- _ Tăng tải trọng lên 0.7 kgNH;-N/mỶ.d ứng vời nồng độ ammonia đầu vào
là 722 mg/1, nồng độ ammonia đầu ra sau mơ hình bằng 0 mgí1 và thời gian thực
hiện thí nghiệm là 6 ngàỵ Nồng độ NOz-N và NOz-N sau quá trình nitrate hĩa là 638.8 mg/1 trong đĩ, NOs-N = 431.8 mg/I và NĐNO¿-N = 225 mgil.
- _ Tải trọng tăng lên 0.87 kgNH;-N/mỶ.d ứng vời nồng độ ammonia đầu vào
là 770 mg/1, nồng độ ammonia đầu ra sau mơ hình bằng 37.8 mg/1 và thời gian
thực hiện thí nghiệm là 6 ngàỵ Nồng độ NO;-N và NOz-N sau quá trình nitrate
hĩa là 705 mg/1 trong đĩ, NO¿-N = 267.5 mg/1 và NO;-N = 437.5 mgị
s* Nhận xét kết quả
Như vậy, tải trọng của quá trình nitrate hĩa được tăng từ
0.38-0.7 kgNH;-N/m”.d nồng độ ammonia đầu ra sau mơ hình bằng 0 mgị Nhưng khi tăng tải trọng lên 0.87 kgNH;-N/m”.d, nồng độ ammonia đâu ra sau
mơ hình là 37.8 mg/l. Vậy tải trọng lớn hơn 0.7 kgNH;-N/m”.d nổng độ
ammonia đầu ra bắt đầu tăng dẫn dẫn đến quá trình nitrate hĩa khơng cịn tốt
nữa, hiệu quả của quá trình bị giảm sút.
Nhìn vào số liệu NO;-N và NO;-N thí nghiệm ở trên cho thấy ở nỗng độ ammonia đầu vào từ 450-700 mg/1. Quá trình nitrate hĩa chuyển hĩa ammonia thành nitrate và nitrite, nổng độ nitrate đạt được sau quá trình rất cao và nitrite
thấp. Nhưng khi nổng độ ammonia đâu vào tăng từ 700-800 mg/I thì quá trình
chuyển hĩa ammonia thành nitrate bị ức chế và nổng độ nitrite tăng lên. Như
vậy, khi tăng nồng độ ammonia đầu vào, sự tích lũy nồng độ nitrite cao và nổng
độ nitrate thấp trong suốt quá trình ơxy hĩa ammonia là do lồi Mi/robacter bị
ức chế bởi khí ammonia và khí nitrous acid tương ứng với các khoảng nơng độ
0.1-1 mg/1 và 0.2-2.8 mg/I đã được nghiên cứu trước đây, lồi Wirobacter rất nhạy cảm với hai khí này hơn lồi Wirosomonas. Khí đĩ, tốc độ của quá trình
nitrate hĩa được kiểm sốt bởi lồi Nifrosomonas. Lồi Nitrosomonas bị ức chế
bởi khí ammonia trong khoảng nồng độ 10-150 mg/Ị Vì vậy, sự tích lũy nitrite
Z2 11 „A⁄ ^^“ . . x À ^ * À `
cao trong bề là tất yếu khi gia tăng nơng độ ammonia đầu vàọ
Nghiên cứu, ứng dụng quá trình sinh học nitraLe hĩa và khử niLratc bằng mơ hình liên tục xử lý nitơ trong nước rỏ rỈ bãi rác cũ
Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý NH+N theo tải trọng
100 + 1000 " TƯỜNG « SŠ do -—+1800 > z s 38 T600 & ® 97 . À z + À +400 œ 96 \ 95 Ƒ” 200 94 : . «——>e————^ 0 0 0.2 04 0.6 0.8 1 L,kg/m`d
—#— Hiệu quả, %; —®— C, NH3-N vào; —®— C, NH3-N rạ
Hình 10: Đồ thị biễu diễn hiệu quả xử lý amtmmonia theo tải trọng
Dựa vào kết quả thí nghiệm và các thơng số ban đầu ta xác định được hiệu quả xử lý của quá trình nitreta hĩạ Kết quả được thể hiện ở hình 10.
+* Nhận xét hiệu quả của quá trình theo tải trọng
Nhìn vào hình 10 cho thấy tải trọng của quá trình nitrate hĩa tăng dân từ
0.38-0.7 kgNH;-N/m”.d hiệu quả của quá trình này đạt được rất cao100%, nồng độ ammonia sau quá trình hầu như khơng cịn. Nhưng khi tải trọng của quá trình nitrate hĩa tăng lên cao hơn 0.7 kgNH;-N/m”.d hiệu quả xử lý của quá trình này
bắt đầu giảm dần và hiệu quả giảm thấp nhất Ở tải trọng 0.87 gNH;-N/mỶ.d ừng với nỗng độ ammonia sau mơ hình là 37.8 mg/1, nỗng độ
ammomia này vượt quá giá trị giới hạn loại C của (TCVN 5945-1995),
Từ hai đồ thị trên cho thấy hiệu quả xử lý ammonia bị giảm khi tải trọng
tăng vượt quá giá trị 0.7 kgNH;-N/mỶ.d và nồng độ ammonia sau mơ hình lớn
hơn 10 mg/1. Vậy ta chọn tải trọng thích hợp cho quá trình nitrate hĩa riêng biệt
Hiên tục là L = 0.7 kgNH;-N/mỶ.d,
Nghiên cứu, ứng dụng quả trình sinh học nitrate hĩa và khử nitrate bằng mơ hình liên tục xử lý nitơ trong nước rẻ rỉ bãi rác cũ
Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý NH¿-N theo tỉ số F/M
100 +” ¬ 09 À lề Ế ọg œ 5 \ «@ 97 „ 96 À \ 95 94 | Ï T 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 F/M, gNH;-N/gVSS.d —== Hiệu quả %
Hình 11: Đồ thị biễu diễn hiệu quả xử lý ammonmia theo tỉ số F/M
Từ kết quả thí nghiệm của quá trình nifrate hĩa theo tải trọng tăng dẫn từ
0.38-0.87 kgNH;-N/mỶ.d ta xác định được tỉ số khối lượng thức ăn trên khối
lượng bùn hoạt tính (F/M) từ 0.25-0.383 gNH;-N/gVSS.d.
s* Nhận xét hiệu quả của quá trình theo tỉ số F/M
Nhìn vào hình 11 cho thấy hiệu quả của quá trình nitrate hĩa theo tỉ số
EM như sau:
Tỉ số F/M của quá trình nitrate hĩa tăng từ 0.25-0.333 gNH;-N/gVSS.d hiệu quả xử lý của quá trình đạt được là 100% nhưng khi tỉ số này tăng lên từ 0.333-0.383 gNH;-N/gVSS.d thì hiệu quả của quá trình bị giảm xuống. Hiệu
quả giảm thấp nhất (95.1%) khi tỉ số EM = 0.333 gNH;-N/gVSS.d.
Như vậy, hiệu quả xử lý anmonia biếu diễn theo tỉ số F/M cho thấy khi tỉ số F/M lớn hơn 0.333 gNH;-N/gVSS.đ thì hiệu quả xử lý bắt đầu giảm xuống. Vậy ta chọn tỉ số FM_ phù hợp cho quá trình nirate hĩa là 0.333
gNHạ-N/gVSS.d.
Nghiên cứu, ứng dụng quá trình ainh học nitraLe hĩa và khử nitraLc băng mơ hình liên tục xử lý nitƠ trong nước rị rỉ bãi rác cũ * Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nitrate hĩa
- pH: Trong quá trình làm thí nghiệm, yếu tố ảnh hưởng quan trọng nhất
lên quá trình nitrate hĩa đĩ là pH, vì vậy phải thường xuyên xác định pH. Theo các nghiên cứu của Wild (1971) thì khoảng pH thích hợp cho quá trình nitrate
hĩa nằm trong khoảng 7.2-9, pH tối ưu trong khoảng 8-8.4. Theo số liệu thí
nghiệm cho thấy pH của nước rác trong khoảng 8.6-9.1 và pH của quá trình nitrate hĩa trong khoảng 8.1-9. Vậy pH của nước rị rỉ bãi rác Đơng Thạnh rất thuận lợi đối với quá trình thí nghiệm.
- - Độ kiểm: Độ kiểm của nước rác trong khoảng 3,200-6,300 mg/1 CaCỢ
Độ kiểm tiêu thụ trong quá trình Nitrate hĩa từ 5.6-7.3 mg/1 CaCO: gần với lý
thuyết 7.14 mg/1 CaCO;. Vậy độ kiểm của nước rác cao dư cho quá trình nitrate hĩa tiêu thụ nên pH khơng bị giảm.
- DO: DO trong quá trình nitrate hĩa luơn được duy trì ở mức 3-5 mgOz/L
để đảm bảo lượng ơxy cần thiết cho quá trình xảy rạ
- Nơng độ Nitơ hữu cơ: Nơng độ Nitơ hữu cơ trong nước rỉ rác Đơng Thạnh rất thấp từ 30-90 mg/Ị Trong quá trình thí nghiệm đã bỏ qua Nitơ hữu cơ vì nơng độ rất thấp so với ammoniạ Theo số liệu thí nghiệm cho thấy hiệu quá
xử lý nitơ hữu cơ của quá trình nitrate hĩa đạt được trung bình từ 35-45% nitơ hữu cơ.
Trong các thí nghiệm tuy khơng khảo sát lượng ammonia mất đi trong bể
thổi khí vì chưa thực hiện đo hàm lượng nitơ đi vào sinh khối để thực hiện cân
bằng lượng ammoniạ Nhưng trong bể thổi khí luơn tổn tại sự mất ammonia do
thổi khí.
Như vậy, các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nitrate hĩa luơn được khảo sát và duy trì ở mức tốt nhất cho quá trình xảy ra, tải trọng tính theo ammonia
phù hợp cho quá trình nitrate hĩa là 0.7 kgNH;-N/mỶ.d và tỉ sế F/M phù hợp
cho quá trình là 0.333 gNH;-N/gVSS.d để đạt nồng độ ammonia đầu ra nhỏ hơn
10 mgi1.
Nghiên cứu, ứng dụng quá trình sinh học nitratc hĩa và khử nitratc bằng mơ hình liên tục xử lý nitơ trong nước rị tỶ bãi rác cũ 5.1.2 HIỆU QUÁ XỬ LÝ COD (CHEMICAL OXYGEN DEMAND) Bảng 14: Hiệu quả xử lý COD của quá trình nỉitrate hĩa
Nồng độ COD | Tảitrọng, | Nồng độ COD | % hiệu quả
đầu vào, mg | kgCOD/m”.d | đâu ra,mg/ xử lý.
1077 0.92 808 24.98 2016 1.72 1331 33.98 2367 2.02 1509 36.25 2424 2.36 1658.7 31.57 2464 2.77 2232 9.42
Đơ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD của quá trình Nitrate
hĩa 40 3o ^^ c7” N ĩ À » Hiệu quả, % 0 Ị T Ỉ 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 L, kgCOD/m”.đ —®— Hiệu quả %
Hình 12: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD của quá trình Nitrate hĩa
+* Nhận xét kết quả
Nhìn vào hình 12 cho thấy hiệu quả xử lý COD của quá trình nitrate hĩa
biểu diễn theo sự tăng dẫn của tải trọng COD từ 0.92-2.77 kgCOD/mÌ.d. Khi tải
trọng COD tăng từ 0.92-2.02 kgCOD/mỶ.d thì hiệu qả xử lý COD cũng tăng dân
theo tải trọng, hiệu quả xử lý COD cao nhất ở tải trọng 2.02 kgCOD/mỶ.d.
Nhưng khi tăng tải trọng lên cao hơn từ 2.02-2.77 kgCOD/mÌ”.d hiệu quả lại
giảm dần, hiệu quả giảm nhất ở tải trọng 2.77 kgCOD/mÌ.d.