Ngày đăng: 14:19:55 30-09-2019 Quá trình chuyển hóa hợp chất phospho trong nước thải NGUỒN GỐC
Phospho vô cơ: Ortho-Phosphat (PO43-), Diphosphate, Polyphosphate - Polyphosphate cô đặc và Phospho hữu cơ thủy phân trong mạng lưới đường ống thông qua Exoenzyme
thành Ortho-Phosphat (PO43-). Nguồn chứa Phospho chính: - Về nguyên tắc, Phốt pho là yếu tố hạn chế.
Ô nhiễm nguồn nước do các chất dinh dưỡng thể hiện ở hiện tượng phú dưỡng, liên quan trực tiếp đến sự phát triển ồ ạt của tảo và một số các loại thủy thực vật. Tảo là loại thực vật đơn bào có kích thước từ một vài tới một trăm µm với chủng loại rất phong phú. Tảo có thành phần dinh dưỡng cao, hàm lượng protein thô trong tảo khô có thể tới 50 - 60% (8 - 20% N) vì vậy là nguồn thức ăn tốt cho thủy động vật và của người. Tuy nhiên có một số loại tảo có tính độc, trước hết là loại tảo lam (blue green algae). Một số loại tảo ví dụ Oscillatoria (f. Chalybea) tiết ra một số chất gây mùi khó chịu như geosmin, 2 - methylisoborneol. Đặc biệt gây tác hại là khi chúng chết đồng loạt, tạo ra môi trường nước mà phần lớn các loại thủy động vật không thể trú ngụ. Tảo cần đồng thời nhiều yếu tố để phát triển: nhiệt độ, ánh sáng, khí carbonic, nitơ, photpho và một loạt các nguyên tố vi lượng. Thiếu một trong các yếu tố trên sẽ hạn chế sự phát triển của chúng. Trong các nguồn nước tự nhiên không bị ô nhiễm, tảo phát triển với mức độ vừa phải và bị tiêu thụ bởi các loài thủy động vật, đặc biệt đối với động vật phù du có kích thước nhỏ. Trừ một số trường hợp của nước thải công nghiệp sản xuất phân lân, mạ điện. Hợp chất phospho luôn đi kèm với hợp chất nitơ với một tỉ lệ nhất định. Phosphat hình thành trong nguồn thải đồng thời với sự hình thành của Amoni. Khác với hợp chất nitơ có thể tồn tại trong môi trường nước, đất và không khí, hợp chất phospho không tồn tại trong pha khí, chỉ tồn tại trong môi trường đất (chất rắn) và trong nước (dạng tan). Do đặc điểm trên nên phương pháp xử lý phospho bị hạn chế hơn nhiều so với hợp chất nitơ và hợp chất hữu cơ, chủ yếu đưa về trạng thái không tan từ trạng thái tan trong môi trường nước rồi từ đó tách hợp chất phosphat (dạng chủ yếu của phospho trong nước thải). CƠ SỞ XỬ LÝ PHOSPHO Hầu như tất cả các hợp chất của photpho không tồn tại ở dạng bay hơi trong điều kiện thông thường, vì vậy để tách photpho ra khỏi nước cần phải chuyển hóa chúng về dạng không tan trước khi áp dụng các kỹ thuật tách chất lắng như: lọc, lắng hoặc tách trực tiếp qua màng thích hợp. Hợp chất photpho trong môi trường nước thải tồn tại trong các dạng: photpho hữu cơ, photphat đơn (H2PO4-, HPO42-, PO43-) tan trong nước, polyphotphat hay còn gọi là photphat trùng ngưng, muối photphat và photpho trong tế bào sinh khối. Xử lý hợp chất photpho dựa trên các nguyên tắc sau: Phương pháp sinh học dựa trên hiện tượng là một số loại vi sinh vật tích lũy lượng photpho nhiều hơn mức cơ thể chúng cần trong điều kiện hiếu khí. Thông thường hàm lượng photpho trong tế bào chiếm 1,5 - 2,5% khối lượng tế bào khô, một số loại có thể hấp thu cao hơn, từ 6 - 8%. Trong điều kiện yếm khí chúng lại thải ra phần tích lũy dư thừa. Quá trình loại bỏ photpho dựa trên hiện tượng trên gọi là loại bỏ photpho tăng cường. Photpho được tách ra khỏi nước trực tiếp thông qua thải bùn dư (vi sinh chứa nhiều photpho) hoặc tách ra dưới dạng muối không tan sau khi xử lý yếm khí với một hệ kết tủa kèm theo (ghép hệ thống phụ). Tách các hợp chất photpho đồng thời với các tạp chất khác qua quá trình màng thích hợp: màng nano, màng thẩm thấu ngược hoặc điện thẩm tích. Về nguyên tắc hiệu quả tách lọc qua màng có hiệu suất cao nhưng do giá thành quá đắt nên hầu như chưa thấy có ứng dụng trong thực tế. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ 1. Kết tủa phosphat 2.
Hấp thụ và hấp phu phosphat bằng vi sinh vật |
