Xử lý Nitơ trong nước rỉ rác bằng công nghệ SBR dòng liên tục-ICEAS

Science & Technology Development, Vol 19, No.M1-2016 
Trang 122 
Xử lý Nitơ trong nước rỉ rác bằng công 
nghệ SBR dòng liên tục – ICEAS 
 Nguyễn Thanh Phong 
 Lê Đức Trung 
 Nguyễn Văn Phước 
Viện Môi Trường và Tài Nguyên, ĐHQG-HCM 
(Bài nhận ngày 04 tháng 10 năm 2015 , nhận đăng ngày 05 tháng 01 năm 2015) 
TÓM TẮT 
Nghiên cứu này được thực hiện với mục 
đích nâng cao hiệu quả xử lý nước rỉ rác của mô 
hình công nghệ SBR – ICEAS (dòng liên tục), đặc 
biệt đối với thành phần nitơ. Ảnh hưởng của các 
yếu tố vận hành hệ thống quan trọng đến hiệu 
quả quá trình xử lý như thời gian lưu nước 
(HRT) và chu kỳ xử lý đã được khảo sát và đánh 
giá cụ thể. Kết quả nghiên cứu cho thấy khi vận 
hành mô hình công nghệ SBR dòng liên tục với 
thời gian chu kỳ xử lý 5 giờ (sục khí 180 phút và 
khuấy trộn 40 phút, lắng 60 phút và gạn nước 20 
phút) hiệu suất xử lý các thành phần N-NH4+, TN 
và COD trong nước rỉ rác đạt khoảng 99 %, 75 
% và 76 % theo thứ tự. Kết quả nghiên cứu thực 
nghiệm so sánh trong cùng điều kiện vận hành 
cho thấy mô hình công nghệ SBR dòng liên tục có 
hiệu quả xử lý các thành phần ô nhiễm của nước 
rỉ rác cao hơn công nghệ SBR truyền thống, đặc 
biệt thành phần nitơ (TN sau xử lý đạt QCVN 
25:2009/BTNMT, Cột A). 
Từ khóa: nước rỉ rác, SBR dòng liên rục, chu kỳ xử lý. 
1. ĐẶT VẤN ĐỀ 
Nước rỉ từ bãi chôn lấp (nước rỉ rác) có 
thành phần rất phức tạp và mức độ ô nhiễm cao, 
đặc biệt là thành phần dinh dưỡng. Rất nhiều quy 
trình công nghệ xử lý nước rỉ rác đã và đang 
được áp dụng tại các bãi chôn lấp trên toàn quốc. 
Tuy nhiên, chất lượng nước sau xử lý của hầu hết 
các quy trình xử lý hiện hữu đều chưa đạt quy 
chuẩn xả thải, đặc biệt là thành phần nitơ [1][2]. 
Thực tế cho thấy, công nghệ SBR đóng vai 
trò rất quan trọng trong các quy trình xử lý nước 
rỉ rác hiện nay. Công nghệ này có khả năng xử lý 
đồng thời các thành phần ô nhiễm hữu cơ và dinh 
dưỡng có trong nước rỉ rác dựa trên nguyên lý 
biến đổi sinh hóa cơ bản mô phỏng cơ chế xử lý 
sinh học dưới các điều kiện kỵ khí, thiếu khí và 
hiếu khí (A-A-O). Hiệu quả xử lý của quy trình 
công nghệ phụ thuộc nhiều vào chế độ vận hành 
với các yếu tố như thời gian lưu nước, thời gian 
và thứ tự cấp khí trong các giai đoạn phản ứng 
[3][4]. 
Bể xử lý sinh học SBR kết hợp với công 
nghệ cải tiến ICEAS (Intermittent Cycle 
Extended Aeration System) còn được gọi là công 
nghệ SBR dòng liên tục với quy trình vận hành 
gián đoạn theo chu kỳ tương tự như đối với bể 
SBR truyền thống, tuy nhiên lại cho phép nước 
thải đầu vào bể xử lý liên tục trong tất cả các giai 
đoạn của chu kỳ xử lý. Điều này thực hiện được 
là nhờ cấu tạo gồm hai khu vực xử lý (khu vực 
tiền phản ứng và khu vực phản ứng chính) phân 
cách nhau bởi một vách ngăn nhưng thông nhau 
ở đáy bể. Vách ngăn có nhiệm vụ làm lệch hướng 
TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 19, SOÁ M1- 2016 
 Trang 123 
dòng chảy và ngăn chặn hiện tượng ngắn dòng 
với mục đích không làm ảnh hưởng đến hoạt 
động lắng và rút nước trong khu vực phản ứng 
chính. 
Hiện nay, công nghệ SBR dòng liên tục là 
công nghệ xử lý mới cho phép loại bỏ được các 
thành phần ô nhiễm, đặc biệt là nitơ trong nước 
thải hiệu quả với chi phí đầu tư và vận hành thấp 
hơn so với công nghệ SBR và các công nghệ xử 
lý sinh học truyền thống khác. Bể xử lý sinh học 
SBR dòng liên tục với quy trình sục khí tăng 
cường gián đoạn theo chu kỳ A-O kép, cho phép 
nước thải đầu vào và đầu ra bể xử lý liên tục mà 
không bị gián đoạn theo mẻ. Điều này cho phép 
nâng cao hiệu quả xử lý cũng như giảm được 
đáng kể giá thành đầu tư hệ thống. 
Tuy nhiên, ở Việt Nam công nghệ này hiện 
nay vẫn chưa được áp dụng dụng phổ biến trong 
thực tế xử lý nước rỉ rác mà mới chỉ được áp 
dụng đối với các loại nước thải thông thường có 
mức độ ô nhiễm hữu cơ và dinh dưỡng không 
quá cao. Do vậy, việc nghiên cứu đề xuất quy 
trình kỹ thuật vận hành mô hình xử lý sinh học 
SBR dòng liên tục nhằm xử lý hiệu quả ô nhiễm, 
đặc biệt là thành phần nitơ trong nước rỉ rác phù 
hợp với điều kiện thực tế là hết sức cần thiết và 
đó cũng là mục tiêu để thực hiện nghiên cứu này. 
2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN 
CỨU 
2.1 Vật liệu 
Nghiên cứu được thực hiện trong khoảng 
thời gian từ tháng 01 đến tháng 05, 2015 (mùa 
mưa), do vậy tải trọng ô nhiễm của nước rỉ rác có 
thấp hơn so với các thời gian khác trong năm. 
Mẫu nước được lấy tại nhà máy xử lý nước rỉ rác 
thuộc Khu liên hiệp xử lý chất thải Nam Bình 
Dương sau giai đoạn xử lý Bậc 1 nhằm làm giảm 
một phần hàm lượng các thành phần ô nhiễm 
tránh gây ảnh hưởng đến hoạt tính của vi sinh vật 
trong bể xử lý sinh học. Đặc tính và thành phần 
của nước rỉ rác sử dụng trong toàn bộ nghiên cứu 
thực nghiệm được thể hiện trong Bảng 1. 
Bùn hoạt tính dùng trong nghiên cứu được 
lấy từ bể xử lý sinh học của nhà máy xử lý nước 
rỉ rác thuộc Khu liên hiệp xử lý chất thải rắn Nam 
Bình Dương. Hàm lượng sinh khối (bùn hoạt 
tính) được duy trì, kiểm tra và giữ ở mức khoảng 
3000 mg/l trong mô hình bể SBR dòng liên tục 
suốt toàn bộ quá trình nghiên cứu. 
Bảng 1. Đặc tình và thành phần của nước rỉ rác sau xử lý Bậc 1 
Stt Thông số Đơn vị Nước rỉ rác sau xử lý Bậc 1 
1 pH - 8,1 
2 COD mg/l 1.170 
3 BOD5 mg/l 317 
4 N-NH4+ mg/l 64,3 
5 TN mg/l 119 
2.2 Mô hình thực nghiệm 
Mô hình bể SBR dòng liên tục được làm mô 
phỏng theo thực tế bằng kính dày 3,5 mm, có 
kích thước D x R x C = 500 x 200 x 400 (mm). 
Bể được chia thành 2 ngăn: ngăn tiền xử lý 8 lít 
và ngăn phản ứng chính 32 lít. Hai ngăn này 
được thông nhau bằng một vách hở đặt cách đáy 
20 mm. Vị trí nước vào ở ngăn 1 cách đáy 350 
mm, nước ra ở ngăn 2 cách đáy 300 mm. Nước 
được cấp vào và tháo (gạn) ra khỏi bể bằng bơm 
định lượng với lưu lượng có thể điều chỉnh bằng 
van (điều chỉnh lưu lượng). Ôxy được cấp vào bể 
bằng máy thổi khí với van tiết lưu và hệ thống 
phân phối khí gồm hệ thống ống dẫn hình xương 
cá đặt ở đáy bể với đá bọt. Trong ngăn phản ứng 
chính của bể còn được gắn một máy khuấy chìm 
dùng để xáo trộn đều nước rỉ rác và bùn hoạt tính 
Science & Technology Development, Vol 19, No.M1-2016 
Trang 124 
trong thời gian ngưng sục khí (giai đoạn thiếu khí 
trong chu kỳ xử lý). 
Hệ thống thiết bị trong mô hình được kết nối 
với bộ điều chỉnh nhằm đảm bảo thời gian hoạt 
động thích hợp trong từng chu kỳ xử lý (Hình 1). 
Mô hình này được đặt tại phòng thí nghiệm công 
nghệ của nhà máy xử lý nước Thủ Dầu Một, 
Bình Dương. 
Hình 1: Mô hình thực nghiệm bể SBR dòng liên tục 
2.3 Phương pháp thực nghiệm 
Vận hành mô hình thực nghiệm bể SBR 
dòng liên tục xử lý nước rỉ rác để xác định: 
- Thời gian lưu nước (HRT) thích hợp; 
- Thời gian chu kỳ xử lý thích hợp; 
- Đánh giá hiệu quả xử lý của công nghệ 
SBR dòng liên tục, so sánh với công nghệ SBR 
truyền thống. 
Mỗi thực nghiệm vận hành xử lý theo các 
nội dung trên được tiến hành nhiều lần để kiểm 
tra độ lặp lại của các số liệu thu được. 
Thực nghiệm 1: Xác định thời gian lưu nước thích hợp 
Bảng 2. Chế độ thực nghiệm khảo sát thời gian lưu nước (HRT) 
 HRT 
Chế độ vận hành 
3 ngày 4 ngày 5 ngày 
Thể tích làm việc (lít) 30 30 30 
Lưu lượng nước vào (lít/giờ) 0,41 0,31 0,25 
Thể tích nước gạn ra sau mỗi chu kì xử lý (lít) 1,67 1,25 1,00 
Thực nghiệm khảo sát xác định HRT thích 
hợp cho quá trình xử lý hiệu quả được tiến hành 
với thời gian chu kì hoạt động của bể SBR dòng 
liên tục là 240 phút với qui trình A-O đơn giản 
bao gồm: 120 phút sục khí (Hiếu khí- Ox), 40 
phút khuấy trộn (Thiếu khí - Ax), 60 phút lắng, 
20 phút thu (gạn) nước [3][5]. Quá trình khảo sát 
được tiến hành với lưu lượng nước rỉ rác cấp vào 
bể xử lý được điều chỉnh tương ứng với HRT là 3 
ngày, 4 ngày và 5 ngày (Bảng 2). 
TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 19, SOÁ M1- 2016 
 Trang 125 
Các thông số của nước đầu ra (sau xử lý) 
gồm pH, COD, BOD5, TN, N-NH4+, N-NO3- và 
N-NO2- được xác định sau mỗi 24 giờ để xác định 
hiệu suất xử lý đạt được. 
Thực nghiệm 2: Xác định thời gian chu kỳ xử lý 
thích hợp 
Trên cơ sở kết quả khảo sát về thời gian lưu 
nước thích hợp thu được sau thực nghiệm 1 để 
xây dựng kế hoạch thực nghiệm 2. để xác định 
thời gian chu kì xử lý thích hợp cho bể SBR dòng 
liên tục. Qui trình A-O kép được thiết lập nhằm 
làm tăng hiệu quả xử lý thành phần hữu cơ và 
dinh dưỡng, đặc biệt là nitơ. Ảnh hưởng của sự 
thay đổi thời gian sục khí (Ôxy hóa sinh học - 
Ox) từ 120 phút lên 180 và 240 phút tới hiệu quả 
quá trình chuyển hóa (xử lý) các hợp chất chứa 
nitơ trong nước rỉ rác trong các chu ký xử lý 
được khảo sát, trong khi không thay đổi thời gian 
các giai đoạn khuấy trộn (An/Ax), lắng và gạn 
nước tương ứng với thời gian chu kỳ xử lý tăng 
từ 4 giờ lên 5 giờ và 6 giờ [1][2][3] (Hình 2).
Chu kì xử lý 4 giờ 
Chu kì xử lý 5 giờ 
Chu kì xử lý 6 giờ 
Hình 2. Chế độ khảo sát thời gian chu kì xử lý 
Các thông số của nước đầu ra (sau xử lý) 
gồm pH, COD, BOD5, TN, N-NH4+, N-NO3- và 
N-NO2- được xác định sau mỗi 24 giờ để xác định 
hiệu suất xử lý đạt được. 
Thực nghiệm 3: Đánh giá hiệu quả xử lý của 
công nghệ SBR dòng liên tục và so sánh với công 
nghệ SBR truyền thống 
Trên cơ sở những kết quả thu được từ hai 
thực nghiệm khảo sát xác định thời gian lưu nước 
Science & Technology Development, Vol 19, No.M1-2016 
Trang 126 
và thời gian chu kỳ xử lý thích hợp, xây dựng kế 
hoạch thực nghiệm song song trên hai mô hình 
bể xử lý SBR giống nhau về kích thước, nước rỉ 
rác, thành phần nước rỉ rác, HRT, thời gian chu 
kỳ xử lý. Trong đó, một mô hình được vận hành 
với chế độ dòng liên tục và qui trình A-O kép, 
mô hình còn lại được vận hành với chế độ từng 
mẻ theo công nghệ SBR truyền thống và qui trình 
A-O đơn giản. 
Các thông số của nước đầu ra (sau xử lý) từ 
hai mô hình thực nghiệm xử lý gồm pH, COD, 
BOD5, TN, N-NH4+, N-NO3- và N-NO2- được xác 
định sau mỗi 24 giờ để xác định hiệu suất xử lý 
đạt được. 
2.4 Phương pháp phân tích 
Các thông số: pH, SS, MLSS, COD, BOD5, 
TN, N-NH4+, N-NO3- và N-NO2- được phân tích 
tại phòng thí nghiệm của nhà máy xử lý nước 
Thủ Dầu Một, Bình Dương, theo Standard 
Methods for the Exammination of Water and 
Wastewater, 2005. 
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
3.1 Xác định thời gian lưu nước thích hợp 
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian 
lưu nước đến hiệu quả xử lý nước rỉ rác của bể 
SBR dòng liên tục được thể hiện trong Hình 3. 
Những kết quả thực nghiệm này cho thấy 
hiệu suất xử lý thành phần hữu cơ đạt được rất 
cao (gần 80 % đối với COD, không trình bày kết 
quả đối với BOD) và tăng khi tăng HRT, đặc biệt 
rõ rệt khi HRT tăng từ 3 ngày lên 4 ngày. Lý do 
khi HRT tăng có nghĩa là kéo dài thời gian hoạt 
động phân hủy, tiêu thụ cơ chất của vi sinh vật 
(VSV), dẫn đến hàm lượng chất hữu cơ trong 
nước rỉ rác sẽ càng giảm xuống. Tuy nhiên có thể 
thấy tốc độ sử dụng cơ chất của VSV không giữ 
nguyên mà có xu hướng giảm khi HRT từ 4 ngày 
lên 5 ngày, điều này là do ảnh hưởng của sự sụt 
giảm mạnh của thành phần BOD sẵn có trong 
nước rỉ rác sau những ngày xử lý đầu tiên. 
Hiệu suất xử lý thành phần N-NH4+ và TN 
đều có xu hướng tăng khi tăng HRT, đặc biệt 
hiệu suất xử lý N-NH4+ đạt gần 95 % với HRT là 
5 ngày. Điều này là hoàn toàn hợp lý, khi tăng 
thời gian oxy hóa sinh học sẽ làm tăng hiệu suất 
biến đổi thành phần N-NH4+ lên mức oxy hóa cao 
hơn là N-NO3- và N-NO2-. Tuy nhiên có thể thấy 
hiệu suất xử lý N-NH4+ và TN tăng mạnh đạt cao 
nhất khi tăng HRT từ 3 ngày lên 4 ngày, nhưng 
lại chiều hướng giảm nhẹ khi tiếp tục tăng HRT 
từ 4 ngày lên 5 ngày. Nguyên nhân khi tăng HRT 
đồng nghĩa với tăng thời gian lắng, mà trong giai 
đoạn này diễn ra quá trình phân hủy nội sinh của 
VSV trưởng thành cung cấp nguồn dinh dưỡng 
cho các VSV mới sinh để khử nitrat. Sản phẩm 
của quá trình sinh hóa này lại là ammonia và do 
vậy dẫn đến làm tăng hàm lượng N-NH4+ trong 
nước đầu ra [3][4]. 
Kết quả thực nghiệm cho thấy khi vận hành 
bể SBR dòng liên tục với HRT 4 ngày thu được 
hiệu quả xử lý tốt nhất đối với nước rỉ rác, đặc 
biệt là thành phần Nitơ, do vậy chọn HRT thích 
hợp là 4 ngày. Tuy nhiên với hiệu suất xử lý nitơ 
chỉ đạt khoảng 70 % và hàm lượng TN trong 
nước đầu ra 34,2 mg/l, còn cao hơn so với mức 
cần xử lý là 15 mg/l. Do đó, thực nghiệm tiếp 
theo được thực hiện để khảo sát xác định thời 
gian chu kì vận hành thích hợp hơn đối với bể 
SBR dòng liên tục nhằm nâng cao hơn nũa hiệu 
quả xử lý. 
TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 19, SOÁ M1- 2016 
 Trang 127 
Hình 3. Ảnh hưởng của HRT đến hiệu quả xử lý của bể SBR dòng liên tục 
3.2 Xác định thời gian chu kỳ thích hợp 
Kết quả thực nghiệm đầu tiên cho thấy với 
HRT 4 ngày tuy đạt được hiệu quả xử lý nước rỉ 
rác là tốt nhất, nhưng hàm lượng TN còn cao sau 
xử lý mặc dù các thành phần N-NH4+, N-NO3- và 
N-NO2- được xác định là còn lại không đáng kể 
(kết quả không thể hiện). Điều này cho thấy rằng 
quá trình chuyển hoá sinh học thành phần N-
NH4+ thành N-NO3- (giai đoạn sục khí - Ox) và 
N-NO3- thành N2↑ (giai đoạn khuấy trộn - Ax) là 
khá tốt. Lượng nitơ còn lại trong nước đầu ra chủ 
yếu tồn tại dưới dạng các hợp chất hữu cơ tương 
ứng với hàm lượng COD sau xử lý vẫn còn cao. 
Chính vì vậy, mục tiêu của thực nghiệm tiếp theo 
này là xác định thời gian chu kì vận hành bể SBR 
dòng liên tục với qui trình A-O kép nhằm tăng 
cường quá trình khử COD đồng thời cũng là quá 
trình chuyển hóa nitơ trong các hợp chất hữu cơ 
thành các thành phần vô cơ, và như vậy sẽ làm 
tăng hiệu quả của quá trình xử lý nitơ. Kết quả 
nghiên cứu được thể hiện trong Hình 4 [4][5]. 
Kết quả thực nghiệm cho thấy hiệu suất xử 
lý thành phần COD và TN trong nước rỉ rác đều 
tăng khi tăng thời gian sục khí trong các chu kỳ 
vận hành bể SBR dòng liên tục. Khi thời gian sục 
khí tăng từ 120 phút lên 180 phút hiệu suất khử 
N-NH4+ đạt gần như tuyệt đối, hiệu suất khử 
COD và TN tăng và đạt mức gần như cao nhất 
lần lượt là 75,94 % và 75,09 % theo thứ tự. Có 
nghĩa là thời gian sục khí tăng lên 180 phút đảm 
bảo quá trình chuyển hóa thành phần nitơ hữu cơ 
thành N-NH4+ , sau đó thành N-NO3- và cuối 
cùng thành N2↑ với hiệu suất cao. 
Hình 4. Ảnh hưởng của thời gian chu kỳ vận hành đến hiệu quả xử lý của bể SBR dòng liên tục 
Science & Technology Development, Vol 19, No.M1-2016 
Trang 128 
Khi tiếp tục tăng thời gian sục khí từ 180 
phút lên 240 phút, hiệu suất khử COD và TN 
cũng tăng lên nhưng không đáng kể đạt 76,33 % 
và 78,38 % theo thứ tự. Nguyên nhân là do trong 
nước rỉ rác thường có lượng COD rất khó phân 
hủy sinh học (gần như trơ), vậy nên dù có tăng 
thời gian sục khí thì cũng không tăng được đáng 
kể hiệu suất xử lý COD nữa, dẫn tới không tăng 
được hiệu suất xử lý TN như đã thảo luận ở trên 
(hàm lượng N-NH4+, N-NO3- và N-NO2- trong 
nước rỉ rác sau xử lý là không đáng kể, không 
trình bày kết quả) [2]. 
Trên cơ sở đánh giá những kết quả thực 
nghiệm thu được chọn thời gian sục khí thích hợp 
là 180 phút ứng với chu kì vận hành 5 giờ đối với 
bể SBR dòng liên tục để có thể thu được hiệu quả 
xử lý nước rỉ rác theo yêu cầu, đặc biệt là đối với 
thành phần nitơ. 
Như đã trình bày ở phần trên, trong thực 
nghiệm này thời gian giai đoạn khuấy trộn khử 
nitrat hoá (Ax), lắng và gạn nước không thay đổi 
đối với cả 3 chu kỳ vận hành. Để có thêm cơ sở 
kết luận thời gian chu kỳ xử lý hiệu quả TN, ảnh 
hưởng của việc kéo dài thời gian lắng cũng được 
nghiên cứu khảo sát. Tuy nhiên kết quả thực 
nghiệm cho thấy thời gian lắng tăng từ 60 phút 
lên 90 phút không gây ảnh hưởng nhiều đến quá 
trình khử nitrat hoá và hiệu quả xử lý TN. Kết 
quả thu được của một thực nghiệm cụ thể trong 
loạt các thực nghiệm vận hành xử lý với chu kỳ 5 
giờ được thể hiện trong Bảng 3. 
Bảng 3. Hiệu quả xử lý nước rỉ rác của bể SBR dòng liên tục với chu kỳ vận hành 5 giờ. 
T/ gian, phút G/đoạn lấy mẫu COD, mg/l 
TN, 
mg/l 
N-NH4+, 
mg/l 
N-NO3-
, mg/l 
N-NO2-, 
mg/l pH 
0 Vào 970 99 55,9 5,8 0,034 8,2 
 60 Sục khí 680 71 30,6 12,7 - 7,9 
80 Khuấy trộn 640 69 30,3 9,6 - 7,8 
 140 Sục khí 428 46 10,7 17,3 - 7,7 
160 Khuấy trộn 404 43 10,2 13,8 - 7,7 
220 Sục khí 250 35 0,8 21,7 0,067 7,6 
240 
Lắng + thu nước 
248 31 - 15 - 7,6 
260 242 28 - 12 - 7,5 
280 240 25 - 9,5 - 7,5 
300 238 24 0,6 8,7 0,038 7,4 
 Hiệu suất (%) 75,46 75,76 98,93 
Các số liệu thực nghiệm cho thấy hiệu quả 
quá trình chuyển hóa (xử lý) các hợp chất chứa 
nitơ trong nước rỉ rác trong các giai đoạn xử lý 
của qui trình A-O kép. Các số liệu thực nghiệm 
thu được trong nghiên cứu này là tiền đề và cơ sở 
cho nghiên cứu tiếp theo nhằm xây dựng phương 
trình động học quá trình xử lý nước rỉ rác bằng 
công nghệ SBR dòng liên tục. 
3.3 Đánh giá hiệu quả xử lý của công nghệ 
SBR dòng liên tục và so sánh với công nghệ 
SBR truyền thống 
Quá trình thực nghiệm được tiến hành song 
song trên 2 mô hình bể xử lý SBR dòng liên tục 
và bể SBR truyền thống được vận hành với các 
điều kiện thích hợp đã được xác định ở những 
thực nghiệm trước, cụ thể là: hoàn toàn giống 
nhau về kích thước bể, thành phần nước rỉ rác, 
cùng HRT 4 ngày, thời gian sục khí (Ox) 180 
phút, lắng 60 phút, gạn nước 20 phút ứng với chu 
kỳ xử lý 5 giờ. Kết quả thực nghiệm được trình 
bày trong Hình 5. 
TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 19, SOÁ M1- 2016 
 Trang 129 
Hình 5. Hiệu quả xử lý của hai mô hình SBR dòng liên tục và SBR truyền thống 
Kết quả thu được cho thấy hiệu suất xử lý 
thành phần COD trong nước rỉ rác đạt được gần 
như nhau giữa hai mô hình công nghệ, đó là do 
mật độ, chất lượng bùn hoạt tính ban đầu trong 
hai mô hình và thời gian duy trì điều kiện khử cơ 
chất (Ox + Ax) là hoàn toàn giống nhau. Tuy 
nhiên có thể thấy hiệu suất xử lý thành phần nitơ 
(N-NH4+ và TN) được nâng cao rõ rệt với công 
nghệ SBR dòng liên tục, đạt 98,95 % và 74,44 % 
ứng với nồng độ N-NH4+ đầu ra nhỏ hơn 5mg/l 
(đạt QCVN 25:2009/BTNMT, Cột A). Trong khi 
với công nghệ SBR truyền thống, hiệu suất xử lý 
thành phần N-NH4+ và TN chỉ đạt lần lượt là 
85,52 % và 56,55 %. Hai yêu tố góp phần làm 
tăng hiệu quả xử lý của công nghệ SBR dòng liên 
tục khi so sánh với công nghệ SBR truyền thống. 
Thứ nhất là việc xác lập các giai đoạn sục khí xen 
kẽ với khuấy trộn trong qui trình A-O kép tạo 
môi trường phát triển thuận lợi hơn cho các loại 
vi sinh vật (VSV) có vai trò trong quá trình xử lý 
là nitrit hoá, nitrat hoá và sau đó là khử nitrat 
hoá, trong khi tổng thời gian Ox và Ax là không 
thay đổi với cả hai mô hình [4][6]. Thứ hai là 
trong chu kỳ vận hành mô hình xử lý SBR dòng 
liên tục có sự bổ sung liên tục hàm lượng cơ chất 
từ thành phần của nước thải đầu vào, điều này là 
rất cần thiết trong các giai đoạn khử nitrat hoá. 
Trong khi đối với công nghệ SBR truyền thống 
việc bổ sung cơ chất (đã sụt giảm đáng kể sau 
giai đoạn sục khí kéo dai) là không có (hoặc rất 
khó thực hiện), dẫn đến ảnh hưởng lớn làm giảm 
hiệu quả quá trình khử nitrat hoá trong giai đoạn 
thiếu khí. Điều này đã cho thấy điểm ưu việt của 
công nghệ SBR dòng liên tục so với công nghệ 
SBR truyền thống và đã được minh chứng rõ 
ràng bằng những kết quả thực nghiệm trong 
nghiên cứu này. 
4. KẾT LUẬN 
Nghiên cứu thực nghiệm đã cho thấy mô 
hình công nghệ SBR dòng liên tục có tính ưu viêt 
hơn công nghệ SBR truyền thống và có thể áp 
dụng xử lý hiệu quả các thành phần ô nhiễm của 
nước rỉ rác tại Khu liên hiệp xử lý chất thải Nam 
Bình Dương sau giai đoạn xử lý Bậc 1, đặc biệt 
thành phần nitơ (TN) sau xử lý đạt QCVN 
25:2009/BTNMT, Cột A. Mô hình công nghệ 
SBR dòng liên tục được vận hành với thời gian 
lưu nước (HRT) 4 ngày, chu kỳ xử lý A-O kép 5 
giờ ứng với thời gian sục khí (Ox) 180 phút, 
khuấy trộn (Ax) 40 phút, lắng 60 phút, gạn nước 
20 phút cho hiệu suất xử lý nitơ (TN) cao nhất, 
thành phần N-NH4+ đầu ra nhỏ hơn 5mg/l (đạt 
QCVN 25:2009/BTNMT, Cột A). Thêm vào đó 
công nghệ SBR dòng liên tục với qui trình vận 
hành thích hợp không những có thể xử lý hiệu 
quả mà còn giúp tiết kiệm năng lượng, giảm chi 
phí hoá chất do vậy rất có tiềm năng áp dụng 
trong thực tế xử lý. 
Science & Technology Development, Vol 19, No.M1-2016 
Trang 130 
Removal of Nitrogen in landfill leachate 
using the continuous flow SBR technology 
– ICEAS 
 Nguyen Thanh Phong 
 Le Duc Trung 
 Nguyen Van Phuoc 
Institute for Environment and Resources, Vietnam National University of Ho Chi Minh City 
ABSTRACT 
This research was conducted with the aim to 
improve the treatment effect of landfill leachate 
with continuous flow SBR technology, especially 
for nitrogen removal. The influences of the 
operational factors that can strongly affect the 
effectiveness of treatment process such as 
hydraulic retention time (HRT) and periodic 
processing cycle were specifically studied. The 
results indicated that the continuous flow SBR 
technological system with the operational 
conditions of 4 days retention and 5 hours 
processing cycle (180 min aeration, 40 min 
mixing, 60 min sedimentation and 20 min 
decantation) the treatment effects of N-NH4+, TN 
and COD reached approximate 99 %, 75 % and 
76 %, correspondingly. Under similar 
operational conditions, comparative treatment 
experimental results indicated that the treatment 
effects of landfill leachate contaminants of the 
continuous flow SBR technology higher than that 
of the ordinary SBR technology, especially for 
nitrogen composition (TN of treated landfill 
leachate reached VN standard 25:2009/MONRE, 
A Column). 
Keywords: landfill leachate, continuous flow SBR, periodic processing cycle. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1]. Lê Quang Huy, Nguyễn Phước Dân và 
Nguyễn Thanh Phong (2009). Ứng dụng quá 
trình thiếu khí từng mẻ để xử lý oxit nitơ nồng 
độ cao trong nước rác cũ. Tạp chí Phát triển 
Khoa học và Công nghệ, ĐHQG Tp Hồ Chí 
Minh, (02), 64 - 73. 
[2]. Nguyễn Thanh Phong, Lê Đức Trung, 
Nguyễn Văn phước (2012). Nghiên cứu cải 
tạo quy trình công nghệ xử lý nước rỉ rác tại 
khu liên hợp xử lý chất thải Nam Bình 
Dương. Tạp chí Khoa học & Công nghệ, Viện 
Hàn Lâm Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam, 
50 (4A), 121 – 128. 
[3]. Renou, S., Givaudan, J. G., Poulain, S., 
Dirassouyan, F. and Moulin, P (2008). 
Landfill laechate treatment: Review and 
opportunity. Journal of Hazardous Materials, 
150, 468 – 493. 
[4]. Lê Văn Cát, 2007. Xử lý nước thải giàu hợp 
chất nitơ và photpho. NXB Khoa học tự 
nhiên và công nghệ, Hà Nội, 209-223. 
[5]. Andrii Butkovskyi (2009). Leachate 
Treatment at Filborna Landfill with Focus on 
Nitrogen Removal. Department of Chemical 
Engineering Lund University, Sweden, 3-10. 
[6]. Klimiuk, E., Kulikowska, D (2005). The 
Influence of Hydraulic Retention Time and 
Sludge Age on the Kinetics of Nitrogen 
Removal from Leachate in SBR. Polish J. 
Environ. Stud, 02, 283-289.