Vì sao bùn nổi khó xử lý trong hệ thống nước thải?

Trong công tác vận hành hệ thống xử lý nước thải sinh học, sự cố bùn hoạt tính không lắng xuống đáy mà nổi lên bề mặt bể lắng thứ cấp là thách thức kỹ thuật dai dẳng nhất. Hiện tượng bùn nổi trong bể xử lý nước thải này không đơn thuần là vấn đề mỹ quan, mà là chỉ dấu cho thấy sự bất ổn trong quy trình sinh hóa hoặc sự hiện diện của các thành phần ô nhiễm khó xử lý. Hậu quả trực tiếp là sự gia tăng đột biến của chỉ số chất rắn lơ lửng (TSS) và BOD trong nước đầu ra, dẫn đến nguy cơ bị xử phạt hành chính. Để khắc phục triệt để, bên cạnh việc điều chỉnh thông số vận hành (F/M, DO, SRT), việc trang bị hệ thống thu gom cơ khí chuyên dụng (Gạt váng hoặc Tuyển nổi DAF) là giải pháp bắt buộc để kiểm soát rủi ro. Bài viết dưới đây Pendin sẽ phân tích sâu vào cơ chế hình thành bùn nổi và đề xuất phương án xử lý kỹ thuật tối ưu.

Phân tích chuyên sâu: Tại sao bùn lại nổi?

Để đưa ra giải pháp chính xác, kỹ sư vận hành cần phân biệt rõ hai trạng thái bệnh lý khác nhau của bùn: Bùn nổi do khí (Rising Sludge) và Bùn khó lắng (Bulking Sludge). Mỗi loại đều có nguyên nhân gốc rễ riêng biệt liên quan đến phản ứng vi sinh và thủy lực học.

Thứ nhất là hiện tượng Bùn nổi khử Nitrat (Rising Sludge): Đây là nguyên nhân phổ biến nhất tại các bể lắng đợt 2. Cơ chế của hiện tượng này bắt nguồn từ quá trình khử Nitrat hóa (Denitrification) diễn ra không kiểm soát. Khi bùn vi sinh lưu lại dưới đáy bể lắng quá lâu trong điều kiện thiếu oxy (Anoxic), vi khuẩn sẽ sử dụng Oxy trong phân tử Nitrat (NO_3-) để hô hấp, giải phóng khí Nitơ (N_2) dạng tự do. Các bọt khí Nitơ kích thước micro này không thoát ra được mà bám dính vào cấu trúc bông bùn hoặc bị kẹt bên trong khối bùn. Theo nguyên lý Archimedes, khi lực đẩy của bọt khí thắng trọng lực của bông bùn, toàn bộ khối bùn sẽ bị kéo nổi lên bề mặt. Đặc điểm nhận dạng của loại này là bùn có màu nâu sẫm, nổi thành từng mảng lớn và khi có tác động cơ học làm vỡ bọt khí, bùn sẽ chìm trở lại.

Thứ hai là hiện tượng Bùn khó lắng (Bulking Sludge) hay Bùn nhẹ: Hiện tượng này liên quan trực tiếp đến cấu trúc vi sinh. Khi tỷ lệ dinh dưỡng trong nước thải mất cân đối (thiếu Nitơ, Phốt pho) hoặc nồng độ Oxy hòa tan (DO) thấp, vi khuẩn dạng sợi (Filamentous bacteria) sẽ phát triển mạnh mẽ. Các sợi khuẩn này đan xen vào nhau tạo thành mạng lưới rỗng, làm tăng diện tích bề mặt và giữ nước, khiến bông bùn trở nên xốp, nhẹ và có chỉ số thể tích bùn (SVI) rất cao. Ngoài ra, sự xâm nhập của dầu mỡ, chất béo (FOG) nhũ tương hóa từ nước thải đầu vào cũng bám vào bông bùn, làm giảm tỷ trọng tổng thể khiến chúng lơ lửng trên bề mặt. Khác với Rising Sludge, loại bùn này thường tạo thành lớp váng xốp dày và rất khó lắng lại tự nhiên.

Giải pháp cơ khí xử lý bùn nổi khử Nitrat (Rising Sludge)

Đối với hiện tượng bùn nổi do sinh khí Nitơ, giải pháp xử lý không phải là thay đổi toàn bộ công nghệ mà là kiểm soát bề mặt. Do bùn nổi lên từng đợt và tập trung thành mảng, việc sử dụng Thiết bị gạt váng nổi (Scum Skimmer) của Pendin là phương án tối ưu về chi phí và hiệu quả.

Pendin thiết kế hệ thống gạt váng tích hợp đồng bộ trên cầu cào bùn (đối với bể tròn) hoặc hệ thống xích tải (đối với bể chữ nhật). Cơ cấu hoạt động dựa trên các thanh gạt (Skimmer blade) di chuyển tịnh tiến trên mặt nước, gom các mảng bùn nổi về phía hố thu váng (Scum box). Điểm mấu chốt kỹ thuật nằm ở việc tính toán vận tốc gạt và thiết kế biên dạng cánh gạt sao cho thu gom được bùn mà không làm vỡ cấu trúc bọt khí (nếu vỡ bọt khí, bùn sẽ chìm xuống và lại gây thối rữa đáy bể). Hố thu váng của Pendin được trang bị cơ chế xả tràn tự động (Flushing), dùng chính dòng nước bề mặt để cuốn trôi bùn vào đường ống xả, ngăn chặn sự tích tụ gây mùi hôi.

Giải pháp công nghệ cho bùn nhẹ và dầu mỡ (Bulking Sludge)

Đối với các loại bùn nhẹ do vi khuẩn sợi hoặc nước thải chứa dầu mỡ (như chế biến thực phẩm, lò mổ), phương pháp lắng trọng lực và gạt váng thông thường thường không hiệu quả do tỷ trọng bùn xấp xỉ bằng nước. Lúc này, công nghệ Tuyển nổi khí hòa tan (DAF – Dissolved Air Flotation) là giải pháp kỹ thuật bắt buộc để cưỡng bức tách pha.

Hệ thống DAF chữ nhật Pendin: Sử dụng nguyên lý hòa tan không khí vào nước dưới áp lực cao để tạo ra dòng “nước trắng” chứa hàng tỷ bọt khí micro (20-50 micron). Các bọt khí này bám vào các hạt bùn nhẹ và dầu mỡ, gia tăng tốc độ nổi lên bề mặt gấp 5-10 lần so với lắng tự nhiên. Hệ thống gạt váng dạng xích tải (Chain & Flight) chạy dọc theo bể sẽ gạt bỏ lớp bùn nổi cô đặc (Sludge cake) này. Đây là giải pháp triệt để giúp giảm chỉ số SVI và loại bỏ dầu mỡ bảo vệ màng lọc phía sau.

Hệ thống DAF tròn Pendin: Được áp dụng cho các trạm xử lý quy mô công nghiệp lớn. Thiết kế hình tròn với cơ cấu phân phối dòng chảy từ tâm ra biên giúp tối ưu hóa thủy lực, triệt tiêu vùng chết. Hệ thống cầu quay trung tâm mang theo dàn gạt váng hoạt động liên tục 24/7, đảm bảo bề mặt bể luôn sạch sẽ và ổn định chất lượng nước đầu ra.

Xem thêm: Thiết bị thu váng, bùn nổi – Giải pháp xử lý hiệu quả trong hệ thống nước thải hiện đại

Pendin – Nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) với tư duy “May đo”

Trong bối cảnh thị trường tràn lan các thiết bị thương mại không rõ nguồn gốc hoặc hàng gia công thô sơ, Pendin hơn 10 năm kinh nghiệm là nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) sở hữu năng lực R&D chuyên sâu. Chúng tôi không bán các sản phẩm rập khuôn, mà cung cấp giải pháp “may đo” dựa trên thông số thực tế của từng loại bùn và kích thước bể.

Nhà máy Pendin được trang bị dây chuyền gia công kim loại tấm hiện đại với máy cắt Laser Fiber, chấn CNC và Robot hàn tự động. Vật liệu chế tạo thiết bị thu váng luôn là Inox 304 hoặc 316L nhập khẩu chính phẩm, đảm bảo khả năng chống ăn mòn trong môi trường khí H2S đậm đặc. Các chi tiết chuyển động quan trọng như nhông, xích, trục dẫn động được gia công chính xác, kết hợp với động cơ hộp số từ các thương hiệu G7 (Nord, SEW) giúp thiết bị vận hành êm ái, bền bỉ với tuổi thọ thiết kế lên tới 15-20 năm.

Chính sách bảo hành và dịch vụ hậu mãi trọn đời

Tại Pendin, chúng tôi quan niệm rằng việc bàn giao thiết bị chỉ là điểm khởi đầu của một mối quan hệ hợp tác bền vững. Do đó, chúng tôi xây dựng hệ thống chính sách hỗ trợ kép: Bảo hành tiêu chuẩn và Hậu mãi trọn đời, đảm bảo quyền lợi tối đa cho Chủ đầu tư.

Về chính sách bảo hành tiêu chuẩn: Toàn bộ thiết bị của Pendin được bảo hành miễn phí đối với các lỗi kỹ thuật từ nhà sản xuất trong thời hạn quy định. Điều kiện tiên quyết là sản phẩm phải còn nguyên Tem bảo hành chính hãng (bao gồm cả tem niêm phong và tem gốc của thiết bị phụ trợ) cùng Phiếu bảo hành hợp lệ. Trong trường hợp xảy ra nhầm lẫn thông tin, hệ thống dữ liệu số hóa của Pendin sẽ hỗ trợ đối chiếu số Serial xuất xưởng để xác minh. Chúng tôi từ chối bảo hành đối với các hư hỏng do lỗi vận hành (sai điện áp, sai quy trình), tác động cơ học (rơi vỡ, biến dạng), thiên tai hoặc trường hợp Tem bảo hành bị rách, sửa đổi.

Về dịch vụ kỹ thuật và hậu mãi trọn đời: Tuy không áp dụng bảo hành miễn phí vĩnh viễn, nhưng Pendin mang đến sự an tâm tuyệt đối bằng 3 cam kết vàng:

1. Tư vấn kỹ thuật 24/7: Đội ngũ chuyên gia luôn sẵn sàng giải đáp thắc mắc và hướng dẫn xử lý sự cố từ xa qua hotline/video call, đảm bảo hệ thống không bị gián đoạn.
2. Cam kết nguồn linh kiện sẵn có: Pendin luôn duy trì kho linh kiện hao mòn đặc thù (gioăng cao su EPDM, trục vít tải, bạc đồng, bu lông hóa chất…) để khách hàng có thể đặt mua và thay thế ngay lập tức, giảm thiểu tối đa thời gian dừng máy (Downtime).
3. Gói bảo trì chuyên sâu: Sau khi hết bảo hành, Pendin cung cấp các dịch vụ bảo dưỡng định kỳ có tính phí, giúp tân trang thiết bị và kéo dài tuổi thọ công trình lên tới 20-30 năm.

Kết luận

Hiện tượng bùn nổi trong bể xử lý nước thải là một chỉ dấu kỹ thuật đòi hỏi sự can thiệp chính xác bằng công nghệ chứ không phải các giải pháp tạm thời. Việc lựa chọn đúng thiết bị thu váng (Gạt váng hay Tuyển nổi DAF) từ một nhà sản xuất uy tín như Pendin sẽ giúp chủ đầu tư giải quyết triệt để bài toán chất lượng nước đầu ra và tối ưu hóa chi phí vận hành. Hãy liên hệ ngay với Pendin để được khảo sát thực tế và nhận tư vấn giải pháp xử lý bùn nổi chuyên sâu cho dự án của bạn.

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: 098.503.9886
• Email yêu cầu báo giá: infor.pendin@gmail.com
• Đăng ký tư vấn trực tuyến: https://pendin.vn/lien-he/