I. Quá trình nitrite hóa bán phần
Quá trình nitrite hóa bán phần là một trong những phương pháp quan trọng trong xử lý nitơ trong nước rỉ rác. Nghiên cứu cho thấy rằng quá trình này có thể đạt được hiệu quả cao trong việc chuyển hóa amoniac thành nitrit, từ đó tạo điều kiện cho quá trình anammox diễn ra. Trong thí nghiệm, mô hình PNSBR được sử dụng để làm giàu bùn, với nồng độ nước rỉ rác được pha loãng theo các tỷ lệ khác nhau. Kết quả cho thấy tỷ lệ NO2--N/NH4+-N đạt được là 1,0, thấp hơn so với tỷ lệ lý thuyết. Điều này cho thấy rằng quá trình nitrite hóa có thể được tối ưu hóa để cải thiện hiệu suất xử lý nitơ. Theo nghiên cứu, các yếu tố như nhiệt độ và pH cũng có tác động lớn đến hiệu quả của quá trình này. Việc kiểm soát các yếu tố này là cần thiết để đảm bảo quá trình diễn ra hiệu quả nhất.
1.1. Giai đoạn làm giàu bùn
Giai đoạn làm giàu bùn trong mô hình PNSBR là bước quan trọng để tạo ra môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển. Thí nghiệm cho thấy rằng nồng độ bùn và tỷ lệ nước rỉ rác có ảnh hưởng lớn đến hoạt động của vi sinh vật. Việc điều chỉnh nồng độ bùn và tỷ lệ nước rỉ rác giúp tối ưu hóa quá trình nitrite hóa. Kết quả cho thấy rằng nồng độ NO₃⁻-N đầu ra luôn thấp hơn 20 mgN/L, cho thấy hiệu quả loại bỏ nitơ cao. Điều này chứng tỏ rằng việc áp dụng công nghệ SBR trong xử lý nước rỉ rác là khả thi và có thể mang lại hiệu quả cao trong việc loại bỏ nitơ.
II. Quá trình Anammox
Quá trình anammox là một phương pháp tiên tiến trong xử lý nitơ, đặc biệt là trong nước rỉ rác. Nghiên cứu cho thấy rằng hoạt tính của bùn anammox có thể đạt được hiệu quả cao khi được kết hợp với quá trình nitrite hóa. Thí nghiệm đánh giá hiệu quả mô hình AIC cho thấy nồng độ tổng nitơ đầu vào cao nhất đạt 1500 mgN/L, với hoạt tính bùn anammox đạt 0,598 ± 0,. Kết quả phân tích DNA cho thấy vi khuẩn Candidatus Kueneniastuttgartiensis chiếm ưu thế trong bể AIC, cho thấy sự đa dạng của cộng đồng vi sinh vật trong quá trình này. Việc sử dụng công nghệ anammox không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm nitơ mà còn tiết kiệm chi phí xử lý nước thải.
2.1. Đánh giá hiệu quả mô hình AIC
Đánh giá hiệu quả mô hình AIC cho thấy rằng quá trình anammox có thể xử lý hiệu quả nước rỉ rác đã được tiền xử lý. Tải trọng xử lý từ 2-10 kgN/m3/ngày cho thấy khả năng loại bỏ nitơ cao, với tốc độ loại bỏ nitơ đạt 9.11 kgN/m3/ngày. Kết quả này cho thấy rằng việc áp dụng công nghệ anammox trong xử lý nước rỉ rác là khả thi và có thể mang lại hiệu quả cao trong việc loại bỏ nitơ. Việc nghiên cứu và phát triển công nghệ này sẽ góp phần quan trọng trong việc cải thiện chất lượng nước và bảo vệ môi trường.
III. Tính toán cân bằng vật chất của hệ thống
Tính toán cân bằng vật chất là một phần quan trọng trong việc đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước rỉ rác. Nghiên cứu cho thấy rằng việc xác định các thông số như tải trọng nitơ (NLR) và thời gian lưu nước (HRT) có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất xử lý. Các thông số này cần được điều chỉnh để tối ưu hóa quá trình nitrite hóa và anammox. Kết quả cho thấy rằng việc kiểm soát các thông số này có thể giúp cải thiện hiệu suất xử lý nitơ, từ đó giảm thiểu ô nhiễm trong nước rỉ rác.
3.1. Các phương pháp phân tích
Các phương pháp phân tích được sử dụng trong nghiên cứu bao gồm phân tích hóa học và xác định thông số động học của AOB. Việc sử dụng các phương pháp này giúp đánh giá chính xác hiệu quả của quá trình nitrite hóa và anammox. Kết quả phân tích cho thấy rằng các thông số như nồng độ ammonia tự do (FA) và nồng độ axit nitrous tự do (FNA) có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất xử lý. Điều này cho thấy rằng việc theo dõi và điều chỉnh các thông số này là cần thiết để đảm bảo quá trình xử lý diễn ra hiệu quả.
