Giai phap xu ly nito trong nuoc thai

Vi khuẩn Anammox – Triển vọng xử lý Nitơ trong nước thải hiệu quả hơn – Phần 2/3

Các nhà khoa học vẫn luôn tìm kiếm các giải pháp xử lý Nitơ mới. Việc áp dụng vi khuẩn Anammox giúp giảm đáng kể nhu cầu năng lượng. Và đặc biệt, không cần cơ chất hữu cơ để chuyển Nitơ thành khí N2 trong dòng thải của nhà máy xử lý nước thải.

Đây sẽ là một giải pháp thay thế tuyệt vời để tiết kiệm chi phí năng lượng cho sục khí. Hơn nữa, các chất hữu cơ có trong nước thải có thể được coi là một nguồn năng lượng bổ sung. Cách tiếp cận này hiện đang được nghiên cứu nhiều trên khắp thế giới. Ý tưởng của nó dường như là một cuộc cách mạng trong lĩnh vực xử lý nước thải. Điều này có mang đến một tầm nhìn rằng chẳng mấy chốc các chất ô nhiễm trong nước thải sẽ không còn được coi là một vấn đề nữa, mà là một nguồn năng lượng tái tạo?

Sau khi bạn đã theo dõi Phần 1: những tác động của vi khuẩn Anammox đến quá trình khử Nito hãy tiếp tục theo dõi phần 2 để biết các phản ứng và đặc điểm vi khuẩn Anammox.

Phản ứng Anammox diễn ra khác với phản ứng khử Nitơ thông thường như thế nào?

vi khuan anammox trien vong giai phap xu ly nito hieu qua p2 0 1 1

Phản ứng 1 là phản ứng tổng thể. Bước đầu tiên liên quan đến việc khử Nitrit thành Oxit Nitric bằng cách khử Nitrat (phản ứng 2). Sau đó Amoni được kết hợp với Oxit Nitric bằng Hydrazine Hydrolase thành dạng Hydrazine (phản ứng 3). Ở bước cuối cùng (phản ứng 4) Hydrazine bị Oxy hóa thành khí N2 thông qua Hydrazine/Hydroxylamine Oxyoreductase.

Phản ứng Anammox luôn liên quan đến sản xuất Nitrat. Những phản ứng này xảy ra trong Anammoxosome. Các nhà nghiên cứu đề xuất các chỉ số cân bằng hóa học khác nhau cho các thành phần riêng lẻ của các phản ứng Anammox nhưng luôn giống nhau và quan trọng đối với quá trình là tỷ lệ Nitrit so với Amoni (NAR) bằng 1,3.

Hơn nữa, sự tương đồng có thể nhìn thấy trong Nitơ được giải phóng trên 2,3 mol Amoni và Nitrit, khoảng 1 mol khí Nitơ (N2) được tạo ra. Từ phản ứng 5 có thể là thấy rằng 0,066 mol Carbon được cố định trên 1 mol Amoni oxy hóa. Tương đương với 1 carbon trên 15 chu kỳ dị hóa. Vi khuẩn Anammox là kỵ khí bắt buộc.

Giai phap xu ly nito trong nuoc thai
Hình 1. Vi khuẩn Anammox

Đặc điểm của vi khuẩn Anammox?

Vi khuẩn Anammox là vi sinh vật phức tạp và chưa được hiểu 1 cách rõ ràng. Vi khuẩn vừa mang thuộc tính của vi sinh vật nhân thật và khuẩn cổ.¬ Đặc biệt đáng chú ý là cấu trúc đặc biệt của một tế bào được chia thành ba thành phần riêng biệt bởi màng hai lớp và bao gồm thành tế bào, paryphoplasm, riboplasm và anoxosome. Kiến thức về thành phần hoặc chức năng của cả thành tế bào và khoang paryphoplasm còn hạn chế. Phản ứng Anammox diễn ra trong anammo-xosome chiếm phần lớn thể tích tế bào.

Cho đến nay, 10 loài Anammox đã được xác định. Các loài được biết đến được chia thành 5 chi: (1) Kuenenia, đại diện bởi Kuenenia stutt- gartiensis; (2) Brocadia bao gồm 3 loài: B. anammoxidans, B. Fulgida và B. sinica; (3) Anammoxoglobus, 1 loài: A. propionicus; (4) Loài Jettenia 1: J. asiatica; và (5) Scalindua có 4 loài: S. brodae, S. sorokinii, S. wag- neri và S. profunda (Kartal et al., 2013). Phân tích phylogenetic đặt tất cả chúng trong Planctomycete phylum.

Giai phap xu ly nito trong nuoc thai
Hình 2. Vi khuẩn Anammox trong quy mô nghiên cứu thí nghiệm.

Tất cả năm chi vi khuẩn Anammox được công nhận hiện nay đều có chung đặc điểm sinh lý và hình thái với điểm mấu chốt là sự hiện diện của Anammoxosome.

Những hạn chế của vi khuẩn Anammox và giải pháp xử lý Nitơ đang được ưa chuộng hiện nay sẽ được cập nhật ở bài viết nghiên cứu vi khuẩn Anammox .


Mọi thông tin xin vui lòng liên hệ:
CÔNG TY TNHH ĐẤT HỢP
Địa chỉ: Số 2, Đường số 4, Khu nhà ở Vạn Phúc 1, P. Hiệp Bình Phước, Q. Thủ Đức, Tp.HCM
Hotline/Zalo: 0909 538 514
Website: https://microbelift.vn/

Tài liệu tham khảo:

  • Vi khuẩn Anammox – Công nghệ chuyển hóa trực tiếp amoni và Nitrit trành Nitơ
  • CASTRO-BARROS, Celia M., et al. Evaluating the potential for dissimilatory nitrate reduction by anammox bacteria for municipal wastewater treatment. Bioresource technology, 2017, 233: 363-372.
  • TERADA, Akihiko; ZHOU, Sheng; HOSOMI, Masaaki. Presence and detection of anaerobic ammonium-oxidizing (anammox) bacteria and appraisal of anammox process for high-strength nitrogenous wastewater treatment: a review. Clean Technologies and Environmental Policy, 2011, 13.6: 759-781.

Chịu trách nhiệm nội dung

Phó Giám Đốc - Đồng Thị Tú Anh

Chữ ký

Trả lời