Nắm rõ quá trình Nitrat hóa giúp các kỹ sư tính toán, thiết kế, thi công và vận hành hệ thống xử lý nước thải diễn ra nhanh chóng, đạt hiệu quả cao, đồng thời tránh được các rủi ro không đáng có.
Vậy với quá trình Nitrat hóa trong xử lý nước thải, cần nắm những thông tin gì? Để Microbe-Lift thông tin đến bạn.
Các nội dung chính
Quá trình Nitrat hóa là gì?
Quá trình Nitrat hóa là quá trình Oxy hóa Amoniac thành Nitrat với sản phẩm trung gian là Nitrit. Đây là quá trình đầu tiên để khởi động chu trình Nitơ, được thực hiện bởi bộ đôi vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter. Cụ thể quá trình Nitrat hóa sẽ diễn ra như sau:
- Bước 1: Vi khuẩn Nitrosomonas sẽ biến đổi Amoniac (NH3, NH4+) thành Nitrit (NO2)
- Bước 2: Vi khuẩn Nitrobacter sẽ tiến hành chuyển hóa NO2 thành Nitrat (NO3), kết thúc quá trình Nitrat hóa.
Khi quá trình Nitrat hóa kết thúc sẽ đến bước thứ 2 trong chu trình xử lý Nitơ trong nước thải đó là quá trình khử Nitrat thành khí N2 về khí quyển, từ đó giảm hàm lượng Nitơ, Amoniac nồng độ cao trong nước thải, giúp các nhà máy, xí nghiệp, khu đô thị… đáp ứng tiêu chí nước thải đầu ra theo quy định, giảm thiểu tác hại đến môi trường sống, sinh vật trong nước cũng như những ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người.
Xem thêm: Quá trình phản nitrat
Vì sao cần đến quá trình Nitrat hóa trong xử lý nước thải?
Hàm lượng Nitơ và Amoniac cao trong nước thải là vấn đề nan giải với nhiều nhà máy, xí nghiệp, khu dân cư, đô thị, cao ốc… hiện nay, nhất là khi các tiêu chí kiểm định chất lượng nước thải đầu ra quy định ngày càng nghiêm ngặt.
Để xử lý Nitơ và Amoniac cao trong nước thải, có thể áp dụng nhiều phương pháp, tuy nhiên sử dụng vi sinh được đánh giá là phương pháp mang lại hiệu quả cao, chi phí thấp và đặc biệt là không gây hại cho môi trường. Theo đó để xử lý Amoni cần diễn ra qua quá trình Nitrat hóa trước khi khử Nitrat và giải phóng khí Nitơ tự do.
Nguyên nhân là vì Nitơ đơn thuần trong nước thải rất khó xử lý nên cần các vi khuẩn trong quá trình Nitrat hóa để biến đổi Nitơ, các hợp chất Nitơ thành các hợp chất dễ phân hủy và ít độc hại hơn. Việc biến đổi Nitrit (NO2) thành Nitrat (NO3) trở nên cần thiết và quan trọng cũng vì sự tích tụ của NO2 sẽ gây ngộ độc cho sinh vật thủy sinh trong nguồn nước.
Xem thêm: 5 yếu tố tạo nên quá trình khử Nitrat
Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình Nitrat hóa
Về lý thuyết quá trình Nitrat hóa có thể gói gọn như trên, tuy nhiên để đạt hiệu quả cao, trong thời gian ngắn thì phía đơn vị vận hành hệ thống xử lý nước thải cần nắm rõ các đặc điểm cũng như những yêu cầu cần có của quá trình Nitrat hóa dưới đây.
- Nồng độ Amoniac: Nếu không đủ Amoniac dư, không thể hỗ trợ quá trình Nitrat hóa.
- Nồng độ pH: Để vi khuẩn hoạt động thì độ pH của quá trình Nitrat hóa sẽ trong khoảng từ 6.0-9.0, khi tích hợp vào men vi sinh độ pH lý tưởng để vi khuẩn Nitrat hóa phát triển mang lại hiệu quả cao là từ 7.5-8.5.
- Độ kiềm: Mỗi mg/l Amoniac bị oxy hóa (chuyển thành Nitrat) cần 7,15 mg/l độ kiềm. Thông thường, các hệ thống được kiểm soát đến độ kiềm từ 100 – 200 mg/l CaCO3-. Lưu ý, khi tích hợp vào sản phẩm men vi sinh như Microbe-Lift N1 thì độ kiềm Cacbonat tối ưu phải lớn hơn hoặc bằng 150mg/L. (Tham khảo: Độ kiềm ảnh hưởng như thế nào đến quá trình nitrat hóa)
- Oxy hòa tan: Để đảm bảo có đủ oxy cho quá trình Nitrat diễn ra thì hàm lượng oxy hòa tan DO >3.0 mg/L.
- Thời gian lưu nước: Thời gian lưu nước bể sục khí tối thiểu là khoảng 4h.
- Thời gian lưu bùn trung bình MCRT, tuổi bùn và tỷ lệ F:M: Vi sinh vật hoạt động ở MCRTs > 10 ngày và tỷ lệ F:M thấp hơn.
- Nhiệt độ: Nhiệt độ tối ưu của vi khuẩn Nitrat hóa là 30-36 độ C.
- Chất dinh dưỡng: Vi khuẩn Nitrat cần Orthophosphate để làm chất dinh dưỡng
- Độc tính và chất ức chế quá trình Nitrat hóa: Chẳng hạn như Thiourea, Xyanua, Phenol, Anilin và kim loại nặng (bạc, đồng, niken, crom, thủy ngân và kẽm).
Xem thêm: 2 vi khuẩn ảnh hưởng đến quá trình nitrat hóa
Như vậy, quá trình Nitrat hóa là bước khởi động đầu tiên của chu trình Nitơ, đóng vai trò vô cùng quan trọng để chuyển hóa Amoniac thành Nitrat, hỗ trợ quá trình xử lý Nitơ trong nước thải. Đây là chu trình đang được vận hành tại nhiều hệ thống xử lý nước thải của các nhà máy, xí nghiệp, khu đô thị, dân cư…
Bạn đang tìm kiếm phương pháp xử lý Nitơ trong nước thải hay gặp các vấn đề khi vận hành quá trình Nitrat hóa? Với nhiều năm kinh nghiệm trong việc giúp khách hàng giải quyết các vấn đề về Nitrat hóa, Đội ngũ nhân viên Microbe-Lift sẽ hỗ trợ tư vấn miễn phí chi tiết cho bạn.
Liên hệ ngay Hotline 0909 538 514 để biết thêm thông tin.
>>> Tham khảo thêm: Vai trò của quá trình khử nitrat trong xử lý nước thải
Chịu trách nhiệm nội dung
Phó Giám Đốc - Đồng Thị Tú Anh
