Nước thải tinh bột sắn thường chứa hàm lượng cao các chất ô nhiễm, trong đó nổi bật là chỉ tiêu Amonia (NH₃/NH₄⁺) và Nitơ tổng (TN) vượt ngưỡng cho phép. Vậy, đâu là nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng này?
Nguyên nhân khiến chỉ tiêu Amonia và Nitơ tổng trong nước thải tinh bột sắn thường xuyên vượt chuẩn
Trước hết, nước thải tinh bột sắn có nguồn gốc từ các nguyên liệu tự nhiên, đặc biệt là sắn, một loại thực phẩm giàu hợp chất hữu cơ chứa Nitơ như protein và axit amin. Trong quá trình chế biến, những hợp chất này bị phân hủy bởi vi sinh vật, tạo ra amonia và các dạng nitơ khác. Mặt khác, quá trình lên men và phân giải sinh học trong nước thải càng làm gia tăng hàm lượng amonia. Nếu hệ thống xử lý nước thải không được thiết kế hoặc vận hành hiệu quả, amonia và nitơ tổng sẽ tiếp tục tích tụ, dẫn đến việc vượt quá các tiêu chuẩn xả thải.
Ngoài ra, tải lượng hữu cơ trong nước thải tinh bột sắn thường rất cao, tạo ra môi trường lý tưởng cho vi sinh vật phát triển, đồng thời thúc đẩy quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ. Khi đó, nitơ trong các hợp chất này sẽ được chuyển hóa thành amonia, làm tăng mức độ ô nhiễm.
Theo quy định của ngành sản xuất tinh bột sắn, nước thải đầu ra phải đáp ứng các tiêu chuẩn về môi trường như QCVN 63:2017/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chế biến tinh bột sắn) do Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành.
Chỉ tiêu Nitơ tổng trong nước thải cần được kiểm soát dưới mức giới hạn cho phép theo loại hình xả thải và địa điểm tiếp nhận nước thải. Cụ thể:
- Cơ sở đang hoạt động: Thường phải dưới 50 mg/L đối với cột A (nước thải xả ra nguồn nước dùng cho sinh hoạt) và dưới 80 mg/L đối với cột B (nước thải xả ra nguồn nước không dùng cho sinh hoạt).
- Cơ sở mới: Phải được duy trì dưới 40 mg/L đối với cột A và dưới 60 mg/L đối với cột B.
Cách xử lý nước thải tinh bột vướng chỉ tiêu Amonia, Nitơ tổng bằng sinh học hiệu quả
Phương pháp xử lý Nitơ bằng sinh học là phương pháp được ưa chuộng do tiết kiệm chi phí, an toàn và dễ vận hành hơn so với các phương pháp hóa lý.
Quá trình chuyển hóa Nitơ trong nước thải bằng phương pháp xử lý sinh học trải qua 3 giai đoạn chính: Amôn hóa, Nitrat hóa, và Khử Nitrat.
– Quá trình Amôn hóa:
Quá trình này phân hủy và chuyển hóa các hợp chất hữu cơ chứa Nitơ trong điều kiện kỵ khí dưới tác dụng của các vi sinh vật dị dưỡng, tạo thành các hợp chất vô cơ đơn giản như NH₃ và NH₄⁺. Đa số Nitơ trong nước thải được chuyển đổi từ Nitơ hữu cơ (như urê và phân) sang Amonia qua quá trình thủy phân:
NH2COHN2 + H2O + 7H+ -> 3NH4+ + CO2
Nitơ hữu cơ phải được chuyển thành Nitơ Amonia trước khi bước vào quá trình Nitrat hóa. Nếu không, Nitơ hữu cơ sẽ không thay đổi qua hệ thống xử lý.
– Quá trình Nitrat hóa:
Đây là quá trình oxy hóa Nitơ Amonia (N-NH₃, N-NH₄⁺) thành Nitơ Nitrite, và sau đó từ Nitrogen Nitrite tiếp tục oxy hóa thành Nitrogen Nitrate, sản phẩm cuối cùng của quá trình Nitrat hóa. Quá trình này diễn ra trong điều kiện hiếu khí, yêu cầu nhiều oxy.
Nitrat hóa gồm hai giai đoạn với sự tham gia của hai chủng vi khuẩn tự dưỡng hiệu quả nhất:
- Nitrosomonas sp. chuyển hóa Amonia thành Nitrite.
- Nitrobacter sp. chuyển hóa Nitrite thành Nitrate.
– Quá trình khử Nitrat:
Khử Nitrat là quá trình chuyển hóa N-NO₃⁻ thành khí Nitơ tự do (N₂), giai đoạn cuối cùng để giảm tổng Nitơ trong nước thải. Vi khuẩn dị dưỡng tham gia bao gồm Pseudomonas citronellolis, Bacillus licheniformis, và Wolinella succinogenes.
Điều kiện khử Nitrat:
- Thiếu khí (DO < 0.5 mg/l).
- pH từ 7.0 đến 8.5.
- Nguồn carbon: Methanol (CH₃OH), Ethanol (C₂H₅OH), Axit acetic (CH₃COOH), mật rỉ đường (C₆H₁₂NNaO₃S).
- Thời gian lưu của bể khử Nitrat phải đủ lớn, tỷ lệ tuần hoàn Nitrat từ 150 – 300%.
BIOGENCY đưa ra giải pháp xử lý Nitơ và Amonia hiệu quả bằng cách sử dụng bộ đôi Men vi sinh Microbe-Lift IND và Microbe-Lift N1. Dưới đây là chi tiết về cách hai sản phẩm này hoạt động và hỗ trợ trong quá trình xử lý nước thải:
- Vi sinh Microbe-Lift N1 chứa chủng vi khuẩn Nitrosomonas giúp chuyển hóa Amonia về dạng Nitrit và chủng vi khuẩn Nitrobacter giúp chuyển hóa Nitrit về dạng Nitrat , giúp tăng hiệu suất quá trình Nitrat hóa lên tối đa 90%.
- Vi sinh Microbe-Lift IND chứa 13 chủng vi sinh vật hoạt tính mạnh, mật độ vi sinh và khả năng thích nghi với nước thải cao, giúp tăng lượng MLVSS trong bể, giúp bông bùn to, lắng nhanh, nước trong, và phân hủy chất hữu cơ làm giảm BOD, COD, TSS.
Để được BIOGENCY tư vấn và hỗ trợ chi tiết về giải pháp xử lý Nitơ và Amonia trong nước thải tinh bột, vui lòng liên hệ HOTLINE 0909 538 514.
Đội ngũ chuyên gia của BIOGENCY sẵn sàng cung cấp phương án phù hợp nhất cho nhu cầu xử lý của bạn.
>>> Xem thêm: Phương án xử lý Nitơ nước thải tinh bột mì (8000 m3/ngày.đêm)
