I. Giới thiệu chung
Nước rỉ rác từ các bãi chôn lấp chất thải rắn đô thị là một nguồn ô nhiễm nghiêm trọng, đặc biệt với hàm lượng nitơ ammonium cao. Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá hiệu quả xử lý nitơ trong nước rỉ rác cũ bằng mô hình SNAP kết hợp với giá thể Biofix. Công nghệ SNAP, với khả năng loại bỏ nitơ hiệu quả thông qua quá trình nitrite hóa và anammox, được xem là giải pháp tiềm năng cho vấn đề này. Mục tiêu nghiên cứu bao gồm việc thiết kế mô hình xử lý nitơ và khảo sát khả năng loại bỏ nitơ ở các tải trọng khác nhau.
1.1. Tình hình nghiên cứu
Trên thế giới, nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng công nghệ xử lý nitơ truyền thống thường không hiệu quả với nước thải có hàm lượng nitơ cao. Công nghệ SNAP được phát triển để khắc phục những hạn chế này. Nghiên cứu này sẽ khảo sát khả năng loại bỏ nitơ từ nước rỉ rác cũ, từ đó cung cấp thông tin hữu ích cho việc ứng dụng công nghệ này tại Việt Nam.
II. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc thiết kế mô hình thí nghiệm với các thông số vận hành được kiểm soát chặt chẽ. Mô hình SNAP sử dụng giá thể Biofix để tạo điều kiện cho sự phát triển của vi khuẩn nitrite hóa và anammox. Các yếu tố như pH, DO, và HRT được điều chỉnh nhằm tối ưu hóa hiệu suất xử lý nitơ. Nghiên cứu cũng sẽ thực hiện phân tích vi sinh học để xác định sự hiện diện của các chủng vi khuẩn có khả năng xử lý nitơ.
2.1. Thiết lập mô hình thí nghiệm
Mô hình thí nghiệm được thiết lập với 7 tải trọng nitơ khác nhau, từ 0,2 đến 1,4 kg-N/m3.ngày. Các thông số vận hành như DO, HRT và pH được kiểm soát để đảm bảo điều kiện tối ưu cho quá trình xử lý. Việc sử dụng giá thể Biofix có vai trò quan trọng trong việc tăng cường khả năng bám dính của vi khuẩn, từ đó nâng cao hiệu quả xử lý nitơ.
III. Kết quả nghiên cứu
Kết quả nghiên cứu cho thấy hiệu quả loại bỏ nitơ đạt tối đa 98% ở tải trọng 1. Các thông số sinh khối cũng được đánh giá, cho thấy lượng sinh khối tạo ra là 17,93 g-SS/L thể tích bể. Sự xuất hiện của nhóm vi khuẩn khử nitrate và quá trình khử nitrate thông qua sự hụt giảm nitrate trong dòng ra cũng được ghi nhận. Điều này chứng tỏ rằng công nghệ SNAP có khả năng xử lý nitơ hiệu quả trong điều kiện nước rỉ rác cũ.
3.1. Hiệu suất xử lý
Hiệu suất loại bỏ nitơ ổn định ở giai đoạn cuối cho thấy tiềm năng ứng dụng công nghệ SNAP trong thực tiễn. Các chỉ số như tỉ số tạo bùn và hiệu suất chuyển hóa ammonium cũng được phân tích, cho thấy sự hiệu quả trong việc xử lý nước rỉ rác cũ. Kết quả này mở ra hướng đi mới cho việc áp dụng công nghệ sinh học trong xử lý nước thải tại Việt Nam.
IV. Kết luận và khuyến nghị
Nghiên cứu này đã chỉ ra rằng công nghệ SNAP sử dụng giá thể Biofix có khả năng xử lý nitơ trong nước rỉ rác cũ một cách hiệu quả. Tuy nhiên, cần có thêm các nghiên cứu sâu hơn để tối ưu hóa quy trình và đánh giá khả năng áp dụng công nghệ này trong các điều kiện thực tế khác nhau. Việc phát triển và ứng dụng công nghệ này không chỉ giúp cải thiện chất lượng nước mà còn góp phần bảo vệ môi trường.
4.1. Đề xuất nghiên cứu tiếp theo
Cần tiếp tục nghiên cứu về sự tương tác giữa các loại vi khuẩn trong mô hình SNAP và ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến hiệu suất xử lý. Bên cạnh đó, việc mở rộng quy mô nghiên cứu và thử nghiệm trong thực tế cũng là điều cần thiết để đánh giá tính khả thi của công nghệ này trong xử lý nước rỉ rác tại Việt Nam.
