QUÁ TRÌNH KHỬ NITRAT TRONG NƯỚC THẢI

Nitrat (NO3-) là một trong những chất ô nhiễm phổ biến trong nước thải, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và sức khỏe con người. Nồng độ nitrat cao trong nước thải có thể dẫn đến hiện tượng phú dưỡng, gây suy giảm oxy hòa tan, ảnh hưởng đến hệ sinh thái thủy sinh và gây độc hại cho các loài sinh vật. Do đó, việc xử lý nitrat trong nước thải là vô cùng cần thiết và quan trọng.

QUÁ TRÌNH KHỬ NITRAT TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI LÀ GÌ?

---

Quá trình khử Nitrat (Denitrification) là quá trình sinh học chuyển hóa Nitrat thành khí Nito và các khí khác

Oxy được tách ra từ Nitrit và Nitrat được dùng lại để Oxy hóa các chất hữu cơ. Nitơ được tách ra ở dạng khí sẽ bay vào khí quyển.

NO3– → NO2– → NO →  N2O → N2

Xem thêm: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NITO TRONG NƯỚC THẢI 

QUÁ TRÌNH KHỬ NITRAT CÓ VAI TRÒ GÌ TRONG QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI?

---

Chất thải từ động vật, thực vật, thức ăn bị vi khuẩn phân giải, giải phóng ra khí Amoniac (NH3) và Amoni (NH4+). NH3 là khí độc dễ hòa tan trong nước, NH4+ là một loại muối chỉ độc ở nồng độ cao.

• Quá trình Nitrat hóa:

Vi khuẩn Nitrosomonas sẽ oxy hóa Amoniac (NH3, NH4) trong nước thải thành Nitrit (NO2). Sau đó oxy hóa NO2 thành Nitrat (NO3), quá trình này được thực hiện bởi vi khuẩn Nitrobacter.

• Quá trình khử Nitrat:

Tiến hành khử NO3 thành khí Nitơ (N2). Quá trình khử Nitrat được tiến hành bởi các chủng vi khuẩn như Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans, Serratia, Pseudomonas và Achromobacter có khả năng khử Nitơ trong điều kiện thiếu khí.

Xem thêm: KIỂM SOÁT VÀ XỬ LÝ CHẤT PHÓNG XẠ TRONG Y TẾ

YẾU TỐ CHÍNH ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH KHỬ NITRAT

---

Với quá trình khử Nitrat sẽ chịu ảnh hưởng chính từ 3 yếu tố cơ bản dưới đây:

NỒNG ĐỘ OXY HÒA TAN

Quá trình khử Nitrat chỉ xảy ra khi nồng độ Oxy cạn kiệt, lúc này Nitrat sẽ trở thành nguồn cung cấp Oxy chính cho các vi sinh vật.

Chính vì vậy, quá trình Nitrat được thực hiện trong điều kiện thiếu oxy (nồng độ Oxy hòa tan nhỏ hơn 0.5mg/L.

Khi vi khuẩn bẻ gãy Nitrat (NO3) để lấy Oxy (O2). Nitrat được khử thành Nitơ Oxit (N2O) và lần lượt thành khí Nitơ (N2), N2 sẽ thoát ra ngoài khí quyển như bọt khí, hoàn thành quá trình giảm thiểu hàm lượng Nitơ trong nước thải.

NỒNG ĐỘ NH4+ VÀ NO2-

Nồng độ NH4+ và NO2- ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng riêng max của vi khuẩn nitrit hóa và vi khuẩn nitrat hóa

Tốc độ tăng trưởng của vi khuẩn nitrat hóa lớn hơn rất nhiều so với vi khuẩn nitrit hóa.

GÍA TRỊ pH

Giá trị pH để có tốc độ tăng trưởng riêng của vi khuẩn Nitrate hóa chấp nhận được là từ 7,2 – 9 đối với công trình xử lý phối hợp khử BOD và Nitrat hóa và từ 7,5 – 8,6 đối với công trình xử lý tách biệt.

NHIỆT ĐỘ

Nhiệt độ cao giúp tăng tốc độ tăng trưởng của các vi sinh khử Nitơ, hỗ trợ quá trình khử Nitrat hiệu quả hơn. Theo đó nhiệt độ phù hợp để quá trình khử Nitrat diễn ra từ 5- 30 độ C

Tuy nhiên các vi sinh vật khi được ứng dụng trong các sản phẩm vi sinh, nhiệt độ phù hợp rơi vào khoảng từ 30-36 độ C để phát huy cao nhất hiệu quả.

CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỬ NITRAT TRONG NƯỚC THẢI

---

Hiện nay, có nhiều phương pháp khử nitrat trong nước thải, bao gồm:

• Phương pháp sinh học:

Đây là phương pháp phổ biến và hiệu quả nhất, sử dụng vi sinh vật để khử nitrat thành nitơ (N2).

Quá trình khử nitrat sinh học diễn ra trong điều kiện thiếu oxy (anoxic).

Các vi sinh vật khử nitrat sử dụng chất hữu cơ làm nguồn carbon để thực hiện quá trình khử nitrat.

Để thực hiện quá trình khử nitrat cần phải có nguồn Cacbon, và nguồn Cacbon có thể lấy từ:

• Nguồn Cacbon bên ngoài như: Methanol, Ethanol, Acetate.

• Nguồn Cacbon bên trong bằng cách sử dụng nguồn BOD đầu vào trong nước thải.

Cacbon hữu cơ thu được từ quá trình phân huỷ nội bào của sinh khối (sự phân huỷ các chất hữu cơ tế bào)

• Phương pháp hóa lý:

Bao gồm các phương pháp như trao đổi ion và khử nitrat hóa học.

Phương pháp này hiệu quả đối với nước thải có nồng độ nitrat cao, nhưng chi phí đầu tư và vận hành cao hơn.

• Phương pháp vật lý:

Bao gồm phương pháp thẩm thấu ngược.

Phương pháp này thường được sử dụng để xử lý nước thải có nồng độ nitrat thấp.

Xem thêm: TÁI SỬ DỤNG NƯỚC THẢI Y TẾ TRONG XỬ LÝ 

KẾT LUẬN

---

Quá trình khử nitrat trong xử lý nước thải là một bước quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và đảm bảo nguồn nước sạch cho cộng đồng. Việc lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp cần được xem xét kỹ lưỡng để đảm bảo hiệu quả và tính kinh tế.

VISE tự hào là đơn vị tiên phong về chất lượng, uy tín giá cạnh tranh nhất hiện nay. Với nhiều năm kinh nghiệm cùng đôi ngũ chuyên viên kỹ thuật tay nghề cao trong lĩnh vực  môi trường. VISE luôn đem đến những tải nghiệm và dịch vụ giải pháp tốt nhất phù hợp nhất đến quý khách hàng. Liên hệ ngay để được hỗ trợ chi tiết.

---

CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ VISE