Nước thải từ quá trình sinh hoạt của con người, từ quá trình chế biến, sản xuất chứa rất nhiều thành phần ô nhiễm. Quá trình xử lý, hiệu quả được thể hiện bằng kết quả test các chỉ tiêu, trong đó cơ bản có thể kể đến là COD, BOD, Amonia, Nitơ tổng, Photpho,… Trong đó, chỉ tiêu Nitơ tổng và Photpho là hai chỉ tiêu cơ bản nhưng lại đòi hỏi phải có công nghệ phù hợp mới xử lý hiệu quả. Vậy, có thể xử lý Nitơ và Photpho khi hệ thống xử lý nước thải không có bể Anoxic không?
Bể Anoxic là gì? Chức năng chính của bể Anoxic là như thế nào?
Bể Anoxic là một bể (hoặc hệ thống bể) xử lý Nitơ bằng phương pháp sinh học. Tại bể Anoxic sẽ lắp các thiết bị khuấy trộn nhằm đảo trộn dòng nước thải và bùn thải liên tục với một tốc độ ổn định, tạo ra môi trường thiếu khí Oxy giúp các vi sinh vật thiếu khí sinh trưởng và phát triển.
Quá trình sinh trưởng, các vi sinh vật thiếu khí sẽ lấy Oxy trong NO3 (Nitrate) để tổng hợp tế bào, từ đó sẽ khử được Nitơ từ NO3 về khí Nitơ (N2). Bên cạnh đó, Photpho ở dạng (PO4)3- cũng sẽ được các vi sinh vật hấp thụ, tổng hợp tế bào.
Tầm quan trọng của bể Anoxic trong xử lý Nitơ, Photpho
Hiệu suất xử lý Nitơ và Photpho trong bể Anoxic là hoàn toàn khác nhau. Đối với xử lý Nitơ, bể Anoxic nếu vận hành đạt tiêu chuẩn (về DO, pH hay thời gian lưu, tuần hoàn,…) thì hiệu suất khử Nitơ có thể lên đến khoảng hơn 90%, ngược lại thì hiệu suất xử lý Photpho lại khá thấp và không đáng kể (thực tế hiệu suất dao động trong khoảng 15-20% là tối đa).
Như vậy, với bể Anoxic, ta có thể xử lý được Nitơ nhưng với Photpho thì có thể xử lý được nhưng không hoàn toàn. Nếu hệ thống xử lý không có bể Anoxic, chỉ tiêu Nitơ hầu như không được xử lý triệt để. Chủ đầu tư buộc phải có giải pháp như cải tạo lại toàn bộ hệ thống, xây dựng thêm bể Anoxic hoặc tách dòng nước thải có chứa hàm lượng Nitơ cao ra khỏi hệ thống, thuê đơn vị xử lý riêng dòng nước thải này.
Các giải pháp trên đều cho thấy, vai trò của bể Anoxic là vô cùng quan trọng trong các hệ thống xử lý nước thải hiện nay.
Vậy đối với chỉ tiêu Photpho, làm sao để xử lý hoàn toàn?
Tại các nhà máy sản xuất, đặc biệt là các nhà máy chế biến thủy sản, thực phẩm, … Nồng độ Photpho trong nước thải rất cao (>50 mg/l), gây ra áp lực xử lý rất cao. Trên thực tế, để xử lý Photpho, các hệ thống buộc phải dùng đến hệ thống xử lý hóa lý (hóa lý nhiều bậc nếu Photpho có nồng độ cao và tồn tại ở các dạng hữu cơ,…) điển hình như các bể xử lý keo tụ tạo bông (sử dụng hóa chất PAC, Polymer để loại bỏ chất rắn lơ lửng, Photpho,…) hay bể tuyển nổi siêu nông.
Kết luận: Với bể Anoxic thì ta chỉ có thể xử lý được Nitơ, còn đối với Photpho thì muốn xử lý hoàn toàn phải có công nghệ đặc thù là hóa lý.
>>> Xem thêm: Cải tạo bể Anoxic như thế nào để xử lý Nitơ, Photpho đạt chuẩn Cột B?
Khi HTXLNT không có bể Anoxic, làm sao để xử lý Nitơ?
Tuy không thể xử lý triệt để chỉ tiêu Nitơ khi hệ thống xử lý nước thải không có bể Anoxic, tuy nhiên vẫn có một số cách để bạn có thể tối ưu quá trình xử lý. Dưới đây là chia sẻ của Kỹ sư Phạm Điền Thuận, kỹ sư cao cấp có 14 năm kinh nghiệm vận hành hệ thống xử lý nước thải:
Tổng quan về trường hợp hệ thống không có bể Anoxic như sau: Hệ thống thiết kế không có bể Anoxic. Chỉ tiêu Nitơ, Photpho hay vượt quy chuẩn. Có cách nào khắc phục tình trạng này không? (Hiện trạng không thể xây thêm bể Anoxic). Mong nhận được hướng khắc phục hay giải pháp tối ưu nhất ạ. Toàn thể CNV 250 người, công ty chuyên sản xuất rượu. Nước thải sinh hoạt + sản xuất công suất 300 m3/ng.đêm.
Trả lời của Kỹ sư Phạm Điền Thuận như sau:
Cơ chế xử lý Tổng Nitơ qua 2 cơ chế xử lý chuyển hóa thành khí N2 (phải có Anoxic) và hấp thụ vào bùn; cơ chế xử lý Tổng Photpho qua 02 cơ chế là hóa lý và hấp thụ vào bùn => sau đó, bùn dư sinh học được xả bỏ ra khỏi hệ thống thì Tổng Nitơ, Tổng Photpho được xử lý ở cơ chế bùn sinh học.
Trong đó, cơ chế chuyển hóa Tổng Nitơ thành khí N2 qua Nitrat hóa và khử Nitrat (có Anox) là chính nên nếu hệ thống xử lý nước thải không có bể Anoxic thì hầu như muốn xử lý đạt yêu cầu Tổng Nitơ cũng khó nếu như Tổng Nitơ đầu vào cao mà hấp thụ chỉ vào bùn thì không xử lý được.
Hiện tại theo thông tin cung cấp thì hệ thống xử lý nước thải có cả nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất của rượu nên có khả năng COD đầu vào cao, nên chỉ còn cách cho tập trung nâng cao quá trình xử lý Tổng Nitơ, Tổng Photpho qua cơ chế hấp thụ vào bùn. Để nâng cao hiệu suất xử lý qua bùn, cần tập trung vào các cách sau:
- Nâng chất lượng bùn sinh học lên mật độ cao hơn, bùn chất lượng hơn. Bổ sung thêm các chủng men vi sinh chuyên về xử lý Tổng Nitơ, Tổng Photpho để tăng lượng hấp thụ Tổng Nitơ, Tổng Photpho bằng bùn nhiều hơn bình thường
- Tăng tải lượng COD xử lý được của bể sinh học để tăng thêm quá trình hấp thụ Tổng Nitơ, Tổng Photpho vào bùn vì COD được xử lý ở sinh học hiếu khí sẽ chuyển hóa thành (1) chuyển hóa năng lượng cho tế bào vi sinh và (2) tái tạo tế bào và tăng tỉ trọng của bùn. Quá trình (2) khi COD xử lý được tăng lên thì Tổng Nitơ, Tổng Photpho sẽ được tăng hấp thụ và hiệu suất xử lý Tổng Nitơ, Tổng Photpho sẽ được tăng lên. Lưu ý, việc tăng tải trọng xử lý COD bằng việc tăng tải lượng đầu vào COD và hệ bùn vi sinh của hệ thống phải được kích hoạt cho tốt, nếu không thì COD tăng bể hiếu khí sẽ bị quá tải. Tăng COD nhưng ko tăng Tổng Nitơ, Tổng Photpho đầu vào, bằng việc dùng nguồn COD từ methanol bổ sung vào.
- Kiểm soát việc xả bùn dư trong hệ thống để đảm bảo bùn đủ thời gian lưu (tuổi bùn) để hấp thụ Tổng Nitơ, Tổng Photpho là nhiều nhất. Tham khảo kiểm soát Thời gian lưu bùn trong khoảng 23-25 ngày.
Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc nào cần hỗ trợ để xử lý Nitơ, Photpho trong hệ thống xử lý nước thải, hãy liên hệ ngay cho BIOGENCY qua HOTLINE 0909 538 514 để được hỗ trợ nhanh nhất!
>>> Xem thêm: Xử lý Nitơ Amoni và Nitơ Nitrat trong nước thải bằng công nghệ sinh học
