Nhiều HTXLNT đã bổ sung men vi sinh kỵ khí nhưng bể vẫn không cải thiện như kỳ vọng. Khi đó, nguyên nhân không nhất thiết nằm ở chế phẩm vi sinh mà có thể do bể chưa đáp ứng điều kiện để vi sinh sống và hoạt động, hoặc giải pháp đang tác động vào một khâu không phải nguyên nhân gây ra sự cố. Thực tế, men vi sinh kỵ khí chỉ là một phần của giải pháp xử lý bể kỵ khí. Để phục hồi và duy trì hiệu suất bể, cần đồng thời xác định đúng điểm nghẽn, bổ sung đúng nhóm vi sinh, chuẩn hóa điều kiện vận hành và theo dõi để hiệu chỉnh.

Men vi sinh kỵ khí là gì? Vì sao bổ sung vi sinh vẫn chưa đủ?

Men vi sinh kỵ khí là chế phẩm sinh học chứa các chủng vi sinh vật hoạt động trong điều kiện không có oxy hòa tan. Khi được bổ sung vào bể, nhóm vi sinh này tham gia phân hủy các hợp chất hữu cơ và tạo ra khí sinh học, chủ yếu gồm CH₄ và CO₂.

Phương trình tổng quát: Chất hữu cơ → CH₄ + CO₂ + H₂O + NH₄ + H₂S

Bản thân bể kỵ khí đã có quần thể vi sinh tự nhiên. Việc bổ sung men vi sinh nhằm tăng mật độ và hoạt tính của quần thể này để đáp ứng tải lượng thực tế, thay vì chờ hệ vi sinh tự phát triển.

Tuy nhiên, vi sinh không hoạt động giống hóa chất. Vi sinh chỉ phát huy hiệu quả khi môi trường trong bể phù hợp. Ví dụ:

• pH nằm ngoài khoảng phù hợp.
• Nước thải chứa kim loại nặng hoặc hóa chất tẩy rửa.
• Thời gian lưu không đáp ứng yêu cầu.
• Giai đoạn thủy phân đang bị nghẽn nhưng lại chỉ bổ sung vi sinh sinh Metan.
• Bùn đáy hoặc lớp váng hữu cơ đang tích tụ nhưng giải pháp chỉ tác động đến pha lỏng.

Vì vậy, bổ sung men vi sinh kỵ khí là điều kiện cần, nhưng không phải điều kiện đủ. Một giải pháp xử lý bể kỵ khí hoàn chỉnh cần xem xét đồng thời nhiều yếu tố.

5 dấu hiệu cho thấy bể kỵ khí cần được can thiệp

Trước khi lựa chọn giải pháp, cần xác định bể có thực sự đang gặp vấn đề hay không. Một số dấu hiệu thường gặp gồm:

1. Bể mới khởi động hoặc vừa cải tạo: Quần thể vi sinh chưa phát triển đủ, khiến hệ thống chưa đạt hiệu suất thiết kế.
2. Hiệu suất xử lý giảm: COD, BOD hoặc TSS đầu ra cao hơn thiết kế trong thời gian dài.
3. Bể vừa bị sốc tải: Tải lượng hữu cơ hoặc chất ức chế tăng đột ngột khiến quần thể vi sinh suy giảm, kéo theo hiệu suất xử lý giảm nhanh.
4. Bùn đáy và lớp váng tích tụ: Bùn dày, váng cứng, mùi hôi tăng hoặc xuất hiện nhiều H₂S.
5. Lượng Biogas giảm: Lượng khí thu được thấp hơn mức thiết kế, không đủ để tận dụng làm nguồn năng lượng.

>>> Xem chi tiết: Những sự cố thường gặp khi vận hành bể kỵ khí

Giải pháp xử lý bể kỵ khí gồm những gì?

Một giải pháp xử lý bể kỵ khí đầy đủ gồm 4 cấu phần:

Cấu phần	Cần trả lời câu hỏi gì?	Hệ quả nếu bỏ qua
1. Chẩn đoán	Bể đang nghẽn ở giai đoạn nào trong bốn giai đoạn phân hủy kỵ khí?	Bổ sung vi sinh theo cảm tính, có thể tăng cường đúng khâu đang chạy tốt và bỏ qua khâu đang tắc.
2. Bổ sung vi sinh	Cần quần thể vi sinh có năng lực gì để gỡ đúng khâu đang nghẽn?	Chọn sai năng lực – ví dụ bể đang tắc ở bùn đáy và váng cứng nhưng chỉ bổ sung dòng xử lý pha lỏng.
3. Chuẩn hóa điều kiện vận hành	Bể có đang nằm trong dải nhiệt độ, pH, thời gian lưu và môi trường cho phép vi sinh hoạt động không?	Vi sinh bổ sung vào bị ức chế hoặc chết. Đây là nguyên nhân phổ biến nhất của tình trạng “đổ vi sinh mà không thấy gì”.
4. Theo dõi và hiệu chỉnh	Sau khi bổ sung, các chỉ tiêu đang chuyển động theo hướng nào và có cần đổi liều không?	Không biết giải pháp có ăn hay không, và không phát hiện kịp khi hệ bắt đầu trượt trở lại.

Cấu phần 1 – Chẩn đoán: Bể kỵ khí đang nghẽn ở giai đoạn nào?

Quá trình phân hủy kỵ khí không diễn ra trong một bước mà gồm 4 giai đoạn liên tiếp:

Giai đoạn	Quá trình chính	Điểm cần lưu ý
Thủy phân	Phân cắt tinh bột, protein, chất béo thành các phân tử nhỏ hơn	Cellulose và Lignocellulose phân hủy chậm
Axit hóa	Chuyển hóa các phân tử nhỏ thành axit hữu cơ, rượu, H2 và CO2	Sinh axit nên pH cục bộ có thể giảm
Axetat hóa	Chuyển axit hữu cơ và rượu thành axetat, H2 và CO2	Axetat là cơ chất quan trọng cho giai đoạn metan hóa
Metan hóa	Tạo CH4 và CO2 từ các chất trung gian	Phụ thuộc vào hiệu quả của các giai đoạn trước

Do các giai đoạn diễn ra nối tiếp, một điểm nghẽn có thể ảnh hưởng đến toàn bộ quá trình.

Ví dụ, nước thải chứa nhiều Cellulose hoặc Lignocellulose có thể khiến giai đoạn thủy phân trở thành nút thắt. Khi đó, dù nhóm vi sinh sinh metan hoạt động tốt, lượng cơ chất cung cấp cho các giai đoạn sau vẫn không đủ.

Lignocellulose là cấu trúc sợi thực vật gồm Cellulose, Hemicellulose và Lignin, thường có trong bã mía, vỏ trấu, xơ sắn và phân chuồng có độn.

Vì vậy, Biogas thấp không đồng nghĩa với việc vi sinh sinh metan yếu. Cần xác định toàn bộ chuỗi phân hủy trước khi lựa chọn giải pháp.

Cấu phần 2 – Bổ sung vi sinh: Bể cần quần thể có năng lực gì?

Sau khi xác định điểm nghẽn, câu hỏi tiếp theo không phải là “nên mua sản phẩm nào?” mà là: “Bể đang cần năng lực vi sinh nào?”

Một giải pháp vi sinh phù hợp cần đáp ứng các yêu cầu sau.

– Hoạt tính đủ mạnh

Quần thể vi sinh có hoạt tính cao giúp tăng tốc quá trình phân hủy, đặc biệt trong giai đoạn khởi động hoặc phục hồi bể sau sốc tải.

– Kích hoạt nhanh

Dạng vi sinh lỏng có thể được bổ sung trực tiếp vào hệ thống, phù hợp với những trường hợp cần can thiệp nhanh.

– Thích nghi với đặc tính nước thải

Tùy nguồn nước thải, cần lựa chọn quần thể vi sinh có khả năng thích nghi phù hợp, chẳng hạn:

• Nước thải có độ mặn cao.
• Nước thải chứa hợp chất hữu cơ khó phân hủy.
• Nước thải có tải lượng hữu cơ cao.
• Nước thải chứa nhóm BTX như Benzene, Toluene và Xylene.

– Xử lý được cả pha lỏng và pha rắn

Một bể kỵ khí gặp vấn đề có thể đồng thời tồn tại hai nhóm vấn đề:

• Pha lỏng: COD/BOD cao, chất hữu cơ chưa được phân hủy, Biogas thấp.
• Pha rắn: Bùn đáy tích tụ, lớp váng cứng và các hợp chất hữu cơ khó phân hủy.

Do đó, không phải mọi trường hợp đều chỉ cần một dòng vi sinh.

Vấn đề	Khả năng cần có	Mục tiêu
Pha lỏng	Phân hủy chất hữu cơ và hỗ trợ chuỗi phân hủy kỵ khí	Giảm COD, BOD, hỗ trợ tăng Biogas, giảm H2S và mùi
Pha rắn	Phân hủy bùn đáy, váng và hợp chất khó phân hủy	Giảm bùn, tăng thể tích hữu dụng và giảm chi phí vận hành

Vì vậy, giải pháp có thể cần phối hợp nhiều dòng vi sinh theo hiện trạng thực tế của bể, thay vì sử dụng một sản phẩm cố định cho mọi trường hợp.

Trong giải pháp xử lý bể kỵ khí của BIOGENCY:

• ELI Biosciences BGE1 đảm nhiệm nhóm vấn đề ở pha lỏng.
• Microbe-Lift SA tập trung vào bùn và các hợp chất hữu cơ khó phân hủy ở pha rắn.

Cả hai sản phẩm thuộc thương hiệu Microbe-Lift, do Ecological Laboratories Inc. (Hoa Kỳ) nghiên cứu và phát triển.

Cấu phần 3 – Chuẩn hóa điều kiện vận hành bể kỵ khí

Đây là yếu tố thường bị bỏ qua khi xử lý tình trạng “bổ sung vi sinh nhưng bể không cải thiện”.

Vi sinh chỉ hoạt động hiệu quả khi điều kiện trong bể phù hợp.

Điều kiện	Nội dung cần kiểm soát
Nhiệt độ	Duy trì ổn định trong dải phù hợp với nhóm vi sinh đang hoạt động
pH	Giai đoạn thủy phân – axit hóa: 5,5-6,5; axetat hóa và metan hóa: 6,5-8,2
Thời gian lưu	Tùy thiết kế bể, thường 20-30 ngày theo nội dung gốc
Liều vi sinh	Điều chỉnh theo tải lượng COD/BOD và hướng dẫn sử dụng
Môi trường bể	Hạn chế oxy và các chất ức chế như kim loại nặng, hóa chất tẩy rửa, dầu mỡ công nghiệp nồng độ cao

Đặc biệt, pH dưới 6,5 ở giai đoạn metan hóa có thể ảnh hưởng đến quá trình xử lý; pH dưới 6,2 có thể gây ức chế vi sinh vật.

Do đó, trước khi tăng liều vi sinh, cần kiểm tra xem bể có đang tạo điều kiện để quần thể vi sinh hoạt động hay không. Xem chi tiết: Liều lượng sử dụng vi sinh kỵ khí phụ thuộc vào các yếu tố nào?>>>

Cấu phần 4 – Theo dõi và hiệu chỉnh sau khi bổ sung vi sinh

Bổ sung vi sinh không phải là bước cuối cùng. Hệ thống cần được theo dõi để đánh giá hiệu quả và điều chỉnh liều khi cần thiết.

Bốn chỉ tiêu nên được theo dõi gồm:

• COD đầu ra: Hiệu suất phân hủy chung của bể. Chỉ tiêu chính để đánh giá giải pháp có ăn hay không.
• pH: Cân bằng giữa nhóm sinh axit và nhóm sinh metan. pH trượt xuống là dấu hiệu sớm nhất của mất cân bằng.
• Lượng khí biogas: Mức độ hoạt động của giai đoạn metan hóa.
• Tình trạng bùn: Mức tích tụ bùn đáy và lớp váng, phản ánh cấu phần pha rắn.

Dựa trên diễn biến của các chỉ tiêu này, liều lượng và tỷ lệ sử dụng kết hợp vi sinh có thể được hiệu chỉnh thay vì duy trì một liều cố định trong toàn bộ quá trình.

Quy trình triển khai giải pháp xử lý bể kỵ khí gồm 5 bước

Từ 4 cấu phần trên, quá trình triển khai giải pháp xử lý bể kỵ khí thực hiện theo 5 bước:

– Bước 1: Khảo sát và đánh giá hiện trạng

Ghi nhận:

• Lưu lượng.
• Tải lượng COD/BOD.
• pH.
• Nhiệt độ.
• Tình trạng bùn.
• Lịch sử các sự cố của bể.

– Bước 2: Xác định mục tiêu xử lý

Xác định hệ thống đang cần:

• Khởi động bể mới.
• Phục hồi sau sốc tải.
• Giảm bùn.
• Tăng lượng Biogas.
• Cải thiện hiệu suất xử lý.

– Bước 3: Xác định liều lượng và tỷ lệ kết hợp vi sinh

Liều lượng cần được xác định dựa trên đặc tính nước thải và đặc điểm của từng hệ thống, không nên áp dụng cùng một liều của một bể khác.

– Bước 4: Bổ sung vi sinh

Bổ sung theo liều lượng đã xác định ở bước trước đó, sau đó chuyển sang liều duy trì theo tình trạng thực tế của hệ thống.

– Bước 5: Theo dõi và hiệu chỉnh

Theo dõi COD đầu ra, pH, lượng Biogas và tình trạng bùn, từ đó điều chỉnh giải pháp khi cần.

Mỗi bể có đặc tính nước thải, thiết kế và lịch sử vận hành khác nhau. Do đó, điểm nghẽn, tỷ lệ kết hợp vi sinh và liều lượng sử dụng cũng có thể khác nhau.

Trên cơ sở diễn biến của bốn chỉ tiêu này, liều vi sinh và tỷ lệ phối được hiệu chỉnh cho phù hợp thay vì giữ nguyên một liều cố định suốt quá trình.

Vì sao bổ sung men vi sinh nhưng bể kỵ khí vẫn không hiệu quả?

Bổ sung men vi sinh kỵ khí nhưng hiệu suất bể không cải thiện là tình trạng khá phổ biến trong quá trình vận hành. Nguyên nhân không nhất thiết nằm ở chất lượng chế phẩm mà có thể do vi sinh chưa được bổ sung đúng với vấn đề mà bể đang gặp phải hoặc điều kiện vận hành chưa phù hợp.

Một số nguyên nhân thường gặp gồm:

• Bổ sung sai nhóm vi sinh: Bể đang gặp vấn đề ở giai đoạn thủy phân, bùn đáy hoặc lớp váng nhưng chỉ bổ sung vi sinh xử lý pha lỏng hoặc sinh metan.
• pH, nhiệt độ hoặc thời gian lưu không phù hợp: Vi sinh kỵ khí bị ức chế, khiến chế phẩm bổ sung không phát huy được hoạt tính.
• Bùn và váng tích tụ quá nhiều: Chất hữu cơ ở pha rắn chưa được xử lý, làm giảm thể tích hữu dụng và ảnh hưởng đến hiệu quả vận hành của bể.
• Nước thải chứa chất ức chế: Kim loại nặng, hóa chất tẩy rửa hoặc các chất độc khác có thể ảnh hưởng đến quần thể vi sinh.
• Không theo dõi và điều chỉnh sau khi bổ sung: Nếu không kiểm tra COD đầu ra, pH, lượng Biogas và tình trạng bùn, rất khó xác định giải pháp đang hiệu quả đến đâu và có cần điều chỉnh liều lượng hay không.

Vì vậy, xử lý bể kỵ khí không nên bắt đầu bằng việc tăng liều men vi sinh, mà cần xác định đúng nguyên nhân và điểm nghẽn của hệ thống trước. Khi đã biết bể đang gặp vấn đề ở đâu, mới có thể lựa chọn nhóm vi sinh phù hợp, chuẩn hóa điều kiện vận hành và theo dõi hiệu quả sau khi bổ sung.

Vi sinh đúng + điều kiện bể phù hợp + theo dõi đúng chỉ tiêu mới tạo thành một giải pháp xử lý bể kỵ khí hiệu quả.

BIOGENCY cung cấp giải pháp xử lý bể kỵ khí theo hiện trạng hệ thống

Một bể kỵ khí có thể gặp nhiều vấn đề cùng lúc: hiệu suất COD thấp, Biogas giảm, bùn đáy tích tụ, lớp váng cứng hoặc hệ vi sinh suy yếu sau sốc tải.

Vì vậy, BIOGENCY tiếp cận theo giải pháp tổng thể, thay vì chỉ bổ sung một sản phẩm vi sinh đơn lẻ.

Giải pháp xử lý bể kỵ khí tập trung vào 4 cấu phần: Chẩn đoán → Bổ sung vi sinh → Chuẩn hóa vận hành → Theo dõi & hiệu chỉnh

Trong đó:

• ELI Biosciences BGE1 (tên gọi trước đây là Microbe-Lift BIOGAS) tập trung vào quần thể vi sinh hoạt động trong môi trường kỵ khí, hỗ trợ quá trình phân hủy chất hữu cơ trong nước thải và thúc đẩy chuỗi phản ứng kỵ khí diễn ra hiệu quả hơn.
• Microbe-Lift SA tập trung xử lý bùn đáy, váng và chất hữu cơ khó phân hủy, nhóm nguyên nhân có thể làm bể nhanh đầy, giảm thể tích hoạt động và tăng chi phí bảo trì.
• Xem chi tiết: Top 2 vi sinh xử lý nước thải dành cho bể kỵ khí UASB>>>

Tùy hiện trạng, giải pháp xử lý bể kỵ khí sẽ kết hợp ứng dụng 2 sản phẩm trên theo tỷ lệ và liều lượng phù hợp với từng hệ thống.

Men vi sinh kỵ khí không phải là toàn bộ giải pháp xử lý bể kỵ khí. Hiệu quả của chế phẩm phụ thuộc vào việc xác định đúng điểm nghẽn, lựa chọn đúng năng lực vi sinh, duy trì điều kiện vận hành phù hợp và theo dõi để hiệu chỉnh trong quá trình sử dụng.

Bể kỵ khí của bạn đang giảm hiệu suất, ít Biogas hoặc tích tụ nhiều bùn? Liên hệ ngay HOTLINE 0909 538 514, đội ngũ kỹ thuật BIOGENCY sẽ khảo sát hiện trạng hệ thống và đề xuất phương án, giải pháp xử lý bể kỵ khí phù hợp.

>>> Xem thêm: Giải pháp vi sinh cho bể kỵ khí: Phục hồi hệ vi sinh, tăng Biogas và giảm bùn với bộ giải pháp Microbe-Lift