Tìm hiểu chỉ số SVI, SV30 trong xử lý nước thải và phương pháp đo

SVI và SV30 là chỉ số dùng để đánh giá khả năng lắng của bùn sinh học. Đây là hai chỉ số quan trọng trong ngành xử lý nước thải. Cụ thể, SVI là thể tích (đơn vị ml) mà 1 gram chất rắn lơ lửng trong bùn lắng chiếm được sau 30 phút lắng trong ống hình trụ 1000 ml. Chỉ số SV30 là thể tích của bùn lắng được trong 1 lít hỗn hợp bùn sau 30 phút lắng

Trong vận hành hệ thống xử lý nước thải, khả năng lắng và tách bùn là yếu tố quan trọng quyết định hiệu quả xử lý. Hai chỉ số thường được sử dụng để đánh giá đặc tính lắng của bùn hoạt tính là SVI và SV30. Cùng Công ty TNHH Kỹ thuật NTS tìm hiểu rõ chỉ số SV30 là gì, cách đo và cách điều chỉnh khi chỉ số bất thường sẽ giúp người vận hành kịp thời xử lý sự cố, duy trì hiệu suất tối ưu cho hệ thống.

Tìm hiểu chỉ số SVI trong xử lý nước thải

Chỉ số SVI là gì?

Chỉ số SVI (viết tắt của Sludge Volume Index) là chỉ số thể hiện khả năng lắng của bùn vi sinh trong quá trình xử lý nước thải. Nó cho biết 1 gram bùn sẽ chiếm bao nhiêu thể tích (tính bằng ml) sau 30 phút lắng tĩnh.

Chỉ số này thường được sử dụng để đánh giá đặc tính và chất lượng của bùn hoạt tính trong bể lắng thứ cấp. Nếu SVI thấp, điều đó cho thấy bùn lắng tốt; ngược lại, SVI cao có thể là dấu hiệu bùn lắng kém hoặc có hiện tượng phình bùn.

Tìm hiểu thêm về chỉ số SVI: Tại đây

Nguyên nhân khiến chỉ số SVI thay đổi

Chỉ số SVI thay đổi trong xử lý nước thải có thể do nhiều nguyên nhân, chủ yếu liên quan đến sự thay đổi của các yếu tố môi trường và hoạt động của vi sinh vật trong hệ thống. Các yếu tố này bao gồm: mất cân bằng dinh dưỡng, thiếu oxy, sự phát triển của vi khuẩn dạng sợi, sự thay đổi pH và nhiệt độ, và sự hiện diện của các chất độc hại.

Kiểm soát chỉ số SVI thấp

Khi chỉ số SVI thấp (thường <50 ml/g), điều này cho thấy bùn lắng quá nhanh, dễ dẫn đến bùn quá già hoặc thiếu khả năng xử lý sinh học. Các biện pháp khắc phục gồm:

Điều chỉnh chế độ xả bùn

• Giảm lượng bùn dư xả hàng ngày để tăng tuổi bùn (SRT).
• Theo dõi MLSS để đảm bảo không vượt quá giới hạn thiết kế, tránh gây quá tải bể lắng.

Tăng tải lượng hữu cơ

• Khi hệ thống vận hành ở tải F/M quá thấp, vi sinh bị “đói” sẽ giảm hoạt tính.
• Có thể tăng tải bằng cách bổ sung dòng thải giàu hữu cơ hoặc thêm nguồn carbon dễ phân hủy (VD: acetate, đường mía).

Điều chỉnh oxy hòa tan (DO)

• Duy trì DO ở mức 1,5–2,5 mg/L để vi sinh vật duy trì hoạt động cân bằng, không lắng quá nhanh.
• Tránh sục khí quá mạnh gây làm mịn bùn, làm giảm thể tích bùn lắng.

Kiểm soát chỉ số SVI cao

Khi chỉ số SVI cao (thường >150 ml/g), nguyên nhân thường do hiện tượng bulking (bùn nở) hoặc bùn nổi. Các biện pháp kiểm soát gồm:

Xử lý bùn nổi do vi khuẩn dạng sợi

• Kiểm tra mẫu bùn dưới kính hiển vi để xác định loại vi khuẩn dạng sợi.
• Áp dụng Clo sốc hoặc các hợp chất oxy hóa chọn lọc để tiêu diệt sợi gây bulking.
• Điều chỉnh chế độ sục khí và F/M để hạn chế điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn dạng sợi phát triển.

Tối ưu hóa điều kiện dinh dưỡng và pH

• Đảm bảo tỷ lệ C:N:P gần mức 100:5:1 để cân bằng dinh dưỡng cho vi sinh.
• Duy trì pH trong khoảng 6,8–8,0; kiềm ≥ 70 mg/L CaCO₃ để ổn định quá trình nitrification.

Điều chỉnh tuần hoàn và xả bùn

• Tăng tỷ lệ tuần hoàn bùn (RAS) để đưa vi sinh trở lại bể hiếu khí, hạn chế bùn nổi.
• Xả bớt bùn già nhằm giảm mật độ vi sinh và tránh tích tụ chất rắn khó lắng.

Tìm hiểu chỉ số SV30 trong xử lý nước thải

Chỉ số SV30 là gì?

SV30 là (viết tắt của Sludge Volume after 30 minutes) là chỉ số cho biết thể tích của bùn lắng được sau 30 phút lắng tĩnh trong ống hoặc cột lắng có dung tích 1.000 ml.

Tương tự chỉ số SVI, chỉ số SV30 dùng để đánh giá đặc tính và chất lượng của bùn hoạt tính trong bể lắng thứ cấp. Nếu SV30 thấp, điều đó cho thấy bùn lắng tốt. Ngược lại, SV30 cao có thể là dấu hiệu bùn lắng kém hoặc có hiện tượng phình bùn.

Kiểm soát chỉ số SVI thấp

Một số nguyên nhân dẫn đến việc giảm chỉ số SV30 trong hệ thống xử lý nước thải có thể bao gồm: bơm tuần hoàn bùn gặp sự cố, chế độ xả bùn dư không hợp lý, hiện tượng bùn nổi ở bể lắng bị cuốn theo dòng chảy khi không xử lý kịp thời, mất cân bằng dinh dưỡng C:N:P, hoặc thiếu hụt oxy trong bể hiếu khí.

Khi bơm tuần hoàn bùn gặp sự cố

Kiểm tra các thiết bị điều khiển trong tủ điện như CB, role, khởi động từ, domino… Sau đó, kiểm tra và vệ sinh buồng bơm, cánh bơm, trục quay, van một chiều (nếu có), đồng thời kiểm tra các mối đấu nối dây điện ngoài bể.

Khi xả bùn dư không hợp lý

Người vận hành nên kiểm tra lại chế độ hoạt động của bơm xả bùn, van xả bùn, và điều chỉnh lại thời gian xả sao cho phù hợp với tình trạng hệ thống.

Bùn nổi ở bể lắng

Đây là sự cố có thể do nhiều nguyên nhân, và cần tham khảo các phương pháp xử lý bùn nổi ở bể lắng để có giải pháp phù hợp.

Mất cân bằng dinh dưỡng

Kiểm tra nồng độ các chất ô nhiễm đầu vào để xác định tỷ lệ C:N:P, sau đó bổ sung các chất dinh dưỡng còn thiếu để duy trì tỷ lệ tối ưu cho vi sinh vật.

Thiếu hụt oxy trong bể hiếu khí

Cần đo chỉ số DO, tăng cường sục khí hoặc giảm tải đầu vào để duy trì DO trong khoảng 2–3 mg/L, giúp vi sinh hoạt động hiệu quả và ổn định chỉ số SV30.

Kiểm soát khi chỉ số SV30 cao

Khi chỉ số SV30 (Thể tích bùn lắng sau 30 phút) tăng cao, điều này cho thấy hệ thống xử lý nước thải đang gặp vấn đề, có thể do bùn vi sinh không lắng tốt hoặc có quá nhiều bùn trong hệ thống. Để kiểm soát và giảm chỉ số SV30, cần thực hiện các biện pháp sau:

Đối với cặn lơ lửng trong nước thải đầu vào cao

• Kiểm tra hàm lượng cặn trong nước thải đầu vào
• Kiểm tra hoạt động của bể tách mỡ, bể phốt để khắc phục sự cố
• Tiến hành để cặn lắng ở bể điều hòa và hút bỏ.

Đối với bơm xả bùn dư gặp sự cố

Cách khắc phục tương tự sự cố bơm tuần hoàn bùn ở mục Kiểm soát chỉ số SV30 thấp.

Chế độ xả bùn dư không hợp lý

Cách xử lý và kiểm tra như khi chỉ số SV30 thấp.

Phương pháp đo chỉ số SVI, SV30 trong xử lý nước thải

Thông thường, để đo được chỉ số SVI ta sẽ cần xác định chỉ số SV30 trước. Sau đó mới tính toán ra chỉ số SVI. Cụ thể các bước cần chuẩn bị và phương pháp đo như sau:

Chuẩn bị dụng cụ đo

Các dụng cụ cần chuẩn bị là: 

Quy trình đo SV30

Bước 1: Lấy hỗn hợp bùn hoạt tính từ bể hiếu khí, trộn đều trước khi đo.

Bước 2: Đổ vào ống lắng – đổ đầy 1.000 ml mẫu vào ống hoặc cốc chia vạch.

Bước 3: Để yên 30 phút, không khuấy hay rung lắc mẫu.

Bước 4: Sau 30 phút, đọc thể tích bùn lắng (ml) và tính chỉ số SV30.

SV30 = Thể tích bùn lắng/1000 x 100

Quy trình đo SVI

Bước 1: Đo SV30 – Thực hiện bước đo SV30 như trên để biết thể tích bùn lắng (ml/L).

Bước 2: Đo MLSS – Lấy mẫu cùng loại, lọc qua giấy lọc, sấy ở 105°C đến khối lượng không đổi để xác định MLSS (g/L).

Bước 3: Tính SVI = Thể tính bùn lắng (ml/L)/MLSS (g/L)

Bước 4: Đánh giá chỉ số SVI

• SVI 50–100 ml/g: Bùn lắng tốt.
• SVI >150 ml/g: Bùn nở cần kiểm soát.

Một số lưu ý khi thực hiện phương pháp đo chỉ số SV30, SVI

Trên thực tế, việc xác định các chỉ số SVI, SV30 là để nhằm mục đích giúp đánh giá chất lượng bùn vi sinh và hiệu quả vận hành của hệ thống xử lý nước thải. Tuy nhiên, để kết quả chính xác và nhận biết thêm nhiều đặc điểm của bùn, bạn nên lưu ý một vài điểm sau trong quá trình thực hiện phương pháp đo:

Lưu ý khi đọc kết quả

Bạn cần theo dõi tốc độ lắng và đọc kết quả mỗi 5 phút 1 lần trong quá trình xác định chỉ số SV30. Không nên để sau 30 phút mới đọc kết quả cuối cùng. Khi đó bạn sẽ không quan sát được quá trình lắng của bùn hoạt tính.

Có thể tận dụng mẫu để xác định thời gian lưu bùn

Sau 30 phút để ống đong lắng và đã đọc kết quả SV30 bạn đừng vội vàng đổ mẫu nước thải đi mà hãy để lắng thêm một thời gian. Lúc này tiếp tục quan sát mẫu trong vài giờ tiếp theo, vì điều này có thể cung cấp thêm thông tin hữu ích về tính chất bùn và quá trình khử nitrat.

Trong thực tế, các bể lắng sinh học cần từ 1–2 giờ hoặc lâu hơn để bùn lắng hoàn toàn. Nếu để mẫu yên trong thời gian dài hơn, bạn có thể thấy:

• Bùn nổi lên trở lại
• Xuất hiện bọt khí nhỏ li ti

Đây là các dấu hiệu của quá trình khử nitrat (denitrification), khi vi sinh vật sử dụng nitrat thay cho oxy và sinh ra khí nitơ (N₂) hoặc nitơ oxit (N₂O), khiến bùn nổi lên. Quan sát hiện tượng này giúp bạn hiểu rõ hơn về hoạt động vi sinh trong bùn và có thể hỗ trợ trong việc ước lượng thời gian lưu bùn của hệ thống.

Một số dấu hiệu nhận biết chất lượng bùn trong hệ thống xử lý nước thải

Màu nước

Màu nước thể hiện được tuổi bùn, đặc điểm vi sinh trong bùn:

• Màu nâu sẫm hoặc nâu đỏ: Bùn khỏe, vi sinh vật hoạt động tốt.
• Màu đen hoặc có mùi hôi: Bùn thiếu oxy, có thể đang bị phân hủy kỵ khí.
• Màu sáng, đục hoặc nhiều bọt: Có thể bùn non, hoặc có hiện tượng vi sinh không ổn định.

Bùn không tạo bông

Trường hợp bùn không kết bông, bạn có thể đem mẫu nước quan sát dưới kính hiển vi. Cách này giúp xác định các vi khuẩn dạng sợi gây khó tạo bông và khó lắng. Quan sát dưới kính hiển vi mang tính khách quan và chính xác hơn so với các phương pháp xác định khác. Bạn có thể biết rõ loại vi khuẩn nào đang “gây rối” và có cách xử lý phù hợp.

Xuất hiện lớp màng trên mẫu nước thải

Bùn dạng sợi nổi trên mặt nước thường kết dính với nhau tạo 1 lớp màng. Vấn đề này dễ quan sát và nhận biết hơn khi bạn quan sát qua thí nghiệm để đo chỉ số SV30. Nếu màng này xuất hiện chứng tỏ các sinh vật dạng sợi đang lan ra nhanh chóng trong nước thải và cần phương pháp xử lý phù hợp. 

Bài viết trên vừa giúp bạn hiểu rõ hơn về chỉ số SVI, SV30. Khi vận hành bạn có những thắc mắc hay gặp trường hợp chỉ số SV30, SVI trong xử lý nước thải không như mong muốn hãy liên hệ ngay với Công Ty TNHH Kỹ Thuật NTS để được tư vấn hỗ trợ nhanh chóng nhé. 

Tham khảo thêm: Về dịch vụ Về dự án Về sản phẩm