9. Cấu trúc luận án
1.3. Tổng quan một số công nghệ xửlý nitơtrong nước thải sinh hoạt
1.3.3. Đánh giá về hiệuquả của công nghệ xửlý nitơ bằng quá trình nitrat hố
hố/khử nitrat và cơng nghệ ứng dụng q trình Anammox
Mặc dù các công nghệ xử lý ứng dụng q trình nitrat hố/khử nitrat truyền thống có tính ổn định và khả thi cao, nhưng vẫn còn những tồn tại sau:
- Chi phí cao do yêu cầu năng lượng lớn để tiến hành q trình nitrat hố; - Cần phải có nguồn cacbon để tiến hành q trình khử nitrat. Trong trường hợp nước thải có tỉ lệ C/N thấp thì phải bổ sung thêm nguồn cacbon từ bên ngoài;
- Lượng bùn sinh ra lớn.
So với q trình nitrat hố/khử nitrat truyền thống, quá trình Anammox đã được chứng minh có những ưu điểm nổi bật sau:
26
- Giảm thiểu được việc sử dụng nguồn cacbon hữu cơ do quá trình Anammox sử dụng vi khuẩn tự dưỡng hố năng nên khơng cần sử dụng đến nguồn cacbon hữu cơ. Điều này hứa hẹn cho việc ứng dụng quá trình Anammox để xử lý nước thải có tỉ lệ C/N thấp [36].
- Lượng bùn sinh ra thấp do tốc độ sinh trưởng của vi khuẩn thấp, nên tốc độ tăng sinh khối cũng thấp. Điều này sẽ dẫn đến chi phí vận hành thấp đặc biệt thích hợp với những nơi khó khăn trong việc xả bùn thải [50].
- Quá trình Anammox sẽ giảm được lượng khí nhà kính do khơng tiêu thụ oxi để chuyển hoá các hợp chất nitơ nên khơng sinh ra các khí N2O hay NO là những chất khí đóng góp vào việc trái đất nóng lên hay suy giảm tầng ozon [90], [127].
- Q trình Anammox tiết kiệm được chi phí về mặt năng lượng để cung cấp khí oxi. Q trình nitrit hố bán phần và q trình Anammox khi kết hợp với nhau có ưu điểm nổi trội là nhu cầu oxi và độ kiềm thấp, lượng nitrat sinh ra nhỏ dẫn đến những sản phẩm không mong muốn như các khí N2O và H2S cũng rất ít và chi phí vận hành giảm được đến 90% [36], [127].
Mặc dù có nhiều ưu điểm nổi trội hơn so với phương pháp truyền thống, xử lý nitơ trong nước thải ứng dụng quá trình Anammox chưa được triển khai rộng rãi trong thực tế là do một số khó khăn sau:
- Việc nuôi cấy và làm giàu vi khuẩn không đơn giản. - Thời gian để khởi động và thích nghi của vi khuẩn dài.
- Vi khuẩn rất nhạy cảm với các yếu tố bên ngoài như nhiệt độ, pH, độ kiềm, độ oxi hồ tan… cần kiểm sốt chặt chẽ các chế độ vận hành.
1.3.4. Đánh giá các công nghệ xử lý nước thải đang áp dụng tại các nhà máy xử lý nước thải của Việt Nam và xu hướng tiếp cận công nghệ xử lý nước thải trên