Tìm hiểu quá trình xử lý tổng Nitơ trong nước thải

Quá trình xử lý Tổng nitơ trong nước thải là một phần quan trọng trong việc bảo vệ môi trường nước. Có nhiều cách để xử lý lượng nitơ trong nước thải và mỗi cách lại có những quá trình khác nhau.  

Hãy cùng Aquaco tìm hiểu về quá trình xử lý tổng nitơ trong nước thải qua bài viết dưới đây nhé! 

1. Tổng nitơ trong nước thải:  

Tổng nitơ trong nước thải bao gồm các hợp chất của Nitơ dưới 3 dạng chính là nitơ hữu cơ, các hợp chất dạng oxy hóa gồm Nitrit và Nitrat và Ammonia. 

Khi không được xử lý, một hàm lượng lớn Nitơ tổng trong nước thải sẽ chảy ra sông, hồ và làm tăng hàm lượng chất dinh dưỡng trong nước. Các loại thực vật phù du như rêu, tảo sẽ phát triển mạnh, gây ra hiện tượng phú dưỡng, thiếu oxy trong nước, phá vỡ chuỗi thức ăn, giảm chất lượng nước và sản sinh ra nhiều chất độc hại.  

Vậy nên việc xử lý tổng Nitơ trong nước thải trước khi đưa ra môi trường là việc làm rất cần thiết để bảo vệ môi trường và sức khỏe của con người. 

Tìm hiểu thêm về phương pháp đo tổng nitơ trong nước thải

Thuốc thử dùng để đo tổng nitơ thang cao

Thuốc thử dùng để đo tổng nitơ thang thấp

2. Tìm hiểu về chu trình Nitơ: 

Chu trình Nitơ là một quá trình sinh địa hóa quan trọng, trong đó nitơ được chuyển hóa giữa các dạng khác nhau trong một hệ sinh thái. Dưới đây là các bước chính của chu trình Nitơ:  

Cố định Nitơ (Nitrogen Fixation): Vi khuẩn cố định nitơ, như Rhizobium và Bradyrhizobium sống cộng sinh với cây họ Đậu, chuyển đổi nitơ khí quyển (N2) thành amoni (NH3) hoặc các hợp chất nitơ hữu cơ khác có thể sử dụng được cho thực vật.  

Đồng hóa Nitơ (Nitrogen Assimilation): Thực vật hấp thụ amoni hoặc nitrat và sử dụng để tạo ra các amino acid và protein cần thiết cho sự phát triển. Sau khi thực vật tiêu thụ nitơ, động vật sẽ ăn thực vật và nitơ tự do được đưa vào chuỗi thức ăn.    

Amoni hóa (Ammonification): Khi sinh vật chết và chất thải hữu cơ phân hủy, nitơ hữu cơ được chuyển đổi trở lại thành amoni bởi vi khuẩn và nấm phân hủy.   

Nitrat hóa (Nitrification): Amoni trong đất được chuyển đổi thành nitrit (NO2-) và sau đó thành nitrat (NO3-) bởi vi khuẩn nitrat hóa.  

Khử Nitrat (Denitrification): Vi khuẩn khử nitrat chuyển đổi nitrat trở lại thành nitơ khí quyển hoặc các oxit nitơ, hoàn thành chu trình.  

cac-dang-ton-tai-cua-nito-chu-trinh-nito

Chu trình nitơ

Chu trình Nitơ có ảnh hưởng lớn đến năng suất nông nghiệp, sức khỏe hệ sinh thái và cân bằng sinh thái. Sự can thiệp của con người, như sử dụng phân bón nitơ và thải ra lượng tổng nitơ trong nước thải, có thể làm thay đổi chu trình này và gây ra các vấn đề môi trường như ô nhiễm nitrat và phú dưỡng hóa. 

3. Các phương pháp xử lý tổng Nitơ trong nước thải: 

Trong nước thải các hợp chất Nitơ tồn tại chủ yếu ở dạng amoni, nitrat, nitrit và trong các hợp chất hữu cơ. Nhìn chung tất cả các loại nước thải đều chứa hợp chất nitơ, tuỳ theo quy định và yêu cầu về mức độ xử lý mà các bể xử lý nước thải và thiết bị sẽ khác nhau. 

Thông thường, có hai phương pháp chính để xử lý tổng Nitơ trong nước thải là sinh học và hóa lý. Trong đó, phương pháp sinh học thường được ưa chuộng hơn vì hiệu quả cao, nhanh chóng và dễ dàng triển khai. Quá trình Nitrat hóa và khử Nitrat là hai quá trình chính trong việc loại bỏ Nitơ từ nước thải, ứng dụng tương tự từ chu trình nitơ.  

3.1. Phương pháp sinh học xử lý tổng nitơ trong nước thải  

Phương pháp sinh học dùng để xử lý tổng nitơ trong nước thải là một cách tiếp cận hiệu quả và thân thiện với môi trường. Phương pháp này sử dụng vi sinh vật để chuyển đổi các hợp chất Nitơ từ dạng này sang dạng khác, qua đó giảm hàm lượng Nitơ trong nước thải trước khi được thải ra môi trường tự nhiên. 

mo-phong-be-xu-ly-nuoc-thai

 

Mô phỏng bể xử lý nước thải 

Các quá trình chính trong phương pháp sinh học bao gồm: 

  • Nitrat hóa (Nitrification): Quá trình này chuyển đổi Ammonia (NH₄⁺) thành Nitrit (NO₂⁻) và sau đó thành Nitrat (NO₃⁻). Đây là quá trình oxy hóa hai giai đoạn, thực hiện bởi hai nhóm vi sinh vật chuyên biệt là vi khuẩn oxy hóa amoniac (AOB) và vi khuẩn oxy hóa nitrit.  

Quá trình 1: NH4+ 1,5O2 → NO2 + 2H+ + H2

Quá trình 2: NO2 + 0,5O2 → NO3   (kết thúc quá trình nitrat hóa) 

  • Khử Nitrat (Denitrification): Trong quá trình này, Nitrat được chuyển đổi thành khí Nitơ (N₂), qua đó loại bỏ Nitơ khỏi chu trình nước. Đây là quá trình khử, thường diễn ra trong môi trường không có oxy hoặc ít oxy. 

2NO3- + 10 e- + 12 H+ -> N2 + 6H2

Quá trình khử Nitrat

Quá trình khử Nitrat 

  • Quá trình Anammox: Đây là quá trình kết hợp giữa Ammonia và Nitrit để tạo ra khí Nitơ, không cần qua giai đoạn Nitrat hóa. Quá trình này cũng do một nhóm vi sinh vật đặc biệt thực hiện và thường được áp dụng trong các hệ thống xử lý nước thải hiện đại. 

NH4+ + NO2- -> N2 + 2H2

Ưu điểm của phương pháp sinh học: 

  • Có khả năng xử lý lượng Nitơ lớn. 

  • Ít tốn kém hơn so với các phương pháp hóa học và hóa lý. 

  • Thân thiện môi trường, không sử dụng hóa chất độc hại, giảm thiểu ô nhiễm thứ cấp. 

  • Nước sau khi xử lý có thể tái sử dụng cho mục đích tưới tiêu hoặc công nghiệp. 

Để áp dụng phương pháp sinh học một cách hiệu quả, cần phải hiểu rõ về đặc tính của nước thải và lựa chọn đúng loại vi sinh vật cũng như điều kiện môi trường phù hợp cho các loại vi sinh vật này hoạt động và phát triển. 

3.2. Phương pháp hóa lý để xử lý tổng nitơ trong nước thải 

Phương pháp hóa lý xử lý tổng Nitơ trong nước thải bao gồm các kỹ thuật như: 

Kỹ thuật stripping (Thoát hơi): Đây là quá trình loại bỏ Amoni (NH₃) khỏi nước thải bằng cách thổi không khí qua nước thải để chuyển Amoni từ dạng lỏng sang dạng khí và thoát ra ngoài. 

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của kỹ thuật Stripping

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của kỹ thuật Stripping.

 

Kỹ thuật trao đổi ion: Sử dụng các hạt trao đổi ion để hấp thụ các ion Nitơ như Amoni (NH₄⁺), Nitrit (NO₂⁻), và Nitrat (NO₃⁻) từ nước thải, sau đó thay thế chúng bằng các ion khác như Natri (Na⁺) hoặc Canxi (Ca²⁺). 

Phương pháp điện hóa (Electrochemical Methods): Áp dụng dòng điện qua nước thải để tạo ra các phản ứng oxy hóa và khử, giúp chuyển đổi các hợp chất Nitơ thành các dạng khác có thể dễ dàng loại bỏ hoặc tái sử dụng. 

Oxy hóa Amoni (Ammonia Oxidation): Sử dụng chất oxy hóa mạnh như clo hoặc ozon để chuyển đổi Amoni (NH₄⁺) thành Nitrat (NO₃⁻), qua đó giảm hàm lượng Amoni trong nước thải. 

Kết tủa Amoni (Ammonia Precipitation): Phương pháp này thường sử dụng hợp chất Magie Amoni Photphat (MAP) để kết tủa Amoni từ nước thải, tạo thành kết tủa rắn có thể lọc và loại bỏ. 

Các phương pháp hóa lý thường được sử dụng khi cần loại bỏ nhanh chóng tổng Nitơ trong nước thải, đặc biệt là trong các trường hợp cần giảm thiểu nguy cơ ô nhiễm môi trường nước. Tuy nhiên, những phương pháp này có thể đòi hỏi chi phí vận hành cao và cần thiết bị chuyên dụng. 

3.3. Kết hợp các phương pháp để xử lý tổng nitơ trong nước thải 

Ngoài những phương pháp trên, để xử lý tổng nitơ trong nước thải người ta vẫn dùng kết hợp các phương pháp sinh học với phương pháp khác. Đây là một cách tiếp cận hiệu quả nhằm tăng cường hiệu suất xử lý và đạt được các tiêu chuẩn xả thải. Dưới đây là một số cách kết hợp phổ biến: 

Kết hợp phương pháp sinh học và hóa lý: 

  • Phục hồi hệ vi sinh của các bể sinh học: Bổ sung men vi sinh vào bể Anoxic và bể hiếu khí để thúc đẩy quá trình oxy hóa sinh học các hợp chất hữu cơ chậm phân hủy. 

  • Xử lý Amonia và Nitơ tổng: Sử dụng vi sinh vật để xử lý Amonia và Nitơ tổng, đạt chuẩn xả thải. Sử dụng men vi sinh cho bể Anoxic

Sử dụng men vi sinh cho bể Anoxic

Kết hợp phương pháp sinh học và hóa học: 

  • Oxy hóa Amoni: Sử dụng các phản ứng hóa học để chuyển đổi Amoni thành các hợp chất khác có thể dễ dàng xử lý hơn. 

  • Kết tủa Amoni: Áp dụng phương pháp kết tủa hóa học để loại bỏ Amoni từ nước thải. 

Kết hợp phương pháp sinh học và công nghệ tiên tiến: 

  • Sử dụng các hệ thống MBR (Membrane Bioreactor): Kết hợp quá trình sinh học với công nghệ màng lọc để tăng cường khả năng loại bỏ Nitơ và các chất ô nhiễm khác. 

Ưu điểm khi kết hợp các phương pháp: 

  • Các phương pháp bổ trợ cho nhau, giúp loại bỏ Nitơ một cách triệt để hơn. 

  • Có thể xử lý được nhiều loại nước thải với các thành phần Nitơ khác nhau. 

  • Giảm chi phí vận hành và bảo trì hệ thống xử lý nước thải. 

  • Có khả năng xử lý nước thải trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau. 

Kết hợp các phương pháp xử lý cần được thiết kế một cách cẩn thận để đảm bảo hiệu quả và phù hợp với đặc tính của nước thải cần xử lý.  

4. Kết luận 

Qua những chia sẻ về các phương pháp xử lý tổng nitơ trong nước thải hy vọng rằng các đọc giả sẽ có thể lựa chọn cho cơ sở của mình những phương pháp tối ưu nhất.  

Nếu quý khách hàng cần thêm thông tin hoặc có bất kỳ câu hỏi nào khác, đừng ngần ngại liên hệ với Aquaco, chúng tôi sẽ sớm liên hệ và tư vấn đến bạn. Chúc bạn một ngày tốt lành! 

Xem thêm: Chỉ tiêu tổng nitơ trong nước nói lên điều gì?

Đón đọc thêm những tin tức mới nhất được cập nhật tại đây!

Thông tin chi tiết về AQUACO xin vui lòng liên hệ:  

Công ty cổ phần thiết bị công nghệ AQUA  

Trụ sở chính:  Số 23 Đường Số 4, Cư Xá Chu Văn An, Phường 26, quận Bình Thạnh, TP.HCM  

Văn phòng Hà Nội: Phòng 3A5, Lô B15D13 Khu Đô thị mới Cầu Giấy, Phường Dịch Vọng, Quận Cầu Giấy, Hà Nội  

Hotline:  0909 246 726  

Tel: 028 6276 4726  

Email: info@aquaco.vn 


Tin tức liên quan

Quy định đối với nước xả thải khi thực hiện quan trắc
Quy định đối với nước xả thải khi thực hiện quan trắc

726 Lượt xem

Theo các quy định hiện hành, nước xả thải cần đảm bảo đạt chuẩn trước khi đưa đến nguồn tiếp nhận. Vì thế bắt buộc thực hiện xử lý nước thải và kiểm soát được nồng độ các chất có trong nước thải. Việc thực hiện này được sự hỗ trợ của các hoạt động quan trắc đã trở thành yêu cầu bắt buộc. Tuy nhiên khi thực hiện quan trắc cũng cần tuân theo các quy định về quan trắc nước thải để đạt được hiệu quả cao nhất.

Tính cấp thiết của đề tài quan trắc chất lượng nước hiện nay
Tính cấp thiết của đề tài quan trắc chất lượng nước hiện nay

2739 Lượt xem

Nước giữ vai trò quan trọng đối với sự sống của con người, góp phần tạo nên sự thành công của lĩnh vực kinh tế - xã hội. Thế nhưng, tài nguyên nước hiện nay lại đang chịu áp lực từ việc gia tăng dân số, công nghiệp hóa... Nhu cầu lượng nước sinh hoạt ngày càng tăng đến sự ô nhiễm từ nước thải khiến tài nguyên nước đang dần cạn kiệt và ô nhiễm nghiêm trọng. Xuất phát từ thực trạng này, các nghiên cứu về đề tài quan trắc chất lượng nước trong nhiều năm trở lại đây được thực hiện thường xuyên hơn.

Các chỉ tiêu quan trắc nước thải gồm những gì?
Các chỉ tiêu quan trắc nước thải gồm những gì?

1967 Lượt xem

Quá trình xác định các chỉ tiêu (thông số) quan trắc nước thải có thể giúp ghi nhận được nhiều vấn đề trong việc xử lý nước thải. Từ việc đánh giá được hiệu quả hoạt động của hệ thống xử lý nước thải đến những tác động có thể xảy ra của nước thải đối với môi trường xung quanh. Từ đây, có thể thấy được tầm quan trọng của việc xác định đúng các chỉ tiêu quan trắc nước thải. Vậy làm sao có thể quan trắc đúng các chỉ tiêu cần thiết, mời bạn cùng Aquaco tham khảo nội dung bài viết sau đây.

Hach SL1000 – thiết bị đo nước cầm tay đa chỉ tiêu hiện đại phù hợp cho phân tích nước
Hach SL1000 – thiết bị đo nước cầm tay đa chỉ tiêu hiện đại phù hợp cho phân tích nước

64 Lượt xem

Trong phân tích nước, tốc độ và độ chính xác là hai yếu tố quan trọng, đặc biệt khi cần kiểm tra chất lượng nước ngay tại hiện trường. Thay vì sử dụng nhiều thiết bị và thực hiện các bước đo phức tạp, giờ đây, chỉ với HACH SL1000, mọi thao tác trở nên đơn giản và hiệu quả hơn bao giờ hết.

SL1000 của HACH không chỉ là một thiết bị đo cầm tay mà còn là giải pháp đột phá, giúp tối ưu hóa quy trình phân tích nước, giảm thao tác thủ công, tăng tốc độ đo lường và đảm bảo kết quả chính xác, nhất quán.

Nhà máy sản xuất sữa cần đầu tư vào những hệ thống quan trắc nào theo quy định của pháp luật?
Nhà máy sản xuất sữa cần đầu tư vào những hệ thống quan trắc nào theo quy định của pháp luật?

185 Lượt xem

Ngành sản xuất sữa là một trong những lĩnh vực quan trọng đóng góp vào nền kinh tế và cung cấp nguồn dinh dưỡng thiết yếu cho cộng đồng. Tuy nhiên, sự phát triển của ngành cũng kéo theo nhiều thách thức đối với môi trường, đặc biệt là từ nước thải, khí thải và các yếu tố ô nhiễm khác. 

Hệ thống quan trắc nước thải
Hệ thống quan trắc nước thải

587 Lượt xem

Nước thải trước khi đưa ra nguồn tiếp nhận cần phải được kiểm soát chặt chẽ, đảm bảo đạt chuẩn theo quy định hiện hành. Hiện nay, các loại hình kinh doanh, cơ sở sản xuất..đều bắt buộc phải thiết lập một hệ thống quan trắc nước thải. Những hệ thống này được vận hành liên lục, đảm bảo khả năng xử lý kịp thời những yếu tố ô nhiễm (nếu có), giữ vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng nguồn nước thải sau xử lý và trước khi xả thải ra môi trường.

Đại hội lần thứ XII chi hội cấp thoát nước miền Trung - Tây Nguyên nhiệm kì 2024 – 2026.
Đại hội lần thứ XII chi hội cấp thoát nước miền Trung - Tây Nguyên nhiệm kì 2024 – 2026.

304 Lượt xem

Chiều ngày 01/08 đến ngày 02/08/2024 tại thành phố Đà Nẵng, Đại hội lần thứ XII chi hội cấp thoát nước miền Trung - Tây Nguyên nhiệm kì 2024 – 2026 đã được diễn ra vô cùng tốt đẹp. 

Thiết bị đo độ đục cầm tay 2100Q
Thiết bị đo độ đục cầm tay 2100Q

802 Lượt xem

Trước vấn nạn ô nhiễm nguồn nước, việc tăng cường kiểm soát chất lượng nước ngày càng được chú trọng. Một số đặc tính ô nhiễm của nước có thể quan sát được bằng mắt thường như độ trong, độ đục,...Nhưng để có hướng xử lý phù hợp cần phải phân tích bằng số liệu cụ thể. Hiện nay, sự có mặt của các thiết bị chuyên dụng trong quan trắc nước đã và đang hỗ trợ rất tốt cho vấn đề này. Trong bài viết này AQUACO giới thiệu về thiết bị đo độ đục cầm tay 2100Q - hỗ trợ việc đo độ đục của nước hiện nay.

Những lưu ý khi lắp đặt trạm quan trắc nước thải
Những lưu ý khi lắp đặt trạm quan trắc nước thải

1052 Lượt xem

Việc quản lý, quan sát và theo dõi lưu lượng nước thải ra bên ngoài môi trường có ý nghĩa rất lớn cả về phát triển kinh tế và đảm bảo chất lượng cuộc sống cho con người. Chính vì thế, việc lắp đặt các trạm quan trắc nước thải nên được đầu tư kỹ lưỡng và bài bản, tránh việc lắp đặt “cho có”, mang tính đối phó, để dễ gây ra những thiệt hại không lường trước về lâu dài.

Hệ thống quan trắc nước thải online ngành chế biến thực phẩm
Hệ thống quan trắc nước thải online ngành chế biến thực phẩm

175 Lượt xem

Ngành chế biến thực phẩm là một ngành đóng vai trò không thể thiếu trong nền kinh tế toàn cầu, góp phần tạo ra nguồn cung ứng thực phẩm đa dạng và phong phú. Tuy nhiên, đi cùng với sự phát triển mạnh mẽ này là những thách thức không nhỏ về môi trường, đặc biệt là trong việc quản lý nước thải. Việc xây dựng và triển khai hệ thống quan trắc nước thải hiện đại không chỉ giúp các doanh nghiệp đáp ứng quy định pháp luật mà còn góp phần bảo vệ nguồn tài nguyên nước và môi trường sống cho cộng đồng.

Quy định quan trắc nước mặt có những điều gì cần lưu ý?
Quy định quan trắc nước mặt có những điều gì cần lưu ý?

771 Lượt xem

Nước mặt chịu nhiều tác động bởi các hoạt động của con người. Nguyên nhân đến từ việc đây là nguồn nước phục vụ cho phần lớn các hoạt động sinh hoạt, sản xuất,...Ô nhiễm nước mặt gây ảnh hưởng tiêu cực đến hệ động thực vật dưới nước. Về lâu dài sự ô nhiễm này có tác động xấu đến sức khỏe cộng nếu không được xử lý chất lượng nước kịp thời. Vì thế việc tiến hành quan trắc vừa tuân thủ theo quy định quan trắc nước mặt, đồng thời đây cũng là giải pháp hữu hiệu để bảo vệ môi trường.

Có nên chọn máy đo TDS cầm tay Hach chính hãng?
Có nên chọn máy đo TDS cầm tay Hach chính hãng?

1222 Lượt xem

TDS (Total Dissolved Solids) là thông số đặc trưng cho tổng số lượng chất rắn hòa tan có trong nước. Giá trị này thường được đo lường dựa trên đơn vị mg/lít nước. Mức độ tinh khiết của nước phụ thuộc nhiều vào các giá trị TDS ghi nhận được. Với sự ảnh hưởng của các chất rắn có trong nước sẽ ảnh hưởng đến độ trong, mùi vị, cặn trong nước. Sự ô nhiễm này có thể đến từ nhiều chất khác nhau, vì thế cần sử dụng các máy đo TDS cầm tay Hach để nhanh chóng xác định được nồng độ TDS chính xác nhất.


Bình luận
  • Đánh giá của bạn
Đã thêm vào giỏ hàng