L ỜI CẢM ƠN
5. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
1.5.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý bằng cơng nghệ MBBR
1.5.4.1. Giá thể
Diện tích bề mặt riêng của giá thể động là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất của
hệ thống, đồng nghĩa với sự tập trung mật độ của vi sinh vật trong lớp màng biofilm sẽ kiểm
sốt hiệu suất. Các nghiên cứu cũng cho rằng hiệu suất của hệ thống MBBR tăng khi diện tích bề mặt lớp màng sinh học càng cao [38].
Diện tích bề mặt riêng thực tế của giá thể lớn, do đĩ nồng độ biofilm cao trong bể xử lý
đến dẫn thể tích bể nhỏ. Theo các báo cáo cho thấy, nồng độ biofilm dao động từ 3000 – 4000gTS/m3, tương tự với những giá trị cĩ được trong quá trình bùn hoạt tính với tuổi bùn cao.
Mật độ của các giá thể trong bể MBBR nhỏ hơn 70% so với thể tích nước trong bể, với
67% là giá trị tối ưu. Tuy nhiên mật độ của giá thể được yêu cầu dựa trên đặc tính của nước thải và mục tiêu xử lý cụ thể. Thực tế thường sử dụng mật độ giá thể thấp hơn 67% thể tích bể
phản ứng.
1.5.4.2. Độ xáo trộn
Yếu tố khác cĩ ảnh hưởng đến hiệu suất là dịng chảy và điều kiện xáo trộn trong bể xử lý.
hình thành trên giá thể rất mỏng, phân tán và vận chuyển cơ chất và oxy đến bề mặt biofilm. Vì vậy, lớp màng biofilm dày và mịn khơng được mong đợi đối với hệ thống. Độ xáo trộn thích hợp cĩ tác dụng loại bỏ những sinh khối dư và duy trì độ dày thích hợp cho biofilm. Độ
dày của biofilm nhỏ hơn 100µm đối với việc xử lý cơ chất luơn được ưu tiên. Độ xáo trộn thích hợp cũng duy trì vận tốc dịng chảy cần thiết cho hiệu suất quá trình.
Hình 1.4. Lớp biofilm dính bám trên bề mặt giá thể
1.5.4.3. Tải trọng hữu cơ
Vì sự khơng thể xác định chính xác diện tích thực được bao bọc bởi biofilm trên bề mặt của giá thể, người ta đánh giá hiệu suất quá trình theo thể tích bể phản ứng thay vì diện tích bề mặt giá thể. Tuy nhiên, việc đánh giá thể tích bể phản ứng cĩ thể là hệ thống được so sánh với những hệ thống khác mà sử dụng tồn bộ thể tích bể phản ứng để xử lý. Các nghiên cứu
khác nhau đã chỉ ra rằng hệ thống MBBR cĩ thể hoạt động với các bậc tải trọng khác nhau
tùy vào mục đích xử lý.
- Tải trọng cao: Các phản ứng cĩ giá thể di chuyển cĩ thể được xem xét khi một hệ thống tải
trọng cao nhỏ gọn là cần thiết để đáp ứng các tiêu chuẩn xử lý. Trong các ứng dụng hiệu suất
cao, MBBR là hoạt động theo điều kiện tải trọng hữu cơ cao, với mục đích chính của việc loại
bỏ BOD hịa tan và dễ phân hủy. Trong điều kiện tải cao sẽ làm giảm sự bong trĩc màng [48].
Do đĩ, các hệ thống MBBR tải trọng cao được kết hợp với quá trình keo tụ và tạo bơng, tuyển
nổi, hoặc cĩ một bước để loại bỏ các chất rắn, tuy nhiên, kết quả này trong một hệ thống nhỏ
gọn cĩ khả năng đáp ứng tiêu chuẩn xử lý với một thời gian lưu nước ngắn [70].
Màng sinh học phát triển bên trong giá thể
Màng sinh học phát triển bên trên giá thể
- Tải trọng trung bình: Các thiết kế tải trọng trung bình cĩ hiệu quả khi nước thải đã được loại bỏ phospho (bằng phương pháp keo tụ).
- Tải trọng thấp: Thiết kế tải trọng thấp được xem xét để tăng quá trình nitrat hĩa. Điều này
giúp đảm bảo rằng tốc độ nitrat hĩa cao cĩ thể đạt được trong các bể phản ứng với tải trọng
BOD thấp. Trong những trường hợp khi tải trọng BOD cho quá trình Nitrat hĩa MBBR khơng giảm, thì tốc độ nitrat hĩa sẽ giảm đáng kể, và các bể phản ứng cĩ thể khơng hiệu quả.
Ví dụ, tốc độ nitrat hĩa đạt 0.8 g/m2.ngày ở tải trọng BOD là 2 gBOD/m2.ngày và nồng độ
oxy hịa tan là 6 mg/l nhưng tỉ lệ này sẽ giảm khoảng 50% nếu tải trọng BOD tăng lên đến 3 gBOD/m2.ngày. Nhà vận hành cĩ thể điều chỉnh bằng cách sử dụng nồng độ oxy hịa tan cao
hơn để giúp bù đắp quá trình ức chế này, hoặc giảm tải trọng bề mặt.