Vi sinh vật là thành phần không thể thiếu khi ứng dụng công nghệ sinh học trong xử lý nước thải. Vì thế, việc nuôi cấy và bổ sung dinh dưỡng là điều cấp thiết, có vai trò quyết định đến hiệu quả xử lý nước thải của toàn hệ thống. Vậy dinh dưỡng trong xử lý nước thải bao gồm những loại nào? Và cách tính dinh dưỡng ra sao? Cùng Biogency tìm hiểu ở bài viết bài nhé!
Dinh dưỡng trong xử lý nước thải có những loại nào?
Trong nước thải thông thường đã chứa một lượng chất dinh dưỡng như: Carbon, Nitơ, Photpho, Sắt, Mangan… Tuy nhiên, tùy vào mỗi loại nước thải mà tỷ lệ các chất dinh dưỡng này sẽ khác nhau. Vì thế, để vi sinh vật có thể tổng hợp tế bào thì cần cung đầy đủ các chất dinh dưỡng, ở đây bao gồm chất nền được gọi là Carbon (đại diện là BOD), Nitơ (N) và Phốt pho (P). Tỷ lệ chất dinh dưỡng trong bể sinh học hiếu khí là BOD: N: P = 100: 5: 1.
BOD được bổ sung bằng rỉ đường, Glucose hoặc Methanol, Nitơ có thể được bổ sung bằng Urê, và Phốtpho có thể được bổ sung bằng DAP hoặc axit H3PO4. Nước thải thiếu N và P sẽ sinh ra vi khuẩn dạng sợi, gây nở bùn thay vì keo tụ sinh học.
Trong trường hợp thừa N và P, vi sinh vật không thể phát huy hết tác dụng, do đó phải có các biện pháp đặc biệt để loại bỏ N và P.
Hình 1. Một số chất cung cấp dinh dưỡng cho vi sinh vật.
Cách tính lượng dinh dưỡng bổ sung vào bể Anoxic và bể Aerotank
– Tính lượng dinh dưỡng ở bể Anoxic và bể Aerotank để vi sinh vật hoạt động tối ưu
Tỷ lệ dinh dưỡng cần thiết để để vi sinh vật hoạt động tối ưu tại bể thiếu khí Anoxic và bể hiếu khí Aerotank tính theo C:N:P = 100:5:1.
Hóa chất cần để cung cấp Cacbon:
- 1 kg Methanol tương đương 1 kg BOD. Vì BOD = COD x 1.1.
- 1 kg mật rỉ đường cấp 0.58 kg Cacbon.
Hình 2. Metanol (CH3OH).
Hình 3. Mật rỉ đường.
Ví dụ:
Với lưu lượng 100 m3 trong nước thải chứa 100 mg/l BOD, 70 mg/l TN và 14 mg/l TP.
- Tải lượng BOD =100 (m3) x 100 (g/m3) = 10000 g = 10 kg.
- Tải lượng N= 100 (m3) x 70 (g/m3) = 7000 g = 7 kg.
- Tải lượng P= 100 (m3) x 14 (g/m3) = 1400 g = 1.4 kg.
=> Nước thải tồn tại tỉ lệ C:N:P = 10:7:1.4.
Để xử lý tải lượng TN = 7 kg thì cần 140 kg BOD và 1.4 kg P (nhân tam suất với tỉ lệ chuẩn).
=> Lượng C cần bổ sung vào hệ thống hiện tại = 140 – 10 = 130 kg.
=> Lượng P cần bổ sung vào hệ thống hiện tại = 1.4 – 1.4 = 0 kg.
Vậy nếu sử dụng Methanol thì cần 130 kg, Mật rỉ đường thì 224kg.
– Tính lượng dinh dưỡng ở bể hiếu khí Aerotank cho vi sinh vật tự dưỡng Nitrat hóa
Đối với những loại nước thải cần xử lý cá chỉ tiêu về Nitơ, bể hiếu khi Aerotank cần được cung cấp đủ lượng dinh dưỡng cho các chủng vi sinh vật xử lý Nitơ hoạt động, cụ thể là hai chủng Nitrosomonas và Nitrobacter.
Tính toán dựa trên hai nguyên tắc:
- Độ kiềm tiêu thụ: 1 mg N-NH4+ cần 7 mg CO32- hoặc 8.62 mg HCO3-.
- Hàm lượng gốc Cacbonat trong hóa chất sử dụng. Ví dụ: HCO3- chiếm 73% trong NaHCO3, CO32- chiếm 57% trong Na2CO3.
Ví dụ:
Lưu lượng Q = 200 mg/l.
Nồng độ Amonia đầu vào = 80 mg/l.
Nồng độ Amonia đầu ra = 5 mg/l.
Nồng độ Amonia cần xử lý = 75 mg/l.
Đồ kiềm Cacbonat đầu vào = 250 mg/l.
Độ kiềm Cacbonat thu hồi từ khử Nitrat = 75 x 3.6 = 270 mg/l (Nếu có xảy ra quá trình khử Nitrat, 1 mg NO3- sau phản ứng khử sẽ thu hồi 3.6 mg kiềm).
=> Phương pháp tính: Lựa chọn hóa chất NaHCO3.
- Độ kiềm Cacbonat cần tiêu thụ để xử lý 75 mg/l Amonia = 75 x 8.62 = 646.5 mg/l.
- Độ kiềm Cacbonat thiếu = 646.5 – 250 – 270 = 126.5 mg/l.
=> Lượng kiềm Carbonat thiếu = 200 x 126.5 = 25300 g = 25.3 kg.
Hy vọng những thông tin về cách tính dinh dưỡng trong xử lý nước thải mà Biogency chia sẻ trên đây sẽ hữu ích cho bạn đọc. Ngoài ra, để được tư vấn về cách cân bằng dinh dưỡng cho từng loại nước thải cụ thể, bạn hãy liên hệ đến Biogency theo HOTLINE 0909 538 514 để được hỗ trợ nhanh nhất!
>>> Xem thêm: Cần làm gì để xử lý Nitơ vô cơ trong nước thải thành công?
