5 phương pháp xử lý Nito trong nước thải

5 phương pháp xử lý Nitơ trong nước thải

Có nhiều phương pháp xử lý nito trong nước thải. Trong nước thải các hợp chất của Nito tồn tại dưới ba dạng: các hợp chất hưu cơ, amoni và các hợp chất dạng oxi hóa (Nitrit và Nitrat). Vậy có những phương pháp nào, hãy cùng tìm với Vĩnh Tâm nhé!

4 phương pháp xử lý Nito trong nước thải

Xử lý nitơ bằng phương pháp hóa học

Quá trình xử lý nước thải chứa nito dựa trên nguyên tắc hóa học. Nước thải được đưa đến pH trong khoảng từ 10 đến 11 bằng cách thêm vào Ca(OH)2 với nồng độ 10g/l để tạo thành NH4OH. Khi đó amoni chuyển từ trạng thái lỏng sang khí và sau đó được đưa ra ngoài không khí qua các tháp làm lạnh.

Nhược điểm:

  • Chi phí đầu tư và vận hành hệ thống xử lý Nitơ trong nước thải theo phương pháp hóa học đòi hỏi không khí lớn và lượng Ca(OH)2 cao.
  • Phương pháp này phát sinh hệ lụy là phải tìm cách làm giảm pH bằng H2SO4 trước khi thải ra môi trường.

Xử lý Nitơ trong nước thải bằng phương pháp điện hóa

Để xử lý Nitơ, Amoni trong nước thải theo phương pháp điện hóa, người ta pha nước thải với 20% nước biển, sau đó đưa vào bể điện phân với Anod than chì và Katod Inox.

Dưới tác dụng của dòng điện thì chúng sẽ tạo thành Magie Hydroxit, chất này phản ứng với Amoni và Photpho trong nước tạo thành thành phần không tan là Magie Amoni Photphat.

Quá trình điện phân hình thành CI2 Oxy hóa Amoni, các chất hữu cơ và diệt khuẩn cho nước thải.

Xử lý Nitơ trong nước thải bằng phương pháp keo tụ

Để loại bỏ amoni trong nước thải thông qua việc kết tủa amoni dưới dạng (NH4)MgPO4.6H2O khi thêm MgCl2 và Na2HPO4 trong quá trình xử lý. Với phương pháp này, với tỷ lệ Mg:NH4:PO4 = 1:1:1 và pH trong nước từ 8,5 đến 9. Nồng độ amoni trong nước thải rỉ rác giảm từ 5.600mg/l xuống chỉ còn 110mg/l trong 15 phút. Đối với nước thải sinh hoạt hiệu quả xử lý 66%, phương pháp có thể ứng dụng cho việc loại bỏ hợp chất chứa photpho trong nước thải.

Xử lý Nitơ bằng phương pháp oxy hóa khử

Một số phương pháp để xử lý nito khác là bổ sung thêm clo vào nước thải trong quá trình xử lý. Khi cho clo vào, NH3 phản ứng với Clo dưới dạng HOCl tạo ra các sản phẩm trung gian là NH2Cl, NHCl2, NCl3. Quá trình xử lý sẽ diễn ra liên tục khi thêm HOCl vào phản ứng để tạo ra sản phẩm cuối cùng là nito phân tử.

Quá trình này xảy ra phụ thuộc vào nhiệt độ, pH, thời gian xử lý và tỷ lệ HOCl/NH3. Với tỷ lệ HOCl/NH3 bằng 2 sản phẩm chủ yếu là NHCl2, khi tỉ lệ bằng 3 thì sản phẩm xử lý tạo ra chủ yếu là NCl3.

Theo tỉ lệ mol HOCl/NH3 =1 tại pH = 7-8 tất cả NH3 đều chuyển hóa thành monocloamin với tốc độ rất nhanh (phần ngàn giây. Với tỉ lệ HOCl/NH3 =2 tính theo mol hoặc bằng 1 tính theo nồng độ khối lượng (mg/l) tại vùng pH =  7-8 thì sản phẩm chủ yếu là dicloamin, khi tỉ lệ trên bằng 3 thì sản phẩm là tricloamin. Hai phản ứng sau có tốc độ chậm hơn phản ứng đầu, nhah ở vùng pH thấp, chậm ở vùng pH cao.

Xử lý Nitơ trong nước thải bằng phương pháp sinh học

Xử lý Nitơ trong nước thải bằng phương pháp sinh học hay còn gọi là phương pháp xử lý Nitơ trong nước thải bằng vi sinh vật. Đây là phương pháp thông dụng nhất hiện nay được áp dụng rộng rãi từ nước thải trong sản xuất tại các nhà máy, xí nghiệp đến nước thải sinh hoạt tại các khu chung cư, đô thị…

Trong môi trường nước, hợp chất nitơ tồn tại chủ yếu ở dạng amoni (NH4+, nitrate (NO3-). Ít hơn ở dạng nitrite (NO2) và trong một số hợp chất hữu cơ khác. Thành phần được xem là bền đối với môi trường và không gây hiệu quả xấu cho môi trường là khí nito N2. Nito hữu cơ có thể tồn tại trong các sinh vật sống hoặc các sản phẩm trung gian của quá trình phân hủy các chất hữu cơ.

Xử lý nước thải có chứa hợp chất nito dựa trên các vi sinh vật có khả năng chuyển hóa thành các chất không độc như khí N2, trả lại môi trường không khí. Phương pháp sinh học có những ưu điểm so với phương pháp vật lý hóa học như: hiệu suất khử nito cao, sự ổn định  tương đối dễ vận hành, quản lý, chi phí đầu tư hợp lý và quan trọng cho sự phát triển bền vững, bảo vệ môi trường  hệ sinh thái.

Các quá trình trong chu trình nito chuyển đổi nito từ dạng này sang dạng khác đều được tiến hành bởi các nhóm vi sinh vật khác nhau. Với mục đích lấy năng lượng hoặc để tích tụ nito thành một dạng cần thiết cho sự phát triển của chúng.

Các dạng nito hữu cơ từ nguồn động thực vật sau khi chết được các vi khuẩn amoni hóa chuyển hóa thành dạng NH4+.

Sau đó NH4+ được chuyển hóa thành NO2- nhờ vi khuẩn nitrat hóa.

NO2- sinh ra được nhom sinh vật nitrat hóa chuyển hóa thành NO3-.

Cuối cùng nitrate được nhóm vi sinh vật thiếu khí chuyển thành dạng nito phân tử nhờ quá trình khử nitrat.

5 phương pháp xử lý Nito trong nước thải

5 ưu điểm vượt trội của phương pháp sinh học xử lý Nitơ trong nước thải:

– Hiệu suất khử Nitơ trong nước thải cao

– Quá trình xử lý Nitơ diễn ra ổn định

– Tương đối dễ vận hành, quản lý

– Chi phí đầu tư cực kỳ hợp lý

– Bảo vệ môi trường và hệ sinh thái

Quá trình xử lý dựa trên hoạt động sống của vi sinh vật. Cụ thể vi sinh vật sẽ sử dụng các hợp chất hữu cơ và chất khoáng trong nước thải làm nguồn dinh dưỡng tạo ra năng lượng, trong đó bao gồm các chất hữu cơ độc hại COD, BOD… với nồng độ cao. Sau đó chuyển hóa các hợp chất Nitơ độc hại thành khí N2, trả lại môi trường không khí, làm giảm nồng độ Nitơ trong nước thải, giúp đảm bảo tiêu chí hàm lượng Nitơ trong nước thải đầu ra cho các doanh nghiệp, nhà máy, khu dân cư…

Nhược điểm:

Phương pháp xử lý Nitơ trong nước thải vận hành dựa trên hoạt động sống của vi sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter. Chính vì yếu tố quan trọng nhất để vận hành hệ thống xử lý Nitơ trong nước thải đạt hiệu quả cao là cần tìm được sản phẩm men vi sinh chất lượng tích hợp 2 nhóm vi khuẩn trên.

5 phương pháp xử lý Nito trong nước thải

 

0931 79 11 33