Trong nhiều hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp, tình trạng DO vẫn duy trì cao nhưng Amoni (NH4+) không giảm, thậm chí tăng mạnh là sự cố khá phổ biến. Điều này khiến nhiều vận hành nhầm tưởng rằng hệ thống vẫn đủ oxy nên vi sinh đang hoạt động tốt.

Tuy nhiên thực tế, DO cao không đồng nghĩa quá trình Nitrat hóa đang diễn ra hiệu quả. Quá trình xử lý Amoni phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác ngoài oxy hòa tan.

DO Cao Nhưng Amoni Vẫn Tăng Là Do Đâu?

Theo quy chuẩn QCVN 01:2009/BYT quy định nồng độ Amoni có trong nước sinh hoạt không được vượt quá 3mg/l. Đối với nước thải công nghiệp thì theo quy chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT quy định nồng độ amoni có trong nước thải sau xử lý không được vượt quá 5mg/l.

Nhiều hệ thống xử lý nước thải không đáp ứng chỉ tiêu trên do nồng độ Amoni trong nước thải cao, cản trở quá trình xử lý. Nguyên nhân có thể bao gồm:

1. Vi sinh Nitrat hóa bị suy yếu hoặc chết

Quá trình chuyển hóa Amoni cần nhóm vi khuẩn chuyên biệt:

• Nitrosomonas: chuyển NH4+ → NO2-
• Nitrobacter: chuyển NO2- → NO3-

• NH4+​→NO2−​→NO3−​

  Giải thích:

• Nitrosomonas oxy hóa Amoni thành Nitrit
• Nitrobacter chuyển Nitrit thành Nitrat
• Nếu một trong hai nhóm suy giảm → NH4 tăng.

Khi các chủng vi sinh này bị suy giảm, hệ thống sẽ xuất hiện hiện tượng:

• DO vẫn cao
• Bùn vẫn có màu đẹp
• Nhưng Amoni liên tục tăng

• DO ảnh hưởng Nitrat hóa

  DO<2 mg/l có thể làm:

• Nitrosomonas suy giảm hoạt tính
• giảm tốc độ oxy hóa NH4+
• gây tích tụ Amoni đầu ra

Trong bể hiếu khí tải hữu cơ cao, vi khuẩn dị dưỡng thường cạnh tranh oxy mạnh với nhóm Nitrat hóa. Dù DO đo tổng thể vẫn cao, nhiều vùng cục bộ vẫn thiếu oxy khiến Nitrosomonas suy giảm hoạt tính.

Nguyên nhân thường gặp:

• Sốc tải hữu cơ
• Nhiễm hóa chất độc
• pH biến động mạnh
• Thiếu dinh dưỡng vi lượng
• Tuổi bùn thấp

2. DO Cao Do Vi Sinh Không Tiêu Thụ Oxy

Nhiều trường hợp DO tăng cao không phải vì hệ thống hoạt động tốt, mà vì:

• Mật độ vi sinh giảm
• Vi sinh yếu
• Bùn già hoặc chết
• Tải hữu cơ thấp bất thường

Khi đó oxy không được tiêu thụ nên DO đo được luôn cao.

Đây là dấu hiệu nguy hiểm vì hệ vi sinh Nitrat hóa có thể đã mất hoạt tính.

3. Thiếu Kiềm Trong Quá Trình Nitrat Hóa

Quá trình xử lý Amoni tiêu tốn lượng kiềm lớn. Khi độ kiềm thấp:

• pH giảm
• Vi sinh Nitrosomonas hoạt động kém
• Tốc độ Nitrat hóa giảm mạnh

Thông thường:

• pH tối ưu: 7.2 – 8.2
• Alkalinity nên duy trì đủ ổn định

Nhiều hệ thống DO đạt 3 – 5 mg/L nhưng Amoni vẫn tăng do thiếu kiềm.

4. Thời Gian Lưu Bùn (SRT) Quá Thấp

Vi sinh Nitrat hóa phát triển rất chậm. Nếu xả bùn quá nhiều:

• Vi sinh Nitrat hóa chưa kịp nhân sinh khối đã bị thải bỏ
• Hệ thống mất khả năng xử lý NH4+

Đặc biệt với nước thải có tải Nitơ cao, cần duy trì:

• MLSS phù hợp
• SRT đủ dài
• Tỷ lệ F/M ổn định

F/M=  Q×BOD​

          V×MLSS

• F/M quá thấp → bùn già
• F/M quá cao → sốc tải
• cả hai đều có thể làm NH4 tăng.

Nhiều hệ thống duy trì MLSS cao nhưng tuổi bùn không phù hợp hoặc vi sinh Nitrat hóa bị cạnh tranh oxy khiến Amoni đầu ra vẫn tăng.

Trong thực tế vận hành, nhiều hệ thống xử lý nước thải thủy sản duy trì MLSS trên 4000 mg/L nhưng Amoni vẫn vượt do thiếu oxy cục bộ và suy giảm nhóm Nitrat hóa sau shock tải.

5. Nhiệt Độ Hoặc pH Không Phù Hợp

Vi sinh Nitrat hóa rất nhạy cảm với môi trường:

Nếu nhiệt độ giảm thấp hoặc pH dao động mạnh, tốc độ xử lý Amoni sẽ giảm dù DO vẫn cao.

pH ảnh hưởng:

7.0là khoảng tối ưu cho vi khuẩn Nitrat hóa.

Nếu pH thấp:

• quá trình Nitrat hóa giảm mạnh
• hiệu suất xử lý NH4 không ổn định

Dấu Hiệu Nhận Biết Hệ Nitrat Hóa Đang Gặp Sự Cố

Một số biểu hiện thường gặp:

• Amoni đầu ra tăng liên tục
• DO cao bất thường
• Bùn hiếu khí nổi nhẹ
• Hiệu suất xử lý Nitơ giảm
• NO2- tích tụ
• pH giảm dần theo thời gian

Giải Pháp Khắc Phục Amoni Tăng Dù DO Cao

Kiểm tra lại hệ vi sinh Nitrat hóa

Cần đánh giá:

• Mật độ bùn
• Khả năng lắng
• Tuổi bùn
• Hoạt tính vi sinh

Nếu hệ vi sinh suy yếu nên bổ sung chủng Nitrat hóa chuyên dụng.

Ứng Dụng Men Vi Sinh MICROBE-LIFT N1 Trong Xử Lý Amoni

Microbe-Lift là dòng men vi sinh chuyên xử lý Nitơ và Amoni trong hệ thống nước thải.

Ưu điểm:

• Bổ sung nhóm Nitrosomonas và Nitrobacter
• Tăng tốc độ Nitrat hóa
• Giảm NH4+ nhanh hơn
• Phục hồi hệ vi sinh sau sốc tải
• Ổn định bể hiếu khí

Phù hợp cho:

• Nước thải sinh hoạt
• Nước thải thực phẩm
• Chăn nuôi
• Thủy sản
• Nhà máy có Nitơ cao

Sản phẩm dạng lỏng, không cần ngâm ủ, kích hoạt nhanh, giúp tăng hiệu quả xử lý, giúp nước thải đạt tiêu chuẩn xả thải trong vòng 2 – 4 tuần. Đồng thời khắc phục hiện tượng chết vi sinh do sốc tải với hàm lượng Amoni trong nước thải cao, giảm chi phí vận hành và nhân công.

Microbe-Lift N1 thường được kết hợp với sản phẩm Microbe-Lift IND – Vi sinh xử lý nước thải chứa chủng Pseudomonas sp giúp tăng hiệu quả quá trình Khử Nitrat, từ đó, giúp giảm Nitơ tổng, Ammonia, Nitrit, Nitrat cho hệ thống.