Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải cĩ nồng độ ammonia cao
Nghiên cứu của Jin và cộng sự (2008) dùng bùn hạt để xử lý nitơ trong bể phản ứng khí nâng liên tục. Bùn hạt cĩ kích thước 1,54 mm cĩ thể chịu đựng được nồng độ NH4-N lên đến 1100 mg/l, tương ứng tải trọng 1,11 kg N/m3.ngày và HRT 24 h. Hiệu quả xử lý đạt 100%. Nồng độ N-NO2 đầu ra nhỏ hơn 12,6 mg/l. Khi hoạt động với nồng độ NH4-N 546 mg/l, tương ứng với NLR 2,37 kg N/m3.ngày và HRT 5,4 h, thì hiệu quả xử lý đạt trên 94,4%.
Tsuneda và các cộng sự (2003) nghiên cứu tạo bùn hạt với nồng độ NH4-N 500 mg/l. Kết quả nghiên cứu tạo được bùn hạt cĩ kích thước 0,346 mm sau 300 ngày. Nhiều loại vi khuẩn thuộc nhĩm Nitrosomonas chiếm ưu thế trong bùn hạt. Bùn hạt chứa vi khuẩn nitrate hĩa ổn định và khơng bị thải ra ngồi hệ thống. Khả năng xử lý ammonia đạt tới 1,5 kg N/m3.ngày và hiệu quả xử lý trên 98 %.
Nghiên cứu xử lý đồng thời chất hữu cơ và nitơ bằng bùn hạt hiếu khí trong điều kiện hiếu khí – kỵ khí trong bể SBR
Qin và Liu (2006) nghiên cứu trong quá trình tạo bùn hạt trong điều kiện kỵ khí và hiếu khí kết hợp với nồng độ COD duy trì ổn định 500 mg/l và tải trọng nitơ thay đổi tương ứng 0,15; 0,25; 0,35; 0,45 kgN/m3.ngày, tương ứng với nồng độ N-NH4 đầu vào thay đổi từ 37,5-112,5 mg/l. Chế độ vận hành sục khí 230 phút với nồng độ oxy bão hịa 50%, điều kiện kỵ khí được cung cấp bằng khí nitơ trong 119 phút với vận tốc khí 1lít/phút. Kết quả cho thấy bùn hạt được tạo sau 40 ngày vận hành, kích thước bùn hạt tạo thành giảm theo tải trọng NLR và hiệu quả xử lý COD và nitơ trong Bảng 2.7.
Bảng 2.7: Đặc điểm và hiệu quả xử lý bùn hạt hiếu khí (Qin và Liu, 2006)
Đặc điểm Tải trọng NLR (kgN/m3.ngđ ) 0,15 (R1) 0,25 (R2) 0,35 (R3) 0,45 (R4) Kích thước hạt (mm) 4,57 2,19 1,72 0,83
Hiệu quả xử lý COD (%) 95 95 96 97
Hiệu quả xử lý N 99 100 100 100
Khả năng xử lý đồng thời COD, nitơ, photpho của bùn hạt hiếu khí:
De Kreuk và cộng sự (2005), nghiên cứu khả năng xử lý đồng thời COD, nitơ, photpho của bùn hạt hiếu khí. Kết quả nghiên cứu cho thấy, bùn hạt hiếu khí cĩ khả năng xử lý thành phần hữu cơ và dinh dưỡng. Nhờ sự phát triển của nhĩm vi khuẩn tự dưỡng bên trong bùn hạt nên nĩ cĩ khả năng xử lý chất dinh dưỡng (nitơ và photpho). Ở độ oxy bảo hịa thấp (20%), hiệu quả xử lý của bùn hạt hiếu khí cao: 100% COD,
94% photphat (P-) và 94% Nitơ tổng (với 100% ammonium). Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy rằng hiệu quả xử lý nitơ cao khi đường kính bùn hạt lớn.