ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

----------------

NGUYỄN QUANG NAM

NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ
NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN BẰNG PHƯƠNG PHÁP
HÓA LÝ KẾT HỢP SINH HỌC

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2015


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

----------------

NGUYỄN QUANG NAM

NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ
NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN BẰNG PHƯƠNG PHÁP
HÓA LÝ KẾT HỢP SINH HỌC

Chuyên ngành: Khoa học Môi trường
Mã số: 60440301

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

cán bộ phòng Vật liệu Vô cơ - Trung tâm Công nghệ Vật liệu - Viện Ứng dụng Công
nghệ đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi để tôi có thể hoàn thành tốt luận văn
này.
Tôi cũng xin gửi lời tri ân tới các thầy cô giáo trong và ngoài khoa Môi
trường đã dìu dắt, truyền đạt kiến thức, dạy bảo tôi trong suốt thời gian theo học tại
nhà trường.
Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình, người thân bà bạn bè đã luôn ủng hộ, động
viên và giúp đỡ trong thời gian qua.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày

tháng

năm 2015

Học viên

Nguyễn Quang Nam


MỤC LỤC
DANH MỤC VIẾT TẮT ............................................................................................ i
DANH MỤC BẢNG .................................................................................................. ii
DANH MỤC HÌNH .................................................................................................. iii
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
Chương 1 - TỔNG QUAN......................................................................................... 3
1.1. Nước thải chăn nuôi và ảnh hưởng đến môi trường............................................... 3
1.1.1. Đặc tính nước thải chăn nuôi ............................................................................. 3
1.1.2. Ảnh hưởng của nước thải chăn nuôi đến môi trường.......................................... 4

3.3.5. Khả năng loại bỏ vi khuẩn sau màng vi lọc polyme ......................................... 44
3.4. Khảo sát hiệu quả xử lý COD trong giai đoạn tiền xử lý keo tụ bằng phèn sắt kết
hợp sinh học .............................................................................................................. 45
3.5. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ ở giai đoạn xử lý tăng
cường nước thải chăn nuôi lợn sau khi qua hệ thống sinh học kết hợp với lọc màng.. 47
3.5.1. Đặc tính nước thải sau hệ thống sinh học kết hợp lọc màng MBR.................... 47
3.5.2. Ảnh hưởng của pH........................................................................................... 48
3.5.3. Ảnh hưởng nồng độ chất keo tụ ....................................................................... 49
3.6. Đánh giá, so sánh hiệu quả và lựa chọn mô hình tối ưu xử lý nước thải chăn nuôi52
3.7. Sơ bộ đánh khả năng áp dụng trong thực tế......................................................... 53
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .......................................................................... 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................... 56


DANH MỤC VIẾT TẮT
BIOGAS

Khí sinh học (Biological Gas)

BHT

Bùn hoạt tính

BOD

Nhu cầu ôxy sinh hóa (Biological oxygen demand)

COD

Nhu cầu ôxy hóa học (Chemical oxygen demand)

T-N

Tổng nitơ (mg/L)

T-P

Tổng phốtpho (mg/L)

UASB

Bể xử lý sinh học dòng chảy ngược qua tầng bùn kỵ khí
(Upflow anearobic sludge blanket)

VSV

Vi sinh vật

XLNT

Xử lý nước thải

i


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Thông số nước thải theo điều tra tại các trại chăn nuôi tập trung [9] ............ 4
Bảng 3.1. Đặc tính của nước thải lợn lấy tại địa chỉ xóm Múi – xã Bích Hòa............. 32
huyện Thanh Oai – Hà Nội ........................................................................................ 32
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của pH đến hiệu quả tiền xử lý bằng phèn sắt.......................... 33
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của nồng độ phèn sắt đến hiệu quả tiền xử lý .......................... 35

Hình 3.10. Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất xử lý COD ........................................... 49
Hình 3.11. Ảnh hưởng của nồng độ phèn sắt đến hiệu suất xử lý ............................... 50
Hình 3.12. Ảnh hưởng của nồng độ phèn nhôm đến hiệu suất xử lý .......................... 51

iii


MỞ ĐẦU
Những năm gần đây, ngành chăn nuôi đã tăng trưởng nhanh, đóng góp quan
trọng vào việc phát triển kinh tế của đất nước. Tuy nhiên, bên cạnh lợi ích kinh tế
mang lại thì chăn nuôi cũng đang nảy sinh vấn đề về chất lượng môi trường, làm
ảnh hưởng đến sức khỏe của cộng đồng dân cư và hệ sinh thái tự nhiên. Mỗi năm
ngành chăn nuôi gia súc, gia cầm thải ra khoảng 75 - 85 triệu tấn phân, với phương
thức sử dụng phân chuồng và nước thải không qua xử lý, xả trực tiếp ra môi trường
gây ô nhiễm nghiêm trọng [1].
Theo báo cáo tổng kết của Viện chăn nuôi, hầu hết các hộ chăn nuôi lợn đều
để nước thải chảy tự do ra môi trường xung quanh gây mùi hôi thối nồng nặc, đặc
biệt là vào những ngày oi bức. Nồng độ khí H2S và NH3 cao hơn mức cho phép
khoảng 30 - 40 lần. Tổng số vi sinh vật (VSV) và bào tử nấm cũng cao hơn mức
cho phép rất nhiều lần. Ngoài ra nước thải chăn nuôi lợn còn có chứa COD, tổng
nitơ, tổng phốtpho,... cao hơn rất nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép. Chính vì vậy
có thể thấy rằng một thực trạng ở nước ta là vấn đề xử lý nguồn nước thải ô nhiễm
này thường bị bỏ qua hoặc bằng các biện pháp đơn lẻ, không hiệu quả và bền vững.
Hầu hết các hệ thống hiện nay được triển khai một cách đối phó, không đạt tiêu
chuẩn thải, khi sử dụng những công nghệ đơn giản chỉ phù hợp cho xử lý những
nguồn nước thải có tải trọng ô nhiễm thấp vào áp dụng với nguồn nước thải đặc thù
này. Nói cách khác các mô hình xử lý nước thải chăn nuôi hiện nay tại nước ta mới
đạt ở mức làm giảm tải trọng ô nhiễm chứ chưa đạt được các tiêu chuẩn thải theo
quy định của tiêu chuẩn ngành chăn nuôi [9].
Chính vì vậy, việc chọn và thực hiện đề tài: “Nghiên cứu nâng cao hiệu quả

với khối lượng nước thải rất lớn. Nước thải chăn nuôi là một loại nước thải rất đặc
trưng và có khả năng gây ô nhiễm môi trường cao do có chứa hàm lượng cao các
chất hữu cơ, cặn lơ lửng, nitơ, phốtpho và vi sinh vật gây bệnh. Cụ thể:
- Chất hữu cơ:
Trong thành phần chất rắn của nước thải thì thành phần hữu cơ chiếm 70 80% gồm các hợp chất hydrocacbon, proxit, axit amin, chất béo và các dẫn xuất của
chúng có trong phân và thức ăn thừa. Chất vô cơ chiếm 20 - 30% gồm cát, đất, muối
clorua, SO42-…
- Nitơ và phốtpho:
Hàm lượng nitơ, phốtpho trong nước thải tương đối cao do khả năng hấp thụ
kém của vật nuôi. Khi ăn thức ăn có chứa N và P thì chúng sẽ bài tiết ra ngoài theo
phân và nước tiểu. Theo thời gian và sự có mặt của oxy mà lượng nitơ trong nước
tồn tại ở các dạng khác nhau NH4+, NO2-, NO3-.
Phốtpho được sinh ra trong quá trình tiêu thụ thức ăn của vật nuôi, lượng
phốtpho chiếm 0,25 – 1,4%, và một ít trong nước tiểu, xác chết của vật nuôi. Trong
nước thải chăn nuôi phốtpho chiếm tỉ lệ cao, tồn tại ở các dạng orthophotphat
(HPO42-, H2PO4, PO43-), metaphotphat (hay polyphotphat PO43-) và photphat hữu
cơ.
- Vi sinh vật:
Vi khuẩn điển hình như: E.coli, Streptococcus sp, Salmonella sp, Shigenla
sp, Proteus, Clostridium sp…đây là các vi khuẩn gây bệnh tả, lỵ, thương hàn, kiết
lỵ. Các loại virus có thể tìm thấy trong nước thải như: corona virus, poio virus,

3


aphtovirus…và ký sinh trùng trong nước gồm các loại trứng và ấu trùng, ký sinh
trùng đều được thải qua phân, nước tiểu và dễ dàng hòa nhập vào nguồn nước.
Theo kết quả điều tra đánh giá hiện trạng môi trường của Viện chăn nuôi
(2006) tại các cơ sở chăn nuôi lợn có quy mô tập trung thuộc Hà Nội, Hà Tây, Ninh
Bình, Nam Định, Quảng Nam, Bình Dương, Đồng Nai cho thấy đặc điểm của nước


Trại
Hồng
Điệp

QCVN 40:
2011/BTNMT
(cột B)

7,15

7,26

7,08

6,78

6,83

5,5-9

2

BOD5 mg/l

1339,4

1080,7

882,3


4812,8

4568.4

3949

4012,8

4720.4

100

5

T-P

mg/l

99,4

80.2

69,4

57,4

85.6

6

4


Nước thải chăn nuôi có khả năng gây ô nhiễm môi trường cao do có chứa hàm
lượng cao các chất hữu cơ, cặn lơ lửng, N, P và VSV gây bệnh [3]. Nitơ, phốtpho
trong nước thải chăn nuôi cao chưa qua xử lý chảy vào sông, hồ sẽ làm tăng hàm
lượng chất dinh dưỡng, gây phú dưỡng nguồn nước.
Khi xử lý nitơ trong nước thải không tốt, để hợp chất nitơ đi vào trong chuỗi
thức ăn hay trong nước cấp có thể gây nên một số bệnh nguy hiểm. Nitrat tạo chứng
thiếu Vitamin và có thể kết hợp với các amin để tạo thành các nitrosamin là nguyên
nhân gây ung thư ở người cao tuổi. Trẻ sơ sinh đặc biệt nhạy cảm với nitrat lọt vào
sữa mẹ, hoặc qua nước dùng để pha sữa. Khi lọt vào cơ thể, nitrat chuyển hóa thành
nitrit nhờ vi khuẩn đường ruột. Ion nitrit còn nguy hiểm hơn nitrat đối với sức khỏe
con người. Khi tác dụng với các amin hay alkyl cacbonat trong cơ thể người chúng
có thể tạo thành các hợp chất chứa nitơ gây ung thư. Trong cơ thể Nitrit có thể ôxy
hoá sắt II ngăn cản quá trình hình thành Hb làm giảm lượng ôxy trong máu có thể
gây ngạt, nôn, khi nồng độ cao có thể dẫn đến tử vong.
Kháng sinh, hoóc môn tăng trọng mặc dù được trộn vào thức ăn gia súc ở
liều lượng thấp nhưng có thể gây ô nhiễm. Kháng sinh trong nước có thể tạo ra
các chủng vi khuẩn nhờn thuốc. Hooc môn có thể gây biến thể, thay đổi giới tính
trong các loài động vật hoang dã, các loài cá.
Kim loại nặng như đồng, kẽm, coban, sắt, mangan có trong thức ăn gia súc. Các
động vật chỉ hấp thụ chúng rất ít, từ 5 - 15%, còn lại thải ra ngoài. Các kim loại ấy
đều có hại cho sức khỏe con người khi uống phải nước ô nhiễm hay ăn thịt động vật.
1.2. Hiện trạng xử lý nước thải chăn nuôi
Ở nước ta việc xử lý chất thải chăn nuôi còn nhỏ lẻ theo phương pháp truyền thống
đơn giản như: phân được ủ hoặc dùng tươi làm thức ăn nuôi cá hoặc làm phân bón cho
cây trồng, chất thải lỏng được xử lý qua biogas và chảy thẳng ra ngoài môi trường hoặc
dùng để tưới cây. Tuy nhiên, quy mô chăn nuôi ngày một mở rộng, chất thải chăn nuôi
ngày một nhiều nên phương pháp xử lý truyền thống không còn thích hợp đã gây ra ô


6


Trong những năm qua, một số mô hình xử lý chất thải chăn nuôi đã được
nghiên cứu và triển khai công nghệ vào thực tế ở Việt Nam. Chẳng hạn mô hình xử
lý nước thải chăn nuôi bằng thực vật thủy sinh, mô hình đất ngập nước …Tuy mức
độ thành công của mỗi mô hình là khác nhau nhưng đã góp phần giảm thiểu ô
nhiễm và bước đầu đưa các công nghệ xử lý chất thải tiên tiến vào Việt Nam. Mặc
dù, các phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi được áp dụng hiện nay đều dựa trên
các công nghệ đã được áp dụng thành công trên thế giới nhưng để phù hợp với thực
tiễn Việt Nam vẫn còn gặp không ít khó khăn do quy mô chăn nuôi đa dạng, vốn
đầu tư và chi phí vận hành thấp, trình độ và hiểu biết của người chăn nuôi chưa đáp
ứng nhu cầu.
Chính vì vậy có thể thấy rằng ở nước ta, một thực trạng là vấn đề xử lý nguồn
nước thải ô nhiễm này thường bị bỏ qua hoặc bằng các biện pháp đơn lẻ, không
hiệu quả và bền vững. Hầu hết các hệ thống hiện nay được triển khai một cách đối
phó, không đạt tiêu chuẩn thải, khi sử dụng những công nghệ đơn giản chỉ phù hợp
cho xử lý những nguồn nước thải có tải trọng ô nhiễm thấp vào áp dụng với nguồn
nước thải đặc thù này. Nói cách khác các mô hình xử lý nước thải chăn nuôi hiện
nay tại nước ta mới đạt ở mức làm giảm tải trọng ô nhiễm chứ chưa đạt được các
tiêu chuẩn thải theo quy định của ngành chăn nuôi.
Nhìn chung, việc quản lý nước thải chăn nuôi lợn đang gặp nhiều khó khăn.
Vì vậy cần có nhiều biện pháp tích cực kết hợp để quản lý và khắc phục vấn đề môi
trường do chất thải chăn nuôi gây ra.
1.3. Các phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi
1.3.1. Phương pháp vật lý
Các phương pháp áp dụng như: sàng lọc; tách cơ học; trộn, khuấy; lắng; lọc
hay hóa lỏng khí…nhằm loại bỏ một phần cặn ra khỏi nước thải chăn nuôi, tạo
điều kiện cho quá trình xử lý hóa học và sinh học tiếp theo được thực hiện tốt hơn.

nên sinh khối của chúng tăng lên. Quá trình phân hủy các chất hữu cơ nhờ VSV gọi
là quá trình oxy hóa sinh hóa.
Nước thải có thể xử lý sinh học sẽ được đặc trưng bởi chỉ tiêu BOD hoặc
COD. Để có thể xử lý bằng phương pháp sinh học nước thải cần không chứa các
chất độc và tạp chất, các muối kim loại nặng hoặc nồng độ của chúng không vượt

8


quá nồng độ cực đại cho phép và có tỷ số BOD/COD ≥ 0,5. Nhìn chung, phương
pháp sinh học có thể chia thành 2 loại là: xử lý kỵ khí và xử lý hiếu khí
Phương pháp xử lý kị khí (yếm khí):
+) Lọc kị khí (giá thể cố định dòng chảy ngược dòng): Bể lọc kị khí là cột
chứa đầy vật liệu rắn trơ là giá thể cố định cho VSV kị khí sống bám trên bề mặt.
Giá thể có thể là đá, sỏi, than, giá thể nhựa tổng hợp, tấm nhựa, giá thể sứ… Dòng
nước thải phân bố đều, đi từ dưới lên, tiếp xúc với màng vi sinh bám dính trên bề
mặt giá thể. Do khả năng bám dính tốt của màng vi sinh dẫn đến lượng sinh khối
tăng lên và thời gian lưu bùn kéo dài, vì vậy thời gian lưu nước giảm có thể vận
hành với tải trọng cao. Lọc kị khí có sử dụng giá thể là đá hoặc sỏi thường bi bịt tắc
do các chất lơ lửng hoặc màng vi sinh không bám dính giữ lại khe rổng. Giá thể là
vật liệu tổng hợp có cấu trúc thoáng, độ rỗng cao (95%) nên VSV bám dính và
chúng thường được thay thế cho sỏi đá. Tỷ lệ riêng diện tích bề mặt/thể tích bề mặt
vật liệu thông thường dao dộng trong khoảng 100 - 220 m2/m3. Trong bể lọc kị khí
do dòng chảy quanh co đồng thời do tích lũy sinh khối, nên rất dễ gây ra các vùng
chết và dòng chảy ngắn. Để khắc phục nhược điểm này có thể bố trí thêm hệ thống
xáo trộn bằng khí biogas sinh ra thông qua hệ thống phân phối khí. Sau thời gian
vận hành, các chất rắn không bám dính gia tăng trong bể. Có thể nhận thấy được khi
hàm lượng SS đầu ra tăng, hiệu quả xử lý giảm do thời gian lưu nước thực trong bể
bị rút ngắn. Chất rắn không bám dính có thể lấy ra khỏi bể bằng xả đáy và rửa
ngược.

Khí có thể được thu hồi nhờ đi qua bồn hấp thụ chứa NaOH 5 – 10%, hoặc thải ra
môi trường nếu khối lượng ít. Nước thải được chảy qua máng chảy tràn vào thiết bị
xử lý tiếp theo.
Vận tốc nước thải đưa vào bể duy trì ở khoảng 0,6 – 0,9 m/h, pH thích hợp
cho quá trình phân hủy kị khí dao động trong khoảng 6,6 – 7,6. Do đó cần cung cấp
đủ độ kiềm cho thiết bị ( nồng độ trong khoảng 1000 – 5000mg/L) để đảm bảo nước
thải luôn có pH > 6,2 vì nếu < 6,2 vi khuẩn chuyển hóa khí metan sẽ không hoạt
động được.

10


Hình 1.2. Sơ đồ hệ thống UASB
Phương pháp xử lý hiếu khí: là phương pháp xử lý sử dụng các nhóm VSV
hiếu khí. Để đảm bảo hoạt động sống của chúng cần cung cấp oxy liên tục và duy trì
nhiệt độ trong khoảng 20 - 40oC. Một số quy trình xử lý hiếu khí có thể kể đến như:
+) Bể phản ứng sinh học hiếu khí (aeroten truyền thống): Aeroten là công
trình bê tông cốt thép hình khối chữ nhật hoặc hình tròn, cũng có trường hợp thiết
kế bằng kim loại hình khối trụ. Thông dụng nhất là bể aeroten dạng khối hình chữ
nhật. Nước thải chảy qua suốt chiều dài của bể và được sục khí, khuấy đảo nhằm
tăng cường lượng oxy hòa tan và tăng cường quá trình oxy hóa chất bẩn hữu cơ có
trong nước. Nước thải sau khi xử lý sơ bộ còn chứa phần lớn các chất hữu cơ hòa
tan cùng các chất lơ lửng đi vào aeroten. Các chất lơ lửng này là số chất rắn và có
thể là các chất hữu cơ dạng chưa phải hòa tan. Các chất lơ lửng làm nơi để VSV
bám vào để cư trú, sinh sản và phát triển dần thành các hạt bông cặn. Các hạt này
dần to và lơ lửng trong nước, chính vì vậy phương pháp này gọi là quá trình xử lý
với sinh trưởng lơ lửng của quần thể VSV. Các bông cặn này chính là bùn hoạt tính,
chúng có màu nâu sẫm, chứa các chất hấp phụ trong nước thải là nơi cư trú cho các

11


12


hồ nước thải được làm sạch bằng tự nhiên bao gồm cả tảo và vi khuẩn nên tốc độ
oxy hóa chậm, đòi hỏi thời gian lưu thủy lực lớn 30 – 50 ngày. Các vi khuẩn sử
dụng oxy sinh ra trong quá trình quang hợp của tảo và oxy được hấp thụ từ không
khí để phân hủy các hợp chất hữu cơ. Còn tảo đến lượt mình sử dụng CO2, NH4+,
phốtpho được giải phóng ra trong quá trình phân hủy các chất hữu cơ để thực hiện
quá trình quang hợp. Để hồ sinh học làm việc bình thường, cần duy trì pH và nhiệt
độ ở giá trị tối ưu. Trong hồ xẩy ra các quá trình sau: oxy hóa các chất hữu cơ bởi
các VSV hiếu khí ở lớp nước ở trên hồ; quang hợp của tảo ở lớp nước phía trên;
phân hủy chất hữu cơ của các vi khuẩn yếm khí ở đáy hồ. Gió và nhiệt độ là những
yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới mức độ khuấy trộn nước trong hồ. Ở đây khuấy
trộn có hai chức năng: giảm tới mức tối thiểu, rút ngắn thời gian lưu và các vùng
chết trong hồ; phân phối đều các chất dinh dưỡng, oxy cho tảo và VSV.
+) Bể Aeroten kết hợp lắng hoạt động gián đoạn theo mẻ (SBR -Sequencing
Batch Reactor): các giai đoạn hoạt động diễn ra trong một ngăn bể bao gồm: làm
đầy nước thải, thổi khí, để lắng tĩnh, xả nước thải và xả bùn dư. Đầu tiên, nước thải
cho vào bể trộn với bùn hoạt tính lưu lại từ chu kỳ trước. Sau đấy, hỗn hợp nước
thải và bùn được sục khí với thời gian thổi khí theo yêu cầu. Quá trình diễn ra gần
với điều kiện trộn hoàn toàn và các chất hữu cơ được oxy hoá trong giai đoạn này.
Bùn để lắng trong điều kiện tĩnh, nước trong nằm phía trên lớp bùn được xả ra khỏi
bể. Lượng bùn dư được hình thành trong quá trình thổi khí xả ra khỏi ngăn bể, các
ngăn bể hoạt động lệch pha để đảm bảo cho việc cung cấp nước thải lên trạm xử lý
nước thải liên tục. Công trình SBR hoạt động gián đoạn, theo chu kỳ. Các quá trình
trộn nước thải với bùn, lắng bùn cặn, .v.v. diễn ra gần giống điều kiện lý tưởng nên
hiệu quả xử lý nước thải cao. BOD của nước thải sau xử lý thường thấp hơn 50
mg/L, hàm lượng cặn lơ lửng từ 10 - 45 mg/L và NH3-N khoảng từ 0,3 - 12 mg/L.
Bể aeroten hoạt động gián đoạn theo mẻ làm việc không cần bể lắng đợt hai. Trong

các chất dinh dưỡng bao gồm nitơ tồn tại trong nước thải sau khi đã qua sàng lọc.
Nghiên cứu của Powers (1993) cho thấy chưa đến 10% nitơ bị loại bỏ bởi sàng lọc.
Sàng lọc có thể loại bỏ một số chất dinh dưỡng, nhưng không thể loại bỏ hoàn toàn
các nitơ hòa tan. Chính vì thề mà phương pháp sinh học là sự lựa chọn tiếp theo
trong xử lý nitơ.
Nhiều loại hệ thống sinh học loại bỏ nitơ đã được phát triển. Phổ biến là hệ kết
hợp nối tiếp nhau 2 khu vực hiếu khí và yếm khí, tạo điều kiện để quá trình nitrat
hóa và khử nitrat xảy ra. Một vài hệ xử lý tách biệt quá trình nitrat hóa và khử nitrat
hóa thành hai bể bùn riêng biệt. Quá trình nitrat hóa và khử nitrat xảy ra trong cùng
một bể bùn nhưng tách thành hai khu vực cũng đã được sử dụng.
Một vài quá trình xử lý loại bỏ nitơ trong cùng một bể bùn được phát triển bởi
Ludzack – Ettinger (MLE) (1962) và Bardenpho (1975) (Hình 1.4 và 1.5). Các quá
trình làm việc tách biệt sục khí và không sục khí. Trong MLE, nước thải tuần hoàn
từ bể hiếu khí quay trở lại bể thiếu khí. Trong Bardenpho có thêm 2 bể (1 bể thiếu
khí và 1 bể hiếu khí) lắp sau bể thiếu khí và hiếu khí đầu tiên, do đó ở bể thiếu khí
thứ 2 xảy ra quá trình khử nitrat nhiều hơn bởi phân hủy nội sinh và cơ chất chậm,
đóng vai trò như một nguồn cacbon cho quá trình khử nitrat.

Hình 1.4. Mô hình Ludzack – Ettinger loại bỏ nitơ sinh học

15


Hình 1.5. Mô hình Bardenpho loại bỏ nitơ sinh học
Các tác giả Ancheng Luo; Jun Zhu; Pius M Ndegwa (2002) đã nghiên cứu về
hiệu quả xử lý nitơ trong nước thải chăn nuôi lợn với điều kiện sục khí liên tục và
không liên tục ở bể ô xi hóa khử thấp. Kết quả cho thấy: Sục khí ở tốc độ 0 – 0.667
L/ph.L liên tục làm giảm T-N, NH4+-N tương ứng 24%, 32,3% (với đầu vào T-N là
2,88 g/l). Sục khí không liên tục (tắt bật sau 2 giờ) đạt được khoảng ½ hiệu quả loại
bỏ T-N và NH4+-N như sục khí liên tục [13]. Cũng nghiên cứu về các hệ mẻ sục khí