NUÔI CẤY VI SINH HỆ THỐNG XLNT 

Quy trình Nuôi cấy vi sinh hệ thống xử lý nước thải giúp cho hệ vi sinh nước thải phát triển tốt. Hệ vi sinh tốt mang lại hiểu quả cao có khả năng xử lý các chất hữu cơ, tham gia các chu trình chuyển hóa trong nước.

Quy trình Nuôi cấy vi sinh hệ thống xử lý nước thải được tiến hành như thế nào: Để tìm hiểu về công nghệ xử lý nước thải bằng sinh học cũng như phương pháp nuôi cấy bùn vi sinh hiệu quả, sau đây chúng tôi xin chia sẻ phương pháp nuôi cấy vi sinh cho hệ thống xử lý nước thải của mình.

Quy trình nuôi cấy vi sinh hệ thống xử lý nước thải
 

 1. KIỂM TRA HỆ THỐNG TRƯỚC KHI TIẾN HÀNH NUÔI CẤY

Trước khi tiến hành nuôi cấy vi sinh hệ thống xử lý nước thải, chúng ta cần phải kiểm tra hệ thống có khả năng nuôi cấy bùn vi sinh được hay không. Cụ thể chúng ta cần kiểm tra sơ bộ như sau:

1.1. Kiểm tra công nghệ có đạt chuẩn để tiến hành nuôi cấy hay không.

– Kiểm tra hệ thống xử lý nước thải có đạt tiêu chuẩn hay không phải cần người có chuyên môn về công nghệ xử lý nước thải.

– 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.

1.2. Kiểm tra lưu lượng nước thải đầu vào, các yếu tố điều kiện tự nhiên và nhận tạo

– 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.

– Người có chuyên môn cần phải kiểm tra kỹ về các 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 500 mg/l, nếu bể xử lý sinh học cải tiến có thể thiết kế hệ thống với 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 gây ảnh hưởng đến khả năng xử lý 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

1.3 Lựa chọn men vi sinh xử lý nước thải

– Men vi sinh có yếu tố quyết định đến hiệu quả xử lý và chất lượng hệ thống xử lý nước thải. Men vi sinh tốt, có đầy đủ chủng loại sẽ cung cấp nguồn vi sinh chất lượng tốt cho hệ thống, đồng thời xử lý đạt nhiều chỉ tiêu trong hệ thống như BOD, COD, Amoni, Phosphat…

– Mỗi bể xử lý trong hệ thống cần các chủng loại vi sinh khác nhau, do đó lựa chọn đúng loại vi sinh giúp cho các đơn nguyên trong hệ thống hoạt động hiệu quả, xử lý đạt chất lượng như mong muốn. 

2. KHỞI ĐỘNG HỆ THỐNG MỚI HOÀN TOÀN HOẶC NUÔI CẤY LẠI HỆ THỐNG

Trước khi tiến hành nuôi cấy vi sinh hệ thống xử lý nước thải chúng ta cần phải khởi động hệ thống. Kiểm tra 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.

Nuối cấy vi sinh hệ thống xử lý nước thải có nồng độ ô nhiễm cao. Nước thải sản xuất hoặc chế biến công nghiệp thì nên cho 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 NUÔI CẤY VI SINH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỰC HIỆN QUA CÁC BƯỚC SAU:

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. Sau đây chúng tôi sẽ hướng dẫn các bạn các bước nuôi cấy vi sinh:

Bước 1: Bổ sung nồng độ bùn vi sinh khoảng từ 10–15% trên tổng nồng độ bùn hệ thống. Toàn bộ thời gian nuôi cấy vi sinh hệ thống xử lý nước thải 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 1: 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.

Hướng dẫn thực hiện công tác đo thông số SV30 trong nuôi cấy vi sinh hệ thống xử lý nước thải

1. Thông số SV30 là gì?

Thông số SV30 là thể tích bùn lắng sau 30 phút, mục đích của việc đo thông số này là để đánh giá nồng độ bùn hoạt tính thông qua các tiêu chí sau:
– Khả năng tạo bông của bùn
– Khả năng lắng của bùn
– Khả năng xử lý nước (đánh giá về mặt cảm quan)

2. Hướng dẫn đo SV30

Chuẩn bị 01 ống đong 1000 ml và 01 dụng cụ lấy mẫu, tiếp theo ta tiến hành lựa chọn vị trí lấy mẫu tại bể sinh học hiếu khí phù hợp. Lấy mẫu tại vị trí lựa chọn tại độ sâu từ 20-30% so với chiều cao đáy bể. Múc một lượng mẫu vừa đủ rồi chiết rót vào ống đông 1000 ml. Sau đó bấm đồng hồ đo sau 30 phút ghi chép lại thông số thể tích bùn lắng được sau 30 phút và đánh giá cảm quan về bùn. (lưu lý đơn vị đo là ml/l)

 

Công thức tính toán các thông số trong vận hành và nuôi cấy vi sinh hệ thống xử lý nước thải 1. Thể tích bùn SV30 (đơn vị: ml/l) Thể tích bùn lắng sau 30 phút, mục đích của việc đo thông số này là để đánh giá nồng độ bùn hoạt tính thông qua các tiêu chí sau: – Khả năng tạo bông của bùn – Khả năng lắng của bùn – Khả năng xử lý nước (đánh giá về mặt cảm quan)=> Vui lòng lên trên để xem hướng dẫn đo SV30 2. Nồng độ bùn MLSS (đơn vị: g/l) Là hàm lượng chất rắn lơ lửng trong bùn lỏng hay chính là nồng độ chất rắn có trong bể bùn hoạt tính. MLSS được xác định là lượng cặn lắng được trong bể ở môi trường tĩnh vào một khoảng thời gian nhất định. Phần MLSS lắng đọng lại này bao gồm cả chất hữu cơ và chất vô cơ. 3. Chỉ số bùn (Sludge Volume Index) Chỉ số thể ích bùn thường được dùng để đo đặc tính của bùn lắng. Sau khi đã tính được chỉ số SVI, dựa vào giá trị SVI mà ta có thể chuẩn đoán được “bệnh” của hệ thống bùn bể hiếu khí như: – SVI < 100: Bùn già: có thể trên bề mặt sẽ có bùn nhỏ như đầu mũi kim, đầu ra sẽ bị đục. – 100 < SVI < 150: Bùn hoạt động tốt, lắng tốt, đầu ra ít đục. Thông thường, SVI từ 100-120 là tốt nhất. – SVI > 150: Bùn khó lắng, đầu ra bị đục. 4. Tỉ lệ F:M Tỉ lệ thức ăn trên nồng độ vi sinh vật, trong hệ thống xử lý nước thải Tỉ lệ F/M được kiểm soát ở mức từ 0.2-0.6.   5. Tuổi bùn (đơn vị: ngày) (Tuổi bùn nằm trong khoảng từ 5 – 15 ngày)

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.
 

4. LIỀU LƯỢNG SỬ DỤNG CHẤT DINH DƯỠNG 

– Cung cấp chất dinh dưỡng và khoáng cho vi sinh nếu trong bể lượng dinh dưỡng không đạt tỷ lệ. Cần bổ sung chất dinh dưỡng để đạt được tỷ lệ BOD5:N:P = 100:5:1.
– Bổ sung thêm Enzym, Các vi lượng, đa lượng…

2 thời điểm vàng để nuôi cấy vi sinh hệ thống xử lý nước thải

Nuôi cấy vi sinh hệ thống xử lý nước thải mới

Hệ thống mới vận hành Nuôi cấy vi sinh nên lựa chọn thời điểm ban ngày vào sáng sớm. Thời điểm này nhiệt độ môi trường từ 25-30^o  thích hợp cho vi sinh thích nghi với môi trường mới.

Vi sinh trước khi nuôi cấy cần được hoạt hóa. 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.

Nuôi cấy vi sinh hệ thống xử lý nước thải đang hoạt động

Đối với hệ thống đang hoạt động nuôi cấy vào ngày thường vi sinh sẽ ngay lập tức bị sốc tải và khó tăng sinh. Nguyên nhân nồng độ chất ô nhiễm cao vi sinh mới khó 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.