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

Những yêu cầu khi xây dựng trạm quan trắc nước mặt
Những yêu cầu khi xây dựng trạm quan trắc nước mặt

1069 Lượt xem

Nước mặt ngày càng ô nhiễm trầm trọng do sự tác động từ việc phát triển không ngừng của kinh tế, nhu cầu sinh hoạt, gia tăng các hoạt động vận chuyển đường thủy. Từ đó có thể thấy, nước mặt có vai trò quan trọng đối với việc duy trì sự sinh tồn của con người. Vì thế việc ô nhiễm nước mặt đã dấy lên lời cảnh báo về biến đổi chất lượng môi trường sống. Việc xây dựng các trạm quan trắc nước mặt góp phần lớn trong việc kiểm soát thông số ô nhiễm, khắc phục kịp thời vấn đề ô nhiễm nước mặt hiện nay.

Máy đo đa chỉ tiêu cầm tay HQ2100 của HACH – Giải pháp chuyên sâu cho phân tích chất lượng nước 
Máy đo đa chỉ tiêu cầm tay HQ2100 của HACH – Giải pháp chuyên sâu cho phân tích chất lượng nước 

379 Lượt xem

Máy đo đa chỉ tiêu cầm tay HQ2100 của HACH là một thiết bị cao cấp, tích hợp nhiều công nghệ hiện đại để đáp ứng nhu cầu phân tích chất lượng nước trong các môi trường khác nhau. Thiết bị này được thiết kế không chỉ để cung cấp kết quả chính xác mà còn nhằm cải thiện quy trình làm việc, tăng tính linh hoạt và độ bền trong các điều kiện khắc nghiệt.

Cùng Aquaco tìm hiểu chi tiết về các tính năng, các lợi ích và công nghệ tiên tiến của HQ2100 đến từ thương hiệu HACH qua bài viết này!

Máy đo clo dư trong nước
Máy đo clo dư trong nước

1618 Lượt xem

Trong đời sống có thể thấy phân tử Clo được tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau. Và dù tồn tại dưới dạng nào thì Clo đều có khả năng diệt khuẩn cực mạnh. Công dụng của Clo được thể hiện rõ qua việc được sử dụng rộng rãi trong hệ thống cấp nước rộng khắp thế giới. Tuy nhiên, việc sử dụng Clo cần đảm bảo ở mức an toàn, đúng liều lượng và tránh gây hại đến sức khỏe con người. Vì thế cần tiến hành kiểm tra bằng máy đo clo dư trong nước đồng thời loại bỏ lượng Clo dư bằng những biện pháp phù hợp.

Nguyên tắc lựa chọn thiết bị quan trắc nước thải online
Nguyên tắc lựa chọn thiết bị quan trắc nước thải online

412 Lượt xem

Quan trắc nước thải tự động để xác định các thông số: nhiệt độ, lưu lượng, độ pH, các chỉ tiêu hóa học, hợp chất gây ô nhiễm,...bằng các thiết bị quan trắc nước thải online. Chỉ tiêu quan trắc được giám sát tại kênh xả thải cuối đối với các khu sản xuất tập trung; tại ống xả thải đối với các hoạt động sản xuất có quy mô nhỏ. Hiệu quả phụ thuộc nhiều vào việc lựa chọn các thiết bị quan trắc. Làm thế nào để lựa chọn đúng thiết bị quan trắc nước thải online, hãy cùng AQUACO tham khảo bài viết này.

Chỉ số BOD trong nước nói lên điều gì?
Chỉ số BOD trong nước nói lên điều gì?

1066 Lượt xem

Bạn có biết rằng lượng chất hữu cơ trong nước thải có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường? Chỉ số BOD là một thước đo quan trọng để đánh giá chất lượng nguồn nước và mức độ ô nhiễm hữu cơ trong nước. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về chỉ số BOD, tầm quan trọng của chỉ số này và cách giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước. 

Giải pháp quan trắc Mangan tự động với EZ Series từ HACH
Giải pháp quan trắc Mangan tự động với EZ Series từ HACH

78 Lượt xem

Trong ngành công nghiệp nước và xử lý nước thải, việc giám sát nồng độ Mangan là một yếu tố quan trọng để đảm bảo chất lượng nước đạt tiêu chuẩn. Với tiền đề đó, HACH đã phát triển dòng thiết bị EZ Series, một giải pháp quan trắc tự động giúp giám sát nồng độ Mangan tổng và Mangan hòa tan một cách chính xác và hiệu quả. EZ series có thiết kế thân thiện và công nghệ tiên tiến, giúp các doanh nghiệp kiểm soát chất lượng nước, tối ưu hóa quy trình xử lý, giảm thiểu rủi ro và chi phí vận hành.

Quan trắc là gì? Khái niệm & lợi ích của việc quan trắc
Quan trắc là gì? Khái niệm & lợi ích của việc quan trắc

825 Lượt xem

Có bao giờ bạn tự hỏi, liệu thế giới xung quanh chúng ta có những điều gì đang xảy ra? Trong môi trường sống của chúng ta hàng ngày, không khí mà ta đang hít thở, nguồn nước chúng ta đang sử dụng bao gồm những thành phần nào?  

Hãy cùng AQUACO tìm hiểu quan trắc là gì? Có những loại nào, để lý giải cho câu hỏi trên và cùng chúng mình trả lời câu hỏi tại sao nên lắp đặt những trạm quan trắc môi trường nhé! 

Tần suất quan trắc nước thải phù hợp theo quy định
Tần suất quan trắc nước thải phù hợp theo quy định

725 Lượt xem

Quan trắc nước thải mang lại hiệu quả cao trong kiểm soát chất lượng nước thải. Hoạt động này ngày càng được nhiều đơn vị lựa chọn lắp đặt ngay sau hệ thống xử lý. Bên cạnh đó, việc thực hiện quan trắc còn là quy định bắt buộc đối với một số đối tượng. Tuy nhiên, thực hiện quan trắc phải cân nhắc giữa số lần thực hiện và mức chi phí cho phép nhưng phải phù hợp theo quy định về tần suất quan trắc nước thải. Hãy cùng Aquaco tham khảo nội dung bên dưới để biết cách xác định tần suất phù hợp nhé.

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?

171 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. 

Tiêu chuẩn trong Quan trắc nước thải tự động
Tiêu chuẩn trong Quan trắc nước thải tự động

976 Lượt xem

Quan trắc giữ vai trò quan trọng trong công tác xử lý nước thải hiện nay. Thế nên nhiều năm nay, các hoạt động quan trắc đã được nhiều doanh  nghiệp đưa vào hoạt động cùng các kế hoạch bảo vệ môi trường. Thế nhưng, trước sự phát triển không ngừng của nền kinh tế, đã gây áp lực không nhỏ trong công tác xử lý nước thải. Từ đó, khó tránh khỏi việc những doanh nghiệp chưa đáp ứng được những tiêu chuẩn trong quan trắc nước thải tự động. Vậy những tiêu chuẩn cần có khi quan trắc nước thải là gì?

Giới thiệu thiết bị máy lấy mẫu AS950 của HACH
Giới thiệu thiết bị máy lấy mẫu AS950 của HACH

331 Lượt xem

Máy lấy mẫu là thiết bị dùng để thu thập một hoặc nhiều mẫu nước tại hiện trường để thử nghiệm. Đây là một thiết bị vô cùng hữu ích trong việc quan trắc chất lượng nước. Trong bài viết này, hãy cùng Aquaco tìm hiểu về dòng máy lấy mẫu AS950 đến từ thương hiệu HACH - một trong những đơn vị uy tín hàng đầu tại thị trường Mỹ và Châu Âu. 

Thiết bị đo Clo dư cầm tay DR300
Thiết bị đo Clo dư cầm tay DR300

1014 Lượt xem

Clo được xem như hóa chất sử dụng để khử trùng nước mang lại hiệu quả cao cùng với giá thành hợp lý nên rất được tin dùng. Dù không phải là hóa chất có khả năng gây nguy hiểm tới sức khỏe con người thế nhưng nếu Clo dư được xác định bằng các máy đo clo trong nước vượt mức cho phép có khả năng để lại những hậu quả khó lường.


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