SV30 là gì? Cách xác định và đánh giá bùn trong nước thải

Trong vận hành hệ thống bùn hoạt tính, chỉ số SV30 (Sludge Volume after 30 minutes) đóng vai trò quan trọng giúp người vận hành đánh giá khả năng lắng và kết tụ của bùn vi sinh. Hiểu rõ SV30 là gì, cách tiến hành đo, cách quan sát tình trạng bùn qua SV30 (bùn khỏe, bùn non, bùn già, bùn nhầy/filamentous), ý nghĩa của nó và phương pháp xử lý khi giá trị SV30 bất thường sẽ giúp duy trì hiệu quả và ổn định của hệ thống xử lý nước thải.

Khái niệm SV30 trong xử lý nước thải

SV30, hay tỷ lệ thể tích bùn sau 30 phút lắng, là phép thử đơn giản nhưng hiệu quả để đánh giá đặc tính lắng của hỗn hợp bùn – nước (mixed liquor) ở cuối bể sục khí của hệ thống bùn hoạt tính.
Cụ thể, mẫu hỗn hợp được lấy, để lắng trong ống đo (thường 1 L) trong 30 phút. Sau 30 phút, thể tích phần bùn lắng được ghi lại (mL/L) và gọi đó là SV30. Ví dụ: nếu 300 mL bùn lắng trong 1 L mẫu thì SV30 = 300 mL/L.
SV30 phản ánh khả năng lắng và độ đặc của bùn: nếu SV30 thấp và bùn lắng nhanh, đó là dấu hiệu bùn kết tụ tốt; nếu SV30 cao, bùn lắng kém, có thể có filamentous hoặc bùn bị “phồng rộp”.
SV30 thường được sử dụng như chỉ báo nhanh tại hiện trường trước khi tính các chỉ số phức tạp hơn như SVI (Sludge Volume Index).

Cách tiến hành thí nghiệm SV30

Để tiến hành đo SV30 đúng và cho kết quả tin cậy, người vận hành cần thực hiện theo các bước chuẩn:

1. Lấy mẫu mixed liquor từ vị trí cuối bể sục khí (bể aeration) mẫu cần đại diện cho quá trình hiếu khí.
2. Cho mẫu vào ống đong lắng (1 L hoặc có thể dùng 250 mL mẫu pha loãng theo hướng dẫn nếu cần) cùng với nước đã lắng hoặc nước thải đã “clarified” nếu mẫu quá đặc.
3. Khuấy nhẹ để đồng nhất rồi để yên không bị nhiễu động, bắt đồng hồ và chờ 30 phút.
4. Sau 30 phút, ghi lại thể tích bùn lắng – tức phần cặn chìm dưới lớp nước. Đọc mL sludge trên 1 L mẫu = SV30 (mL/L).
5. Ghi thêm các quan sát như độ trong suốt của lớp nước phía trên, xuất hiện bọt, màng dầu, hay hiện tượng bùn nổi/phan tán. Các quan sát này giúp hiểu rõ hơn tình trạng bùn.
6. Lưu kết quả và so sánh với xu hướng trước để phát hiện biến động sớm.

Cách quan sát và nhận biết tình trạng bùn qua SV30

Việc quan sát SV30 không chỉ dừng lại ở giá trị mL/L mà còn cần kết hợp quan sát tình trạng bùn qua các đặc điểm bên ngoài. Dưới đây là các trường hợp phổ biến:

Bùn khỏe

• SV30 nằm trong khoảng hợp lý (thường 200–300 mL/L hoặc tùy hệ thống).
• Bùn lắng nhanh, lớp nước phía trên trong rõ, không có nhiều bọt hoặc màng dầu.
• Cấu trúc floc tốt, không có nhiều vi sinh dạng sợi.

=> Dấu hiệu hệ thống vận hành ổn định, khả năng lắng tốt.

Bùn non

• SV30 hơi thấp hơn mức chuẩn hoặc thời gian lắng nhanh nhưng bùn nhỏ mịn, có thể bị rửa trôi.
• Thiếu sinh khối, tuổi bùn (MCRT) thấp, vi sinh chưa phát triển đầy đủ.
• Quan sát có thể thấy nhiều bùn nhỏ lơ lửng và lớp nước phía trên hơi đục.

=> Cần tăng tuổi bùn, tuần hoàn bùn, hoặc giảm xả bùn dư.

Bùn già

• SV30 có thể thấp hoặc cao tùy loại nhưng quan sát thấy floc “cứng” hoặc bị phá vỡ, lớp nước phía trên rất trong nhưng bùn quá dày.
• Hoạt động vi sinh giảm, có thể nhiều bùn chết hoặc chất vô cơ tích tụ.

=> Cần tăng xả bùn dư, giảm tuổi bùn, bổ sung vi sinh hoặc điều chỉnh vận hành.

Bùn nhầy hoặc chứa nhiều vi khuẩn dạng sợi (filamentous)

• SV30 cao (thể tích lớn sau lắng) hoặc bùn lắng rất chậm, lớp nước phía trên đục, xuất hiện màng dầu hoặc bọt, bùn nổi/trôi.
• Cấu trúc floc rời, nhiều vi sinh dạng sợi chiếm ưu thế, khả năng lắng kém.

=> Cần kiểm soát DO, tải hữu cơ, bổ sung hóa chất keo tụ hoặc thay đổi tuần hoàn bùn.

Ý nghĩa và vai trò của chỉ số SV30 trong xử lý nước thải

SV30 là chỉ số quan trọng vì những lý do sau:

• Đánh giá nhanh khả năng lắng của bùn: SV30 giúp người vận hành biết bùn có đang lắng tốt hay bị bulking, deflocculation.
• Cảnh báo sớm sự cố vận hành: nếu SV30 bất thường, có thể hệ thống đang bị sốc tải, thiếu oxy, vi sinh dạng sợi phát triển, hay lớp bùn già từ đó hiệu suất xử lý sụt.
• Hỗ trợ điều chỉnh vận hành: thông qua SV30 người vận hành có thể quyết định thay đổi tuần hoàn bùn (RAS), xả bùn dư (WAS), điều chỉnh tải hữu cơ, hoặc sục khí.
• Kết nối với các thông số khác: SV30 thường đi kèm với SVI, MLSS, MLVSS để đánh giá toàn diện trạng thái bùn và hiệu quả xử lý.

Cách xử lý khi giá trị SV30 bất thường

Khi nhận thấy SV30 có dấu hiệu bất thường (quá cao hoặc quá thấp), cần có biện pháp xử lý kịp thời:

• SV30 quá cao (bùn lắng chậm, thể tích lớn sau 30 phút):
  • Kiểm tra tải hữu cơ đầu vào quá thấp hoặc vi sinh dạng sợi chiếm ưu thế.
  • Tăng lượng tuần hoàn bùn (RAS), giảm xả bùn dư (WAS) để tăng tải lên vi sinh.
  • Tăng DO trong bể aeration để hỗ trợ vi sinh hiếu khí, kiểm soát filamentous.
  • Xem xét thêm keo tụ hoặc xử lý RAS nếu có nhiều bùn nhầy hoặc dầu mỡ.
• SV30 quá thấp (bùn lắng rất nhanh nhưng có thể là bùn non, thiếu sinh khối):
  • Tăng lượng sinh khối trong hệ (giảm xả bùn dư, tăng tuần hoàn bùn).
  • Giảm tải hữu cơ đầu vào để vi sinh có thời gian thích nghi.
  • Kiểm tra tuổi bùn (MCRT) và điều chỉnh nếu quá ngắn.
  • Quan sát cấu trúc floc nếu nhiều bùn nhỏ, cần điều chỉnh sục khí và cấu trúc bùn.
• Bổ sung theo dõi thường xuyên:
  • Kết hợp đo SV30 hàng ngày/tuần để theo dõi xu hướng.
  • Kết hợp với quan sát hiển vi, đo MLSS/MLVSS và SVI để có cái nhìn toàn diện hơn.

Chỉ số SV30 là một công cụ đơn giản nhưng mạnh mẽ giúp người vận hành đánh giá và điều chỉnh chất lượng bùn trong hệ thống xử lý nước thải bùn hoạt tính. Từ việc hiểu rõ SV30 là gì, cách tiến hành, cách quan sát tình trạng bùn (bùn khỏe, non, già, nhầy), tới ý nghĩa của chỉ số và cách xử lý khi bất thường tất cả đều giúp duy trì hiệu quả xử lý và vận hành ổn định. Nếu bạn đang gặp vấn đề với SV30 hoặc cần tư vấn chuyên sâu về vận hành hệ thống xử lý nước thải, đừng ngần ngại liên hệ Môi Trường Hồng Thái. Đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm sẵn sàng hỗ trợ bạn phân tích hiện trạng, đề xuất giải pháp và theo dõi vận hành để đảm bảo hệ thống luôn vận hành hiệu quả tối ưu.