MLSS trong bể bao gồm các cặn hữu cơ và vô cơ. Thành phần chính của MLSS trong bể phản ứng là những chất hữu cơ dễ phân hủy, đó chính là sinh khối vi sinh vật, nó đóng vài trò quyết định trong quá trình loại bỏ các chất ô nhiễm trong nước thải. Nhìn chung, MLSS trong bể tăng dần theo sự tăng tải trọng của thí nghiệm. Điều đó cho thấy, khi tải trong chất hữu cơ cho vào bể phản ứng đã tạo ra môi trường giàu dinh dưỡng, kích thích sự tăng sinh khối của vi sinh vật, dần dần, sự tăng sinh khối của vi sinh vật cần bằng với chất dinh dưỡng cho vào bể phản ứng, lúc này tải thí nghiệm đã đạt được sự ổn định của nó, hiệu quả loại nỏ chất dinh dưỡng hầu như không thay đổi. Số vi sinh vật sinh ra cân bằng với lượng chết đi. Nồng độ MLSS của các bể phản ứng ở giai đoạn ổn định của các tải được trình bày ở bảng. Bùn ở cuối tải 1,0; 1,5; 2,0 và 2,5 kgCOD/m3.ngày được trình bày ở bảng 4.9; 4.10 và 4.11
Bảng 4.9 Bùn trong bể hiếu khí
Tải tro ̣ng COD (kg COD/m3.ngày)
Hiếu khí BF
MLSS (mg/l) MLSS bám
dính (mg/sợi) MLSSt (mg/l)
1,0 411 30.348 3.446
1,5 584 32.984 3.882
2,0 727 35.013 4.228
2,5 819 36.725 4.491
Bùn hiếu khí được cho vào bể ban đầu với nồng độ 2000 mg/l, đến cuối tải 1,0 kgCOD/m3.ngày bùn trong bể đạt đến nồng độ 3446 mg/l và nồng độ bùn tiếp tục tăng cho đến cuối tải 2,5 kgCOD/m3.ngày thì đạt 4491 mg/l. Như vậy cuối tải thí nghiệm, nồng độ bùn trong bể hiếu khí đã đạt gấp đôi so với nồng độ bùn cho vào bể lúc ban đầu. Nồng độ bùn trong bể tăng dần là do lương cơ chất được tăng
lên ở mỗi tải, do đó sinh khối vi sinh tăng lên. Nhìn vào bảng 4.10 ta cũng thấy bùn trong bể hiếu khí chủ yếu là bùn bám trên giá thể.
Hình 4.11 Bùn bám trên giá thể Biofinge
Hình 4.12 Bùn hiếu khí
Lượng bùn bám trên giá thể đạt hơn 30g ở tải 1,0 kgCOD/m3.ngày, trong khi đó bùn lơ lửng chỉ đạt hơn 4g ở tải này. Bùn lơ lửng và dinh bám tiếp tục gia tăng đến tải 2,5 kgCOD/m3.ngày. Tuy nhiên, lượng bùn lơ lửng chỉ đạt trên 8g, trong khí đó bùn dính bám lại đạt trên 36g, gấp 4,5 lần so với bùn lơ lững. Điều đó cho thấy khả năng dính bám của bùn vào giá thể Biofinge là khá tốt. Hầu hết bùn đều bám
trên giá thể. Theo Joseph (2004) thì sợi BF có khả năng bám dính một lượng lớn sinh khối khoảng 133g sinh khối/m ở tải trọng xử lý cao. Nhìn chung nồng độ bùn trong bể hiếu khí còn khá thấp, nguyên nhân là do mô hình chạy tải trong chưa cao, sinh khối không được sinh ra nhiều. Vài trò của giá thể Biofringe sẽ được thể hiện rỏ khí chạy ở những tải trọng cao hơn, lúc đó nồng độ bùn trong bể có thể đạt trên 6000 mg/l nhưng bùn lơ lửng vẫn ở mức thấp, không ảnh hưởng đến quá trình lắng của bể lắng. Hình 4.11 cho thấy bùn bám trên giá thể Biofinge ở cuối giai đoạn thí nghiệm. Và hình 4.12 cho thấy bùn hiếu khí trong bể.
Bảng 4.10 Bùn trong bể thiếu khí
Tải tro ̣ng COD (kg COD/m3.ngày)
Thiếu khí BX
MLSS lơ lửng (mg/l)
MLSS bám
dính (mg/tấm) MLSSt (mg/l)
1,0 2.019 14.523 6.376
1,5 2.204 15.109 6.738
2,0 2.601 15.632 7.291
2,5 2.981 16.190 7.838
Nhìn chung lượng bùn thiếu khí ở tải cuối tăng không nhiều so với lượng bùn ban đầu cho vào (5.000 mg/). Nguyên nhân là do khả năng sinh bùn khá chậm của vi sinh vật thiếu khí. Bùn thiếu khí ở tải 2,5 kgCOD/m3.ngày đạt 7838 mg/l, cao hơn lượng bùn cho vao ban đầu chỉ 2838 mg/l. Nhìn chung, cũng như ở bể hiếu khí, bùn chủ yếu được bám vào giá thể. Trong 63g bùn trong bể thiếu khí thì có hơn 43g bùn bám trên 3 tấm giá thể Biofix, còn khoảng 20 g bùn là bùn lơ lửng ở tải 1,0 kgCOD/m3.ngày. Đến tải 2,5 kgCOD/m3.ngày thì lượng bùn dính bám là hơn 48g và bùn lơ lửng đạt khoảng 29g trong tổng số 78 g bùn trong bể. Tỉ lên giữa bùn bùn dinh bám và lơ lửng đạt 2.158mg/l ở tải 1,0 kgCOD/m3.ngày; 2.077mg/l ở tải 1,5 kgCOD/m3.ngày; 1.790mg/l ở tải 2,0 kgCOD/m3.ngày và 1.629mg/l ở tải 2,5 kgCOD/m3.ngày. Bảng 4.11 cho ta thấy nồng SS của bể thiếu khí.
Hình 4.13 cho thấy bùn bám trên giá thể Biofix của bể thiếu khí. Và hình 4.14 cho thấy bùn thiếu khí trong bể
Hình 4.13 Bùn bám trên giá thể Biofix của bể thiếu khí
Hình 4.14 Bùn trong bể thiếu khí Bảng 4.11 Bùn trong bể kị khí
Tải tro ̣ng COD (kg COD/m3.ngày)
Kị khí BX
MLSS lơ lửng (mg/l)
MLSS bám
dính (mg/tấm) MLSSt (mg/l)
1,0 1.974 18.046 7.388
1,5 2.283 18.847 7.937
2,0 2.577 19.738 8.499
2,5 2.797 21.024 9.104
Cũng như bể phản ứng hiếu khí và thiếu khí, bùn kị khí bám trên giá thể cũng chiếm một tỉ lệ khá lớn, chiếm 73,273% ở tải 1,0 kgCOD/m3.ngày, 71,231% ở tải 1,5 kgCOD/m3.ngày, 69,671% ở tải 2,0 kgCOD/m3.ngày, và chiếm 69,274% ở tải 2,5 kgCOD/m3.ngày. Sinh khối bùn cũng tăng chậm hơn so với ở bể hiếu khí.
Nguyên nhân là do bùn kị khí có thời gian tăng sinh khối chậm hơn nhiều so với bùn kị khí, năng lượng từ chất hữu cơ chủ yếu trả lại môi trường thông qua khí methan. Hình 4.15 cho thấy sinh khối bùn bám trên giá thể trong bể kị khí.
Hình 4.15 Bùn bám trên giá thể Biofix của bể kị khí Bảng 4.12. Bảng so sánh bùn lơ lửng và bùn bám ở mỗi bể
Tải tro ̣ng COD (kg COD/m3.ngày)
Kị khí BX Thiếu khí BX Hiếu khí BF MLSS lơ
lửng (g)
MLSS bám dinh (g)
MLSS lơ lửng
(g)
MLSS bám dinh
(g)
MLSS lơ lửng
(g)
MLSS bám dinh (g)
1,0 19 54 20 43 4 30
1,5 22 56 22 45 5 32
2,0 25 59 26 46 7 35
2,5 27 63 29 48 8 36
Từ bảng 4.12 ta thấy bùn lơ lửng trong bể kị khí vào thiếu khí có thể nói là chênh nhau không nhiều. Nồng độ bùn lơ lững của bể hiếu khí là thấp nhất, thấp hơn nhiều so với bể kị khí và bể thiếu khí. Ở tải 1,0 kgCOD/m3.ngày nồng độ bùn lơ lửng của bể hiếu khí chỉ bằng 25% so với bể kị khí và bể thiếu khí. Đến tải trong 2,5 kgCOD/m3.ngày, nồng độ bùn lơ lửng của bể hiếu khí bằng 27% so với bể thiếu khí và bằng 29% so với bể kị khí. Bùn bám trên giá thể của bể kị khí cao so với bể thiếu khí và bể hiếu khí.