3.2. Kết quả khảo sát khả năng xử lý nước thải mía đường bằng hệ UASB
3.2.1. Kết quả giai đoạn khởi động hệ UASB
Trong quá trình khởi động hệ UASB, 2 loại bùn mồi vi sinh đã được sử dụng là bùn lấy từ hệ yếm khí xử lý nước thải chăn ni được gọi là bùn chăn nuôi với và bùn lấy từ hệ UASB của nhà máy bia gọi là bùn bia với hàm lượng của hỗn hợp bùn hoạt tính MLVSS khoảng 6300 mg/L. Vi sinh vật trong hệ được ni dưỡng và thích nghi bằng việc dùng nước thải nhân tạo pha từ bã mía và bổ sung chất dinh dưỡng với giá trị COD khoảng 2300 mg/L với thời gian lưu thủy lực là 48 giờ, tải trọng hữu cơ 1,15 g/L.ngày.
Quá trình khỏi động hệ bằng bùn gốc kỵ khí là bùn chăn ni (gọi tắt là bùn chăn nuôi) được cho hoạt động và theo dõi trong trong 2 tuần, sau đó tiến hành lấy mẫu phân tích trong 14 ngày tiếp theo. Kết quả phân tích hiệu quả xử lý COD rất thấp, trung bình khoảng 40%. pH đầu vào trung bình 7,2; pH đầu ra trung bình 5,1. Và gần như khơng có khí biogas sinh ra. Điều này chứng tỏ q trình metan hóa đã khơng diễn ra, và sự tích tụ axit béo dễ bay hơi đã làm cho pH đầu ra của hệ giảm. Có thể lý giải cho hiện tượng này là vì bùn gốc lấy từ hệ xử lý nước thải chăn ni khơng thu khí biogas nên q trình yếm khí xảy ra trong điều kiện không nghiêm ngặt, mặt khác nước thải chăn ni có hàm lượng amoni lớn dẫn điến ức chế sự sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn metan. Khởi động hệ UASB với bùn chăn nuôi không thành công và phải khởi động lại hệ từ đầu với nhân kỵ khí mới.
Hình 3.2. Biến thiên giữa hiệu suất xử lý COD và pH với bùn chăn nuôi Khởi động lại hệ UASB với bùn gốc kỵ khí lấy từ hệ UASB cơng ty Bia Hà Khởi động lại hệ UASB với bùn gốc kỵ khí lấy từ hệ UASB công ty Bia Hà Nội – Mê Linh (gọi tắt là bùn bia), việc lựa chọn bùn gốc kỵ khí bia là phù hợp với nước thải mía đường vì nước thải nhà máy bia có tải trọng hữu cơ tương đối cao, khơng có độc tính, hàm lượng nitơ, photpho thấp gần giống với nước thải mía đường. Hệ vi sinh yếm khí được ni bằng nước thải nhân tạo pha từ bã mía và bổ sung nguồn dinh dưỡng thích hợp với giá trị COD đầu vào khoảng 2200 mg/L với thời gian lưu nước là 48 giờ, tải trọng hữu cơ là 1,1 g/L.ngày. Vào ngày thứ 14 quan sát hệ bắt đầu thấy hiện tượng hình thành bùn hạt và có bọt khí hình thành, pH đầu ra ở thời điểm này duy trì ở mức 6,4 - 6,8; tiếp tục duy trì chế độ khởi động hệ tạo sinh khối đến ngày thứ 30 khi lượng bùn hạt hình thành nhiều và lượng khí sinh ra nhiều hơn, pH duy trì ở mức 6,8 - 7,2 chứng tỏ q trình khởi động hệ thành cơng với bùn bia.
Hình 3.3. Ảnh hưởng giữa hiệu suất xử lý COD và pH với gốc kỵ khí bia
Hình 3.4. Bùn hạt và bọt khí hình thành với q trình khởi động bằng nhân kỵ khí bia
Sau khi khởi động hệ thành công, tiến hành thực nghiệm với các thơng số và qui trình thí nghiệm như đã nêu ở bảng 2.2, lấy mẫu phân tích, theo dõi thu thập số liệu và kết quả phân tích.