Amoni trong nước thải là một dạng tồn tại của Nitơ trong nước thải. Gần như tất cả nitơ trong nước chưa xử lý là amoni (NH4+). Thông qua một quá trình được gọi là thủy phân, nitơ hữu cơ dạng hạt bắt đầu chuyển đổi thành amoniac hoặc amoni. Quá trình thủy phân là sự chuyển đổi vật chất hữu cơ dạng hạt thành các dạng đủ nhỏ để vi khuẩn hấp thụ và tiêu thụ.
Lượng amoniac và amoni được tạo thành phụ thuộc vào độ pH và nhiệt độ của chất lỏng. Khi pH của nước thải có tính axit (<6,9) hoặc trung tính (7,0), phần lớn nitơ là amoni (NH4 +). Khi pH tăng lên 8,0 và đang tăng, amoni bắt đầu chuyển sang dạng khí amoniac hòa tan (NH3). Ở pH 10 và cao hơn, hầu như tất cả amoni đã chuyển thành khí amoniac hòa tan.
(Nguồn: NITROGEN CONTROL IN WASTEWATER TREATMENT PLANTS – Ron Trygar, CET University of Florida TREEO Center)
Xem thêm: 7 dạng tồn tại của nitơ trong nước thải
Amoni trong nước thải được sản sinh ra từ đâu?
Amoniac trong nước thải có thể bắt nguồn từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm:
- Protein (thịt và máu), urê, các sản phẩm axit amin, casein, chất ức chế ăn mòn, hóa chất xử lý và nguyên liệu thô hoặc hóa chất tẩy rửa có chứa hợp chất amoni bậc bốn.
- Nước tiểu của con người và động vật. Đây là lý do mà nước thải sinh hoạt và nước thải chăn nuôi thường xuyên bị vượt amoni
Amoni trong nước thải được đo như thế nào?
3.1: Đo amoni trong nước thải bằng bộ test kit
Bộ test kit này có các lọ thủy tinh để bạn cho nước thải vào và chai thuốc thử để bạn thực hiện. Sau khi làm các bước theo tờ hướng dẫn đi kèm, bạn tiến hành so màu nước trong lọ thủy tinh với thang amoni được cung cấp sẵn. Bộ test kit này giá phải chăng, chừng 85.000 – 200.000đ/ bộ.
3.2: Đo amoni bằng máy:
Nếu hệ thống của bạn được lắp đặt máy đo amoni tự động thì quá tuyệt vời, bạn chỉ cần đọc thông số hiện ra. Nếu không thì hiện nay có các máy đo amoni cầm tay với giá khoảng 1.000.000 – 1.300.000đ/ cái. Biết được thông số amoni bao nhiêu sẽ giúp bạn xử lý amoni tốt hơn.
Các cách xử lý amoni trong nước thải
Xử lý Amoni trong nước thải có thể thực hiện bằng nhiều cách, bao gồm:
Trao đổi ion: Sử dụng clinoptilolit, một loại zeolit tự nhiên, có cấu trúc giống như lồng alumino-silicat cổ điển, với độ xốp vĩ mô đáng kể.
Quá trình sinh học (nitrat hóa): Sử dụng hai loại vi khuẩn dị dưỡng hiếu khí (pseudomonas và bacillus) để oxy hóa amoni thành nitrit và nitrat. Đồng thời khử nitrat thành khí nitơ.
Bạn đã nghe quá trình nitrat hóa được thực hiện bởi hai chủng vi khuẩn nitrat hóa nổi tiếng là Nitrosomonas và Nitrobacter. Nhưng thực tế hai chủng này rất khó sản xuất hàng loạt thành sản phẩm thương mại. Vì vậy rất ít các sản phẩm men vi sinh thực sự chứa hai chủng này.
(Bài viết chi tiết: Rất ít sản phẩm thực sự chứa Nitrosomonas và Nitrobacter vì 5 nguyên do)
Thay vào đó, các công ty sản xuất men vi sinh sẽ dùng các vi khuẩn nitrat hóa dị dưỡng với khả năng nhân đôi nhanh hơn gấp 5 lần và ít nhạy cảm với môi trường. Flash đã viết một bài chi tiết so sánh vi khuẩn nitrat hóa tự dưỡng (Nitrosomonas và Nitrobacter) và dị dưỡng (Pseudomonas, Bacillus).
(Bài viết chi tiết: Vi khuẩn nitrat hóa ngoài Nitrosomonas và Nitrobacter còn những chủng nào?)
Tách màng: Một màng xốp ngăn cách dòng nước thải khỏi dòng chảy ngược chiều của dung dịch axit sulfuric. Các ion amoni đi qua các lỗ màng để tạo thành dung dịch amoni sulfat.
Hấp phụ: Than hoạt tính tẩm axit photphoric hấp phụ amoniac từ dòng khí, và khi cacbon này bão hòa với amoni photphat, cacbon sẽ được đưa đi tái sử dụng hoặc loại bỏ.
Trong các phương pháp kể trên thì quá trình nitrat hóa dùng vi khuẩn xử lý amoni là hiệu quả nhất.
Quá trình này có những ưu điểm sau:
- Tiết kiệm, với chi phí xử lý thấp vì các vi khuẩn nitrat tự nhân đôi. Liều dùng của vi sinh xử lý amoni, nitơ Quick Start chỉ từ 5-10g/m3 nước thải.
- Hiệu quả: Có thể giảm nồng độ amoniac từ vài trăm ppms xuống dưới 10 ppm. Trong các hệ thống mà Flash tiếp nhận, amoni được giảm tới dưới 0.5 mg/L.
- (Bài viết chi tiết: Thực tế giảm amoni nước thải sinh hoạt từ 64.2 xuống 0.5 mg/L)
Bài liên quan: Xử lý amoni trong nước thải cần lưu ý 7 điều sau
