Trong hệ thống xử lý nước thải thủy sản, vi sinh hiếu khí đóng vai trò rất quan trọng trong việc giảm BOD, COD và đặc biệt là Amoni (NH4+/NH3). Tuy nhiên, bể hiếu khí lại rất hay bị nổi bọt và một nguyên nhân chính đó là độ mặn. Vậy độ mặn ảnh hưởng thế nào đến vi sinh? Cần làm gì để duy trì hiệu quả xử lý?
Hãy cùng FlashCT phân tích chi tiết trong bài viết này.
1. Vi sinh hiếu khí là gì và vai trò trong xử lý nước thải thủy sản?
Vi sinh hiếu khí là nhóm vi sinh vật sử dụng oxy hòa tan (DO) để phân hủy các hợp chất hữu cơ (BOD, COD) và chuyển hóa amoni (NH₄⁺) thành nitrat (NO₃⁻) thông qua quá trình nitrat hóa. Nhiều hệ thống oxy hòa tan thấp không đủ cho vi sinh phát triển, chúng cần oxy hòa tan duy trì từ 2-4mg/L.
Trong hệ thống nước thải thủy sản, chúng giúp:
- Giảm nhanh trên 90% BOD, COD.
- Oxy hóa amoni, giảm nitơ. Với Amoni nước thải thủy sản khoảng 200mg/l thì chúng cần phải làm việc hiệu quả và ổn định trên 95%.
- Ổn định chất lượng nước, hạn chế mùi hôi và đặc biệt là giảm bọt nổi.
- Tuy nhiên, khi độ mặn tăng lên hoạt động của chúng bị ảnh hưởng nghiêm trọng.
2. Độ mặn là gì và đặc thù trong nước thải thủy sản?
Độ mặn là tổng hàm lượng muối hòa tan trong nước, thường tính bằng ‰ (phần nghìn) hoặc %.
- Nước ngọt: < 0,5‰
- Nước lợ: 0,5 – 30‰
- Nước biển: 30 – 40‰
Trong nước thải thủy sản, đặc biệt từ chế biến cá biển, tôm, mực…, độ mặn thường 15 – 30‰, rất khó cho vi sinh hiếu khí do hầu hết chúng là loài ưa ngọt. Vì vậy, cần phải bổ sung men vi sinh hiếu khí xử lý nước thải chuyên dùng cho bên thủy sản.
3. Độ mặn ảnh hưởng thế nào đến vi sinh hiếu khí?
3.1. Ảnh hưởng sinh lý – sinh hóa
Khi độ mặn cao → áp suất thẩm thấu tăng → tế bào vi sinh mất nước, co màng tế bào, trao đổi chất bị hạn chế. Hiệu suất xử lý sẽ giảm nhanh. Bề mặt bể hiếu khí bắt đầu có hiện tượng nổi bọt trắng.
Enzyme trong tế bào nhạy cảm với ion Na⁺, Cl⁻ → bị biến tính nếu nồng độ quá cao → tốc độ phân hủy giảm. Bọt nâu đen khó bắt đầu nổi dày đặc, vi sinh lắng chậm.
3.2. Ngưỡng chịu mặn của vi sinh
Vi sinh nước ngọt thông thường hoạt động tốt nhất ở độ mặn < 5‰, giảm mạnh khi > 10‰.
Vi sinh ưa mặn (halotolerant): hoạt động đến 30‰ nhưng hiệu suất giảm. Hơn 90 % men vi sinh hiếu khí nhập khẩu từ Canada sẽ chịu được độ mặn này.
Vi sinh ưa mặn cực đoan (halophilic): chỉ sống ở > 50‰, không phổ biến trong xử lý nước thải thông thường. Men vi sinh ưa mặn này rất ít trên thị trường vì nhu cầu thấp.
3.3. Tác động đến quá trình xử lý
Sốc mặn đột ngột → vi sinh chết hàng loạt → hiệu quả xử lý BOD, COD, NH₄⁺ giảm.
Bùn hoạt tính khó tạo bông, lơ lửng lắng chậm, hệ vi sinh mất cân bằng, vi khuẩn dạng sợi sẽ chiếm ưu thế.
Để xử lý tình trạng này cần thời gian 1–2 tuần để vi sinh thích nghi nếu tăng mặn từ từ.
4. Giải pháp hạn chế tác động của độ mặn
4.1. Lựa chọn chủng vi sinh phù hợp
Sử dụng men vi sinh chịu mặn hoặc ưa mặn chuyên dụng cho thủy sản. Những sản phẩm uy tín trên thị trường như men vi sinh dạng bột của Canada.
Một số dòng vi khuẩn được tuyển chọn cho môi trường mặn như Bacillus spp., Pseudomonas spp., Nitrosomonas…
4.2. Điều chỉnh vận hành hệ thống
Nếu độ mặn tăng đột ngột → bổ sung nguồn carbon (đường glucose, mật rỉ) để tăng tỉ lệ C:N và giảm stress cho vi sinh.
Giữ DO ≥ 3 mg/L, pH luôn duy trì ở khoảng 6,5–8,0.
Tăng thời gian lưu bùn (SRT) để vi sinh có thời gian thích nghi.
Giảm lưu lượng đầu vào hoặc pha loãng nếu có thể.
4.3. Bổ sung dinh dưỡng và khoáng
Duy trì tỷ lệ dinh dưỡng BOD:N:P ≈ 100:5:1. Tỉ lệ này rất quan trọng nên trong gia đoạn vi sinh yếu cần bổ sung thêm nhiều Carbon hơn lúc bình thường.
Thêm vitamin, khoáng vi lượng (Mg²⁺, Ca²⁺, K⁺) giúp ổn định enzyme.
5. Kết luận
Độ mặn là yếu tố quan trọng quyết định hiệu quả hoạt động của vi sinh hiếu khí trong xử lý nước thải thủy sản. Nếu không kiểm soát, nó sẽ làm giảm hiệu quả xử lý BOD, COD, amoni và gây rủi ro cho hệ thống.
Flash CT khuyến nghị:
- Kiểm tra và theo dõi độ mặn định kỳ.
- Sử dụng bộ đôi vi sinh chịu mặn như vi sinh hiếu khí IMWT và vi sinh Quick start.
- Áp dụng biện pháp vận hành phù hợp tùy giai đoạn.
FAQ – Câu hỏi thường gặp độ mặn ảnh hưởng thế nào
1. Vi sinh nước ngọt có sống được trong môi trường mặn không?
→ Có, nhưng hiệu suất giảm nhanh nếu độ mặn > 10‰.
2. Tăng độ mặn đột ngột có gây sốc vi sinh không?
→ Có, đặc biệt nếu tăng từ 5‰ lên 20‰ trong 1 ngày, vi sinh có thể chết hàng loạt.
3. Làm sao để xử lý nước thải thủy sản có độ mặn cao?
→ Dùng vi sinh chịu mặn, bổ sung dinh dưỡng, duy trì DO và pH ổn định.
