Trong thực tế vận hành, không phải lúc nào hệ thống xử lý nước thải cũng hoạt động ở 100% công suất thiết kế. Nhiều doanh nghiệp rơi vào tình trạng giảm tải kéo dài do thị trường biến động, bảo trì dây chuyền sản xuất hoặc gián đoạn nguồn nguyên liệu. Nếu không có chiến lược điều chỉnh DO – MLSS khi giảm tải dài ngày, hệ vi sinh sẽ nhanh chóng suy yếu, bùn hoạt tính bị già hóa, thậm chí phải nuôi cấy lại từ đầu. Bài viết dưới đây phân tích chuyên sâu cơ chế sinh học và đưa ra giải pháp thực tiễn từ Môi trường HANA, đơn vị chuyên xử lý nước uy tín được nhiều doanh nghiệp tin tưởng.

Giảm tải dài ngày trong hệ thống xử lý nước thải là gì?

Giảm tải dài ngày là tình trạng lưu lượng hoặc nồng độ ô nhiễm đầu vào thấp hơn đáng kể so với công suất thiết kế trong một khoảng thời gian đủ dài để ảnh hưởng đến cân bằng sinh học của hệ thống. Đây không đơn thuần là giảm lưu lượng mà là sự thay đổi sâu sắc về tỷ lệ dinh dưỡng cung cấp cho vi sinh.

Trong thực tế, nhiều nhà máy sản xuất theo mùa vụ, đặc biệt trong ngành thực phẩm, thủy sản hoặc dệt nhuộm nên hệ thống xử lý nước thải cũng giảm dần hoạt động. Khi sản lượng giảm, lưu lượng và tải lượng BOD, COD đầu vào cũng giảm theo. Ngoài ra, việc bảo trì dây chuyền hoặc cắt giảm đơn hàng khiến nước thải phát sinh ít hơn. Một số trường hợp hệ thống giảm tải do sự cố nguồn cung hoặc do doanh nghiệp chủ động cắt giảm vận hành để tiết kiệm chi phí.

DO và MLSS là gì? Vai trò then chốt trong công nghệ bùn hoạt tính

DO là lượng oxy hòa tan tự do có trong nước thải bên trong bể hiếu khí, đóng vai trò quyết định quá trình hô hấp của vi sinh vật hiếu khí. Trong khi đó, MLSS đại diện cho tổng lượng bùn hoạt tính lơ lửng, bao gồm cả vi sinh vật sống và chất hữu cơ không tan. 

Hai thông số này luôn có mối quan hệ chặt chẽ với tỷ lệ F/M (thức ăn/vi sinh) và tuổi bùn SRT. Trong điều kiện tải bình thường, DO được duy trì ở mức 2,0-4,0 mg/L để vi sinh vật phân hủy BOD và COD hiệu quả, còn MLSS thường ổn định từ 2.500-4.000 mg/L tùy theo công nghệ và loại nước thải.

Khi hệ thống chuyển sang giai đoạn giảm tải dài ngày, nhu cầu oxy và lượng thức ăn giảm đột ngột khiến hai thông số này dễ bị mất cân bằng nghiêm trọng. Nhiều doanh nghiệp chưa nhận ra rằng việc giữ nguyên lưu lượng khí sục và lượng xả bùn như cũ sẽ đẩy hệ thống vào trạng thái nội sinh mạnh, dẫn đến vi sinh tự phân hủy và mất khả năng lắng. 

Tại sao không thể giữ nguyên thông số vận hành khi giảm tải?

Việc giữ nguyên chế độ vận hành như lúc sản xuất bình thường khi nhà máy đang trong giai đoạn giảm tải là một sai lầm phổ biến dẫn đến nhiều hệ lụy nghiêm trọng. 

DO ảnh hưởng như thế nào khi tải giảm?

Khi tải hữu cơ giảm, nhu cầu oxy của vi sinh cũng giảm theo. Nếu vẫn duy trì cường độ thổi khí như cũ, DO trong bể sẽ tăng cao vượt ngưỡng tối ưu. DO cao kéo dài không giúp cải thiện hiệu suất mà còn khiến vi sinh chuyển sang trạng thái “đói” cơ chất nhanh hơn. Vi sinh tiêu hao năng lượng để duy trì sự sống thay vì sinh trưởng, làm giảm mật độ và hoạt tính sinh học.

MLSS thay đổi ra sao khi thiếu cơ chất?

Trong điều kiện thiếu thức ăn, vi sinh bắt đầu sử dụng nguồn dự trữ nội bào để tồn tại. Quá trình này làm giảm dần MLSS theo thời gian. Nếu không xả bùn hợp lý, bùn già tích tụ sẽ làm giảm khả năng lắng và tăng nguy cơ trôi bùn khi tăng tải trở lại. Đây là nguyên nhân nhiều hệ thống mất ổn định sau giai đoạn thấp điểm.

Chiến lược điều chỉnh DO – “Thở” thế nào cho tiết kiệm?

Điều chỉnh chỉ số DO là ưu tiên hàng đầu trong kế hoạch “ngủ đông” hệ thống xử lý nước thải. Mục tiêu của giai đoạn này là đưa hệ vi sinh vào trạng thái duy trì sự sống tối thiểu chứ không phải là thúc đẩy quá trình sinh trưởng mạnh mẽ. 

Khi giảm tải dài ngày, chúng ta cần chủ động hạ chỉ số này xuống mức khoảng 1,5 – 2 mg/L. Ở ngưỡng này, vi sinh vật sẽ chuyển sang trạng thái hoạt động chậm, giảm thiểu tốc độ hô hấp nội bào và bảo tồn được năng lượng. 

Ngoài ra doanh nghiệp có thể lắp đặt biến tần cho hệ thống máy thổi khí. Việc sử dụng biến tần cho phép chúng ta giảm tốc độ vòng quay của máy, từ đó giảm áp suất và lưu lượng khí thổi vào bể một cách chủ động theo từng khung giờ. 

Tham khảo: Máy thổi khí hoạt động bất thường – Nguyên nhân, dấu hiệu và cách khắc phục hiệu quả

Trong trường hợp doanh nghiệp chưa có biến tần, hãy thiết lập chế độ chạy/nghỉ xen kẽ thông qua bộ hẹn giờ. Thay vì chạy liên tục 24/24, máy thổi khí có thể được cài đặt chạy 15 phút và nghỉ 45 phút mỗi giờ. Cách làm này không chỉ giúp tiết kiệm đến 70% điện năng mà còn đảm bảo bùn luôn được xáo trộn, tránh tình trạng lắng đọng bùn chết dưới đáy bể gây ra mùi hôi thối.

Quản lý MLSS tránh bùn chết hàng loạt

Song song với việc điều chỉnh oxy, việc quản lý nồng độ bùn hoạt tính (MLSS) đóng vai trò sống còn trong việc duy trì sức khỏe hệ thống. Khi nguồn nước thải đầu vào bị cắt giảm, người vận hành cần phải thực hiện những thay đổi trong chiến lược quản lý bùn để đảm bảo rằng khi nhà máy khởi động lại, lượng vi sinh còn lại vẫn đủ khỏe mạnh và có khả năng nhân sinh khối nhanh chóng.

Trước khi bước vào kỳ nghỉ dài ngày cần thực hiện việc xả bùn dư để hạ nồng độ MLSS xuống mức thấp hơn khoảng 20% đến 30% so với ngưỡng vận hành tiêu chuẩn. Việc chủ động giảm bớt lượng bùn giúp tập trung nguồn dinh dưỡng ít ỏi cho những tế bào vi sinh khỏe mạnh nhất, ngăn chặn tình trạng cạnh tranh thức ăn khốc liệt dẫn đến chết hàng loạt. 

Tham khảo: Thời gian lưu bùn là gì? Vai trò quan trọng trong xử lý nước thải

Giải pháp tối ưu từ Môi trường HANA – Đơn vị chuyên xử lý nước uy tín

Việc điều chỉnh DO – MLSS khi giảm tải dài ngày đòi hỏi kinh nghiệm thực tế và khả năng phân tích chuyên sâu. Dịch vụ của môi trường HANA bao gồm từ việc tư vấn vận hành từ xa, đào tạo nhân sự trực tiếp tại công trình đến việc cung cấp các gói bảo trì định kỳ chuyên sâu trước các kỳ nghỉ lớn. HANA cam kết giúp doanh nghiệp tiết kiệm từ 30% đến 50% chi phí vận hành trong giai đoạn thấp điểm thông qua các giải pháp kỹ thuật thông minh và quy trình quản lý khoa học.

Đội ngũ kỹ sư của HANA có kinh nghiệm vận hành nhiều công nghệ như AAO, MBR, SBR, MBBR và sẵn sàng hỗ trợ kỹ thuật 24/7. Với hơn 25 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực xử lý nước thải tại Việt Nam, HANA tự hào mang đến những giải pháp tối ưu, giúp hệ thống của khách hàng luôn hoạt động ổn định với chi phí thấp nhất, kể cả trong những giai đoạn khó khăn hay tạm dừng sản xuất.

Tham khảo: Cách vận hành hệ thống xử lý nước thải khi lưu lượng gần bằng 0

Kết luận

Hy vọng những chia sẻ trên sẽ giúp bạn có thêm kinh nghiệm để điều chỉnh DO – MLSS khi giảm tải dài ngày một cách tốt nhất. Nếu bạn đang gặp khó khăn trong việc vận hành hoặc cần một đơn vị uy tín để bảo trì hệ thống, đừng ngần ngại liên hệ ngay với Môi trường HANA để nhận được sự hỗ trợ tận tâm nhất.