Bảng 3.9. Kết quả thí nghiệm yếm khí trước trong 3 ngày, sau đó tiếp tục xử lý hiếu khí trong 3 ngày và ngược lại
STT Ngày COD
(mg/l)
NH4+
(mg/l)
NO2-
(mg/l)
NO3-
(mg/l)
PO43-
(mg/l) Hiếu
khí
Yếm khí
Hiếu khí
Yếm khí
Hiếu khí
Yếm khí
Hiếu khí
Yếm khí
Hiếu khí
Yếm khí 1 15/11/2013 1078 1835 50.15 109.54 0.39 0.04 9.43 0.73 28.64 24.05 2 16/11/2013 195 1617 32.71 169.54 0.07 0.22 26.84 0.90 18.35 29.32 3 17/11/2013 126 1720 9.17 249.38 0.00 0.20 31.56 0.25 20.08 27.39
Yếm khí
Hiếu khí
Yếm khí
Hiếu khí
Yếm khí
Hiếu khí
Yếm khí
Hiếu khí
Yếm khí
Hiếu khí 4 17/11/2013 711 1124 159.38 180.15 0.48 1.97 18.61 1.89 21.02 23.94 5 18/11/2013 504 229 230.15 7.72 0.32 3.21 0.57 5.16 17.47 13.82 6 19/11/2013 229 160 255.54 3.71 0.21 0.00 0.41 5.98 17.26 14.02
Các kết quả trên được thể hiện qua các biểu đồ dưới đây:
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000
0 1 2 3 4 5 6 7
Sự thay đổi COD hiếu khí chuyển sang yếm khí Sự thay đổi COD yếm khí chuyển sang hiếu khí
Hình 3.16. Sự thay đổi COD (mg/l) trong thí nghiệm kết hợp hiếu khí và yếm khí Trong thí nghiệm theo trật tự yếm khí sau chuyển sang hiếu khí có thể thấy COD giảm đều đặn. Tuy nhiên nước thải sau xử lý yếm khí chuyển sang hiếu khí thì tốc độ giảm nhanh hơn nhiều và trị số COD cuối cùng là nhỏ nhất. Ngược lại nước thải sau xử lý hiếu khí rồi chuyển sang xử lý yếm khí thì lúc đầu có sự tăng COD sau đó mới giảm, nhưng dù có giảm thì giá trị COD cuối cùng vẫn cao hơn. Một phần COD giảm đi trong giai đoạn yếm khí chính là phần BOD đã tham gia vào phản ứng khử nitrit, nitrat. Quá trình hiếu khí trên thực tế đã không phân giải được một số chất hữu cơ khó phân hủy, chỉ đến khi đưa sang yếm khí các chất hữu cơ này mới có điều kiện phân giải được thành các chất dễ tan, dẫn đến chỉ số COD tạm thời tăng.
[COD] (mg/lít)
Ngày
0 50 100 150 200 250 300
0 1 2 3 4 5 6 7
Sự thay đổi amoni hiếu khí sang yếm khí Sự thay đổi amoni yếm khí sang hiếu khí
Hình 3.17. Sự thay đổi nồng độ amoni trong thí nghiệm kết hợp hiếu khí và yếm khí
Amoni trong điều kiện yếm khí thì nồng độ chỉ tăng lên, khi chuyển sang hiếu khí trong điều kiện có oxy chúng bị oxi hoá chuyển sang NO2-, NO3- nên hàm lượng NH4+ giảm đi rõ rệt. Amoni trong điều kiện hiếu khí sau chuyển sang yếm khí thì biến đổi ngược lại. Lúc đầu hiếu khí nồng độ amoni giảm rõ rệt, sau đó chuyển sang yếm khí lại tăng lên đó là do các vi khuẩn yếm khí tiếp tục phân giải các chất hữu cơ chứa nitơ thành amoni nên nồng độ NH4+ tiếp tục tăng lên.
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
0 1 2 3 4 5 6 7
Sự thay đổi nitrit hiếu khí chuyển sang yếm khí Sự thay đổi nitrit yếm khí chuyển sang hiếu khí
[NH4+] (mg/lít)
Ngày
[NO2-] (mg/lít)
Ngày
Hình 3.18. Sự thay đổi nồng độ nitrit trong thí nghiệm kết hợp hiếu khí và yếm khí
Đối với nitrit, quá trình yếm khí trước hầu như không thấy sự biến đổi nhưng sau chuyển sang hiếu khí thì tăng lên do quá trình hiếu khí đã chuyển hóa amoni thành nitrit. Ngược lại khi hiếu khí trước dẫn đến sự tăng lên của nitrit và quá trình yếm khí tiếp theo sẽ góp phần đenitrit do có các chất hữu cơ là nguồn dinh dưỡng cho các vi khuẩn dị dưỡng đenitrit hoạt động.
0 5 10 15 20 25 30 35
0 1 2 3 4 5 6 7
Sự thay đổi nitrat hiếu khí chuyển sang yếm khí Sự thay đổi nitrat yếm khí chuyển sang hiếu khí
Hình 3.19. Sự thay đổi nồng độ nitrat trong thí nghiệm kết hợp hiếu khí và yếm khí
Nitrat trong quá trình yếm khí chi phát hiện với lượng vết rất nhỏ hoặc có giá trị bằng 0. Khi chuyển sang bình hiếu khí thì tăng lên do vi sinh vật hiếu khí bắt đầu hoạt động, chuyển hóa NH4+ thành NO3-. Ngược lại quá trình hiếu khí trước đã làm tăng hàm lượng NO3-, sau đó chuyển sang yếm khí với hàm lượng chất hữu cơ còn lại có tác dụng như là nguồn C dị dưỡng cung cấp cho các vi khuẩn đenitrat có tác dụng chuyển hóa NO3- thành N2.
Hàm lượng nitơ trong nước thải chế biến thuỷ sản luôn dư so với nhu cầu dinh dưỡng của tế bào, muốn có chất lượng nước thải sau xử lý đáp ứng được tiêu chuẩn về NO3- cần có thêm bước xử lý yếm khí cho quá trình khử nitrat để hoàn nguyên lại nitơ.
[NO3-] (mg/lít)
Ngày
0 5 10 15 20 25 30 35
0 1 2 3 4 5 6 7
Sự thay đổi photphat hiếu khí chuyển sang yếm khí Sự thay đổi photphat yếm khí chuyển sang hiếu khí
Hình 3.20. Sự thay đổi nồng độ photphat trong thí nghiệm kết hợp yếm khí và hiếu khí
Quá trình yếm khí trước đã làm tăng hàm lượng P nên khi chuyển sang hiếu khí lượng P này đã góp phần làm tăng tốc độ sinh trưởng của vi sinh vật hiếu khí do vậy P giảm nhanh. Ngược lại quá trình hiếu khí trước hàm lượng P không được tăng cường do các vi khuẩn hiếu khí đã không phân giải các chất hữu cơ mạnh như các vi khuẩn yếm khí do vậy hàm lượng P không giảm được giống như quá trình trước.
[PO43-] (mg/lít)
Ngày