Quá trình Nitrat hóa trong xử lý nước thải là gì?
Khái niệm
- Quá trình Nitrat hóa trong xử lý nước thải được hiểu là quá trình oxy hóa sinh học của Amoniac thành Nitrit, sau đó Nitrit sẽ oxy hóa và trở thành Nitrat.
- Vì Nitrit (NO2) khá độc hại nên cần chuyển đổi thành Nitrat (NO3).
- Nitrat lúc này sẽ bớt độc và dễ dàng để xử lý hơn.
- Khí Nitơ ban đầu rất khó để xử lý nên cần 2 vi khuẩn Nitrobacter và Nitrosomonas để khởi động chu trình Nitơ.
- Có các vi khuẩn chuyển hóa Nitrat để biến đổi Nitơ thành hợp chất dễ dàng phân hủy.
Các bước thực hiện
- Sử dụng vi khuẩn Nitrosomonas để biến đổi Amoniac (NH3, NH4+) trở thành Nitrit (NO2).
- Vi khuẩn Nitrobacter tiếp tục chuyển hóa Nitrit (NO2) để thành Nitrat (NO3).
- Cuối cùng, khử Nitrat (NO3) thành Nitơ (N2).
- Lúc này, hàm lượng Nitơ và Amoniac có nồng độ cao sẽ được giảm xuống.
- Nước thải từ các nhà máy, xí nghiệp, đô thị, nhà dân,… sẽ đạt tiêu chuẩn theo quy định và được phép thải ra bên ngoài.
- Ngoài 2 chủng vi khuẩn Nitrobacter và Nitrosomonas được sử dụng cho quá trình Nitrat hóa trong nước thải, có thêm 2 chủng mới được sử dụng trong quá trình này. Đó là Pseudomonas và Paracoccus.
Vì sao cần đến quá trình Nitrat hóa trong xử lý nước thải?
Quá trình Nitrat hóa trong xử lý nước thải đóng vai trò quan trọng bởi:
- Làm giảm nồng độ Nitơ về dạng Nitrat.
- Nước thải nguồn ra đảm bảo tiêu chuẩn không gây ô nhiễm môi trường.
- Phân hủy Amoni hoặc Amoniac thành Nitrit và Nitrat, sau đó 2 chất này sẽ tham gia phản ứng và chuyển hóa về dạng N2.
- Tách chất Nitơ cố định trong các chất ô nhiễm để trở thành khí Nitơ không gây hại.
Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình Nitrat hóa
Quá trình Nitrat hóa trong xử lý nước thải sẽ bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố. Trong đó có 3 yếu tố chủ yếu là nồng độ oxy, nguồn Cacbon và nhiệt độ.
Nồng độ oxy
Điều kiện cần để quá trình Nitrat diễn ra:
- Quá trình này sẽ được thực hiện trong điều kiện thiếu khí.
- Nồng độ oxy lúc này gần như là bằng 0.
- Trong quá trình Nitrat hóa, Nitrat khi phân hủy sẽ trở thành nguồn cung cấp oxy chính, các sinh vật sẽ sử dụng năng lượng oxy đó để hoạt động.
- Quá trình vận hành Nitrat hóa trong nước thải sẽ được thực hiện trong điều kiện thiếu oxy và nồng độ oxy hòa tan sẽ nhỏ hơn 0.5mg/l.
Nguồn cacbon
- Ngoài nồng độ oxy, quá trình Nitrat hóa sẽ chịu ảnh hưởng bởi nguồn cacbon.
- Để quá trình Nitrat hóa có thể diễn ra, cần phải cung cấp đủ lượng cacbon.
- Có một số nguồn cacbon được sử dụng như:
- Nguồn cacbon bên ngoài: Acetate, ethanol,…
- Nguồn cacbon bên trong: Sử dụng nguồn BOD đầu vào.
- Cacbon hữu cơ: Sự phân hủy các chất hữu cơ tế bào.
Nhiệt độ
- Thông thường, nhiệt độ phù hợp cho quá trình Nitrat hóa là 5 – 30℃.
- Hiện nay, theo quy chuẩn nước thải sinh hoạt đầu ra QCVN 14:2008/BTNMT cột A, chỉ số Amoni (NH4+) chỉ ở mức 5mg/l và tổng Nitrate (NO3-) trong nước là 30mg/l. Nên suy ra rằng tổng Nitrat cũng chỉ được nằm trong mức 30mg/l trở xuống.
Vì thế, các đơn vị thi công xử lý nước thải phải nắm rõ quá trình Nitrat hóa để lựa chọn phương pháp thiết kế, thi công trong hệ thống hợp lý. Hãy liên hệ với Toàn Á qua hotline: 0913.543.469, với đội ngũ nhân viên giàu kinh nghiệm, hiểu rõ về quá trình Nitrat hóa sẽ hỗ trợ thiết kế hệ thống xử lý nước thải một cách chính xác nhất cho chủ đầu tư.
