Bài viết Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ vi tảo Chlorella sp. và bùn hoạt tính loại bỏ chất dinh dưỡng và chất hữu cơ cho nước thải có nồng độ C/N thấp được nghiên cứu nhằm tìm ra tỷ lệ nuôi cấy vi tảo và bùn hoạt tính tốt nhất cho việc loại bỏ chất dinh dưỡng và chất hữu cơ cho nước thải tổng hợp.
Khoa học Kỹ thuật Công nghệ /Kỹ thuật môi trường DOI: 10.31276/VJST.64(8).58-64 Nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ vi tảo Chlorella sp bùn hoạt tính loại bỏ chất dinh dưỡng chất hữu cho nước thải có nồng độ C/N thấp Lý Thị Ái Duyên1, 2, Nguyễn Thị Bé Liên1, 2, Nguyễn Thị Thùy Dương1, 2, Nguyễn Phương Thảo1, 2, Trần Công Sắc1, Đỗ Văn Tiến1, Lê Linh Thy1, 3, Bùi Xn Thành1, 2* Phịng Thí nghiệm trọng điểm ĐHQG Xử lý chất thải bậc cao, Trường Đại học Bách khoa, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh Khoa Mơi trường Tài ngun, Trường Đại học Bách khoa, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh Khoa Y tế Cơng cộng, Trường Đại học Y Dược TP Hồ Chí Minh Ngày nhận 19/7/2021; ngày chuyển phản biện 22/7/2021; ngày nhận phản biện 20/8/2021; ngày chấp nhận đăng 24/8/2021 Tóm tắt: Hỗn hợp vi tảo bùn hoạt tính ni cấy hệ thống photobioreactor (PBR) với tỷ lệ nuôi cấy khác (1:0, 3:1, 1:1, 0:1 wt/wt) nhằm xác định tỷ lệ tốt cho việc loại bỏ chất hữu cơ, chất dinh dưỡng hệ thống đồng nuôi cấy Kết nghiên cứu cho thấy, hệ đồng ni cấy có tỷ lệ vi tảo cao loại bỏ tổng nitơ (TN) tốt Hệ thống PBR với tỷ lệ ni cấy 1:0, 3:1 có tốc độ loại bỏ TN cao so với tỷ lệ 1:1 0:1, đạt tốc độ loại bỏ cao tỷ lệ 1:0 với hiệu xử lý lên đến 96% tỷ lệ 3:1 đạt 90% sau ngày vận hành Ngoài ra, bể phản ứng có vi tảo, bể phản ứng đồng ni cấy vi tảo bùn hoạt tính có hiệu xử lý tổng photpho (TP) cao so với hệ thống có bùn hoạt tính Hiệu xử lý TP cao môi trường nuôi cấy tảo đơn lẻ (tỷ lệ 1:0) đạt 98,8% TP sau ngày Tỷ lệ 3:1 1:1 cho thấy tốc độ loại bỏ nhu cầu ơxy hóa học (COD) cao đáng kể so với tỷ lệ khác, 131 mg/l/ngày 118 mg/l/ngày Sau ngày vận hành, tỷ lệ 3:1 xử lý tới 96% COD với tốc độ loại bỏ riêng cao (132,7 mg/l/ngày) Đánh giá dựa hiệu xử lý chất dinh dưỡng chất hữu cho thấy, tỷ lệ 3:1 hệ đồng ni cấy vi tảo bùn hoạt tính hệ thống PBR tốt ứng dụng xử lý nước thải Từ khóa: bể phản ứng quang hố (PBR), bùn hoạt tính, vi khuẩn, vi tảo, xử lý nước thải Chỉ số phân loại: 2.7 Đặt vấn đề Ngày nay, với q trình cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước, xuất nhiều hoạt động công nghiệp tạo lượng lớn nước thải thải vào môi trường Nước thải chứa nhiều thành phần ô nhiễm, nitơ photpho gây tượng phú dưỡng hóa nguồn nước, làm chết lồi thủy sinh, gây nên cân hệ sinh thái Vì vậy, cần có giải pháp thích hợp để loại bỏ chất dinh dưỡng có nước thải Cơng nghệ bùn hoạt tính ứng dụng rộng rãi trình xử lý nước thải, chủ yếu tập trung vào việc loại bỏ bỏ nhu cầu ôxy sinh học (BOD) COD [1] Việc xử lý nước thải cơng nghệ thường địi hỏi nhu cầu lượng cao để cung cấp ơxy cho q trình hơ hấp vi khuẩn tạo lượng bùn lớn nên cần tìm phương pháp xử lý khác bền vững tiết kiệm chi phí Năng lượng cho sục khí chiếm 60-80% tổng lượng sử dụng tồn q trình xử lý nước thải áp dụng cơng nghệ bùn hoạt tính [2] Ứng dụng vi tảo xử lý nước thải dần trọng Tảo sinh vật tự dưỡng, điều kiện có ánh sáng tạo ơxy nhờ q trình quang hợp, giúp cung cấp ơxy q trình xử lý nước thải [3, 4] Sinh khối tảo phát triển nhanh tăng gấp đơi vịng 24 [5] Ngồi ra, vi tảo cịn có khả đồng hóa nitơ photpho nước thải, chuyển đổi chất dinh dưỡng thành sinh khối ứng dụng sản xuất nhiên liệu sinh học số sản phẩm thương mại [6] Chlorella coi loài vi tảo tiềm để xử lý nước thải hiệu quang hợp cao khả loại bỏ chất dinh dưỡng từ nước thải lớn so với lồi tảo khác [7] Chúng có tốc độ phát triển nhanh, giàu chất dinh dưỡng, nhiều hoạt chất sinh học có khả chống lại điều kiện phát triển bất lợi [8] Mặc dù vi tảo hấp thụ chất dinh dưỡng với nồng độ cao [5, 9], khả loại bỏ chất hữu tương đối thấp trở ngại cho việc ứng dụng vi tảo xử lý nước thải [1] Vì vậy, để nâng cao hiệu loại bỏ chất hữu chất dinh dưỡng, phương pháp kết hợp vi tảo bùn hoạt tính đề xuất Lồi Chlorella tương thích với nhiều vi khuẩn dị dưỡng nuôi đồng cộng sinh Chlorella sp bùn hoạt tính ni cấy lẫn hệ đồng nuôi cộng sinh để xử lý nước thải đô thị [1] Công nghệ kết hợp hệ vi tảo bùn hoạt tính xử lý nước thải thị công nghiệp quan tâm nhiều năm gần Trong điều kiện chiếu sáng, tảo quang hợp tạo ôxy, vi khuẩn sử dụng ơxy để chuyển hóa chất hữu [10] Vì vậy, ơxy tảo tạo đóng vai trị thiết bị sục khí, giúp giảm chi phí sục khí Sau đó, cacbon dioxit (CO2) vi khuẩn thải tiêu thụ Tác giả liên hệ: Email: bxthanh@hcmut.edu.vn * 64(8) 8.2022 58 Khoa học Kỹ thuật Công nghệ /Kỹ thuật môi trường Study on the effect of ratio of microalgae Chlorella sp and activated sludge to remove nutrients and organic matter for low C/N wastewater Thi Ai Duyen Ly1, 2, Thi Be Lien Nguyen1, 2, Thi Thuy Duong Nguyen1, 2, Phuong Thao Nguyen1,2, Cong Sac Tran1, Van Tien Do1, Linh Thy Le1, 3, Xuan Thanh Bui1, 2* Key Laboratory of Advanced Waste Treatment Technology, Vietnam National University, Ho Chi Minh city (VNU-HCM) Faculty of Environment and Natural Resources, Ho Chi Minh city University of Technology (HCMUT) Faculty of Public Health, University of Medicine and Pharmacy at Ho Chi Minh city (UMP) Received 19 July 2021; accepted 24 August 2021 Abstract: Microalgae and activated sludge were co-cultured in photobioreactor (PBR) systems with different ratios (1:0, 3:1, 1:1, 0:1 wt/wt) to determine an optimal ratio for organic matter and nutrient removal The results showed that the PBR systems at 1:0 and 3:1 ratios have higher total nitrogen (TN) removal rates than at two others The highest TN removal at the ratio of 1:0 achieved 96% and at the ratio 3:1 achieved 90% after six days of operation In addition, the single-microalgae culture and co-culture microalgae-activated sludge systems had higher TP removal than that in the singleactivated sludge one The highest TP removal of 98.8% was achieved at 1:0 ratio after nine days The 3:1 and 1:1 ratios had significantly higher COD removal rates than the other ratios with 131 mg/l/d and 118 mg/l/d, respectively After four days of operation, the 3:1 ratio reached the highest specific removal rate of 132.7 mg/ l/d This study showed that the 3:1 ratio of microalgae co-culture and activated sludge is an optimal ratio for wastewater treatment-based microalgae application Keywords: activated sludge, bacteria, microalgae, photobioreactor (PBR), wastewater treatment Classification number: 2.7 trình quang hợp tảo, làm giảm phát thải khí nhà kính [11-13] Như vậy, thấy việc tạo ôxy vi tảo giúp tiết kiệm lượng cung cấp cho hệ thống Tỷ lệ vi tảo bùn hoạt tính ban đầu ảnh hưởng đến mối quan hệ cộng sinh, dẫn đến hiệu xử lý khác Do đó, tỷ lệ vi tảo bùn hoạt tính định hiệu xử lý chất dinh dưỡng chất hữu nước thải Việc loại bỏ chất dinh dưỡng tăng trưởng sinh khối bị ảnh hưởng yếu tố tỷ lệ nuôi cấy, điều kiện vận hành, thành phần nước thải [14] Theo S Huo cs (2020) [15], việc loại bỏ COD, TN TP cải thiện đáng kể cách thêm 1% (v/v) 10% (v/v) vi khuẩn (Bacillus firmus Beijerinckia) kết hợp với vi tảo ni nước thải từ q trình sản xuất giấm So với nuôi vi tảo đơn lẻ, hiệu suất xử lý COD, TN TP hệ thống đồng nuôi cấy vi tảo bùn hoạt tính cải thiện với mức tăng 22,1, 20 8,1% [15] Theo Y Su cs (2012) [16], tỷ lệ tối ưu để loại bỏ nitơ photpho (tương ứng 91,0 93,5%) 5:1 Ngồi ra, tỷ lệ ni cấy khơng ảnh hưởng đến việc loại bỏ COD Trong nghiên cứu khác G Mujtaba K Lee (2017) [1], tỷ lệ 2:1 đạt hiệu cao việc xử lý nước thải đô thị Mức độ loại bỏ COD (82,7%), TN (75,5%) TP (100%) với tỷ lệ nuôi cấy 1:1 tìm thấy nghiên cứu S Zhu cs (2019) [14] Trong cơng trình này, chúng tơi tiếp tục nghiên cứu nhằm tìm tỷ lệ ni cấy vi tảo bùn hoạt tính tốt cho việc loại bỏ chất dinh dưỡng chất hữu cho nước thải tổng hợp Vật liệu phương pháp nghiên cứu Vi tảo Loại vi tảo sử dụng nghiên cứu Chlorella sp cung cấp từ Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản (Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn) Chlorella sp ni cấy trì mơi trường Bold's Basal Medium (BBM) khử trùng Chlorella sp ni cấy bể PBR (đường kính 20 cm, chiều cao 60 cm) cường độ ánh sáng 100 μmol/m2s sục khí [17, 18] Vi tảo sau nhân giống đến khối lượng cần thiết cho nghiên cứu để lắng 12 nhằm loại bỏ phần mơi trường cịn lại q trình ni tảo, sau ly tâm với tốc độ 3600 vòng/phút 10 phút rửa hai lần nước khử ion trước sử dụng làm thí nghiệm Bùn hoạt tính Bùn hoạt tính sử dụng nghiên cứu lấy từ bể sinh học hiếu khí hệ thống xử lý nước thải siêu thị Coopmart Lý Thường Kiệt (497 Hòa Hảo, phường 7, Quận 10, TP Hồ Chí Minh) Nồng độ bùn hoạt tính (MLSS) khoảng 4000 mg/l Trước thí nghiệm, bùn hoạt tính để lắng giờ, sau ly tâm với tốc độ 3600 vòng/phút 10 phút 64(8) 8.2022 59 Khoa học Kỹ thuật Công nghệ /Kỹ thuật môi trường Nước thải tổng hợp Nước thải tổng hợp với thành phần sau: acetate 741 mg/l, NH4Cl 764 mg/l, KH2PO4 198 mg/l, FeSO4.7H2O 10 mg/l, MgSO4.7H2O 75 mg/l, CaCl2.2H2O 36 mg/l, Na2EDTA.2H2O mg/l Na2CO3 20 mg/l Thành phần nguyên tố vi lượng: H3BO3 2,86 g/l, MnCl2.4H2O 1,81 g/l, ZnSO4.7H2O 0,22 g/l, CuSO4.5H2O 0,079 g/l, CoCl2.6H2O 0,05 g/l, Na2MoO4.2H2O 0,39 g/l [14] Đặc tính nước thải tổng hợp chứa COD 500 mg/l, NH4+-N 200 mg/l, TP 45 mg/l trì pH 7,6, tỷ lệ N:P 4,4 Tỷ lệ COD:N thấp trì khoảng 2,5, tạo điều kiện thuận lợi cho việc làm giàu sinh khối vi tảo phục hồi chất dinh dưỡng Các thông số COD, TP, NH4+-N, NO3 N, NO2-N phân tích theo phương pháp tiêu chuẩn [19] Nồng độ DO đo máy đo DO (HI 76.407/4F, Hanna HI914604, Nhật Bản) pH đo máy đo pH (Hanna HI9813-6, Nhật Bản), đo nhiệt độ hàng ngày Cường độ ánh sáng đo trực tiếp cảm biến ánh sáng hình cầu chìm (US-SQS/L, ULM-500, FA Walz, Đức) Kết bàn luận Loại bỏ chất dinh dưỡng Nghiên cứu cho thấy, nồng độ chất dinh dưỡng có thay đổi tỷ lệ nuôi cấy vi tảo bùn hoạt tính Thiết kế thí nghiệm khác Với bể có tỷ lệ ni cấy 1:0, 3:1 1:1 khả Sơ đồ chi tiết hệ thống PBR minh họa hình loại bỏ TN cao Trong ngày vận hành, tỷ lệ 1:0 có nồng độ TN giảm từ 190 mg/l xuống mg/l, hiệu xử lý đạt 96%, ngày cuối hiệu xử lý đạt tới 98% Trong đó, hiệu suất xử lý TN tỷ lệ 0:1 đạt 12,5% sau ngày 14,5% sau 12 ngày vận hành (hình 2) Theo kết thử nghiệm, nồng độ DO tỷ lệ nuôi cấy 0:1 0,5 mg/l, đáp ứng nhu cầu ôxy để trình nitrat hóa xảy Điều dẫn đến nồng độ NO2 N, NO3 N tỷ lệ 0:1 thấp (0,84 0,66 mg/l) Sau ngày vận hành,cứu hiệu bỏ TN củachất cácdinh tỷ lệ đồng cấy Nghiên nàyquả cho loại thấy nồng độ dưỡng có ni thay đổi3:1 tỷ lệ nuôi cấy vi tảo bùnlượt hoạt tính Với có tỷthấy lệ nuôi 1:0, đồng 3:1 1:1 khả 1:1vàlần 90khác 48%, kếtcác quảbểcho hệcấy thống loạini bỏ TN cao.cóTrong ngày hành, lệ 1:0 nồng TNhơn giảm Kết từ 190 mg/l cấy tỷ lệ6 vi tảovận cao hơntỷsẽ loạicóbỏ TNđộtốt xuống mg/l, hiệu xử lý đạt 96%, ngày cuối hiệu xử lý đạt tới quảkhi từ đó, hình suất choxử thấy, hệcủa thống hoạt với 98% Trong hiệu lý TN tỷ lệ vi 0:1tảo đạtbùn 12,5% sau tính ngày 14,5% Hình Cấu tạo mơ hình thí nghiệm tỷ lệ ni cấy 1:0 3:1 có tốc độ loại bỏ TN cao so sau 12 ngày vận hành (hình 2) Theo kết thử nghiệm, nồng độ DO tỷvới lệ nuôi cấy 0,5 mg/l, thể0:1 đáp Đáng ứng nhuchú cầuý, oxy để Điều Hỗn hợp vi tảo bùn hoạt tính sử dụng trong0:1 thídưới tỷ lệkhơng 1:1 trình ngàynitrat đầuhóa vậnxảy hành, dẫn đến nồng độ NO2 N, NO3 N tỷ lệ 0:1 thấp (0,84 0,66 mg/l) Sau ngày vận nghiệm có tổng chất rắn lơ lửng (TSS) vi tảo 1000 tốc độ loại bỏ TN 40,1 mg/l/ngày tỷ lệ 1:0 32,5 hành, hiệu loại bỏ TN tỷ lệ đồng nuôi cấy 3:1 1:1 90% 48%, mg/l TSS bùn hoạt tính 4000 mg/l Tổng thể tích mg/l/ngày đối đồng với tỷ lệcấy 3:1 cs (2015) kết cho thấy hệ thống ni có Theo tỷ lệ viF tảoGao cao loại bỏ TN[20], tốt Kết chất lỏng bể 14 l Thể tích vi tảo bùn hoạt từ hình cho thấy, hệhợp thống vi nuôi tảo cấy bùn hoạt tính với tỷthì lệ ni 3:1 có tốc trường C vulgaris tốc cấy độ 1:0 loạivàbỏ độ loại bỏ TN cao so với tỷ lệ 1:1 0:1 Đáng ý, trong+ ngày đầu vận hành, tính bể là: 56, 4,2, 2,8, l 0, 0,35, 0,7, TN 4,87 mg/l/ngày với nồng độ COD NH -N ban đầu tốc độ loại bỏ TN 40,1 mg/l/ngày tỷ lệ 1:0 32,5 mg/l/ngày tỷ lệ 3:1 1,4 l Sau đó, bể làm đầy nước thải tổng hợp vàsự5(2015) mg/l [20], (tương hợp tỷ lệ 1:0 nghiênthìcứu Theo Gaolàvà40 cộng trongtự trường nuôi cấy C vulgaris tốc độ loại + để đạt thể tích 14 l để có tỷ lệ vi tảo bùn hoạt tính bỏ TN lànày) 4,87 mg/l/ngày với, tỷ nồng đầunuôi 40 cấy mg/l -N ban Tương tự lệ độ 2:1COD củavàhệNH thống đồng cải(tương tự 1:0 cứubỏ này) tự , mg/l/ngày tỷ lệ 2:1 hệ thống đồng nuôi cấy cải bể 1:0, 3:1, 1:1 0:1 (tỷ lệ khối lượng) Nồngnhư độtỷ lệthiện tốcnghiên độ loại TNTương đến 19 [1] tổng ban đầu vi tảo bùn hoạt tính bể PBRthiện tốc độ loại bỏ TN đến 19 mg/l/ngày [1] 400 mg/l 1:0 Thí nghiệm thực bể phản ứng quang hoá PBR làm thủy tinh suốt (chiều cao 60 cm đường kính 20 cm) Trong điều kiện nuôi cấy dạng mẻ, thể tích làm việc bể 14 l Hệ thống PBR lắp đặt hộp gỗ để tránh thất ánh sáng ngồi Đèn LED cuộn xung quanh PBR cung cấp ánh sáng với cường độ khoảng 100 µmol/m2s Chu kỳ sáng - tối vận hành 12 sáng - 12 tối Bể lắp đặt thiết bị khuấy trộn với tốc độ 100 vòng/phút 3:1 1:1 0:1 200 NH4+-N (mg/l) 150 100 50 Phương pháp phân tích Thời gian (ngày) 10 11 12 Trước phân tích, 200 ml mẫu lọc qua giấy lọc có Hình Nồng độ NH4+-N thay đổi theo thời gian tỷ lệ khác kích thước lỗ 0,45 µm (Fisher Whatman puradisc-25 mm) Hình Nồng độ NH4+-N thay đổi theo thời gian tỷ lệ khác để loại bỏ tế bào vi tảo vi khuẩn trước phân tích 64(8) 8.2022 60 Khoa học Kỹ thuật Công nghệ /Kỹ thuật môi trường Tốc độ loại bỏ TN (mg/l/ngày) 1:0 3:1 1:1 0:1 50 40 30 20 10 Thời gian (ngày) 10 11 12 Hình Tốc độ loại bỏ TN tỷ lệ khác Hình Nồng độ NO N thay đổi theo thời gian tỷ lệ khác Hình Tốc Trong độ loại bỏ TN tỷ lệtính khácbùn trình hoạt thơng thường, phần Trong q trình hoạtchuyển tính bùnthành thơng nitrit thường, nitrat phần ammonium chuyển thành ammonium vi khuẩn Cơ- chế loại bỏ nitơ miêu tả qua bảng Sự nitrit nitrathóa bởi[21] vi khuẩn hóa [21].cứu Kếtcho thấy, nghiên cứu N, choNO thấy -NO -N -N, NO3 nitrat Kếtnitrat nghiên NO cộng N xuất qua ngày q trình nitrat hóa xảy bể chứa visinh vi tảo vi khuẩn xảy hệ thống đồng xuất qua ngày q trình nitrat hóa xảy tảo bùn hoạt tính (hình 4, 5) Nồng độ NO2 N NO3 N thấp ngày đầu, ứngcấy; ơxy giải phóng từ q trình quang ni các1:1; bể0:1 chứa vi tảo bùn0,02; hoạt0,02 tính (hình 4, 5) với tỷralệtrong 1:0; 3:1; 0,03; 0,18; mg/l; 0,1; 0,1; 0,65; 0,03 hợp vi tảo vi khuẩn tiêu thụ cho trình nitrat -N NO3 N thấp đầu,Nồng ứngđộ lớn độ độ NO mg/l SauNồng đó, nồng bắt đối với tất hệ đồngngày nuôi cấy đầu tăng dần hóa Tuy nhiên, nồng độ NO3 N không cao thực tế NO2-với -N NOtỷ lượt0:1 5,32 5,15làmg/l tỷ lệ0,02, 3:1 Ở tỷ lệ 0:1, -N lệ đạt 1:0, 3:1,lần1:1, lần lượt 0,03, 0,18, + - q trình khử nitơ đồng hóa NO -N vi tảo khả năng0,02 đồngmg/l; hóa NH -N thị 0,03 thấp nồng NO -N NO 3 -N và4 0,1, 0,1,biểu 0,65, mg/l.như Sau đó,độ nồng độ 2bắt nhỏ lượng oxy cung cấp không đủ (DO0,5 mg/l Tương tự,2 nồng độ NO NH43+-N tỷ lệđược nuôi cấy giảm 190 mg/l -N cạn kiệt Nói chung, trình đồng hóa đóng NH432 mg/lxửtrong tỷ lệsau 3:1 Ở tỷvận lệ hành, 0:1, khả đồng mg/l, đạt5,15 hiệu lý tới 84% ngày ngày cuối cùnghóa vận hành nồng góp chủ yếu cho việc loại bỏ nitơ Tỷ lệ đồng hóa nitơ + cịn mg/l (hình 2) Điều đồng hóa nitơ độ NH4+-N khối -N biểu thị thấp nồng độ NO2 N sinh NHchỉ vi tảo tỷ lệ thuận với lượng vi tảo có hệ ni cấy Tỷ - để xử lý nitơ đường -N nhỏ lượng ôxy cung cấp không đủ NO (DO0,5 mg/l Tương tự, nồng độ NH4+-N tỷ lệ nuôi cấy 1:0 giảm từ 190 mg/l xuống 32 mg/l, đạt hiệu xử lý tới 84% sau ngày vận hành, ngày cuối vận hành nồng độ NH4+-N mg/l (hình 2) Điều đồng hóa nitơ sinh khối đường để xử lý nitơ Hình Nồng độ NO2 N thay đổi theo thời gian tỷ lệ khác 64(8) 8.2022 lệ vi tảo cao dẫn đến đồng hóa nitơ sinh khối cao So với bùn hoạt tính, vi tảo đóng vai trị chủ đạo q trình đồng hóa nitơ Thực vậy, xem xét tỷ lệ 0:1, q trình khử nitơ đồng hóa nitơ đạt 9,3 13,5% Điều cho thấy hiệu loại bỏ TN thấp Bảng Cơ chế loại bỏ nitơ tỷ lệ vi tảo bùn hoạt tính khác Cơ chế loại bỏ nitơ 1:0 3:1 1:1 0:1 TN lại (%) 4,8 12,7 15,2 77,2 N - khử nitơ (%) 0,6 8,6 20,3 9,3 N - đồng hóa vi tảo (%) 94,6 66,8 54,0 0,0 N - đồng hóa vi khuẩn (%) 0,0 11,9 10,5 13,5 Trong hệ thống đồng nuôi cấy, tỷ lệ ni cấy có phần bùn hoạt tính cao cung cấp cho trình khử nitơ tốt Nồng độ DO pha sáng đo lớn mg/l gây cản trở trình khử nitơ Q trình khử nitơ xảy pha tối DO8 mức DO cao Trong nghiên cứu này, pH>8 DO>4 mg/l tỷ lệ 1:0 3:1 suốt giai đoạn tăng trưởng Điều có nghĩa việc kết tủa photphat góp phần làm giảm nồng độ photpho; nhiên, chế xuất thấp hệ thống đồng ni cấy [14] Hình cho thấy tốc độ loại bỏ TP khoảng từ 1,6 đến 7,2 mg/l/ngày, cao kết [1] (1,3 mg/l/ngày) Điều giải thích nồng độ COD 64(8) 8.2022 Đối với tỷ lệ 3:1 1:1, sau ngày vận hành, nồng độ COD giảm 85-96% nồng độ COD lại 19 74 mg/l Acetate sử dụng nghiên cứu hợp chất dễ phân hủy sinh học, chất cho vi tảo bùn hoạt tính hệ đồng ni cấy [14] Nồng độ COD tỷ lệ 3:1 tăng dần sau đường cong tăng trưởng sinh khối đạt đến giai đoạn chết hơ hấp nội sinh vi tảo vi khuẩn Tốc độ loại bỏ COD cao tỷ lệ 3:1 với tốc độ loại bỏ riêng 132,7 mg/l/ngày Tỷ lệ thích hợp để thúc đẩy cộng sinh vi tảo vi khuẩn Vi khuẩn dị dưỡng nhanh chóng chuyển hóa cacbon hữu sản xuất vi tảo [26, 30, 31] Tỷ lệ 3:1 1:1 cho thấy tốc độ loại bỏ COD cao đáng kể so với tỷ lệ khác, 131 118 mg/l/ngày (hình 7) Tuy nhiên, giá trị lại thấp tốc độ loại bỏ COD S Zhu cs (2019) [14] (930 mg/l/ngày) So sánh với nghiên cứu này, Zhu cs sử dụng nước thải có tỷ lệ COD/N (4,3:1) cao hơn, sục khí CO2 2% tỷ lệ nuôi cấy 1:1 Kết tốc độ loại bỏ COD phụ thuộc vào yếu tố tải lượng COD, tỷ lệ vi tảo bùn hoạt tính, điều kiện tác động hệ 62 Khoa học Kỹ thuật Công nghệ /Kỹ thuật mơi trường đồng ni cấy Mặc dù sục khí khơng cung cấp PBR, COD loại bỏ tốt tỷ lệ 3:1 1:1, giúp tiết kiệm chi phí vận hành Tốc độ loại bỏ tỷ lệ 1:1 thấp tỷ lệ 3:1 DO tỷ lệ 1:1 thấp (