PHƯƠNG PHÁP NUÔI CẤY VI SINH XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Nuôi cấy vi sinh xử lý nước thải 

Nuôi cấy vi sinh xử lý nước thải nhằm tăng mật độ vi sinh đủ để xử lý BOD, TSS, Ni tơ và các chất hữu cơ khác. Các chủng vi sinh được lựa chọn phù hợp với tính chất từng loại nước thải và chất ô nhiễm cần xử lý giúp hệ thống đạt hiệu quả tối ưu và nhanh chóng hơn. 

Vi sinh xử lý nước thải gồm các vi khuẩn có khả năng phân hủy chất hữu cơ trong nước thải thành các chất ít độc hại hơn. Vi sinh vật có chứa chất xúc tác sinh học, enzyme để xử lý nước thải.

Khi nào cần nuôi cấy vi sinh cho hệ thống xử lý nước thải?

Nuôi cấy vi sinh xử lý nước thải là bước quan trọng quyết định đến hiệu quả xử lý của hệ thống bể nước thải. Hệ vi sinh vật sau khi nuôi cấy thành công sẽ phát triển nhân sinh khối trong nước thải, các vi sinh này sử dụng nguồn thức ăn là các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước, qua đó làm sạch nước thải.

Nuôi cấy ban đầu: Sau khi hoàn thành công tác thi công lắp đặt, vận hành thử nghiệm hệ thống cần được nuôi cấy vi sinh để có thể tiếp nhận nước thải, xử lý đạt chất lượng cho phép trước khi thải ra môi trường theo các quy định pháp luật hiện hành.

Nuôi cấy phục hồi hệ thống: Các hệ thống xử lý nước thải sau một thời gian ngừng hoạt động, hệ thống xử lý nước thải gặp sự cố… Trong các hệ thống này vi sinh xử lý nước thải trong bể bị chết do thiếu dinh dinh dưỡng từ nước thải, thiếu oxy, bị sốc tải cần phải được nuôi cấy lại khi hoạt động trở lại hoặc khắc phục xong sự cố.

Nuôi cấy vi sinh xử lý nước thải cần duy trì hệ thống: Bổ sung vi sinh gốc nhằm duy trì nồng độ vi sinh, làm mới và trẻ hóa hệ vi sinh để tăng hiệu quả xử lý, giúp hệ thống hoạt động ổn định.

Thời điểm tốt nhất để nuôi cấy vi sinh xử lý nước thải

Đối với hệ thống nuôi cấy mới.

Nuôi cấy vi sinh xử lý nước thải với hệ thống mới thì chúng ta nên lựa chọn thời điểm ban ngày vào sáng sớm. Lúc này nhiệt độ môi trường từ 25-30 độ rất thích hợp cho vi sinh thích nghi với môi trường mới.

Vi sinh trước khi nuôi cấy cần được hoạt hóa. Bổ sung dinh dưỡng (mật rỉ đường, methanol…) để cung cấp dinh dưỡng cho vi sinh phát triển. Bên cạnh đó cần tính toán bổ sung các dinh dưỡng khác nhằm cân bằng dinh dưỡng cho quá trình đồng hóa, nhân sinh khối vi sinh. Tăng dinh dưỡng, lưu lượng khí dần dần cho vi sinh thích nghi với môi trường mới,  tránh tăng đột ngột.

Đối với hệ thống đang hoạt động

Việc nuôi cấy vi sinh xử lý nước thải đối với hệ thống đang hoạt động thì cho vào ngày thường thì vi sinh sẽ ngay lập tức bị sốc tải và khó tăng sinh. Nguyên nhân nước thải vào hệ thống thay đổi liên tục về lưu lượng và đặc tính, nồng độ chất ô nhiễm cao sẽ khó cho vi sinh mới vào thích nghi.

Thời điểm thích hợp nhất với các hệ thống này đó là vào cuối tuần. Thời gian này hệ thống chạy không tải, nước sẽ tuần hoàn trong hệ thống mà không có nước thải mới vào, đặc tính nước thải rất ổn định nên sẽ cực kỳ phù hợp cho việc cấy thêm và cải tạo.

5 giai đoạn vi sinh trong bể xử lý nước thải

Pha thích nghi.

Giai đoạn đầu khi cấy vi khuẩn dần thích nghi với môi trường nước thải. Vi sinh ra các enzyme để phân giải chất hữu cơ thành các chất hòa tan, thẩm thấu qua màng tế bào để tạo ra năng lượng. Giai đoạn này tế bào vi khuẩn nhỏ. Trong quá trình nuôi vi sinh giai đoạn này mất khoảng 2-3 ngày.

Pha tăng trưởng.

Vi sinh bắt đầu phát triển tốc độ nhanh nhờ dinh dưỡng có sẵn. Tế bào tồn tại chủ yếu dạng phân tán và không kết dính với nhau để tạo thành bông bùn. Kiểm tra mẫu nước sau lắng 30 phút chủ yếu là các lớp bùn mỏng, mịn và lắng chậm. Thời gian cho giai đoạn này thường 3-7 ngày.

Pha tăng trưởng giảm dần.

Sinh trưởng chậm lại ở giai đoạn này bởi vì không có đủ dinh dưỡng cho số lượng lớn vi khuẩn.. Có một số lượng lớn các vi khuẩn phải cạnh tranh để giành lượng thức ăn còn lại. Vi khuẩn bắt đầu tiêu giảm tiêm mao. Màu bùn sẽ chuyển qua màu nâu đỏ và lắng nhanh. Mất khoảng 2-5 ngày.

Pha cân bằng.

Do dinh dưỡng, số vi khuẩn sinh sản mới và số lượng chết cũng bằng nhau. Vì vậy, số lượng vi khuẩn vẫn tương đối ổn định. Chúng đã không tiêu giảm tiêm mao và đã hình thành một chất dính bao phủ bên ngoài thành tế bào. Cho phép chúng kết dinh thành bông bùn. Lúc này bông bùn lớn, lắng nhanh, hiệu suất xử lý ổn định. Từ lúc nuôi cấy vi sinh đến giai đoạn này khoảng 2-3 tuần.

Pha chết.

Trong pha này, vi sinh già và tỷ lệ chết tăng lên, pha sinh trưởng giảm. Tổng số vi khuẩn tiếp tục giảm và bùn chuyển qua màu nâu xám. Chúng sẽ bị trôi ra ngoài hệ thống hoặc nổi trên bể lắng. Khi đó người vận hành nên với bỏ, xả bùn già và bổ sung thêm vi sinh mới. Vi sinh sống trong bể hiếu khí có thể được 30-60 ngày. Vì vậy, bổ sung duy trì vi sinh 1 tháng 1 lần để cung cấp vi sinh gốc cho hệ thống.

Bể hiếu khí nên bổ sung men vi sinh hiếu khí AFC-32 có mật độ 10 tỷ vi khuẩn/gram. Mật độ cao giúp số lượng vi sinh tăng nhanh và hiệu suất xử lý cũng tăng nhanh. Nuôi cấy mới cần lượng vi sinh từ 5-10gram/m³, còn duy trì từ 2-3gram/m³.

Các bước nuôi cấy vi sinh xử lý nước thải

1. Kiểm tra điều kiện hệ thống

Trước khi tiến hành nuôi cấy bùn vi sinh, chúng ta cần phải kiểm tra hệ thống đạt yêu cầu nuôi cấy bùn vi sinh không. Các bước kiểm tra bao gồm:

a.  Kiểm tra công nghệ có đạt yêu cầu nuôi cấy vi sinh

– Để kiểm tra được người kiểm tra phải có kiến thức về công nghệ xử lý nước thải, hiểu được các nguyên lý, cơ chế xử lý của từng công trình, người có kinh nghiệm về thực tế.

– Đánh giá được các yếu tố có khả năng gây ảnh hưởng đến quá trình xử lý.

– Hệ thống kiểm soát, tạo môi trường thích hợp cho hệ vi sinh

b. Kiểm tra lưu lượng, chất lượng đầu vào hệ thống vi sinh xử lý nước thải

– Đối với công nghệ xử lý nước thải bằng sinh học thì hàm lượng và nồng độ ô nhiễm nước thải đầu vào gây ảnh hưởng trực tiếp đến khả nằng nuôi cấy và sự phát triển của vi sinh vật. Do đó, cần đánh giá chi tiêu thông số đầu vào của nước thải, đảm bảo nồng độ ô nhiễm nằm trong khoảng cho phép có thể ứng dụng công nghệ xử lý bằng sinh học.

– Nước thải sinh hoạt hoặc sản xuất trước khi đưa qua hệ thống xử lý sinh học phải đảm bảo các yếu tố sau:

• pH = 6.5 – 8.5
• Nhiệt độ: 10 – 40 độ C
• Nồng độ oxy hòa tan:  DO = 2 – 4 mg/l
• Tổng hàm lượng muối hòa tan (TDS) không quá 15 g/l
• Chỉ tiêu BOD₅ không quá 500mg/l, nếu bể xử lý sinh học cải tiến chỉ tiêu BOD₅ đạt mức từ 1000 – 1500 mg/l.
• Tổng chất rắn không vượt quá 150 mg/l
• Không chứa các chất hoạt động bề mặt như dầu mỡ, xà phòng, các chất tẩy rửa và các chất độc ảnh hưởng đến vi sinh vật.
• Cần xem xét đến chất dinh dưỡng để cung cấp cho vi sinh vật theo tỉ lệ: BOD5:N:P = 100:5:1

                                                       Bùn vi sinh trong hệ thống xử lý nước thải

2. Khởi động hệ thống vi sinh, nuôi cấy lại vi sinh xử lý nước thải

Trước khi tiến hành nuôi cấy chúng ta cần phải khởi động hệ thống. Kiểm tra hệ thống và cài đặt các thông số của các thiết bị trong hệ thống. Bao gồm bơm chìm, máy khuấy, máy thổi khí, bơm đinh lượng và bồn chứa chất dinh dưỡng cần thiết.

Điều chỉnh lưu lượng nước thải, lưu lượng khí cấp cho hệ thống xử lý sinh học. Sau đó ta tiến hành các bước khởi động như sau:

Bước 1: Bật bơm cấp nước thải vào hệ thống, bơm cho đến khi nước thải chảy qua hệ thống xử lý bằng vi sinh vật hiếu khí. Lưu lượng nước cấp vào để nuôi cấy còn tùy thuộc vào nồng độ ô nhiễm. Đối với nước thải sinh hoạt, nồng độ ô nhiễm trong nước thải không cao cho nên chúng ta có thể cấp nước thải vào đầy bể.

Những công nghệ xử lý nước thải chứa nồng độ ô nhiễm cao như nước thải sản xuất hoặc chế biến công nghiệp thì nến 1/3 hoặc 2/3 bể rồi cấp nước sạch vào để pha loãng nồng độ cho đến khi gần đầy bể (nếu lỡ bơm vào đầy bể thì đặt bơm hút ra lại).

Bước 2: Bật máy thổi khí để cấp khí vào cho hệ thống, điều chỉnh hệ thống phâp phối khí đều bể, kiểm tra nồng độ oxy hòa tàn đảm bảo DO = 2 – 4 mg/l.

3. Quy trình 6 ngày vàng nuôi cấy vi sinh xử lý nước thải 

Vi sinh vật tồn tại trong môi trường nước rất nhiều. Để rút ngắn thời gian nuôi cấy chúng ta phải bổ sung thêm 1 lượng bùn vi sinh. Làm cơ chất và các chất nền có sẵn trong bùn vi sinh. Lượng bùn vi sinh bổ sung khoảng từ 10 – 15% trên tổng nồng độ bùn hệ thống. Toàn bộ thời gian nuôi cấy sẽ được kiểm soát về nồng độ nước thải đầu vào. Cân đối chất dinh dưỡng cần thiết cho vi sinh vật phát triển…

– Ngày thứ 01: Cho bùn vi sinh vào bể sau đó bổ sung men vi sinh. Bật máy thổi khí sục liên tục. Sau 4h tiến hành kiểm tra các thông số của nước thải đầu vào. Bao gồm pH, DO, Nhiệt độ, SV30, ghi chép và lưu số liệu ban đầu.

– Ngày thứ 2: tắt máy sục khí để lắng 2h sau đó cho nước trong ra. Cho vào 20% tổng lưu lượng nước thải xử lý trên 1h. Bật sục khí và tiếp tục bổ sung men vi sinh hiếu khí. Kiểm tra các thông số như ngày 1. Ghi chép lại thông số để kiểm tra khả năng phát triển của vi sinh.

– Ngày thứ 3: tắt máy sục khí để lắng sau 2h và cho nước trong ra khỏi bể, cho lượng nước thải mới vào với lưu lượng 20% tổng lưu lượng nước thải xử lý trên 1h, sục khí và tiếp tục bổ sung men vi sinh hiếu khí vào bể.

Tiến hành kiểm tra các thông số của nước thải đầu vào, pH, DO, độ màu, mùi của bùn, kiểm tra thông số SV30. Ghi chép lại thông số để kiểm tra khả năng phát triển của vi sinh.

– Ngày thứ 4: Tiếp tục các bước như ngày thứ 3

– Ngày thứ 5: Tắt máy sục khí để lắng sau 2h, cho hết phần nước trong ra ngoài. Nạp nước mới, sục khí và tiến hành kiểm tra thông số của nước thải như ngày 2. Sau 5 ngày theo dõi nếu thấy nồng độ SV30 tăng lên.

Đánh giá giá về đặc tính của bùn vi sinh và cảm quan tốt. Nâng tải trọng lưu lượng nước thải lên 30% tổng lưu lượng nước thải/giờ.

– Ngày thứ 6: Kiểm tra các thông số nước thải đầu vào, điều kiện nhiệt độ, pH, DO ổn định. Múc mẫu nước thải kiểm tra khả năng tạo bông và khả năng lắng của bùn.

Nếu vẫn đang trên đà phát triền tốt nồng độ SV30 đạt khoảng 15-20% thể tích cốc. Cấp nước thải vào liên tục nhưng với tải trọng lưu lượng nước thải khoảng 10% tổng lưu lượng nước thải/giờ. Bật hệ thống cung cấp khí chạy theo chế độ Auto.

– Ngày thứ N: Cứ tiếp tục theo dõi và kiểm tra các thông số. Nếu nồng độ bùn tiếp tục tăng lên thì chúng ta tiến hành tăng thêm công suất cho hệ thống cho đên khi Full tải trọng.

Trong khoảng thời gian này bạn cần chú ý đến các thông số như SV30, SVI, F/M và tuổi bùn.

Bước 2: Nếu hệ thống đã ổn định theo dõi kiểm tra lượng nước ra mỗi ngày. Nếu thấy chất lượng đầu ra không đạt phải xem xét lại chế độ hoạt động, kiểm tra thông số đầu vào, đánh giá bùn, theo dõi nước đầu vào, tăng thời gian lưu cho bể để đảm bảo lượng nước ra luôn luôn đảm bảo đạt tiêu chuẩn đầu ra.

Báo giá nuôi cấy vi sinh xử lý nước thải

Quá trình nuôi cấy vi sinh xử lý nước thải là quá trình phức tạp đòi hỏi người vận hạnh phải có kinh nghiệm và kiến thức chuyên môn sâu. Mỗi hệ thống đều có đăc thù riêng, mỗi loại men vi sinh sẽ thích hợp cho loại hình nước thải nhất định. Quý khách hàng liên hệ trực tiếp với Hưng Phương, đội ngũ kỹ thuật nhiều kinh nghiệm của công ty sẽ hổ trợ đánh giá hướng dẫn cho quý khách giải pháp nuôi cấy vi sinh hiệu quả nhất.

Công ty Hưng Phương chuyên thiết kế, thi công, cải tạo nâng cấp, bảo trì và vận hành hàng trăm hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp.  Hưng phương cung cấp dịch vụ xử lý môi trường bao gồm:

– Thiết kế, thi công lắp, nâng cấp cải tạo hệ thống xử lý nước thải

– Dịch vụ vận hành, bảo trì bảo dưỡng chuyên nghiệp các hệ thống xử lý nước thải

– Nuôi cấy vi sinh hệ thống xử lý nước thải 

– Phục hồi vi sinh hệ thống xử lý nước thải hoạt động không hiệu quả

– Cung cấp bùn vi sinh, Men vi sinh xử lý nước thải

4. Trường hợp cần nuôi cấy vi sinh xử lý nước thải

Nuôi cấy vi sinh xử lý nước thải khi khởi động hệ thống

Đối với hệ thống mới vi sinh xử lý nước thải trong các bể bằng không. Phương phương nhanh nhất với hệ thống này là bổ sung bùn vi sinh cùng loại nước thải, rồi bổ sung thêm men vi sinh xử lý nước thải. 

Hệ thống sản xuất theo mùa hoặc dự án ngưng hoạt động dịch bệnh, thiếu nguyên liệu…. Trường hợp này thường gặp ở hệ thống xử lý nước thải mía đường, cao su, dệt nhuộm… Sau quá trình bảo trì hệ thống sẽ được tái khởi động khi sản xuất trở lại. Lúc này cần nuôi cấy vi sinh xử lý nước thải để hồi phục khả năng xử lý của hệ thống. 

Khi hệ thống bị sốc tải 

 Về cơ bản, sốc tải là hiện tượng nước thải đầu vào vượt quá mức xử lý của hệ thống. Các biểu hiện của hệ thống sốc tải bao gồm:

1. Bọt trắng nổi lên dày đặc trong hiếu khí: Do hàm lượng chất ô nhiễm đầu vào tăng cao. Các chất này thường là chất hoạt động bề mặt…
2. Bùn khó lắng: Vi sinh yếu và có thể đang sụt giảm số lượng do tác động của chất ức chế hoặc chất tẩy rửa. Hệ quả là bùn nhớt, khó lắng.
3. Bùn rất mịn: Do ảnh hưởng của tỷ lệ F/M (Food (thức ăn)/Microorganism (vi sinh vật)). Tỉ lệ F/M thông thường nằm trong khoảng 0.2 – 0.4. Nếu tỉ lệ F/M thấp hơn khoảng này thì trong bể hiếu khí thiếu thức ăn và thừa nhiều vi sinh vật. Khi thức ăn bị thiếu, vi khuẩn không còn sinh sản mà tự phân hủy nội bào, không thể phát triển bông bùn.

Nuôi cấy vi sinh xử lý nước thải khi hệ thống gặp sự cố

Các sự cố trong bể nước thải bao gồm:

1. Hệ thống quá tải do nồng độ COD và BOD cao hoặc thấp

Giả sử một hệ thống xử lý nước thải được thiết kế để xử lý 1.000 mg/L BOD mỗi ngày. Khi giới hạn này bị vượt, hệ thống khó mà xử lý nước thải đạt chuẩn. BOD dư thừa còn làm giảm oxy hòa tan trong bể hiếu khí và tạo ra môi trường thiếu khí. Hệ thống lúc này dễ có mùi hôi và bùn nổi trong bể hiếu khí. Hoặc khi thiết kế bể aerotank, các kỹ sư đã tính toán tỉ lệ BOD/COD lớn hơn 0.5 là phù hợp, khi dưới mức này các sự cố dễ xảy ra. 

2. Nuôi cấy vi sinh xử lý nước thải khi bùn ít hoặc lơ lửng khó lắng

Bùn vi sinh khó lắng là hiện tượng hay gặp ở bể lắng bùn, bể hiếu khí…. Nguyên nhân là do các vi sinh yếu không có khả năng kết bông bùn hoặc do vi khuẩn dạng sợi. Vi khuẩn dạng sợi là một trong những nguyên nhân hàng đầu làm cho bùn vi sinh khó lắng và bọt nổi trên bề mặt bể. 

3. Sự cố thiết bị trong hệ thống 

Các sự cố thiết bị có thể làm mức oxy hòa tan thấp, lượng nước thải không đều, bùn hoạt tính không được hồi lưu… các sự cố xảy ra làm ảnh hưởng đến hệ vi sinh trong bể, gây chết hoặc trôi vi sin ra ngoài.

Nuôi cấy vi sinh xử lý nước thải khi một hoặc nhiều chỉ tiêu xử lý không đạt

Các chỉ tiêu nước thải thường xuyên gặp sự cố không đạt tiêu chuẩn cho phép sau xử lý là:

• BOD, COD, TSS; 
• Amoni
• Nitơ tổng

Để xử lý các chỉ tiêu này hiệu quả, cần kiểm tra lại công nghệ hệ thống, các thiết bị máy móc, quy trình vận hành bảo trì bảo dưỡng. Sau đó bổ sung các men vi sinh xử lý nước thải, bao gồm: 

Vi sinh xử lý BOD, COD, TSS: men vi sinh phù hợp và tiến hành nuôi cấy

Công ty Hưng Phương chuyên thiết kế, thi công, vận hành bảo trì hệ thống xử lý nước thải, ngoài ra chúng tôi nhận cải tạo hệ thống xử lý nước thải và đưa ra các giải pháp xử lý hiệu quả, tiết kiệm.
Mọi chi tiết xin vui lòng liên hệ:
CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI VÀ KỸ THUẬT HƯNG PHƯƠNG
♦ 229 Tôn Đức Thắng, Phường Hòa Minh, Quận Liên Chiểu, TP Đà Nẵng
♦ 0905.29.55.86
♦ Email: hungphuongdng@gmail.com
♦ Website: hungphuong.com.vn