Xử lý chỉ tiêu Nitơ Amonia là một trong những vấn đề gây nhức nhối cho nhiều kỹ sư vận hành. Làm cách nào để hạ chỉ tiêu Nitơ Amonia về dưới chuẩn xả thải vừa hiệu quả, lại tiết kiệm chi phí cho hệ thống? Hãy cùng Biogency tìm câu trả lời qua bài viết dưới đây.
2 phương pháp thường được sử dụng để hạ chỉ tiêu Nitơ Amonia
Một trong những vấn đề đau đầu nhất của các nhà vận hành hệ thống xử lý nước thải đó chính là tìm ra giải pháp tối ưu nhất, vừa hiệu quả vừa tiết kiệm chi phí để hạ chỉ tiêu Nitơ Amonia về dưới quy chuẩn xả thải của các nguồn tiếp nhận.
Hai phương pháp thường được sử dụng là:
– Phương pháp hóa lý:
Phương pháp hóa lý sử dụng các công nghệ sau để hạ chỉ tiêu Nitơ Amonia:
- Công nghệ tháp Stripping.
- Công nghệ trao đổi ion.
- Công nghệ điện hóa.
Hầu hết các công nghệ hóa lý trong xử lý nước thải đều tốn kém khá nhiều chi phí vận hành. Do đó, chúng thường được sử dụng chỉ khi hàm lượng chất ô nhiễm cần xử lý ở mức độ rất cao hoặc doanh nghiệp có những hạn chế nhất định khi vận hành các phương pháp xử lý khác, lúc này mới chọn phương pháp hóa lý để xử lý nước thải.
– Phương pháp sinh học:
Phương pháp sinh học hạ chỉ tiêu Nitơ Amonia dựa trên các cơ chế:
- Cơ chế tăng sinh khối, cân bằng C : N : P = 100 : 5 : 1.
- Cơ chế chuyển hóa Nitơ theo chu trình Nitơ hữu cơ => N-Amonia => N-Nitrite => N-Nitrate => N2 tự do. Cơ chế của quá trình chuyển hóa này được diễn tả như hình bên dưới:
Hình 1. Cơ chế chuyển hóa Nitơ trong nước thải, xử lý Nitơ Amonia dựa trên phương pháp sinh học.
Để quá trình chuyển hóa Nitơ đạt hiệu quả cao, đảm bảo toàn bộ lượng Nitơ có trong các hợp chất hữu cơ, vô cơ ở đầu vào sẽ chuyển hóa hết về dạng khí Nitơ tự do bay ra khỏi hệ thống xử lý nước thải thì từng giai đoạn Amonia hóa, Nitrat hóa, Khử Nitrat phải diễn ra thật hiệu quả.
Cách vận hành các giai đoạn chuyển hóa Nitơ nhằm hạ chỉ tiêu Nitơ Amonia hiệu quả
Như đã đề cập ở trên, giai đoạn chuyển hóa Nitơ trong nước thải sẽ trải qua 3 giai đoạn chính, là: Amonia hóa, Nitrat hóa và Khử Nitrat. Đối với mỗi giai đoạn đều có đặc trưng riêng, do đó để tăng hiệu suất vận hành của mỗi giai đoạn để hạ chỉ tiêu Nitơ Amonia hiệu quả cần:
– Giai đoạn Amonia hóa:
Quá trình Amonia hóa là quá trình phân hủy chuyển hóa các hợp chất hữu cơ có chứa Nitơ trong đường ống hoặc trong điều kiện kỵ khí dưới tác dụng của các loại vi sinh vật dị dưỡng tạo thành các hợp chất vô cơ đơn giản như NH3, NH4+. Nếu không được chuyển thành Nitơ Amonia, Nitơ hữu cơ sẽ đi qua hệ thống xử lý sẽ không thay đổi.
Để quá trình Amonia hóa đạt hiệu quả cao, ngoài các điều kiện vận hành hầm Biogas hoặc các bể kỵ khí (UASB), tiến hành bổ sung thêm men vi sinh Microbe-Lift BIOGAS và Microbe-Lift SA.
Hai dòng sản phẩm men vi sinh này chứa chứa quần thể vi sinh vật kỵ khí được nuôi cấy dạng lỏng hoạt động mạnh gấp 5 đến 10 lần vi sinh thông thường, giúp tăng tốc quá trình oxy hóa sinh học của các hợp chất chứa Nitơ hữu cơ khó phân hủy. Hiệu quả trong việc xử lý các loại nước thải có hàm lượng Nitơ hữu cơ cao.
Hình 2. Men vi sinh Microbe-Lift BIOGAS và Microbe-Lift SA chuyên dùng cho quá trình xử lý Nitơ hữu cơ trong điều kiện kỵ khí.
– Giai đoạn Nitrat hóa:
Quá trình Nitrat hóa là quá trình oxy hóa các hợp chất vô cơ Nitơ Amonia (N-NH3, N-NH4+). Trước tiên Nitơ Amonia sẽ bị oxy hóa thành Nitơ Nitrite, sau đó Nitơ Nitrite tiếp tục bị oxy hóa thành Nitơ Nitrate (Nitơ Nitrate là sản phẩm cuối cùng của quá trình Nitrate hóa). Quá trình Nitrat hóa là quá trình hiếu khí bắt buộc (cần nhiều oxy).
Để quá trình Nitrat hóa đạt hiệu quả cao, ngoài các điều kiện vận hành bể sinh học hiếu khí, tiến hành bổ sung thêm men vi sinh Microbe-Lift N1 chứa 02 chủng vi khuẩn tự dưỡng hiệu quả nhất, chuyên dùng cho quá trình Nitrat hóa là: Nitrosomonas sp. và Nitrobacter sp., giúp quá trình Nitrat hóa đạt hiệu suất tối đa 99%.
– Giai đoạn khử Nitrat:
Quá trình khử Nitrat là quá trình chuyển hóa N-NO3- thành khí Nitơ tự do N2. Đây là giai đoạn cuối cùng để giảm Tổng Nitơ trong nước thải.
Để quá trình khử Nitrat đạt hiệu quả cao, ngoài các điều kiện vận hành bể sinh học thiếu khí (Anoxic), tiến hành bổ sung thêm men vi sinh Microbe-Lift IND chứa nhóm vi khuẩn dị dưỡng tham gia vào quá trình khử Nitrat bao gồm: Pseudomonas citronellolis, Bacillus lichenliformis, Wolinella succinogenes, … giúp quá trình khử Nitrat nhanh hơn gấp 17 lần so với so với các vi khuẩn bản địa.
Hình 3. Bể sinh học thiếu khí (Anoxic) là nơi diễn ra quá trình khử Nitrat, xử lý hoàn thiện chỉ tiêu Tổng Nitơ.
Hình 4. Bộ đôi men vi sinh Microbe-Lift IND và Microbe-Lift N1 chuyên dùng cho giai đoạn vận hành khởi động hệ thống xử lý nước thải, thúc đẩy quá trình Nitrat hóa và khử Nitrat diễn ra hiệu quả.
Bên cạnh yếu tố vận hành đúng và đảm bảo các điều kiện như pH, DO, nguồn carbon (vô cơ và hữu cơ) cho vi sinh, nhiệt độ nước, thời gian lưu bùn, … thì việc bổ sung các chủng vi sinh chuyên biệt cho từng giai đoạn xử lý Nitơ sẽ giúp hạ chỉ tiêu Nitơ Amonia về dưới chuẩn xả thải một cách nhanh chóng. Liên hệ Biogency qua HOTLINE 0909 538 514 để được tư vấn chi tiết hơn!
>>> Xem thêm: Phục hồi hệ vi sinh xử lý Amonia nước thải cao su trong 15 ngày với Men vi sinh Microbe-Lift
