Các Phương Pháp Xử Lý Nito Trong Nước Thải

1. Phương pháp hóa học

Phương pháp này dựa trên nguyên tắc phản ứng trong hóa học.

Nước thải cần đạt pH trong khoảng từ 10 đến 11 bằng cách thêm vào Ca(OH)₂ để tạo thành NH₄OH. NH4⁺ trong nước khi ở pH cao sẽ xuất hiện cân bằng hóa học tạo thành khí NH₃ thoát ra:

NH₄OH → NH₃+ H₂O

Khi đó amoni chuyển từ trạng thái lỏng (tồn tại dưới dạng ion NH4⁺) sang khí (tồn tại dưới dạng khí NH₃) và sau đó được đưa ra ngoài không khí qua các tháp làm lạnh.
Sau khi đã tách NH4⁺ ra khỏi nước thông qua thu hồi khí NH₃ bay lên sau đó ta phải dịch chuyển pH về lại trung tính bằng axit (ưu tiên dùng H₂SO₄, tránh dùng HCl vì sẽ tạo dư lượng Cl^– trong nước).

Tháp ngưng tụ, thiết bị không thể thiếu trong phương pháp hóa học để thu hồi khí NH3 không để khí này thoát ra ngoài môi trường – nguồn internet

Nhược điểm:

Chi phí đầu tư và vận hành lớn vì đòi hỏi lượng Ca(OH)₂.
Phải làm giảm pH bằng H₂SO₄trước khi thải ra môi trường.
Tháp làm lạnh tiêu tốn nhiều năng lượng và tiêu hao môi chất lạnh.

2. Phương pháp hóa lý keo tụ – tạo bông

Phương pháp để loại bỏ amoni trong nước thải thông qua việc kết tủa amoni dưới dạng (NH4)MgPO4.6H2O khi thêm MgCl₂ và Na₂HPO₄ trong quá trình xử lý. Bằng phương pháp này, với tỷ lệ Mg:NH4:PO4 = 1:1:1 và pH trong nước từ 8,5 đến 9.

Nồng độ amoni trong nước thải rỉ rác giảm từ 5.600mg/l xuống chỉ còn 110mg/l trong 15 phút. Đối với nước thải sinh hoạt hiệu quả xử lý 66%, phương pháp có thể ứng dụng cho việc loại bỏ hợp chất chứa photpho trong nước thải.

Tuy nhiên phương pháp này không áp dụng nhiều trong thực tế vì tiêu tốn lượng hóa chất khá lớn và đòi hỏi điều kiện pH khắt khe để phản ứng có thể xảy ra.

3. Phương pháp sinh học

Trong môi trường nước, hợp chất nitơ tồn tại chủ yếu ở dạng amoni (NH4⁺, nitrate (NO3^–). Ít hơn ở dạng nitrite (NO₂) và trong một số hợp chất hữu cơ khác.
Thành phần được xem là bền đối với môi trường và không gây hiệu quả xấu cho môi trường là khí nito N2. Nito hữu cơ có thể tồn tại trong các sinh vật sống hoặc các sản phẩm trung gian của quá trình phân hủy các chất hữu cơ.

Hệ thống sinh học xử lý nước thải sản xuất ô nhiễm nito

Xử lý nước thải có chứa hợp chất nito dựa trên các vi sinh vật là chuyển hóa Nito dưới dạng các hợp chất thành dạng không độc như khí N2.
Các quá trình trong chu trình nito chuyển đổi nito từ dạng này sang dạng khác đều được tiến hành bởi các nhóm vi sinh vật khác nhau. Với mục đích lấy năng lượng hoặc để tích tụ nito thành một dạng cần thiết cho sự phát triển của chúng.
Các dạng nito hữu cơ từ nguồn động thực vật sau khi chết được các vi khuẩn amoni hóa chuyển hóa thành dạng NH4⁺.
Sau đó, NH4⁺ được chuyển hóa thành NO2^– nhờ vi khuẩn nitrat hóa.
NO2^– sinh ra được nhom sinh vật nitrat hóa chuyển hóa thành NO3^–.
Cuối cùng nitrate được nhóm vi sinh vật thiếu khí chuyển thành dạng nito phân tử nhờ quá trình khử nitrat.

Bùn nổi khi hệ thống không có bể Anoxic (thiếu khí) nên quá trình nitrate hóa diễn ra tại bể lắng kéo theo bùn nổi

Để tìm hiểu rõ hơn về quá trình diễn ra này xin quý đọc giả tham khảo thêm bài viết về chu trình nito cũng như quá trình khử nito trong nước thải trên website chúng tôi:

Chu Trình Nitơ Trong Tự Nhiên
Khử Nito Nước Thải

Phương pháp sinh học có những ưu điểm so với phương pháp vật lý hóa học như:

Hiệu suất khử nito cao, sự ổn định
Tương đối dễ vận hành, quản lý, chi phí đầu tư hợp lý
Quan trọng cho sự phát triển bền vững, bảo vệ môi trường và hệ sinh thái.

Có thể nói phương pháp sinh học là giải pháp được ưu tiên áp dụng hiện nay vì thân thiện với môi trường dễ áp dụng quản lý và vận hành.

Trên đây là một vài chia sẻ về xử lý Nito trong nước thải. Công ty Tin Cậy chúng tôi chuyên cung cấp các vật tư, các dòng vi sinh để xử lý nito trong nước thải: