NGHIÊN CỨU
III.1.2.5.3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH KHỬ NITRATE
KHỬ NITRATE
• Loại và nồng độ chất hữu cơ chứa cacbon.
Chất hữu cơ hoà tan, phân huỷ sinh học nhanh thúc đẩy tốc độ khử nitrate nhanh nhất. Mặc dù methalnol được sử dụng phổ biến, nhưng Monteith và cơng sự (1980) tìm thấy 22-30 loại nước thải cơng nghiệp như chất thải bia và cồn rượu thúc đẩy tốc độ khử nitrate nhanh hơn methane.
• Oxy hồ tan (DO).
Quá trình khử nitrate xảy ra trong điều kiện thiếu khí nên sự hiện diện của DO ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả quá trình vì sự hiện diện của oxy ức chế các enzym khử nitrite, làm chậm tốc độ khử nitrite. Oxy ức chế các enzym khử nitrite mạnh hơn các enzym khử nitrate, nhưng quá trình vẫn có thể xảy ra trong điều kiện hiếu khí như trường hợp của mương oxy hoá khử nitơ. Theo các nghiên cứu của Skerman và MacRae (1957), Terai và Mori (1975) cho biết loài Pseudomonas bị ức chế ở DO ≥ 0.2 mg/l. Nelson và Knowles (1978) cho thấy tốc độ khử nitrate bị dừng khi DO = 0.13 mg/l. Wheatland et.al (1959) cho thấy tốc độ khử nitrate ở DO = 0.2 mg/l chỉ bằng một nửa tốc độ khử nitrate ở DO = 0 mg/l. DO tăng lên 2mg/l thì tốc độ khử nitrate chỉ bằng 10% ở DO = 0 mg/l.
• Độ kiềm và pH.
Quá trình khử nitrate hoá sinh ra độ kiềm, acid carbonic chuyển thành bicarbonate. Độ kiềm tạo ra trong phản ứng khử nitrate làm tăng pH, thay vì bị giảm trong phản ứng nitrate hố. Trái ngược với vi khuẩn nitrate hố, người ta ít
quan tâm đến ảnh hưởng pH lên tốc độ khử nitrate. Một số nghiên cứu xác định pH tối ưu cho q trình nằm giữa 7-8, cụ thể cịn tuỳ thuộc vào loài vi khuẩn hiện diện và đặc tính nước thải. Theo nghiên cứu của Dawson và Murphy (1972) cho biết tốc độ khử nitrate ở pH = 6 đến 8 bằng một nửa ở pH = 7 cho cùng một mẻ nuôi cấy. Numik (1956), Wiljer và Delwiche (1954), Bremmer và Shaw (1958) cho thấy tốc độ khử nitrate giảm tuyến tính. Điều kiện pH trung hồ, sự chuyển đổi khí nitrous thành khí nitơ chiếm ưu thế.
• Nhiệt độ.
Nhiệt độ ảnh hưởng lên cả tốc độ sinh trưởng của vi khuẩn và tốc độ khử nitrate. Vi khuẩn khử nitrate phát triển ở nhiệt độ từ 5-25oC. Trong khoảng nhiệt độ này, tốc độ tăng gấp đơi khi nhiệt độ tăng 10 lần.
• Thời gian lưu bùn (SRT: Solid Retention Time).
Lượng nitrate sẽ được khử trong quá trình ứng với lượng chất hữu cơ đã cho phụ thuộc vào thời gian lưu bùn. Thời gian lưu bùn lâu hơn, chất cho electron (chất hữu cơ) sẽ đi đến chất nhận electron (nitrate) nhiều hơn là đi vào sinh khối, lượng nitrate sẽ bị khử nhiều hơn.