S : nồng độ chất nền trong nước thải ở thời điểm tăng trưởng bị hạn chế K s : hằng số bán tốc độ
6.1.4. Nitrate hĩa giai đoạn kép (sơ đồ tách biệt).
Cả hai quá trình tăng cường chất rắn lơ lửng và kết dính đều được sử dụng trong nitrate hĩa giai đoạn kép, mỗi quá trình (oxy hĩa carbon và nitrate hĩa) cĩ thể được thực hiện một cách độc lập để đạt hiệu quả cao nhất. Ảnh hưởng của độc tính cĩ thể giảm xuống bởi vì chất hữu cơ bị phân hủy sinh học, mà chính nĩ cĩ thể gây độc đến các vi khuẩn nitrate hĩa, được loại bỏ trong giai đoạn oxy hĩa carbon.
Mức độ loại bỏ carbon hữu cơ trong giai đoạn oxy hĩa carbon sẽ ảnh hưởng đến sự lựa chọn và thực hiện quá trình nitrate hĩa. Carbon hữu cơ thấp trong nước thải cĩ thể là thuận lợi đối với các phản ứng tăng cường kết lắng bởi vì mức độ thấp như thế khỏi cần phải làm sạch sau quá trình nitrate hĩa. Trong các phản ứng nitrate hĩa tăng cường chất lơ lửng, carbon hữu cơ thấp trong nước thải cĩ thể gây nên sự mất cân bằng giữa chất rắn mất đi từ nền đáy của ao và chất rắn được tổng hợp trong phản ứng. Sự mất cân bằng này thường cần thiết để gia tăng BOD trong phản ứng nitrate hĩa để duy trì giá trị chất rắn sinh học trong hệ thống nitrate hĩa.
Tăng cường chất lơ lửng. Quá trình nitrate hĩa tăng cường chất lơ lửng ở giai đoạn
kép giống như trong thiết kế quá trình bùn hoạt tính. Khi nồng độ ammonia rất thấp được mong đợi, các phản ứng trộn hồn tồn và chảy dọc (plug-flow) là hợp lý.
Đối với nitrate hĩa giai đoạn kết hợp, việc xác định tốc độ nitrate hĩa là một tiến trình thường được sử dụng. Tốc độ đo đạt thực nghiệm được xem là cĩ giá trị hơn là tốc độ lý thuyết bởi vì sự khĩ khăn để đạt đến sự chia nhỏ nitrate hĩa của dung dịch phức hợp. Tốc độ nitrate hĩa tăng khi nhiệt độ tăng. Giá trị BOD5/TKN quan trọng trong quá trình nitrate hĩa, với tốc độ nitrate hĩa tăng khi tỷ số này tăng. Tốc độ nitrate hĩa cũng bị ảnh hưởng bởi giá trị pH của hỗn hợp dung dịch và làm thế nào để định hướng pH tối ưu cho quá trình nitrate hĩa.
Tăng cường dính bám. Cĩ hai loại khác nhau của quá trình tăng cường dính bám
được sử dụng thường xuyên cho quá trình nitrate hĩa kết hợp: lọc nhỏ giọt và bể tiếp xúc sinh học.
Lọc nhỏ giọt cĩ thể được sử dụng cho nitrate hĩa kép tiếp theo sau quá trình tăng cường chất lơ lửng sử dụng cho oxy hĩa carbon. Sự kết hợp phổ biến hơn của quá trình này là việc sử dụng hệ thống lọc nhỏ giọt hai giai đoạn: giai đoạn một được sử dụng cho oxy hĩa carbon và giai đoạn hai là nitrate hĩa. Tháp lọc sử dụng chất mang plastic đặc biệt thích hợp cho nitrate hĩa bởi vì diện tích bề mặt lớn. Tháp lọc nên được thiết kế để việc thơng khí được tiến hành dễ dàng, nếu được địi hỏi.
Khi sử dụng cho quá trình nitrate hĩa sinh học, bể tiếp xúc sinh học được thiết kế thường dựa trên nồng độ ammonia hơn là thể tích nước thải hay nồng độ TKN. Các ứng dụng kết hợp oxy hĩa carbon và nitrate hĩa như là một tiếp cận cĩ thể dẫn đến việc địi hỏi diện tích bề mặt trong phản ứng nitrate hĩa.