Bọt được gây ra chủ yếu bởi hai loại vi khuẩn: Norcardia spp, và Microthrix parvicella. Norcardia có cấu trúc dạng sợi ngắn, còn Microthrix parvicella có dạng sợi mỏng dài. Có 3 nguyên nhân chính gây nên sự xuất hiện của các vi khuẩn này:
Hàm lượng dầu mỡ trong nước thải cao. Hai loại vi khuẩn này đều phát triển thuận lợi ở môi trường có hàm lượng dầu mỡ cao. Những hệ thống xử lý không có bể tách dầu mỡ thường xuất hiện nhiều bùn dạng bọt.
Tuổi bùn lớn
Thiếu oxy hay nước thải hôi thối.
Các bể sục khí nhiệt độ cao là môi trường sống thuận lợi của Norcardia trong khi M.parvicella lại sống trong môi trường nhiệt độ thấp. Không thể dùng hoá chất chống bọt để tiêu diệt các bọt váng này bởi sự gắn kết chặt của các vi khuẩn trong bọt. Xử lý bằng clor phần nào có thể kiểm soát được bọt Norcardia nhưng đối với
M.parvicella lại hiệu quả hơn. Điều này có thể giải thích như sau: Norcardia thường nằm trong đám bông bùn, sử dụng clor ở nồng độ cao để loại bỏ Norcardia có thể phá vỡ đám bông bùn. Liều lượng clor trong xử lý bọt Norcardia khoảng 50 mg/l là hiệu quả. Bọt gây ra bởi Norcardia thường có màu nâu, dày từ 0,5 – 1 m.
Bảng 2.10 Các dạng vi khuẩn gây bọt váng thường gặp
Vi khuẩn gây bọt Điều kiện phát triển
Microthrix Parvicella F/M thấp Nhiệt độ thấp
Hàm lượng dầu mỡ, chất béo trong nước thải cao
Norcardia Dầu mỡ cao Nhiệt độ cao Loại 1863 DO thấp
pH thấp
Hàm lượng dầu mỡ cao
Hình 2.12 Bùn dạng bọt váng Nocardia
Hiện tượng tạo bọt gây ra bởi vi khuẩn dạng sợi cần phải phân biệt rõ ràng với sự nổi váng do có nhiều hợp chất hoạt động bề mặt như dầu mỡ trong nước thải. Nguyên nhân gây ra hiện tượng bọt váng là do thay đổi ít nhất một trong các điều kiện vận hành sau:
Bảng 2.11 Ảnh hưởng của sự thay đổi về sinh học, hóa học và lý học đến sự hình thành bọt/váng
Điều kiện vận hành Sự thay đổi về sinh học, hóa học và lý
học
Nổi bọt/váng
Vi khuẩn dạng sợi Sinh học Nổi bọt Thiếu dinh dưỡng Sinh học Nổi bọt
Tuổi bùn Sinh học Nổi bọt
Sự phát triển của Zoogloeal Sinh học Nổi bọt Quá nhiểu chất hoạt động bề mặt Hóa học Nổi bọt
Tăng tính kiềm Hóa học Nổi bọt
Sự xuất hiện của các polymer cation
Chất độc Hóa học Nổi váng Tích lũy chất béo, dầu mỡ Lý học Nổi bọt
(Theo Settleability Problems and Loss of Solids in the Activated Sludge Process – Michael H.Geradi, bảng 20.1 trang 126)