1. Giới thiệu
Mặc dù hệ thống Đĩa Tiếp xúc Sinh học (RBC) được đánh giá cao nhờ cấu tạo đơn giản và vận hành ổn định, nhưng trên thực tế, nó vẫn có thể gặp nhiều sự cố kỹ thuật và sinh học làm giảm hiệu suất xử lý nước thải.
Các sự cố này thường chia thành hai nhóm:
- Cơ khí: hỏng trục quay, hư đĩa sinh học, kẹt ổ bi.
- Sinh học/Hóa học: mùi hôi, bùn phồng, giảm hiệu quả xử lý BOD.
Hiểu rõ nguyên nhân cốt lõi và áp dụng giải pháp hiệu chỉnh kịp thời là yếu tố quan trọng giúp hệ thống vận hành ổn định và bền vững.
2. Sự cố Cơ khí và Biện pháp Khắc phục
2.1. Hỏng trục quay (Shaft Failure)
Nguyên nhân phổ biến:
- Mỏi kim loại và thiết kế yếu: trục không đủ khả năng chịu tải động lâu dài.
- Vi sinh vật bám quá nhiều: lớp màng sinh học dày làm tăng trọng lượng đĩa, khiến tải trọng dồn lên trục và ổ bi.
Giải pháp khắc phục:
- Đặt đĩa sinh học sâu hơn trong nước thải: giúp phần lớn trọng lượng đĩa được nâng đỡ bởi lực nổi, từ đó giảm tải trọng cơ khí lên trục và ổ bi.
- Kiểm soát độ dày màng sinh học: định kỳ rửa hoặc điều chỉnh tốc độ quay để hạn chế màng quá dày.
2.2. Hư hại đĩa sinh học (Media Damage)
Nguyên nhân chính:
- Tác động của tia UV và nhiệt: ánh nắng kéo dài làm nhựa PE/PP giòn, nứt.
- Dung môi hữu cơ: trong nước thải công nghiệp có thể ăn mòn hoặc hòa tan vật liệu đĩa.
Giải pháp kỹ thuật:
- Lắp mái che bảo vệ (fiberglass hoặc tôn sáng): giảm tác động của tia UV, mưa gió và nhiệt độ cao.
- Kiểm soát nguồn thải: tách riêng các dòng có chứa dung môi hoặc chất tẩy mạnh trước khi vào RBC.
2.3. Kẹt ổ bi (Bearing Seizure)
Nguyên nhân: thiếu mỡ bôi trơn hoặc mỡ bị nhiễm bẩn.
Giải pháp bảo trì:
- Định kỳ bơm mỡ bò chất lượng cao vào ổ bi.
- Thay ổ bi định kỳ theo khuyến cáo của nhà sản xuất để đảm bảo trục quay ổn định, tránh rung và ồn.
3. Sự cố Sinh học và Hóa học
3.1. Sự cố mùi hôi (H₂S)
Nguyên nhân:
- Quá tải hữu cơ: lượng chất hữu cơ đầu vào quá cao khiến vi sinh tiêu thụ hết oxy hòa tan (DO).
- Xuất hiện vùng yếm khí: trong các lớp màng dày, vi sinh vật khử sulfate sinh ra khí H₂S gây mùi hôi đặc trưng.
Giải pháp xử lý:
- Giảm tải hữu cơ (Q hoặc S₀): điều chỉnh lưu lượng hoặc nồng độ đầu vào.
- Tăng cung cấp oxy: tăng tốc độ quay của trục hoặc bổ sung khí cưỡng bức để cải thiện DO và khuấy trộn.
3.2. Bùn phồng do vi sinh vật dạng sợi (Bulking Sludge)
Nguyên nhân:
- DO thấp hoặc tỷ lệ F/M (thức ăn/vi sinh) quá thấp.
- Vi sinh vật dạng sợi phát triển mạnh, làm giảm khả năng lắng và giảm hiệu suất xử lý.
Biện pháp hiệu chỉnh:
- Tăng DO: duy trì DO > 1,5 mg/L.
- Điều chỉnh F/M: cân bằng giữa lượng nước thải và sinh khối trong hệ thống.
- Cơ học: tăng tốc độ quay hoặc tạm dừng vận hành để bong tróc lớp màng vi sinh dư thừa.
Các sự cố trong hệ thống RBC phần lớn xuất phát từ thiết kế chưa tối ưu, tải trọng cơ khí quá mức, hoặc mất cân bằng sinh học.
Giải pháp hiệu quả gồm:
- Giảm tải trọng trục quay bằng cách đặt đĩa sâu hơn trong nước.
- Bảo trì ổ bi định kỳ bằng mỡ bò chất lượng cao.
- Lắp mái che bảo vệ đĩa sinh học khỏi tia UV.
- Kiểm soát tải hữu cơ và DO để ngăn mùi H₂S và vi sinh vật hình sợi phát triển quá mức.
Một hệ thống RBC được thiết kế đúng và bảo trì tốt sẽ hoạt động ổn định hàng chục năm, đảm bảo hiệu suất xử lý cao và chi phí vận hành thấp.