Hiệu quả ứng dụng của canxi clorua trong việc kiểm soát hiện tượng phồng rộp bùn
Do sự thay đổi của một số yếu tố, chất lượng bùn hoạt tính trở nên nhẹ hơn, thể tích bùn lớn hơn, hiệu suất lắng giảm sút, giá trị SVI tiếp tục tăng, và quá trình tách nước bùn bình thường không thể diễn ra trong bể lắng thứ cấp. Mức bùn trong bể lắng thứ cấp tiếp tục tăng, cuối cùng dẫn đến mất bùn, và nồng độ MLSS trong bể sục khí giảm quá mức, do đó phá hủy bùn trong quá trình vận hành bình thường. Hiện tượng này được gọi là bùn phồng. Bùn phồng là một hiện tượng bất thường phổ biến trong hệ thống xử lý bùn hoạt tính.
Hiện nay, xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính được sử dụng rộng rãi. Phương pháp này đã đạt được kết quả tốt trong xử lý nhiều loại nước thải hữu cơ như nước thải sinh hoạt, nước thải sản xuất giấy và nhuộm, nước thải nhà hàng và nước thải hóa chất. Tuy nhiên, có một vấn đề phổ biến trong xử lý bùn hoạt tính, đó là bùn dễ bị trương nở trong quá trình vận hành. Hiện tượng trương nở bùn chủ yếu được chia thành trương nở bùn do vi khuẩn dạng sợi và trương nở bùn do vi khuẩn không dạng sợi, và có nhiều nguyên nhân gây ra hiện tượng này. Tác hại của trương nở bùn rất nghiêm trọng, một khi xảy ra thì khó kiểm soát và thời gian phục hồi dài. Nếu không có biện pháp kiểm soát kịp thời, có thể xảy ra hiện tượng mất bùn, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động của bể sục khí, dẫn đến sự sụp đổ của toàn bộ hệ thống xử lý.
Việc bổ sung canxi clorua có thể ức chế sự phát triển của vi khuẩn dạng sợi, tạo điều kiện thuận lợi cho sự hình thành các micelle vi khuẩn và cải thiện hiệu quả lắng của bùn. Canxi clorua sẽ phân hủy và tạo ra các ion clorua sau khi hòa tan trong nước. Ion clorua có tác dụng khử trùng và diệt khuẩn trong nước, có thể tiêu diệt một phần vi khuẩn dạng sợi và ức chế sự trương nở của bùn do vi khuẩn dạng sợi gây ra. Sau khi ngừng bổ sung clo, ion clorua vẫn có thể tồn tại trong nước trong thời gian dài, và vi khuẩn dạng sợi không phát triển quá mức trong thời gian ngắn, đồng thời vi sinh vật vẫn có thể tạo thành các bông cặn dày đặc và đều đặn, điều này cũng cho thấy việc bổ sung canxi clorua có thể ức chế sự phát triển của vi khuẩn dạng sợi và có hiệu quả tốt trong việc giải quyết hiện tượng trương nở của bùn.
Việc thêm canxi clorua có thể kiểm soát sự trương nở của bùn một cách nhanh chóng và hiệu quả, đồng thời làm giảm nhanh chỉ số thể tích bùn (SVI) của bùn hoạt tính. SVI giảm từ 309,5 mL/g xuống còn 67,1 mL/g sau khi thêm canxi clorua. Nếu không thêm canxi clorua, SVI của bùn hoạt tính cũng có thể giảm bằng cách thay đổi chế độ vận hành, nhưng tốc độ giảm chậm hơn. Việc thêm canxi clorua không có tác động rõ rệt đến tỷ lệ loại bỏ COD, và tỷ lệ loại bỏ COD khi thêm canxi clorua chỉ thấp hơn 2% so với khi không thêm canxi clorua.