Kiểm soát nito trong nước thải sinh hoạt

Giải quyết và kiểm soát Nitơ trong nước thải sinh hoạt là rất quan trọng. Vì hàm lượng Nitơ trong nước thải cao sẽ làm rêu, tảo phát triển mạnh. Gây ra tình trạng phú dưỡng hóa, sản sinh ra nhiều chất độc hại như NH4, H2S, CO2, CH4…làm ô nhiễm môi trường.

Vấn đề Nitơ trong nước thải sinh hoạt

Nước thải sinh hoạt thường phát sinh từ các nguồn: Nước vệ sinh tắm, giặt, nước rửa rau, thịt, cá, nước từ bể phốt, từ khách sạn, nhà hàng… Những loại nước thải từ các nguồn này đa số đều chứa các hợp chất có liên quan đến Nitơ. Chủ yếu tồn tại ở các dạng: Amoniac, Protein, Peptid, Axit Amin, Amin…

Hàng ngày, mỗi người tiêu thụ khoảng 5 – 16 gram Nitơ dưới dạng Protein và thải ra khoảng 30% trong số đó. Hàm lượng Nitơ thải qua nước tiểu lớn hơn trong phân khoảng 8 lần. Các hợp chất chứa Nitơ, đặc biệt là Protein, và Urin trong nước tiểu bị thuỷ phân rất nhanh tạo thành Amoni/Amoniac.

Quá trình phân hủy yếm khí xảy ra tại bể phốt làm giảm đáng kể lượng chất hữu cơ dạng Carbon. Nhưng hàm lượng Nitơ lại giảm không đáng kể.

Trong nước thải sinh hoạt, Nitrat và Nitrit có hàm lượng rất thấp. Do lượng Oxy hoà tan và mật độ vi sinh tự dưỡng (tập đoàn vi sinh có khả năng Oxy hoá Amoni) thấp. Thành phần Amoni chiếm 60 – 80% hàm lượng Nitơ tổng trong nước thải sinh hoạt.

Làm thế nào để xử lý và kiểm soát vấn đề Nitơ trong nước thải sinh hoạt?

Giải quyết và kiểm soát vấn đề Nitơ trong nước thải sinh hoạt là rất quan trọng đối với cả doanh nghiệp và nhà nước. Để kiểm soát chất lượng nước thải sau xử lý, nhà nước ta đã ban hành Quy chuẩn QCVN 14-MT: 2015/BTNMT về chất lượng nước thải sinh hoạt:

Hiện nay, việc xử lý Nitơ trong nước thải sinh hoạt bằng phương pháp sinh học đang được nhiều doanh nghiệp, nhà máy, xí nghiệp, tòa nhà ưu tiên lựa chọn. Quá trình xử lý này dựa trên hoạt động sống của vi sinh vật.

Xử lý nito bằng sinh học

Cụ thể vi sinh vật sẽ sử dụng các hợp chất hữu cơ và chất khoáng trong nước thải làm nguồn dinh dưỡng tạo ra năng lượng. Trong đó bao gồm các chất hữu cơ độc hại COD, BOD… với nồng độ cao. Sau đó chuyển hóa các hợp chất Nitơ độc hại thành khí N2. Trả lại môi trường không khí, làm giảm nồng độ Nitơ trong nước thải. Giúp đảm bảo tiêu chí hàm lượng Nitơ trong nước thải đầu ra.

Quá trình xử lý nito bằng sinh học

Để xử lý Nitơ, Amoniac trong nước thải hiệu quả, cần kết hợp quá trình Nitrat hóa và khử nitrat, cụ thể là:

• Quá trình Nitrat hóa: 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.
• Quá trình khử Nitrat: 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 có khả năng khử Nitơ trong điều kiện thiếu khí.

Loại bỏ nito trong nước thải bằng lý hoá

Bên cạnh phương pháp sinh học, kết hợp xử lý hoá lý cũng được nhiều doanh nghiệp lựa chọn nâng cao hiệu quả xử lý. Trong đó có 3 phương pháp là Tripping, trao đổi Ion và hấp phụ.

Tripping chuyển hóa toàn bộ Amonia trong nước thải từ dạng NH4+ thành NH3. Sau đó dùng lượng khí lớn loại bỏ chúng ra khỏi nước thải. Phương pháp này đòi hỏi độ pH ở mức 11-11.5. Lượng khí cần thổi ở mức 3m3 khí cho 1L nước thải, hiệu quả chỉ đạt tối đa 95%.

Với phương pháp trao đổi Ion sẽ sử dụng hạt nhựa Kationit. Tuy nhiên việc xử lý dung dịch cũng khá phức tạp và tốn kém. Không phù hợp áp dụng ở quy mô lớn.

Xử lý Nitơ trong nước thải phương pháp hóa học dựa trên nguyên tắc đưa nước thải đến độ pH từ 10-11.  Bằng cách thêm Ca(OH)2 với nồng độ 10g/L để tạo thành NH4OH. Khi đó Amoni sẽ chuyển từ trạng thái lỏng sang khí. Và đưa ra ngoài không khí qua tháp làm lạnh.

Trên đây là một số cách xử lý nito trong nước thải sinh hoạt. Nếu các bạn có bất kì thắc ắc hay đóng góp vào cho bài viết. Hãy comment phía bên dưới nhé!