33 Nghien cuu anh huong bun hoat tinh den qua trinh lang

Hội thảo “Các giải pháp bảo vệ Môi trường Công nghiệp và ðô thị tại Việt Nam”

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CÁC THÔNG SỐ
VẬN HÀNH ðẾN TÍNH LẮNG CỦA BÙN HOẠT TÍNH
Nguyễn Thị Hồng, Nguyễn Quốc Cường, Trần Thị Thu Hà
Nguyễn Thị Phương Anh và Nguyễn Phước Dân
Khoa Môi trường, Trường ðại học Bách Khoa TP.HCM

TÓM TẮT
Do chi phí ñầu tư thấp so với các công nghệ sinh học khác, bùn hoạt tính hiện nay ñã ñược
ứng dụng khá rộng rãi ở Việt Nam, ñặc biệt các khu công nghiệp, các cơ sở sản xuất, khu dân
cư, dịch vụ công cộng (bệnh viện, chợ ñầu mối, xử lý nước rỉ rác,…). Tuy nhiên, vấn ñề khó
khăn thường gặp phải khi vận hành bùn hoạt tính ñó là hiện tượng bùn khó lắng (bulking
sludge). Nghiên cứu này mong muốn tìm ra ñiều kiện vận hành thích hợp phục vụ cho các
người vận hành ñể tránh hiện tượng này. Theo kết quả nghiên cứu tải trọng vận hành thích hợp
cho bùn hoạt tính lắng tốt từ 1,0-4,0 kgCOD/ m3.ngày. Thời gian lưu bùn thích hợp cho bùn
hoạt tính lắng từ 10-30 ngày. Thời gian lưu bùn 20 ngày hiệu quả khử COD cao nhất, bông
bùn to, lắng tốt. Bùn lắng tốt khi mô hình vận hành ở pH 6,5 -8,5, Vorticella và Protifer chiếm
ưu thế trong môi trường pH này. Mô hình ñạt hiệu qủa khử COD tốt và bùn hoạt tính lắng có
hiệu quả khi hàm lượng chất dinh dưỡng (tổng Nitơ Kjeldahl) theo tỷ lệ BOD:P là 100:4.

ABSTRACT
Bulking sludge is one of the biggest problems not only for designer but operators in
wastewater treatment plants. Therefore, this research is carried out to study the effects of
operation parameters such as loadings, sludge retention time, pH, nutrients (N-Kjeldahl, total
Phosphorus) on settleability of activated sludge.

1. GIỚI THIỆU
Bùn hoạt tính là tập hợp của một khối quần thể các vi sinh vật có khả năng hấp phụ và
ổn ñịnh chất hữu cơ trong nước thải với sự có mặt của oxy, bao gồm: vi khuẩn,
protozoa… trong ñó vi khuẩn chiếm ưu thế. Tuy nhiên, vấn ñề nảy sinh trong quá trình

vận hành là hiện tượng bùn khó lắng, làm cho bể lắng hoạt ñộng không hiệu quả, suy
giảm chất lượng nước ñầu ra. Hiện tượng này gây ra bởi nhiều nguyên nhân, một trong
những nguyên nhân quan trọng là kiểm soát các yếu tố vận hành. Nghiên cứu này ñược
tiến hành nhằm:
Xác ñịnh các thông số vận hành ñể quá trình bùn hoạt tính có hiệu quả.
Khảo sát sự biến ñổi hệ vi sinh vật khi thay ñổi các thông số vận hành.

Khoa Môi trường – Trường ðHBK – ðHQG TP.HCM
-291-


Hội thảo “Các giải pháp bảo vệ Môi trường Công nghiệp và ðô thị tại Việt Nam”

2. MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM
Phương pháp thực nghiệm ñược thực hiện trên các mô hình thí nghiệm.
2.1 ðối tượng nghiên cứu
Nước thải dùng trong thí nghiệm lấy từ Công ty Men thực phẩm Mauri - La Ngà.
Thành phần và tính chất nước thải ñược cho trong bảng sau:
Bảng 1. Thành phần và tính chất nước thải thí nghiệm
Thông số

ðơn vị

Giá trị

COD

mg/l

19895

BOD5

mg/l

10620

TS

mg/l

450

TKN

mg/l

141

Photpho tổng

mg/l

15.3

pH

-

4.78

Bùn hoạt tính thí nghiệm ñược lấy từ bể aeroten trong trạm xử lý nước thải của Công ty
men thực phẩm Mauri - La Ngà. Vi sinh vật trong bùn hoạt tính chủ yếu là vi khuẩn sợi
kết lại thành những bó sợi to. Bùn khó lắng, trùng tiên mao xuất hiện rải rác, không
thấy Rotifer.
2.2 Mô hình thí nghiệm
Làm bằng thủy tinh, có 8 ngăn nhỏ, mỗi
ngăn
có
thể
tích
3
lit,
DxRxC=150x60x390 mm, góc nghiêng
75o. Mỗi ngăn là một mô hình dùng ñể
thay ñổi các thông số vận hành khác
nhau trong cùng một thí nghiệm.
Hình 1. Mô hình thí nghiệm

3. NỘI DUNG THÍ NGHIỆM
3.1. Thí nghiệm 1: ðánh giá ảnh hưởng của tải trọng ñến tính lắng của bùn hoạt tính
và hiệu quả xử lý của quá trình.
Thí nghiệm tiến hành qua 2 giai ñoạn:
-

Giai ñoạn thích nghi ñược tiến hành ở tải trọng 0,3 kgCOD/m3.ngày. Mô hình gồm
2 bể hoạt ñộng theo mẻ. Thể tích mổi bể 20 lít có trang bị 2 máy thổi khí và 4 ống
dẫn khí cho mỗi bể. Hàm lượng MLSS=3000 mg/L. Chất dinh dưỡng ñược bổ sung
theo tỷ lệ BOD:N:P = 100:5:1. Thổi khí trong 24 giờ.

Khoa Môi trường – Trường ðHBK – ðHQG TP.HCM
-292-


Hội thảo “Các giải pháp bảo vệ Môi trường Công nghiệp và ðô thị tại Việt Nam”

-

Giai ñoạn vận hành: Nước thải ñược pha loãng ñến các nồng ñộ 250, 500, 750,
1000, 2000, 3000, 5000, 7500 mgCOD/L. Rút bùn dư theo thời gian lưu bùn 20
ngày.
Bảng 2. Các thông số vận hành thí nghiệm 1
Thông số
Tải trọng,
kg COD/m3.ngày
COD (mg/l)
BOD5 (mg/l)

Giá trị
0,5

1,0

1,5

2,0

4,0

6,0

10,0

15,0

250
133,5

500
267

750
400,5

1000
534

2000
1068

3000
1602

5000
2670

7500
4005

3.2. Thí nghiệm 2 : ðánh giá ảnh hưởng của thời gian lưu bùn ñến tính lắng của bùn

hoạt tính và hiệu quả xử lý của quá trình..
Bảng 3. Các thông số vận hành của thí nghiệm 2

Thông số

Giá trị

COD ñầu vào (mg/l)
Tải trọng (kg/m3.ngày)
BOD5 (mg/l)
HRT

2000
2,0
1068
24 giờ

SRT(ngày)
Lượng bùn dư bỏû
Qx(ml)

3

5

10

15

20

30

50

100

666,67

400

200

133,33

100

66,67

40

20

3.3. Thí nghiệm 3: ðánh giá ảnh hưởng của pH ñến tính lắng của bùn hoạt tính và hiệu
quả xử lý của quá trình.
Bảng 4. Các thông số vận hành của thí nghiệm 3
Thông số
COD, (mg/l)
Tải trọng (kg/m3.ngày)
BOD5 (mg/l)

HRT
SRT
pH

Gía trị
2000
2,0
1068
24 giờ
20 ngày, lượng bùn dư xả ra mỗi mẻ Qx = 100 ml
4,0
6,5 – 7,5
8,5
10,0
11,0
12,0

Khoa Môi trường – Trường ðHBK – ðHQG TP.HCM
-293-


Hội thảo “Các giải pháp bảo vệ Mơi trường Cơng nghiệp và ðơ thị tại Việt Nam”

3.4. Thí nghiệm 4: Đánh giá ảnh hưởng của hàm lượng tổng Nitơ Kjeldahl đến tính
lắng của bùn hoạt tính và hiệu quả xử lý của quá trình..
Bảng 5. Các thơng số vận hành của thí nghiệm 4
Thơng số

Gía trị

COD đầu vào (mg/l)
Tải trọng (kgCOD/m3.ngày)
BOD5 (mg/l)
HRT (giờ)
SRT (ngày)
Hàm lượng Photpho (mg/l)

2000
2,0
1068
24
20
10,68

Tỷ lệ BOD:N:P
Hàm lượng TNK (mg/l)

Mẫu chứng

Mẫu 1

Mẫu 2

Mẫu 3

Mẫu 4

100:1,33: 1

150:2,5:1

150:4:1

150:5:1

150:6:1

14,18

26,65

42,72

53,40

64,08

3.5. Thí nghiệm 5: ðánh giá ảnh hưởng của hàm lượng Photpho tổng đến tính lắng của
bùn hoạt tính và hiệu quả xử lý của q trình..
Bảng 6. Các thơng số vận hành của thí nghiệm 5
Thơng số
COD, mg/l
Tải trọng, kgCOD/m3.ngày
BOD5, mg/l
HRT, h
Hàm lượng TNK, mg/l
SRT, ngày
Tỷ lệ COD:N:P
Hàm lượng Photpho, mg/l

Giá trị
2000
2,0
1068
24
53,40
20
Mẫu chứng

Mẫu 1

Mẫu 2

Mẫu 3

150 : 5 : 0,14

150:5:0,5

150: 5 : 1

150 : 5 : 1,2

1,54

5,34

10,68

12,82

4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1.Thí nghiệm 1: Thay đổi tải trọng hữu cơ
Kết quả thí nghiệm 1 được trình bày trong các hình sau:

Khoa Mơi trường – Trường ðHBK – ðHQG TP.HCM
-294-


100

10000

80

8000

60

6000

M L S S , m g /l

H ie ä u s u a á t k h ö û
C O D ,%

Hội thảo “Các giải pháp bảo vệ Môi trường Công nghiệp và ðô thị tại Việt Nam”

40
20

4000
2000
0

0
0

2

4

6

8

10

12

14

0

16

2

4

8

10

12

14

16

T a û i tr o ï n g , k g C O D /m 3 . n g a ø y

T a û i tr o ï n g , k g C O D /m 3 .n g a ø y

Hình 2. Khảo sát hiệu quả khử COD theo tải trọng

Hình 3. Khảo sát sự biến thiên MLSS theo tải trọng

140

350

120

300

100

250
Ñ o ä ñ u ïc , ( N T U )

S V I, m l/g

6

80
60
40
20

200
150
100
50

0

0

0

2

4

6

8

10

12

14

16

T a û i tr o ï n g , k g C O D /m 3 . n g a ø y

Hình 4. Khảo sát sự biến thiên SVI theo tải trọng

0

2

4

6

8

10

12

14

16

T a ûi tr o ïn g , k g C O D / m 3 . n g a øy

Hình 5. Khảo sát sự biến thiên ñộ ñục theo tải trọng

Ở tải trọng 0,5 kgCOD/m3.ngñ (COD = 500 mg/l) hiệu suất khử COD thấp, chỉ ñạt
67%. Tuy nhiên, khi tăng tải trọng lên 1kg/m3.ngñ, hiệu suất khử COD tăng, ñạt 7889% và giảm dần khi tải trọng lớn hơn 1 kg/m3.ngñ.
Hàm lượng bùn(hàm lượng MLSS) tăng khi tải trọng gia tăng. Ở tải trọng thấp
(0,5kgCOD/m3.ngày), bùn ít, lắng nhanh, ñộ ñục 70NTU, SVI thấp, ñạt 66 ml/g. Ở tải
trọng 1 – 4 kgCOD/m3.ngày, bùn hoạt tính kết bông to, lắng và nén tốt, ñộ ñục thấp,
dao ñộng từ 36 – 80 NTU, SVI dao ñộng từ 76 – 90 mg/l. Ở tải trọng 2
kgCOD/m3.ngày bông bùn to hơn và lắng tốt, nước thải ñầu ra rất trong, ñộ ñục ñầu ra
thấp nhất (36NTU). Ơû tải trọng 10 – 15 kg/m3.ngñ, bùn lơ lửng khó lắng, chỉ số SVI
cao 107-117 ml/g, ñộ ñục cao.
Bảng 7. Hệ vi sinh quan sát trong thí nghiệm 1
Tải trọng
Vi sinh
(kgCOD/m3.ngñ)
0.5
Hệ vi sinh nghèo nàn: Rotaris rotaria, Vorticella, Eulypha alveolata và Difflugia
Hệ vi sinh vật trong bùn hoạt tính rất phong phú.
Trùng bánh xe (Rotifer), trùng biến hình có vỏ Eulypha alveolata và Difflugia;
1.5-4.0
Vorticella và Paramicum xuất hiện rải rác.
Trùng tiên mao như Euplotes và Heleopera rosea giảm
Rotifer tăng, loài Rotaris rotaria chiếm ưu thế
Số lượng Rotifer giảm dần.
Trùng tiên mao bò, có cuống, có roi xuất hiện.
6.0
Eulypha alveolata tăng.
Trùng biến hình có vỏ và trùng tiên mao có roi chiếm ưu thế
Khoa Môi trường – Trường ðHBK – ðHQG TP.HCM

-295-


Hội thảo “Các giải pháp bảo vệ Môi trường Công nghiệp và ðô thị tại Việt Nam”

Tải trọng
(kgCOD/m3.ngñ)
10.0-15.0

Vi sinh
Hệ vi sinh rất nghèo nàn
Trùng tiên mao bò như Euplotes xuất hiện nhiều.
Giun tròn Aeolosoma xuất hiện trong 2-3 ngày (ngày thứ 8 – 11) và biến mất
Vi khuẩn sợi(Filamentous) loại 0211 chiếm ưu thế

100

5000

80

4000

60

3000

M L S S ( m g /l)

h ie ä u s u a á t k h ö û

C O D ,%

5.2. Thí nghiệm 2: thay ñổi thời gian lưu bùn
Kết quả thí nghiệm sau 102 ngày vận hành mô hình ñược thể hiện trên hình 6, 7, 8 và
9.

40
20

2000
1000

0

0
1

10

100

1

10

Hình 6. Sự biến thiên COD theo SRT

Hình 7. Sự biến thiên MLSS theo SRT
140

140
120
100
80
60
40
20
0

120
100

Ñ o ä ñ u ïc ( N T U )

S V I ( m l /g )

100

L o g (S R T )

L o g (S R T )

1

10

100

L o g (S R T )

Hình 8. Sự biến thiên SVI theo SRT

80
60
40
20
0
1

10

L o g (S R T )

100

Hình 9. Sự biến thiên ñộ ñục theo SRT

Kết quả cho thấy thời gian lưu bùn thích hợp 20 ngày, hiệu suất khử COD cao nhất ñạt
90%. Ở các thời gian lưu bùn dài 50 – 100 ngày, hiệu suất khử COD giảm. Hàm lượng
bùn tăng khi thời gian lưu bùn tăng. SRT ngắn (3 – 5 ngày), MLSS thấp (1760 -1870
mg/l), ñộ ñục cao, chỉ số SVI rất thấp(40-43 ml/g). SRT = 20 ngày, nước thải ñầu ra rất
trong, ñộ ñục ño ñược thấp nhất (30NTU). SRT càng dài, bùn càng nhiều, bông to
nhưng khó lắng, SVI cao (111-115 ml/g), ñộ ñục cao(110 – 117 NTU).
SRT thấp, giá trị pH giảm. SRT tương ñối dài, giá trị pH của nước thải tăng. Tuy
nhiên, khi SRT quá cao, pH ñầu ra giảm do lượng MLSS tăng lên trong khi hàm lượng
oxy lại thiếu hụt (DO = 0.28 mg/l) nên dễ xảy ra quá trình nitrat hóa, tiêu thụ ñộ kiềm
làm cho pH giảm. Hầu hết bùn hoạt tính lắng nhanh trong 5 – 20 phút ñầu, từ phút thứ
25 – 35, tốc ñộ lắng giảm và hầu như không lắng từ phút 40-60.
Khoa Môi trường – Trường ðHBK – ðHQG TP.HCM
-296-

Hội thảo “Các giải pháp bảo vệ Môi trường Công nghiệp và ðô thị tại Việt Nam”

Bảng 8. Hệ vi sinh quan sát trong thí nghiệm 2
SRT (ngày)

3-5

10-15

20

50-100

Vi sinh
Trùng biến hình có vỏ Eulypha alveolata và trùng roi Paranema chiếm ưu thế trong thời
gian vận hành ñầu (khoảng 8 ngày).
Số lượng trùng tiên mao bò và trùng tiên bánh xe (protifer) rất ít.
Trùng tiên mao bơi tự do (Paramecium., Vorticella) xuất hiện.
Rotifer tăng theo thời gian.
Trùng biến hình và trùng roi chiếm ưu thế.
Hệ sinh vật trong bùn cũng rất phong phú
Ngoài Vorticilla còn thấy xuất hiện khá nhiều trùng tiên mao bơi tự do Paramecium hay
Linotous.
Trùng tiên mao có cuống ña dạng:Vorticilla, Epistylis, Heleopera rosea
Protifer xuất hiện không nhiều, mật ñộ thưa.
Rotifer loại Notomata aurita phát triển hơn các loại Lecane.
Trùng tiên mao bò xuất hiện rải rác
Hệ vi sinh rất phong phú.

Vi khuẩn sợi xuất hiện thường xuyên nhưng mật ñộ thưa
Thời gian ñầu vận hành (2 tuần) xuất hiện nhiều Rotifer và Vorticella, rải rác có các
trùng tiên mao bò và bơi tự do Litonotous, không có trùng biến hình và trùng roi.
Rotifer tăng lên rất nhiều và rất ña dạng về loài, loại Notomata aurita chiếm ưu thế.
Ở thời gian lưu bùn này trùng bánh xe (Rotifer ) là loài chiếm ưu thế
Xuất hiện nhiều Rotifer và trùng tiên mao có cuống vào thời gian ñầu
Số lượng Rotifer giảm dần theo thời gian
Filamentous phát triển
Xuất hiện giun tròn to và các loại tảo lam tròn to, nhiều loại Microthrix Parvicella, trùng
tiên mao có cuống loại Epistylis

100

4000

120

3000

90

2000

60

1000

30

60

M L S S (m g /l)

h ie ä u s u a á t x ö ù ly ù
C O D ,%

80
40
20
0
p H = 3 ,0 - p H = 6 .5 - p H = 9 , 0 - p H = 1 1 , 5
4 ,0
8 .5
1 1 ,0

p H = 1 2 ,0

pH

Hình 10. Sự biến thiên hiệu suất khử COD theo pH

0

0
p H = 3 ,0 -4 ,0 p H = 6 .5 -8 .5 p H = 9 ,0 - 1 1 ,0

M L S S ( m g / l)

S V I( m l/ g )

p H = 1 1 ,5

p H = 1 2 ,0

M a ã u th í n g h ie ä m

Hình11. Sự biến thiên MLSS&SVI theo pH

Khoa Môi trường – Trường ðHBK – ðHQG TP.HCM
-297-

S V I(m l/g )

5.3. Thí nghiệm 3: Thí nghiệm thay ñổi pH
Kết quả thí nghiệm thể hiện trong biểu ñồ 10, 11,12 và 13.


Hội thảo “Các giải pháp bảo vệ Môi trường Công nghiệp và ðô thị tại Việt Nam”

500

14

400

12
10
pH

Ñ o ä ñ u ïc ( N T U )

300
200

p H v a øo

8

p H ra

6
4

100

2

0
p H = 3 ,0 - p H = 6 .5 - p H = 9 ,0 - p H = 1 1 ,5
4 ,0
8 .5
1 1 ,0

p H = 1 2 ,0

M a ãu t h í n g h i e äm

Hình 12. Sự biến thiên ñộ ñục theo pH

p H = 3 ,0 p H = 6 .5 p H = 9 ,0
- 4 ,0

-8 .5
-1 1 ,0

pH =
1 1 ,5

pH
= 1 2 ,0

M a ã u th í n g h ie ä m

Hình 13. Sự biến thiên pH theo pH ñầu vào

Hiệu suất khử COD của mô hình pH thấp giảm dần theo thời gian, ổn ñịnh ở 43%.
Hiệu quả khử COD ở pH 6,5 – 8,5 là cao nhất, ñạt 87 %. Khả năng xử lý COD của bùn
hoạt tính nước thải mật rỉ ñường giảm dần khi tăng pH. Lượng MLSS của mô hình pH
3 – 4 tương ñối thấp, hàm lượng bùn hoạt tính ít, bông bùn nhỏ, phân tán, chỉ số SVI
thấp (trung bình 57 ml/g), ñộ ñục ñầu ra cao (168NTU). Ở pH 6,5 – 8,5, lượng MLSS
tạo ra cao nhất và tăng dần theo thời gian thích nghi. Bông to, lắng và nén tốt, chỉ số
SVI là 92 ml/g, ñộ ñục thấp. Ở pH 9 – 11, lượng MLSS tạo ra khá cao và tăng chậm
dần. Chỉ số SVI dao ñộng 77 – 87 ml/g. Ở pH cao, lượng MLSS rất thấp (525mg/l),
nhiều váng bọt, hỗn dịch nhớt và ñục, SVI thấp nhất (38ml/g), ñộ ñục cao nhất
(426NTU). pH ñầu vào cao hơn pH ñầu ra trong mô hình pH 6,5 – 8,5.
Trong 5 – 10 phút ñầu thể tích bùn hoạt tính còn lại trong ống ñong sau khi lắng rất
thấp. Từ phút thứ 25 – 40 thể tích của bùn lắng giảm nhẹ và hầu như không thay ñổi từ
phút thứ 50 - 60.
Bảng 9. Hệ vi sinh quan sát trong thí nghiệm 3
pH
3-4

6.5-8.5

9-11
11.5
12

Vi sinh
Hệ vi sinh vật trong bùn thưa thớt và nghèo nàn
Rotifer và trùng tiên mao có cuống rất ít
Trùng tiên mao có roi và trùng tiên mao bò ít, phân tán
Nấm phát triển rất nhiều và chiếm ưu thế.
Số lượng vi sinh nhiều
Xuất hiện nhiều trùng biến hình có vỏ và Rotifer, trùng tiên mao bò tự do Linotous và trùng
tiên mao có cuốngVorticella
Vi khuẩn sợi không nhiều nhưng cũng thường xuyên xuất hiện
Rotifer chiếm ưu thế
Xuất hiện rải rác Rotifer, Vorticella.
Trùng tiên mao có roi nhiều và chiếm ưu thế.
Hệ vi sinh trong bùn nghèo nàn, Protifer và trùng roi giảm dần theo thời gian và mất hẳn.
Bùn rời rạc, không có vi sinh vật

5.4. Thí nghiệm 4: Thay ñổi hàm lượng Nitơ:
Kết quả thể hiện trong hình 14, 15, 16 và 17

Khoa Môi trường – Trường ðHBK – ðHQG TP.HCM
-298-


5000

80

4000

60
40
20

160
120

3000
80
2000
40

1000

0
M a ãu c h ư ù n g

M a ãu 1

M a ãu 2

M a ãu 3

0

M a ãu 4

0

M a ãu c h ư ùn g

M a ãu 1

M a ã u th í n g h ie ä m

M a ãu 3

M a ãu 4

M LSS
( m g /l)
SV I
( m l/g )

Hình 15. Sự biến thiên MLSS & SVI

160
140
120
100

7 .4
7 .3

80
60

40
20
0

pH

Đ o ä đ u ï c (N T U )

M a ãu 2

M a ã u th í n g h ie ä m

Hình 14. Sự biến thiên hiệu suất khử COD

S V I ( m l/ g )

100

M L S S ( m g / l)

h ie ä u s u a á t x ư û ly ù
C O D ,% ù

Hội thảo “Các giải pháp bảo vệ Mơi trường Cơng nghiệp và ðơ thị tại Việt Nam”

pH
v a øo

7 .2

pH
ra

7 .1
7
M a ãu c h ư ùn g

M a ãu 1

M a ãu 2

M a ãu 3

M a ã u th í n g h ie ä m

Hình 16. Sự biến thiên độ đục

M a ãu 4

M a ãu
c h ư ùn g

M a ãu 1

M a ãu 2

M a ãu 3

M a ãu 4

M a ã u th í n g h ie ä m

Hình 17. Sự biến thiên pH

Hiệu suất khử COD ở mô hình thiếu dinh dưỡng (mẫu chứng) thấp nhất, đạt 66%.
Hiệu quả khử COD tăng theo hàm lượng Nitơ và đạt cao nhất ở tỷ lệ 150:5:1 (89%).
Tuy nhiên, khi tăng lượng nitơ hơn nữa thì hiệu suất mô hình giảm. Ở mẫu chứng,
lượng MLSS tạo ra thấp nhất (2900 mg/l), bùn hình thành những cụm nhỏ lơ lửng,
phân tán, lắng và nén kém, chỉ số SVI cao nhất(148 ml/g), độ đục cao (124 NTU).
Lượng MLSS tăng khi hàm lượng Nitơ tăng, bông bùn to, dễ lắng, chỉ số SVI thấp,
độ đục thấp.

Khoa Mơi trường – Trường ðHBK – ðHQG TP.HCM
-299-


Hội thảo “Các giải pháp bảo vệ Môi trường Công nghiệp và ðô thị tại Việt Nam”

Bảng 10. Hệ vi sinh quan sát trong thí nghiệm 4
BOD:N:P

Vi sinh
Xuất hiện nhiều filamentous loại Thiothrix và trùng tiên mao có vỏ Difflugia..
150:1,33:1 Số lượng Protifer ít.
Trùng tiên mao bò xuất hiện rải rác.
Hệ vi sinh không nhiều.
150:2,5:1 Trùng bánh xe và trùng tiên mao có cuống xuất hiện rải rác.
Vi khuẩn sợi thấy xuất hiện thường xuyên.
Hệ vi sinh phong phú.
Trùng biến hình có vỏ, trùng bánh xe Rotifer xuất hiện nhiều.

150:4:1
Trùng tiên mao bơi tự do Linotous, Paramecium và Vorticella ít, rải rác.
Tảo lam tròn và cầu tảo di ñộng thấy xuất hiện rải rác.
150:5:1
Tảo phát triển mạnh và chiếm ưu thế.
Trùng bánh xe xuất hiện nhiều và Notomata aurita chiếm ưu thế.
150:6:1
Trùng tiên mao và trùng roi xuất hiện rải rác không nhiều.
Trùng tiên mao có cuống Carchesium xuất hiện nhiều.
Vi khuẩn sợi thấy xuất hiện thường xuyên với số lượng thấp.

Hiệu suất khử COD của mẫu chứng là thấp nhất (63%), và cao nhất ở mẫu 2 (89%). Ở
tỷ lệ BOD:N:P=150:5:1,2, tuy hàm lượng chất dinh dưỡng dồi dào nhưng hiệu suất
thấp hơn ở mẫu 2 (86%).
Ở mẫu chứng, lượng MLSS tạo ra thấp nhất (2565 mg/l), bùn tồn tại dưới dạng bùn
khối, lắng và nén kém, chỉ số SVI cao nhất, nước ñầu ra bị ñục (46 NTU). Mẫu 1 có
lượng MLSS khá cao (3500 mg/l), bùn khó lắng, lơ lửng, SVI khá cao (113ml/g), ñộ
ñục cao(113NTU). Mẫu 2 và Mẫu 3 có MLSS lớn, bùn kết bông to, lắng và nén tốt, chỉ
số SVI là 83 và 80 mg/l, nước trong, ñộ ñục thấp (40 và 48 NTU). Mẫu chứng có pH
ñầu vào cao hơn pH ñầu ra. Các mô hình còn lại ñều có pH ñầu ra tăng nhẹ so với pH
ñầu vào.
Bảng 10. Hệ vi sinh quan sát trong thí nghiệm 4 – mẫu chứng
BOD:N:P

Mẫu chứng

150: 5:0,5

150:5:1

150:5:1,2

Vi sinh
Nhiều filamentous loại Microthrix Parvicella xuất hiện.
Số lượng Protifer trong mẫu ít.
Trùng tiên mao có cuốngVorticella xuất hiện rải rác với số lượng ít.
Trùng tiên mao bơi tự do Colpidium và Lonotous xuất hiện thường xuyên với số lượng
tương ñối nhiều
Hệ vi sinh không nhiều
Trùng bánh xe xuất hiện rải rác, trong ñó loại Rotaris rotaria nhiều hơn loại Lecane.
Trùng tiên mao bơi tự do Paramecium và Vorticella nhiều
Vi khuẩn sợi phát triển tương ñối nhiều.
Hệ vi sinh phong phú.
Trùng roi, Paramecium, Vorticella xuất hiện nhiều nhưng trùng biến hình có vỏ và
Linotous chỉ xuất hiện rải rác.
Rotifer tăng theo thời gian vận hành.
Tảo lam tròn và cầu tảo di ñộng thấy xuất hiện rải rác.
Trùng tiên mao có cuống Carchesium, trùng bánh xe (Lecane(monostyla) crenata chiếm
ưu thế) xuất hiện nhiều
Trùng tiên mao bơi tự do Linotous xuất hiện ít.
Khoa Môi trường – Trường ðHBK – ðHQG TP.HCM
-300-


Hội thảo “Các giải pháp bảo vệ Môi trường Công nghiệp và ðô thị tại Việt Nam”

BOD:N:P

Vi sinh
Xuất hiện rất nhiều tảo lam tròn và chiếm ưu thế ở mô hình này.

6. KẾT LUẬN
Tải trọng vận hành thích hợp cho bùn hoạt tính lắng tốt từ 1,0-4,0 kgCOD/ m 3. ngày.
Tải trọng 2,0 kgCOD/ m 3.ngñ cho hiệu suất khử COD cao nhất, ổn ñịnh ñạt 89%, bông
bùn hoạt tính to, lắng và nén tốt nhất. Thời gian lưu bùn thích hợp cho bùn hoạt tính
lắng từ 10-30 ngày. Thời gian lưu bùn 20 ngày hiệu quả khử COD cao nhất, bông bùn
to, lắng tốt.
Bùn lắng tốt khi mô hình vận hành ở pH 6,5 -8,5, Vorticella và Protifer chiếm ưu thế
trong môi trường pH này. Hiệu suất khử COD tối ưu ở pH trung tính 6,5 -8,5 ổn ñịnh
ñạt 87%, bùn hoạt tính ở mô hình tạo bông to và lắng tốt nhất, nước thải ñầu ra trong
có ñộ ñục thấp 36 NTU.
Mô hình ñạt hiệu qủa khử COD tốt và bùn hoạt tính lắng có hiệu quả khi hàm lượng
chất dinh dưỡng (tổng Nitơ Kjeldahl). Hiệu suất khử COD tốt nhất ở mô hình có hàm
lượng chất dinh dưỡng ñược bổ sung theo tỷ lệ BOD:P là 100:4.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. C.P.Leslic Grady, Jr.Glint Daigger, Henry C.Lim, Biological wastewater treatment, NXB
Marcel Pekker, 1999
2. David Jenkins, Micheal G.Richard, Glen T. Daigger. Manual on the Causes and Control of
Activated Slugde Bulking, Foaming, and other Solids Separation Problems. 3rd Edition. Lewis
Publishers.
3. Dick H. Eikelboom, Process Control of Activated Sludge Plants by Microscopic
Investigation, IWA Publishing, 1992.
4. Jack Park, Department Civil & Environmental Engineering, Biological Nutrient Remove
Theories and Design.
5. Jiri Wanner, Professor of Water technology Prague Instituted of Chemical Technology.
Activated Sludge Bulking and Foaming Control. Technomic Publishing Co.Inc.
6. Michael H.Gerardi (2002). Settleability Problems and Loss of Solids in the Activated Sludge
Process. A John Wiley & Son, Inc., Publication.

Khoa Môi trường – Trường ðHBK – ðHQG TP.HCM

-301-