựa chọn phù hợp với từng loại nước thải.

2. Tải hữu cơ tăng đột biến hoặc mất cân bằng dinh dưỡng

Máu, protein, dịch nội tạng và cặn thịt làm BOD, COD của nước thải giết mổ tăng nhanh. Nếu bể điều hòa không đủ khả năng san bằng tải, bể sinh học có thể tiếp nhận một lượng lớn chất hữu cơ trong thời gian ngắn.

Khi tải hữu cơ tăng nhưng lượng sinh khối hoặc lượng oxy không đủ, hệ thống thường xuất hiện:

• Bọt trắng hoặc xám nhạt.
• Bọt mịn, dễ vỡ.
• DO giảm nhanh.
• Bùn có màu sẫm hơn.
• Mùi tăng.
• COD, BOD đầu ra bắt đầu xấu đi.

Ngoài tải hữu cơ, vi sinh còn cần Nitơ và Photpho để hình thành tế bào mới. Tỷ lệ BOD:N:P khoảng 100:5:1 thường được sử dụng như một tỷ lệ tham khảo ban đầu cho quá trình bùn hoạt tính. Đây không phải ngưỡng cố định cho mọi hệ thống. Vi sinh vật hiếu khí trong bể sinh học cần đủ dinh dưỡng và oxy để duy trì hoạt động ổn định, không chỉ riêng tải hữu cơ. Bài viết về vi sinh vật hiếu khí trong xử lý nước thải trình bày các điều kiện cần thiết để nhóm vi sinh này hoạt động hiệu quả.

Tuy nhiên, nước thải giết mổ thường đã chứa nhiều Nitơ từ máu và protein. Vì vậy, không nên mặc định cứ có bọt là phải bổ sung Urê hoặc Photpho.

Thiếu dinh dưỡng chỉ nên được kết luận sau khi:

• Phân tích BOD hoặc COD dễ phân hủy tại đầu vào bể sinh học.
• Đo Nitơ và Photpho thực tế.
• Xem xét lượng Nitơ, Photpho còn lại sau các công đoạn xử lý phía trước.
• Kiểm tra Amoni, Tổng Nitơ và Tổng Photpho đầu ra.
• Đối chiếu với sản lượng và dòng thải từng ca.

Một số hệ thống có công đoạn kỵ khí, tuyển nổi hoặc keo tụ phía trước có thể làm tỷ lệ dinh dưỡng tại bể hiếu khí khác đáng kể so với nước thải thô. Việc tính toán phải dựa trên mẫu tại đúng vị trí cấp vào bể sinh học.

3. Chất hoạt động bề mặt từ hóa chất vệ sinh

Cơ sở giết mổ phải vệ sinh sàn, bàn mổ, dụng cụ và dây chuyền thường xuyên. Nước vệ sinh có thể chứa chất tẩy dầu mỡ, xà phòng, chất kiềm, chất axit hoặc hóa chất khử trùng.

Chất hoạt động bề mặt làm giảm sức căng bề mặt của nước. Khi dòng nước này đi vào bể có sục khí, bọt trắng mịn có thể hình thành rất nhanh.

Dấu hiệu nhận biết gồm:

• Bọt xuất hiện ngay sau giờ vệ sinh.
• Bọt trắng, nhẹ và có nhiều bóng khí nhỏ.
• Diện tích bọt tăng nhanh khi máy thổi khí hoạt động.
• Hiện tượng trùng với thời điểm đổi hóa chất hoặc tăng liều vệ sinh.
• pH tại bể điều hòa hoặc đầu vào sinh học biến động.
• Bọt giảm khi không có dòng nước vệ sinh đi vào.

Ngoài tạo bọt, một số hóa chất còn có thể gây sốc pH hoặc ức chế vi sinh nếu được xả tập trung trong thời gian ngắn.

Doanh nghiệp cần lập danh sách đầy đủ:

• Tên thương mại của hóa chất.
• Thành phần hoặc bảng dữ liệu an toàn.
• Liều pha sử dụng.
• Lượng sử dụng mỗi ca.
• Thời điểm xả nước vệ sinh.
• pH của dung dịch sau sử dụng.
• Khả năng chứa chất khử trùng hoặc chất oxy hóa.

Không nên chỉ hỏi nhân sự vận hành “hôm nay có dùng nhiều xà phòng không”. Cần đối chiếu số liệu cấp hóa chất và thời điểm bọt xuất hiện.

4. Vi khuẩn dạng sợi phát triển khi tuổi bùn cao, F/M thấp

Lớp bọt nâu, dày, dai và ổn định kéo dài có thể liên quan đến các vi khuẩn tạo bọt như Nocardia hoặc những nhóm vi khuẩn có bề mặt kỵ nước.

Các nhóm này có xu hướng bám vào bọt khí và tập trung trên mặt bể. Dầu mỡ trong nước thải có thể trở thành nguồn cơ chất thuận lợi cho chúng. Bùn vi sinh khỏe mạnh với cấu trúc bông tốt là điều kiện để hệ thống lắng và tách sinh khối hiệu quả. Bài viết về bùn vi sinh trong xử lý nước thải giải thích rõ hơn vai trò của quần thể vi sinh trong bùn hoạt tính, hữu ích để đối chiếu khi nghi ngờ vi khuẩn dạng sợi đang chiếm ưu thế.

Tài liệu EPA ghi nhận bọt nâu ổn định có thể liên quan đến Nocardia; các điều kiện thường đi kèm gồm tuổi bùn cao, F/M thấp, MLSS cao và dầu mỡ trong nước thải.

Dấu hiệu thường gặp:

• Bọt nâu hoặc nâu sẫm.
• Lớp bọt có kết cấu dày, dính và khó phá vỡ.
• Bọt tồn tại ổn định nhiều ngày.
• Bọt quay lại nhanh sau khi được vớt.
• MLSS cao.
• Lượng bùn dư xả thấp trong thời gian dài.
• F/M thấp so với vùng vận hành bình thường.
• Bùn có dấu hiệu già hoặc xuất hiện nhiều pin floc.
• Bùn nổi hoặc tạo váng tại bể lắng.

Cần lưu ý rằng không phải mọi vi khuẩn dạng sợi đều xuất hiện vì bùn già. Một số loại phát triển do DO thấp, thiếu dinh dưỡng, pH thấp, tải hữu cơ cao hoặc nước thải chứa nhiều chất béo.

Muốn xác nhận chắc chắn, cần kết hợp dữ liệu vận hành với quan sát bùn dưới kính hiển vi.

Bọt do dầu mỡ có thể giảm rõ khi xử lý đúng công đoạn tách mỡ. Bọt sinh học do vi khuẩn dạng sợi thường cần điều chỉnh tuổi bùn và tải vận hành trong thời gian dài hơn.

Cần kiểm tra những gì khi bể sinh học xuất hiện bọt?

Hạng mục kiểm tra	Dấu hiệu bất thường	Có thể liên quan đến
Bể tách mỡ	Váng dày, mỡ không được thu gom, nước sau tách còn nhờn	Dầu mỡ đi vào bể sinh học
Dầu mỡ đầu vào sinh học	Tăng theo ca giết mổ hoặc ca vệ sinh	Quá tải công đoạn tiền xử lý
BOD, COD đầu vào	Tăng mạnh theo giờ hoặc theo ca	Sốc tải hữu cơ
BOD:N:P	Không đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng thực tế	Mất cân bằng dinh dưỡng
DO bể hiếu khí	Thấp kéo dài hoặc dao động mạnh	Thiếu oxy, tải hữu cơ cao, thiết bị khí yếu
MLSS	Tăng cao hoặc giảm bất thường	Bùn già, mất bùn hoặc tải sinh khối không phù hợp
Tuổi bùn	Cao hơn vùng vận hành bình thường	F/M thấp, vi khuẩn tạo bọt
Tỷ lệ F/M	Quá thấp hoặc quá cao so với thiết kế	Bùn già hoặc sốc tải
SVI và thử lắng	Bùn khó lắng, bọt nổi lại, nước phía trên đục	Bùn dạng sợi, pin floc hoặc khử Nitrat
Hóa chất vệ sinh	Vừa đổi loại, tăng liều hoặc xả tập trung	Chất hoạt động bề mặt, sốc pH
Màu và độ bền bọt	Nâu, nhờn, dai hoặc trắng mịn xuất hiện theo giờ	Giúp khoanh vùng nhóm nguyên nhân

Các thông số vận hành nên đối chiếu

Thông số	Khoảng hoặc cách đánh giá tham khảo	Lưu ý
DO bể hiếu khí	Thường khoảng 2–4 mg/L	Cần đo tại nhiều vị trí và nhiều thời điểm
BOD:N:P	Khoảng 100:5:1	Chỉ là tỷ lệ tham khảo ban đầu
MLSS	Phụ thuộc công nghệ và hồ sơ thiết kế	Không nên áp dụng một ngưỡng chung
F/M	Phụ thuộc Aerotank, SBR, MBBR hoặc công nghệ kết hợp	Cần tính bằng tải BOD và lượng sinh khối thực tế
Tuổi bùn	Phụ thuộc nhiệt độ, tải và yêu cầu xử lý Amoni	Giảm tuổi bùn quá nhanh có thể mất vi sinh nitrat hóa
SVI	Khoảng 80–150 mL/g thường được dùng tham khảo cho một số hệ bùn hoạt tính	Cần so với dữ liệu bình thường của chính hệ thống
Dầu mỡ vào sinh học	So với giới hạn thiết kế công đoạn tiền xử lý	Cần phân tích mẫu thực tế
pH sinh học	Thường khoảng 6,5–8,5	Cần kiểm tra sau ca vệ sinh và khi đổi hóa chất

Các khoảng trên chỉ phục vụ chẩn đoán ban đầu. Mỗi hệ thống có loại nước thải, công nghệ, công suất và yêu cầu đầu ra khác nhau.

Cách tính F/M và tuổi bùn để kiểm tra bọt sinh học

Tỷ lệ F/M là gì?

F/M thể hiện mối quan hệ giữa lượng “thức ăn” đi vào hệ thống và lượng vi sinh đang có trong bể.

Công thức tham khảo:

F/M = Tải lượng BOD vào bể sinh học / Khối lượng MLVSS trong bể sinh học

Trong đó:

• Tải lượng BOD phụ thuộc vào nồng độ BOD và lưu lượng nước.
• MLVSS đại diện gần đúng cho lượng sinh khối trong bể.
• Cần sử dụng cùng đơn vị khi tính toán.

F/M thấp có thể xảy ra khi:

• MLSS được duy trì quá cao.
• Lượng bùn dư xả quá ít.
• Sản lượng giết mổ giảm nhưng lượng bùn vẫn giữ nguyên.
• Phần lớn BOD đã được loại bỏ ở công đoạn trước.
• Bể sinh học có thể tích lớn hơn nhiều so với tải thực tế.

F/M cao có thể xảy ra khi:

• Tải BOD tăng đột biến.
• Máu hoặc dịch nội tạng đi tập trung vào hệ thống.
• Bể điều hòa không san bằng tải.
• MLSS thấp do mất bùn hoặc xả bùn quá nhiều.
• Công suất sản xuất đã tăng so với thiết kế.

Cả F/M quá thấp và quá cao đều có thể gây bọt, nhưng biểu hiện và cách xử lý khác nhau.

Tuổi bùn là gì?

Tuổi bùn hoặc SRT thể hiện thời gian trung bình sinh khối được giữ trong hệ thống.

Về nguyên tắc:

Tuổi bùn = Tổng lượng chất rắn trong hệ sinh học / Lượng chất rắn rời hệ thống mỗi ngày

Lượng chất rắn rời hệ thống gồm:

• Bùn dư được xả.
• Chất rắn trôi theo nước đầu ra.
• Các dòng bùn khác rời khỏi hệ thống nếu có.

Không nên đánh giá tuổi bùn chỉ bằng câu “đã lâu rồi chưa xả bùn”. Muốn điều chỉnh chính xác cần có MLSS, thể tích bể, lưu lượng xả bùn và nồng độ bùn xả.

Chẩn đoán theo từng trường hợp thực tế

Trường hợp 1: Bọt vàng nâu, nhờn, có váng dầu

Đây là trường hợp cần ưu tiên kiểm tra dầu mỡ.

Dấu hiệu phân biệt

• Bọt có màu vàng nâu.
• Chạm vào có cảm giác nhờn.
• Có giọt mỡ hoặc váng dầu trên bề mặt.
• Bọt tăng sau ca giết mổ hoặc làm lòng.
• Bọt tăng sau khi rửa dụng cụ bằng nước nóng.
• Bể tách mỡ có lớp mỡ dày nhưng không được vớt thường xuyên.
• Nước sau bể tách vẫn có ánh dầu.

Cần kiểm tra

• Dầu mỡ trước và sau bể tách mỡ.
• Thời gian lưu thực tế của bể tách.
• Lưu lượng giờ cao điểm.
• Vị trí vách ngăn và đường thu nước.
• Tần suất vớt hoặc hút mỡ.
• Nhiệt độ nước vệ sinh.
• Loại chất tẩy dầu đang sử dụng.
• Khả năng mỡ bị nhũ hóa.

Hướng xử lý ban đầu

• Vớt và thu gom lớp mỡ tồn lưu.
• Làm sạch song chắn rác và đường thu nước.
• Kiểm tra dòng chảy tắt trong bể tách mỡ.
• Tách riêng dòng thải có hàm lượng mỡ cao nếu có thể.
• Không xả máu, mỡ vụn hoặc nội tạng vào rãnh thu nước.
• Điều chỉnh lưu lượng sang bể sinh học để tránh tải dồn.
• Đánh giá bổ sung tuyển nổi hoặc tách mỡ nâng cao nếu hệ thống hiện hữu không đáp ứng.

Trường hợp 2: Bọt trắng, mịn, dễ vỡ và DO giảm

Hiện tượng này có thể liên quan đến tải hữu cơ tăng, bùn trẻ, MLSS thấp hoặc thiếu oxy.

Dấu hiệu phân biệt

• Bọt trắng hoặc xám nhạt.
• Bọt phủ nhanh nhưng dễ tan.
• DO giảm vào đúng ca có tải cao.
• COD, BOD đầu vào tăng.
• Bể điều hòa có mùi và mức nước dao động lớn.
• MLSS thấp hơn dữ liệu vận hành bình thường.
• Nước đầu ra giảm chất lượng sau một thời gian ngắn.

Cần kiểm tra

• Lưu lượng và COD/BOD theo giờ.
• MLSS, MLVSS và F/M.
• DO tại đầu, giữa và cuối bể.
• Tình trạng máy thổi khí và đầu phân phối khí.
• Bể điều hòa có đang bơm nước theo từng mẻ lớn hay không.
• Tải lượng máu và cặn hữu cơ đi vào hệ thống.

Hướng xử lý ban đầu

• San bằng lưu lượng từ bể điều hòa.
• Hạn chế dòng tải cao đi tập trung trong thời gian ngắn.
• Kiểm tra và vệ sinh đầu phân phối khí.
• Đo DO trước khi tăng tần số máy thổi khí.
• Điều chỉnh lượng bùn tuần hoàn nếu MLSS thấp do mất bùn.
• Không bổ sung dinh dưỡng khi chưa có kết quả Nitơ và Photpho.

Trường hợp 3: Bọt trắng xuất hiện ngay sau giờ vệ sinh

Khả năng cao cần kiểm tra chất hoạt động bề mặt và hóa chất vệ sinh.

Dấu hiệu phân biệt

• Bọt xuất hiện nhanh sau khi rửa sàn hoặc dụng cụ.
• Bọt có nhiều bóng khí nhỏ.
• Không trùng hoàn toàn với tải giết mổ.
• pH thay đổi sau giờ vệ sinh.
• Hiện tượng bắt đầu sau khi đổi loại hóa chất.
• Bọt giảm trong ngày nghỉ hoặc thời gian không vệ sinh.

Cần kiểm tra

• Thành phần hóa chất.
• Liều pha và lượng dùng thực tế.
• Thời gian xả nước vệ sinh.
• pH của dòng thải.
• Khả năng hóa chất chứa chất diệt khuẩn.
• Tần suất xả rửa tập trung.

Hướng xử lý ban đầu

• Không xả toàn bộ nước vệ sinh cùng một thời điểm.
• Thu gom hoặc điều hòa dòng vệ sinh trước khi đưa vào sinh học.
• Kiểm tra khả năng thay loại hóa chất ít tạo bọt hơn nhưng vẫn đáp ứng yêu cầu vệ sinh.
• Kiểm soát đúng liều pha.
• Không trộn các hóa chất khác loại khi chưa đánh giá an toàn và tương thích.
• Theo dõi DO, pH và COD sau mỗi lần thay đổi hóa chất.

Trường hợp 4: Bọt nâu dày, dai và kéo dài nhiều ngày

Trường hợp này cần kiểm tra tuổi bùn, F/M và vi khuẩn tạo bọt.

Dấu hiệu phân biệt

• Bọt có màu nâu hoặc nâu sẫm.
• Kết cấu dày và dính.
• Vớt xong xuất hiện trở lại nhanh.
• Không giảm rõ khi điều chỉnh sục khí trong thời gian ngắn.
• MLSS cao.
• Lượng bùn dư xả thấp.
• F/M thấp kéo dài.
• Có nhiều dầu mỡ đi vào bể.
• Bọt xuất hiện cả ở bể lắng hoặc bể chứa bùn.

Cần kiểm tra

• Tuổi bùn thực tế.
• F/M.
• MLSS và MLVSS.
• SVI.
• Dầu mỡ đầu vào.
• Cấu trúc bùn dưới kính hiển vi.
• Lịch sử xả bùn trong nhiều tuần.
• Yêu cầu nitrat hóa của hệ thống.

Hướng xử lý ban đầu

• Thu gom bọt riêng, không đưa toàn bộ bọt trở lại bể sinh học.
• Giảm nguồn dầu mỡ đi vào hệ thống.
• Điều chỉnh lượng bùn dư từng bước.
• Theo dõi Amoni khi giảm tuổi bùn.
• Không xả lượng lớn bùn trong một ngày.
• Duy trì thay đổi vận hành đủ lâu để quan sát xu hướng.
• Chỉ xem xét biện pháp hóa học sau khi đã xác định nhóm vi sinh và đánh giá rủi ro.

EPA lưu ý các thay đổi lớn đối với quá trình bùn hoạt tính cần có thời gian để hệ sinh học ổn định. Không nên thay đổi đồng thời quá nhiều thông số vì sẽ khó xác định biện pháp nào thực sự có hiệu quả.

Hướng xử lý ban đầu khi bọt xuất hiện

Bước 1: Kiểm soát bọt để tránh tràn

Có thể vớt bọt hoặc sử dụng tia nước để phá bọt tạm thời nếu điều kiện công trình cho phép.

Bọt thu gom cần được đưa về khu vực chứa bùn hoặc vị trí xử lý phù hợp. Không nên để bọt tràn ra lối đi, rãnh thoát nước mưa hoặc khu vực xung quanh.

Bước 2: Ghi nhận màu sắc và thời điểm xuất hiện

Nhật ký cần ghi:

• Bọt xuất hiện lúc nào.
• Trùng với ca giết mổ hay giờ vệ sinh.
• Màu và độ dày của bọt.
• Bọt tan trong bao lâu.
• DO, pH và mực nước tại thời điểm đó.
• Sản lượng giết mổ trong ca.
• Lượng hóa chất vệ sinh đã dùng.

Ảnh chụp cùng vị trí mỗi ngày cũng giúp đánh giá xu hướng tốt hơn so với mô tả bằng lời.

Bước 3: Kiểm tra bể tách mỡ trước bể sinh học

Cần quan sát:

• Lớp mỡ trên bề mặt.
• Cặn tích tụ dưới đáy.
• Dòng chảy có đi tắt hay không.
• Vách ngăn có bị hư hỏng không.
• Mỡ được thu gom với tần suất nào.
• Nước sau bể còn nhờn hay không.

Nếu bọt xuất phát từ dầu mỡ, điều chỉnh bể sinh học mà không sửa công đoạn tách mỡ sẽ chỉ có tác dụng tạm thời.

Bước 4: Đo DO, MLSS, SVI và F/M

DO nên được đo tại nhiều điểm, đặc biệt trong ca tải cao.

MLSS và SVI cần được theo dõi theo chuỗi thời gian. Một kết quả đơn lẻ khó phản ánh bùn đang già dần hay chỉ biến động tạm thời.

Bước 5: Kiểm tra hóa chất vệ sinh

Đối chiếu thời điểm bọt tăng với lịch vệ sinh và lượng hóa chất sử dụng.

Nếu bọt tăng sau khi đổi hóa chất, cần kiểm tra lại bảng thành phần, liều pha và cách xả nước vệ sinh vào hệ thống.

Bước 6: Chỉ điều chỉnh từng thông số

Không nên cùng lúc:

• Tăng sục khí.
• Xả nhiều bùn.
• Tăng bùn tuần hoàn.
• Châm dinh dưỡng.
• Dùng hóa chất phá bọt.

Thay đổi nhiều yếu tố cùng lúc khiến hệ thống biến động mạnh và không xác định được nguyên nhân thật.

Không nên xử lý bọt nổi theo cảm tính

Không dùng hóa chất phá bọt thay cho xử lý nguyên nhân

Hóa chất phá bọt có thể làm bọt xẹp nhanh nhưng không loại bỏ:

• Dầu mỡ đang đi vào bể.
• Chất hoạt động bề mặt.
• Tuổi bùn cao.
• F/M thấp.
• Vi khuẩn dạng sợi.
• Tình trạng quá tải hữu cơ.

Một số hóa chất phá bọt còn có thể ảnh hưởng đến truyền oxy, sinh khối hoặc công đoạn phía sau nếu dùng sai loại và sai liều.

Không xả bỏ bùn khi chưa tính tuổi bùn

Nếu bọt xuất hiện do chất tẩy rửa hoặc tải hữu cơ cao, xả bùn có thể làm MLSS giảm và khiến hệ thống yếu hơn.

Nếu cần giảm tuổi bùn, nên điều chỉnh lượng bùn dư từng bước và theo dõi đồng thời:

• MLSS.
• F/M.
• SVI.
• COD, BOD.
• Amoni.
• Màu và độ bền của bọt.

Không tăng sục khí liên tục khi chưa đo DO

Tăng sục khí có thể cần thiết khi DO thấp. Nhưng nếu DO đã đủ, tăng khí quá mức có thể:

• Tăng điện năng.
• Làm bọt phát triển mạnh hơn.
• Gây xáo trộn bông bùn.
• Làm bông nhỏ và ảnh hưởng bể lắng.
• Không giải quyết được dầu mỡ hoặc chất hoạt động bề mặt.

Không bổ sung Nitơ và Photpho chỉ theo tỷ lệ lý thuyết

Tỷ lệ 100:5:1 chỉ là điểm tham khảo. Nước thải giết mổ có thể đã chứa lượng Nitơ lớn từ máu, protein và phân.

Bổ sung dư dinh dưỡng có thể làm Amoni, Tổng Nitơ hoặc Tổng Photpho đầu ra tăng.

Hóa chất phá bọt có thể làm bọt biến mất tạm thời nhưng dầu mỡ, chất tẩy rửa hoặc vi khuẩn dạng sợi trong bể vẫn còn nguyên.

Bọt nổi có ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý không?

Bọt mỏng và xuất hiện ngắn chưa chắc làm giảm hiệu quả xử lý.

Tuy nhiên, lớp bọt dày và kéo dài có thể là dấu hiệu của một vấn đề đang ảnh hưởng đến hệ thống:

• Dầu mỡ làm bám bông bùn và thiết bị phân phối khí.
• Tải hữu cơ cao làm DO giảm.
• Hóa chất vệ sinh gây sốc pH hoặc ức chế vi sinh.
• Bùn dạng sợi làm lắng kém và cuốn sinh khối ra ngoài.
• Bọt tràn có thể mang theo bùn, dầu mỡ và chất ô nhiễm.
• Váng dày gây khó quan sát bề mặt và kiểm tra tình trạng sục khí.

Bọt không phải lúc nào cũng trực tiếp làm Amoni tăng. Nhưng nếu nguyên nhân đi kèm là DO thấp, độc chất, mất bùn hoặc tuổi bùn bị điều chỉnh sai, quá trình nitrat hóa có thể suy giảm.

Khi nào cần dừng hoặc hạn chế vận hành?

Doanh nghiệp nên hạn chế dòng vào bể sinh học theo khả năng lưu chứa và phương án vận hành khi:

• Bọt trào liên tục qua thành bể.
• Bọt đi vào đường ống hoặc bể phía sau với lượng lớn.
• Bọt mang theo nhiều bùn hoặc dầu mỡ.
• Mùi hôi tăng mạnh bất thường.
• DO giảm sâu và không phục hồi dù thiết bị khí đang hoạt động.
• pH ra khỏi vùng vận hành an toàn.
• COD hoặc BOD đầu ra tăng trong nhiều ngày liên tiếp.
• Bùn chuyển màu đen hoặc có dấu hiệu mất hoạt tính.
• Máy thổi khí, bơm hoặc thiết bị tách mỡ gặp sự cố.
• Không kiểm soát được lưu lượng cao điểm.

Nước thải cần được giữ tại bể điều hòa, bể sự cố hoặc vị trí lưu chứa phù hợp với thiết kế. Không được tự ý xả nước chưa đạt yêu cầu ra môi trường.

Bọt tràn ra ngoài không chỉ gây mất vệ sinh mà còn có thể cuốn theo bùn, dầu mỡ và chất ô nhiễm ra khỏi hệ thống.

Khi nào cần khảo sát hoặc cải tạo hệ thống?

Không nên kết luận phải cải tạo toàn bộ hệ thống chỉ từ một đợt bọt nổi.

Doanh nghiệp nên khảo sát chuyên sâu khi:

• Bọt nổi lặp lại nhiều lần trong tháng.
• Bọt tồn tại kéo dài dù đã điều chỉnh vận hành.
• Bể tách mỡ không loại bỏ được lượng dầu mỡ thực tế.
• Sản lượng giết mổ đã tăng so với thời điểm thiết kế.
• Bể điều hòa không đủ khả năng san bằng tải theo ca.
• Dầu mỡ đầu vào sinh học liên tục cao.
• DO thấp dù máy thổi khí chạy hết công suất.
• MLSS, SVI hoặc tuổi bùn biến động không kiểm soát.
• Phải dùng hóa chất phá bọt thường xuyên.
• COD, BOD hoặc Amoni đầu ra giảm chất lượng kéo dài.
• Hóa chất vệ sinh gây pH biến động mạnh.
• Không có nhật ký vận hành để xác định xu hướng.
• Bọt do vi khuẩn dạng sợi quay lại sau mỗi lần xử lý.

Một bể tách mỡ đủ công suất tại thời điểm thiết kế vẫn có thể không đáp ứng nếu sản lượng, lượng nước vệ sinh hoặc lượng mỡ phát sinh đã tăng theo thời gian.

Phương án cải tạo có thể gồm:

• Tách riêng dòng thải có tải dầu mỡ cao.
• Nâng cấp song chắn rác và thu gom phụ phẩm.
• Cải tạo bể tách mỡ.
• Bổ sung tuyển nổi.
• Mở rộng bể điều hòa.
• Điều chỉnh hệ thống phân phối khí.
• Thay hoặc bổ sung máy thổi khí.
• Tối ưu tuần hoàn và xả bùn.
• Bổ sung công đoạn kỵ khí, thiếu khí hoặc sinh học phù hợp.
• Tự động hóa kiểm soát lưu lượng và pH.

Giải pháp cuối cùng phải dựa trên lưu lượng, mẫu nước, hiện trạng bể và công suất thiết bị, không chỉ dựa vào hình ảnh lớp bọt.

Giải pháp xử lý bọt nổi của Môi Trường HANA

Môi Trường HANA có thể hỗ trợ doanh nghiệp khảo sát hệ thống xử lý nước thải giết mổ theo từng nhóm nguyên nhân.

Phạm vi kiểm tra có thể gồm:

• Khảo sát nguồn phát sinh máu, mỡ, protein và nước vệ sinh.
• Kiểm tra song chắn rác, bể tách mỡ và bể điều hòa.
• Lấy mẫu dầu mỡ trước và sau công đoạn tiền xử lý.
• Đo pH, DO, MLSS, SVI và các chỉ tiêu dinh dưỡng.
• Tính tải BOD, F/M và tuổi bùn.
• Đánh giá hóa chất vệ sinh đang sử dụng.
• Kiểm tra máy thổi khí, đầu phân phối khí, bơm và tủ điện.
• Quan sát bông bùn hoặc kiểm tra vi sinh dạng sợi khi cần.
• Đề xuất điều chỉnh vận hành, sửa chữa thiết bị hoặc cải tạo công trình.

Trên website, HANA đã công bố nội dung về công nghệ xử lý nước thải giết mổ với các công đoạn tách mỡ, điều hòa, xử lý sinh học và lắng bùn. HANA cũng có nhóm dự án liên quan đến nước thải chăn nuôi – giết mổ; trong đó có dự án thiết kế, thi công và vận hành hệ thống sau hồ Biogas cho Công ty CP Đầu tư Đức Lộc với công suất công bố 120 m³/ngày.đêm.

Kinh nghiệm từ nhóm hệ thống tải hữu cơ và dầu mỡ cao giúp việc đánh giá không chỉ dừng ở lớp bọt trên mặt bể. Cần xem đồng thời nguồn thải, công đoạn tách mỡ, tải sinh học, tình trạng bùn và thiết bị vận hành.

Phương án xử lý bọt nổi cần dựa trên dữ liệu dầu mỡ, tải hữu cơ, hóa chất vệ sinh và tình trạng bùn thực tế, không chỉ dựa vào việc bọt đã giảm hay chưa.

Kết luận

Nước thải giết mổ có bọt nổi không phải lúc nào cũng xuất phát từ một nguyên nhân.

Bốn nhóm nguyên nhân cần ưu tiên kiểm tra gồm:

• Dầu mỡ động vật chưa được tách hết.
• Tải hữu cơ tăng hoặc mất cân bằng dinh dưỡng.
• Chất hoạt động bề mặt từ hóa chất vệ sinh.
• Tuổi bùn cao, F/M thấp và vi khuẩn tạo bọt.

Màu sắc, kết cấu và độ bền của lớp bọt giúp khoanh vùng ban đầu, nhưng chưa đủ để kết luận.

Doanh nghiệp cần đối chiếu thời điểm bọt xuất hiện với ca giết mổ, giờ vệ sinh, lượng dầu mỡ, DO, MLSS, F/M và tuổi bùn trước khi điều chỉnh hệ thống.

Nếu bọt nổi lặp lại, bọt tràn ra ngoài hoặc COD, BOD và Amoni đầu ra giảm chất lượng kéo dài, dịch vụ bảo trì vận hành hệ thống xử lý nước thải của Môi Trường HANA có thể hỗ trợ khảo sát và xử lý dựa trên dữ liệu thực tế.

FAQ

Nguồn tham khảo

• Môi Trường HANA – Hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia súc, gia cầm: https://moitruonghana.com/xu-ly-nuoc-thai-giet-mo-gia-suc-gia-cam/
• Môi Trường HANA – Dự án thiết kế và thi công hồ Biogas Công ty CP Đầu tư Đức Lộc: https://moitruonghana.com/thiet-ke-thi-cong-ho-biogas-cong-ty-duc-loc/
• U.S. EPA – The Causes and Control of Activated Sludge Bulking and Foaming: https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPURL.cgi?Dockey=30004EKH.TXT
• U.S. EPA – Municipal Wastewater Conveyance and Treatment: https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPURL.cgi?Dockey=91018MA3.TXT
• Michigan Department of Environment, Great Lakes, and Energy – Activated Sludge Process Control Manual: https://www.michigan.gov/-/media/Project/Websites/egle/Documents/Programs/WRD/Operator-Certification/activated-sludge-manual.pdf
• Maine Department of Environmental Protection – Notes on Activated Sludge Process Control: https://www.maine.gov/dep/water/wwtreatment/activated_sludge_process_control.pdf
• Characterization of Slaughterhouse Wastewater and Development of Treatment Techniques: A Review: https://www.mdpi.com/2227-9717/10/7/1300
• Physical and Biological Treatment Technologies of Slaughterhouse Wastewater: A Review: https://www.mdpi.com/2071-1050/13/9/4656
• Slaughterhouse Wastewater Treatment: A Review on Recycling and Reuse Possibilities: https://www.mdpi.com/2073-4441/13/22/3175