Nồng độ Amoni trong nước thải cao là mối lo ngại lớn đối với các hệ thống xử lý nước thải, bởi nếu không xử lý tốt sẽ gây ra nhiều tác động tiêu cực đến môi trường, tiềm ẩn mối nguy hại khôn lường với sức khỏe con người. Vậy nguyên nhân nào khiến Amoni trong nước thải tăng cao? Và làm thế nào để khắc phục?
Amoni là gì? Vì sao Amoni có trong nước thải?
Amoni là một trạng thái hóa trị của nguyên tố Nitơ, tồn tại ở 2 dạng là ion NH4+ và dạng khí NH3. Ion NH4+ là ion Amoni, ít độc. NH3 là chất khí có mùi khai, không màu, tan nhiều trong nước, gây độc chết sinh vật trong nước. NH3 chiếm ưu thế khi ở trong môi trường pH cao (pH ≈ 11), trong môi trường pH thấp thì NH4+ chiếm ưu thế hơn (pH ≈ 7). Do đó xử lý Amoni trong nước thải chủ yếu là xử lý Amoniac NH3.
Trong các nhà máy xử lý nước thải, Amoni và Amoniac được hình thành từ ure và protein trong chất thải của con người và các chất hữu cơ khác. Trong nước thải sinh hoạt, khoảng 65% Nitơ tồn tại dưới dạng Amoni do quá trình phân huỷ ure của nước tiểu. Nếu nước thải có hàm lượng Amoni trong nước thải cao sẽ có mùi rất khai. Các nguồn Amoniac khác bao gồm chất thải công nghiệp, nước thải nông nghiệp và nước mưa.
Những nguồn nước mặt có nồng độ Amoni trong nước thải cao là do các nguồn từ khu dân cư, các nhà máy sản xuất, chế biến thuỷ hải sản, thực phẩm (thịt, cá, sữa, đậu, nấm,…) chưa xử lý hết đã đổ ra nguồn tiếp nhận gây ô nhiễm nặng, gây hiện tượng phú dưỡng hóa, gây độc cho hệ sinh vật, tăng nguy cơ ô nhiễm Nitrat và Nitrit trong nước ngầm, có thể gây ung thư cho con người khi nhiễm phải.
Nguyên nhân khiến nồng độ Amoni trong nước thải cao
Theo quy chuẩn QCVN 01:2009/BYT quy định nồng độ Amoni có trong nước sinh hoạt không được vượt quá 3mg/l. Đối với nước thải công nghiệp thì theo quy chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT quy định nồng độ amoni có trong nước thải sau xử lý không được vượt quá 5mg/l.
Nhiều hệ thống xử lý nước thải không đáp ứng chỉ tiêu trên do nồng độ Amoni trong nước thải cao, cản trở quá trình xử lý. Nguyên nhân có thể bao gồm:
- Hệ thống xử lý nước thải thiết kế kém hoặc hoạt động trục trặc có thể dẫn đến việc loại bỏ amoni, amoniac không hoàn toàn.
- Sục khí không đủ, thời gian tiếp xúc giữa nước thải và vi sinh vật nitrat hóa không đủ hoặc độ kiềm không đủ đều có thể gây ra nồng độ Amoniac cao.
- Các yếu tố môi trường cũng là yếu tố khiến nồng độ Amoni trong nước thải cao. Biến động nhiệt độ, mức oxy hòa tan thấp và giá trị pH cao đều có thể thúc đẩy sự sống sót và phát triển của vi khuẩn oxy hóa amoni, do đó làm tăng sản xuất amoniac.
- Các ngành công nghiệp như chế biến thực phẩm, sản xuất hóa chất và sản xuất hóa dầu được xác định là những tác nhân chính làm nồng độ Amoni trong nước thải cao.
Tóm tắt các nguyên nhân khiến nồng độ Amoni trong nước thải cao như ở bảng sau:
| Nguyên nhân Amoni trong nước thải cao | Miêu tả |
| Quá tải | Quá nhiều chất thải hữu cơ, làm tăng hàm lượng nitơ, làm tăng nồng độ amoniac |
| Mất cân bằng pH | Mất cân bằng pH cản trở quá trình nitrat hóa. |
| Thiếu oxy | Oxy không đủ ngăn vi khuẩn chuyển đổi amoniac thành nitrat. |
| Biến động nhiệt độ | Nhiệt độ cực nóng/lạnh làm gián đoạn hoạt động của vi khuẩn phân hủy amoniac. |
Cách khắc phục tình trạng Amoni trong nước thải cao
Trước hết cần xác định chính xác nguyên nhân làm nồng độ Amoni trong nước thải cao mới có thể thực hiện các bước thích hợp để tối ưu hóa quy trình xử lý và giảm nồng độ, giảm tác động đến môi trường.
Theo đó, trong các phương pháp xử lý, các nhà máy xử lý nước thải nên ưu tiên sử dụng các quy trình như Nitrat hóa – khử Nitrat để loại bỏ Amoniac khỏi nước thải. Các kỹ thuật này chuyển đổi Amoniac thành khí Nitơ vô hại bằng vi khuẩn, từ đó cải thiện chất lượng nước mà không tác động tiêu cực đến môi trường.
Để tối ưu hóa các quy trình xử lý sinh học, trong quá trình xử lý, đơn vị vận hành cần lưu ý những điểm sau:
- Theo dõi thường xuyên bể xử lý: Theo dõi bể hiếu khí, các yếu tố ảnh hưởng đến bể hiếu khí giúp phát hiện biến động và hành động nhanh chóng.
- Cải thiện quá trình sục khí: Tăng nguồn cung cấp oxy thúc đẩy hoạt động của vi khuẩn và quá trình nitrat hóa.
- Giảm thiểu chất thải hữu cơ: Giảm chất thải vào cây giúp giảm lượng nitơ, giảm nồng độ amoniac.
- Điều chỉnh độ pH: Duy trì độ pH thích hợp sẽ tối ưu hóa vi khuẩn nitrat hóa và thúc đẩy quá trình chuyển đổi amoniac thành nitrat.
Bên cạnh các lưu ý trên, cần bổ sung các chủng vi khuẩn Nitrat hoá để tăng tốc quá trình xử lý, từ đó nhanh chóng giảm nồng độ Amoni trong nước thải. Vi khuẩn tham gia quá trình Nitrat hóa là Nitrosomonas và Nitrobacter, gồm 2 giai đoạn như sau:
- Giai đoạn 1: Biến đổi Amoni (NH3, NH4+) thành Nitrit (NO2-) nhờ chủng vi khuẩn Nitrosomonas.
- Giai đoạn 2: Chuyển hóa Nitrit (NO2-) thành Nitrat (NO3-) nhờ chủng vi khuẩn Nitrobacter, và kết thúc quá trình Nitrat hóa tại đây.
Vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter có khả năng chịu được tải lượng Nitơ ô nhiễm lên đến 1.500 mg/l, giúp thúc đẩy nhanh quá trình xử lý, kể cả với hệ thống có nồng độ Amoni cao.
Hiện trên thị trường, Microbe-Lift N1 là sản phẩm men vi sinh chứa 2 chủng Nitrosomonas và Nitrobacter với công nghệ hàng đầu từ Ecological Laboratories INC Hoa Kỳ, mang lại hiệu suất xử lý vượt trội, được ứng dụng rộng rãi cho nước thải công nghiệp, sản xuất và cả nước thải sinh hoạt.
Sản phẩm dạng lỏng, không cần ngâm ủ, kích hoạt nhanh, giúp tăng hiệu quả xử lý, giúp nước thải đạt tiêu chuẩn xả thải trong vòng 2 – 4 tuần. Đồng thời khắc phục hiện tượng chết vi sinh do sốc tải với hàm lượng Amoni trong nước thải cao, giảm chi phí vận hành và nhân công.
Microbe-Lift N1 thường được kết hợp với sản phẩm Microbe-Lift IND – Vi sinh xử lý nước thải chứa chủng Pseudomonas sp giúp tăng hiệu quả quá trình Khử Nitrat, từ đó, giúp giảm Nitơ tổng, Ammonia, Nitrit, Nitrat cho hệ thống.
Liều lượng sử dụng sẽ tùy thuộc vào đặc điểm, tính chất của từng loại nước thải, tình hình thực tế của từng hệ thống. Liên hệ BIOGENCY qua Hotline 0909 538 514 để được đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm của chúng tôi hỗ trợ tư vấn phương án cụ thể nhanh chóng nhất.
>>> Xem thêm: 3 bước để xử lý Nitơ Amonia đạt chuẩn nhanh!
Chịu trách nhiệm nội dung
Phó Giám Đốc - Đồng Thị Tú Anh
