Nước rỉ rác có nồng độ chất hữu cơ và nồng độ nitơ rất cao có thể gây ảnh hưởng đến quá trình xử lý của hệ thống. Vì vậy sau khi hoạt hóa bùn và để bùn thích nghi được với hệ thống cần tiến hành khảo sát hiệu quả xử lý COD, TN theo
sự thay đổi của tải trọng COD và tải trọng N nhằm xác định khoảng giá trị nồng độ mà hệ thống có thể xử lý và cho hiệu quả xử lý tốt nhất..
Nghiên cứu này được thực hiện bằng nước thải nhân tạo. Phương pháp pha nước thải đã được chi tiết trong chương 2. Nồng độ COD khảo sát trong khoảng
2034 – 4003 mg/l tương ứng với tải trọng từ 2,75 đến 5,41 kgCOD/m3/ngày. Nồng
độ TN khảo sát trong khoảng 120,07 -350,05 mg/l tương ứng với tải trọng từ 0,16 -
0,47 kgN/m3/ngày.
3.2.1. Nghiên cứu hiệu quả xử lý COD của hệ thống theo tải trọng chất hữu cơ
Kết quả khảo sát hiệu quả xử lý COD bằng hệ thống USBF theo tải trọng
COD được trình bày trong hình 3.4 và phụ lục 1.
Theo dõi sự thay đổi của hiệu suất khi thay đổi thay đổi tải trọng COD trên hình 3.1 cho thấy: Hiệu quả xử lý trong suốt q trình có xu hướng giảm khi tăng dần tải trọng COD. Trong khoảng nồng độ COD từ 2034 – 3086 mg/l tương ứng với tải trọng COD dao động từ 2,75 – 4,00 kgCOD/m3/ngày, hiệu suất xử lý đạt được
dao động trong khoảng 90,75 %- 93,91% và hiệu suất biến động không lớn. Trong
74
khoảng 4,22 – 5,41 kgCOD/m3/ngày thì hiệu xuất xử lý giảm từ 90,75% đến
74,70%, hiệu suất thay đổi lớn.
Hình 3.4. Hiệu xuất xử lý COD theo tải trọng chất hữu cơ
Kết quả nghiên cứu thực nghiệm cho thấy: hệ thống AO- USBF cho hiệu suất xử lý cao nhất ở khoảng tải trọng 2,75 – 4,00 kgCOD/m3/ngày, tương đương
nồng độ COD trong khoảng 2034 – 3086 mg/l. Khi tải trọng COD trong khoảng 4,17 – 4,39 kgCOD/m3/ngày, tương ứng với nồng độ COD trong khoảng 3086 -
3252 mg/l thì cho hiệu suất xử lý kém hơn dải nồng độ trước, tuy nhiên thay đổi không lớn và ở mức nồng độ này hạn chế được các chi phí ban đầu để đưa nước rỉ rác về nồng độ phù hợp, do vậy lựa chọn dải COD trong khoảng này để tiếp tục khảo sát nồng độ TN phù hợp.
3.2.2. Nghiên cứu hiệu quả xử lý TN theo tải trọng N
Kết quả khảo sát hiệu quả xử lý TN theo tải trọng nitơ được trình bày trong hình 3.2 và phụ lục 1.
75
Xem xét diễn biến hiệu suất xử lý TN theo tải trọng N trên hình 3.2 nhận thấy: hiệu suất xử lý thay đổi nhẹ không theo quy luật nhất định, tuy nhiên trong cả quá trình khảo sát dải tải trọng nitơ từ 0,16 – 0,47 kgN/m3/ngày thì hiệu suất xử lý
nitơ đi theo một xu hướng giảm; đặc biệt giảm mạnh ở dải tải trọng 0,38 -0,47
kgN/m3/ngày. Trong khoảng tải trọng 0,16 -0,28 kgN/m3/ngày, hiệu xuất xử lý nitơ
dao động từ 47,57 -55,31%, khoảng tải trọng 0,31 -0,36 kgN/m3/ngày hiệu xuất xử lý nitơ dao động từ 42,26 -48,88% và khoảng tải trọng 0,38-0,47 kgN/m3/ngày có hiệu suất xử lý nitơ dao động trong khoảng 25,65 – 38,91%.
Hiệu suất xử lý nitơ ở khoảng nồng độ từ tải trọng 0,38-0,47 kgN/m3/ngày cho hiệu quả thấp rõ rệt. Hiệu suất xử lý ở tải trọng 0,16 -0,28 kgN/m3/ngày cao hơn nhưng không nhiều so với mức tải trọng 0,31 -0,36 kgN/m3/ngày. Vì vậy để
hạn chế chi phí tiền xử lý, lựa chọn khoảng tải trọng nitơ từ 0,31 -0,36
kgN/m3/ngày để xử lý tiếp tục nước rỉ rác bằng hệ thống sinh học AO - USBF.
Hình 3.5. Hiệu quả xử lý TN theo tải trọng N
76
Quá trình khảo sát hiệu quả xử lý của hệ thống USBF theo tải trọng COD và
tải trọng N đã lựa chọn ra được khoảng nồng độ COD và TN phù hợp để xử lý đảm bảo được đầu vào cho hệ thống ổn định và có hiệu suất xử lý cao. Tải trọng COD
trong khoảng 4,17 – 4,39 kgCOD/m3/ngày, tương ứng nồng độ COD trong khoảng
3086 -3252 mg/l và tải trọng N trong khoảng 0,31 -0,36 kgN/m3/ngày tương ứng
nồng độ TN là 175,7 – 255,7 mg/l.