TỔNG QUAN
NƯỚC THẢI SINH HOẠT
2.1.1 Nguồn phát sinh nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt phát sinh từ các hoạt động của cộng đồng như khu đô thị, trung tâm thương mại và cơ quan công sở Các thành phần ô nhiễm chính thường gặp bao gồm BOD5, COD, Nitơ và Photpho Đặc biệt, mầm bệnh do vi sinh vật trong phân là yếu tố gây ô nhiễm nghiêm trọng trong nước thải sinh hoạt.
Nguồn chất thải nếu không được xử lý đúng cách có thể gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Các công nghệ xử lý nước thải truyền thống gặp nhiều nhược điểm, như tốn diện tích, chi phí xây dựng và vận hành cao, khả năng xử lý các chất dinh dưỡng (N, P) kém, và sản lượng bùn thải lớn Để khắc phục những vấn đề này, nhiều công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt mới đã được nghiên cứu và áp dụng trên toàn cầu Nước thải sinh hoạt thường chứa cặn hữu cơ, chất hữu cơ hòa tan (được đo qua chỉ tiêu BOD5, COD), chất dinh dưỡng (N, P), và vi khuẩn gây bệnh như E.Coli, coliform.
2.1.2 Đặc tính của nước thải sinh hoạt
Thành phần nước thải sinh hoạt gồm 2 loại:
- Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết con người từ các phòng vệ sinh
Nước thải sinh hoạt thường chứa nhiều chất ô nhiễm, bao gồm cặn bã và dầu mỡ từ bếp của nhà hàng, khách sạn, cùng với các chất tẩy rửa và chất hoạt động bề mặt từ phòng tắm và nước rửa vệ sinh sàn nhà.
Nước thải sinh hoạt từ các khu vực phát sinh đều có thành phần tính chất tương tự, chủ yếu chứa các chất hữu cơ như carbonhydrate, protein và lipid, dễ bị vi sinh vật phân hủy Quá trình phân hủy này yêu cầu vi sinh vật sử dụng oxy hòa tan trong nước để chuyển hóa các chất hữu cơ thành các sản phẩm như CO2, N2, H2O và CH4.
Chỉ thị cho lượng chất hữu cơ có trong nước thải có khả năng bị phân hủy hiếu khí bởi vi sinh vật chính là chỉ số BOD5
Chỉ số BOD5 thể hiện lượng oxy cần thiết cho vi sinh vật trong việc phân hủy chất hữu cơ có trong nước thải Chỉ số này càng cao, nghĩa là lượng chất hữu cơ trong nước thải càng lớn, dẫn đến việc tiêu thụ oxy hòa tan ban đầu nhiều hơn và mức độ ô nhiễm của nước thải cũng tăng cao.
Nước thải sinh hoạt của hộ gia đình được phân chia thành hai loại chính: nước đen và nước xám Nước đen, phát sinh từ nhà vệ sinh, chứa hầu hết các chất ô nhiễm như chất hữu cơ, vi sinh vật gây bệnh và cặn lơ lửng Trong khi đó, nước xám bao gồm nước từ hoạt động rửa, giặt và tắm Lượng cặn thải ra từ nước đen theo đầu người thường dao động từ 100-400g trọng lượng ướt/người/ngày, phụ thuộc vào thói quen sinh hoạt và chế độ dinh dưỡng của mỗi cá nhân.
Bảng 2.1: Đặc tính nước thải sinh hoạt theo ước tính của tổ chức Y tế thế giới – WHO
(Nguồn: Tổ chức Y tế thế giới – WHO)
STT Thông số Đơn vị Hàm lượng
6 Cặn lơ lửng-SS Mg/l 220
Bảng 2.2: Đặc trưng nước thải sinh hoạt của công ty xử lý nước cấp TP.HCM
STT Thông số Đơn vị Hàm lượng
(Nguồn: Công ty xử lý nước cấp TP Hồ Chí Minh)
Bảng 2.3: Thành phần nước thải sinh hoạt của xí nghiệp xử lý nước thải Thủ Dầu Một
Chỉ tiêu Đơn vị Đầu vào QCVN
(Nguồn: Xí nghiệp xử lý nước thải Thủ Dầu Một)
Nước thải sinh hoạt là phần không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày của con người, nhưng sau khi sử dụng, nó trở nên ô nhiễm với nhiều thành phần gây hại như cặn bẩn, dầu mỡ, chất hữu cơ khó phân huỷ, thức ăn thừa, chất thải vệ sinh và vi sinh vật gây bệnh.
Nước thải sinh hoạt chứa các thành phần chính như hữu cơ, cặn lơ lửng và vi sinh vật Việc xả thải trực tiếp những chất này ra môi trường mà không qua xử lý sẽ gây ra nguy cơ ô nhiễm nghiêm trọng.
7 cơ gây phú dưỡng ở các thuỷ vực nước tĩnh và đây là nguồn gây ô nhiễm mùi rất lớn đối với các khu tập trung đông dân cư
Nước thải sinh hoạt có đặc trưng ô nhiễm bởi các thành phần:
COD và BOD là những chỉ số quan trọng phản ánh mức độ khoáng hóa và ổn định chất hữu cơ trong nước Việc tiêu thụ một lượng lớn chất hữu cơ gây thiếu hụt oxy trong nguồn tiếp nhận, dẫn đến ảnh hưởng tiêu cực đến hệ sinh thái môi trường nước Khi ô nhiễm quá mức, điều kiện yếm khí có thể hình thành, tạo ra các sản phẩm như H2S, NH3, và CH4 trong quá trình phân hủy Những chất này không chỉ làm nước có mùi hôi thối mà còn làm giảm pH, gây hại cho môi trường nước nơi tiếp nhận.
- SS: lắng đọng ở nguồn tiếp nhận gây điều kiện yếm khí
- Nhiệt độ: nhiệt độ nước thải sinh hoạt thường không gây ảnh hưởng đến đời sống của thủy sinh vật
- Vi khuẩn gây bệnh: gây ra các bệnh lan truyền bằng đường nước như: tiêu chảy, ngộ độc thức ăn, vàng da,…
N, P là những nguyên tố dinh dưỡng đa lượng thiết yếu, nhưng khi nồng độ trong nước quá cao, chúng có thể gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa Hiện tượng này dẫn đến sự phát triển bùng nổ của tảo, làm giảm nồng độ oxy trong nước vào ban đêm, gây ngạt thở và tử vong cho các thủy sinh vật Ngược lại, vào ban ngày, nồng độ oxy lại tăng cao do quá trình hô hấp của tảo.
- Màu: màu đục hoặc đen gây mất thẩm mĩ
- Dầu mỡ: gây mùi, ngăn cản khuếch tán oxy trên bề mặt.
CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
Ô nhiễm nước thải đang trở thành vấn đề nghiêm trọng do nguồn nước ngày càng cạn kiệt và bị ô nhiễm bởi sự thiếu ý thức của con người Để giảm thiểu ô nhiễm và nâng cao hiệu quả xử lý nước thải, hiện nay có nhiều phương pháp mới kết hợp với các biện pháp truyền thống Trước đây, bùn vi sinh hiếu khí và bể lọc sinh học đã được sử dụng, nhưng với sự xuất hiện ngày càng nhiều các hợp chất hữu cơ khó phân hủy, những phương pháp cũ không còn đủ khả năng xử lý triệt để ô nhiễm trong nước thải.
Công nghệ xử lý nước thải đang ngày càng được cải tiến với sự xuất hiện của các phương pháp mới như MBBR, SBR và MBR Những công nghệ này đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi nhờ khả năng xử lý hiệu quả các chất hữu cơ khó phân hủy Ngoài ra, chất lượng nước sau khi xử lý cũng được nâng cao, đảm bảo đạt tiêu chuẩn xả thải.
2.2.1 Công nghệ xử lý nước thải bằng bùn vi sinh hiếu khí (bể Aerotank)
Hình 2.1: Cơ chế hoạt động của bể Aerotank
Bể Aerotank là một hệ thống phản ứng sinh học hiếu khí, trong đó không khí được thổi vào và khuấy đảo cơ học giúp vi sinh vật hình thành các hạt bùn hoạt tính lơ lửng.
Bể bùn hoạt tính là bể hình chữ nhật dài, nơi nước thải được hòa trộn với bùn hoạt tính tuần hoàn Để cung cấp oxy cho vi sinh vật trong bùn hoạt tính và khuấy trộn thành hỗn hợp, người ta sử dụng thiết bị khuấy trộn bằng không khí nén hoặc cơ khí.
Aerotank là một quy trình xử lý sinh học hiếu khí nhân tạo, trong đó vi sinh vật hiếu khí sử dụng các chất hữu cơ dễ phân hủy làm nguồn dinh dưỡng để phát triển Quy trình này giúp tăng cường sinh khối vi sinh và giảm nồng độ ô nhiễm trong nước thải Để cải thiện hiệu quả xử lý, không khí trong bể Aerotank được cung cấp thông qua các thiết bị cấp khí như máy sục khí bề mặt và máy thổi khí.
Quy trình phân hủy được mô tả như sau:
Chất hữu cơ + Vi sinh vật hiếu khí H2O + CO2 + Sinh khối mới
Các hệ thống bể bùn hoạt tính:
- Bể bùn hoạt tính truyền thống
- Bể bùn hoạt tính tiếp xúc - ổn định
- Bể bùn hoạt tính thông khí kéo dài
- Bể bùn hoạt tính thông khí cao có khuấy đảo hoàn chỉnh
- Bể bùn hoạt tính chọn lọc Ưu điểm:
- Hiệu quả xử lý BOD cao lên đến 90%
- Giảm thiểu tối đa mùi hôi
- Loại bỏ được Nitơ trong nước thải
- Vận hành đơn giản, an toàn
- Thích hợp với nhiều loại nước thải
- Thể tích công trình lớn và chiếm nhiều mặt bằng
- Chi phí xây dựng công trình và thiết bị lớn
- Tiêu tốn chi phí cho năng lượng sục khí tương đối cao, không có khả năng thu hồi năng lượng
- Không chịu được những thay đổi đột ngột về tải trọng hữu cơ
- Xử lý nước thải chỉ ở tải trọng không cao lắm
2.2.2 Công nghệ xử lý nước thải dạng mẻ (SBR)
Hình 2.2: Công nghệ xử lý sinh học dạng mẻ (SBR)
Công nghệ SBR (Sequencing Batch Reactor) được ứng dụng hiệu quả trong việc xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, đặc biệt phù hợp với những khu vực có lưu lượng nước thải thấp và biến động Mặc dù SBR mang lại hiệu quả xử lý đầu ra đạt tiêu chuẩn, nhưng việc vận hành hệ thống này lại gặp nhiều khó khăn.
SBR (Sequential Batch Reactor) là một hệ thống xử lý nước thải sinh học bao gồm một hoặc nhiều bể phản ứng, với quy trình vận hành gồm 5 giai đoạn cơ bản: lầm đầy, phản ứng, lắng, xả nước thải và xả bùn Ưu điểm của phương pháp này là hiệu quả cao trong việc xử lý nước thải, tiết kiệm diện tích và dễ dàng điều chỉnh theo nhu cầu.
- Không cần tốn diện tích để xây dựng
- Loại bỏ được chất dinh dưỡng N và P
- Khả năng loại bỏ sự phát triển của những vi sinh vật bông bùn dạng sợi bằng cách kiểm soát chu trình vận hành
- Do hệ thống hoạt động theo mẻ, nên cần phải có nhiều thiết bị hoạt động đồng thời với nhau
- Công suất xử lý thấp (do hoạt động theo mẻ)
- Người vận hành phải có kỹ thuật cao
2.2.3 Công nghệ xử lý nước thải bằng màng sinh học MBR
Hình 2.3: Công nghệ màng MBR
MBR, hay Bể phản ứng sinh học bằng màng, là hệ thống xử lý nước thải vi sinh dựa trên công nghệ lọc màng Công nghệ này kết hợp giữa lọc màng và bể phản ứng sinh học, đóng vai trò quan trọng trong quy trình xử lý nước thải, có khả năng thay thế một số công đoạn trong một số trường hợp nhất định.
Bể lắng bậc hai đóng vai trò quan trọng trong việc tách cặn, tuy nhiên có thể loại bỏ bể này và bể khử trùng, đồng thời vận hành với nồng độ MLSS cao hơn, giúp tiết kiệm diện tích bể sinh học Ưu điểm này mang lại hiệu quả trong quá trình xử lý nước thải.
- Loại bỏ cả chất hữu cơ, dinh dưỡng và cặn lơ lửng, đầu ra sạch vi sinh
- Chất lượng nước sau xử lý tốt hơn, ổn định hơn công nghệ vi sinh truyền thống
- Nước sau xử lý có thể tái sử dụng
- Chi phí vận hành cho MBR rất cao, thêm vào đó là tình trạng tắc nghẽn màng qua thời gian xử lý
Màng lọc, bất kể được làm từ vật liệu nào, cần có khả năng chịu đựng áp suất lớn để tách các thành phần trong dung dịch như chất lơ lửng, dung môi và chất hòa tan Có nhiều phương pháp phân loại màng, nhưng phổ biến nhất là phân loại dựa trên kích thước màng lọc.
- Microfiltration – MF: màng vi lọc cú kớch thước lỗ màng 0.1-1àm
- Ultrafiltration – UF: màng siờu lọc cú kớch thước lỗ màng 0.002-0.05 àm
- Nanofiltration – NF: màng lọc nano có kích thước lỗ màng 2-5nm
- Reverse Osmosis – RO: màng lọc thẩm thấu ngược có kích thước lỗ màng 250: Bùn khó lắng, đầu ra bị đục
Vđ: thể tích FAS chuẩn độ mẫu nước cất, có đun (ml)
Vm: thể tích FAS chuẩn độ mẫu nước thải cần phân tích (ml)
Vo : thể tích FAS chuẩn độ mẫu nước không đun (ml)
Vmẫu: thể tích dung dịch mẫu nước thải (ml)
V × 1000 Trong đó: m0: khối lượng giấy lọc ban đầu (đã sấy khô đến khối lượng không đổi), g m1: khối lượng giấy lọc đã lọc mẫu được sấy khô ở 105 0 C trong 1 giờ, g
V: thể tích mẫu đem phân tích
BOD5 = (DO0 – DO5) * số lần pha loãng Trong đó:
DO: hàm lượng oxy hòa tan trong mẫu nước
Hiệu quả loại bỏ chất hữu cơ
H: hiệu quả loại bỏ COD, %
Cvào: nồng độ COD đầu vào, mg/l
Cra: nồng độ COD đầu ra, mg/l
KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
GIAI ĐOẠN THÍCH NGHI
4.1.1 Tải trọng 0.2 kgCOD/m 3 ngày a Hiệu suất xử lý COD
Hình 4.1: Hiệu suất xử lý COD ở giai đoạn thích nghi (0.2 kgCOD/m 3 ngày)
Nhận xét từ hình 4.1 cho thấy hiệu quả xử lý COD trong giai đoạn thích nghi tăng dần theo thời gian, kéo dài trong 25 ngày Trong giai đoạn này, nghiên cứu duy trì điều kiện DO từ 1-3 mg/l và pH đầu vào từ 7 đến 8 Kết quả cho thấy vi sinh vật có khả năng thích ứng tốt với nước thải sinh hoạt, với hiệu suất xử lý tăng từ 75% (đầu ra 63 mg/l) trong những ngày đầu tiên lên 86% (đầu ra 50 mg/l) vào ngày thứ 25.
N ồng đ ộ C O D ( m g /l ) Hi ệu su ất ( % )
Sau khi giai đoạn thích nghi kết thúc, lớp màng vi sinh vật đã hình thành và bám chặt vào giá thể Trong những ngày đầu vận hành, nghiên cứu cho thấy sự chuyển hóa chất hữu cơ tăng dần, đạt 89% vào ngày thứ 13, chứng tỏ vi sinh vật đã thích ứng với nước thải sinh hoạt và phát triển lớp màng vi sinh vật Tuy nhiên, đến ngày thứ 19, hiệu suất giảm xuống còn 72% với đầu ra 95 mg/l, cho thấy sự giảm này không đáng kể, có thể do lớp màng biofilm chưa ổn định hoàn toàn và có khả năng bong tróc trong quá trình vận hành.
Trong những ngày tiếp theo, hiệu quả xử lý đạt 86% với đầu ra 50 mg/l, cho thấy màng vi sinh đã ổn định và sẵn sàng cho giai đoạn tăng tải Cấu trúc bề mặt gồ ghề của sợi đay đã góp phần nâng cao lượng bùn bám trên bề mặt, như đã nêu trong nghiên cứu của Y J Cheng (2006).
Hình 4.2: pH ở giai đoạn thích nghi (0.2 kgCOD/m 3 ngày)
Trong giai đoạn thích nghi, pH đầu vào dao động từ 7 đến 7.5, trong khi pH sau xử lý tăng lên từ 7.5 đến 8 Sự gia tăng pH sau xử lý cho thấy rằng ngoài quá trình tiêu thụ cơ chất, còn có các yếu tố khác ảnh hưởng đến sự thích nghi.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 pH vào pH ra pH
37 còn xảy ra quá trình nitrate hóa và khử nitrate Quá trình khử nitrat biến đổi NO3- thành
N2 và tạo ra gốc OH - nên làm tăng pH.
GIAI ĐOẠN TĂNG TẢI TRỌNG
4.2.1 Hiệu suất xử lý COD a Tải trọng 0.5 kgCOD/m 3 ngày
Hình 4.3: Hiệu suất xử lý COD ở tải trọng 0.5 kgCOD/m 3 ngày
Nhận xét: Từ hình 4.3 ở tải trọng 0.5 kgCOD/m 3 ngày, thời gian vận hành trong
Trong 15 ngày, nồng độ COD trung bình đầu vào là 267 ± 42 mg/l với lưu lượng nước thải 75 ml/phút Hiệu suất xử lý COD ổn định ở tải trọng 0.5 kgCOD/m³.ngày, đạt từ 70 - 80% Bề mặt giá thể cho thấy lớp màng sinh học dày, chứng tỏ màng sinh học hoạt động hiệu quả và thích nghi tốt với nước thải sinh hoạt, đồng thời pH nằm trong khoảng lý tưởng cho sự phát triển của vi sinh vật trong màng lọc.
So sánh với các nghiên cứu khác sử dụng phương pháp lọc sinh học hiếu khí với tải trọng 0.5 kgCOD/m³/ngày và thời gian lưu nước 6 giờ, nghiên cứu của Phạm Thị Huyền (2010) đã áp dụng vật liệu lọc là các vòng nhựa cắt từ ống nhựa PVC, cho thấy hiệu quả xử lý COD cao nhất trong việc xử lý nước thải chế biến thực phẩm.
N ồng đ ộ C O D ( m g /l ) Hi ệu su ất ( % )
Nghiên cứu của Võ Minh Mẫn (2009) cho thấy việc sử dụng dây cước làm vật liệu lọc trong xử lý nước thải sinh hoạt đạt hiệu suất cao nhất là 71,7%, với khả năng loại bỏ COD lên tới 84% Nguyên nhân chính là do vật liệu sợi đay có bề mặt gồ ghề và thô ráp, giúp bám dính bùn hoạt tính tốt hơn so với các vật liệu có bề mặt trơn như vòng nhựa hay dây cước Tải trọng được áp dụng trong nghiên cứu là 1 kg COD/m³.ngày.
Hình 4.4: Hiệu suất xử lý COD ở tải trọng 1 kgCOD/m 3 ngày
Hiệu quả xử lý COD ở tải trọng 1 kgCOD/m³.ngày cho thấy sự thích nghi tốt của vi sinh vật, với hiệu suất xử lý tăng từ 76% (ngày đầu tiên) đến 94% (ngày thứ 10, 11) Vào những ngày cuối, hiệu quả xử lý ổn định ở mức 91% Điều này chứng tỏ vi sinh vật đã dần thích nghi với tải trọng 1 kgCOD/m³.ngày, và sự gia tăng độ dày của màng vi sinh vật giúp hấp phụ nhiều chất hữu cơ hơn, từ đó nâng cao hiệu quả xử lý.
N ồng đ ộ C O D ( m g /l ) Hi ệu su ất ( % )
So sánh với các nghiên cứu về bể lọc sinh học hiếu khí của Đặng Thị Lê Phương,
Năm 2010, nghiên cứu sử dụng sơ dừa làm giá thể để xử lý nước thải sinh hoạt với thời gian lưu nước 8 giờ và tải trọng 1,068 kgCOD/m³.ngày, đạt hiệu quả loại bỏ COD cao nhất là 86,24% Khi thời gian lưu nước giảm xuống còn 4 giờ, hiệu quả loại bỏ COD đạt 94% Kết quả cho thấy rằng mặc dù sử dụng cùng một phương pháp xử lý, nhưng việc thay đổi giá thể và tải trọng sẽ dẫn đến hiệu quả xử lý COD khác nhau Mô hình sử dụng giá thể bằng sợi đay cho thấy hiệu quả xử lý cao hơn, do sợi đay có nhiều sợi tơ nhỏ dọc theo sợi, tăng khả năng bám dính của bùn, giúp bùn bám dính nhanh chóng trên giá thể Tải trọng trong thí nghiệm là 1,5 kgCOD/m³.ngày.
Hình 4.5: Hiệu suất xử lý COD ở tải trọng 1.5 kgCOD/m 3 ngày
Hiệu suất xử lý COD ở tải trọng 1.5 kgCOD/m³.ngày có sự biến đổi theo thời gian, với kết quả cho thấy hiệu quả xử lý COD tăng từ 73% vào ngày đầu tiên, với nồng độ COD đầu ra là 78 mg/l, lên 86% vào ngày thứ 12, với nồng độ COD đầu ra giảm xuống còn 32 mg/l.
Trong những ngày đầu, hiệu quả xử lý nước thải có sự dao động, điều này có thể được giải thích bởi hiện tượng tăng tải từ 1 kgCOD/m³.ngày lên 1.5 kgCOD/m³.ngày, dẫn đến vi sinh vật cần thời gian để thích ứng.
COD vào COD ra H(%) Thời gian (ngày)
N ồng đ ộ C O D ( m g /l ) Hi ệu su ất ( % )
Sau 40 ngày xử lý nước thải, hiệu quả bắt đầu tăng nhẹ từ ngày thứ 7, mặc dù vẫn còn sự dao động Sự biến động này có thể do vi sinh vật thích ứng từ từ với các chất hữu cơ khó phân hủy ở tải trọng cao hơn và có thể do lớp màng biofilm bị bong tróc trong quá trình vận hành Tuy nhiên, sau đó, vi sinh vật đã dần thích ứng tốt hơn với tải trọng mới và hình thành ổn định lớp màng biofilm trên giá thể.
So với nghiên cứu của CN Đặng Hạ và ThS Đào Vĩnh Lộc (2014), việc sử dụng công nghệ swim-bed trong xử lý nước thải sinh hoạt với giá thể Biofringe acrylic cho thấy hiệu quả loại bỏ COD ban đầu chỉ đạt 60% và tăng dần lên 74% vào cuối tải trọng 1.5 kgCOD/m³.ngày Sự gia tăng tải trọng đã ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý Tuy nhiên, kết quả cho thấy bể lọc sinh học kết hợp với giá thể sợi đay có tiềm năng khả quan trong việc xử lý nước thải sinh hoạt, cho phép nước sau xử lý có thể xả thải ra môi trường và tái sử dụng.
4.2.2 pH ở giai đoạn tăng tải
Hình 4.6: pH ở giai đoạn tăng tải (0.5 kgCOD/m 3 ngày, 1 kgCOD/m 3 ngày, 1.5 kgCOD/m 3 ngày)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 pH vào pH ra pH
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 pH vào pH ra pH
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 pH vào pH ra Thời gian (ngày) pH
Thời gian (ngày) Tải trọng 1.5 kgCOD/m 3 ngày
Nhận xét cho thấy rằng, qua ba tải trọng 0.5 kgCOD/m³.ngày, 1 kgCOD/m³.ngày và 1.5 kgCOD/m³.ngày, pH đầu vào dao động từ 6.5 đến 7.5, trong khi pH sau xử lý nằm trong khoảng từ 7.5 đến 8 Sự gia tăng pH sau xử lý có thể do quá trình phân hủy chất hữu cơ, cũng như quá trình nitrate hóa và khử nitrate diễn ra trong môi trường có nhiều vùng hiếu khí, thiếu khí và kỵ khí trên lớp màng vi sinh vật của giá thể sợi đay Các quá trình này có thể tạo ra các gốc HCO3- hoặc OH-, làm tăng pH nhưng vẫn duy trì điều kiện thích hợp cho hoạt động của vi sinh vật.
