Trong các công trình xử lý nước thải hiện nay, bể hiếu khí gần như là hạng mục bắt buộc. Tuy nhiên, rất nhiều hệ thống sau khi đưa vào vận hành không đạt hiệu quả như kỳ vọng. Một trong những nguyên nhân phổ biến nhất nằm ở việc xác định sai thời gian lưu bể hiếu khí. Sai ngay từ thông số này có thể kéo theo hàng loạt vấn đề về chất lượng nước đầu ra và chi phí vận hành.

Thời gian lưu là khoảng thời gian nước thải tiếp xúc với bùn vi sinh trong bể hiếu khí. Đây là điều kiện quyết định để vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ hòa tan. Nếu thời gian tiếp xúc không đủ, quá trình phân hủy sẽ diễn ra không hoàn toàn.
Trong bể hiếu khí, vi sinh vật sử dụng oxy để chuyển hóa BOD và COD thành CO₂, nước và sinh khối mới. Quá trình này cần thời gian ổn định. Vi sinh không thể “làm nhanh” nếu điều kiện không cho phép.
Thời gian lưu cũng ảnh hưởng trực tiếp đến mật độ và trạng thái bùn hoạt tính. Khi thời gian lưu quá ngắn, vi sinh bị cuốn trôi khỏi hệ thống. Khi đó, bùn khó lắng và nước sau xử lý thường đục. Ngược lại, thời gian lưu quá dài làm bùn già, giảm hoạt tính sinh học.
Nhiều công trình thiết kế theo công thức lý thuyết nhưng bỏ qua đặc tính nước thải thực tế. Đây là nguyên nhân khiến thời gian lưu tính toán không còn phù hợp khi vận hành. Hệ thống vì thế hoạt động kém ổn định.
>> Xem thêm: Khắc Phục Sự Cố Bể Kỵ Khí Giúp Hệ Thống Ổn Định Trở Lại

Không tồn tại một con số cố định cho mọi hệ thống. Thời gian lưu bể hiếu khí phụ thuộc vào loại nước thải, công nghệ xử lý và mục tiêu xả thải. Với nước thải sinh hoạt, thời gian lưu thường dao động từ 4 đến 8 giờ. Một số hệ thống kéo dài đến 12 giờ để tăng độ ổn định.
Đối với nước thải công nghiệp, thời gian lưu có thể ngắn hoặc dài hơn rất nhiều. Nước thải có nồng độ hữu cơ cao thường cần thời gian lưu lớn hơn. Nước thải dễ phân hủy có thể xử lý trong thời gian ngắn hơn.
Công nghệ xử lý cũng ảnh hưởng mạnh đến thông số này. Bể aerotank truyền thống cần thời gian lưu dài hơn so với MBR. Các hệ thống tải trọng cao yêu cầu kiểm soát chặt chẽ thời gian lưu và nồng độ MLSS.
Một sai lầm phổ biến là thiết kế thời gian lưu quá an toàn. Điều này làm tăng thể tích bể và chi phí xây dựng. Trong khi đó, hiệu quả xử lý không cải thiện tương ứng. Về lâu dài, chi phí thổi khí và duy trì bùn cũng tăng theo.
Do đó, thời gian lưu cần được xác định trên cơ sở tính toán kỹ thuật kết hợp kinh nghiệm vận hành. Việc tham khảo số liệu thực tế từ các hệ thống tương tự là rất cần thiết.
Sai lầm đầu tiên là lấy tiêu chuẩn chung áp cho mọi dự án. Mỗi nguồn nước thải có đặc tính khác nhau. Áp dụng máy móc dễ dẫn đến thiết kế không phù hợp. Hệ thống khi chạy thực tế mới bộc lộ vấn đề.
Sai lầm thứ hai là không tính đến biến động lưu lượng và tải lượng. Nhiều nhà máy có sự thay đổi lớn theo ca sản xuất. Khi lưu lượng tăng đột ngột, thời gian lưu thực tế giảm mạnh. Hiệu suất xử lý vì thế bị suy giảm.
Một lỗi khác là bỏ qua mối quan hệ giữa thời gian lưu và tuổi bùn. Hai thông số này luôn liên quan chặt chẽ. Thiết kế đúng thời gian lưu nhưng không kiểm soát bùn dư vẫn dẫn đến bùn già hoặc bùn non.
Trong thực tế, nhiều hệ thống sau khi xây xong mới điều chỉnh bằng cách tăng khí hoặc bổ sung hóa chất. Đây chỉ là giải pháp tình thế. Gốc rễ vẫn nằm ở thiết kế ban đầu chưa tối ưu.
Kinh nghiệm từ các dự án cho thấy, việc đầu tư thời gian khảo sát và tính toán ngay từ đầu giúp tiết kiệm rất nhiều chi phí về sau. Một thiết kế đúng sẽ giảm áp lực cho vận hành.
>> Xem thêm: Vì Sao Hóa Chất Diệt Vi Sinh Không Phải Lúc Nào Cũng An Toàn?

Để tối ưu thời gian lưu bể hiếu khí, cần bắt đầu từ việc đánh giá chính xác nước thải đầu vào. Các chỉ tiêu BOD, COD, TSS và khả năng phân hủy sinh học là cơ sở quan trọng. Không nên chỉ dựa trên lưu lượng thiết kế.
Tiếp theo là lựa chọn công nghệ phù hợp với mục tiêu xử lý. Không phải hệ thống nào cũng cần thời gian lưu dài. Trong nhiều trường hợp, tối ưu công nghệ giúp giảm đáng kể thể tích bể.
Trong quá trình vận hành, việc theo dõi chỉ số DO, SV30 và MLSS giúp đánh giá hiệu quả của thời gian lưu đang áp dụng. Khi thấy dấu hiệu bùn kém hoạt tính, cần xem xét lại tải trọng và thời gian lưu thực tế.
Một yếu tố thường bị xem nhẹ là sự đồng bộ của toàn hệ thống. Bể điều hòa, bể lắng và bể hiếu khí phải được thiết kế hài hòa. Nếu bể trước đó không ổn định, thời gian lưu bể hiếu khí khó phát huy hiệu quả.
Với kinh nghiệm hơn 20 năm trong lĩnh vực xử lý nước, Green hiểu rằng thiết kế chỉ thực sự thành công khi vận hành ổn định trong nhiều năm. Thời gian lưu không chỉ là con số trên bản vẽ. Đó là kết quả của sự am hiểu kỹ thuật và thực tế công trình.
Thời gian lưu bể hiếu khí là thông số cốt lõi nhưng lại thường bị xem nhẹ trong thiết kế hệ thống xử lý nước thải. Xác định đúng thời gian lưu giúp vi sinh hoạt động hiệu quả, giảm chi phí vận hành và tăng độ bền công trình. Ngược lại, chỉ một sai lệch nhỏ cũng có thể khiến cả hệ thống hoạt động không ổn định. Vì vậy, đầu tư nghiêm túc cho khâu tính toán và thiết kế ngay từ đầu chính là chìa khóa để đạt hiệu quả xử lý bền vững và lâu dài.
Thông tin liên hệ:
CÔNG TY TNHH GREEN
Trụ sở Hà Nội: Tầng 2 Tòa J, 226 Vạn Phúc, phường Liễu Giai, quận Ba Đình, Hà Nội
Chi nhánh HCM: 82 Nguyễn Bá Tuyển - Phường 12 - Q.Tân Bình - Tp.Hồ Chí Minh