AMBIENT

ADSENSE
Mối tương quan bicacbonat và ammonium của quá trình nitrit hóa một phần anammox để loại ammonium trong nước thải nuôi lợn
53
lượt xem 2
download
lượt xem 2
download

Bài viết này nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của độ kiềm đến hiệu quả của quá trình nitrit hóa một phần/Anammox, từ đó tìm mối liên hệ giữa độ giảm N-NH4+ và độ giảm HCO3-. Mời các bạn cùng tham khảo.
AMBIENT/
Chủ đề:
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Mối tương quan bicacbonat và ammonium của quá trình nitrit hóa một phần anammox để loại ammonium trong nước thải nuôi lợn
TẠP CHÍ SINH HỌC, 2012, 34(3SE): 63-68<br />
<br />
MỐI TƯƠNG QUAN BICACBONAT VÀ AMMONIUM CỦA QUÁ TRÌNH<br />
NITRIT HÓA MỘT PHẦN/ANAMMOX ĐỂ LOẠI AMMONIUM<br />
TRONG NƯỚC THẢI NUÔI LỢN<br />
Lê Công Nhất Phương(*), Nguyễn Huỳnh Tấn Long, Ngô Kế Sương<br />
Viện Sinh học nhiệt đới, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, (*)vshnd@yahoo.com<br />
TÓM TẮT: Kết qủa xử lý ammonium trong nước thải chăn nuôi lợn bằng quá trình nitrit hóa một<br />
phần/anammox với việc sử dụng bùn hoạt tính với chế độ hoạt động được thực hiện theo chu kỳ 3 phút<br />
cấp khí/15 phút ngưng cấp khí và tải lượng đầu vào là 0,22 kgN-NH4/m3.ngày đã cho thấy, hiệu suất xử lý<br />
N-NH4 giảm từ 75,4% xuống còn 65,7% khi tỉ số HCO3-/N-NH4 của nước thải đầu vào giảm từ 1,5 xuống<br />
0,9. Mô hình vận hành tốt ở tỉ số HCO3-/N-NH4 ≥ 1,1. Ngoài ra, còn có mối liên hệ giữa hiệu suất xử lý NNH4 và hiệu quả tiêu thụ HCO3- với hệ số tin cậy (R2) cao nhất là 0,775. Do đó, có thể đo mức độ tiêu thụ<br />
bicarbonate để dự đoán hiệu quả xử lý ammonium.<br />
Từ khóa: Anammox, Nitrosomonas, nitrit hóa, nước thải, xử lý ammonium.<br />
<br />
Ngành chăn nuôi nói chung và chăn nuôi<br />
lợn nói riêng là ngành sản sinh ra khối lượng<br />
chất thải (khí, rắn và lỏng) rất lớn. Nước thải<br />
của quá trình chăn nuôi lợn là nguồn gây ô<br />
nhiễm nghiệm trọng đến môi trường nước,<br />
không khí. Xử lý nguồn nước thải này sẽ góp<br />
phần rất lớn vào việc phát triển bền vững ngành<br />
chăn nuôi.<br />
<br />
Năm 1995, một phản ứng chuyển hóa nitơ<br />
được phát hiện, đó là phản ứng oxy hóa kỵ khí<br />
ammonium (Anaerobic Ammo-nium Oxidation<br />
- Anammox). Trong đó, ammonium được oxy<br />
hóa bởi nitrit trong điều kiện kỵ khí, không cần<br />
cung cấp carbon hữu cơ, để tạo thành nitơ phân<br />
tử. Đây là một hướng phát triển kỹ thuật xử lý<br />
nitơ mới, nhất là với các loại nước thải có hàm<br />
lượng nitơ cao [5].<br />
<br />
Việc ứng dụng phương pháp sinh học kỵ khí<br />
để xử lý nước thải chăn nuôi lợn là một giải<br />
pháp phù hợp và hiệu quả. Tuy nhiên, quá trình<br />
này làm cho nước thải sau xử lý có một lượng<br />
rất lớn ammonium (N-NH4 từ 200-800 mg/l)<br />
nếu chưa qua xử lý mà xả thải ra các nguồn<br />
nước tiếp nhận sẽ gây tác động xấu đến môi<br />
trường nước.<br />
<br />
Để thực hiện quá trình Anammox, trước tiên<br />
phải thực hiện oxy hóa một phần ammonium<br />
thành nitrit nhờ vi khuẩn Nitrosomonas (gọi là<br />
quá trình nitrit hóa một phần), sau đó lượng<br />
nitrit sinh ra sẽ oxy hóa lượng ammonium còn<br />
lại trong điều kiện kỵ khí để tạo thành nitơ<br />
nguyên tử bởi nhóm vi khuẩn Anammox, theo<br />
phương trình phản ứng dưới đây:<br />
<br />
MỞ ĐẦU<br />
<br />
2,34NH4+ + 1,85O2 + 2,59HCO3- 1,02N2 + 0,26NO3- + 2,41CO2 + 5,83H2O + 0,024C5H7NO2<br />
(Nitrosomonas) + 0,066CH2O0,5N0,15 (Anammox) (1)<br />
Quá trình này là quá trình hoàn toàn tự<br />
dưỡng nên không sử dụng carbon hữu cơ, nguồn<br />
carbon để vi khuẩn tổng hợp sinh khối chính là<br />
độ kiềm trong nước. Độ kiềm thể hiện khả năng<br />
nhận ion H+ trong nước, có thể biểu diễn bởi<br />
công thức:<br />
[Alk] = [OH-] + [HCO3-] + 2[CO32-] - [H+] (2)<br />
Độ kiềm trong nước vừa có tác đụng ổn<br />
định pH của dung dịch, vừa cung cấp nguồn<br />
carbon cho vi khuẩn. Vì vậy, độ kiềm đóng vai<br />
trò quan trọng trong quá trình nitrit hóa một<br />
<br />
phần/Anammox. Trong quá trình này, nhu cầu<br />
độ kiềm là 1,1 mmol HCO3-/mmol N-NH4 [6],<br />
nghĩa là có sự tương quan giữa lượng<br />
bicarbonate tiêu thụ với lượng N-NH4 chuyển<br />
hóa. Do đó, có thể tính hiệu suất của quá trình<br />
nitrat hóa một phần/anammox thông qua lượng<br />
bicarbonate tiêu thụ. Cũng với lập luận như trên,<br />
Szatkowska et al. (2000) [6], Gut et al. (2006)<br />
[2] đã tính toán hiệu suất quá trình Canon và<br />
nitrit hóa một phần/anammox thông qua chỉ tiêu<br />
độ dẫn điện vì sự tiêu thụ ion N-NH4+ và HCO3trong quá trình làm giảm độ dẫn điện. Nghiên<br />
63<br />
<br />
Le Cong Nhat Phuong, Nguyen Huynh Tan Long, Ngo Ke Suong<br />
<br />
cứu này tiến hành đánh giá ảnh hưởng của độ<br />
kiềm đến hiệu quả của quá trình nitrit hóa một<br />
phần/Anammox, từ đó tìm mối liên hệ giữa độ<br />
giảm N-NH4+ và độ giảm HCO3-.<br />
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP<br />
<br />
Vật liệu và mô hình<br />
Nước thải: Nghiên cứu được tiến hành với<br />
<br />
nước thải thực, được lấy từ nước thải chăn nuôi<br />
lợn đã qua giai đoạn phân hủy sinh học kỵ khí.<br />
Nước thải này có nồng độ ammonium cao<br />
nhưng hàm lượng các hợp chất carbon thấp.<br />
Nước thải đầu vào sử dụng trong nghiên cứu<br />
này được lấy từ đầu ra từ bể kỵ khí của hệ thống<br />
xử lý nước thải chăn nuôi lợn, Xí nghiệp lợn<br />
giống Đông Á, Dĩ An, Bình Dương với công<br />
suất 150 m3/ngày.<br />
<br />
Bảng 1. Thành phần của nước thải chăn nuôi heo sau xử lý kỵ khí<br />
STT<br />
Chỉ tiêu phân tích<br />
Đơn vị<br />
Phạm vi giá trị<br />
1<br />
pH<br />
7,0 - 7,5<br />
2<br />
COD<br />
mg/l<br />
175 - 225<br />
3<br />
N-NH4<br />
mg/l<br />
282 - 441<br />
4<br />
N-NO2<br />
mg/l<br />
0,0 - 0,2<br />
5<br />
N-NO3<br />
mg/l<br />
0,9 - 2,4<br />
6<br />
Tổng P<br />
mg/l<br />
13 - 44<br />
7<br />
Ôxy hòa tan DO<br />
mg/l<br />
0,1 - 0,2<br />
o<br />
8<br />
Nhiệt độ<br />
C<br />
27 - 32<br />
Hệ thống vận hành theo sự thay đổi tỉ số<br />
bicarbonat/ammonium của nước thải đầu vào.<br />
Nồng độ ammonium cố định ở nồng độ khoảng<br />
280 mg/L (20 mM), thay đổi giá trị bicarbonat<br />
từ 14 mM đến 30 mM tương ứng với tỉ số<br />
HCO3-/N-NH4+ từ 0,7 đến 1,5 để đánh giá ảnh<br />
<br />
Giá trị trung bình<br />
7,3<br />
205<br />
370<br />
0,1<br />
1,6<br />
28<br />
0,1<br />
30<br />
<br />
hưởng của nồng độ bicarbonat đến mô hình xử<br />
lý. Sử dụng NH4Cl để bổ sung N-NH4+ và<br />
NaHCO3 để bổ sung HCO3- cho nước thải thí<br />
nghiệm.<br />
Mô hình được vận hành trong điều kiện:<br />
không kiểm soát nhiệt độ và pH.<br />
<br />
Bảng 2. Thay đổi tỷ số bicarbonat/ammonium của nước thải đầu vào<br />
Lý thuyết<br />
<br />
Thí nghiệm<br />
<br />
Tỉ số HCO3-/NH4+<br />
1,11/1<br />
0,7/1<br />
0,9/1<br />
1,1/1<br />
1,3/1<br />
1,5/1<br />
<br />
Vi sinh vật: Sinh khối Anammox và<br />
Nitrosomonas, với các thông số sau: SS =<br />
4872,5 mg/L, VSS = 3714,6 mg/L, được cung<br />
cấp từ đề tài nghiên cứu [5].<br />
Mô hình và thiết bị<br />
Thiết bị phản ứng có dạng hình hộp chữ<br />
nhật phía trên để hở, kích thước dài - rộng - cao<br />
tương ứng là 270 × 125 × 450 mm (thể tích =<br />
15,2 lít; thể tích hữu ích = 12 lít). Thiết bị chia<br />
<br />
64<br />
<br />
HCO3-<br />
<br />
NH4+ (280 mg/L)<br />
<br />
14 mM<br />
18 mM<br />
22 mM<br />
26 mM<br />
30 mM<br />
<br />
20 mM<br />
20 mM<br />
20 mM<br />
20 mM<br />
20 mM<br />
<br />
làm 2 ngăn: ngăn phản ứng 10 lít và ngăn lắng 2<br />
lít, 2 ngăn này thông với nhau ở dưới đáy. Mô<br />
hình thiết kế để cho nước thải đầu vào sẽ đi từ<br />
đầu ngăn phản ứng ở phía trên, di chuyển đến<br />
cuối ngăn phản ứng và chảy qua ngăn lắng từ<br />
phía dưới, tiếp tục đi lên phía trên ngăn lắng và<br />
chảy qua miệng ống ra khỏi thiết bị. Mô hình<br />
thiết kế để kéo dài đường đi của nước thải, tránh<br />
hiện tượng chảy tắt dòng, giúp quá trình xử lý<br />
đạt hiệu quả cao.<br />
<br />
TẠP CHÍ SINH HỌC, 2012, 34(3SE): 63-68<br />
<br />
có gắn thiết bị timer nhằm điều chỉnh thời gian<br />
cấp khí và thời gian ngưng cấp khí để tạo môi<br />
trường hiếu khí và kỵ khí theo yêu cầu (theo<br />
chu kỳ 3 phút cấp khí/15 phút ngưng cấp khí).<br />
Nước thải sau khi qua thiết bị xử lý sẽ chảy vào<br />
ngăn lắng, sau đó thoát ra ngoài.<br />
<br />
V-A<br />
2<br />
<br />
3<br />
<br />
4<br />
<br />
8<br />
<br />
5<br />
<br />
6<br />
<br />
Phương pháp phân tích<br />
Nước thải đầu vào và ra, mô hình được phân<br />
tích hàng ngày với các thông số sau: pH và DO<br />
được đo bằng thiết bị đo cầm tay tương ứng.<br />
Các chỉ tiêu khác được phân tích theo Clescerl<br />
et al. (1999) [1]: N-NH4(4500-NH3 F), N-NO2 ,<br />
N-NO3, SS(2540 D), VSS (2540 E), độ kiềm<br />
(2320 B), COD(5220 B); COD được điều chỉnh<br />
theo chất cản trở N-NO2 (-1,1 mg/L COD cho 1<br />
mg/L N-NO2)<br />
<br />
7<br />
<br />
Hình 1. Sơ đồ mô hình thí nghiệm<br />
1. Nguồn điện; 2. Timer; 3. Máy thổi khí; 4. Đồng hồ<br />
đo lưu lượng khí; 5. Thùng chứa nước thải đầu vào;<br />
6. Bơm định lượng; 7. Bể phản ứng; 8. Nước ra.<br />
<br />
Vận hành hệ thống<br />
Mô hình vận hành với lưu lượng 10 lít/ngày.<br />
Nước thải được bơm liên tục từ thùng chứa vào<br />
mô hình, lưu lượng nước thải vào thiết bị này<br />
được điều chỉnh từ bơm định lượng với giá trị<br />
cố định 10 lít/ngày và thời gian lưu là 1 ngày.<br />
Mô hình được cấp khí thông qua bơm khí, khí<br />
được phân phối vào bể thông qua đầu phân phối<br />
khí. Lưu lượng khí được điều chỉnh thông qua<br />
lưu lượng kế với giá trị cố định 1 lít/phút. Khí<br />
được cấp không liên tục thông qua máy thổi khí<br />
<br />
300<br />
<br />
100<br />
<br />
250<br />
<br />
80<br />
<br />
200<br />
<br />
60<br />
<br />
150<br />
40<br />
<br />
100<br />
<br />
20<br />
<br />
0<br />
<br />
0<br />
1 .5<br />
1 .5<br />
1 .5<br />
1 .5<br />
1 .5<br />
1 .5<br />
1 .3<br />
1 .3<br />
1 .3<br />
1 .3<br />
1 .3<br />
1 .1<br />
1 .1<br />
1 .1<br />
0 .9<br />
0 .9<br />
0 .9<br />
0 .7<br />
0 .7<br />
0 .7<br />
0 .7<br />
<br />
50<br />
<br />
Tỉ số HCO3/NH4<br />
<br />
NH4<br />
<br />
NH4 ra<br />
<br />
Hình 2. Diễn biến nồng độ<br />
và hiệu suất loại N-NH4<br />
<br />
H% (N-NH4)<br />
<br />
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN<br />
<br />
Ảnh hưởng của nồng độ bicarbonate đến<br />
hiệu quả xử lý ammonium<br />
Thí nghiệm thực hiện liên tục với sự thay<br />
đổi 5 giá trị tỷ số HCO3-/N-NH4 là 1,5; 1,3; 1,1;<br />
0,9; 0,7 đã đạt được các kết quả chỉ rõ ở hình 2<br />
và hình 3.<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
1 .5<br />
1 .5<br />
1 .5<br />
1 .5<br />
1 .5<br />
1 .5<br />
1 .3<br />
1 .3<br />
1 .3<br />
1 .3<br />
1 .3<br />
1 .1<br />
1 .1<br />
1 .1<br />
0 .9<br />
0 .9<br />
0 .9<br />
0 .7<br />
0 .7<br />
0 .7<br />
0 .7<br />
<br />
1<br />
<br />
Tỉ số HCO3/NH4<br />
<br />
HCO3<br />
<br />
HCO3 ra<br />
<br />
H% (HCO3)<br />
<br />
Hình 3. Diễn biến nồng độ<br />
và hiệu suất loại HCO3-<br />
<br />
Bảng 3. Hiệu suất loại N-NH4 và HCO3Tỉ số HCO3/N-NH4<br />
H% N-NH4<br />
H% HCO3-<br />
<br />
1,5<br />
75,38 ± 7,69<br />
59,7 ± 11,12<br />
<br />
Trung bình ± độ lệch chuẩn<br />
1,3<br />
1,1<br />
0,9<br />
74,38 ± 3,69<br />
71,27 ± 3,26 66,88 ± 12,27<br />
60,87 ± 7,25<br />
60,66 ± 7,24<br />
59,87 ± 8,62<br />
<br />
0,7<br />
65,69 ± 6,22<br />
53,69 ± 7,62<br />
65<br />
<br />
Le Cong Nhat Phuong, Nguyen Huynh Tan Long, Ngo Ke Suong<br />
<br />
Tương ứng với giá trị tỉ số HCO3-/N-NH4<br />
của nước thải đầu vào khác nhau thì hiệu suất<br />
loại HCO3- và N-NH4 cũng thay đổi và được thể<br />
hiện ở hình 2 và 3. Hiệu suất loại N-NH4 trung<br />
bình lớn nhất là ở 75,4% tỉ số 1,5, và nhỏ nhất<br />
là 65,7 ở tỉ số 0,7 (bảng 3). Hiệu suất xử lý<br />
ammonium có dấu hiệu giảm dần khi tỉ số<br />
HCO3-/N-NH4 giảm dần, điều này cho thấy,<br />
bicarbonate có ảnh hưởng đến hiệu quả của quá<br />
trình nitrit hóa một phần/Anammox.<br />
Tuy nhiên, khi so sánh sự khác biệt hiệu<br />
suất xử lý N-NH4 ở các tỉ số khác nhau, kết quả<br />
<br />
cho thấy, không có sự khác biệt giữa hiệu suất ở<br />
các tỉ lệ HCO3-/N-NH4 1,5; 1,3; 1,1; còn tỉ lệ 0,9<br />
và 0,7 thì có sự khác biệt và có ý nghĩa về mặt<br />
thống kê (bảng 4). Điều này có nghĩa là ở các<br />
giá trị tỉ số HCO3-/NH4 của nước thải đầu vào từ<br />
1,1-1,5 thì hiệu quả xử lý N-NH4 là tương<br />
đương nhau. So với tỉ lệ của phương trình lý<br />
thuyết là 1,1 thì 2 tỉ lệ HCO3-/NH4 thấp hơn (0,9<br />
và 0,7) cho kết quả hiệu suất loại N-NH4 thấp là<br />
đúng, bởi vì lượng bicarbonate không đủ để<br />
thực hiện quá trình cho nhóm vi khuẩn tự dưỡng<br />
xảy ra hoàn toàn theo phương trình (1).<br />
<br />
Bảng 4. So sánh sự khác biệt hiệu suất xử lý N- NH4 ở các tỷ số khác nhau (Method: 95.0 percent LSD)<br />
Trung bình<br />
Nhóm đồng đều<br />
H% N-NH4 (0,7)<br />
65,688<br />
XXX<br />
H% N-NH4 (0,9)<br />
66,879<br />
XX<br />
H% N-NH4 (1,1)<br />
71,269<br />
XX<br />
H% N-NH4 (1,3)<br />
74,379<br />
X<br />
H% N-NH4 (1,5)<br />
75,381<br />
X<br />
H% HCO3- (0,7)<br />
53,688<br />
X<br />
H% HCO3 (0,9)<br />
59,869<br />
X<br />
H% HCO3- (1,1)<br />
60,662<br />
X<br />
H% HCO3- (1,3)<br />
60,871<br />
X<br />
H% HCO3- (1,5)<br />
59,701<br />
X<br />
Bảng 5. So sánh tỉ số HCO3-/N-NH4+<br />
Quá trình<br />
- Nitrat hóa một<br />
phần/Anammox<br />
- CANON<br />
- SNAP<br />
- Nitrit hóa một<br />
phần/Anammox<br />
<br />
Nước thải<br />
Rỉ rác<br />
(sau ép<br />
bùn)<br />
Rỉ rác<br />
Chăn nuôi<br />
heo (sau<br />
giai đoạn<br />
kỵ khí)<br />
<br />
HCO3-/NNH4+ vào<br />
1,45<br />
<br />
HCO3-/NNH4+<br />
đã tiêu thụ<br />
1,14<br />
<br />
Szatkowska (2007)<br />
<br />
1,22<br />
0,99<br />
1,51<br />
1,32<br />
1,08<br />
0,88<br />
0,70<br />
1,49*<br />
(*). tỷ số của giai đoạn sục khí 3 phút/nghỉ sục khí 15 phút.<br />
Khi so sánh hiệu suất tiêu thụ HCO3- số liệu<br />
ở bảng 3 và bảng 4 cho kết quả các giá trị tương<br />
tự nhau (trừ kết quả ở tỷ số HCO3-/N-NH4+ =<br />
0,7). Như vậy, hiệu quả loại N-NH4 tỉ lệ thuận<br />
với hiệu suất tiêu thụ HCO3- ở 3 tỉ số HCO3-/NNH4+ của nước thải đầu vào là 1,5; 1,3 và 1,1. Ở<br />
66<br />
<br />
Tham khảo<br />
<br />
1,2<br />
0,98<br />
1,19<br />
1,08<br />
0,92<br />
0,81<br />
0,58<br />
1,12<br />
<br />
Phan Khắc Liệu (2006)<br />
<br />
Nghiên cứu này<br />
<br />
đây có sự liên hệ giữa khả năng tiêu thụ HCO3và loại N-NH4. Để đánh giá mối liên hệ giữa<br />
ammonium và bicarbonate, chúng tôi đã tính<br />
toán tỷ lệ giữa hàm lượng bicarbonate tiêu thụ<br />
và hàm lượng ammonium bị loại, kết quả được<br />
thể hiện ở bảng 5. Kết quả này tương tự với kết<br />
<br />
TẠP CHÍ SINH HỌC, 2012, 34(3SE): 63-68<br />
<br />
quả của các tác giả khác, với các loại nước thải<br />
khác nhau.<br />
Xây dựng mối liên hệ giữa ammonium và<br />
bicarbonate<br />
Kết quả thí nghiệm cho thấy có mối liên hệ<br />
giữa hàm lượng tiêu thụ HCO3- và hàm lượng<br />
loại N-NH4, có thể nhận thấy 2 mối liên hệ tuyến<br />
tính như sau: thứ nhất: do quá trình chuyển hóa<br />
ammonium cần một lượng bicarbonate sử dụng<br />
để quá trình nitrit hóa một phần/Anammox hoạt<br />
động, vì vậy khả năng có mối liên hệ giữa hiệu<br />
suất xử lý N-NH4 và hiệu suất tiêu thụ HCO3-.<br />
Như vậy, hiệu quả loại ammonium thông qua<br />
hiệu suất tiêu thụ bicarbonate. Thứ hai: vì hàm<br />
lượng HCO3- tiêu thụ có tỷ lệ với hàm lượng<br />
ammonium chuyển hóa, nên chúng có mối tương<br />
quan với nhau, từ đó có thể suy ra được hàm<br />
lượng ammonium chuyển hóa thông qua lượng<br />
bicarbonate tiêu thụ. Từ hàm lượng N-NH4<br />
chuyển hóa và tỉ số N-NH4/HCO3- của nước thải<br />
đầu vào có thể dự đoán được hiệu suất xử lý NNH4 qua phương trình:<br />
H% N-NH4 = (N-NH4 - N-NH4 ra) × 100% (3)<br />
<br />
Trong đó, N-NH4 = HCO3- × (tỉ số HCO3/N-NH4 (nước thải vào) (4); N-NH4 ra = N-NH4<br />
- (lượng N-NH4 chuyển hóa) (5).<br />
Dựa vào các phương trình (3), (4) và (5) trên,<br />
có thể thấy rằng, có mối liên hệ giữa ammonium<br />
và bicarbonate, tuy nhiên, hệ số tin cậy chỉ ở<br />
mức trung bình và cao (0,4-0,775 hay 40%77,5%). Trong khi đó, các nghiên cứu cho thấy,<br />
giữa hàm lượng N-NH4 với độ dẫn điện có mối<br />
liên hệ, với độ tin cậy rất cao Gut (2006) [2] là<br />
(0,81-0,87) và Szatkowska (2007) [7] là (0,830,93). Độ chính xác khi sử dụng thông số độ dẫn<br />
điện đánh giá cao vì độ dẫn điện cũng phụ thuộc<br />
vào nồng độ N-NH4 trong nước thải, trong khi<br />
nồng độ HCO3- lại không phụ thuộc vào nồng độ<br />
N-NH4, chỉ có một tỉ lệ tương đối giữa 2 nồng độ<br />
này đối với từng loại nước thải nhất định, đối với<br />
nước thải chăn nuôi lợn trong thí nghiệm, thì tỉ<br />
số là 1,7. Vì vậy, tuy có thể đo nồng độ HCO3- để<br />
tìm ra được hiệu quả xử lý N-NH4 với độ tin cậy<br />
cao nhất là 77,5%, nhưng so với phương pháp đo<br />
độ dẫn điện để dự đoán hiệu quả xử lý N-NH4 thì<br />
có độ chính xác kém hơn.<br />
<br />
Bảng 6. Công thức mô tả tương quan tuyến tính<br />
Tỷ số<br />
1,1<br />
1,5<br />
1,7 (*)<br />
<br />
Mối liên hệ<br />
(H% N-NH4) = 48,9609 + 0,368778 × (H% HCO3-)<br />
( N-NH4) = 133,857 + 4,90451 × ( HCO3-)<br />
(H% N-NH4) = 39,0429 + 0,608672 × (H% HCO3-)<br />
( N-NH4) = 68,3354 + 7,05211 × ( HCO3-)<br />
(H% N-NH4) = 37,6218 + 0,559132 × (H% HCO3-)<br />
( N-NH4) = 68,642 + 5,73573 × ( HCO3-)<br />
<br />
R2<br />
73,46%<br />
69,15%<br />
77,5%<br />
69,3%<br />
69,8%<br />
75,1%<br />
<br />
(*). Các mẫu ở thí nghiệm 1 có tỷ số HCO3-/N-NH4 = 1,7 (là tỷ số trung bình của nước thải chăn nuôi lợn)<br />
KẾT LUẬN<br />
<br />
suất loại N-NH4 tốt khi tỷ số HCO3-/N-NH4 ≥ 1,1.<br />
<br />
Sau thời gian nghiên cứu thực nghiệm với<br />
kết quả đạt được khi xử lý được ammonium<br />
trong nước thải chăn nuôi lợn bằng quá trình<br />
nitrit hóa một phần/anammox với việc sử dụng<br />
bùn hoạt tính; chế độ vận hành thực hiện theo<br />
chu kỳ 3 phút cấp khí/15 phút ngưng cấp khí, ở<br />
tải trọng 0,22 kgN-NH4/m3.ngày, có thể đưa ra<br />
nhận xét sau:<br />
<br />
Có mối liên hệ giữa hiệu suất xử lý N-NH4<br />
và hiệu quả tiêu thụ HCO3- với hệ số tin cậy<br />
(R2) cao nhất là 0,775. Do đó, có thể đo mức độ<br />
tiêu thụ bicarbonate để dự đoán hiệu quả loại<br />
ammonium.<br />
<br />
Hiệu suất loại N-NH4 giảm từ 75,4% xuống<br />
còn 65,7% khi tỉ số HCO3-/N-NH4 của nước thải<br />
đầu vào giảm từ 1,5 xuống 0,9. Từ kết quả thu<br />
được chứng minh, mô hình vận hành với hiệu<br />
<br />
TÀI LIỆU THAM KHẢO<br />
<br />
1. Clescerl L. S., Arnold E. Greenberg,<br />
Andrew D. Eaton, 1999. Standard methods<br />
for the examination of water and<br />
wastewater-20th edition, American Public<br />
Health Association.<br />
67<br />
<br />

ADSENSE
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
Thêm tài liệu vào bộ sưu tập có sẵn:

Báo xấu

YOMEDIA
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn
