Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý amoni trong nước thải

Amoni được xử lý thông qua quá trình Nitrat hóa – quá trình mà Amoni được chuyển hóa thành Nitrat. Do đó, để quá trình xử lý Amoni trong nước thải diễn ra thành công, kỹ sư vận hành cần quan tâm đến các yếu tố/điều kiện ảnh hưởng đến hiệu suất của quá trình Nitrat hóa.

Các yếu tố nào ảnh hưởng đến quá trình xử lý Amoni mà bạn cần quan tâm?

1. Nồng độ oxy hòa tan trong nước (Dissolved Oxygen – DO)

Quá trình Nitrat hóa – xử lý Amoni diễn ra theo 2 giai đoạn:

• Giai đoạn 1: Amoni (NH4+) chuyển hóa thành Nitrit (NO2-).
• Giai đoạn 2: Nitrit (NO2-) chuyển hóa thành Nitrat (NO3-).

2 bước của quá trình Nitrat hóa

Quá trình xử lý Amoni trong nước thải diễn ra tại bể hiếu khí, với các chủng vi sinh hiếu khí bắt buộc. Đó cũng là lý do kỹ sư vận hành cần kiểm tra hệ thống sục khí trong bể để đảm bảo oxy hòa tan trong bể hiếu khí đạt tối thiểu là 2.0 mg/l để quá trình xử lý Amoni diễn ra thuận lợi.

Nồng độ oxy hòa tan trong nước là yếu tố quan trọng hàng đầu để quá trình xử lý Amoni diễn ra thuận lợi

Nếu DO < 2.0 mg/l: Quá trình chuyển hóa Amoni sẽ diễn ra không hoàn toàn, Amoni không được chuyển hóa hết thành Nitrat làm hệ thống bị vượt chỉ tiêu Amoni đầu ra.

Nếu DO < 0,5mg: Quá trình chuyển hóa Amoni sẽ ngừng diễn ra.

2. Độ pH

Duy trì độ pH ổn định đóng vai trò rất quan trọng để quá trình xử lý Amoni diễn ra thuận lợi. Vì trong quá trình Amoni được chuyển hóa sang Nitrit và Nitrat, ion H+ sẽ được tạo ra làm cho độ pH trong nước giảm xuống. Nếu không có biện pháp để giữ độ pH trong khoảng từ 7,0 – 8,5 (tối ưu nhất là trong khoảng từ 7,5 – 8,0) thì hiệu suất xử lý Amoni sẽ giảm dần.

Các hóa chất như Na2CO3, NaHCO3, NaOH… là những hóa chất thường được dùng để nâng độ pH của nước thải. Kỹ sư vận hành nên kết hợp với tình trạng độ kiềm của nước thải để quyết định lựa chọn hóa chất sử dụng cho phù hợp.

3. Độ kiềm Cacbonat

Theo các kỹ sư môi trường tính toán, để loại bỏ được 1mg Amoni cần 7,15mg độ kiềm Na2CO3 hoặc 6,82mg độ kiềm HCO3-. Và độ kiềm cần kiểm soát trong bể hiếu khí để quá trình xử lý Amoni diễn ra thuận lợi là từ 100 – 200 mgCaCO3/l. Hóa chất được dùng để nâng kiềm thường là Sodium Bicarbonate (NaHCO3) hoặc Soda ash light (Na2CO3). Trong đó, NaHCO3 làm tăng độ kiềm Cacbonat nhưng không làm tăng nhiều độ pH và Na2CO3 thì ngược lại – vừa làm tăng kiềm, vừa làm tăng độ pH.

4. Nhiệt độ

Nhiệt độ tối ưu cho quá trình xử lý Amoni là từ 24 – 30℃ và một khoảng nhiệt độ rộng hơn có thể chấp nhận được là từ 20 – 35℃. Ngoài khoảng nhiệt này, vi sinh vật xử lý Amoni sẽ bị mất dần khả năng hoạt động. Do đó, một số nhà máy có nước thải ở nhiệt độ cao có thể dùng tháp giải nhiệt để hạ bớt nhiệt độ của nước thải trước khi đưa vào hệ sinh học để xử lý chất ô nhiễm.

5. Tuổi bùn

Tuổi bùn (hay thời gian lưu bùn) tại bể hiếu khí cũng rất quan trọng đến hiệu quả của quá trình xử lý Amoni. Thông thường, thời gian lưu bùn ở bể hiếu khí cần đạt tối thiểu 10 ngày nhưng không vượt quá 15 ngày là phù hợp nhất để vi khuẩn Nitrat hóa/xử lý Amoni phát triển và xử lý chất ô nhiễm.

6. Ánh sáng

Các chủng vi khuẩn xử lý Amoni – điển hình là Nitrosomonas và Nitrobacter rất nhạy cảm với ánh sáng và tia cực tím. Chúng sẽ bị giảm đáng kể khả năng hoạt động nếu tiếp xúc với ánh sáng mạnh cũng như lượng tia cực tím cao. Do đó, cần kiểm soát MLSS trong bể hiếu khí hoặc bổ sung thêm mái che cho bể hiếu khí (nếu cần thiết).

7. Các chất ức chế vi sinh vật

Các hóa chất tẩy rửa như Chlorine, kháng sinh phát sinh trong quá trình sản xuất nếu không được xử lý trước khi đưa vào hệ sinh học để xử lý Amoni sẽ ức chế hoạt động của vi sinh vật có trong bể, làm hiệu suất xử lý Amoni của bể bị giảm đi đáng kể.  

8. Sự hiện diện của các chủng vi sinh vật

Trong trường hợp đã kiểm soát đầy đủ 7 yếu tố trên nhưng quá trình xử lý Amoni vẫn chưa đạt hiệu quả như mong muốn, điều này có nghĩa bể hiếu khí đang thiếu các chủng vi sinh vật chuyên biệt để chuyển hóa Amoni. Thông thường, trong nước thải đã tồn tại một lượng vi sinh vật chuyển hóa Amoni tự nhiên nhất định, tuy nhiên khi nồng độ nước thải tăng cao hoặc không ổn định, lượng vi sinh vật này sẽ mất dần đi làm hiệu suất xử lý Amoni của bể giảm.

2 chủng vi sinh vật được đánh giá là hiệu quả nhất hiện nay trong việc xử lý Amoni là Nitrosomonas và Nitrobacter. Kỹ sư vận hành có thể tìm kiếm các sản phẩm chứa 2 chủng này và bổ sung vào bể hiếu khí để quá trình xử lý Amoni diễn ra thuận lợi và hiệu quả.

Tham khảo: Cần lưu ý gì khi xử lý amoni trong nước thải

Nâng cao hiệu suất xử lý Amoni bằng vi sinh

Microbe-Lift N1 là dòng men vi sinh dạng lỏng chứa 2 chủng vi sinh Nitrosomonas và Nitrobacter do Viện Nghiên cứu Sinh thái Hoa Kỳ sản xuất, sử dụng chuyên biệt cho quá trình xử lý Amoni – Nitrat hóa trong nước thải.

Cơ chế chuyển hóa của 2 chủng vi sinh vật trong Microbe-Lift N1 như sau:

• Nitrosomonas: Chuyển hóa Amoni về dạng Nitrit.
• Nitrobacter: Chuyển hóa Nitrit về dạng Nitrat.

Ưu điểm của Microbe-Lift N1:

• Men vi sinh được sản xuất ở dạng lỏng, do đó đảm bảo được khả năng hoạt động của các chủng vi sinh có trong đó đến 99%.
• Các chủng vi sinh hoạt tính mạnh gấp 5-10 lần vi sinh vật thông thường, làm tăng hiệu quả xử lý Amoni đạt chuẩn chỉ từ 3-4 tuần.
• Chịu được tải lượng Amoni đầu vào cao – đến 1500mg/l.
• Có khả năng thúc đẩy quá trình xử lý Amoni trong điều kiện thời tiết lạnh.
• Có thể sử dụng trực tiếp tại bể hiếu khí mà không cần ngâm ủ/kích hoạt.
• Sử dụng được cho đa dạng loại hình nước thải khác nhau như: Cao su, thủy sản, bia, thực phẩm, sinh hoạt, đô thị, tòa nhà, y tế…

Tham khảo: Nguyên nhân xử lý amoni không đạt

Nếu hệ thống xử lý nước thải của bạn đang gặp vấn đề về Amoni, hãy liên hệ ngay Biogency qua Hotline 0909 538 514, chúng tôi sẽ hỗ trợ giải đáp và đưa ra phương án xử lý phù hợp nhất cho bạn.

source https://microbelift.vn/cac-yeu-to-anh-huong-den-qua-trinh-xu-ly-amoni-trong-nuoc-thai/