Chỉ số SVI là gì? Cách tính và vai trò trong xử lý nước thải

Trong vận hành hệ thống xử lý nước thải sử dụng bùn hoạt tính, chỉ số SVI là một trong những chỉ tiêu quan trọng giúp đánh giá khả năng lắng và tách rắn-lỏng của bùn. Biết rõ “chỉ số SVI là gì”, cách tính và ý nghĩa của nó sẽ giúp người vận hành nắm bắt sớm tình trạng hệ thống, điều chỉnh vận hành hợp lý để đảm bảo hiệu quả xử lý. Bài viết này của Môi trường Hồng Thái sẽ giúp bạn hiểu rõ về chỉ số SVI, cách xác định, ý nghĩa và vai trò của nó trong vận hành hệ thống xử lý nước thải.

Mục lục

Chỉ số SVI là gì? Chỉ số SVI trong hệ thống bùn hoạt tính

Chỉ số SVI (Sludge Volume Index) hay chỉ số thể tích bùn là một trong những thông số quan trọng nhất trong công nghệ xử lý nước thải sinh học bằng bùn hoạt tính. Đây là chỉ số đo thể tích bùn lắng (ml) mà 1 gram bùn khô chiếm giữ sau 30 phút lắng trong ống đong 1 lít.

Trong hệ thống bùn hoạt tính, SVI phản ánh trực tiếp khả năng lắng và độ đặc của bùn vi sinh. Bùn có SVI tốt sẽ lắng nhanh, tạo lớp nước trong phía trên; ngược lại, SVI cao thường báo hiệu hiện tượng phồng rộp bùn (sludge bulking) do vi khuẩn sợi phát triển quá mức hoặc thiếu oxy.

Chỉ số SVI trong hệ thống xử lý nước thải bùn hoạt tính

Cách xác định và công thức tính chỉ số SVI

Quy trình đo SVI được thực hiện như sau:

Lấy 1 lít hỗn hợp khí – lỏng từ bể hiếu khí.
Đổ vào ống đong trụ 1.000 ml.
Để lắng tĩnh 30 phút.
Ghi lại thể tích bùn lắng (SV30) – đơn vị: ml/L.
Đo nồng độ chất rắn lơ lửng (MLSS) – đơn vị: mg/L hoặc g/L.

Công thức tính SVI:

SVI (ml/g) = (SV30 × 1.000) / MLSS

(Trong đó: SV30 tính bằng ml/L, MLSS tính bằng mg/L)

Ví dụ:

SV30 = 300 ml/L, MLSS = 3.000 mg/L => SVI = 300 × 1.000 / 3.000 = 100 ml/g

Đo chỉ số SVI bằng ống đong lắng bùn trong phòng thí nghiệm

Ý nghĩa và vai trò của chỉ số SVI trong xử lý nước thải

SVI không chỉ là con số mà là “báo cáo sức khỏe” của bùn hoạt tính. Nó giúp kỹ sư vận hành:

Đánh giá khả năng lắng: Bùn lắng tốt => nước đầu ra trong, ít TSS.
Phát hiện sớm sự cố:
- SVI cao (>200) => bùn phồng, tràn bể lắng.
- SVI thấp (<50) => bùn già, mất hoạt tính sinh học.
Tối ưu hóa vận hành: Điều chỉnh tỷ lệ F/M, thời gian lưu bùn (SRT), lượng oxy hòa tan (DO).

Tham khảo ngay: Ý nghĩa của chỉ số SV30 trong quá trình xử lý nước thải

Ứng dụng thực tế của chỉ số SVI trong quản lý hệ thống

Theo dõi và điều chỉnh vận hành

Trong thực tế vận hành hệ thống xử lý nước thải:

Định kỳ đo SVI hàng ngày/tuần để theo dõi xu hướng.
Nếu SVI tăng từ mức ổn định lên cao hơn, lập tức kiểm tra: MLSS, DO, tải hữu cơ đầu vào, tuần hoàn bùn RAS.
Khi SVI thấp bất thường (ví dụ < 50 mL/g), có thể là bùn già quá, mất khả năng xử lý, cần tăng xả bùn hoặc điều chỉnh tải.

Theo dõi SVI giúp kiểm soát và tối ưu quá trình xử lý nước thải

Chẩn đoán bulking và xử lý

Ví dụ cụ thể: Nhà máy xử lý nước thải đô thị phát hiện SVI > 200 mL/g, cộng với việc effluent đầu ra bị đục => đội vận hành sử dụng kết hợp quan sát hiển vi xác định vi sinh dạng sợi chiếm nhiều, lập phương án: tăng DO, giảm MCRT, tăng tuần hoàn RAS, thậm chí châm hóa chất keo tụ. Sau vài ngày SVI giảm về khoảng 110-120 mL/g, hiệu suất xử lý tăng.

Xây dựng tiêu chuẩn nội bộ và báo cáo vận hành

Người vận hành xây dựng bộ tiêu chuẩn nội bộ dựa trên SVI cùng MLSS, DO, F/M để kiểm soát vận hành hàng ngày. Kết quả đo SVI được đưa vào báo cáo vận hành và phân tích xu hướng nhằm phát hiện sớm trước khi hệ thống gặp sự cố lớn.

Ghi chép và theo dõi SVI trong nước thải

Xem thêm: MLVSS là gì và tại sao quan trọng hơn MLSS?

Giá trị SVI tiêu chuẩn và cách khắc phục khi SVI bất thường

SVI (ml/g)	Tình trạng bùn	Hành động khắc phục
< 50	Bùn quá đặc, già	Tăng tải hữu cơ, giảm SRT, bổ sung dinh dưỡng
50 – 100	Rất tốt	Duy trì ổn định
100 – 200	Tốt – chấp nhận được	Theo dõi định kỳ
200 – 300	Bùn phồng nhẹ	Tăng DO, kiểm tra F/M, thêm chất keo tụ
> 300	Phồng rộp nghiêm trọng	Xử lý khẩn: clo hóa, polymer, điều chỉnh pH

Tiêu chuẩn lý tưởng: SVI từ 100 – 200 ml/g – đảm bảo hệ thống vận hành ổn định, đạt QCVN 40:2021/BTNMT.

Chỉ số SVI là một trong những thông số kỹ thuật thiết yếu để theo dõi và điều chỉnh vận hành hệ thống xử lý nước thải sử dụng bùn hoạt tính. Từ việc hiểu rõ “chỉ số SVI là gì”, cách xác định và tính toán, đến việc ứng dụng thực tế và xử lý khi SVI bất thường, người vận hành có thể chủ động kiểm soát chất lượng bùn và hiệu suất xử lý. Việc duy trì SVI trong phạm vi phù hợp không chỉ giúp bùn lắng tốt mà còn đảm bảo effluent đạt tiêu chuẩn và vận hành ổn định.

Môi Trường Hồng Thái cung cấp giải pháp xử lý nước thải

Nếu bạn đang đối mặt với tình trạng SVI bất thường hoặc cần tư vấn kỹ thuật chuyên sâu cho hệ thống xử lý nước thải, đừng ngần ngại liên hệ Môi Trường Hồng Thái. Đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm sẽ hỗ trợ bạn phân tích hiện trạng, đề xuất phương án và theo dõi vận hành để đảm bảo hệ thống luôn duy trì hiệu quả tối ưu.