Cách xử lý bể Aerotank bị chết vi sinh nhanh chóng và hiệu quả

men vi sinh xử lý ammoni

Bể Aerotank là "trái tim" của hầu hết các hệ thống xử lý nước thải sinh học. Khi hệ vi sinh trong bể bị chết hoặc suy giảm nghiêm trọng, hiệu quả xử lý sẽ giảm nhanh, dẫn đến COD, BOD, Amoni (NH₄⁺) và Nitơ tổng vượt quy chuẩn, nước đầu ra có mùi hôi, bùn lắng kém và hệ thống có nguy cơ phải vận hành lại từ đầu.

Vậy làm thế nào để nhận biết bể Aerotank bị chết vi sinh và phục hồi nhanh mà không phải thay toàn bộ bùn hoạt tính? Hãy cùng tìm hiểu trong bài viết dưới đây.

Dấu hiệu nhận biết bể Aerotank bị chết vi sinh

Dấu hiệu rõ ràng nhất cho thấy bể Aerotank bị chết vi sinh là hiện tượng bề mặt bể nổi bọt trắng xóa dày đặc, xốp, lâu tan đi kèm với bùn hoạt tính chuyển sang màu nâu đen hoặc đen sẫm. Sự cố này phá vỡ cấu trúc bông bùn, giải phóng các chất hoạt tính bề mặt gây bọt và làm mất khả năng làm sạch nước thải.

Để nhanh chóng nhận biết và đánh giá mức độ nghiêm trọng, bạn hãy quan sát các dấu hiệu lâm sàng và thông số kỹ thuật sau:

Dấu hiệu nhận biết bể Aerotank bị chết vi sinh

1. Dấu hiệu trực quan trên bề mặt bể

Bọt trắng và váng bùn đen: Bọt ban đầu nổi mảng nhỏ, sau đó tích tụ thành từng tầng dày phủ kín mặt bể. Xen lẫn trong bọt là các mảng váng bùn chết màu đen hoặc nâu đen nổi lên cùng khí gas do phân hủy nội bào.
Nước thải chuyển màu và mùi: Nước trong bể không còn màu nâu đỏ đặc trưng của bùn khỏe mạnh mà chuyển sang đục mờ hoặc đen. Đồng thời, bể phát ra mùi hôi nồng hoặc tanh nhẹ rất khó chịu.

2. Sự thay đổi của bùn hoạt tính (Đo mẫu SV30)

Bông bùn bị rã và mịn: Bùn mất khả năng kết dính để tạo thành các bông to, bùn bị tan rã thành các hạt rắn lơ lửng nhỏ.
Tốc độ lắng kém: Khi lấy mẫu nước đo SV30, bùn lắng rất chậm hoặc không thể lắng. Có một lớp bùn chết phân rã nổi hoàn toàn lên bề mặt cốc đo

3. Chỉ số kỹ thuật sụt giảm

Chỉ số MLSS giảm mạnh: Nồng độ sinh khối (MLSS) tụt sâu (thường xuyên dưới mức 1000 mg/lít) do lượng lớn vi sinh vật đã chết và bị thả trôi ra ngoài.
Hiệu suất xử lý kém: Nước đầu ra sau bể lắng bị đục, chứa nhiều chỉ số ô nhiễm. Kết quả kiểm tra mẫu nước sẽ cho thấy hiệu suất loại bỏ BOD, COD và Amoni (NH₃) giảm rõ rệt.

Nguyên nhân khiến vi sinh trong bể Aerotank bị chết

Hệ vi sinh vật trong bể Aerotank bị chết (hoặc bị sốc) thường do môi trường sống bị thay đổi đột ngột vượt quá khả năng thích nghi của chúng. Dưới đây là các nguyên nhân cốt lõi được chia theo từng nhóm yếu tố vận hành:

1. Nhiễm độc hóa chất và chất diệt khuẩn

Hóa chất tẩy rửa cực mạnh: Nước thải lẫn lượng lớn Clo, Javel, nước súc rửa sàn công nghiệp, hoặc chất sát trùng từ khâu vệ sinh nhà xưởng sẽ tiêu diệt trực tiếp tế bào vi sinh.
Kim loại nặng và dung môi: Sự xuất hiện của các ion kim loại nặng (như Đồng, Crom, Chì, Thủy ngân) hoặc dung môi hữu cơ độc hại làm ức chế men enzyme, khiến vi sinh vật bị ngộ độc hàng loạt.

2. Sự cố về hệ thống cấp khí (Thiếu Oxy)

Chết ngạt do mất Oxy (DO < 1.0 mg/l): Máy thổi khí bị hỏng, đĩa phân phối khí bị tắc nghẽn hoặc mất điện kéo dài khiến chỉ số DO tụt sâu. Vi sinh vật hiếu khí bị thiếu oxy sẽ chết và chuyển sang phân hủy kị khí (gây đen bể và bốc mùi).
Sục khí quá mạnh: Ngược lại, sục khí quá mức trong thời gian dài làm phá vỡ cấu trúc cơ học của các bông bùn, khiến vi sinh bị căng thẳng (stress) và rã mịn.

3. Sốc tải lượng và mất cân bằng dinh dưỡng

Quá tải hữu cơ (Sốc tải): Nước thải đầu vào có nồng độ COD, BOD đột ngột tăng cao gấp nhiều lần bình thường làm vi sinh không kịp xử lý, dẫn đến cạn kiệt oxy và làm chết hệ vi sinh.
Thiếu hụt dinh dưỡng (Tỷ lệ BOD:N:P bấp bênh): Hệ vi sinh cần tỷ lệ dinh dưỡng chuẩn là 100:5:1. Nếu nước thải thiếu hụt nghiêm trọng Nitơ (N) hoặc Phốt pho (P) kéo dài, vi sinh sẽ bị suy dinh dưỡng, tự phân hủy nội bào và chết dần.
Nhiễm dầu mỡ và chất hoạt tính bề mặt: Lượng dầu mỡ chưa được xử lý ở bể tách mỡ tràn vào Aerotank sẽ bọc kín các bông bùn, ngăn cản vi sinh tiếp xúc với oxy và chất dinh dưỡng.

4. Biến động nghiêm trọng về chỉ số Môi trường

Sốc pH: Vi sinh vật Aerotank phát triển tốt nhất ở pH từ 6.5 – 8.5. Nếu nước thải đầu vào quá bazo (pH > 9) hoặc quá axit (pH < 5) do sự cố ở bể điều hòa, hệ vi sinh sẽ bị phá hủy màng tế bào ngay lập tức.
Sốc nhiệt độ: Nhiệt độ nước thải vượt quá 40°C (thường gặp ở nhà máy dệt nhuộm, bún gạo, súc rửa lò hơi nếu tháp giải nhiệt bị hỏng) sẽ làm biến tính protein của vi sinh vật, gây chết hàng loạt.

Quy trình xử lý bể Aerotank bị chết vi sinh

Khi bể Aerotank bị chết vi sinh, mục tiêu tối thượng là cô lập nguồn nước độc hại, bảo vệ phần vi sinh còn sót lại, và tiến hành phục hồi hệ thống nhanh nhất. Quy trình xử lý sự cố này được thực hiện nghiêm ngặt qua 4 bước sau:

Bước 1: Cô lập hệ thống và xả thải nước ô nhiễm

Ngắt đường nước cấp vào: Lập tức chuyển hướng dòng nước thải đầu vào sang bể sự cố hoặc giữ lại ở bể điều hòa để tránh làm tình trạng ngộ độc trong bể Aerotank trầm trọng hơn.
Tắt sục khí để lắng (1–2 tiếng): Tắt máy thổi khí để phần bùn chết tách lớp.
Bơm nước ô nhiễm ra ngoài: Tiến hành hút bỏ lớp bọt trắng, váng bùn đen trên bề mặt và bơm xả bỏ phần nước đục (nước bị ô nhiễm, nhiễm độc hóa chất hoặc thiếu dinh dưỡng) ra khỏi bể Aerotank. Chỉ giữ lại khoảng 10–20% lượng nước đáy nếu còn bùn mịn màu nâu.

Bước 2: Khắc phục nguyên nhân gốc rễ

Xử lý độc tố/pH: Nếu do sốc pH, phải dùng Axit/Kiềm để điều chỉnh pH bể Aerotank về mức 6.5 – 7.5. Nếu do hóa chất/kim loại nặng, phải bổ sung nước sạch để pha loãng độc tố.
Kiểm tra hệ thống khí: Sửa chữa máy thổi khí, thay thế đĩa thổi khí bị tắc, đảm bảo duy trì lượng Oxy hòa tan DO ổn định từ 2.0 – 4.0 mg/l.

Bước 3: Nuôi cấy lại hệ vi sinh vật

Bổ sinh sinh khối (Bùn mồi):
- Cách nhanh nhất (Khuyên dùng): Xin hoặc mua bùn hoạt tính dạng ép bánh hoặc dạng lỏng từ một nhà máy xử lý nước thải khác đang hoạt động ổn định (cùng tính chất nước thải càng tốt). Đổ trực tiếp vào bể để làm bùn mồi với nồng độ MLSS đạt khoảng 1000 - 1500 mg/l.
- Cách bổ sung: Kết hợp châm thêm chế phẩm men vi sinh chuyên dụng (loại hiếu khí) để tăng tốc độ sinh trưởng và đa dạng hóa chủng vi sinh.
Cấp "thức ăn" kích hoạt vi sinh:
- Pha loãng nước thải từ bể điều hòa vào bể Aerotank (khoảng 10–20% tải lượng thiết kế) để cung cấp dinh dưỡng dạng nhẹ cho vi sinh thích nghi.
- Bổ sung thêm mật đường (hoặc đường kính), ure (N), và super photphat (P) theo đúng tỷ lệ BOD:N:P = 100:5:1 để vi sinh có đủ năng lượng nhân sinh khối.

Bước 4: Chế độ sục khí bám đuổi và theo dõi

Sục khí liên tục: Bật máy thổi khí 24/24h để xáo trộn đều bùn mồi, men vi sinh và chất dinh dưỡng.
Chế độ tải tăng dần (Từ ngày thứ 3): Sau 48-72 tiếng sục khí thích nghi, bắt đầu nâng dần lượng nước thải từ bể điều hòa vào Aerotank (tăng dần từ 30%, 50%, 75% đến 100% công suất). Tránh cấp nước ồ ạt gây sốc tải lần 2.
Kiểm tra thông số hàng ngày: Theo dõi sát sao chỉ số SV30 (độ lắng bùn), DO và pH. Khi SV30 đạt từ 15-20% với bông bùn màu nâu đỏ, lắng nhanh, nước phía trên trong suốt là hệ thống đã phục hồi hoàn toàn.