Xử lý nước thải có chứa hàm lượng Ni-tơ và Ammonia cao luôn là vấn đề nan giải của doanh nghiệp. Nhưng từ khi có Microbe-Lift thì vấn đề không còn khó khăn nữa. Vì sao lại như vậy?
Trong thành phần môi trường nước tự nhiên và thành phần nước thải, luôn tồn tại các hợp chất ammoniac, hợp chất hữu cơ chứa nitơ, nitrat và nitrit,… Quá trình chuyển hóa Nitơ trong tự nhiên và trong nước thải sẽ chuyển hóa qua 2 quá trình chính: Nitrat hóa và khử Nitrat với sự tham gia của các chủng vi sinh vật đóng vai trò quan trọng.
Các nội dung chính
Quá trình Nitrat hóa trong xử lý nước thải
Quá trình Nitrat hóa trong xử lý nước thải là quá trình gồm 2 phản ứng:
- Đầu tiên là phản ứng chuyển hóa NH4+ hoặc NH3 thành Nitrit thực hiện bởi vi khuẩn oxi hóa Ammoniac và đại diện bởi chi “Nitrosomonas”.
- Phản ứng thứ hai là phản ứng Oxi hóa Nitrit (NO2-) thành Nitrat (NO3-) thực hiện bởi vi khuẩn thuộc chi “Nitrobacter”.
Cơ chế phân tử của quá trình Nitrat hóa
Oxy hóa Ammoniac thành Nitrit
- Bước đầu tiên của quá trình nitrat hóa là một quá trình phức tạp. Đòi hỏi một số enzyme, protein và sự hiện diện của oxy. Enzyme cần thiết để thu năng lượng trong quá trình oxy hóa là ammonia monooxygenase (AMO) và hydroxylamine oxyoreductase (HAO). Đầu tiên là một protein đồng xuyên màng. Xúc tác quá trình oxy hóa amoniac thành hydroxylamine lấy hai electron trực tiếp từ bể quinone. Phản ứng này cần có Oxy.
- Bước thứ hai của quá trình: các enzyme tạo ra oxit nitric và ba electron. Oxit nitric sau đó có thể bị oxy hóa bởi các enzyme khác (hoặc oxy) thành nitrite.
NH3 + O2 → NO−2 + 3H+ + 2e−
NH3 + O2 + 2H+ + 2e− → NH2OH + H2O
NH2OH + H2O → NO−2 + 5H+ + 4e−
Chuyển hóa Nitrit thành Nitrat
Nitrite được sinh ra trong phản ứng đầu tiên của quá trình nitrat hóa tự dưỡng. Được oxy hóa thành nitrat bởi nitrite oxyoreductase (NXR). Đó là một molybdoprotein liên kết với màng. Và là một phần của chuỗi chuyển điện tử chuyển các electron từ nitrit sang oxy phân tử. Cơ chế phân tử của nitrite oxy hóa ít được mô tả hơn so với oxy hóa amoni.
NO−2 + H2O → NO−3 + 2H+ + 2e−
Quá trình Khử Nitrat trong xử lý nước thải
Khử Nitrat là quá trình chuyển hóa Nitrat trong nước thải thành Nitơ tự do. Từ đó làm giảm nồng độ Nitơ tổng trong nước thải. Một số chủng vi sinh vật tham gia vào các phản ứng chuyển hóa này như: Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans, Serratia, Pseudomonas và Achromobacter có khả năng khử nitơ trong điều kiện yếm khí.
Tổng hợp của quá trình khử Nitrat là sự kết hợp của một vài phản ứng như dưới đây:
NO3− + 2 H+ + 2 e−→ NO2− + H2O (Nitrate reductase)
NO2− + 2 H+ + e− → NO + H2O (Nitrite reductase)
2 NO + 2 H+ + 2 e− → N2O + H2O (Nitric oxide reductase)
N2O + 2 H+ + 2 e− → N2 + H2O (Nitrous oxide reductase)
Quá trình hoàn chỉnh có thể được biểu thị dưới dạng phản ứng oxi hóa khử cân bằng, trong đó nitrat (NO3−) được khử hoàn toàn thành Nitơ tự do (N2):
2 NO3− + 10 e− + 12 H+ → N2 + 6 H2O
Trong một số hệ thống xử lý nước thải, các hợp chất như metanol, ethanol, acetate, glycerin… được bổ sung vào nước thải. Mục đích để cung cấp nguồn carbon và electron cho vi khuẩn khử nitơ. Việc cung cấp các chủng vi sinh vật khử Nitrat được xác định bởi bản cơ chế hoạt động của quá trình Nitrat hóa và khử Nitrat. Nhằm mục đích tăng cường hiệu quả xử lý xử của công trình xử lý nước thải. Các công nghệ phù hợp, mang lại hiệu suất cao với quá trình xử lý Nitơ như: MBR, MBBR, AAO…
Xem thêm: Xử lý nito trong nước thải
Microbe-Lift N1 và Microbe-Lift IND là sản phẩm được nghiên cứu và sản xuất bởi Ecological Laboratories Inc., (Mỹ). Trong đó:
- Microbe-Lift N1 chứa hai chủng vi sinh vật: Nitrosomonas và Nitrobacter.
>>> Xem thêm: Chi tiết sản phẩm Vi sinh giảm Amonia MicrobeLift N1.
- Microbe-Lift IND chứa đa dạng các chủng vi sinh vật. trong đó các chủng như: Pseudomonas sp. , Bacillus lichenliformis, Thiobacillus denitrificans,…
>>> Xem thêm: Chi tiết sản phẩm Vi sinh xử lý nước thải MicrobeLift IND.
Sự kết hợp của 2 sản phẩm Microbe-Lift IND và Microbe-Lift N1 là giải pháp tối ưu để xử lý nước thải có hàm lượng Ni-tơ, Amonia cao.
Để được tư vấn cụ thể hơn về sản phẩm cũng như cách sửu dụng, hãy liên hệ ngay cho chúng tôi qua hotline: 0909 538 514.
Tài liệu tham khảo:
Chịu trách nhiệm nội dung
Phó Giám Đốc - Đồng Thị Tú Anh
