Ngày pH COD VFA 0.0 5.49 35636 375.4 0.3 5.24 35882 423.1 0.7 5.16 34471 562.7 1.0 5.04 34059 612.3 1.3 5.11 34059 662.9 1.5 5.19 33059 548.2 1.8 5.26 33146 497.3 2.6 5.67 32091 375.1 3.0 6.12 32182 298.6 4.0 6.37 32567 241.8 5.0 6.49 31879 236.5 6.0 6.65 31412 220.7 7.0 6.6 31132 214.3 8.0 6.57 30748 205.7
Đồ thị 5.4-87. Biến thiên COD theo thời gian lưu nước
5.4.5 Đánh giá kết quả
Kết quả thu được trong mô hình:
Nồng độ COD 22000 mg/l, VFA tăng 38% sau 19 giờ Nồng độ COD 30000 mg/l, VFA tăng 41% sau 31 giờ Nồng độ COD 33000 mg/l, VFA tăng 40% sau 24 giờ Nồng độ COD 35000 mg/l, VFA tăng 43% sau 31 giờ
Qua kết quả thí nghiệm cho thấy sau 1.5 ngày quá trình axit hoá đã xảy ra hoàn toàn. COD vào càng cao (chất hữu càng nhiều) thì quá trình axit diễn ra lâu hơn. Nồng độ VFA nước vào cao chứng tỏ quá trình axit hoá đã xảy ra tuy nhiên tốc độ chậm. Trong môi trường thích hợp quá trình sẽ diễn ra nhanh hơn.
Trong quá trình nghiên cứu, một số kết quả cho thấy ở pH thấp, quá trình axit diễn ra rất chậm (pH gây ức chế vi khuẩn axit). Vì vậy cần trung hoà nước rác trước khi vào bể (pH 5.5 thích hợp cho vi khuẩn axit hoạt động).
Trong quá trình axit hoá vi khuẩn phân hủy các phân tử mạch dài (polyme) thành các phân tử hòa tan mạch ngắn (monome) nhờ tác động của các enzyme. Các phản ứng thủy phân thường diễn ra nhanh và nồng độ COD của nước thải không giảm đi trong giai
đọan này. Tuy nhiên, các phản ứng phân hủy các chất hữu cơ lơ lửng khác lại diễn ra chậm hơn, ví dụ như phân hủy tế bào.
Trong hỗn hợp tạo thành, nồng độ chất nào cao nhất được quyết định bởi thành phần chất thải cho vào bể. Ở vài điều kiện xác định, đôi khi quá trình axít hóa cũng tạo ra cả ethanol và axít lactic và thường là các phản ứng này xảy ra nhanh chóng. Khi khí H2 được tạo ra ( và khi bùn dư bắt đầu tích tụ trong bể ), tốc độ giảm của nồng độ COD trong bể cũng bắt đầu chậm lại, thường thì chỉ còn 10% so với thời gian đầu.
Trong quá trình này pH sẽ thay đổi tỉ lệ nghịch với hàm lượng VFA có trong bể. Sau giai đoạn axit hoá, vi khuẩn sinh mêtan hoạt động làm tăng pH trong bể. Sau giai đoạn axit hóa, tính đệm của dung dịch tăng.
COD trong bể tăng trong giai đoạn axit hoá do các chất khó phân huỷ thành các chất dễ phân huỷ. Sau giai đoạn axit hoá, chất hữu cơ được phân huỷ nên COD bắt đầu giảm.
Sau 2 ngày, quá trình axit hoá đã xảy ra hoàn toàn thì bể này có tác dụng như bể đệm, dùng vi khuẩn tự nâng pH lên (độ kiềm tăng, độ axit giảm) đến pH thích hợp để vào lọc kị khí tiếp theo.
Xét quá trình nghiên cứu ta thấy thời gian lưu nước rất lớn, vì vậy thể tích công trình rất lớn. Do đó ta nên lưu nước 2 ngày để quá trình axit hóa xảy ra hoàn toàn, sau đó nâng pH lên 6.5 để vào bể lọc kị khí. Như vậy thể tích công trình sẽ nhỏ lại. Lúc này, hàm lượng NaOH cho vào sẽ ít hơn là nâng pH nước nguyên thủy (nước rác lúc này đã tăng tính đệm).
Một điểm cần lưu ý nồng độ Calci, TSS trong nước rác vào rất lớn. Trong quá trình lưu nước, vi khuẩn không thể phân huỷ cặn nhưng cặn bám vào bông bùn lắn xuống. Như vậy sau một thời gian, hiệu quả xử lý của bể kém, COD trong bể tăng do quá trình phân huỷ cặn. Vì vậy nên tuần hoàn lại một phần bùn cũ và thêm vào bùn mới.