Ứng dụng mô hình theo mẻ luân phiên CANON (CANON-SBR) xử lý ammonium nước rỉ rác cũ

Tóm tắt

CANON (Completely Autotrophic Nitrogen-removal Over Nitrite) là quá trình sinh học kết hợp quá trình nitrit hóa và Anammox trong một bể phản ứng để khử ammonium. Nghiên cứu này sử dụng mô hình luân phiên theo mẻ (SBR) xử lý ammonium nước rỉ từ bãi chôn lấp rác sinh hoạt cũ. Thí nghiệm được tiến hành hai giai đoạn: (i) giai đoạn thích nghi sử dụng nước thải nhân tạo có nồng độ là 139 ± 9 mg/l, và (ii) ở giai đoạn vận hành, mô hình sử dụng nước rỉ lấy từ bãi chôn lấp Gò Cát đã đóng bãi từ năm 2007. Trong giai đoạn thích nghi, mô hình được vận hành ở tải trọng nitơ 0,2 kgN/m3.ngày, thời gian lưu nước là 0,6 ngày, từ 7,4 – 7,6 và DO được duy trì trong khoảng 0,1 – 0,2 mg/l. Sau 15 ngày vận hành, hiệu quả xử lý tổng nitơ trung bình đạt 72%. Sau đó, nước rỉ rác cũ có nồng độ 3.000 mgNH4+-N/l và 100 mgTSS/l được châm vào mô hình CANON-SBR. DO và pH
là hai thông số vận hành quan trọng để kiểm soát hiệu quả quá trình CANON. Với DO trong dãy 0,05 – 0,2 mg/l và pH từ 7,5 – 7,6, mô hình hoạt động ổn định với nước rỉ rác cũ, đạt hiệu suất xử lý tổng nitơ trên 93% và trên 40% với COD ở tải trọng NH4+-N là 0,4 kgN/m3.ngày, tương ứng với thời gian lưu 7,43 ngày. Tổng nitơ trung bình cho mẻ cuối là 34 mg/l đạt cột B1 QCVN 25:2009/BTNMT (TN< 60 mg/l), trong đó thành phần nitrit và nitrat không phát hiện. Điều đó cho thấy có sự hiện diện của vi khuẩn khử nitrat trong sinh khối, đã khử nitrat sinh ra từ quá trình Anammox. Bùn hạt Anammox có màu đỏ sậm đã phát triển sau 20 ngày vận hành. Kích thước hạt Anammox trong
khoảng 5 – 800 μm, trong đó 73% số hạt ở kích thước 20 – 200 μm. Kích thước trung bình hạt bùn là 97,57 μm