XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG CÔNG NGHỆ SBR 2014

xử lý NƯỚC THẢI BẰNG CÔNG NGHỆ SBR 2014 - Ở Việt Nam , việc xử lý nước thải bằng công nghệ truyền thống được áp dụng rộng rãi vì các nguyên nhân chủ yếu là hệ thống vận hành đơn giản , chi phí đầu tư ban đầu thấp và tâm lý ngại tiếp cận với công nghệ mới. Tuy nhiên , hiện tại đã công nghệ mới được áp dụng rộng rãi trong các hệ thống xử lý trong sản xuất , sinh hoạt và các hoạt động khác. Công hiệu của chúng mang lại đã được chứng minh qua các công trình thực tế chứ không chỉ trên lí thuyết. Một trong những công nghệ tiên tiến thường được áp dụng trong các hệ thống xử lý nước thải bệnh viện , khu công nghiệp và kể cả nước thải sinh hoạt ở các nước phát triển đó là công nghệ xử lý nước thải SBR ( Sequency Batch Reactor ) là bể xử lý nước thải theo phương pháp sinh học theo quy trình phản ứng từng mẻ liên tục , diễn ra trong cùng một bể.

lý thuyết bể SBR

SBR đã được tìm ra từ những năm 1920 và được sử dụng càng ngày càng nhiều trên toàn thế giới. Ở Châu Âu và Trung Quốc , Hòa Kỳ , họ đang áp dụng công nghệ này để xử lý nước thải thành phố và nước thải công nghiệp , đặc biệt là trong những khu vực đặc điểm có lưu lượng nước thải thấp và biến động. Các khu thành phố , khu nghỉ dưỡng , khu nghỉ mát và một số ngành công nghiệp như sản xuất sữa , bột giấy , thuộc da đang sử dụng công nghệ SBRs để xử lý nước thải.

Xem thêm : Các loại bể xử lý nước thải

Sự cải tiến trong thiết bị và công nghệ , đặc biệt là các thiết bị sục khí và hệ thống điều khiển tự động thì việc chọn SBR là một lựa chọn khả thi hơn bể bùn hoạt tính bình thường. Một số lý do mà các công trình này được chọn là:

- tất thảy các quá trình xảy ra trong một bể , hàm lượng tổng chất rắn lơ lững đầu ra có thể đạt 10 mg/l thông qua công hiệu của việc sử dụng decanter mà không cần đến bể lắng 2.

- Trong một chu kì xử lý có khả năng sắp xếp được ba hoàn cảnh hiếu khí , kị khí , thiếu khí trong việc loại bỏ chất dinh dưỡng sinh học , bao gồm quá trình nitrat hóa , phản nitrat hóa và loại bỏ photphos. Nhu cầu oxy sinh hóa ( BOD ) đầu ra có khả năng đạt được mức 5mg/l , hàm lượng nito tổng cũng có khả năng đạt được 5 mg/l phê duyệt quá trình chuyển hóa ammoniac thành nitrat trong hoàn cảnh hiếu khí và chuyển hóa nitrat thành nito trong hoàn cảnh thiếu khí trong cùng một bể. Hàm lượng photpho 3 củng có đạt được mức nhỏ hơn 2 mg/l nhờ sự kết hợp của xử lý sinh học và các tác nhân hóa học.

- Đối với các công trình xử lý nước thải lớn cũng có khả năng sử dụng bể SBR bởi các lí do đã nêu trên.

- Giấy phép để xả nước thải ngày một đòi hỏi nghiêm ngặt , SBR đáp ứng được nước thải đầu ra chứa nồng độ môi trường ô nhiễm thấp. Lưu ý , trong trường hợp đòi hỏi nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn cao thì sử dụng thêm bể lọc sinh học. Coi xét này là một phần quan yếu 1trong thiết kế.

Bể SBR ( Sequencing Batch Reactor ): là bể phản ứng làm việc theo mẻ dạng công trình xử lý bùn hoạt tính nhưng 2 giai đoạn sục khí và lắng diễn ra trong cùng một bể. Hệ thống SBR là hệ thống dùng để xử lý nước thải sinh học chứa hợp chất hữu cơ và nito cao. Hệ thống hoạt động liên tiếp bao gồm quá trình bơm nước thải – phản ứng – lắng – hút nước ra , trong đó quá trình phản ứng hay còn được gọi là quá trình tạo hạt ( bùn hạt hiếu khí ) quá trình này nước phụ thuộc vào khả năng cấp khí , đặc thù của chất nền trong nước thải đầu vào. Hệ thống SBR là một hệ thống xử lý có hiệu quả cao do trong quá trình sử dụng ít năng lượng , dễ kiểm soát các sự cố xảy ra , xử lý với lưu lượng thấp , ít tốn diện tích rất ăn nhập với các trạm xử lý có công suất nhỏ , ngoài ra công nghệ SBR có khả năng xử lý hàm lượng chất môi trường ô nhiễm có nồng độ thấp hơn.

Các giai đoạn xử lý bằng SBR.

- Pha làm đầy ( Filling ): đưa nước thải đủ lượng đã qui định trước vào bể SBR và nó bắt đầu các chất môi trường ô nhiễm sinh học bị thối rửa.

- Pha thổi khí ( Reaction ): các phản ứng sinh hoá hoạt động nhờ vào việc cung cấp khí , sinh khối tổng hợp BOD , Ammonia và Nito hữu cơ.

- Pha lắng ( Settling ): Sau khi oxy sinh hoá học xảy ra , bùn được lắng và nước nổi trên bề mặt tạo lớp màng phân các bùn nước đặt trưng.

- Pha rút nước ( Discharge ): Nước nổi trên bề mặt sau thời kì lắng ( nước đầu ra đã xử lý ) được tháo dỡ khỏi bể SBR mà không có cặn nào theo sau.

ngoài ra còn có pha chờ : đợi chờ để nạp mẻ mới , thời kì đợi chờ nước phụ thuộc vào thời kì vận hành. ( pha này có khả năng bỏ qua ).

Nguyên tắc hoạt động

- Bể SBR là một dạng sửa đổi cho tiến bộ hơn của bể bùn hoạt tính , khác với các công trình bể bùn hoạt tính khác , SBRs kết hợp cả các giai đoạn và quá trình xử lý trong một bể trong khi đó các công trình kia thì sử dụng nhiều bể.

- chu kì vận hành của bể SBR gồm có 5 pha cơ bản: pha làm đầy- pha phản ứng- pha lắng- pha xả nước- pha chờ( có khả năng bỏ qua pha này )

Hình : Các pha trong chu kì hoạt động của SBR

Pha làm đầy : Trong pha này , nước thải sẽ được nạp đầy bể , nước thải vào sẽ mang theo một hàm lượng thức ăn cho các vi khuẩn trong bùn hoạt tính , tạo ra một môi trường cho phản ứng sinh hóa xảy ra.

Đưa nước thải vào bể có khả năng vận hành ở 3 chế độ: làm đầy tĩnh , làm đầy khuấy trộn , làm đầy sục khí.

- Làm đầy tĩnh: Nước thải đưa vào bể ở thể trạng tỉnh , tức thị không cung cấp thiết bị khuấy trộn và sục khí. Thể trạng này thường ứng dụng trong công trình không để ý quá trình nitrat hóa và quá trình phản nitrat và những công trình lưu lượng nước thải thấp để kiệm ước năng lượng , phí tổn vận hành , bảo dưỡng..

- Làm đầy có khuấy trộn thì giúp điều hòa nồng độ , yên ổn thành phần nông dân nước thải , đồng thời xảy ra các quá trình oxy hóa cơ chất trong hoàn cảnh hiếu khí và thiếu khí , tăng hiệu quả xử lý nito trong nước thải

- Làm đầy có thổi khí nhằm duy trì vùng hiếu khí trong bể. Tạo hoàn cảnh cho vi sinh vật sinh trưởng và phát triển mạnh mẻ , trong bể xảy ra quá trình oxy hóa các hợp chất hữu cơ , loại bỏ một phần COD/BOD trong nước thải. Tạo hoàn cảnh cho quá trình nitrat hóa xảy ra

Pha phản ứng : Sau khi cho nước vào bể , hệ thống bơm nước thải vào sẽ ngừng hoạt động , thay vào đó hệ thống sục khí sẽ được phát động để tiến hành quá trình nitrit hóa , nitrat hóa và phân giải các hợp chất hữu cơ. Do trong pha này , không có nước thải vào trong bể do vậy thể tích nước thải và tải trọng hữu cơ không được bồ sung , quá trình sục khí được duy trình , các vi sinh vật hiếu khí sẽ oxi hóa các hợp chất hữu cơ để sinh trưởng và phát triển. Do vậy các hợp chất hữu cơ sẽ được loại bỏ.Trong pha này còn xảy ra quá trình nitrat hóa , ammoniac có trong nước thải sẽ được chuyển hóa thành nitrit và nitrat.

Pha lắng : các thiết bị sục khí ngừng hoạt động , quá trình lắng diễn ra trong môi tường tĩnh hoàn toàn , thời kì lắng thường nhỏ hơn 2 giờ. Trong pha này , các bông bùn đã được hình thành sẽ được lắng xuống đáy bể , đồng thời xảy ra quá trình phản nitrat , nitrat và nitrit được tạo ra ở pha trên sẽ bị khử thành nito.

Pha xả nước : nước đã lắng sẽ được hệ thống thu nước tháo dỡ đến công trình tiếp theo , đồng thời trong quá trình này bùn cũng được tháo ra.

Pha chờ: thời kì chờ nạp mẻ tiếp theo( có khả năng bỏ qua pha này ).

Quá trình loại bỏ nito trong mô hình hiếu khí ngắt quãng ( SBR )

Quá trình loại bỏ hợp chất nito trong nước thải theo phương pháp vi sinh vật thành hợp chất bền là N ₂ trải 2 quá trình: đầu tiên là oxy hóa hợp chất nitơ có hóa trị -3 ( NH ₃ , NH ₄ + ) lên hóa trị+3 , +5 ( NO ₂ ^- , NO ₃ ^- ) , quá trình này còn được làm gọi là quá trình nitrate hóa. Tiếp tục quá trình tiếp theo là khử từ hóa trị dương về hóa trị không ( N ₂ ) , quá trình này còn được làm gọi là quá trình khử nitrate.

- Trong mô hình bể phản ứng theo mẻ ( SBR ) thì quá trình nitrat hóa xảy ra trong giai đoạn sục khí hay pha phản ứng :

Oxy hóa amoni với tác nhân oxy hóa là oxy phân tử còn có tên là nitrat hóa , được hai loại vi sinh vật thực hành kế tiếp nhau:

Nitrosomonas: 2 NH ₄ ⁺ + 3 O ₂ 2 NO ₂ ^- + 2 H ₂ O + 1 H ⁺ + Tế bào mới ( 1-1 )

Nitrobacter: 2 NO ₂ ^- + O ₂ 2 NO ₃ ^- + Tế bào mới ( 1-2 )

Tổng hợp 2 phản ứng được viết lại như sau:

NH ₄ ⁺ + 2 O ₂ NO ₃ ^- + 2 H ⁺ + H ₂ O ( 1-3 )

- phản ứng ( 1-1 ) , ( 1-2 ) được thực hành do chủng vi sinh vật Nitrosomonas và Nitrobacter để làm ra năng lượng. Năng lượng thu được từ hai phản ứng trên hoặc từ tổng của hai phản ứng ( 1-3 ) rất thấp: 57 kcal/mol cho phản ứng hình thành nitrit và 19 kcal/mol cho phản ứng hình thành nitrat , thấp hơn nhiều khi so sánh với phản ứng oxy hóa chất hữu cơ do vi sinh vật hiếu khí dị dưỡng thực hiện: năng lượng thu được từ phản ứng oxy hóa axit axetic là 207 kcal/mol. Đó chính là lý do dẫn đến hiệu suất sinh khối của vi sinh tự dưỡng thấp hoặc tốc độ phát triển của chúng chậm.

- Từ phản ứng ( 1-3 ) cho thấy: để oxy hóa 1 mol NH ₄ ⁺ cần 1 mol oxy , ứng với với 4 , 57 g oxy/g nitơ trong hợp chất amoni ( NH ₄ ⁺ -N ). Phản ứng oxy hóa gây nên nitrit ( 1-1 ) sinh ra H ⁺ : oxy hóa 1 mol amoni tạo ra 2 mol H ⁺ . Trong môi trường nước thải , pH thấp hơn 8 , 2 thì độ kiềm của nước chính là do sự hiện diện của ion bicarbonat , HCO ₃ ^- . Ion bicarbonat phản ứng với H ⁺ sinh ra từ phản ứng , tạo ra axit carbonic có hiệu quả kìm hãm một phần mức độ suy giảm pH của môi trường , nói cách khác là bicarbonat có vai trò chất đệm của hệ. Lượng bicarbonat hao hụt là 122 mg/2 mol H ⁺ , ứng với với 8 , 6 g HCO ₃ ^- /g NH ₄ -N hoặc nếu độ kiềm tính theo CaCO ₃ thì giá trị trên sẽ là 7 , 14 g CaCO ₃ /g NH ₄ -N ( 50 g CaCO ₂ ứng với với 61 g HCO ₃ ^- ).

- phản ứng hóa học ( 1-1 ) , ( 1-2 ) chỉ diễn tả phản ứng tỷ lượng của amoni với oxy do vi sinh vật thực hành nhằm làm ra năng lượng để duy trì sự sống và phát triển. Nitrosomonas và Nitrobacter thuộc loại vi sinh vật tự dưỡng , chúng sử dụng nguồn carbon vô cơ ( cốt yếu là HCO ₃ ^- và CO ₂ ) cùng với các chất dinh dưỡng ( N , P , vi lượng... ) để xây dựng tế bào. Thành phần nitơ được ưa chuộng nhất để xây dựng tế bào là amoni. Thành phần oxy trong tế bào ( C ₅ H ₇ O ₂ N ) được lấy từ CO ₂ hoặc HCO ₃ ^- . Ví như lấy hiệu suất sinh khối của cả hai loại vi sinh trên là 0 , 17 g/g N-NO ₃ ^- làm nên thì phản ứng tổng thể của quá trình oxy hóa amoni thành nitrat sẽ là :

1 , 02 NH ₄ ⁺ + 1 , 89 O ₂ + 2 , 02 HCO ₃ ^- → 0 , 021 C ₅ H ₇ O ₂ N +1 , 06 H ₂ O

+ 1 , 92 H ₂ CO ₃ + 1 , 00 NO ₃ ^- ( 1-4 )

- Tỉ lệ mất mát oxy và độ kiềm trong phản ứng ( 1-4 ) không khác nhiều lắm so với phản ứng ( 1-3 ) do hiệu suất sinh khối của vi sinh tự dưỡng thấp.

- Quá trình Nitrit hóa làm giảm độ kiềm của dòng nước thải và trong quá trình Nitrat hóa thì bước chuyển hóa NH ₄ ⁺ → NO ₂ làm giảm độ kiềm trong nước thải , quá trình oxy hóa từ Nitrit thành Nitrat không làm giảm độ kiềm. Quá trình làm oxy hóa NH ₄ ⁺ thành Nitrit cần 2 mol kiềm/ mol N – NH ₄ ⁺ được oxy hóa.

- Oxy hóa amoni gồm hai phản ứng kế tiếp nhau nên tốc độ oxy hóa của cả quá trình bị khống chế bởi giai đoạn có tốc độ chậm hơn. Từ các kết quả nghiên cứu cho thấy tốc độ phát triển của Nitrosomonas chậm hơn so với loại Nitrobacter và do vậy nồng độ nitrit thường rất thấp trong giai đoạn yên ổn , chứng tỏ rằng giai đoạn oxy hóa từ amoni thành nitrit là bước quyết định tốc độ phản ứng oxy hóa đối với một hệ xử lý hoạt động thông thường. Vì lý do đó , trong khi toan tính theo mô hình động học người ta chỉ sử dụng các thông số liên quan đến loại vi sinh Nitrosomonas đặc trưng cho quá trình oxy hóa amoni ( hai loại vi sinh tự dưỡng trên có tên chung là Nitrifier ).

Các nhân tố có tác động tới quá trình nitrate hóa:

Các nhân tố môi trường có tác động tới quá trình Nitrat hóa bao gồm các nhân tố chính sau:

+ Nồng độ chất nền: Vi sinh vật oxy hóa hợp chất hữu cơ để tạo sinh khối tế bào cần phải có chất dinh dưỡng là hợp chất nito để phát triển , khi nồng độ chất nến cao thì sẽ tiêu tốn nhiều chất dinh dưỡng. Điều này làm tăng hiệu quả xử lý.

+ Nhiệt độ: Nhiệt độ cũng có tác động đến tốc độ phát triển của vi sinh tự dưỡng: tăng khi nhiệt độ tăng.

+ Oxy: Để oxy hóa 1 mol NH ₄ ⁺ cần 1 mol oxy và ứng với cần 4.57 g oxy/g nitơ trong hợp chất Amoni ( N – NH ₄ ⁺ ). Biến hóa làm nên Nitrit tạo ra H ⁺ . Lượng bicacbonat mất mát là 122 mg/2 mol H ⁺ , ứng với với 8.6 g HCO ₃ ^- / g N – NH ₄ ⁺ hay 7.14 g CaCO ₃ / g N– NH ₄ ⁺ .

+ pH ( độ kiềm ): pH tối ưu cho quá trình nằm trong một khoảng khá rộng

xung quanh pH = 8 ( 7 , 6-8 , 6 ) , pH < 6 , 2 hoặc pH > 10 ức chế hầu như hoàn toàn quá trình hoạt động của vi sinh vật.

+ thời kì lưu bùn ( SRT )

+ Độc chất

- Các nhân tố trên có liên quan mật thiết tới tốc độ quá trình oxy hóa Amoni , làm giữ lại tốc độ tổng thể quá trình. Có tác động tới hiệu suất xử lý

Quá trình nitrate hóa kết thúc khi pha phản ứng ngừng sục khí , chuyển sang pha lắng cũng là môi trường cho quá trình khử nitrate xảy ra.

Nitrat - sản phẩm sau chót của quá trình oxy hóa amoni chưa được xem là vững bền và còn gây độc cho môi trường nên cần được tiếp tục chuyển hóa về dạng khí nitơ , tức là thực hành một quá trình khử hóa học , chuyển hóa trị của nitơ từ +5 ( NO ₃ ^- ) về hóa trị không ( N ₂ ). Vi sinh vật thực hành quá trình khử trên có tên chung là Denitrifier. Phần lớn loại vi sinh thuộc nhóm Denitrifier trên thuộc loại tùy nghi với nghĩa là chúng sử dụng oxy hoặc nitrat , nitrit làm chất oxy hóa ( nhận điện tử trong các phản ứng sinh hóa ) để làm ra năng lượng. Quá trình khử nitrat thường được nhận dạng là khử nitrat kị khí , tuy nhiên biến diễn quá trình sinh hóa không phải là quá trình lên men yếm khí mà nó giống quá trình hô hấp hiếu khí nhưng thay vì sử dụng oxy , vi sinh vật sử dụng nitrat , nitrit khi môi trường không có oxy cho chúng. Do vậy quá trình khử nitrat xảy ra chỉ trong hoàn cảnh thiếu khí oxy ( anoxic ). Sự khác biệt giữa quá trình hiếu khí và thiếu khí là loại enzym tham gia vào giai đoạn tải điện tử cho hợp chất nitơ ở bước cuối cùng trong cả chuỗi phản ứng ( reductase enzym ).

Để khử nitrat , vi sinh vật cần có chất khử ( nitrat là chất oxy hóa ) , chất khử có khả năng là chất hữu cơ hoặc vô cơ như H ₂ , S , Fe ₂ ⁺ . Phần lớn vi sinh vật nhóm Denitrifier thuộc loại dị dưỡng , sử dụng nguồn carbon hữu cơ để xây dựng tế bào ngoài phần sử dụng cho phản ứng khử nitrate.

Quá trình khử nitrat xảy ra theo bốn bậc liên tiếp nhau với mức độ giảm hóa

rị của nguyên tố nitơ từ +5 về +3 , +2 , +1.

- Phương trình tổng quát

NO ₃ ^- → NO ₂ ^- → NO ( khí ) → N ₂ O ( khí ) → N ₂ ( khí ) ( 1.5 )

- phản ứng khử Nitrat với chất hữu cơ là methanol

6 NO ₃ ^- + 5 CH ₃ OH → 3 N ₂ + 5CO ₂ + 7 H ₂ O + 6 OH ^- ( 1.6 )

- Khí CO ₂ kết hợp với OH ^- thành HCO ₃ ^- làm nên độ kiềm trả lại cho môi trường sau khi cần độ kiềm trong quá trình Nitrat hóa.

- Sử dụng chất hữu cơ từ nguồn nước thải ( C ₁₈ H ₁₉ O ₉ N ) thì phản ứng xảy ra như sau:

C ₁₈ H ₁₉ O ₉ N + NO ₃ ^- + H ⁺ → N ₂ + CO ₂ + HCO ₃ ^- + NH ₄ ⁺ + H ₂ O( 2.15 )

- đồng thời với quá trình khử Nitrat , quá trình tổng hợp tế bào cũng diễn ra , khi đó lượng chất hữu cơ mất mát cho cả quá trình sẽ lớn hơn so với lượng cần thiết cho phản ứng khử Nitrat.

- Quá trình khử Nitrat , Nitrit và tổng hợp tế bào sử dụng chất cho điện tử là metanol.

NO ₃ ^- + 1.08 CH ₃ OH + 0.24 H ₂ CO ₃ → 0.056 C ₅ H ₇ NO ₂ + 0.47 N ₂ + 1.68 H ₂ O + HCO ₃ ^- ( 2.16 )

NO ₂ ^- + 0.67 CH ₃ OH + 0.53 H ₂ CO ₃ → 0.04 C ₅ H ₇ NO ₂ + 0.48 N ₂ + 1.23 H ₂ O + HCO ₃ ^- ( 2.17 )

- Từ 2 phương trình trên cho thấy để khử 1g Nitrat cần 2.86 g chất hữu cơ ( tính theo COD ) và thu được 4.35 g HCO ₃ ^- khi nguồn nitơ để tổng hợp tế bào là Nitrat và là 3.7 g HCO ₃ ^- khi nguồn nitơ tổng hợp tế bào là Nitrit.

- Lượng chất hữu cơ sử dụng để khử Nitrit thấp hơn so với lượng cần thiết để khử Nitrat tính theo chức vụ N , suýt soát 62% theo 2 phương trình trên. Tính theo giới thiệu là 60 % ( khử từ hóa trị +5 và +3 về hóa trị 0 ).

- Trong hệ khử nitrat bởi vi sinh vật , mức độ mất mát chất điện tử nước phụ thuộc vào sự hiện diện của các chất nhận điện tử ( chất oxy hóa ) trong hệ: oxy hòa tan , nitrat , nitrit và sunfat. Trong các hợp chất trên thì oxy hòa tan có khả năng phản ứng tốt nhất với các chất khử vì trong hệ luôn tồn tại cả loại vi sinh vật dị dưỡng hiếu khí hoặc phần lớn loại vi sinh Denitrifier có khả năng thay đổi quá trình thảo luận chất từ phương thức sử dụng oxy sang nitrat. Vi sinh vật chỉ sử dụng đến nitrat và nitrit khi môi trường đã cạn kiệt nguồn oxy hòa tan.

- Quá trình tranh đua với nhau về phương diện chất cho điện tử để khử Nitrat và Nitrit thì ngang nhau. Trong trường hợp không cung cấp đủ chất cho điện tử thì quá trình khử Nitrat có khả năng dừng lại ở nửa chừng , không tạo được sản phẩm sau chót là N ₂ .

Các nhân tố có tác động tới quá trình khử nitrate

- có tác động của oxy: Nồng độ oxy có tác động là nồng độ oxy ở bên trong xếp hàng keo tụ hoặc ở trong màng vi sinh chứ không phải là oxy trong hỗn hợp chất lỏng.

- có tác động của pH:

- Giống các quá trình xử lý sinh học khác , khoảng pH hoàn cảnh tối ưu cho quá trình khử Nitrat nằm trong khoảng từ 7 – 9 , ngoài vùng pH hoàn cảnh tối ưu này pH tốc độ giảm mạnh.

- Tại pH » 10 và pH » 6 tốc độ khử Nitrat chỉ còn lại vài phần trăm so với vùng hoàn cảnh tối ưu. Vi sinh khử Nitrat có khả năng thích ứng với môi trường pH thấp với nhịp điệu chậm.

- Trong vùng pH thấp có khả năng suất hiện các khí có độc tính cao đối với vi sinh từ quá trình khử Nitrat như N ₂ O , NO. Chúng có khả năng đầu độc vi sinh vật với nồng độ thấp.

- có tác động của nhiệt độ: có tác động của nhiệt độ tới quá trình khử Nitrat cũng na ná như đối với quá trình xử lý hiếu khí của vi sinh vật tự dưỡng: tốc độ tăng gấp thỉnh thoảng tăng 10 ⁰ C trong khoảng nhiệt độ 10 – 25 ⁰ C. Quá trình Nitrat cũng diễn ra trong khoảng nhiệt độ 50 – 60 ⁰ C , tốc độ khử Nitrat có khả năng cao hơn 50% so với tại 35 ⁰ C.

- có tác động của chất hữu cơ: bản chất của chất hữu cơ cũng có tác động tới tốc độ khử Nitrat: các chất hữu cơ tan , dễ sinh hủy tạo hoàn cảnh tốt thúc đẩy quá trình khử Nitrat.

- có tác động của các nhân tố kìm hãm: Nitrit là yếu tốc kìm hãm tốc độ khử Nitrat tại pH = 7 nồng độ N – NO ₂ ^- > 14 mg/l bắt đầu ức chế quá trình tải chất của vi sinh vật và làm dừng quá trình khi nồng độ đạt 350 mg/l.

điểm trội hơn – Nhược điểm

a ) Ưu điểm:

- không cần bể lắng và tuần hoàn bùn.

- Trong pha làm đầy bể SBR đóng vai trò như bể cân bằng do vậy bể SBR có khả năng chịu dựng được tải trọng cao và sốc tải.

- có khả năng giữ lại được sự phát triển của vi khuẩn sợi phê chuẩn việc sửa đổi tỉ số F/M và thời kì thổi khí trong quá trình làm đầy.

- Ít tốn diện tích đất xây dựng do các quá trình cân bằng cơ chất , xử lý sinh học và lắng được thực hành trong cùng một bể.

- Dễ dàng bảo trì , bảo dưỡng thiết bị ( các thiết bị ít ) mà không cần phải tháo nước cạn bể. Chỉ tháo nước khi bảo trì các thiết bị như: cánh khuấy , motor , máy thổi khí , hệ thống thổi khí.

- hệ thống có khả năng điều khiển hoàn toàn tự động

- TSS đầu ra thấp , hiệu quả khử photpho , nitrat hóa và khử nitrat hóa cao.

- Ít tốn diện tích do không có bể lắng 2 và quá trình tuần hoàn bùn.

b ) Nhược điểm:

- giá như quá trình lắng bùn xảy ra sự cố thì sẽ dẫn đến bùn bị trôi theo ống đầu ra.

- Khi xả tốc độ dòng chảy rất lớn sẽ làm có tác động đến các hệ thống xử lý phía sau.

- có khả năng xảy ra quá trình khử nitrat trong pha lắng giá như thời kì lưu bùn dài. Điều này sẽ dẫn đến hiện tượng bùn nổi do bị khí nitơ đẩy lên. Hiện tượng này càng nghiêm trọng vào những ngày nhiệt độ cao.