Chi tiết quá trình xử lý nước thải chứa dư lượng ni-tơ, và các số đo xác định mức độ ô nhiễm ni-tơ trong nước
Lượt xem: 7,869 lượt
1. Thành phần ô nhiễm ni-tơ trong nước
Ni-tơ trong nước thải tồn tại dưới những dạng sau:
Vô cơ | Hữu cơ |
Gốc Amoni: NH4- Gốc ni-tơ oxit NxOy: NO2-,,NO3- | Ure: CO(NH2)2 Axit amin, protein vv. |
2. Các thuật ngữ hay dùng trong xử lý nước thải Ni-tơ
Stripping: Quá trình khử khí NH3 khỏi nước bằng cách sục khí vào nước, kéo khí NH3 theo khí ra khỏi nước
Nitrification: Nitrat hóa, quá trình biến các gốc NH4+ thành NO2-và oxy hóa các gốc NO2- thành NO3-
Denitrification: Khử nitrat, quá trình vi sinh "thở" bằng NO3-, thải ra oxy
Anammox: Anaerobicammoniumoxidation, Oxy hóa Amoni Kị khí, là phản ứng
Aerobic: hiếu khí
Anaerobic: thiếu khí
Nước bị ô nhiễm phot-pho và ni-tơ
3. Các bước xảy ra quá trình làm sạch nước
Trong đó:
Protein, axit amin: các vi sinh phân giải thành các chất hữu cơ đơn giản hơn, chứa Amoni (NH4+) hoặc Amin (NH2-)
Các gốc NH2- bị khử dần trong nước:
NH2- + H2O => NH3 + OH-
NH2- + NH4+=> NH3
Tại đây có thể sục khí để đẩy khí NH3 ra khỏi nước
hoặc vì NH3 là khí có hại, taxử lý tiếp:
Khí Amoniac tan và phản ứng với nước:
NH3 + H+ <=> NH4+
Trong điều kiện hiếu khí, các phản ứng nitrit hóa và nitrat hóa diễn ra, nhờ các chủng vi sinh phù hợp:
NH4+ + O2 => NO2- + 2H+ + H2O
Và
2NO2- + O2 => 2NO3-
Cuối cùng, dưới ảnh hưởng của vi khuẩn thiếu khí
- Một số giống vi sinh hiếu khí cũng có thể khử nitrat, nhưng hiệu quả được cho là không cao, dù có thể có những ưu điểm nhất định.
2NO3- + 12H+ + 10e- => N2 + H2O
Hoặc, ta có thể đi đường tắt vớiAnammox:
NH4++ NO2-=> N2+ 2H2O
Trong điều kiện kị khí phù hợp
4. Các chỉ số thường dùng
Để xác định chất lượng nước, ta xác định các chỉ số sau:
Nồng độ các ion trong nước: NH4+, N-NH4+, NO2-, NO3-, N-NO3-, theo mg/L
TKN (Total Kjeldahl Nitrogen: Tổng Ni-tơ theo phương pháp Kendan), theo mg/L: tổng ni-tơ trong hợp chất ni-tơ hữu cơ, và amoni
Đây là một phương pháp rất phổ quát, chính xác, và dễ lặp lại, khiến nó trở thành một phương pháp chuẩn để so sánh với những phương pháp khác. TKN được dùng chủ yếu để tìm hàm lượng protein trong mẫu thử.
TN (Total Nitrogen: tổng ni-tơ), theo mg/L: Gồm TKN và nitrat, nitrit.
Trong đó, quy chuẩn xử lý nước thải hiện hành ở Việt Nam chỉ kiểm tra chỉ số TN
Trong đa số trường hợp, nước thải an toàn được tái sử dụng làm nước sinh hoạt phải có chỉ số TN dưới ngưỡng 30 mg/L, thậm chí, cơ sở xử lý nước thải sinh hoạt công suất lớn phải đưa về dưới ngưỡng 20 mg/L.
2.5/5 trong 11 lượt |