Vì sao bể Anoxic không khử được Nitrat? Nguyên nhân và cách xử lý

Bể Anoxic không khử được Nitrat là nguyên nhân phổ biến khiến NO₃⁻ và Tổng Nitơ trong nước đầu ra duy trì ở mức cao, dù Amoni đã được xử lý tốt tại bể hiếu khí.

Trong điều kiện thiếu khí, vi sinh vật sử dụng Nitrat thay cho oxy để oxy hóa nguồn Carbon hữu cơ. Nitrat được chuyển lần lượt qua các dạng trung gian và cuối cùng thành khí Nitơ thoát khỏi nước. Nếu thiếu Nitrat, thiếu Carbon, còn nhiều oxy hoặc thời gian phản ứng không đủ, quá trình này sẽ bị chậm hoặc không xảy ra.

Do đó, khi NO₃⁻ không giảm qua bể Anoxic, không nên vội tăng nguồn Carbon hoặc tăng lưu lượng hồi lưu. Cần kiểm tra từng điều kiện bắt buộc của quá trình khử Nitrat để xác định đúng nút thắt.

1. Bể Anoxic là gì?

Bể Anoxic là vùng sinh học thiếu khí được thiết kế để xử lý Nitrat và Nitrit trong nước thải.

“Thiếu khí” không có nghĩa là hoàn toàn không có chất nhận electron. Trong bể vẫn có NO₃⁻ hoặc NO₂⁻ để vi sinh sử dụng thay cho oxy hòa tan.

Điều kiện cơ bản của bể Anoxic gồm:

Có Nitrat hoặc Nitrit.
Có nguồn Carbon mà vi sinh sử dụng được.
Oxy hòa tan ở mức thấp.
Có đủ sinh khối hoạt động.
pH và nhiệt độ phù hợp.
Có thời gian phản ứng cần thiết.
Khuấy đủ để giữ bùn lơ lửng nhưng không cuốn nhiều không khí.

Khử Nitrat là quá trình chuyển Nitrat thành khí Nitơ trong điều kiện thiếu oxy và có nguồn chất cho electron phù hợp.

2. Quá trình khử Nitrat diễn ra như thế nào?

Quá trình khử Nitrat thường được mô tả theo chuỗi:

NO₃⁻ → NO₂⁻ → NO → N₂O → N₂↑

Trong đó:

NO₃⁻ là Nitrat.
NO₂⁻ là Nitrit.
NO và N₂O là các hợp chất Nitơ trung gian.
N₂ là khí Nitơ thoát ra khỏi nước.

Vi sinh dị dưỡng thường sử dụng chất hữu cơ làm nguồn Carbon và nguồn electron. Khi oxy không còn sẵn, chúng sử dụng Nitrat trong quá trình hô hấp.

3. Dấu hiệu bể Anoxic không khử được Nitrat

NO₃⁻ đầu vào và đầu ra bể gần như bằng nhau.
NO₃⁻ chỉ giảm rất ít dù thời gian lưu tương đối dài.
Amoni đầu ra thấp nhưng Tổng Nitơ vẫn cao.
NO₃⁻ cuối Aerotank và nước đầu ra đều cao.
Nitrit tích lũy trong hoặc sau bể Anoxic.
ORP duy trì ở mức dương cao.
DO trong bể Anoxic thường xuyên cao.
NO₃⁻ giảm rõ khi bổ sung nguồn Carbon trong thử nghiệm cốc.
Hiệu quả xử lý thay đổi mạnh theo ca sản xuất.

4. Nguyên nhân thứ nhất: Bể Anoxic không nhận được Nitrat

Bể Anoxic có thể đủ Carbon và đủ vi sinh nhưng vẫn không xử lý được nếu NO₃⁻ không được đưa vào bể.

Trường hợp này thường xảy ra trong cấu hình Anoxic đặt trước bể Aerotank. Amoni chỉ được chuyển thành Nitrat sau khi nước đi vào vùng hiếu khí. Vì vậy, phải có dòng hồi lưu nội bộ đưa hỗn hợp giàu Nitrat từ cuối vùng hiếu khí quay về Anoxic. Các quy trình loại bỏ dưỡng chất thường sử dụng dòng hồi lưu này để đưa Nitrat về vùng thiếu khí.

Các nguyên nhân khiến Nitrat không về bể gồm:

Bơm hồi lưu nội bộ không hoạt động.
Van hồi lưu bị đóng hoặc mở chưa đủ.
Đường ống bị nghẹt.
Bơm bị mất mồi.
Mực nước không phù hợp với bơm.
Lưu lượng thực tế thấp hơn thông số thiết kế.
Điểm hút không lấy được dòng giàu Nitrat.
Không có đường hồi lưu nội bộ trong thiết kế.

5. Cách nhận biết hồi lưu Nitrat quá thấp

Nên đo NO₃⁻ tại:

Cuối bể Aerotank.
Dòng hồi lưu nội bộ.
Đầu bể Anoxic.
Cuối bể Anoxic.
Nước đầu ra.

Nếu NO₃⁻ tại cuối Aerotank cao nhưng đầu bể Anoxic thấp, lượng Nitrat hồi lưu có thể chưa đủ.

Ngoài phân tích nồng độ, cần đo lưu lượng hồi lưu thực tế. Không nên chỉ dựa vào công suất ghi trên nhãn bơm vì lưu lượng có thể giảm do cột áp, tắc nghẽn, mài mòn hoặc van điều tiết.

6. Nguyên nhân thứ hai: Thiếu nguồn Carbon dễ phân hủy

Đây là một trong những nguyên nhân thường gặp nhất.

Vi sinh khử Nitrat cần chất cho electron. Trong nhiều hệ thống, nguồn này đến từ COD dễ phân hủy trong nước thải đầu vào. Khi lượng hữu cơ sẵn có không đủ, có thể cần bổ sung nguồn Carbon ngoài.

Bể Anoxic thường thiếu Carbon khi:

COD đầu vào thấp.
Tỷ lệ Carbon trên Nitơ thấp.
Nước thải đã qua keo tụ hóa lý mạnh.
Phần lớn COD đã bị xử lý trong công đoạn hiếu khí phía trước.
Bể Anoxic được bố trí sau Aerotank.
Nhà máy ngừng hoặc giảm sản xuất.
Nước thải bị pha loãng bởi nước mưa hoặc nước làm mát.
COD tổng cao nhưng phần dễ phân hủy thấp.

7. COD cao nhưng Anoxic vẫn có thể thiếu Carbon

COD tổng không phản ánh đầy đủ lượng Carbon mà vi sinh có thể sử dụng ngay.

COD có thể gồm:

Chất hữu cơ dễ phân hủy.
Chất hữu cơ phân hủy chậm.
COD trơ hòa tan.
COD trong chất rắn.
Dầu, nhựa hoặc hợp chất khó phân hủy.
Hóa chất gây độc hoặc ức chế vi sinh.

Nếu phần lớn COD là dạng trơ hoặc phân hủy chậm, thời gian lưu trong bể Anoxic có thể không đủ để vi sinh sử dụng nguồn Carbon này.

8. Dấu hiệu bể Anoxic thiếu Carbon

NO₃⁻ giảm rất ít qua bể.
DO đã thấp nhưng NO₃⁻ vẫn cao.
ORP không giảm thêm dù bể khuấy tốt.
Hiệu suất tốt vào thời điểm nước thải có COD cao.
NO₃⁻ tăng vào ngày nghỉ sản xuất.
NO₃⁻ giảm nhanh trong cốc có bổ sung Carbon.
COD sau bể Anoxic rất thấp.
Nguồn nước đầu vào đã qua xử lý hóa lý hoặc hiếu khí.

9. Nên bổ sung nguồn Carbon nào?

Các nguồn Carbon thường được sử dụng gồm:

Methanol.
Ethanol.
Axit Acetic hoặc Acetate.
Mật rỉ đường.
Nguồn Carbon hỗn hợp.
Sản phẩm Carbon thương mại chuyên dụng.

Mỗi nguồn có tốc độ phản ứng, nhu cầu thích nghi, mức sinh bùn và yêu cầu an toàn khác nhau. EPA cũng lưu ý việc lựa chọn Carbon ngoài phải xem xét hiệu quả, chi phí, khả năng xử lý và an toàn vận hành.

Không nên lựa chọn chỉ dựa trên giá mỗi kilogram. Cần tính chi phí theo lượng NO₃⁻-N thực tế được loại bỏ và kiểm tra COD còn dư trong nước đầu ra.

10. Vì sao châm Carbon nhưng NO₃⁻ vẫn không giảm?

Nguồn Carbon chỉ có hiệu quả khi các điều kiện khác đã phù hợp.

NO₃⁻ có thể vẫn cao do:

DO trong bể Anoxic quá cao.
Nitrat không được hồi lưu về bể.
Liều Carbon quá thấp.
Loại Carbon khó được vi sinh sử dụng.
Vi sinh chưa thích nghi với nguồn Carbon mới.
Điểm châm không phân phối đều.
Thời gian lưu quá ngắn.
pH hoặc nhiệt độ không phù hợp.
Bùn vi sinh bị suy yếu.

Nếu châm Carbon trong khi bể còn nhiều oxy, phần Carbon có thể bị oxy hóa bằng oxy hòa tan trước khi tham gia khử Nitrat.

11. Châm thừa Carbon gây hậu quả gì?

COD đầu ra tăng.
BOD đầu ra tăng.
Tăng lượng bùn sinh học.
Phát sinh mùi trong bể.
Bùn nổi tại bể lắng.
DO tại công đoạn sau giảm.
Tăng nhu cầu sục khí.
Phát triển vi khuẩn dạng sợi.
Tăng chi phí xử lý.

Liều Carbon cần được điều chỉnh theo tải NO₃⁻-N thay vì châm cố định theo lưu lượng nước.

12. Nguyên nhân thứ ba: DO trong bể Anoxic quá cao

Khử Nitrat cần môi trường thiếu khí. Khi oxy hòa tan còn nhiều, vi sinh thường sử dụng oxy trước Nitrat vì oxy là chất nhận electron thuận lợi hơn.

Do đó, phần đầu bể có thể chỉ đang tiêu thụ oxy và Carbon thay vì khử NO₃⁻. Điều này làm giảm thể tích và thời gian thực tế dành cho quá trình khử Nitrat.

Nguồn oxy đi vào bể Anoxic có thể đến từ:

Dòng hồi lưu nội bộ từ Aerotank.
Bùn hồi lưu từ bể lắng.
Nước đầu vào đã được sục khí mạnh.
Máy khuấy cuốn không khí.
Nước đổ từ trên cao xuống bể.
Rò rỉ khí từ đường ống.
Sục khí nhầm tại vùng Anoxic.
Bề mặt bể khuấy quá mạnh.

13. Vì sao tăng hồi lưu có thể làm bể Anoxic kém hơn?

Tăng hồi lưu nội bộ giúp đưa nhiều NO₃⁻ về bể nhưng đồng thời cũng có thể đưa nhiều oxy hòa tan về.

Hồi lưu quá cao có thể:

Làm DO bể Anoxic tăng.
Làm loãng COD đầu vào.
Giảm thời gian lưu thủy lực.
Tăng tốc độ dòng chảy.
Gây chảy tắt trong bể.
Tăng tải NO₃⁻ vượt khả năng xử lý.
Tăng điện năng bơm.

Kiểm soát lưu lượng hồi lưu là một biện pháp vận hành quan trọng để tối ưu khử Nitrat. Tài liệu EPA về tối ưu loại bỏ dưỡng chất cũng đề cập việc điều chỉnh dòng hồi lưu hỗn hợp nhằm cải thiện vùng Anoxic.

14. Cách kiểm tra bể Anoxic có bị nhiễm oxy không

Nên đo DO tại:

Đầu bể Anoxic.
Giữa bể.
Cuối bể.
Dòng hồi lưu nội bộ.
Dòng bùn hồi lưu.

Không nên chỉ đo một vị trí gần thành bể vì kết quả có thể không đại diện.

Ngoài DO, có thể theo dõi ORP. Nếu ORP duy trì ở mức dương cao và NO₃⁻ giảm ít, môi trường có thể chưa đạt điều kiện thiếu khí cần thiết.

15. Nguyên nhân thứ tư: Thời gian lưu Anoxic không đủ

Vi sinh cần thời gian để sử dụng Carbon và chuyển NO₃⁻ thành khí Nitơ.

Thời gian lưu giảm khi:

Lưu lượng nước thải tăng.
Lưu lượng hồi lưu nội bộ quá cao.
Thể tích bể nhỏ.
Bể tích tụ nhiều bùn hoặc cặn.
Có dòng chảy tắt.
Một phần bể không được sử dụng hiệu quả.
Công suất nhà máy đã vượt thiết kế.

Nếu NO₃⁻ chỉ đạt vào thời điểm lưu lượng thấp nhưng tăng khi nhà máy chạy đủ công suất, khả năng thiếu thể tích hoặc thời gian phản ứng cần được xem xét.

16. Thể tích bể Anoxic quá nhỏ

Nhiều hệ thống ban đầu được thiết kế chủ yếu để giảm COD và Amoni. Khi yêu cầu Tổng Nitơ trở nên nghiêm ngặt hơn, thể tích Anoxic hiện có có thể không đủ.

Dấu hiệu thường gặp:

Amoni luôn đạt nhưng NO₃⁻ luôn cao.
DO và Carbon đã được tối ưu nhưng hiệu suất chỉ cải thiện một phần.
Tăng hồi lưu không giúp NO₃⁻ giảm thêm.
Hệ thống chỉ đạt khi lưu lượng thấp.
NO₃⁻ tăng ngay khi tải Nitơ tăng.

Trong trường hợp này, có thể cần phân chia lại thể tích bể, vận hành sục khí luân phiên hoặc bổ sung công đoạn khử Nitrat phía sau.

17. Nguyên nhân thứ năm: Bể khuấy không phù hợp

Bể Anoxic cần khuấy liên tục để giữ bùn lơ lửng và giúp vi sinh tiếp xúc với Nitrat cùng nguồn Carbon.

Khuấy quá yếu gây:

Bùn lắng dưới đáy.
Giảm lượng sinh khối tham gia phản ứng.
Hình thành vùng chết.
Carbon phân bố không đều.
NO₃⁻ đi qua bể mà không tiếp xúc đủ với bùn.

Khuấy quá mạnh gây:

Cuốn không khí vào nước.
Làm DO tăng.
Tăng dòng chảy tắt.
Tăng tiêu thụ điện.
Làm bùn phân bố không ổn định.

18. Cách kiểm tra khả năng khuấy của bể

Quan sát bùn có lắng ở đáy không.
Lấy mẫu MLSS tại nhiều vị trí.
Kiểm tra chuyển động của bề mặt nước.
Quan sát vùng góc bể và phía sau vách ngăn.
Kiểm tra cánh khuấy có bị bám rác không.
Đo dòng điện và tốc độ máy khuấy.
Kiểm tra hướng lắp đặt của máy khuấy chìm.

Nếu MLSS tại đầu và cuối bể chênh lệch lớn, khả năng khuấy hoặc dòng chảy cần được kiểm tra lại.

19. Nguyên nhân thứ sáu: pH không phù hợp

Vi sinh khử Nitrat có thể bị ức chế khi pH quá thấp hoặc quá cao.

pH bất lợi có thể do:

Nitrat hóa trước đó làm tiêu hao độ kiềm.
Nước thải đầu vào có tính axit.
Châm quá nhiều PAC hoặc muối sắt.
Hóa chất điều chỉnh pH hoạt động không ổn định.
Nước thải sản xuất biến động theo mẻ.
Châm quá liều NaOH hoặc vôi.

Khi pH biến động, tốc độ phản ứng sinh học có thể giảm dù DO và Carbon đang ở mức phù hợp.

20. Độ kiềm có ảnh hưởng đến bể Anoxic không?

Nitrat hóa tiêu hao độ kiềm, còn quá trình khử Nitrat có khả năng phục hồi một phần độ kiềm. Tuy nhiên, nếu độ kiềm sau Aerotank quá thấp, pH có thể giảm đến mức ảnh hưởng hoạt động của bể Anoxic.

Cần theo dõi:

pH trước và sau Aerotank.
pH đầu và cuối Anoxic.
Độ kiềm đầu vào.
Độ kiềm sau Nitrat hóa.
Amoni và Nitrat tương ứng.

21. Nguyên nhân thứ bảy: Sinh khối khử Nitrat yếu

Vi sinh khử Nitrat có thể suy yếu khi:

Bùn bị thất thoát khỏi hệ thống.
Tuổi bùn quá thấp.
MLSS quá thấp.
Hệ thống vừa bị sốc độc.
Độ mặn tăng đột ngột.
Thiếu Carbon kéo dài.
Bể Anoxic bị nhiễm oxy liên tục.
pH biến động mạnh.
Nhiệt độ giảm.
Hệ thống mới khởi động.

Sau khi khắc phục điều kiện vận hành, hiệu quả có thể không phục hồi ngay vì vi sinh cần thời gian tăng sinh và thích nghi.

22. Chất độc nào có thể làm bể Anoxic mất hiệu quả?

Nước thải công nghiệp có thể mang theo:

Chất diệt khuẩn.
Chlorine hoặc Hypochlorite.
Hydrogen Peroxide dư.
Dung môi hữu cơ.
Kim loại nặng.
Chất hoạt động bề mặt nồng độ cao.
Axit hoặc kiềm đậm đặc.
Hóa chất vệ sinh thiết bị.
Nồng độ muối cao.

Các chất này có thể ức chế vi sinh, làm NO₃⁻ không giảm dù bể vẫn có Carbon và điều kiện thiếu khí.

23. Nguyên nhân thứ tám: Nhiệt độ nước thấp

Hoạt động sinh học chậm lại khi nhiệt độ giảm.

Khi nhiệt độ thấp:

Tốc độ sử dụng Carbon giảm.
Tốc độ khử Nitrat giảm.
Thời gian lưu cần dài hơn.
NO₃⁻ đầu ra có thể tăng.
Vi sinh cần nhiều thời gian thích nghi.

Nếu hệ thống chỉ mất ổn định theo mùa hoặc vào ca có dòng nước lạnh, cần so sánh NO₃⁻ với nhiệt độ nước.

24. Nguyên nhân thứ chín: Tải Nitrat vượt khả năng bể

Bể Anoxic có thể vận hành đúng nhưng lượng NO₃⁻ đưa vào đã vượt khả năng xử lý.

Tải Nitrat tăng khi:

Amoni đầu vào tăng.
Lưu lượng nước thải tăng.
Nitrat hóa hoạt động tốt hơn trước.
Hồi lưu nội bộ tăng quá cao.
Có dòng nước chứa Nitrat đi trực tiếp vào hệ thống.
Công suất sản xuất tăng nhưng bể không được nâng cấp.

Trong trường hợp này, cần đánh giá tải lượng theo khối lượng Nitơ mỗi ngày, không chỉ nhìn vào nồng độ NO₃⁻.

25. Nitrit tích lũy trong bể Anoxic có ý nghĩa gì?

Nếu NO₃⁻ giảm nhưng NO₂⁻ tăng, quá trình khử Nitrat có thể đang dừng giữa chừng.

Nguyên nhân có thể gồm:

Thiếu Carbon.
Thời gian lưu không đủ.
pH không phù hợp.
Vi sinh bị ức chế.
Nguồn Carbon không phù hợp.
Tải Nitrat tăng quá nhanh.
Điều kiện thiếu khí không ổn định.

Không nên chỉ đo NO₃⁻. Cần đo cả NO₂⁻ để xác định Nitơ đang được chuyển hóa đến giai đoạn nào.

26. Vì sao bể Anoxic có khí nổi nhưng Nitrat vẫn cao?

Khí nổi có thể là khí N₂ sinh ra từ khử Nitrat, nhưng cũng có thể là:

Khí bị cuốn theo dòng hồi lưu.
Khí H₂S.
Khí phát sinh do phân hủy yếm khí.
Bọt từ chất hoạt động bề mặt.
Khí do khuấy mạnh.

Không thể kết luận bể đang khử Nitrat tốt chỉ dựa vào hiện tượng nổi khí. Cần so sánh NO₃⁻ đầu vào và đầu ra bể.

27. Bảng chẩn đoán nhanh bể Anoxic

Hiện tượng	Nguyên nhân có thể	Hướng kiểm tra
NO₃⁻ đầu và cuối Anoxic gần bằng nhau	Thiếu Carbon, DO cao hoặc sinh khối yếu	Đo DO, ORP, COD và thử bổ sung Carbon
NO₃⁻ tại đầu Anoxic rất thấp	Hồi lưu Nitrat không đủ	Kiểm tra bơm, van và lưu lượng hồi lưu
Tăng hồi lưu nhưng hiệu quả giảm	Mang nhiều DO hoặc giảm thời gian lưu	Đo DO dòng hồi lưu và thử giảm lưu lượng
NO₃⁻ giảm khi châm Carbon thử nghiệm	Thiếu Carbon dễ phân hủy	Xác định liều Carbon theo tải NO₃⁻-N
Bùn lắng nhiều dưới đáy Anoxic	Khuấy không đủ	Kiểm tra máy khuấy và phân bố MLSS
NO₂⁻ tăng sau Anoxic	Khử Nitrat không hoàn chỉnh	Kiểm tra Carbon, pH và thời gian lưu
Chỉ đạt khi lưu lượng thấp	Thiếu thời gian lưu hoặc thể tích bể	Tính lại tải Nitrat và HRT thực tế

28. Quy trình kiểm tra bể Anoxic không khử được Nitrat

Bước 1: Xác nhận kết quả phân tích

Kiểm tra đơn vị đo là NO₃⁻ hay NO₃⁻-N. Lấy mẫu lặp lại tại cùng vị trí và nhiều thời điểm để loại trừ sai số lấy mẫu hoặc phân tích.

Bước 2: Lập hồ sơ Nitơ theo từng bể

Đo NH₄⁺, NO₂⁻ và NO₃⁻ tại đầu Anoxic, cuối Anoxic, cuối Aerotank, dòng hồi lưu và nước đầu ra.

Bước 3: Kiểm tra dòng hồi lưu Nitrat

Đo lưu lượng thực tế, NO₃⁻ và DO của dòng hồi lưu. Kiểm tra bơm, van và đường ống.

Bước 4: Đo DO và ORP

Đo tại nhiều vị trí và nhiều độ sâu trong bể để phát hiện oxy dư hoặc vùng chết.

Bước 5: Kiểm tra nguồn Carbon

So sánh COD vào bể Anoxic với tải NO₃⁻-N và thực hiện thử nghiệm bổ sung Carbon trên mẫu.

Bước 6: Kiểm tra MLSS và máy khuấy

Xác định bùn có được giữ lơ lửng và phân bố đều trong toàn bể hay không.

Bước 7: Kiểm tra pH, nhiệt độ và độc chất

Đối chiếu thời điểm NO₃⁻ tăng với sự thay đổi của nước thải sản xuất.

Bước 8: Điều chỉnh từng yếu tố

Không nên cùng lúc tăng Carbon, tăng hồi lưu và thay đổi máy khuấy vì sẽ khó xác định giải pháp nào thực sự hiệu quả.

29. Cách thử nhanh bể Anoxic có thiếu Carbon không

Lấy hỗn hợp bùn nước tại bể Anoxic.
Chia thành các cốc có cùng thể tích.
Đo NO₃⁻ ban đầu.
Giữ một cốc làm đối chứng.
Bổ sung nguồn Carbon ở các mức khác nhau vào những cốc còn lại.
Khuấy nhẹ và hạn chế tiếp xúc không khí.
Đo NO₃⁻ theo các khoảng thời gian giống nhau.
So sánh COD còn lại và khả năng lắng của bùn.

Nếu các cốc bổ sung Carbon giảm NO₃⁻ rõ rệt còn cốc đối chứng gần như không thay đổi, bể có khả năng đang thiếu Carbon dễ phân hủy.

30. Có nên tăng hồi lưu Nitrat ngay không?

Chỉ nên tăng khi xác định NO₃⁻ chưa được đưa đủ về bể Anoxic.

Trước khi tăng cần kiểm tra:

NO₃⁻ cuối Aerotank.
NO₃⁻ đầu Anoxic.
DO dòng hồi lưu.
Carbon sẵn có.
Thời gian lưu hiện tại.
Công suất máy khuấy.

Nếu đầu Anoxic đã có NO₃⁻ cao nhưng cuối bể vẫn không giảm, nguyên nhân thường không còn nằm ở việc thiếu hồi lưu.

31. Có nên châm Carbon ngay không?

Không nên châm theo cảm tính.

Nếu bể đang bị nhiễm oxy hoặc không nhận được Nitrat, tăng Carbon có thể chỉ làm:

COD đầu ra tăng.
Tăng lượng bùn.
Tăng nhu cầu oxy tại bể sau.
Tăng chi phí vận hành.
Phát sinh mùi.

Chỉ nên bổ sung sau khi xác nhận bể có Nitrat, DO đã được kiểm soát và vi sinh vẫn còn hoạt tính.

32. Giải pháp khi bể Anoxic quá nhỏ

Có thể xem xét:

Tối ưu lưu lượng hồi lưu nội bộ.
Giảm DO của dòng hồi lưu.
Điều chỉnh điểm cấp nước đầu vào.
Chia dòng nước thải để tận dụng Carbon.
Chuyển một phần Aerotank thành vùng thiếu khí.
Vận hành sục khí gián đoạn.
Tăng thời gian hoạt động thiếu khí trong SBR.
Bổ sung Carbon có kiểm soát.
Lắp thêm bể khử Nitrat phía sau.
Sử dụng lọc khử Nitrat nếu phù hợp.

Lọc khử Nitrat là một phương án xử lý bậc sau, trong đó vi sinh sử dụng nguồn Carbon dễ phân hủy để chuyển Nitrat thành khí Nitơ.

33. Những sai lầm thường gặp khi vận hành bể Anoxic

Cho rằng có bể Anoxic là chắc chắn khử được Nitrat.
Không đo NO₃⁻ đầu và cuối bể.
Tăng hồi lưu tối đa mà không đo DO.
Châm Carbon khi bể vẫn còn nhiều oxy.
Chỉ nhìn COD tổng để đánh giá nguồn Carbon.
Không đo lưu lượng hồi lưu thực tế.
Để bùn lắng dưới đáy bể.
Khuấy quá mạnh làm cuốn không khí.
Không kiểm tra pH và nhiệt độ.
Bỏ qua Nitrit trong quá trình phân tích.
Thay đổi nhiều thông số cùng lúc.
Duy trì liều Carbon cố định khi tải Nitrat thay đổi.
Không kiểm tra chất độc từ nước thải sản xuất.

34. Checklist kiểm tra bể Anoxic

NO₃⁻ đầu bể là bao nhiêu?
NO₃⁻ cuối bể là bao nhiêu?
NO₂⁻ có tích lũy không?
Dòng hồi lưu Nitrat có hoạt động không?
Lưu lượng hồi lưu thực tế là bao nhiêu?
DO dòng hồi lưu là bao nhiêu?
DO đầu, giữa và cuối Anoxic thế nào?
ORP có phù hợp với điều kiện thiếu khí không?
Nguồn Carbon dễ phân hủy có đủ không?
Đã thử bổ sung Carbon trên mẫu chưa?
MLSS trong bể có phân bố đều không?
Bùn có lắng dưới đáy không?
Máy khuấy có cuốn khí không?
pH và nhiệt độ có ổn định không?
Tải NO₃⁻ có vượt công suất thiết kế không?
Có chất độc hoặc độ mặn bất thường không?

35. Câu hỏi thường gặp

Bể Anoxic cần có oxy không?

Bể cần điều kiện thiếu khí, nghĩa là oxy hòa tan phải được kiểm soát ở mức thấp. Vi sinh sử dụng Nitrat thay cho oxy trong quá trình hô hấp.

Vì sao bể Anoxic có COD nhưng Nitrat vẫn không giảm?

COD có thể là dạng khó phân hủy. Ngoài ra, bể có thể còn nhiều oxy, thiếu Nitrat hồi lưu, thiếu thời gian phản ứng hoặc vi sinh đã bị ức chế.

Tăng hồi lưu Nitrat có luôn tốt không?

Không. Hồi lưu quá cao có thể mang nhiều oxy về Anoxic, làm loãng Carbon và giảm thời gian lưu thủy lực.

Có thể dùng mật rỉ đường cho bể Anoxic không?

Có thể, nhưng cần thử nghiệm và kiểm soát liều. Châm dư mật rỉ có thể làm COD đầu ra tăng, sinh nhiều bùn và phát sinh mùi.

Vì sao bổ sung Carbon nhưng NO₃⁻ vẫn cao?

Có thể bể đang bị nhiễm oxy, Nitrat không được hồi lưu, nguồn Carbon chưa phù hợp, vi sinh chưa thích nghi hoặc thời gian lưu không đủ.

Bể Anoxic có cần châm vi sinh thường xuyên không?

Không nhất thiết. Nếu hệ thống duy trì đủ bùn hoạt tính và điều kiện vận hành phù hợp, vi sinh có thể tự duy trì. Cần xử lý nguyên nhân vận hành trước khi bổ sung vi sinh.

Kết luận

Bể Anoxic không khử được Nitrat thường do thiếu một hoặc nhiều điều kiện cơ bản: Nitrat không được hồi lưu về bể, thiếu Carbon dễ phân hủy, DO quá cao, thời gian lưu không đủ hoặc sinh khối hoạt động yếu.

Nguyên nhân phổ biến nhất là thiếu Carbon và oxy từ dòng hồi lưu nội bộ đi vào quá nhiều. Tuy nhiên, không nên châm Carbon hoặc tăng hồi lưu trước khi đo NO₃⁻, DO và lưu lượng thực tế.

Quy trình kiểm tra nên bắt đầu bằng việc đo NH₄⁺, NO₂⁻ và NO₃⁻ theo từng công đoạn. Sau đó kiểm tra DO, ORP, nguồn Carbon, hồi lưu, khả năng khuấy, pH, nhiệt độ và tải Nitrat.

Nếu các điều kiện vận hành đã được tối ưu nhưng NO₃⁻ vẫn cao, thể tích bể Anoxic có thể không đủ hoặc tải Nitơ đã vượt công suất thiết kế. Khi đó cần xem xét cải tạo phân vùng, vận hành sục khí gián đoạn hoặc bổ sung công đoạn khử Nitrat.

Quý khách cần tư vấn nguồn Carbon hỗn hợp, mật rỉ đường, hóa chất bổ sung kiềm hoặc giải pháp giảm Nitrat và Tổng Nitơ, vui lòng liên hệ Châu An Chemical để được hỗ trợ thử nghiệm và lựa chọn phương án phù hợp với hệ thống thực tế.