Trong công nghệ xử lý nước thải sinh học, bùn hoạt tính được ví như "cỗ máy" chính để làm sạch nước. Tuy nhiên, việc điều khiển "cỗ máy" sống này đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về các biến đổi sinh hóa. Bài viết dưới đây, Regreen Việt Nam sẽ cùng bạn điểm qua các chỉ số vận hành then chốt và cách xử lý 5 sự cố điển hình nhất.

Bùn hoạt tính (Activated Sludge) là tập hợp các quần thể vi sinh vật (vi khuẩn, nấm, động vật nguyên sinh...) dính bám trên các chất lơ lửng trong nước thải.
Thành phần: Chủ yếu là vi khuẩn (chiếm khoảng 95%), bao gồm cả vi khuẩn tạo bông (floc-forming) và vi khuẩn dạng sợi (filamentous). Ngoài ra còn có các động vật phù du giúp chỉ thị chất lượng nước.
Vai trò: Các vi sinh vật này sử dụng chất hữu cơ (BOD, COD) và các chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn để sinh trưởng. Qua quá trình chuyển hóa, chúng biến các chất gây ô nhiễm thành sinh khối mới, nước và khí CO2, giúp làm sạch nước thải trước khi xả thải ra môi trường.

Để duy trì hệ thống hoạt động ổn định, kỹ sư vận hành cần kiểm soát chặt chẽ 5 chỉ tiêu sau:
| Chỉ tiêu | Ý nghĩa | Khoảng tham chiếu |
| MLSS | Chất rắn lơ lửng trong bể – Đại diện cho nồng độ vi sinh, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng xử lý, nitrat hóa và cân bằng tải. | 2.000 – 4.500mg/L |
| SVI | Khả năng lắng bùn – Chỉ số đánh giá mức độ lắng; SVI cao thể hiện nguy cơ phình bùn và ảnh hưởng chất lượng nước đầu ra. | 80–150: Tốt; >200: Nguy cơ phình |
| F/M | Tải hữu cơ trên bùn – Tỷ lệ giữa lượng thức ăn và vi sinh. Quá cao gây sốc, quá thấp dẫn đến bùn đói, giảm hiệu suất. | 0,05 – 0,5 |
| DO | Oxy hòa tan – Đảm bảo vi sinh hiếu khí hoạt động hiệu quả, ngăn ngừa phát sinh mùi và ổn định quá trình xử lý. |
≥ 2,0 mg/L
|
| Tuổi bùn | Ổn định sinh khối – Duy trì sự phát triển bền vững, tránh bùn già, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng nitrat hóa và loại bỏ phốt pho. | 5 – 20 ngày |
Việc nhận diện sớm các dấu hiệu bất thường sẽ giúp doanh nghiệp đưa ra quyết định xử lý nhanh chóng, tránh tình trạng nước đầu ra không đạt chuẩn.
Đây là tình trạng bông bùn không thể lắng xuống đáy bể lắng mà lơ lửng hoặc trào ra ngoài.
Nguyên nhân: Thường do sự phát triển quá mức của vi khuẩn dạng sợi (Filamentous bacteria) khi chỉ số SVI tăng cao (> 200). Các yếu tố tác động bao gồm: thiếu oxy (DO < 2.0), thiếu dinh dưỡng hoặc pH biến động.
Cách xử lý: Kiểm tra tỷ lệ dinh dưỡng BOD:N:P, tăng cường sục khí và điều chỉnh lượng bùn thải.
Hiện tượng xuất hiện các lớp bọt dày bao phủ bề mặt bể Aerotank.
Bọt trắng, xốp: Xuất hiện khi hệ thống mới vận hành hoặc tải hữu cơ F/M quá cao.
Bọt nâu, dày: Thường do vi khuẩn Nocardia hoặc bùn quá già (tuổi bùn cao) gây ra.
Cách xử lý: Sử dụng tác nhân chống bọt hoặc điều chỉnh lượng bùn thải để trẻ hóa quần thể vi sinh.

Bùn tạo thành các hạt rất nhỏ (bông bùn mịn) như đầu tăm, lắng chậm và làm nước sau lắng bị đục.
Nguyên nhân: Do vi sinh bị "đói" khi chỉ số F/M quá thấp trong thời gian dài hoặc bùn bị phân hủy nội bào (bùn già).
Cách xử lý: Giảm lượng bùn thải để tăng MLSS hoặc bổ sung thêm nguồn cơ chất hữu cơ đầu vào.
Việc MLSS và tuổi bùn không ổn định sẽ làm mất cân bằng quá trình Nitrat hóa.
Vấn đề: Nếu MLSS thấp hơn 2.000 mg/L, hệ thống dễ bị quá tải. Nếu tuổi bùn vượt quá 20 ngày, bùn sẽ bị già hóa, mất tính kết dính và dễ gây hiện tượng bùn nổi tại bể lắng do khử Nitrat quá mức.
Cách xử lý: Duy trì biểu đồ theo dõi xả bùn dư (WAS) hàng ngày để giữ tuổi bùn trong khoảng 5 - 20 ngày.
Xảy ra khi nồng độ chất ô nhiễm (COD/BOD) đầu vào tăng đột biến vượt khả năng xử lý của lượng MLSS hiện tại.
Dấu hiệu: Nồng độ DO giảm mạnh, bùn chuyển sang màu sẫm và có mùi hôi. Hiệu suất xử lý giảm sâu, nước đầu ra đục.
Cách xử lý: Tăng cường sục khí tối đa, tạm thời giảm lưu lượng nước thải đầu vào và bổ sung chế phẩm vi sinh để phục hồi hệ thống nhanh chóng.
=> Xem thêm: Hướng dẫn cách nuôi bùn vi sinh trong bể kỵ khí hiệu quả

Vận hành hệ thống bùn hoạt tính là một nghệ thuật cân bằng giữa các yếu tố vật lý, hóa học và sinh học. Việc kiểm soát tốt các chỉ số như MLSS, SVI, F/M chính là chìa khóa để ngăn ngừa 5 sự cố nêu trên, đảm bảo hệ thống luôn vận hành ổn định và đạt chuẩn môi trường.
Tại Regreen Việt Nam, chúng tôi không chỉ cung cấp thiết bị xử lý nước thải hiện đại mà còn đồng hành cùng khách hàng trong việc tư vấn, khắc phục các sự cố vi sinh chuyên sâu.
Bạn đang gặp rắc rối với các chỉ số SVI hay MLSS trong hệ thống? Hãy liên hệ ngay với đội ngũ kỹ sư của Regreen để được hỗ trợ kỹ thuật và phân tích mẫu bùn miễn phí!