KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THẢO LUẬN
4.3.1. Thí nghiệm 1: Xác định thời gian lưu thuỷ lực HRT tối ưu
ưu
Thực hiện thay đổi thời gian lưu thủy lực ở 7 mức khác nhau, giữ thể tích nước xử lý khơng đổi là 20 lít. Kết quả thí ngiệm như sau:
Thơng số Đơn vị HRT (h) 72 60 48 36 24 18 12 pHvào 6.5 – 7.5 CODvào mg/l 2406.4 2368 2225.92 2356 243.2 2394 2256 OLR kgCOD/m3.d 0.802 0.947 1.113 1.570 2.432 3.192 4.512 Q l/h 0.278 0.333 0.417 0.55 0.833 1.111 1.667 CODra mg/l 434.56 425.6 416 460.8 454.4 501.76 1200 H % 81.84 82.2 81.3 80.7 80.2 79 46.8
Bảng 22. Kết quả thí nghiệm chạy mơ hình 1
Kết quả thí nghiệm bảng 22 cho thấy ở các thời gian lưu khác nhau hiệu quả xử lý chất ơ nhiễm hữu cơ thay đổi rõ rệt thơng qua hiệu suất xử lý COD. Với thời gian lưu lớn (72 – 48 h), tải trọng hữu cơ nhỏ (0.8 – 1.0 kgCOD/m3.ngày) cĩ hiệu quả xử lý cao. Tuy nhiên, theo kết quả thí nghiệm cĩ được thì thời gian lưu dài cho hiệu quả cao khơng hẳn là tối ưu vì tải trọng quá nhỏ. Trong khi đĩ, với các mức thời gian lưu ngắn hơn (36 – 18 h), tải trọng hữu cơ tăng cao thì hiệu quả xử lý so sánh với các mức thời gian lưu dài là giảm khơng đáng kể. Điều đĩ chứng tỏ khi vượt qua ngưỡng của HRT tối ưu thì dùng cách tăng thời gian lưu để tăng hiệu suất là khơng hiệu quả.
Hình 28. Biểu đồ biểu diễn kết quả thí nghiệm trên mơ hình 1
Biểu đồ trên biểu diễn sự giảm hiệu suất khơng đáng kể khi giảm thời gian lưu, đồng thời tải trọng hữu cơ tăng càng lúc càng cao. Tuy nhiên đến khi tải trọng hữu cơ vượt quá khả năng chịu tải của hệ vi sinh vật thì sẽ diễn ra hiện tượng sốc tải. Lúc này, hiệu suất xử lý của hệ thống giảm mạnh từ 79% xuống cịn 46.8%, một số vi sinh vật khơng chịu được tải trọng cao sẽ bị giảm khả năng xử lý, nếu tiếp tục tăng tải cĩ thể gây chết hồn tồn hệ vi sinh vật của mơ hình. Đây chính là ngưỡng HRT của hệ thống. Vì vậy, khi đem so sánh giữa các mức
thời gian lưu nước đã nghiên cứu chọn HRT = 18h là HRT tối ưu. Ở khoảng thời gian lưu này, tải trọng hữu cơ OLR đạt mức 3.192 kgCOD/m3.ngày, hiệu suất xử lý COD đạt 79%.
4.3.2. Thí nghiệm 2: Xác định pH tối ưu
Mẫu nước sử dụng cho quá trình nghiên cứu cĩ pH từ 6.5 – 7.5, đơi khi cĩ thể lên cao hơn. Hiện tượng này là do mẫu nước nghiên cứu chủ yếu là nước rị rỉ từ rác sinh hoạt đơ thị, trong đĩ thành phần xương chiếm tỷ lệ cao. Hơn nữa, trong quá trình chơn lấp, theo quy trình tìm hiểu được thì sau khi chơn một lớp rác, người ta sẽ rải lên đĩ một lớp vơi bột rồi đến một lớp đất dày 20 – 30 cm. Nước rị rỉ cộng với nước mưa thấm vào rác sinh ra nước rỉ rác thấm xuống đất kéo theo thành phần calci cĩ trong rác làm tăng pH của nước. Và cuối cùng là khi nước rỉ rác đã chảy thành dịng trong mương bao quanh BCL, thì mương này chỉ là một mương đất thơng thường khơng cĩ lớp chống thấm cĩ thể trộn lẫn các thành phần đất đá chứa calci, vì vậy rất cĩ thể đây cũng là một nguyên nhân làm tăng pH của nước.
Cũng giống như HRT, cần phải xác định khoảng pH tối ưu cho hệ thống. Độ pH cĩ ảnh hưởng rất lớn đối với hoạt động của vi khuẩn kỵ khí, nĩ cĩ thể kích thích hoặc kìm hãm sự phát triển của chúng.
Tiến hành thí nghiệm xác định khoảng pH tối ưu cho hệ thống cũng sử dụng mơ hình 1, thay đổi thơng số pH, đồng thời áp dụng với HRT tối ưu vừa tìm được để cùng lúc đưa ra các thơng số vận hành tốt nhất cho mơ hình.
Kết quả thí nghiệm như sau: Thơng số Đơn vị pH 4.5 5.0 5.5 6.5 7.5 CODv mg/l 2011 2011 2132 2130 1987 HRT h 18 OLR kgCOD/m3.d 2.681 2.681 2.842 22.84 2.649 CODr mg/l 432.4 357.96 319.8 617.7 685.52 H % 78.5 82.2 85 71 65.5
Bảng 23. Kết quả thí nghiệm xác định pH tối ưu
Hình 29. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của pH đối với hiệu quả xử lý
Kết quả thí nghiệm cho thấy, ở pH 5.5 hệ thống đạt hiệu quả xử lý cao nhất, ứng với thời gian lưu thuỷ lực HRT = 18h. Tiến hành thí nghiệm với hai thơng số tối ưu tìm được, ở những lần vận hành sau thấy hiệu suất xử lý COD của
mơ hình đạt được tối đa là 85 – 88%, ở tải trọng hữu cơ thể tích OLR = 2.8 – 3.1 kgCOD/m3.ngày.