Bùn vi sinh (bùn hoạt tính) và những điều bạn cần biết

 

Bùn vi sinh là gì? Chúng được xem như là một loại bùn được cấu tạo và hình thành nên từ hệ thống xử lý nước thải của doanh nghiệp, đa số chúng được tạo nên từ phương pháp sinh học. Các thành phần trong chúng chủ yếu là các động vật nguyên sinh và các vi khuẩn hoạt tính. Bởi thế mà chúng thường được dùng để giải quyết nước thải, giúp quá trình oxy hóa cacbon, các chất đạm

Kích thước của loại bùn này dao động trong khoảng từ 3 đến 150µm. Các vi sinh vật chính sinh sống trong bùn chủ yếu là nấm, men, vi khuẩn… và khoảng 40% còn lại là các loại chất rắn khác. Bùn chứa những vi sinh vật có khả năng phân hủy tốt các chất hữu cơ. Chúng giúp cho việc loại bỏ các chất độc hại ra khỏi nguồn nước bằng cách sử dụng chất hữu cơ làm năng lượng. Từ đó giúp làm sạch nguồn nước

Do khả năng đặc trưng của nó là lấy chất hữu cơ trong chất thải làm nguồn dinh dưỡng cho chúng, nên rất thân thiện với môi trường, phù hợp với xu hướng môi trường xanh hiện nay. 

Bùn vi sinh và các điều cần biết

Bùn vi sinh và những thành phần chính 

Bun vi sinh là tập hợp các vi sinh vật nhỏ mang trong mình khả năng hấp thụ trên bề mặt tế bào, oxy hóa các chất hữu cơ chứa trong nước thải. Nó bao gồm một hệ sinh vật tương đối phức tạp, bao gồm nguyên vi sinh vật, vi khuẩn, vi rút, tảo và nấm. 

Trong bùn, vi khuẩn đóng vai trò gần như quan trọng nhất, chúng đảm nhiệm vai trò chính là phân hủy chất hữu cơ trong nước thải, cũng là thành phần chính cấu tạo nên bùn. Trong bùn chứa đầy đủ các dạng từ vi khuẩn hiếu khí, vi khuẩn tùy tiện và một số vi khuẩn có dạng sợi, các nhóm nguyên sinh. Thành phần có trong bùn còn có thể thay đổi theo nhiệt độ và thành phần có trong nước thải. 

Bùn thường có dạng bông, dễ lắng và có màu vàng nâu. Hễ cứ một gram bùn khô sẽ có từ hơn 10 đến 15 tế bào với kích thước từ 0,1 đến 3 mm. Bản chất của các chất hữu cơ bên trong nước thải cũng sẽ là nhân tố quyết định loại vi khuẩn nào chiếm ưu thế chủ đạo trong bùn

✅ Nếu nước thải chứa nhiều Protein thì các vi khuẩn Flavobacterium, Alcaligenes, Bacillus phát triển mạnh. 

✅ Nếu nước thải chứa nhiều cacbohidrat thì sẽ kích thích chủng loại Pseudomonas phát triển. 

Xem thêm: Sự cố bùn vi sinh thường gặp và cách xử trí khi mắc phải

Bun vi sinh

Bùn hoạt tính (bùn vi sinh) và các phân loại

Bùn được biết đến là có nhiều đặc điểm và thuộc tính khác nhau. Cũng dựa vào đó mà người ta thường chia chúng ra thành 3 loại chính là: bùn thiếu khí, bùn kỵ khí và bùn hiếu khí. 

Bùn vi sinh kỵ khí: 

Bùn vi sinh kỵ khí và các đặc điểm: 

► Khi ta cho loại bùn này vào các công cụ chứa như can, chai, lọ… Sau một khoảng thời gian từ 1 đến 2 ngày thì những vật chứa này sẽ có hiện tượng trương phồng lên. Nguyên nhân bởi vì khí metan được tạo ra từ loại bùn này. Nếu đốt khí sẽ hình thành một ngọn lửa màu xanh đẹp mắt

► Loại bùn kỵ khí này có thể chia thêm thành 2 dòng nữa đó là: bùn kỵ khí lơ lửng và bùn kỵ khí dạng hạt. Trong đó: 

Bùn kỵ khí lơ lửng thường sẽ do máy khuấy trộn vận hành và được dùng làm dòng chảy dạng lơ lửng trong khu vực của bể kỵ khí

Bùn kỵ khí dạng hạt thường có bông bùn to với tốc độ lắng nhanh hơn. Khi bùn hạt có kích thích càng lớn thì các vi sinh vật trong bùn phát triển tốt. 

► Các điều kiện tiêu chuẩn để bùn kỵ khí sống tốt là: 

Độ pH dao động trong khoản 6,5 đến 7,5 

Tỷ lệ dinh dưỡng đạt ngưỡng an toàn, COD:N:P duy trì ở 350:5:1 

Môi trường không được chứa các chất độc hại 

Nhiệt độ không quá 35 độ C, tránh gây nguy hiểm cho bùn

Các phân loại của bùn hoạt tính (bùn vi sinh)

Bùn vi sinh hiếu khí

Bùn vi sinh hiếu khí và các đặc điểm: 

►  Bùn thường có màu nâu nhạt, bùn hơi sáng màu hơn so với các loại bùn khác.

►  Bùn sẽ lơ lửng, khi bắt đầu xảy ra hiện tượng lắng sẽ xuất hiện thêm hiện tượng xuất hiện, tạo bông bùn. 

Sau khi ta tắt sục khí và tiến hành khuấy trộn. Các bông bùn bắt đầu hình thành, các bông bùn này do vi sinh kết hợp lại, dính với nhau thành 1 khối. Các khối này đều có khối lượng riêng và nặng hơn nước, nên các bông bùn thường sẽ lắng xuống dưới.

► Điều kiện để bùn hiếu khí có thể tồn tại an toàn: 
Duy trì độ PH trong khoảng từ 6,5 độ đến 8,5 độ.

Các vi sinh vật sẽ không thể sống nếu không có nồng độ oxy đủ tốt. Do đó, chúng ta cần hết sức chú ý tới nồng độ này. Nồng độ oxy cần phải đảm bảo nằm trong khoảng từ 2mg/l đến 4mg/l.

Nhiệt độ tốt nhất để có thể đảm bảo cho các vi sinh vật, vi khuẩn trong bùn phát triển lành mạnh là khoảng dao động từ 20 đến 30 độ C. Nếu nhiệt độ môi trường vượt quá ngưỡng 40 độ C, chắc chắn các vi sinh vật sẽ chết.

Bên cạnh đó, ta phải luôn đảm bảo các tỷ lệ chất dinh dưỡng, dưỡng chất của 3 thành phần BOD:N:P là 100:5:1. Ngoài ra, ta cần bổ sung đầy đủ các vi chất, nguyên tố vi lượng như: Ca, K, Fe, Mo,...

Nồng độ, tốc độ tuần hoàn luôn phải giữ ở mức trung bình.

Bùn vi sinh thiếu khí:

Bùn vi sinh thiếu khí là loại bùn thường thấy được áp dụng dùng cho các bể anoxic. Các mẫu bùn này đều mang trong chúng một số đặc điểm phổ biến như sau:
► Bùn thường có một màu nâu sần và sẫm hơn khi so sánh với 2 loại bùn còn lại. 

► Các bông bùn thường sẽ có kích thước lớn. Bên cạnh đó thì tốc độ lắng của chúng cũng sẽ nhanh hơn tương đối khi so với bùn hiếu khí. 

► Nếu ta quan sát kỹ bằng mắt thường, ta có thể thấy được hiện tượng các bông bùn thiếu khí có trong bể thường sẽ có các bọt khí nằm bên trong chúng. Khi bùn đã bắt đầu lắng được tầm khoảng 30 phút, những bọt này sẽ có kích cỡ dần to hơn so với kích cỡ ban đầu của chúng. Chính vì thế mà các bông bùn thường sẽ nổi lên trên mặt nước cho lúc này chúng đã trương to hơn. 

► Song, nếu ta dùng đũa thủy tinh để khuấy nhẹ hoặc thổi nhẹ bông bùn. Ta sẽ thấy hiện tượng sinh khí nitơ khi chúng vỡ ra. Khí này thường sẽ không mùi, màu và vị.

Bùn vi sinh hiếu khí, kỵ khí, thiếu khí và các đặc điểm

Bùn vi sinh được hình thành qua mấy quá trình? 

Bùn hoạt tính có sự phát triển của chúng chủ yếu là sự tăng sinh khối do vi sinh vật trong chúng hấp thụ và đồng hóa các dưỡng chất. Các vi sinh vật trong bùn có khả năng sinh sản bằng phân đôi tế bào, ngoài ra chúng còn có thể sinh sản giới tính và nảy mầm. 

Thời gian vi sinh vật có thể phân đôi tế bào gọi là thời gian sinh sản. Nhưng, các vi khuẩn không thể lúc nào cũng sinh sản đến vô cùng, bởi vì do quá trình ấy còn phụ thuộc vào môi trường xung quanh. Khi nguồn vi dưỡng chất cạn kiệt, nhiệt độ, pH thay đổi ra ngoài ngưỡng giá trị an toàn, chúng có thể sẽ ngừng việc sinh sản.

Tế bào vi khuẩn có 20% là chất khô, còn lại là 80% nước. Trong chất khô có đến 90% là chất hữu và khoảng 10% của chúng là những chất vô cơ

✅ Quá trình tăng trưởng sinh khối của chúng trải qua 4 giai đoạn sau:

► Giai đoạn bùn chậm tăng trưởng: trong giai đoạn này, các vi khuẩn trong bùn cần nhiều thời gian hơn để thích nghi được với môi trường dinh dưỡng xung quanh. Tuy nhiên, thời gian giai đoạn này tồn tại thường sẽ ngắn hơn so với giai đoạn phát triển chậm của số lượng các vi khuẩn.

► Giai đoạn tăng trưởng theo Logarit: tốc độ tăng trưởng, trao đổi chất của các vi khuẩn, vi sinh vật thường phụ thuộc vào khả năng xử lý chất nền của chúng.

► Giai đoạn trưởng chậm dần: tốc độ tăng sinh khối của chúng dần giảm dần, bởi do các vi chất dinh dưỡng của môi trường đang dần cạn kiệt. 

► Giai đoạn hô hấp nội bào: Ở giai đoạn này, nồng độ các chất vi dinh dưỡng cung cấp cho tế bào đã cạn kiệt. Các vi khuẩn trong tế bào đang buộc phải thực hiện trao đổi chất bằng các chất nguyên sinh sẵn có trong chúng. Sinh khối dần giảm theo cũng do các vi lượng chất dinh dưỡng còn sót lại trong tế bào đã chết khuếch tán ra ngoài, cung cấp cho tế bào sống

Bùn vi sinh - Quá trình hình thành

Cách kiểm tra bùn vi sinh già

Cách kiểm tra bùn vi sinh cũng là một trong những điều mà người nuôi cấy bùn đang rất quan tâm khi tìm hiểu về bùn. tìm hiểu được các nguyên nhân chính dẫn đến hư hại bùn. Dưới đây là cách kiểm tra khi nào bùn trở thành bùn già.

✅ Bùn trong bể hiếu khí thường được gọi là bùn vi sinh già khi tuổi của bùn đạt vào khoảng lớn hơn 10 đến 15 ngày 

✅ Tuổi của bùn là một lượng thời gian, đơn vị tính thường là ngày, chất rắn hoặc các vi khuẩn ở trong bể hiếu khí. Tuổi của bùn thường được duy trì một lượng bùn hoạt tính phù hợp trong bể. Thông thường thì tuổi bùn phải được duy trì từ 3 đến 10 ngày. 

✅ Ta có công thức tính tuổi bùn đơn giản như sau: 

Ví dụ như: Thể tích bể hiếu khí = 1.06mg = 1.06 x 1.000 + 1.060 GPD = 1.060 x 0,003785 = 4m3. 

MLSS = 3.500mg/L

Lượng bùn thải = 0,06 mgd = 0,23 m3/ngày. 

công thức tính tuổi bùn = (MLSS x Thể tích bể hiếu khí)/(Nồng độ bùn thải x Lưu lượng bùn thải)

Hoặc tuổi bùn = (MLSS x Thể tích bể hiếu khí x 8.34)/(Nồng độ bùn thải x Lưu lượng bùn thải x 8.34)

Qua bài viết trên, hy vọng các quý khách hàng, các bạn đọc giả đã hiểu rõ hơn về bùn vi sinh. Có cái nhìn tổng quát hơn về bùn và các đặc điểm, công dụng của nó. Cảm ơn quý khách hàng, các bạn đọc giả, hẹn gặp lại các bạn ở các chuyên đề tiếp theo.

Tags: bùn vi sinh, bun vi sinh, bùn vi sinh kỵ khí, bùn vi sinh hiếu khí, bùn vi sinh thiếu khí, bùn hoạt tính, cách kiểm tra bùn vi sinh