Như chúng ta đã biết, để xử lý Nitơ đạt hiệu quả thì quá trình Nitrat hóa phải diễn ra thuận lợi. Để đạt được điều này, không thể bỏ quá các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình Nitrat hóa, đặc biệt là pH. Vậy pH ảnh hưởng đến quá trình Nitrat hoá như thế nào? Và làm cách nào để có được độ pH lý tưởng cho hệ thống xử lý nước thải? Hãy cùng Biogency theo dõi qua bài viết dưới đây.
pH ảnh hưởng đến quá trình Nitrat hoá như thế nào?
Thuật ngữ pH được sử dụng phổ biến và khá quen thuộc trong hệ thống xử lý nước thải, giúp xác định tính kiềm hay axit của dung dịch. Tùy mỗi loại nước thải mà độ pH sẽ có giá trị khác nhau.
Ví dụ như các bể sinh học, thường sẽ có pH từ 6.5 đến 8.5; mỗi loại nước thải sẽ có nồng độ pH đầu vào khác nhau, nước thải, nước thải có thể có tính kiềm hoặc axit cao.
Tuy nhiên ở quá trình xử lý Nitơ, người kỹ sư môi trường cần điều chỉnh về một độ pH thích hợp nhất, đó là độ pH tối ưu để các vi khuẩn xử lý Nitơ hoạt động và xử lý chất ô nhiễm.
Hình 1. pH ảnh hưởng đến quá trình Nitrat hóa.
Đối với ngành xử lý nước thải, pH có một ý nghĩa quan trọng, đặc biệt là trọng quá trình Nitrat hóa. Sở dĩ nói pH có ý nghĩa quan trọng trong quá trình Nitrat hoá là vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ tăng trưởng của vi khuẩn Nitrat hóa – là các chủng vi khuẩn tham gia vào quá trình Nitrat hóa.
>>> Xem thêm: Bạn biết gì về vi khuẩn Nitrat hóa?
Nếu pH không nằm ở điều kiện lý tưởng cho các vi khuẩn Nitrat hóa phát triển thì quá trình Nitrat hoá sẽ bị ức chế. Quá trình xử lý Nitơ cũng sẽ thất bại, không thể đạt chuẩn xả thải theo quy định. Vừa gây ô nhiễm môi trường khi xả thải ra môi trường, vừa bị đóng phạt vì chỉ tiêu Nitơ vượt mức cho phép.
Độ pH bao nhiêu thì lý tưởng cho quá trình Nitrat hóa?
Người kỹ sư hệ thống xử lý nước thải cần phải duy trì pH ở mức độ phù hợp nhất cho sự phát triển của các chủng vi sinh Nitrat hóa. Hai chủng vi sinh được sử dụng phổ biến và hiệu quả nhất cho quá trình này chính là Nitrosomonas sp. và Nitrobacter sp.
Hình 2. Khoảng pH tối ưu cho Nitrosomonas sp. và Nitrobacter sp. phát triển.
Theo như hình thì giá trị pH cho quá trình Nitrat hóa thay đổi trong khoảng từ 7.0 đến 8.5 thì có hiệu suất cao nhất. pH nằm ngoài khoảng đó thì tốc độ phản ứng Nitrat hóa của các vi khuẩn giảm lại.
Nitơ Amonia bao gồm cả a-mô-ni-ắc (NH3) và a-mô-ni (NH4+), cả NH3 và NH4+ đều hiện diện tại trạng thái cân bằng theo phản ứng sau:
- Tại pH = 9: 80% Nitơ Amonia ở dạng NH3, 20% Nitơ Amonia ở dạng ion NH4+.
- Tại pH = 6: 20% Nitơ Amonia ở dạng NH3, 80% Nitơ Amonia ở dạng ion NH4+
Nếu pH dưới 7 thì Nitơ Amonia sẽ có xu hướng dịch chuyển về bên phải, ở dạng ion NH4+.
Nếu pH trên 8.5 thì Nitơ Amonia sẽ có xu hướng dịch chuyển về bên trái, ở dạng NH3, khí NH3 sẽ xâm nhập vào màng tế bào và gây ức chế vi khuẩn Nitrat hoá.
Làm thế nào để điều chỉnh được độ pH lý tưởng cho quá trình Nitrat hóa?
Vì pH ảnh hưởng đến quá trình Nitrat hóa, do đó để điều chỉnh được độ pH lý tưởng cho quá trình Nitrat hóa đòi hỏi người vận hành hệ thống xử lý nước thải cần phải kiểm tra và đo độ pH thường xuyên. Từ đó, khi độ pH biến động ra khỏi phạm vi lý tưởng, người vận hành có thể sử dụng các chất để điều chỉnh lại độ pH.
- Cách giảm độ pH: Trường hợp độ pH cao vượt ngưỡng, kỹ sư vận hành có thể sử dụng các axit sau để giảm pH: Axit Cacbonic, Axit Clohydric, Axit Sunfuric. Cần pha loãng axit vào nước. Cần lưu ý không được làm ngược lại là pha nước vào axit, vì sẽ gây nguy hiểm cho người và thiết bị.
- Cách tăng độ pH: Khi độ pH trong hệ thống bị giảm thấp, có thể bổ sung thêm vào hệ thống kiềm bằng Soda (Natri Cacbonat) và NaOH (hay còn gọi là xút ăn da).
Hình 3. Natri Cacbonat giúp tăng độ pH cho hệ thống xử lý nước thải.
Với các hệ thống xử lý nước thải có quy mô lớn thường sẽ dùng bơm định lượng để bổ sung các chất trên vào hệ thống khi điều chỉnh pH. Nhờ đó sẽ giúp đảm bảo độ pH điều chỉnh được tự động, dựa trên tình trạng thực tế. Tỷ lệ các chất thêm vào sẽ được cân đối với các tham số khác để đảm bảo độ pH được điều chỉnh phù hợp nhất.
—
Bài viết này đã giải đáp câu hỏi “pH ảnh hưởng đến quá trình Nitrat hoá như thế nào” và cách để có được độ pH lý tưởng cho quá trình Nitrat hóa. Mọi khó khăn gặp phải trong quá trình vận hành hệ thống xử lý nước thải đạt chuẩn đều được Biogency hỗ trợ. Quý khách hàng có thể liên hệ ngay đến số HOTLINE 0909 538 514 để được tư vấn các giải pháp hiệu quả nhất cho hệ thống của mình!
>>> Xem thêm: Cải tạo bể Anoxic như thế nào để xử lý Nitơ, Photpho đạt chuẩn Cột B?
