Sử dụng hạt giá thể PVA làm vật liệu dính bám, hình thành các hạt bùn kỵ khí trong bể EGSB là một nghiên cứu mới.. ix DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AC : Tiếp xúc kỵ khí AF : Lọc kỵ khí BOD5
TÍNH CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀIViệt Nam là một quốc gia có nền kinh tế đang phát triển Trong khoảng 10 năm trở lại đây, tốc độ tăng trưởng kinh tế của Việt Nam luôn ở mức cao so với các nước trong khu vực và trên thế giới Song song với những thành quả kinh tế mà Việt Nam đạt được là những hệ lụy về vấn đề ô nhiễm môi trường Ô nhiễm môi trường ngày càng trở thành vấn đề được quan tâm không chỉ tại Việt Nam mà trên toàn thế giới Hiện trạng ô nhiễm môi trường diễn ra nghiêm trọng cả trong môi trường đất, nước và không khí
Hoạt động bảo vệ môi trường phát triển không tương ứng với phát triển kinh tế Nguồn ô nhiễm chính xuất phát từ các hoạt động sản xuất công nghiệp và gia tăng dân số Nhiều cụm khu công nghiệp, đặc biệt là các cụm nhà máy công nghiệp nhỏ lẻ chưa có hệ thống thu gom và xử lý nước thải triệt để Ý thức bảo vệ môi trường của các nhà sản xuất còn thấp và đối phó là nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trường nói chung và môi trường nước nói riêng Ngoài ra chi phí phục vụ cho hoạt động xử lý ô nhiễm môi trường còn ở mức cao, đặc biệt là đối với một số ngành sản xuất phát thải chất ô gây nhiễm môi trường có nồng độ cao như nước thải từ hoạt động chế biến thủy sản Tuy nhiên không thể hạn chế sự phát triển kinh tế để bảo vệ môi trường vì kinh tế là động lực chính để phát triển xã hội Nhiệm vụ chính cần được quan tâm hiện nay là xây dựng ý thức bảo vệ môi trường sống trong cộng đồng dân cư, doanh nghiệp đồng thời đẩy mạnh nghiên cứu và phát triển công nghệ xử lý môi trường vừa đạt được hiệu quả xử lý cao vừa hạn chế tối đa các chi phí xử lý, tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động xử lý nước thải
Các công nghệ xử lý môi trường nước ô nhiễm hiện nay phát triển rất đa dạng, có thể xử lý bằng phương pháp cơ học, hóa học, hóa lý và phương pháp sinh
2 học và các phương pháp kết hợp khác Tuy nhiên nghiên cứu ứng dụng phương pháp xử lý nước thải dựa trên những hiểu biết về vi sinh vật đang được quan tâm hàng đầu
Phương pháp sinh học không những mang lại hiệu quả xử lý nước ô nhiễm cao, đặc biệt đối với nước thải ô nhiễm chất hữu cơ mà còn mang lại hiệu quả về kinh tế và môi trường vì ít sử dụng đến các loại hóa chất Công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học tại Việt Nam hiện nay chủ yếu là các phương pháp xử lý truyền thống như phương pháp hiếu khí Aerotank; Lọc sinh học hiếu khí; các quá trình sinh trưởng lơ lửng hiếu khí, phương pháp kỵ khí như UASB; EGSB; lọc kỵ khí, các phương pháp kết hợp mới như Anammox; các phương pháp màng Trong các phương pháp kể trên thì phương pháp sinh học hiếu khí được ứng dụng rất rộng rãi, phương pháp sinh học kỵ khí thời gian gần đây mới được quan tâm và phát triển, tuy nhiên cũng chỉ dừng lại chủ yếu ở xử lý kỵ khí bằng phương pháp bùn lơ lửng trong bể kỵ khí (Upflow Anaerobic Sludge Blanket-UASB) và một số dạng xử lý khác Quá trình phản ứng bùn hạt mở rộng (Expanded Granular Sludge Bed reactor-EGSB) là một phương pháp xử lý nước thải còn rất mới tại Việt Nam
EGSB là một dạng cải tiến trên cơ sở của UASB (M T Kato, Field, J.A.; and
Lettinga, 1994), được giáo sư Lettinga phát triển trong những năm 70 thế kỷ trước
EGSB là hệ thống sử dụng quần thể vi sinh xử lý được tập hợp chủ yếu tại các hạt bùn khối cầu Không như hệ thống UASB thông thường, quá trình bùn, tính lắng, tính nén bùn được kiểm soát hiệu quả hơn, khả năng thất thoát sinh khối bùn ra bên ngoài giảm đáng kể Hiệu quả xử lý chất ô nhiễm được nâng cao đồng thời giảm được sinh khối bùn trôi theo dòng ra Hệ thống EGSB sử dụng nguồn năng lượng vận hành ít hơn so với các quá trình hiếu khí do vậy nghiên cứu phát triển ứng dụng công nghệ này vào thực tế mang lại những hiệu quả thiết thực Đặc biệt là đối với xử lý nước thải có nồng độ chất hữu cơ cao như nước thải từ hoạt động chế biến thủy sản
Tuy nhiên quá trình phản ứng tầng bùn hạt mở rộng đòi hỏi quá trình vận hành phức tạp, việc hình thành hạt bùn, cấu trúc hạt bùn cũng góp phần quyết định
3 việc vận hành hệ thống hiệu quả hay không Đặc biệt là với quá trình kiểm soát bùn hạt Việc sử dụng chất mang tạo điều kiện cho vi sinh dính bám giúp quá trình hình thành hạt bùn nhanh hơn
Với mục đích nâng cao khả năng kiểm soát và nâng cao hiệu quả xử lý chất ô nhiễm của các vi sinh kỵ khí trong EGSB đối với nước thải chế biến thủy sản,
“Nghiên cứu Xử lý nước thải bằng Expanded Granular Sludge Bed Reactor (EGSB) sử dụng giá thể Polyvinyl Alcohol (PVA)” được thực hiện là rất cần thiết.
MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀIMục tiêu nghiên cứuMục tiêu chính của đề tài là nghiên cứu hiệu quả xử lý nước thải thủy sản thông qua chỉ số COD của mô hình EGSB sử dụng PVA làm vật liệu mang và mô hình EGSB không sử dụng vật liệu dính bám PVA, làm cơ sở đánh giá vai trò của chất liệu Polyvinyl Alcohol trong xử lý nước thải của mô hình EGSB.
Nội dung thực hiện nghiên cứu của đề tàiNội dung thực hiện nghiên cứu của đề tài bao gồm các phần như sau:
- Tổng quan xử lý nước thải bằng quá trình sinh học kỵ khí - Xây dựng 2 mô hình nghiên cứu EGSB thực hiện nghiên cứu song song làm cơ sở đối chứng giữa mô hình có giá thể dính bám PVA và mô hình không sử dụng PVA
- Vận hành, phân tích thu thập các số liệu đánh giá hiệu quả xử lý nước thải thủy sản của mô hình theo từng bước tải trọng vận hành khác nhau Các tải trọng thực hiện bao gồm: 4 kg COD/m 3 ngày (tải thích nghi); 6 kg COD/m 3 ngày; 10 kg COD/m 3 ngày; 14 kg COD/m 3 ngày; 18 kg COD/m 3 ngày và 20 kg COD/m 3 ngày
- So sánh, đánh giá hiệu quả xử lý của hai mô hình EGSB hoạt động trong cùng một điều kiện vận hành.
Ý NGHĨA THỰC TIỄN VÀ TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀIÝ nghĩa thực tiễnĐề tài nghiên cứu mang lại một số ý nghĩa thực tiễn như sau:
4 - Nâng cao hiểu biết về các quá trình xảy trong bể EGSB xử lý nước thải
- Quá trình hình thành bùn hạt kỵ khí sử dụng vật liệu dính bám (PVA) xảy ra nhanh hơn, mang lại những thuận lợi cho quá trình vận hành thích nghi và quá trình vận hành xử lý nước thải của phương pháp EGSB Xác định tiềm năng và hiệu quả của vật liệu dính bám PVA ứng dụng trong xử lý nước thải
- Nâng cao khả năng ổn định bùn, giảm lượng bùn thất thoát ra bên ngoài trong quá trình xử lý
- Kết quả nghiên cứu đề tài làm cơ sở đánh giá hiệu quả xử lý nước thải chế biến thủy sản và khả năng ứng dụng cho các công trình xử lý nước thải có tính chất tương đương.
Tính mới của đề tài nghiên cứuHiện tại đã có nhiều nghiên cứu xử lý nước thải bằng phương pháp kỵ khí sử dụng nhiều loại giá thể mang khác nhau như dạng tấm, dạng sợi, dạng hạt.v.v Tuy nhiên nghiên cứu xử lý nước thải thủy sản bằng mô hình EGSB sử dụng hạt giá thể PVA là nghiên cứu hoàn toàn mới Nghiên cứu này thành công sẽ mang lại những hiểu biết cơ bản về quá trình kỵ khí trong quy trình vận hành bể EGSB, hiệu quả xử lý nước thải và vai trò của giá thể PVA.
ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI GIỚI HẠN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨUCƠ SỞ LÝ THUYẾTLý thuyết về quá trình kỵ khí và bể phản ứng EGSBQuá trình xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học trong điều kiện kỵ khí là quy trình sinh học phân huỷ một cách yếm khí các chất hữu cơ chứa trong nước thải để tạo thành khí CH 4 và các sản phẩm vô cơ khác kể cả CO 2 và NH 3
Quá trình phân hủy kỵ khí nước thải thường diễn ra theo các bước kế tiếp nhau và được tiến hành bởi 4 nhóm vi khuẩn dinh dưỡng Các nhóm vi khuẩn này thực hiện nhiệm vụ của mình trong mối quan hệ tương hỗ lẫn nhau và hình thành nên một chuỗi thức ăn, trong đó sản phẩm cuối cùng là CH 4 và CO 2 Những mối tương tác giữa các loài khác nhau hay các nhóm vi khuẩn khác nhau là rất phức tạp do sự cạnh tranh về cơ chất diễn ra giữa các loài hay các nhóm vi khuẩn này Các sản phẩm trung gian được tạo ra cũng có thể gây ảnh hưởng ức chế trở lại quá trình sinh trưởng của vi khuẩn, thay đổi quá trình trao đổi chất hay biến đổi các sản phẩm cuối cùng của các loài vi khuẩn khác
Phân hủy sinh học kỵ khí xảy ra liên tục bởi các nhóm vi khuẩn kỵ khí được mô tả qua các quá trình sau: a) Quá trình thủy phân (Hydrolysi s)
Muốn hấp thụ được các chất hữu cơ có trong nước thải, vi sinh vật phải thực hiện các công đoạn chuyển hoá các chất này Việc đầu tiên là phải thuỷ phân các chất có phân tử lượng cao thành các polymer có phân tử lượng thấp và monomer Vì chỉ khi đó các chất này mới có khả năng được hấp thụ qua màng tế bào vi sinh vật Để thực hiện quá trình thuỷ phân, các vi sinh vật này phải có hệ enzyme các loại như proteinase, lipase, cellulase Sau thuỷ phân, các sản phẩm trung gian sẽ được tạo thành như các amino acid, đường, rượu, các acid béo mạch dài b) Quá trình acid hoá (Acidogenesis)
7 Các sản phẩm của quá trình thuỷ phân sẽ được tiếp tục phân giải dưới tác động của các vi sinh vật lên men acid thành các acid béo dễ bay hơi như acid acetic, acid formic, acid propionic Ngoài ra còn có một số sản phẩm khác như rượu methanol, ethanol, aceton, NH 4 , CO 2 , H 2 Quá trình lên men axit được thực hiện bởi một số nhóm vi sinh vật như Clostridium, Bifidobacterium, Desulphovibrio, Staphylococcus c) Quá trình acetate hoá (Acetogenesis)
Các acid là sản phẩm của quá trình trên lại được tiếp tục thuỷ phân để tạo lượng acid acetic cao hơn Sản phẩm của quá trình này phụ thuộc vào áp suất riêng phần của H 2 trong môi trường Áp suất riêng phần của H 2 được giữ < 10 -3 atm để vi sinh vật có thể thực hiện biến đổi H2 thành CH 4 theo phản ứng sau:
4H 2 + CO 2 → CH 4 + 2H 2 O Thực tế cho thấy khi áp suất riêng phần của H2 lớn thì sản phẩm của quá trình này sinh ra nhiều acid béo trung gian như acid propionic (C 3 ), acid butyric (C 4 ) Do vậy, làm giảm quá trình tạo methane
Vi khuẩn acetic chuyển hóa các sản phẩm của giai đoạn acid hóa thành acetate, H 2 , CO 2 và sinh khối mới theo các phản ứng đặc trưng sau:
CH 3 CH 2 OH + H 2 O CH 3 COO - + H + + 2H 2 CH 3 CH 2 COO - + 3H 2 O CH 3 COO - + HCO 3- + H + + 2H 2 CH 3 (CH 2 ) 2 COO - + 2H 2 O 2CH 3 COO - + H + + 2H 2 d) Quá trình methane hóa (methangenesis)
Quá trình methane hóa hay còn gọi là giai đoạn lên men kiềm, đó là giai đoạn cuối cùng của quá trình phân hủy các sản phẩm hữu cơ đơn giản của các giai đoạn trước để tạo thành CH 4 , CO 2 nhờ các vi khuẩn lên men methane (methanogens) Nhóm vi khuẩn chủ yếu trong giai đoạn này là:
Methalnobacterium, Methalnosacrina, Methalnococcus, Methalnobrevibacter, Methalnothrix Về hình thái những vi khuẩn này có hình dạng cầu khuẩn, xoắn khuẩn hoặc trực khuẩn và về sinh lý những vi khuẩn này rất giống nhau đều không thể sinh trưởng khi nồng độ oxy vượt quá 0,1%
8 Vi khuẩn sinh methane là những vi khuẩn gam (-), thường không di động
Chúng phát triển rất chậm trong môi trường nước thải, chu kỳ có thể từ 2 ngày ở 35 o C hoặc lên đến 50 ngày ở 10 o C Vi khuẩn metan hóa có 2 nhóm chính như sau:
+ Nhóm biến đổi acetate: Nhóm này có tốc độ phát triển chậm và đây là nguyên nhân đòi hỏi công trình xử lý kỵ khí phải có thời gian lưu các chất thải ở công trình vừa đủ
+ Nhóm biến đổi hydrogen: Nhóm này có tốc độ phát triển nhanh hơn nhiều, do đó có khả năng giữ áp suất riêng phần của H2 thấp, tạo điều kiện tốt cho quá trình biến đổi acetate từ các acid béo
Dòng biến đổi chất trong phân hủy sinh học kỵ khí thể hiện qua hình sau:
Hình 2.1 Các giai đoạn chuyển hóa phức chất hữu cơ trong phân hủy sinh học kỵ khí
2.1.2 Các yếu tố tác động đến quá trình sinh học kỵ khí
Trong xử lý kỵ khí nước thải, oxygen được coi là độc tố đối với các vi sinh vật Do đó lý tưởng nhất là tạo được điều kiện kỵ khí tuyệt đối trong bể xử lý
- Chất dinh dưỡng Chất dinh dưỡng có ảnh hưởng đến sự trưởng thành và phát triển của vi sinh vật, liên quan mật thiết đến các quá trình phân huỷ các chất hữu cơ chứa trong chất thải Do đó việc cung cấp đầy đủ các dinh dưỡng cho vi sinh vật trong quá trình phân hủy nói trên là rất cần thiết Cũng như các vi sinh vật khác, vi sinh vật phân giải kỵ khí đòi hỏi các chất dinh dưỡng chính yếu bao gồm các hợp chất chứa carbon, nitrogen, phosphor và một số các nguyên tố vi lượng với một tỷ lệ thích hợp Nếu không cung cấp đầy đủ các chất dinh dưỡng sẽ ảnh hưởng đến các quá trình phân giải các chất trong nước thải Chẳng hạn, nếu không đủ nitrogen sẽ ảnh hưởng đến sự hình thành các enzyme thực hiện quá trình phân giải Nhưng nếu cung cấp quá nhiều nitrogen sẽ làm hạn chế sự phát triển của vi sinh vật có trong nước thải Việc cung cấp đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết sẽ tạo cho bùn có tính lắng tốt và hoạt tính cao, hoạt động tốt trong quá trình xử lý
Nhu cầu dinh dưỡng của các vi sinh phân hủy kỵ khí nhìn chung là thấp, được thể hiện qua:
Hàm lượng chất hữu cơ: nồng độ COD < 200 mg/l không phù hợp cho quá trình UASB, tuy nhiên quá trình EGSB vẫn được duy trì khi nồng độ
COD có thể thấp đến 154mg/l (Kato et al., 1997; Rebec 1998) Khi nồng độ COD > 50000mg/l thì cần pha loãng nước thải hoặc tuần hoàn nước thải đầu ra
Chất dinh dưỡng: nồng độ nguyên tố N, P, S tối thiểu có thể tính theo biểu thức sau: (COD/Y) : N :P : S = (50/Y) : 5: 1 :1
Y là hệ số sản lượng tế bào phụ thuộc vào loại nước thải Nước thải dễ acid hóa Y= 0.03, khó acid hóa Y= 0.15
Tỉ lệ nồng độ COD:N:P của bể kỵ khí thường là 250:5:1
Nhóm các vi sinh vật kỵ khí có 3 vùng nhiệt độ thích hợp cho sự phân huỷ các hợp chất hữu cơ, và ở mỗi vùng nhiệt độ sẽ thích hợp với mỗi nhóm vi sinh vật kỵ khí khác nhau
+ Vùng nhiệt độ cao: 45 0 C - 65 0 C (thermophilic)
+ Vùng nhiệt độ trung bình : 20 0 C - 45 0 C (mesophilic) + Vùng nhiệt độ thấp : dưới 20 0 C (psychrophilic)
Hai vùng nhiệt độ đầu thích hợp cho hoạt động của nhóm các vi sinh vật lên men methane, ở vùng nhiệt độ này lượng khí methane tạo thành cao Đối với vùng nhiệt độ cao (45 0 C - 65 0 C), để duy trì nhiệt độ này cần thiết phải cung cấp thêm lượng nhiệt, điều này sẽ gây tốn kém cho công trình, tính kinh tế của công trình xử lý sẽ bị hạn chế Ở nước ta, nhiệt độ trung bình từ 20 0 C - 32 0 C, sẽ thích hợp cho nhóm vi sinh vật ở vùng nhiệt độ trung bình phát triển
Lý thuyết về bùn hạt kỵ khí2.2.1 Tổng quan về bùn hạt kỵ khí
Xử lý nước thải bằng phương pháp kỵ khí tuy chỉ mới xuất hiện vào nửa cuối của thế kỷ 20 nhưng đã trở thành một công nghệ có nhiều ưu điểm hơn công nghệ xử lý sinh học hiếu khí (aerobic) Ở nhiều nước, nó đã trở thành một hệ thống xử lý được áp dụng rộng rãi Nghiên cứu ứng dụng bùn hạt kỵ khí trong xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí là một bước tiến quan trọng Đặc biệt là đối với bể EGSB Ứng dụng bùn hạt trong bể kỵ khí cho phép cố định và ổn định vi sinh vật trong hệ thống, nâng cao tải trọng và hiệu quả xử lý của bể hơn nhiều lần so với
20 các phương pháp kỵ khí thông thường không sử dụng bùn hạt Hiểu được những đặc tính của bùn hạt, phương pháp nghiên cứu đặc tính của bùn, và những phương pháp đẩy nhanh quá trình tạo hạt của bùn là những kiến thức cần thiết để vận hành hệ thống xử lý nước thải dùng công nghệ sinh học kỵ khí Tuy nhiên những nghiên cứu và hiểu biết về bùn hạt còn rất hạn chế, do vậy cần đẩy mạnh nhiều hoạt động nghiên cứu và ứng dụng bùn hạt kỵ khí trong xử lý môi trường
Bùn hạt kỵ khí lần đầu tiên được phát hiện bởi hai nhóm tác giả Young và McCarty và Dorr; Oliver năm 1979 (Lettinga) Ngoài ra tại Hà Lan, bùn hạt đã được nghiên cứu ứng dụng trong mô hình pilot tại phòng thí nghiệm đại học Wageningen của Lettinga năm 1976
2.2.2 Các đặc tính của bùn hạt kỵ khí
Các đặc tính của bùn hạt bao gồm: vận tốc lắng cao, có một độ bền cơ học nhất định, hoạt tính tạo khí methan và hoạt tính khử sunfate cao Về phương diện vi sinh học, bùn hạt bao gồm một hệ vi sinh vật cân bằng, nó bao gồm tất cả các loài vi khuẩn cần thiết cho quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ có trong nước thải
Về mặt hình thái học, bùn hạt là một hạt rắn có kích thước tương đối lớn (d >
0.5 mm) với một bề mặt rõ ràng Cùng với mật độ tương đối cao, hình thái học ổn định, bùn hạt có khả năng lắng rất tốt
Xét về cấu trúc bên trong, bùn hạt có dạng gồm các “hang” và nhiều lỗ nhỏ
(Macleod et al., 1995; Morgan et al., 1990) Các “hang” này có thể là các kênh vận chuyển khí gas, các chất nền, và các sản phẩm trao đổi chất của vi sinh vật Khi quan sát dưới kính hiển vi điện tử, các vi sinh vật cộng sinh với nhau tạo thành các tập đoàn tập trung bên trong hạt bùn (Macleod et al., 1990; Morgan et al., 1991)
Các vi khuẩn thực hiện quá trình axit hóa và thủy phân thường nằm ở bên ngoài của hạt bùn, trong khi đó, các vi khuẩn sinh metan lại tập trung bên trong hạt bùn và chiếm số lượng lớn ở khu vực này (Fukuzaki, 1991) Các nghiên cứu khác cũng cho kết quả tương tự và đã củng cố thêm cho kết luận này Macleod và cộng sự (1990) cũng kết luận các vi khuẩn tập trung thành các tập đoàn cộng sinh với nhau; các vi
21 khuẩn axit hóa và thủy phân tập trung nằm ở bên ngoài của hạt bùn, còn các vi khuẩn tiêu thụ acetate tập trung bên trong lõi của hạt bùn
Tùy theo thành phần nước thải mà bùn hạt sẽ có thành phần khác nhau, nhưng các vi khuẩn chủ yếu của bùn hạt gồm các vi khuẩn nitrat hóa, vi khuẩn phản nitrat hóa, vi khuẩn lên men axit, vi khuẩn thủy phân và vi khuẩn lên men metan
Nhờ thành phần đa dạng này của bùn hạt, các hệ thống xử lý kỵ khí như UASB, EGSB có thể hoạt động tốt và đạt hiệu suất cao với các loại nước thải khác nhau
2.2.3 Cơ chế tạo thành bùn hạt
Sự hình thành bùn hạt trong thực tế là một quá trình tự nhiên Hiện tượng này thường xuất hiện trong tất cả các hệ thống xử lý nước thải dùng công nghệ sinh học đáp ứng được những điều kiện cơ bản Một trong những lý thuyết để giải thích quá trình tạo hạt của bùn là lý thuyết “spaghetti” (W Wiegant, 1987) Lý thuyết này giải thích 4 bước của cơ chế hình thành bùn hạt:
Các vi khuẩn metan phát triển riêng lẻ trong bùn lơ lửng
Các vi khuẩn metan đan chéo, liên kết với nhau tạo thành bông bùn, bông bùn ngoài vi khuẩn metan còn bao gồm các loại vật liệu trơ giúp tăng thêm độ bền của bông bùn
Nhiều bông bùn lại liên kết với nhau tạo thành viên “spaghetti” làm lõi của hạt bùn, bắt đầu hình thành bùn hạt
Các vi khuẩn khác bám lên bề mặt hạt bùn, phát triển cộng sinh và gia tăng kích thước hạt
2.2.4 Những phương pháp đẩy nhanh quá trình tạo hạt của bùn
Tuy bùn hạt có thể được tạo thành một cách tự nhiên trong những điều kiện cơ bản của hệ thống xử lý nhưng quá trình tạo bùn hạt tự nhiên xảy ra chậm, loại bùn hạt này cũng chưa thực sự bền vững, dễ vỡ và do đó dể tạo ra các thành phần tro lơ lửng bị cuốn theo dòng ra thoát ra bên ngoài, làm sinh khối bùn không được ổn định trong bể Vì vậy cần có những phương pháp đẩy nhanh quá trình tạo bùn đồng thời tăng tính bền vững của hạt bùn Các phương pháp này bao gồm:
22 Thêm vào mô hình những hạt rắn hay những vật làm nhân để vi sinh vật bám dính và phát triển Những hạt này phải đủ nặng để lưu lại trong mô hình
Phải loại bỏ liên tục và hoàn toàn những phần tử nhẹ trong bùn làm nhân ban đầu (seed sludge) vì nếu vi sinh vật phát triển trên những cuộn bùn này sẽ dễ dàng trôi ra ngoài hệ thống
Quá trình tạo hạt sẽ xảy ra nhanh hơn trong điều kiện nồng độ cơ chất đầu vào thấp, từ 1-3gCOD/L Sử dụng tuần hoàn dòng thải trong giai đoạn đầu khởi động hệ thống khi COD vượt mức 3g/L
Tải trọng hữu cơ (OLR) cần tăng lên theo dạng bậc thang, khi hiệu suất loại bỏ COD đạt 80%
Duy trì nồng độ acetat ở mức thấp (
