Trong hệ thống xử lý nước thải, bể hiếu khí có nhiệm vụ phân hủy chất hữu cơ nhờ hoạt động của vi sinh vật. Khi hệ thống bắt đầu hoạt động thì hiện tượng nổi bọt trắng trên bề mặt bể hiếu khí là một sự cố thường gặp và dễ bị bỏ qua. Dù nhìn có vẻ vô hại, nhưng nếu không xử lý đúng cách, lớp bọt này có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu quả xử lý cũng như vận hành hệ thống. Vậy nguyên nhân nào dẫn đến tình trạng này và cách khắc phục ra sao? Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ từ gốc rễ đến giải pháp ứng phó.
1. Tình trạng nổi bọt trắng trong bể hiếu khí là gì?
Nổi bọt trắng trong bể hiếu khí là hiện tượng xuất hiện lớp bọt màu trắng trên bề mặt bể sinh học, thường xảy ra trong giai đoạn đầu vận hành hoặc khi hệ thống gặp biến động bất thường. Lớp bọt này có thể mỏng hoặc dày, dễ tan hoặc bền tùy vào nguyên nhân phát sinh, nhưng đều là dấu hiệu cho thấy quá trình xử lý đang gặp mất cân bằng sinh học. Trong nhiều trường hợp, bọt trắng hình thành do vi sinh vật chưa ổn định, tải trọng hữu cơ tăng đột biến hoặc có sự hiện diện của các chất hoạt động bề mặt như xà phòng, hóa chất tẩy rửa trong dòng thải.
Tình trạng này nếu không được kiểm soát kịp thời có thể ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý nước thải và gây tràn bọt ra ngoài hệ thống, làm mất mỹ quan, thậm chí gây ô nhiễm thứ cấp. Ngoài ra, bọt trắng còn có thể cản trở quá trình trao đổi oxy giữa không khí và nước, ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật hiếu khí. Vì vậy, việc nhận diện đúng nguyên nhân và có biện pháp xử lý phù hợp là rất quan trọng để duy trì hiệu quả vận hành bền vững cho hệ thống xử lý nước thải.
Nổi bọt trắng là hiện tượng hệ thống có thể gặp biến động bất thường
2. Phân biệt các loại bọt trong bể hiếu khí
2.1 Bọt trắng mỏng, dễ tan
Loại bọt này thường xuất hiện khi hệ vi sinh vật trong bể hiếu khí đang phát triển mạnh và hoạt động tích cực. Bọt trắng có dạng mỏng, dễ vỡ và tan nhanh khi khuấy nhẹ hoặc ngừng sục khí. Đây là hiện tượng thường thấy trong giai đoạn đầu khởi động hệ thống hoặc khi bổ sung vi sinh mới, và không gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu quả xử lý nếu bọt không lan rộng hay kéo dài.
2.2 Bọt trắng dày, dai, khó tan
Loại bọt này có đặc điểm bền, nổi lâu trên bề mặt và thường do các chất hoạt động bề mặt như xà phòng, chất tẩy rửa hoặc dầu mỡ có trong nguồn nước thải gây ra. Khi gặp sự khuấy trộn mạnh của hệ thống sục khí, các chất này tạo thành bọt dày và rất khó phân hủy sinh học. Nếu không được xử lý, chúng có thể tràn khỏi bể, gây ô nhiễm thứ cấp và ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của hệ thống.
2.3 Bọt nâu/xám
Bọt có màu nâu hoặc xám thường là dấu hiệu cảnh báo vi sinh vật trong bể đang gặp vấn đề, như bị chết do sốc tải, thiếu oxy hoặc do môi trường pH không phù hợp. Loại bọt này có thể đi kèm với mùi khó chịu và nước bể bị đổi màu. Khi xuất hiện bọt nâu/xám, cần kiểm tra ngay các chỉ tiêu như DO, pH, MLSS để xác định nguyên nhân gốc và có biện pháp phục hồi hệ vi sinh kịp thời.
3. Nguyên nhân gây nổi bọt trắng trong bể hiếu khí
3.1 Do tải trọng tăng đột ngột
Khi tải trọng hữu cơ trong nước thải đầu vào tăng cao đột ngột (do xả thải bất thường, thay đổi công nghệ sản xuất…), hệ vi sinh chưa kịp thích nghi, dẫn đến hiện tượng phân giải mạnh và tạo bọt. Quá trình oxy hóa chất hữu cơ ở mức cao làm phát sinh khí và tạo điều kiện thuận lợi cho bọt hình thành trên bề mặt bể hiếu khí, đặc biệt là khi sục khí liên tục.
3.2 Vi sinh mất cân bằng sinh khối
Vi sinh vật trong bể hiếu khí rất nhạy cảm với các biến động về pH, nhiệt độ, nồng độ chất ô nhiễm hoặc hàm lượng oxy hòa tan. Khi gặp điều kiện bất lợi, chúng có thể bị chết, yếu hoặc mất khả năng phân giải hiệu quả – dẫn đến hiện tượng bọt trắng xuất hiện do tích tụ các chất chưa phân hủy và khí thoát ra từ tế bào chết. Sự mất cân bằng này còn ảnh hưởng đến nồng độ MLSS và hiệu quả xử lý.
3.3 Chất hoạt động bề mặt (xà phòng, dầu mỡ, hóa chất tẩy rửa)
Nguồn thải có chứa các chất hoạt động bề mặt như xà phòng, nước rửa chén, dầu mỡ hoặc hóa chất tẩy rửa công nghiệp sẽ tạo điều kiện lý tưởng cho hiện tượng tạo bọt. Khi vào bể hiếu khí, các chất này tương tác với quá trình sục khí và sinh học, tạo thành lớp bọt dày, dai, khó tan. Đây là nguyên nhân phổ biến ở các hệ thống tiếp nhận nước thải từ nhà hàng, khách sạn, xưởng giặt là hoặc ngành chế biến thực phẩm.
3.4 Thiếu bùn già và bùn tuần hoàn ổn định
Bùn già (vi sinh vật trưởng thành) đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì hiệu suất xử lý và ổn định sinh khối. Nếu bể thiếu bùn già hoặc lượng bùn tuần hoàn không đủ, hệ vi sinh sẽ yếu, dẫn đến phân hủy không hoàn toàn, phát sinh bọt trắng do vi sinh chưa xử lý hết chất hữu cơ. Ngoài ra, hệ vi sinh mới hoặc non thường tạo ra nhiều bọt hơn do khả năng ổn định bề mặt kém.
Các lý do tình trạng nổi bọt khí xuất hiện trong bể khí của hệ thống
4. Hướng xử lý khi bể hiếu khí nổi bọt trắng
4.1 Kiểm tra và ổn định tải trọng đầu vào
Bước đầu tiên trong xử lý hiện tượng nổi bọt trắng là kiểm tra lưu lượng và nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải đầu vào. Nếu phát hiện có sự biến động lớn hoặc tăng đột ngột tải trọng BOD, COD, nên điều chỉnh lại quy trình xả thải từ các nguồn phát sinh hoặc bổ sung bể điều hòa để san bằng tải. Việc ổn định tải trọng giúp hệ vi sinh hoạt động hiệu quả và hạn chế phát sinh bọt.
4.2 Bổ sung vi sinh
Trong trường hợp vi sinh vật yếu, mất cân bằng hoặc chết hàng loạt, việc bổ sung vi sinh vật có lợi (vi sinh xử lý hiếu khí chuyên dụng) là giải pháp hiệu quả. Các chủng vi sinh này giúp tái lập lại hệ vi sinh ổn định, tăng khả năng phân hủy chất hữu cơ và giảm hiện tượng tạo bọt. Nên lựa chọn sản phẩm vi sinh có xuất xứ rõ ràng, phù hợp với đặc tính nước thải.
4.3 Theo dõi DO (oxy hòa tan) và điều chỉnh sục khí hợp lý
Hàm lượng oxy hòa tan (DO) ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động của vi sinh vật hiếu khí. Nếu DO quá thấp, vi sinh sẽ bị ức chế; nếu quá cao, dễ tạo ra hiện tượng bọt trắng do khí thoát lên mạnh. Cần thường xuyên kiểm tra DO trong bể và điều chỉnh tốc độ sục khí hoặc số lượng máy thổi khí sao cho DO duy trì ở mức lý tưởng (khoảng 2–4 mg/L).
4.4 Theo dõi pH, nhiệt độ, MLSS để điều chỉnh vận hành
Vi sinh vật hoạt động tốt nhất trong dải pH 6.5–8.5 và nhiệt độ khoảng 25–35°C. Nếu vượt ra ngoài khoảng này, chúng sẽ yếu hoặc chết, gây phát sinh bọt. Đồng thời, MLSS (nồng độ bùn hoạt tính) cũng cần được duy trì ở mức ổn định để đảm bảo khả năng xử lý. Việc theo dõi các chỉ số này giúp vận hành linh hoạt và can thiệp kịp thời trước khi bọt trắng phát sinh quá mức.
4.5 Tìm đơn vị xây dựng chất lượng
Nếu tình trạng nổi bọt lặp lại nhiều lần hoặc không thể khống chế bằng các biện pháp thông thường, nguyên nhân có thể đến từ thiết kế sai hoặc thiếu hiệu quả. Lúc này, nên liên hệ các đơn vị chuyên xây dựng hệ thống xử lý nước thải uy tín để đánh giá tổng thể công trình, đưa ra giải pháp nâng cấp, cải tạo hệ thống sục khí, dòng chảy, bể điều hòa hoặc cấu hình lại quy trình xử lý nhằm ngăn bọt tái phát dài hạn.
Hiện tượng nổi bọt trắng trong bể hiếu khí không chỉ là vấn đề về mặt vận hành mà còn là dấu hiệu cảnh báo mất cân bằng trong hệ thống xử lý nước thải. Việc nhận diện đúng loại bọt, phân tích nguyên nhân và áp dụng các biện pháp xử lý phù hợp là chìa khóa để đảm bảo hệ thống luôn hoạt động hiệu quả, ổn định và đạt chuẩn đầu ra. Trong trường hợp tình trạng bọt lặp lại nhiều lần hoặc không thể kiểm soát bằng các bước cơ bản, hãy liên hệ ngay với Đại Nam để được tư vấn cải tạo hệ thống một cách toàn diện và bền vững.
