Do nước thải nghiên cứu là nguồn nước thải nhân tạo được pha chế từ các hóa chất công nghiệp nên đòi hỏi cần có giai đoạn chuẩn bị nước thải thông qua việc pha chế nhiều lần để tìm ra được liều lượng phù hợp nhất cho quá trình vận hành sau này. Thí nghiệm được thực hiện trên cốc đong với thể tích 1 L, lượng hóa chất được tính toán giả định theo lý thuyết và điều chỉnh cho phù hợp sau mỗi lần phân tích. Kết quả thí nghiệm pha chế nước thải điều chỉnh các thông số COD và NH4+ được thể hiện trên Bảng 2.
Bảng 2. Kết quả thí nghiệm điều chế nước thải Lượng hóa chất sử dụng
(tính trên 1 L nước) COD
(mg/L) NH4+ (mg/L) Cồn công nghiệp (ml) NH4Cl (g) 0,62 0,446 1001,0 123,2 0,60 0,550 952,1 146,0 0,58 0,553 923,6 148,6 0,56 0,555 899,7 152,3 0,56 0,555 905,0 153,4 0,56 0,555 896,3 151,0
Ngoài các thông số ô nhiễm chính là COD và NH4+, trong quá trình pha chế nước thải cần bổ sung thêm soda nhằm tăng pH cho nước thải đầu vào, tạo điều kiện tối ưu cho quá trình nitrat hóa diễn ra triệt để. Ngoài ra cũng cần phải bổ sung dinh dưỡng photpho cho vi sinh vật để quá trình xử lý đạt hiệu quả tối
ưu nhất. Trong quá trình thí nghiệm, việc điều chỉnh pH sử dụng soda công nghiệp Na2CO3 đã được tiến hành thử nghiệm nhiều lần. pH của nước thải khi chưa bổ sung soda thường dao động trong khoảng 7,0 – 7,2 và cần điều chỉnh trong khoảng 7,8 – 8,5. Sau nhiều lần tiến hành điều chỉnh pH với các liều lượng Na2CO3 khác nhau, từ đó đi đến kết quả: cần bổ sung cho mỗi 1 L nước thải khoảng 5 ml dung dịch Na2CO3 100 g/L để nâng pH của nước thải ổn định trong khoảng 8,0 – 8,5. Đối với photpho, dựa trên tỷ lệ thực nghiệm C:N:P = 100:5:1 tối ưu cho quá trình xử lý sinh học hiếu khí, tùy theo nồng độ NH4+ mà ta bổ sung photpho bằng muối KH2PO4 cho thích hợp. Trong hầu hết các lần pha, đối với nồng độ NH4+ là 150 mg/l sẽ bổ sung một lượng khoảng 1 ml dung dịch KH2PO4 100 g/L cho mỗi lít nước thải pha.