Tổng nitơ trong nước thải là gì_

Tổng nitơ trong nước thải là gì? Cách đo lường và hướng xử lý

Tổng Nitơ trong nước thải hiện nay được quy định như một thông số xử lý nước thải, nhất là khi các chỉ tiêu đầu ra chất thải ngày càng thắt chặt.  Làm sao để đo lường được hàm lượng tổng Nitơ trong nước thải để đưa ra giải pháp xử lý kịp thời và tối ưu nhất? Tất cả sẽ được cụ thể hóa và hướng dẫn chi tiết cho bạn trong bài viết dưới đây.

Tổng Nitơ trong nước thải là gì?

Trong thành phần môi trường nước tự nhiên và thành phần nước thải, luôn tồn tại các hợp chất của Nitơ dưới 3 dạng chính (không bao gồm khí Nitơ) :

  • Nitơ hữu cơ 
  • Các hợp chất oxy dạng oxy hóa gồm Nitrit và Nitrat
  • Ammonia

Mỗi dạng Nitơ được phân tích thành 1 thành phần riêng biệt. Tổng Nitơ trong nước thải sẽ là tổng của 3 dạng Nitơ kể trên gồm Nitrat Nitơ NO3 – N + Nitrit Nitơ NO2 – N + Amoniac nitơ NH3 – N + Các hữu cơ ngoại quan Nitơ. 

Vì sao cần giảm hàm lượng tổng Nitơ trong nước thải?

Nitơ và tổng Nitơ trong nước thải đang là vấn đề khiến nhiều kỹ sư vận hành hệ thống xử lý nước thải đau đầu, nhất là khi các chỉ tiêu quy định đầu ra chất thải ngày càng bị thắt chặt.

Theo đó, nếu tổng Nitơ trong nước thải cao nhưng không được xử lý, chảy ra sông, hồ sẽ làm tăng hàm lượng chất dinh dưỡng cho các loại thực vật phù du như rêu, tảo gây ra tình trạng thiếu oxy trong nước, phá vỡ chuỗi thức ăn, giảm chất lượng nước, sản sinh nhiều chất độc trong nước tiêu diệt các vi sinh vật có ích.  Đây là hiện tượng phú dưỡng nguồn nước. 

Đây cũng là lý do khi đi qua các sông, kênh dẫn nước thải sẽ thấy màu đen, xanh đen, có mùi hôi thối, làm ảnh hưởng đến môi trường, ô nhiễm không khí, ảnh hưởng đến hoạt động sống của dân cư đô thị, làm biến đổi hệ sinh thái. Chính vì vậy, để bảo vệ môi trường thì các nhà máy, xí nghiệp, khu đô thị cần tuân thủ quy trình xử lý Nitơ trước khi thải ra môi trường. 

vi sao can giam ham luong nito tong trong nuoc thai 02

Các chỉ tiêu đo lường hàm lượng tổng Nitơ trong nước thải

Có các chỉ tiêu cơ bản: NH4+, NO3-, NO2-, TKN và TN. Trong đó, lưu ý có sự khác biệt giữa ký hiệu N-NH4+ với NH4+ tương tự vậy N-NO3- và NO3-. Trong đó chỉ tiêu N-NH4+ là lượng Nitơ trong Amoni, còn NH4+ là lượng Amoni. Khối lượng mol của N là 14 và của NH4+ là 18. Vậy 2 chỉ số này sẽ chênh nhau khoảng gần 30%. Chỉ số TKN hay còn gọi là tổng Nitơ Kendal sẽ xác định lượng Nitơ hữu cơ + lượng Nitơ Urê + lượng Nitơ Amoni.

TN> TKN do TN ngoài các thành phần Nitơ trong TKN còn có thêm Nitơ trong Nitrat và Nitrit. Nói cách khác, có thể viết công thức: TN=TKN + N/NO3- + N/NO2-

Các chỉ tiêu đo lường hàm lượng tổng Nitơ trong nước thải

Làm thế nào để xử lý nitơ trong nước thải?

Các tiêu chí đầu ra nước thải ngày càng bị thắt chặt đòi hỏi mỗi nhà máy, xí nghiệp, khu đô thị, chung cư… phải có hệ thống xử lý nước thải. Sử dụng phương pháp xử lý Nitơ, Amoniac nào để mang lại hiệu quả cao, trong thời gian ngắn vừa tối ưu chi phí là mối bận tâm hàng đầu của các nhà vận hành xử lý nước thải.

Hiện có 2 phương pháp xử lý Nitơ trong nước thải gồm:

  • Phương pháp hóa lý: Tripping, trao đổi ion, phương pháp điện hóa
  • Phương pháp sinh học: Quá trình Nitrat, Denitrate.

Trong đó, phương pháp sinh học đang rất được ưa chuộng vì mang lại hiệu quả cao, nhanh chóng lại dễ dàng sử dụng. Theo đó các nhà vận hành sẽ tiến hành quá trình Nitrat hóa và khử Nitrat để loại bỏ Nitơ trong nước thải.

  • Bước 1: Tiến hành quá trình Nitrat hóa chuyển đổi Amoniac (NH3, NH4) thành Nitrit (NO2) nhờ vi khuẩn Nitrosomonas. Sau đó vi khuẩn Nitrobacter sẽ chuyển hóa NO2 thành NO3.
  • Bước 2: Tiến hành quá trình khử Nitrat bằng cách chuyển hóa NO3 thành khí Nitơ ở dạng khí tự do, giảm nồng độ Nitơ trong nước thải. Quá trình này được tham gia bởi các chủng vi sinh vật gồm Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans, Serratia, Pseudomonas và Achromobacter có khả năng khử nitơ trong điều kiện thiếu khí.

Để xử lý Nitơ, Amoniac trong nước thải hiệu quả, người vận hành hệ thống xử lý nước thải cần sử dụng kết hợp sản phẩm dành cho quá trình Nitrat hóa và khử nitrat.

Thành phần và cách xác định tổng nito trong nước thải

BỘ ĐÔI MICROBE-LIFT N1 VÀ MICROBE-LIFT IND – GIẢI PHÁP TỐI ƯU ĐỂ XỬ LÝ NITƠ, AMONIAC TRONG NƯỚC THẢI 

MICROBE-LIFT N1 VÀ MICROBE-LIFT IND - GIẢI PHÁP TỐI ƯU ĐỂ XỬ LÝ NITƠ

Được nghiên cứu và sản xuất bởi đội ngũ nhân sự hàng đầu thuộc trung tâm (Ecological Laboratories INC) Hoa Kỳ, Microbe-Lift là sản phẩm men vi sinh hàng đầu ứng dụng trong xử lý nước thải. Trong đó, bộ đôi Microbe-Lift N1 và Microbe-Lift IND được xem là giải pháp tối ưu để xử lý Nitơ và hàm lượng cao Amoniac trong nước thải đang rất được ưa chuộng hiện nay.

  • Microbe-Lift N1 chứa hai chủng vi sinh vật: Nitrosomonas và Nitrobacter cho quá trình Nitrat hóa.
  • Microbe-Lift IND chứa đa dạng các chủng vi sinh vật. trong đó các chủng như: Pseudomonas sp. , Bacillus licheniformis, Thiobacillus denitrificans…tham gia vào quá trình khử Nitrat.

Ưu điểm bộ đôi sản phẩm men vi sinh Microbe-Lift N1 và Microbe-Lift IND:

  • Khởi động nhanh, thúc đẩy quá trình diễn ra ổn định 
  • Không yêu cầu nuôi cấy phức tạp – dễ dàng sử dụng
  • Thời hạn sử dụng lâu dài – dễ bảo quản – không yêu cầu bảo quản phòng lạnh
  • Không đòi hỏi các dụng cụ phức tạp để vận hành và sử dụng
  • Xử lý được các loại nước thải phức tạp, tải lượng cao với hàm lượng Ammonia lên tới 1.500mg/l
  • Sử dụng đa dạng các loại nước thải từ cao su, thủy sản, bia, thực phẩm… đến nước thải sinh hoạt, chung cư, y tế…
  • Hiệu quả chỉ sau 2-4 tuần sử dụng khắc phục hiện tượng chết vi sinh do sốc tải với hàm lượng Amoni cao, giảm chi phí vận hành và nhân công.
  • Vi sinh được sản xuất ở dạng lỏng, kích hoạt nhanh, không cần ngâm ủ trước khi sử dụng. 

Hiện Microbe-Lift N1 và Microbe-Lift IND là bộ đôi thuộc sản phẩm men vi sinh Microbe-Lift thuộc giải pháp sinh học Biogency được phân phối độc quyền bởi công ty TNHH Đất Hợp. 

Tài liệu tham khảo:

  • Nito trong nước thải – VWSA
  • Total Nitrogen – EPA
  • Nutrient Removal – Total Nitrogen Study Guide
  • ROIG, B.; GONZALEZ, C.; THOMAS, O. Measurement of dissolved total nitrogen in wastewater by UV photooxidation with peroxodisulphate. Analytica chimica acta, 1999, 389.1-3: 267-274.
  • ZHANG, Yan, et al. Total organic carbon and total nitrogen removal and simultaneous electricity generation for nitrogen-containing wastewater based on the catalytic reactions of hydroxyl and chlorine radicals. Applied Catalysis B: Environmental, 2018, 238: 168-176.

Chịu trách nhiệm nội dung

Phó Giám Đốc - Đồng Thị Tú Anh

Chữ ký