CHƯƠNG 3 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.2. Hiệu quả xử lý nước thải
3.2.4. Hiệu quả xử lý chất hữu cơ
Hiệu quả xử lý chất hữu cơ của 3 loại giá thể khảo sát bao gồm: PVA gel, xốp PU thương mại và PU-PVA gel được tiến hành trong điều kiện vận hành của mơ hình như trong bảng 3.3.
Bảng 3.3 : Điều kiện vận hành của mơ hình khi khảo sát hiệu quả của vật liệu giá thể
Thông số Đơn vị Vật liệu
Bùn PVA gel Xốp PU PU-PVA gel
COD vào mg/l ~1500 ~1500 ~1500 ~1500 Thể tích làm việc m3 0,08 0,08 0,08 0,08 Thể tích bể chứa giá thể m3 - 0,04 0,04 0,04 pH 6,5-7,5 6,5-7,5 6,5-7,5 6,5-7,5 MLSS mg/l 2500 2500 2500 2500
Lưu lượng m3/ngày 0,270 0,270 0,270 0,270 Tải khối lượng
theo COD kg/ngày 0,405 0,405 0,405 0,405 Tải thể tích theo
COD kg/m
3/ngày 5,06 5,06 5,06 5,06
HRT giờ 7 7 7 7
Vì giá trị BOD5 chỉ nhận được kết quả ít nhất sau 5 ngày phân tích, nên trong các khảo sát chỉ tiêu đánh giá đại diện là COD đầu vào và đầu ra của mơ hình. Mỗi giá trị được khảo sát ít nhất là 3 lần để lấy giá trị trung bình. Kết quả được trình bày trong bảng 3.4.
Bảng 3.4: Các giá trị COD đầu vào và đầu ra khi mơ hình được bổ sung các loại vật liệu làm giá thể khác nhau
Vật liệu
Thông số Bùn PVA gel PU PU-PVA
COD vào 1523±155,9 1507±58,6 1377±118,5 1502±104,1 COD ra 651±20,8 490±6,6 397±18,1 418±53,9
Hiệu suất 57±10,8 68±1,1 71±1,3 72±6,9
Dễ dàng nhận thấy rằng với nồng độ COD nước đầu vào rất cao và có biến động lớn nhưng trong nước thải đầu ra đã giảm đáng kể và tương đối ít biến động. Điều này nói lên rằng việc bổ sung vật liệu giá thể đã cải thiện đáng kể chất lượng nước đầu ra. Nồng độ chất hữu cơ giảm mạnh là do trong quá trình oxy hóa sinh hóa các vi sinh vật đã sử dụng một phần chất hữu cơ dễ phân hủy (chủ yếu ở dạng hòa tan) để tổng hợp tế bào và phân giải thành các chất khống và khí. Bên cạnh đó chất hữu cơ dạng rắn lơ lửng bị hấp phụ trên bề mặt màng sinh học (biofilm) cũng góp phần làm giảm COD đầu ra. Khi sử dụng các vật liệu làm giá thể các vi khuẩn sẽ phát triển và hình thành một quần thể vi sinh vật trên bề mặt vật liệu ở dạng màng biofilm. Với các quần thể vi khuẩn lơ lửng thì màng biofilm sẽ làm cho chúng kết dính lại với nhau tạo thành bơng bùn (thường được gọi là bùn hoạt tính) và làm giảm hiệu quả của màng biofilm. Việc bổ sung các loại giá thể có bề mặt riêng hiệu dụng lớn sẽ làm tăng mật độ màng biofilm trong bể aerotank dẫn đến làm tăng hiệu quả xử lý. Hiệu suất xử lý chất hữu cơ đã tăng lên 10-15% và cao nhất với vật liệu giá thể là PU-PVA. Kết quả này có thể so sánh với nghiên cứu của Suntud Sirianuntapiboon và Suriyakit Yommee khi sử dụng ruột xe đã qua sử dụng làm giá thể [39] hay kết quả đạt được của nhóm Phan Thị Kim Thủy và Trần Văn Quang [40] trên nước thải lấy tại trạm XLNT tập trung Sơn Trà.