Tháp stripping là một trong những công nghệ được ứng dụng trong công tác xử lý Nitơ của ngành xử lý nước thải môi trường. Vậy tháp Stripping là gì và nó xử lý Nitơ như thế nào?
Tháp Stripping là gì?
Tháp Stripping hay còn gọi là tháp Air Stripping là một công nghệ được sử dụng để xử lý nước thải có nồng độ Nitơ và Amonia cao. Đặc biệt là đối với các nước thải có thành phần độc hại cao như: Nước thải cao su, nước thải chế biến thuỷ sản, nước thải chăn nuôi, nước thải rỉ rác…
Hình 1. Tháp Stripping là công nghệ được ứng dụng để xử lý nước thải có nồng độ Nitơ và Amonia cao.
Tháp Stripping còn được sử dụng để giúp xử lý và loại bỏ các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi. Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi này có tên tiếng Anh đầy đủ là VOC – Volatile Organic Compounds – Là tên gọi chung của các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi.
Hai loại tháp Stripping điển hình
Tháp Stripping có 2 loại, 2 loại này khác nhau về vật liệu sử dụng để loại bỏ chất thải là: Tháp Stripping sử dụng vật liệu đệm và tháp Stripping sử dụng vỉ đục lỗ nhiều lớp dạng tầng sôi.
Đặc điểm chung của 2 loại tháp Stripping chính là cả 2 đều được thiết kế với tiêu chí:
- Tối đa hoá diện tích tiếp xúc bề mặt giữa không khí và nước.
- Đạt hiệu quả cao trong việc loại bỏ các chất gây ô nhiễm, đặc biệt là xử lý Nitơ và Amonia.
Tuy nhiên, chúng cũng có những khác biệt:
– Tháp Stripping sử dụng vật liệu đệm:
- Lượng nước được phân phối đồng đều trên bề mặt chảy qua các vật liệu đệm cố định trong tháp nhờ sử dụng bộ phân phối nước được đặt ngay tại đỉnh tháp.
- Nhờ sử dụng vật liệu đệm với rất nhiều giá thể, diện tích tiếp xúc giữa nước và không khí được tăng lên. Từ đó giúp tối ưu hoá tác dụng loại bỏ VOC, Nitơ và Amonia của hệ thống xử lý nước thải.
- Vật liệu đệm này giúp tạo nên sự khác biệt lớn và tăng hiệu quả loại bỏ các chất ô nhiễm hơn so với tháp Stripping sử dụng vỉ đục lỗ nhiều lớp dạng tầng sôi. Hiệu quả đạt được có thể loại bỏ 80 đến 90% VOC, đồng thời nó cũng hiệu quả trong việc loại bỏ các hợp chất hữu cơ có độ bay hơi thấp.
- Các thông số thiết kế tháp Stripping bao gồm: Diện tích bề mặt, chiều cao của lớp giá thể, chiều cao – đường kính tháp, vận tốc của không khí và nước.
– Tháp Stripping sử dụng vỉ đục lỗ nhiều lớp dạng tầng sôi:
Điểm khác biệt của tháp Strippping sử dụng vỉ đục lỗ nhiều lớp dạng tầng sôi chính là sử dụng vật liệu được tách thành nhiều khay. Các khay được tách với các lỗ nhỏ được bố trí thành nhiều lớp và nước có thể nhỏ qua.
Sử dụng quá trình tương tự như tháp Stripping sử dụng vật liệu đệm.
Hình 2. Giá thể vi sinh dạng cầu thường được sử dụng trong tháp Stripping.
Nguyên lý xử lý Nitơ của tháp Stripping
Tháp Stripping xử lý Nitơ bằng phương pháp chuyển hóa toàn bộ Amoni trong nước thải từ dạng NH4+ thành amoniac NH3 nhờ vào sự dịch chuyển pH.
- pH=9 thì Amonia có 80% NH3 + 20% NH4.
- pH càng cao thì tỉ lệ % NH3 càng lớn.
- pH duy trì ở mức 11 – 11.5 gần như Amonia hầu hết nằm ở dạng NH3.
Hình 3. Hệ thống tháp Air Stripping dùng trong xử lý Nitơ, Amonia nồng độ cao.
Ưu và nhược điểm của tháp Stripping
Tháp Stripping cũng như nhiều loại hình xử lý Nitơ khác cũng có những ưu nhược điểm của nó.
Ưu điểm:
- Quá trình vận hành đơn giản, không gây khó khăn nhiều cho các kỹ sư môi trường.
- Độ pH và nhiệt độ được duy trì ổn định. Nhờ đó mà hệ thống xử lý có thể duy trì hoạt động ổn định, ít bị ảnh hưởng bởi sự biến động của nước thải.
- Là phương pháp xử lý hoá lý nên nhờ đó mà không bị ảnh hưởng bởi các chất độc và ít tạo ra các sản phẩm phụ sau xử lý.
- Kiểm soát và xử lý tốt nồng độ Nitơ và Amonia trong nước thải.
Nhược điểm:
- Không thể sử dụng trong thời tiết lạnh.
- Đạm hữu cơ và đạm Nitrat không được loại bỏ.
- Nồng độ khí Amoni và Nitơ đi ra khỏi tháp có thể gây ra các vấn đề về ô nhiễm không khí.
- Quy trình sử dụng vôi hay xút để điều chỉnh pH có thể tạo ra các vấn đề về vận hành và bảo trì hệ thống.
—–
Tháp Stripping là một trong những giải pháp khá hiệu quả trong công tác xử lý Nitơ và Amonia nồng độ cao đạt chuẩn xả thải. Mong rằng những chia sẻ trong bài viết này sẽ hữu ích với quá trình công tác xử lý Amonia và Nitơ của các kỹ sư môi trường.
Để được tư vấn thêm các phương án hiệu quả để xử lý Amonia và Nitơ đạt chuẩn xả thải, bạn có thể liên hệ ngay đến Biogency theo số HOTLINE 0909 538 514, đội ngũ kỹ sư môi trường nhiều năm kinh nghiệm của chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ!
>>> Xem thêm: Định lượng dòng tuần hoàn Nitrat (NO3-) trong nước thải
