3 yếu tố chính ảnh hưởng đến quá trình khử Nitrat bao gồm nguồn Cacbon, oxy hòa tan và nhiệt độ. Nước thải không thể khử Nitrat trừ khi nó được nitrat hóa trước, và nitơ hữu cơ phải được chuyển thành amonia (NH4) để bị nitrat hoá. Sau đó sẽ diễn ra quá trình khử Nitrat hóa.

Các điều kiện ảnh hưởng đến hiệu quả khử nitrat bao gồm nồng độ nitrat, điều kiện thiếu khí (DO và ORP). Các vi khuẩn khử nitơ thường ít nhạy cảm với hóa chất độc hại hơn vi khuẩn nitrat hóa. Và nhanh hồi phục sau khi bị sốc tải hơn vi khuẩn nitrat hóa.

khử NO3 thành khí N2 do vi khuẩn dị dưỡng được gọi là quá trình khử nitrat. Vi khuẩn “dị dưỡng” cần nguồn cacbon để làm thức ăn. Vi khuẩn “tùy nghi” có thể lấy oxy của chúng bằng cách “hít vào” oxy hòa tan hoặc bằng cách lấy oxy từ NO3.

1. Yếu tố chính ảnh hưởng đến quá trình khử Nitrat: Oxy gần như bằng 0.

Khử NO3 xảy ra khi nồng độ oxy cạn kiệt và nitrat trở thành nguồn oxy chính cho vi sinh vật. Quá trình được thực hiện trong điều kiện thiếu oxy. Nghĩa là, khi nồng độ oxy hòa tan nhỏ hơn 0.5 mg/L, lý tưởng nhỏ hơn 0,2. Một biện pháp tốt hơn là ORP khoảng -100 mV hoặc thấp hơn là lý tưởng. Chỉ số ORP có thể tìm hiểu thêm tại đây.

Khi vi khuẩn bẻ gãy NO3 để lấy O2, NO3 được khử thành nitơ oxit (N2O), và lần lượt thành khí N2. Do N2O và N2 đều có độ hòa tan trong nước thấp, chúng thoát ra ngoài như bọt khí. N2 là thành phần chính của không khí, do đó việc giải phóng nó không gây ra bất kỳ đe dọa nào với môi trường.

Công thức mô tả phản ứng khử nitơ sau:

6NO 3- + 5CH3OH ——–> 3N2 + 5CO2 + 7H2O + 6OH ’

2. Nguồn cacbon là 1 trong 3 yếu tố chính ảnh hưởng đến quá trình khử Nitrat

Nguồn cacbon cần thiết để xảy ra quá trình khử nitrat. Các giá trị pH tối ưu để khử nitrat là từ 7.0 đến 8.5. Khử nitrat là quá trình sản xuất kiềm, nó làm tăng pH một cách có lợi. Khoảng 3.0 đến 3.6g kiềm (như CaCO3) được sinh ra trên một gram NO3. Do đó làm tăng nhẹ pH trong bể Anoxic. Khoảng một nửa độ kiềm được tiêu thụ trong quá trình nitrat hóa được trả lại trong quá trình khử nitrat .

Vì vi khuẩn khử nitrat có thể sử dụng oxy hòa tan hoặc NO3 làm nguồn oxy cho quá trình chuyển hóa và oxy hóa chất hữu cơ. Nếu có oxy hòa tan và nitrat, vi khuẩn sẽ sử dụng oxy hòa tan và sẽ không làm giảm nồng độ nitrat. Sự khử NO3 chỉ xảy ra trong điều kiện thiếu oxy, oxy thấp.

Carbon thường được đo là BOD, không phải tất cả BOD đều giống nhau. Vi khuẩn khử NO3 cần BOD ở dạng hòa tan, các phân tử carbon ngắn mạch được ưu tiên hơn.

Nhiệt độ cao giúp vi sinh khử nitrat tăng trưởng tốt hơn

Nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng của các vi sinh khử nitơ. Nhiệt độ cao giúp chúng tăng trưởng nhanh hơn. Quá trình khử NO3 có thể xảy ra từ 5 đến 30oC. Hiệu suất cao nhất được thấy khi sử dụng methanol hoặc axit axetic. 

Bài liên quan:

17 đặc điểm của nước thải dệt nhuộm (Phần 1/3)
17 đặc điểm của nước thải dệt nhuộm (Phần 2/3)
17 đặc điểm của nước thải dệt nhuộm (Phần 3/3)
7 yếu tố ảnh hưởng đến vi sinh xử lý nước thải
5 giai đoạn vi khuẩn tồn tại trong bể hiếu khí
5 thiên tài xử lý chất thải
Xử lý nước thải mía đường bằng vi sinh
Ly nhựa có hại như thế nào?
3 cân nhắc khi xử lý nước thải nhà hàng – khách sạn
Vi sinh Organica tại Vietwater 2018