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

Tác hại của nồng độ Clo dư vượt ngưỡng trong nước sinh hoạt và giải pháp khắc phục hiệu quả
Tác hại của nồng độ Clo dư vượt ngưỡng trong nước sinh hoạt và giải pháp khắc phục hiệu quả

1593 Lượt xem

Clo dư là yếu tố không thể bỏ qua khi nhắc đến chất lượng nước cấp sinh hoạt. Việc hiểu rõ tác dụng của Clo trong quá trình xử lý nước, những điều nguy hại mà chúng ta có thể gặp phải khi tiếp xúc trực tiếp với lượng Clo dư này mỗi ngày và cách khắc phục khi nồng độ Clo dư vượt ngưỡng cho phép là những điều cần thiết để bảo vệ sức khỏe của mỗi người chúng ta. 

EZ Series Máy Phân Tích Online - Giải pháp toàn diện của bạn
EZ Series Máy Phân Tích Online - Giải pháp toàn diện của bạn

1080 Lượt xem

Thiết bị cung cấp các giải pháp giám sát cho các ứng dụng công nghiệp và đô thị.

 

Nhà máy nhiệt điện có cần lắp đặt trạm quan trắc nước thải tự động không?
Nhà máy nhiệt điện có cần lắp đặt trạm quan trắc nước thải tự động không?

548 Lượt xem

Trong bối cảnh các quy định về bảo vệ môi trường ngày càng khắt khe, việc kiểm soát nước thải từ nhà máy nhiệt điện đang trở thành một yêu cầu cấp bách. Nhà máy nhiệt điện, với quy trình hoạt động liên tục và tiêu thụ lượng lớn nhiên liệu, thường phát sinh ra nước thải chứa nhiều hóa chất và kim loại nặng có khả năng gây ô nhiễm nghiêm trọng. Điều này đặt ra câu hỏi: Liệu các nhà máy nhiệt điện có cần lắp đặt trạm quan trắc nước thải tự động?  

TOC trong nước thải đến từ đâu? Top 4 nhóm nguồn phát sinh TOC phổ biến
TOC trong nước thải đến từ đâu? Top 4 nhóm nguồn phát sinh TOC phổ biến

129 Lượt xem

Trong lĩnh vực xử lý nước thải, TOC (Total Organic Carbon) – tổng lượng cacbon hữu cơ – là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải do hợp chất hữu cơ gây ra. Việc xác định TOC giúp kiểm soát hiệu quả các nguồn gây ô nhiễm hữu cơ, thiết kế hệ thống xử lý phù hợp và đáp ứng yêu cầu pháp lý về môi trường. Vậy TOC trong nước thải thường xuất phát từ đâu? Bài viết này sẽ phân tích chi tiết top 4 các nguồn hình thành TOC phổ biến tại Việt Nam.

Kế hoạch quan trắc nước thải
Kế hoạch quan trắc nước thải

1032 Lượt xem

Sự phát triển về công nghiệp hóa - hiện đại hóa mang lại lợi ích về kinh tế. Bên cạnh đó, cũng để lại những tác động tiêu cực đến môi trường. Trong đó, sự ô nhiễm nước thải từ các hoạt động này là nguyên nhân khiến nguồn nước sạch dần suy thóa. Vì thế, các cơ sở kinh doanh thuộc nhiều lĩnh vực bắt buộc phải kiểm soát được nguồn nước thải này trước khi đưa đến nguồn tiếp nhận. Việc lập kế hoạch quan trắc nước thải giúp nâng cao ý thức bảo vệ môi trường và tuân thủ theo các quy chuẩn về nước thải.

DR3900 vs DR6000: Nên lựa chọn dòng máy quang phổ nào cho phòng thí nghiệm của bạn?
DR3900 vs DR6000: Nên lựa chọn dòng máy quang phổ nào cho phòng thí nghiệm của bạn?

774 Lượt xem

Trong các phòng thí nghiệm phân tích nước máy quang phổ là một trong những thiết bị  không thể thiếu khi tiến hành đánh giá và phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước quan trọng. Hãng HACH hiện tại có hai dòng máy đặc biệt phổ biến là DR3900 và DR6000, đây đều là những dòng máy rất được sự tin dùng bởi các chuyên gia nhờ sự chính xác và đo đạc hiệu quả. Tuy nhiên mỗi dòng lại có những ưu điểm riêng phù hợp với những yêu cầu khác nhau của khách hàng.

AQUACO - ĐƠN VỊ LẮP ĐẶT HỆ THỐNG QUAN TRẮC NƯỚC MẶT
AQUACO - ĐƠN VỊ LẮP ĐẶT HỆ THỐNG QUAN TRẮC NƯỚC MẶT

127 Lượt xem

Hệ thống quan trắc nước mặt đang trở thành giải pháp thiết yếu trong việc bảo vệ và quản lý nguồn tài nguyên nước trước thực trạng ô nhiễm ngày càng nghiêm trọng. Với kinh nghiệm và uy tín hàng đầu, AQUACO tự hào là đơn vị cung cấp dịch vụ lắp đặt hệ thống quan trắc nước mặt chuyên nghiệp, đáp ứng mọi nhu cầu của khách hàng từ cá nhân đến doanh nghiệp và cơ quan quản lý. Hãy cùng tìm hiểu lý do vì sao AQUACO là lựa chọn hàng đầu trong lĩnh vực này.

Làm thế nào xây dựng hệ thống quan trắc nước thải tự động đạt chuẩn?
Làm thế nào xây dựng hệ thống quan trắc nước thải tự động đạt chuẩn?

2298 Lượt xem

Việc xử lý nước thải là vấn đề quan trọng hàng đầu trong việc bảo vệ môi trường và giữ gìn không gian sống. Chính vì thế, việc lắp đặt hệ thống quan trắc nước thải tự động là nhu cầu cần thiết đối với các đối tượng có nhu cầu xả thải theo quy định. Quy trình này giúp kiểm soát lượng ô nhiễm trong mức cho phép, báo động khi có thông số vượt ngưỡng, bình ổn hoạt động sản xuất kinh doanh và góp phần đem lại môi trường sống an toàn.

Tần suất quan trắc môi trường nước thải
Tần suất quan trắc môi trường nước thải

1461 Lượt xem

Việc thực hiện quan trắc nước thải đã trở thành hoạt động quen thuộc với nhiều đơn vị và được tiến hành song song cùng hoạt động xử lý nước thải. Từ đó cho thấy trắc nước thải ngày càng  chiếm giữ vai trò quan trọng khi có thể cung cấp những dữ liệu cần thiết về hiện trạng nước thải cũng như góp phần đưa ra hướng xử lý phù hợp với mức độ ảnh hưởng đến chất lượng môi trường. Tuy nhiên, cần phải xác định tần suất quan trắc môi trường nước thải phù hợp mới có thể mang lại kết quả chính xác nhất.

Chỉ tiêu tổng lượng Cacbon hữu cơ TOC trong nước thải
Chỉ tiêu tổng lượng Cacbon hữu cơ TOC trong nước thải

693 Lượt xem

Trong bối cảnh ô nhiễm nguồn nước đang dần trở thành vấn đề nan giải, việc đánh giá chất lượng nước và theo dõi những chỉ tiêu quan trọng đóng vai trò then chốt trong công tác quản lý môi trường. Một trong những chỉ tiêu đo lường mức độ ô nhiễm hữu cơ của nước là TOC (Total Organic Carbon – Tổng lượng Cacbon hữu cơ). Dù được biết đến rộng rãi trong lĩnh vực phân tích nước thải, nhưng TOC vẫn còn nhiều khía cạnh cần được hiểu rõ hơn.

Quan Trắc Nước Mặt: Các Chỉ Tiêu Quan Trọng và Tiêu Chuẩn Áp Dụng Tại Việt Nam
Quan Trắc Nước Mặt: Các Chỉ Tiêu Quan Trọng và Tiêu Chuẩn Áp Dụng Tại Việt Nam

1676 Lượt xem

Nước mặt là nguồn tài nguyên quý giá trong đời sống sinh hoạt, nông nghiệp và công nghiệp tại Việt Nam. Tuy nhiên, áp lực từ đô thị hóa, công nghiệp hóa và ngành nông nghiệp đã khiến chất lượng nước mặt suy giảm nghiêm trọng. Để kiểm soát và bảo vệ nguồn nước, hệ thống quan trắc nước mặt ra đời đóng vai trò quan trọng trong việc theo dõi và đánh giá các chỉ tiêu cụ thể.

Vậy những chỉ tiêu nào cần phân tích, tiêu chuẩn nào được áp dụng? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết ngay tại bài viết này!

Chu trình nước trong nhà máy điện: Nguyên lý và các thông số quan trọng
Chu trình nước trong nhà máy điện: Nguyên lý và các thông số quan trọng

1081 Lượt xem

Trong các nhà máy điện, nước đóng vai trò quan trọng trong việc truyền tải nhiệt và tạo hơi nước để quay tuabin phát điện. Đây là một chu trình nước khép kín, nơi nước liên tục tuần hoàn từ giai đoạn xử lý ban đầu, bốc hơi, ngưng tụ và tái sử dụng. Để đảm bảo hiệu suất vận hành và kéo dài tuổi thọ của hệ thống, việc kiểm soát chất lượng nước là yếu tố then chốt.


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