MLVSS trong nước thải là gì? Cách tính và ứng dụng thực tế

Trong hệ thống xử lý nước thải bằng công nghệ bùn hoạt tính, chỉ số MLVSS đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá lượng vi sinh vật hoạt động và khả năng phân hủy chất hữu cơ. Việc hiểu rõ MLVSS trong nước thải là gì, cách xác định và ứng dụng thực tế của nó giúp kỹ sư vận hành kiểm soát hiệu quả quá trình xử lý, đảm bảo chất lượng nước đầu ra ổn định. Cùng Môi Trường Hồng Thái tìm hiểu chi tiết về ý nghĩa, cách tính và cách duy trì chỉ số MLVSS ở mức tối ưu để hệ thống vận hành bền vững và tiết kiệm chi phí.

Mục lục

Tổng quan về MLVSS trong nước thải

Trong hệ thống xử lý nước thải, đặc biệt là công nghệ bùn hoạt tính, việc theo dõi lượng chất rắn lơ lửng trong bể sục khí là rất quan trọng. Hai chỉ số thường được nhắc tới là MLSS (Mixed Liquor Suspended Solids) và MLVSS (Mixed Liquor Volatile Suspended Solids).
MLVSS chính là phần chất rắn lơ lửng “dễ bay hơi” (hữu cơ) trong hỗn hợp, phản ánh lượng vi sinh vật hoạt động và chất hữu cơ có khả năng bị phân hủy sinh học trong hệ thống.
Điều này có nghĩa rằng, khi chúng ta biết được MLVSS, chúng ta có thể đánh giá khả năng vi sinh vật trong bể xử lý đang làm việc hiệu quả hay không từ đó điều chỉnh vận hành, tỷ lệ bùn hồi lưu, thời gian lưu bùn… cho phù hợp.

Ý nghĩa của chỉ số MLVSS trong hệ thống xử lý nước thải

Chỉ số MLVSS mang tới nhiều thông tin giá trị:

MLVSS cho biết khối lượng vi sinh vật hoạt động trong bể sục khí – phần hữu cơ trong MLSS.
Tỷ lệ MLVSS so với MLSS (MLVSS/MLSS) giúp đánh giá độ “sạch” của sinh khối: nếu tỷ lệ này thấp, nghĩa là có nhiều chất vô cơ, ít vi sinh vật hoạt động => hiệu quả xử lý có thể giảm.
MLVSS liên quan trực tiếp đến việc phân hủy chất hữu cơ (BOD, COD) trong quá trình xử lý. Khi MLVSS đủ thì hệ sinh học có khả năng xử lý tốt hơn.
Việc kiểm soát MLVSS giúp vận hành bể sục khí ổn định, tránh hiện tượng bùn nổi, quá tải, hoặc vi sinh bị suy giảm.

Ví dụ: trong một tài liệu kỹ thuật, người ta tính F/M (Food to Microorganism ratio) dựa trên số lượng thức ăn (BOD) và số lượng vi sinh vật, mà phần “vi sinh vật” được biểu hiện qua MLVSS.

Kiểm soát MLVSS giúp bể sục khí vận hành ổn định

Tham khảo ngay: Cách đo và phân tích chỉ số COD trong nước thải chính xác

Cách xác định chỉ số MLVSS trong nước thải

Để tính và theo dõi MLVSS, có một số bước và công thức thực tế như sau:

Lấy mẫu hỗn hợp bùn hoạt tính (mixed liquor) từ bể sục khí.
Xác định MLSS: đo lượng chất rắn lơ lửng tổng trong mẫu (mg/L, g/L) qua lọc, sấy, cân.
Xác định MLVSS: nung mẫu chất rắn lơ lửng ở nhiệt độ cao (khoảng 500-600 °C) để bay hơi phần hữu cơ, sau đó đo khối lượng còn lại. Phần mất đi là phần hữu cơ, tương ứng với MLVSS.
- Công thức đơn giản: MLVSS = MLSS – C, trong đó C là lượng chất rắn không bay hơi (vô cơ) trong mẫu.
- Cũng có công thức liên quan tới F/M, volume bể,… nhưng trong vận hành đơn giản thường dùng phương pháp nung.
Theo dõi thường xuyên: Việc đo MLVSS định kỳ cho phép xác định rất sớm nếu có vấn đề về sinh khối (vi sinh vật) như bị chết, thiếu oxy, hoặc bùn bị “già” và giảm khả năng xử lý.

Một lưu ý thêm: khi sample, lượng mẫu, điều kiện nung phải chuẩn và thống nhất để đảm bảo dữ liệu so sánh được dài hạn.

Tỷ lệ MLVSS/MLSS nói lên điều gì?

Tỷ lệ giữa MLVSS và MLSS là một trong những chỉ số rất được quan tâm vì nó cho thấy phần “hữu cơ – vi sinh” trong tổng chất rắn lơ lửng (hữu cơ + vô cơ) trong bể.

Theo nhiều nguồn, tỷ lệ MLVSS/MLSS tốt thường ở khoảng 0,65 – 0,80 (tức 65%-80%) đối với hệ thống bùn hoạt tính vận hành bình thường.
Nếu tỷ lệ thấp hơn nhiều (<0,60), có thể nghĩa là: nhiều chất vô cơ tích lũy trong bùn, vi sinh vật ít, hiệu quả xử lý có thể giảm; hoặc bùn đã “già”, tuổi bùn cao, vi sinh ít hoạt động.
Nếu tỷ lệ cao (>0,80) nhưng đi kèm MLSS thấp hoặc hệ thống quá tải cũng có thể báo động, vì có thể có quá nhiều vi sinh nhưng không được cung cấp đủ “thức ăn” hoặc có vấn đề về lắng bùn.

Tỷ lệ MLVSS MLSS phản ánh hoạt động vi sinh vật

Tỷ lệ này giúp kỹ sư hoặc vận hành xác định nhanh “chất lượng bùn” mà không chỉ dựa vào MLSS đơn thuần. Việc duy trì tỷ lệ phù hợp giúp hệ thống bền vững, hiệu quả.

Ảnh hưởng của MLVSS bất thường đến hệ thống xử lý

Khi chỉ số MLVSS lệch khỏi ngưỡng vận hành tốt, có thể gây ra những ảnh hưởng xấu như:

MLVSS quá thấp => Vi sinh vật hoạt động ít, dẫn tới lượng chất hữu cơ (BOD, COD) không được phân hủy hết, chất lượng effluent giảm, có thể vi phạm tiêu chuẩn.
MLVSS quá cao trong khi MLSS cũng cao => Bùn quá loãng, lượng vi sinh phát triển mạnh nhưng có thể dẫn tới bùn nổi, hệ thống lắng không tốt, khả năng tách bùn giảm.
Tỷ lệ MLVSS/MLSS quá thấp => Chất vô cơ tích tụ trong bùn, khiến tuổi bùn hiệu quả giảm, lắng kém, chi phí xử lý và tái chế bùn tăng.
Hệ quả trực tiếp: tăng chi phí vận hành (sục khí nhiều hơn, bùn thải nhiều hơn), rủi ro chất lượng đầu ra không đạt, ảnh hưởng tới môi trường tiếp nhận.

Ví dụ: nếu trong bể sục khí vi sinh vật bị chết (do độc tố, DO thấp, nhiệt độ cao…), MLVSS sẽ giảm nhanh, hệ thống sẽ mất khả năng phân hủy, tạo nên hiện tượng nước trước bể lắng đục, bùn nổi hoặc mùi khó chịu.

Xem thêm: BOD trong nước thải là gì? Chỉ số ô nhiễm hữu cơ quan trọng

Ứng dụng thực tế của chỉ số MLVSS

Chỉ số MLVSS được ứng dụng rộng rãi trong vận hành và giám sát hệ thống xử lý nước thải như sau:

Xác định tuổi bùn (sludge age / SRT) và điều chỉnh lượng bùn thải để duy trì tuổi bùn thích hợp.
Điều chỉnh tỷ lệ hồi lưu bùn (Return Activated Sludge – RAS) dựa trên vi sinh vật hoạt động (MLVSS) và tổng bùn (MLSS).
Thiết kế và vận hành: khi xây dựng trạm xử lý, xác định công suất xử lý, lượng bùn vi sinh cần có, người thiết kế sẽ dùng MLVSS để tính toán.
Giám sát thường xuyên: kỹ thuật viên đo MLVSS định kỳ để phát hiện sớm các vấn đề như bùn già, thiếu vi sinh, quá tải hữu cơ.
Kiểm soát chi phí: khi MLVSS ổn định, hệ thống hoạt động ổn định => giảm chi phí sục khí, giảm chi phí bùn thải, tăng tuổi thọ thiết bị.
Nâng cao hiệu quả xử lý: việc duy trì MLVSS ở ngưỡng hợp lý sẽ giúp giảm BOD, COD, TSS trong nước đầu ra, giúp doanh nghiệp tuân thủ quy chuẩn môi trường và tránh rủi ro.

Nếu quý doanh nghiệp đang tìm kiếm giải pháp kiểm soát chỉ số MLVSS và vận hành hệ thống bùn hoạt tính ổn định, hiệu quả, hãy liên hệ ngay với Công ty Công nghệ Kỹ thuật và Vệ sinh Môi Trường Hồng Thái. Với kinh nghiệm trong cung cấp bùn vi sinh hiếu khí, kỵ khí, thiết kế – thi công hệ thống xử lý nước thải, nước cấp, khí thải, cùng dịch vụ bảo trì, vận hành và vệ sinh công nghiệp chuyên nghiệp, Hồng Thái cam kết mang đến giải pháp toàn diện và bền vững cho doanh nghiệp của bạn.