Nguyên nhân váng bùn nổi trong nước thải và giải pháp khắc phục

Trong quá trình vận hành hệ thống xử lý nước thải, dù là công nghệ sinh học hiếu khí (Aerotank, SBR) hay hóa lý, nỗi ám ảnh thường trực của các kỹ sư không phải là máy móc hỏng hóc mà là sự xuất hiện mất kiểm soát của lớp chất thải bề mặt. Hiện tượng váng bùn nổi trong nước thải không chỉ làm tăng chỉ số chất rắn lơ lửng (TSS) đầu ra, gây nguy cơ bị phạt vi phạm môi trường mà còn phản ánh những bất ổn nghiêm trọng trong “sức khỏe” của hệ thống vi sinh. Tại sao dù đã kiểm soát kỹ các thông số vận hành mà bùn vẫn nổi? Bài viết chuyên sâu này Pendin sẽ mổ xẻ tường tận các nguyên nhân gốc rễ từ sinh hóa đến cơ lý, đồng thời đề xuất lộ trình xử lý triệt để giúp nhà máy vận hành ổn định.

Nhận diện đúng “kẻ thù”: Váng và Bùn nổi khác nhau thế nào?

Trước khi đi tìm thuốc chữa, chúng ta cần bắt đúng bệnh. Rất nhiều người vận hành đánh đồng tất cả những thứ nổi trên mặt nước là “váng”, nhưng thực tế chúng có bản chất khác nhau và cách xử lý cũng khác nhau.

Váng (Scum): Thường là các chất có tỷ trọng nhẹ hơn nước một cách tự nhiên. Điển hình là dầu mỡ (FOG), xà phòng, hoặc các loại bọt xốp màu trắng/xám do chất hoạt động bề mặt hoặc vi khuẩn dạng sợi (Nocardia) tạo ra. Chúng thường dai, dính và khó bị phá vỡ bằng vòi phun nước.

Bùn nổi (Rising Sludge): Thực chất là bùn hoạt tính (vi sinh vật) lẽ ra phải lắng xuống đáy bể lắng thứ cấp. Tuy nhiên, do một số phản ứng sinh hóa sinh khí hoặc do cấu trúc bông bùn thay đổi (trở nên xốp, nhẹ – hay còn gọi là bùn nhẹ), chúng bị đẩy ngược lên mặt nước. Bùn nổi thường có màu nâu sẫm, kích thước to bằng hạt đậu hoặc từng mảng lớn, khi vớt lên thấy có bọt khí bên trong. 

Bóc tách nguyên nhân hiện tượng bùn nổi trong xử lý nước thải

Dưới góc độ của một đơn vị cung cấp giải pháp môi trường toàn diện, Pendin tổng hợp 3 nhóm nguyên nhân chính khiến trạm xử lý của bạn mãi không dứt điểm được tình trạng này.

Dầu mỡ (FOG) – “Kẻ thù” số 1 gây váng bề mặt

Nguyên nhân phổ biến nhất gây ra váng nổi chính là Dầu mỡ động thực vật và dầu khoáng. Dầu mỡ có đặc tính kỵ nước và tỷ trọng rất nhẹ (khoảng 0.9 g/cm3). Khi đi vào hệ thống xử lý, dầu mỡ không chỉ nổi đơn thuần mà còn gây ra nhiều hệ lụy nghiêm trọng hơn cho quá trình sinh học.

Chúng có xu hướng bao bọc lấy các hạt cặn lơ lửng hoặc các bông bùn hoạt tính, tạo thành các khối kết dính nhẹ hơn nước và kéo cả đám bùn này nổi lên bề mặt. Nguy hiểm hơn, lớp màng dầu mỡ này sẽ ngăn cản quá trình khuếch tán oxy từ không khí vào nước, làm giảm hiệu suất của bể Aerotank và gây ức chế cho vi sinh vật hiếu khí. Đối với trường hợp này, việc sử dụng các thiết bị gạt váng cơ khí hoặc bể tuyển nổi DAF ngay từ khâu xử lý sơ bộ là bắt buộc để tách dầu trước khi đi vào các bể sinh học phía sau.

Hiện tượng bùn nổi do Vi sinh: Khử Nitrat (Denitrification)

Đôi khi, nước thải không có dầu mỡ nhưng bùn vẫn nổi thành từng mảng lớn màu nâu sẫm tại bể lắng thứ cấp. Đây là hiện tượng Bùn nổi do khí Nitơ (Rising Sludge).

Hiện tượng này xảy ra khi quá trình khử Nitrat (Denitrification) diễn ra không mong muốn ngay tại đáy bể lắng. Khi thời gian lưu bùn ở đáy bể quá lâu và nồng độ oxy hòa tan (DO) thấp, vi sinh vật sẽ chuyển hóa Nitrat (NO_3-) còn dư trong nước thải thành khí Nitơ (N_2). Các bọt khí Nitơ này không tan trong nước, chúng bám vào các bông bùn và đóng vai trò như những chiếc “phao cứu sinh” đẩy bông bùn nổi ngược lên mặt nước. Để khắc phục, bên cạnh việc điều chỉnh thông số vận hành (tăng lượng bùn tuần hoàn, giảm thời gian lưu), việc trang bị hệ thống gạt váng tại bể lắng là giải pháp an toàn để thu gom lượng bùn nổi này quay lại bể hiếu khí.

Hiện tượng bùn khó lắng do Vi khuẩn dạng sợi (Filamentous)

Một nguyên nhân sinh học khác gây ra váng bùn nổi trong nước thải là sự phát triển quá mức của vi khuẩn dạng sợi (Filamentous bacteria), hay còn gọi là hiện tượng Bùn khó lắng (Bulking Sludge).

Khi môi trường nước thải thiếu hụt dinh dưỡng (tỷ lệ F/M thấp) hoặc pH biến động mạnh, các vi khuẩn dạng sợi sẽ phát triển mạnh mẽ, đan xen vào nhau tạo thành cấu trúc mạng lưới lỏng lẻo. Cấu trúc này làm tăng diện tích bề mặt của bông bùn, khiến chúng trở nên cồng kềnh, xốp và rất khó lắng. Thậm chí, cấu trúc mạng lưới này còn dễ dàng giữ lại các bọt khí nhỏ, tạo thành lớp váng bọt xốp nổi dày đặc trên bề mặt bể Aerotank và bể lắng. Xử lý vấn đề này đòi hỏi sự kết hợp giữa kiểm soát dinh dưỡng và giải pháp thu váng bề mặt liên tục để ngăn chặn váng tràn ra ngoài.

Tác hại khôn lường nếu không xử lý triệt để

Việc chủ quan với váng bùn nổi trong nước thải có thể khiến chủ đầu tư trả giá đắt:

• Vi phạm quy chuẩn xả thải: Chỉ cần một lượng nhỏ bùn nổi trôi ra ngoài cũng làm chỉ số TSS (Tổng chất rắn lơ lửng) và BOD5 tăng vọt, dẫn đến các án phạt nặng từ cơ quan chức năng.
• Hư hại thiết bị: Váng bùn khô cứng có thể làm kẹt cánh khuấy, tắc nghẽn bơm bùn và làm sai lệch kết quả của các đầu dò cảm biến (Sensor) đo pH, DO.
• Mất mỹ quan và ô nhiễm mùi: Lớp váng phân hủy sinh ra mùi hôi thối nồng nặc, ảnh hưởng đến môi trường làm việc và khu dân cư xung quanh.

Xem thêm: Giải pháp thu váng bùn nổi hiệu quả cho trạm xử lý nước thải

Giải pháp tổng thể từ chuyên gia Pendin

Để xử lý dứt điểm vấn đề này, Pendin không chỉ bán cho bạn một chiếc máy, chúng tôi cung cấp một lộ trình giải pháp kết hợp giữa Kiểm soát quy trình và Can thiệp cơ khí.

Bước 1: Điều chỉnh quy trình (Xử lý phần ngọn & nguyên nhân sinh học)

• Kiểm soát khử Nitrat: Tăng lưu lượng bơm bùn tuần hoàn (RAS) để giảm thời gian lưu bùn tại đáy bể lắng, không cho vi khuẩn kịp sinh khí Nitơ.
• Kiểm soát vi khuẩn dạng sợi: Duy trì nồng độ oxy hòa tan (DO) ổn định > 2mg/L. Nếu cần thiết, có thể sử dụng Clo để diệt khuẩn cục bộ hoặc bổ sung chế phẩm vi sinh ức chế tạo váng.
• Cắt giảm dầu mỡ: Kiểm tra lại hiệu quả của bể tách mỡ đầu vào. Nếu lượng dầu mỡ vẫn cao, cần bổ sung vi sinh ăn mỡ hoặc nâng cấp bể tuyển nổi DAF.

Bước 2: Can thiệp cơ khí (Chốt chặn an toàn cuối cùng)

Thực tế cho thấy, việc kiểm soát 100% sinh học là điều không tưởng vì nước thải luôn biến động. Do đó, một hệ thống thu váng cơ khí tự động là “tấm lá chắn” bắt buộc phải có để bảo vệ chất lượng nước đầu ra bất chấp sự cố vi sinh.

Pendin cung cấp các giải pháp thiết bị chuyên sâu:

• Cho bể lắng tròn: Hệ thống Cầu cào bùn kết hợp Gạt váng (Scraper Bridge). Thiết kế tay gạt váng bằng Inox 304 kết hợp lưỡi cao su EPDM, tự động gom váng về hố thu theo chu kỳ quay, đảm bảo mặt bể luôn sạch bóng.
• Cho bể chữ nhật/SBR: Hệ thống Ống thu váng quay (Pipe Skimmer) hoặc Máy gạt váng xích tải (Chain Scraper). Với cơ chế điều chỉnh góc quay thông minh, thiết bị của Pendin chỉ hớt đi lớp váng đậm đặc nhất mà không lôi cuốn nước, giúp giảm tải cho công đoạn xử lý bùn.
• Cho nước thải nhiều dầu mỡ: Hệ thống Tuyển nổi khí hòa tan (DAF). Đây là giải pháp tối thượng để tách bỏ bùn nhẹ và dầu mỡ ngay từ đầu, ngăn không cho chúng đi vào hệ thống sinh học.

Dịch vụ hậu mãi trọn đời: Bảo chứng vàng cho sự an tâm tuyệt đối

Chúng tôi hiểu rằng, khi bạn mua một thiết bị của Pendin, bạn đang đặt niềm tin vào khả năng giải quyết vấn đề của chúng tôi. Vì vậy, Pendin cam kết đồng hành cùng khách hàng trong suốt vòng đời dự án với dịch vụ Hỗ trợ kỹ thuật toàn diện:

• Tư vấn vận hành 24/7: Khi hiện tượng bùn nổi tái diễn, kỹ sư công nghệ của Pendin (chứ không chỉ là thợ cơ khí) sẽ hỗ trợ bạn phân tích nguyên nhân và hướng dẫn cách điều chỉnh vi sinh kết hợp với vận hành thiết bị để xử lý ngay lập tức.
• Cam kết nguồn linh kiện: Các vật tư hao mòn như lưỡi gạt cao su, xích tải, bạc đỡ… luôn có sẵn tại kho Pendin để thay thế, đảm bảo hệ thống thu váng hoạt động liên tục, không gián đoạn.
• Bảo trì định kỳ: Các gói dịch vụ bảo dưỡng chuyên sâu giúp thiết bị vận hành bền bỉ 15-20 năm, tối ưu hóa chi phí đầu tư dài hạn cho doanh nghiệp.

Kết luận

Như vậy, sự xuất hiện của váng bùn nổi là dấu hiệu cảnh báo hệ thống xử lý nước thải đang gặp vấn đề về vật lý (dầu mỡ) hoặc sinh học (khử nitrat, vi khuẩn sợi). Việc để lớp váng này tồn tại lâu không chỉ gây ô nhiễm nguồn nước đầu ra mà còn làm hỏng thiết bị và gây mất mỹ quan nghiêm trọng. Tại Pendin, chúng tôi không chỉ cung cấp thiết bị, chúng tôi cung cấp giải pháp chẩn đoán và xử lý toàn diện. Từ các thiết bị gạt váng đơn giản cho đến các hệ thống Tuyển nổi siêu vi bọt (DAF) phức tạp, Pendin có đủ công cụ để giúp bạn loại bỏ triệt để nỗi lo về váng nổi. Hãy liên hệ với đội ngũ kỹ thuật của Pendin để được khảo sát hiện trạng và tư vấn giải pháp xử lý váng bùn phù hợp nhất.

LIÊN HỆ NHẬN BÁO GIÁ & TƯ VẤN KỸ THUẬT

Đội ngũ kỹ sư của Pendin luôn sẵn sàng hỗ trợ Quý khách 24/7.

• Hotline tư vấn: 0972.839.315
• Email yêu cầu báo giá: infor.pendin@gmail.com
• Đăng ký tư vấn trực tuyến: https://pendin.vn/lien-he/