XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHỨA AMONI
XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHỨA AMONI – QUÁ TRÌNH NITRAT HÓA
Xử lý nước thải chứa amoni. Đây là chủ đề nóng trong những năm gần đây khi các quy định về chỉ tiêu Amoni ngày càng nghiêm ngặt, đặc biệt đối với nước thải sinh hoạt, y tế… đòi hỏi các doanh nghiệp, các nhà vận hành hệ thống nước thải phải tìm ra phương pháp xử lý hiệu quả và tối ưu nhất.
Quá trình loại bỏ chất ô nhiễm ra khỏi nước thải từ các hộ gia đình, trong thương mại hoặc từ các cơ quan sẽ bao gồm các quá trình vật lý, hóa học hay sinh học để loại bỏ chất độc hại và sản xuất ra nước thải an toàn. Sản phẩm nước thải sau khi đã xử lý thường là chất bán rắn hoặc bùn. Chất thải sẽ cần phải xử lý kỹ hơn để làm thành phân bón, áp dụng cho đất.
1. Nước thải chứa amoni là gì?
Amoni (Ammonia) là một trạng thái hóa trị của nguyên tố Nitơ, trong nước Amoni tồn tại dưới 2 dạng là NH3 và NH4+
2. Tại sao phải xử lý amoni trong nước thải
– Amoni không quá độc với con người và động vật. Tuy nhiên, nếu tồn tại trong nước với hàm lượng vượt quá tiêu chuẩn cho phép, nó có thể chuyển hóa thành các chất gây ung thư và các bệnh nguy hiểm khác.2. Tại sao phải xử lý amoni trong nước thải
– Amoni gây cản trở trong công nghệ xử lý nước cấp: làm giảm tác dụng của clo, giảm hiệu quả khử trùng nước.
– Amoni cùng với các chất vi lượng trong nước (hợp chất hữu cơ, phốt pho, sắt, mangan…) sẽ tạo điều kiện để vi khuẩn phát triển, gây ảnh hưởng tới chất lượng nước sau xử lý. Nước có thể bị đục, đóng cặn trong hệ thống dẫn, chứa nước.
-Nước bị xuống cấp, làm giảm các yếu tố cảm quan ( NH4+) là nguồn dinh dưỡng để rêu tảo phát triển, vi sinh vật phát triển trong đường ống gây ăn mòn, rò rỉ và mất mỹ quan.
-Bên cạnh đó, nồng độ amoni trong nước cao, rất dễ tạo thành các nitrat (NO2–), nitrit (NO3–). Trong cơ thể động vật, nitrit và nitrat có thể biến thành N – nitroso – là chất tiền ung thư.
-Nước nhiễm amoni còn nghiêm trọng hơn nhiễm asen rất nhiều vì amoni dễ dàng chuyển hóa thành các chất độc hại, lại khó xử lý.
3. Phương pháp xử lý nước thải chưa amoni
Bao gồm các phương pháp xử lý amoni sau:
– Phương pháp hóa lý: tripping, trao đổi ion, hấp phụ.
– Phương pháp hóa học: oxi hóa amoni, kết tủa amoni bằng MAP (magie amoni photphat),
– Phương pháp điện hóa.
– Phương pháp sinh học: quá trình nitrat, denitrat và quá trình annamox.
Để lựa chọn phương pháp xử lý cần xem xét hai yếu tố chính là hiệu quả xử lý và giá thành, điều quan trọng để quyết định phương pháp xử lý theo phụ thuộc chủ yếu vào nồng độ amoni trong nước thải. Bạn có thể gửi mẫu ra các trung tâm kiểm nghiệm để phân tích xác định hàm lượng amoni trước khi tiến hành lựa chọn phương pháp xử lý.
Nếu nồng độ ammoni không cao (< 100 mg/l) như trong nước thải sinh hoạt thì sử dụng phương pháp vi sinh là thích hợp nhất, nồng độ ammoni từ 100 – 5.000 mg/l cũng sử dụng phương pháp vi sinh hoặc có thể sử dụng phương pháp sục khí bay hơi, nồng độ amoni lớn hơn 5.000 mg/l nên sử dụng phương pháp hóa lý sẽ phù hợp cả về mặt kỹ thuật lẫn kinh tế.
Phương pháp xử lý amoni tối ưu, thông dụng và đơn giản nhất trong việc xử lý amoni và nito trong nước thải là phương pháp sinh học (quá trình nitrat hóa)
4. Quá trình nitrat hóa xử lý nước thải chứa amoni
Vậy, quá trình nitrat hóa là gì? Có thể hiểu, đây là quá trình oxy hóa amoni thành nitrat với sản phẩm trung gian là nitrit. Đây là quá trình đầu tiên để khởi động chu trình nitơ, được thực hiện bởi bộ đôi vi khuẩn nitrosomonas và nitrobacter.
Nitrat hoá là một quá trình tự dưỡng (năng lượng cho sự phát triển của vi khuẩn được lấy từ các hợp chất ôxy hoá của Nitơ, chủ yếu là Amoni)
Quá trình Nitrat hoá từ Nitơ, Amoni được chia làm hai bước và có liên quan tới hai loại vi sinh vật , đó là vi khuẩn Nitơsomonas và Vi khuẩn Nitơbacteria. ở giai đoạn đầu tiên Amoni được chuyển thành nitrit và ở bước thứ hai nitrit được chuyển thành nitrat
4.1. Cơ chế của quá trình nitrat hóa
Quá trình Nitrat diễn ra như sau:
– Bước 1: Vi khuẩn Nitrosomonas sẽ biến đổi Amoniac (NH3, NH4+) thành Nitrit (NO2)
NH4+ + 1,5 O2 –> NO2– + 2H+ + H2O
– Bước 2: Vi khuẩn Nitrobacter sẽ tiến hành chuyển hóa NO2 thành Nitrat (NO3), kết thúc quá trình Nitrat hóa.
NO2 + 0,5 O2 –> NO3–
Các vi khuẩn Nitơsomonas và Vi khuẩn Nitơbacteria sử dụng năng lượng lấy từ các phản ứng trên để tự duy trì hoạt động sống và tổng hợp sinh khối. Có thể tổng hợp quá trình bằng phương trình sau :
NH4+ + 2 O2 –> NO3– + 2H+ + H2O (*)
4.2. Các yếu tố ảnh hưởng đên quá trình nitrat hóa
Về lý thuyết quá trình Nitrat hóa có thể gói gọn như trên, tuy nhiên để đạt hiệu quả cao, trong thời gian ngắn thì phía đơn vị vận hành hệ thống xử lý nước thải cần nắm rõ các đặc điểm cũng như những yêu cầu cần có của quá trình Nitrat hóa dưới đây.
– Nồng độ Amoniac: Nếu không đủ Amoniac dư, không thể hỗ trợ quá trình Nitrat hóa.
– Nồng độ pH: Để vi khuẩn hoạt động thì độ pH của quá trình Nitrat hóa sẽ trong khoảng từ 6.0-9.0, khi tích hợp vào men vi sinh độ pH lý tưởng để vi khuẩn Nitrat hóa phát triển mang lại hiệu quả cao là từ 7.5-8.5.
– Độ kiềm: Mỗi mg/l Amoniac bị oxy hóa (chuyển thành Nitrat) cần 7,15 mg/l độ kiềm. Thông thường, các hệ thống được kiểm soát đến độ kiềm từ 100 – 200 mg/l CaCO3-.
Lưu ý, khi tích hợp vào sản phẩm men vi sinh như Microbe-Lift N1 thì độ kiềm Cacbonat tối ưu phải lớn hơn hoặc bằng 150mg/L.
– Oxy hòa tan: Để đảm bảo có đủ oxy cho quá trình Nitrat diễn ra thì hàm lượng oxy hòa tan DO >3.0 mg/L.
– Thời gian lưu nước: Thời gian lưu nước bể sục khí tối thiểu là khoảng 4h.
– Thời gian lưu bùn trung bình MCRT, tuổi bùn và tỷ lệ F:M: Vi sinh vật hoạt động ở MCRTs > 10 ngày và tỷ lệ F:M thấp hơn.
– Nhiệt độ: Nhiệt độ tối ưu của vi khuẩn Nitrat hóa là 30-36 độ C.
– Chất dinh dưỡng: Vi khuẩn Nitrat cần Orthophosphate để làm chất dinh dưỡng
– Độc tính và chất ức chế quá trình Nitrat hóa. Chẳng hạn như Thiourea, Xyanua, Phenol, Anilin và kim loại nặng (bạc, đồng, niken, crom, thủy ngân và kẽm).
Như vậy, quá trình Nitrat hóa là bước khởi động đầu tiên của chu trình Nitơ, đóng vai trò vô cùng quan trọng để chuyển hóa Amoniac thành Nitrat, hỗ trợ quá trình xử lý Nitơ trong nước thải. Đây là chu trình đang được vận hành tại nhiều hệ thống xử lý nước thải của các nhà máy, xí nghiệp, khu đô thị, dân cư…
Công ty TNHH Thương Mại Dịch Vụ Tư vấn Môi Trường Tân Huy Hoàng
Tự hào là Đơn vị tiên phong về chất lượng, uy tín hàng đầu và giá rẻ nhất hiện nay. Với kinh nghiệm lâu năm trong ngành. Tân Huy Hoàng cam kết cung cấp cho Quý Khách hàng các sản phẩm phù hợp nhất, chất lượng cao nhất. Phù hợp với đặc điểm từng ngành nghề sản xuất với giá thành cạnh tranh, hiệu quả và tiết kiệm chi phí nhất. Chúng tôi có đội ngũ chăm sóc khách hàng chu đáo. Đội ngũ kỹ thuật tư vấn có chuyên môn với từng ngành nghề sản xuất. Và đội ngũ giao hàng nhanh chóng sẽ luôn mang đến sự hài lòng cho Quý Khách hàng. Để được sự tư vấn hoàn toàn miễn phí. Quý khách hàng xin vui lòng liên hệ 0902.695.765 – 0898.946.896 (Ms. HẢI YẾN).
————————————-
Dịch vụ trọn gói – Giá cả cạnh tranh – Chất lượng vượt trội
Còn chần chờ gì nữa mà không liên hệ với chúng tôi. Để nhận được sự tư vấn nhiệt tình về các vấn đề môi trường. Cùng mức giá cạnh tranh nhất thị trường miền Nam?
Liên hệ ngay:
Hotline: 0902 695 765 – 0898 946 896 (Ms.Yến)
Fanpage: Tư Vấn Môi Trường Tân Huy Hoàng
Tham khảo thêm các dịch vụ khác tại đây
CÔNG TY TNHH TMDV TƯ VẤN MÔI TRƯỜNG TÂN HUY HOÀNG
Địa chỉ: B24, Cx Thủy Lợi 301, Nguyễn Văn Thương, P.25, Q.Bình Thạnh, Tp.HCM.
CN1: 10/46 Lê Quí Đôn, KP4, P. Tân Hiệp, Tp. Biên Hòa, Đồng Nai.
CN2: Lê Hồng Phong, Tân Đông Hiệp, Dĩ An, Bình Dương
