XỬ LÝ AMMONIUM TRONG NƯỚC THẢI SINH HOẠT BẰNG PHƯƠNG PHÁP ANAMMOX

XỬ LÝ AMONI TRONG NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP ANAMMOX

Xử lý amoni là quá trình loại bỏ chất ô nhiễm ra khỏi nước thải từ các hộ gia đình, trong thương mại hoặc từ các cơ quan. Hoạt động này sẽ bao gồm các quá trình vật lý, hóa học hay sinh học để loại bỏ chất độc hại và sản xuất ra nước thải an toàn.

Sản phẩm nước thải sau khi đã xử lý thường là chất bán rắn hoặc bùn. Chất thải sẽ cần phải xử lý kỹ hơn để làm thành phân bón, áp dụng cho đất.

Nước thải có thể được sinh ra từ nhiều nguồn khác nhau. Nó có thể bắt nguồn từ các khu dân cư, các tổ chức doanh nghiệp, khu thương mại, và các nhà máy xí nghiệp. Nước thải cũng bao gồm cả dòng thải từ ống cống nhà vệ sinh, bồn rửa chén và các hệ thống cống rãnh ngoài trời.

Công ty TNHH Công nghệ Môi trường Hòa Bình Xanh chuyên cung cấp các giải pháp, phương pháp xử lý amoni trong nước thải triệt để và mang lại hiểu quả cao giá thành xử lý cạnh tranh

Hãy liên hệ với chúng tôi qua hotline 0906.840.903 để được hỗ trợ nhanh nhất đảm bảo hệ thống xử lý đạt yêu cầu theo quy định.

I. Amoni là gì?

Amoni trong nước là một chất ô nhiễm do chất thải động vật, nước cống và khả năng nhiễm khuẩn. Khi hàm lượng Amoni trong nước ăn uống cao hơn tiêu chuẩn điều đó có nghĩa là nguồn nước bạn đang sử dụng đã bị ô nhiễm bởi chất thải động vật, nước cống và có khả năng xuất hiện các loại vi khuẩn, kể cả vi khuẩn gây bệnh.

Amoni là gì? Phương pháp xử lý Amoni
Amoni là gì? Phương pháp xử lý Amoni

Amoni là trạng thái hóa trị của nito, là một tiêu chí để xác định nồng độ ô nhiễm trong nước thải. Trong nước thải sinh hoạt tiêu chí Amoni và nitrat cũng được xử lý. Xét về nước thải công nghiệp thì ta cần phải xử lý cả chỉ tiêu Amoni và tổng Nito.

Amoni không màu có mùi khai nhẹ. Tuy Amoni không trực tiếp gây độc cho con người nhưng sản phẩm chuyển hóa từ Amoni thành Nitorit, Nitorat là yếu tố gây độc. 

II. Tại sao phải xử lý amoni trong nước thải?

    Amoni không quá độc với con người và động vật. Tuy nhiên, nếu tồn tại trong nước với hàm lượng vượt quá tiêu chuẩn cho phép, nó có thể chuyển hóa thành các chất gây ung thư và các bệnh nguy hiểm khác. Vì vậy cần xử lý amoni trong nước thải trước khi xả ra môi trường.

  • Amoni gây cản trở trong công nghệ xử lý nước cấp: làm giảm tác dụng của clo, giảm hiệu quả khử trùng nước. Amoni cùng với các chất vi lượng trong nước (hợp chất hữu cơ, phốt pho, sắt, mangan…) sẽ tạo điều kiện để vi khuẩn phát triển, gây ảnh hưởng tới chất lượng nước sau xử lý.
  • Nước có thể bị đục, đóng cặn trong hệ thống dẫn, chứa nước. Nước bị xuống cấp, làm giảm các yếu tố cảm quan ( NH4+) là nguồn dinh dưỡng để rêu tảo phát triển, vi sinh vật phát triển trong đường ống gây ăn mòn, rò rỉ và mất mỹ quan).
Tại sao phải xử lý amoni trong nước thải?
Tại sao phải xử lý amoni trong nước thải?

            Bên cạnh đó, nồng độ amoni trong nước cao, rất dễ tạo thành các nitrat (NO2-), nitrit (NO3-). Trong cơ thể động vật, nitrit và nitrat có thể biến thành N – nitroso – là chất tiền ung thư. Nước nhiễm amoni còn nghiêm trọng hơn nhiễm asen rất nhiều vì amoni dễ dàng chuyển hóa thành các chất độc hại, lại khó xử lý.

        Các hợp chất nito trong nước có thể gây nên một số bệnh nguy hiểm cho người sử dụng nước. Nitrat tạo ra chứng thiếu vitamin và có thể kết hợp với các amin để tạo nên những nitrosamin là nguyên nhân gây ung thư ở người cao tuổi.

  •  Khi ăn uống nước có chứa nitrit, cơ thể sẽ hấp thu nitrit vào máu và chất này sẽ tranh oxy của hồng cầu làm hemoglobin mất khả năng lấy oxy, dẫn đến tình trạng thiếu máu, xanh da.
  •  Nitrit đặc biệt nguy hiểm cho trẻ mới sinh dưới sáu tháng. Nó có thể làm chậm sự phát triển, gây bệnh ở đường hô hấp, trẻ bị xanh xao, ốm yếu, thiếu máu, khó thở do thiếu oxi trong máu.

Đối với người lớn, nitrit kết hợp với các axit amin trong thực phẩm làm thành một hợp chất nitrosamin. Nitrosamin có thể gây tổn thương di truyền tế bào – nguyên nhân gây bệnh ung thư.

III. XỬ LÝ AMONI TRONG NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP ANAMMOX

III.1 Phương pháp anammox xử lý amoni là gì ?

     Phương pháp anammox xử lý amoni một chu trình sinh học của nitơ với quá trình nitrate hóa, khử nitrate để cố định nitơ hoặc nitrate hóa với phản ứng anammox.

Quá trình anammox được thực hiện nhờ vào sự biến đổi năng lượng từ quá trình oxi hóa hiếu khí amoni với nitrite như sự cộng hưởng trung gian giữa electron và hydrazine, CO2 được sử dụng như nguồn cacbon chính cho quá trình phát triển.

Phương pháp anamox xử lý amoni
Phương pháp anamox xử lý amoni

  Trong đó quá trình khử amoni trong điều kiện kỵ khí (quá trình Anammox) xảy ra trong điều kiện tự dưỡng mà NO2 đóng vai trò không thể thiếu trong quá trình thực hiện sự chuyển hóa chất dinh dưỡng.

Như vậy để loại bỏ Amoni trong nước thải dựa vào sự phát triển sinh khối (CH2O0,5N0,15) từ phản ứng anammox như trên đòi hỏi quá trình chuyển hóa vật chất luôn tuân thủ theo cơ chế 50:50.

Amoni được xử lý bằng nhiều phương pháp khác nhau, nhưng với công nghệ mới này thì quá trình xử lý đơn giản hơn, ít tiêu tốn năng lượng và rút ngắn thời gian xử lý.

Với những ưu điểm vượt trội, quá trình anammox trong những nghiên cứu thực nghiệm đã đạt được những kết quả rất cao trong xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học.

III.2 Cơ chế của quá trình anammox xử lý amoni trong nước thải

Chuyển hóa các hợp chất chứa nitơ thành dạng khí nitơ phân tử, con đường chuyển hóa này thực hiện bằng phương pháp sinh học thông qua các quá trình liên tiếp nitrate hóa và khử nitrate, thực hiện phản ứng oxy hóa khử trực tiếp giữa ammonium với nitrite bằng phương pháp vi sinh (quá trình anammox), oxy hóa xúc tác trực tiếp ammonium thành khí nitơ , oxy hóa ammonium bằng các chất oxy hóa mạnh.

Trong đó quá trình khử ammonium trong điều kiện kỵ khí (quá trình Anammox) xảy ra trong điều kiện tự dưỡng mà NO2 đóng vai trò không thể thiếu trong quá trình thực hiện sự chuyển hóa chất dinh dưỡng.

Như vậy để loại bỏ Ammonium trong nước thải dựa vào sự phát triển sinh khối từ phản ứng anammox như trên đòi hỏi quá trình chuyển hóa vật chất luôn tuân thủ theo cơ chế:

Cơ chế của quá trình anammox xử lý nước thải chứa amoni
Cơ chế của quá trình anammox xử lý nước thải chứa amoni
    Quá trình khử nitơ bằng hệ vi khuẩn Anammox có thể chia làm 2 giai đoạn:
               Giai đoạn 1: Quá trình nitrate hóa bán phần (partial nitrification)
               Giai đoạn 2 : Quá trình Anammox (anaerobic ammonium oxidation)

 Quá trình anamox xảy ra trong môi trường yếm khí. Amoni được oxy hóa trực tiếp thành N2.

                                    NH3 + 1,32 NO2– + H+ → 1,02 N2 + 0,26 NO3– + 2 H­2O

  Anammox là công nghệ mới trong những năm gần đây, phương pháp xử lý amoni này đòi hỏi nhu cầu về oxi ít hơn và không cần nguồn carbon hữu cơ bên ngoài. Do đó phương pháp này tối ưu hơn về kinh tế và hiệu quả cho xử lý amoni trong nước thải có hàm lượng carbon hữu cơ thấp.

Trước khi được oxy hóa hoàn toàn thành N2, quá trình anammox có thêm một bước nitrat hóa bán toàn phần để chuyển một nửa amoni thành nitrit và bước này cần bổ sung carbon vô cơ.

                                    NH4+ + 1,5 O2 + 2 HCO3– → NO2– + 2 CO­2 + 3H2O

Với những ưu điểm vượt trội, quá trình anammox trong những nghiên cứu thực nghiệm đã đạt được những kết quả rất cao trong xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học. Đây là một chu trình sinh học của nitơ với quá trình nitrate hóa, khử nitrate để cố định nitơ hoặc nitrate hóa với phản ứng anammox

III.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình Anammox xử lý amoni

  • TAN, TNO2, NO3: Quá trình Anammox không bị ức chế bởi nồng độ tổng nitơ amonia TAN hoặc các sản phẩm trung gian của quá trình nitrate hóa ở nồng độ tối đa là 1gN/L
  • DO: Quá trình Anammox dễ bị ảnh hưởng bời các yếu tố lý hóa trong đó có nồng độ oxy trong nước thải . oxy có thể ức chế vi khuẩn Anammox khi nồng độ DO lớn hơn 0,01 mgO2/L
  • Phosphate: Sự ức chế của nồng độ phosphate đối với 2 loài CandidatusBrocadia anammoxidans và Candidatus Kuenenia stuttgartiensis là khác nhau và được ghi nhận qua nhiều nghiên cứu
    • Khi nghiên cứu theo mẻ sử dụng hệ bùn cao tải lấy từ RBC (lab-scale rotating biological contactor) có loài Candidatus Kuenenia stuttgartiensis, nhận thấy nồng độ phosphate có ảnh hưởng một phần đến hệ vi khuẩn Anammox (Pynaert et al., 2003).
    • Hoạt tính của vi khuẩn Anammox giảm xuống còn 63% so với hoạt tính thông thường khi nồng độ phosphate là 55 mgPO43-/L và giảm xuống còn 20% ở nồng độ 110 mgPO43-/L. Ở nồng độ 285 mgPO43-/L hệ vi khuẩn Anammox bị giảm hoạt tính 80%.
Các yêu tố ảnh hưởng đến quá tình anammox xử lý amoni
Các yêu tố ảnh hưởng đến quá tình anammox xử lý amoni
  • Nhiệt độ và pH: pH tối ưu cho hoạt động của hệ vi khuẩn Anammox là 6.7 – 8.3.
  • Nồng độ sinh khối: Nồng độ sinh khối đóng một vai trò quyết định trong hoạt động của hệ vi khuẩn Anammox.
    • Theo nghiên cứu đã chỉ ra rằng hệ vi khuẩn Anammox chỉ hoạt động khi nồng độ tế bào đạt trên 1010-1011 tế bào/ml. Cơ chế này có thể được giải thích bởi sự cộng hưởng các pholymer mgoại bào của hệ vi sinh vật để nâng cao hoạt tính
  • Các yếu tố khác: Một số nghiên cứu về hệ vi khuẩn Anammox cho thấy rằng một số nguồn carbon như acetate, glucose và pyruvate có ảnh hưởng tiêu cực đến hoạt động của hệ vi khuẩn Anammox.

IV. Dịch vụ xử lý nước thải tại Công ty Hòa Bình Xanh

Các lĩnh vực môi trường hoạt động của chúng tôi:

  • Xử lý nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp 
  • Cải tạo hệ thống xử lý nước thải, xử lý khí thải
  • Xử lý khí thải, khí thải lò hơi và bụi
  • Tư vấn quan trắc môi trường
  • Tư vấn lập báo cáo xả thải
  • Tư vấn lập báo cáo đánh giá tác động môi trường tại Thái Nguyên.

Bạn đang muốn tìm phương pháp xử lý amoni? Bạn đang muốn tìm kiếm một nhà thâu chuyên nghiệp và uy tín ? Đừng lo ngại, Hòa Bình Xanh sẽ giúp bạn tận tình với những dịch vụ chuyên nghiệp nhất.

Tư vấn thi công hệ thống xử lý nước thải
Tư vấn thi công hệ thống xử lý nước thải

Công ty TNHH Công nghệ Môi trường Hòa Bình Xanh chuyên cung cấp những dịch vụ về nước thải như sau:

  • Tư vấn thiết kế thi công xây dựng hệ thống xử lý nước thải trên toàn quốc
  • Doanh nghiệp đã có hệ thống xử lý nước thải, nhưng nước thải sau xử lý chưa đạt quy chuẩn hoặc thay đổi lưu lượng nước thải=> Công ty chúng tôi chuyên tư vấn, cung cấp các giải pháp cải tạo nâng cấp công suất của hệ thống xử lý nước thải.
  • Doanh nghiệp có hệ thống xử lý nước thải nhưng ít vận hành hoặc không có người đúng chuyên môn vận hành, dẫn đến thiết bị máy móc bị hư hỏng, vi sinh nuôi cấy trong bể sinh học bị sự cố cần tư vấn sửa chữa, nuôi cấy vi sinh, vận hành hệ thống xử lý nước thải
  • Hãy liên hệ với chúng tôi qua hotline 0906.840.903 để được hỗ trợ nhanh nhất đảm bảo hệ thống xử lý đạt yêu cầu khi có cơ quan kiểm tra.
Hòa Bình Xanh
Hòa Bình Xanh
Công ty Hòa Bình Xanh

Nhận xét bài viết!