Mục lục bài viết

Xử lý Amoni NH4 trong nước thải

Amoni NH4 xuất hiện rất nhiều trong hầu hết các loại nước thải, đặc biệt là nước thải sinh hoạt, nước thải chăn nuôi, nước thải đô thị. Amoni cũng là một chỉ tiêu quan trọng trong hầu hết các quy chuẩn về nước thải. Việc xử lý amoni có trong nước thải là mục tiêu hàng đầu của các hệ thống xử lý nước thải.

Việc giải quyết được Amoni cũng sẽ làm giảm tổng Ni tơ có trong nước thải. nếu việc xử lý amoni không hiệu quả sẽ kéo theo các chỉ tiêu Amoni và Tổng N trong nước thải không đạt quy chuẩn xả thải.

Amoni NH4 trong nước thải

Trong nước thải ion amoni (NH4+) cùng với khí amoniac hòa tan (NH3) tồn tại song song với nhau và phụ thuộc vào pH của nước thải.

NH ₄⁺ + OH ^– ↔ NH ₃ + H ₂ O

pH <7 ⇒ hầu như tất cả amoniac sẽ là ion amoni hòa tan (NH4⁺ )
pH >12 ⇒ hầu như toàn bộ amoniac sẽ ở dạng khí hòa tan (NH3 )
trong khoảng pH7 đến pH12, cả NH ⁴⁺_và NH ₃ đều có mặt trong nước xử lý hoặc nước thải
lượng khí hòa tan (NH ₃ ) tăng theo nhiệt độ và pH

Các phương pháp xử lý Amoni trong nước thải.

Phương pháp hóa lý

Là sử dụng các chất nâng pH như NaOH hoặc Ca(OH)2, để nâng pH nước thải lên 12 hoặc cao hơn. Khi pH nước thải lớn hơn hoặc bằng 12, thì hầu hết Amoni NH4 sẽ chuyển sang dạng khí hòa tan Amoniac NH3, sau đó bơm nước thải lên tháp làm thoáng để loại bỏ khí NH3 amoniac.

Nước thải sau khi loại bỏ được Amoni hay Amoniac sẽ được trung hòa pH bằng axit. Và tiếp tục các công đoạn xử lý nước thải tiếp theo.

Sơ đồ công nghệ xử lý Amoni bằng hóa lý như sau.

Phương pháp sinh học xử lý amoni

Thông dụng nhất hiện nay trong xử lý nước thải, đó là sử dụng bể thiếu khí Anoxic trong sơ đồ công nghệ xử lý.

ở Trong bể này, tỷ lệ C:N:P = 100:5:1 là rất quan trọng cho việc chuyển hóa hoàn toàn ni tơ có trong nước thải, người vận hành phải chú ý đến vấn đề này trước khi thực hiện các biện pháp khác để xử lý ni tơ.

Nếu như tỷ lệ C bị thiếu hụt, khi đó cần phải bổ xung dinh dưỡng cho vi sinh, để có thể cân bằng phản ứng, giúp quá trình xử lý ni tơ đạt hiệu quả cao.

Tìm hiểu chi tiết về bể thiếu khí Anoxic

Bể Anoxic có vai trò khử nitrat (NO3-) thành nitơ tự do với sự tham gia của vi sinh vật dị dưỡng tùy nghi. Lượng nitrat này hình thành từ sự chuyển hóa amoni và nitơ hữu cơ tại Bể Aerotank hoặc AFBR phía sau.

Tại Bể Anoxic là quá trình xử lý chất thải trong điều kiện thiếu oxy. Ngăn xử lý sinh học thiếu khí được thiết kế với liều lượng cấp khí thấp, nhằm xử lý NO3- trong nước thải. NO3- trong nước thải sinh ra từ quá trình oxy hóa amoni ở trong bể hiếu khí, được bơm tuần hoàn về bể anoxic, cùng với bùn hoạt tính, và nước thải nạp vào, với điều kiện thiếu oxy (anoxic), quá trình khử NO3- thành N2 tự do được thực hiện,và N2 tự do sẽ thoát ra ngoài không khí.

Hàm lượng Nitơ tổng trong nước thải giảm xuống mức cho phép. Quá trình chuyển hóa Nitơ hữu cơ trong nước thải dưới dạng amoni thành nitơ tự do được diễn ra theo 2 bước liên quan đến 2 loại vi sinh vật tự dưỡng Nitrosomonas và Nitrobacter:

1. Quá trình Nitrification: NH4+ + 1.5 O2 => NO2- + 2 H+ + H2O

2. Quá trình Denitrification: NH4+ => NO2- => NO3- => N2

Tại bể Bể Anoxic có gắn máy khuấy chìm – Mixer nhằm tạo ra điều kiện thiếu khí cho sự hoạt động của chủng vi khuẩn khử nitrat sẽ tách oxy từ nitrat cho quá trình oxy hóa các chất hữu cơ. Tiếp theo, nước thải sẽ được dẫn vào bể xử lý sinh học hiếu khí.

Một số thông số quan trọng ảnh hưởng tới hiệu quả khử nitơ:

+ Thời gian lưu nước (HRT);

+ Nồng độ vi sinh (MLVSS);

+ Tốc độ tuần hoàn nước từ Bể Aerotank;

+ Hàm lượng chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học;

+ pH;

+ Nhiệt độ;

+ Oxy hòa tan (DO).

Quá trình khử nitrat được mô tả như sau:

Bể Anoxic được khuấy trộn bằng máy khuấy chìm (mixer) nhằm giữ bùn ở trạng thái lơ lửng và tạo điều kiện tiếp xúc giữa nguồn thức ăn và vi sinh. Hoàn toàn không được cung cấp oxy cho bể này vì oxy có thể gây ức chế cho quá trình khử nitrat. Nước thải sau khi khử nitrat ở Bể Anoxic tiếp tục tự chảy qua Bể Aerotank hoặc AFBR

Bể Anoxic và cơ chế (Nutri-Systems International, Inc, 2004)

Ngoài ra, nếu bể anoxic hoạt động tốt, mà hàm lượng Amoni NH4 vẫn còn vượt chuẩn, các bạn nên bổ xung thêm vi sinh chuyên xử lý ni tơ. hoặc chú ý đến các yếu tố sốc vi sinh trong bể hiếu khí.

Green Star Việt Nam chuyên nhận xử lý các loại nước thải cứng đầu như nước thải chăn nuôi heo, với hàm lượng tổng ni tơ cao khoảng 1000mg. Và vận hành các trạm xử lý nước thải.

Quý khách hàng có nhu cầu xử lý nước thải, xin vui lòng liên hệ với Green Star để được tư vấn miễn phí.