Anh em vận hành nước thải, đặc biệt là nước thải sinh hoạt hay đau đầu do chỉ tiêu Nitơ và Amonia cao. Vậy làm sao để khử nitơ trong nước thải sinh hoạt hiệu quả.
Nguồn Nitơ trong nước thải sinh hoạt đến từ đâu?
Nguồn nước thải từ sinh hoạt gồm: nước vệ sinh tắm, giặt, nước từ bể phốt, nhà hàng, các dịch vụ công cộng… Chúng thường được thu gom sau đó được bơm vào bể điều hòa. Hợp chất Nitơ trong nước thải là các hợp chất amoniac, protein, peptid, axit amin… Mỗi người hàng ngày tiêu thụ 5-16g Nitơ dưới dạng protein và thải ra khoảng 30% trong số đó. Hàm lượng nitơ thải qua nước tiểu lớn hơn trong phân khoảng 8 lần.
Điều thú vị là, sau khi qua bể tự hoại, Ni tơ lại cao hơn
Các hợp chất chứa nitơ, đặc biệt là protein và urin trong nước tiểu bị thủy phân tạo thành NH4+/NH3. Trong các bể phốt xảy ra quá trình phân hủy yếm khí các chất thải. Quá trình phân hủy này làm giảm đáng kể lượng chất hữu cơ carbon (BOD) nhưng tác dụng giảm hợp chất nitơ không đáng kể trừ một phần nhỏ tham gia vào cấu trúc tế bào vi sinh vật. Điều này làm tăng nồng độ Ni tơ trong nước đầu vào hệ thống xử lý. Và hàm lượng nitơ trong nước thải từ các bể phốt cao hơn so với các nguồn thải chưa qua phân hủy yếm khí.
Trong nước thải sinh hoạt, nitrat và nitrit có hàm lượng thấp hơn nhiều so với Amoni. Hàm lượng Amoni thường chiếm khoảng 60-80% trong Ni tơ tổng đầu vào.
Bước 1 khử Nitơ trong nước thải sinh hoạt: Nitrat hóa
Bước đầu tiên trong quá trình, amonia được chuyển đổi thành nitrit và sau đó thành nitrat.
Quá trình này được thực hiện bởi đa phần là nhóm vi khuẩn nitrat hóa tự dưỡng Pseudomonas và Bacillus. Trong môi trường hiếu khí, vi sinh phát triển và chuyển hóa Amoni. Do đó, quá trình nitrat hóa phải tiến hành trong điều kiện hiếu khí. Bạn cần đảm bảo Oxy khoảng từ 3.5 trở lên là tối ưu.
Điều này lý giải nếu chỉ có bể phốt, bể tự hoại thì chỉ có thể xử lý BOD mà không xử lý được Amoni.
Xem thêm: Khử Amoniac hiệu quả bằng vi khuẩn Bacillus
Bước 2: khử Nitrat
Quá trình này cũng được thực hiện bởi vi khuẩn nhưng trong môi trường thiếu khí. Để quá trình chuyển hóa nitrat thành khí nitơ xảy ra, mức oxy hòa tan tối ưu là <0.5mg/L. Quá trình khử nitrat được thực hiện trong bể anoxic và quá trình này diễn ra nhanh hơn Nitrat hóa.
Vi khuẩn thiếu khí này cũng cần nguồn carbon để dùng làm năng lượng khử Nitrat. Nguồn carbon được lấy từ BOD trong nước thải, chuyển hóa nó thành CO2. Điều này lần lượt làm giảm BOD của nước thải. Tuy nhiên, nếu lượng nước thải có BOD thấp, nguồn carbon sẽ không đủ để phát triển vi khuẩn và khử NO3 sẽ không có hiệu quả.
Rõ ràng, để khử Ni tơ trong nước thải sinh hoạt. Điều đầu tiên là công nghệ phải có bể Anoxic và bể Aerotank. Sau đó kết hợp với các men vi sinh xử lý ni tơ, Amoni đã lựa chọn để cấy vào. Hiệu quả xử lý khi vi sinh đã thích nghi có thể giảm nhanh trong khoảng 24-48h. Với men vi sinh Quick start bạn có thể cấy với liều lượng 5-10gram/m3 nước thải. Để hiệu quả nhanh có thể kích hoạt vi sinh với nước sạch khoảng 2-6h sau đó sử dụng.
Xem thêm: Xử lý amoni nước thải sinh hoạt từ 64.2 xuống 0.5 ở nhà máy
