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 11/11/2013 2523 2592 107.00 209.54 1.13 0.10 14.67 0.57 31.88 27.49 2 12/11/2013 1904 3268 49.41 298.77 1.75 0.29 34.63 1.12 20.96 35.58 3 13/11/2013 264 3165 27.43 270.15 0.55 0.27 43.03 0.24 20.18 34.80 4 14/11/2013 229 2844 15.71 412.61 0.00 0.18 56.97 0.41 24.88 37.67
Ghi chú: Tổng N = 338,8 mg/lít
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
0 1 2 3 4 5
Sự thay đổi COD hiếu khí Sự thay đổi COD yếm khí
Hình 3.11. Sự thay đổi COD (mg/l) trong thí nghiệm yếm khí và hiếu khí 4 ngày Có thể thấy lúc đầu trong cùng một đơn vị thời gian ( 1 ngày) COD của quá trình hiếu khí đã giảm rõ rệt, trong khi đó COD của quá trình yếm khí lại tăng lên.
Bước sang ngày thứ hai thì COD của quá trình hiếu khí vẫn tiếp tục giảm và giảm mạnh, nhưng COD của quá trình yếm khí có giảm đi đôi chút. Sang ngày thứ 3 thì
[COD] (mg/lít)
Ngày
COD của quá trình hiếu khí giảm nhẹ, có lẽ các chất hữu cơ được gọi là BOD gần như đã giảm nhiều trong ngày trước đó nay còn lại có thể là những chất mà vi sinh vật khó hấp thu nên tốc độ giảm chậm. Đối với quá trình yếm khí thì vi sinh vật tiếp tục sử dụng cho tăng trưởng sinh khối song đồng thời cũng tiếp tục quá trình phân giải nên COD chỉ giảm nhẹ. Nhìn chung để giảm COD thì quá trình hiếu khí có tốc độ nhanh hơn yếm khí rất nhiều.
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
0 1 2 3 4 5
Sự thay đổi nồng độ amoni hiếu khí Sự thay đổi nồng độ amoni yếm khí
Hình 3.12. Sự thay đổi nồng độ amoni trong thí nghiệm yếm khí và hiếu khí 4 ngày
Quá trình hiếu khí do có sự tham gia của hai loại vi khuẩn oxi hoá amoni (nitrozomonat và nitrobacter) nên hàm lượng amoni giảm nhiều. Ngược lại trong quá trình yếm khí các vi khuẩn thực hiện sự phân giải sâu (hóa lỏng các chất) nhờ các enzim thuỷ phân nên hàm lượng amoni tiếp tục tăng lên.
Trong điều kiện yếm khí, vi khuẩn yếm khí phân hủy chất hữu cơ tạo thành amoni nhưng cũng sử dụng một phần amoni để xây dựng tế bào nên nồng độ amoni có thể giảm đi đôi chút (ngày thứ 3 trong thí nghiệm).
[NH4+] (mg/lít)
Ngày
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
0 1 2 3 4 5
Sự thay đổi nồng độ nitrit hiếu khí Sự thay đổi nồng độ nitrit yếm khí
Hình 3.13. Sự thay đổi nồng độ nitrit trong thí nghiệm yếm khí và hiếu khí 4 ngày
0 10 20 30 40 50 60
0 1 2 3 4 5
Sự thay đổi nồng độ nitrat hiếu khí Sự thay đổi nồng độ nitrat yếm khí
Hình 3.14. Sự thay đổi nồng độ nitrat trong thí nghiệm yếm khí và hiếu khí 4 ngày
Hàm lượng NO2- và NO3- trong yếm khí không tăng và có xu thế giảm đi vì trong điều kiện có các chất hữu cơ dễ tiêu hóa nên các vi khuẩn đenitrit và đenitrat sẽ chuyển hóa NO2- và NO3- hoàn nguyên về khí nitơ. Ngược lại trong điều kiện hiếu khí,
[NO2-] (mg/lít)
Ngày
[NO3-] (mg/lít)
Ngày
NO2- được oxi hoá lên NO3- và vì dư oxy nên sản phẩm cuối cùng là NO3-, hàm lượng NO3- tăng đến mức cao nhất.
0 5 10 15 20 25 30 35 40
0 1 2 3 4 5
Sự thay đổi nồng độ phophat hiếu khí Sự thay đổi nồng độ photphat yếm khí
Hình 3.15. Sự thay đổi nồng độ photphat trong thí nghiệm yếm khí và hiếu khí 4 ngày
Hàm lượng P trong quá trình hiếu khí có giảm nhẹ là do sự hoạt động tăng trưởng của vi sinh vật. Ngược lại trong quá trình yếm khí, sự phân giải các chất là chủ yếu nên các hợp chất hữu cơ tiếp tục bị thuỷ phân dẫn đến hàm lượng P tăng nhẹ.
[PO43-] (mg/lít)
Ngày
Bảng 3.8. Phần trăm N chuyển hóa thành NH4+, NO2-, NO3- qua các ngày so với tổng nitơ ban đầu của quá trình hiếu khí và yếm khí
STT Ngày NH4+ NO2- NO3-
Hiếu khí
Yếm khí
Hiếu khí
Yếm khí
Hiếu khí
Yếm khí 1 12/11/2013 13.22%
57.59 (mg/lít)
20.49%
89.23 (mg/lít)
0.06%
0.62 (mg/lít)
0.02%
0.19 (mg/lít)
1.33%
19.96 (mg/lít)
0.03%
0.55 (mg/lít) 2 13/11/2013 18.27%
79.57 (mg/lít)
13.92%
60.61 (mg/lít)
0.00%
0.00 (mg/lít)
0.02%
0.17 (mg/lít)
1.89%
28.36 (mg/lít)
0.00%
0.00 (mg/lít) 3 14/11/2013 20.95%
91.29 (mg/lít)
46.62%
203.07 (mg/lít)
0.00%
0.00 (mg/lít)
0.00%
0.00 (mg/lít)
2.82%
42.3 (mg/lít)
0.00%
0.00 (mg/lít) Ghi chú: Tổng N = 338,8 mg/lít
Từ bảng tổng hợp này có thể thấy rằng so với tổng nitơ ban đầu của nước thải là 338,8 mg/lít thì với quá trình yếm khí sau 3 ngày hầu như chỉ chuyển hóa được thành sản phẩm cuối cùng là amoni chiếm gần 50% (46,62%). Trong khi đó quá trình hiếu khí chuyển hóa được hai sản phẩm cuối cùng là amoni chỉ chiếm khoảng 20%
(20,95%) và nitrat chỉ chiếm gần 3%. Như vậy nếu để đạt được các chỉ tiêu cho phép về nitơ nhất thiết phải có quá trình xử lý hiếu khí.