o Bùn hoạt tính
Quá trình xử lý hiếu khí chịu ảnh hưởng nồng độ bùn hoạt tính tức phụ thuộc vào chỉ số bùn. Chỉ số bùn càng nhỏ thì nồng độ bùn cho vào công trình xử lý càng lớn hoặc ngược lại.
Bùn hoạt tính có khả năng hấp thụ muối các kim loại nặng. Khi hoạt tính sinh học của bùn giảm, bùn sẽ bị trương phồng khó lắng do sự phát triển mãnh liệt của vi khuẩn dạng sợi chỉ. Vì vậy nồng độ các chất độc và các kim loại nặng trong nước thải phải nằm trong giới hạn cho phép.
Nồng độ và tốc độ tuần hoàn bùn hoạt tính: Người vận hành phải duy trì sự tuần hoàn bùn hoạt tính tiếp diễn trong hệ thống. Nếu tốc độ này quá thấp, bể hiếu khí có thể bị
quá tải thủy lực, làm giảm thời gain thông khí. Nồng độ tuần hoàn cũng rất quan trọng bởi vì nó có thể dùng để xác định tốc độ tuần hoàn cần thiết để giữ MLSS cần thiết.
Tốc độ dòng chảy bùn hoạt tính thải: Bởi vì bùn hoạt tính có chứa các vi sinh vật sống tăng trưởng , nên lượng bùn hoạt tính có thể tiếp tục gia tăng. Nếu bùn hoạt tính duy trì trong hệ thống quá lâu, hiệu quả của quá trình sẽ giảm xuống. Nếu có quá nhiều bùn hoạt tính bị loại khỏi hệ thống, các chất rắn sẽ không lắng đọng đủ nhanh để được loại bỏ ở thiết bị lắng thứ cấp.
Độ sâu lớp bùn: Nếu các chất rắn không bị loại bỏ ra khỏi hệ thống từ thiết bị lọc với cùng tốc độ chúng được đưa vào, lớp phủ sẽ gia tăng độ sâu. Độ sâu lớp phủ bùn có thể chịu ảnh hưởng của nhiều điều kiện: nhiệt độ, tính độc trong nước thải,…
o DO: Hoạt động của bể bùn UNITANK là một quá trình hiếu khí nên nó đòi hỏi lượng DO phải hiện diện ở mọi thời điểm. Lượng DO này phụ thuộc vào BOD dòng vào, tính chất của bùn hoạt tính và yêu cầu xử lý.
Hàng loạt các chất hóa học, vật lí hóa sinh và các phản ứng khác xảy ra trong hệ thống bùn hoạt tính cần có sự tham gia của oxy. Suy thoái sinh học các chất hữu cơ cơ bản là quá trình sử dụng oxy. DO là một tham số điều khiển quan trọng trong hoạt động của bùn hoạt tính, tại bể sục khí DO trực tiếp ảnh hưởng đến hiệu quả loại bỏ các chất hữu cơ và tăng trưởng bùn.
Nồng độ DO thấp được coi là nguyên nhân gây ra ô nhiễm vi khuẩn dạng sợi một trong những yếu tố chính trong việc tăng trưởng nồng độ bùn.
Trong quá trình hoạt động nồng độ DO có thể được sử dụng như một tham số điều khiển để kiểm soát quá trình và thời gian phản ứng.
Khi bắt đầu phản ứng các chất hữu cơ dễ phân hủy ngay lập tức liên quan đến sự hấp thụ oxy của vi sinh vật, thông khí được thực hiện với các chất hữu cơ còn lại được lấy ra liên tục. Trong quá trình này thì việc tiêu thụ oxy tỉ lệ với suy giảm chất hữu cơ, và nhu cầu oxy bắt đầu thay đổi lớn, tốc độ tiêu thụ oxy cao, với mức giảm liên tục các chất hữ cơ còn lại, khi tỉ lệ suy thoái chất hữu cơ giảm thì tỉ lệ tiêu thụ oxy giảm.
o Độ kiềm: kiểm soát độ kiềm trong bể hiếu khí là cần thiết để kiểm soát toàn bộ quá trình. Độ kiềm không đủ sẽ làm giảm hoạt tính của vi sinh vật và cũng có thể ảnh hưởng
đến pH.
o MLVSS: Mixed Liquor Volatile Suspended Solid
MLSS: Mixed Liquor Suspended Solid
Để nhà máy vận hành tốt, cần xác định thông số MLSS bằng cách lọc và sấy khô một mẫu chất rắn lơ lửng. Sau đó, xác định trọng lượng cặn khô thu được. Đó được gọi là cặn lơ lửng của hỗn hợp bùn MLSS, đơn vị mg/l. Tuy nhiên, tùy theo một số trường hợp tỷ lệ MLSS có thể là nguyên liệu vô cơ. Do đó, ta có thể lấy giá trị của các chất hữu cơ có trong bùn. Điều này được thực hiện bằng cách nung các chất cặn và sấy khô trong lò ở 500 ° C, sau đó đem cân lại, trừ đi phần chất bay hơi.
MLSS được sử dụng phổ biến trong quá trình điều khiển sinh khối. Giá trị MLSS từ về 800-1,500 mg /l cho các hệ thống nhỏ, còn các hệ thống lớn hơn thì khoảng 8.000 mg/l trở lên. Có thể là suy nghĩ đơn giản hơn là khi tăng MLSS thì hiệu quả xử lí cao hơn, vì khi tăng MLSS cũng làm tăng sự hiện diện các sinh vật, làm cho việc hấp thụ BOD nhanh hơn. Tuy nhiên, MLSS quá cao tạo ra các vấn đề về thông khí và giải quyết bùn lắng. o pH: Giá trị pH tối ưu cho đa số vi sinh vật từ 6,5 - 8,5. pH < 5 sẽ thúc đẩy nấm phát triển. Nếu pH > 9 sẽ phá hủy cân bằng nguyên sinh chất tế bào, vi sinh vật sẽ chết. o Nhiệt độ: Tác động vào quá trình UNITANK khi đang làm việc. Nhiệt độ là một yếu tố quan trọng đối với quá trình UNITANK trong sự xuống cấp của chất nền, việc đảm bảo nhiệt độ là rất quan trọng để cho quá trình UNITANK hoạt động thích hợp.
Mổi vi khuẩn có một khoảng nhiệt độ nhất định. Nhiệt độ tăng trưởng tối ưu của vi khuẩn trong bể bùn là khoảng 15-35 oC. Khi nhiệt độ tăng thì các phản ứng tăng, tốc độ tăng trưởng, và yêu cầu về oxy cho hô hấp, tăng lên. Tuy nhiên, khi nhiệt độ nước quá cao các tế bào protein, axit nucleic v.v.. sẽ bị xáo trộn, các tế bào bị mất chức năng nội tại của chúng dẫn đến cái chết của các vi sinh vật.
Ngoài ra sự tăng nhiệt độ sẽ làm giảm nồng độ DO và đôi khi dẫn đến ô nhiễm bùn mở rộng. Khi nhiệt độ quá thấp các axit béo bão hòa ở nhiệt độ bên trong màng tế bào vi khuẩn sẽ xảy ra tình trạng “đóng băng” kết quả là các chất dinh dưỡng không thể thâm nhập vào tế bào.
Hơn nữa, nhiệt độ quá thấp cũng sẽ ảnh hưởng đến sự tổng hợp các hoạt động enzim của protein do đó ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật và gây chết đối với vi sinh vật.
định quyết định quá trình UNITANK đang làm việc. Lựa chọn SRT thích hợp là rất quan trọng để đảm bảo hoạt động ổn định của quá trình UNITANK. Nếu SRT quá ngắn thì quá trình loại bỏ COD giảm. SRT quá dài, công trình sẽ phải tăng thêm diện tích đầu tư gây lãng phí năng lượng và tăng chi phí điều hành.
o Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất
Khi nồng độ cơ chất bằng không, như những gì xảy ra ở phần cuối của một bể hiếu khí, vi khuẩn hô hấp nội sinh, và không tăng trưởng. Khi nồng độ bề mặt tăng lên, điểm đạt được ở mức mà bây giờ có đủ lượng carbon cho sự tăng trưởng diễn ra. Khi nồng độ tăng thêm thì tốc độ tăng trưởng và tỉ lệ hô hấp cũng tăng. Các mối quan hệ là cơ bản tương tự với đường cong tốc độ tăng trưởng thể hiện trong hình 2.6.
Hình 2.6: Sự gia tăng tốc độ tăng trưởng theo cấp số nhân với sự gia tăng nồng độ cơ chất, đến tối đa
o Độ độc: Hóa chất độc hại trong nước thải có thể thâm nhập vào vi khuẩn và ức chế một hoặc nhiều enzim trong những con đường tham gia vào quá trình đồng hóa và dị hóa. Nếu phản ứng dị hóa của hô hấp bị ảnh hưởng, tỉ lệ hô và năng lượng sản xuất giảm. Mặc khác, nếu con đường đồng hóa của sinh tổng hợp bị ức chế, thì tỷ lệ tăng trưởng giảm, và điều này đi kèm trong sự suy giảm trong tỷ lệ hô hấp, như các yêu cầu về năng lượng giảm.
Hình 2.7: Sự ảnh hưởng của độc chất đến sự sinh trưởng của vi sinh vật
o Ngoài ra, quá trình xử lý hiếu khí còn phụ thuộc vào nồng độ muối vô cơ, lượng chất lơ lửng chảy vào bể xử lý cũng như các loài vi sinh vật và cấu trúc các chất bẩn hữu cơ