83 Đường DX 37, P.Phú Mỹ, Tp Thủ Dầu Một,Bình Dương 0906.313.246

Xử lý Amoni trong nước thải

Print Friendly and PDF
MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ AMONI TRONG NƯỚC THẢI
Xử lý Amoni trong nước thải

Hằng năm, lượng nước thải ra trên thế giới nhẩm tính có thể lên đến hàng tỷ tỷ m3 nước thải. Nước thải phát sinh chủ yếu từ các hoạt động sinh hoạt, sản xuất, nông nghiệp. Điểm qua một số loại nước thải có nồng độ amoni từ thấp đến cao: Nồng độ amoni trong nước thải sinh hoạt dao động khoảng 40 – 80 mg/l; nước thải chế biến thủy sản khoảng 80 – 150 mg/l; nước thải thuộc da khoảng 300 – 400 mg/l; nước rỉ rác khoảng 200 – 800 mg/l; nước thải chăn nuôi khoảng 400 – 800 mg/l … Như vậy, hàm lượng amoni trong nước thải ước tính là một con số khổng lồ.

Như chúng ta đã biết, nitơ trong nước thải nếu không được xử lý triệt để trước khi xả ra môi trường sẽ gây ảnh hưởng xấu đến môi trường và sức khỏe con người như gây hiện tượng phú dưỡng, làm cạn kiệt oxy hòa tan trong nước, gây độc cho hệ sinh vật trong nước; nitrat và nitrit có thể gây ung thư cho con người.

Trong nước thải nitơ tồn tại ở 2 dạng chính là nitơ vô cơ (amoni, nitrat, nitrit) và nitơ hữu cơ (axit amin, protein,…). Hầu hết nước thải mà chúng ta gặp nitơ tồn tại ở dạng vô cơ chiếm phần lớn, trong đó, đặc biệt là amoni, có thể chiếm đến 90 – 97% tổng nitơ. Amoni tồn tại ở 2 dạng là dạng ion (NH4+) và dạng khí hòa tan (NH3), có thể chuyển dịch theo cân bằng thuận nghịch (phụ thuộc pH và nhiệt độ):

NH3 + H+ <=> NH4+

NH3 là chất khí không màu, có mùi khai, tan nhiều trong nước, gây độc chết tôm cá, thủy sinh thực vật trong nước. NH4+ thì ít độc hơn.

Ở pH gần 7 thì chỉ có một lượng rất nhỏ amoniac khí so với amoni. Khi nâng pH lên 9,5 tỷ lệ [NH3]/[NH4+] = 1, và càng tăng pH lên 11 cân bằng càng chuyển dịch về phía tạo thành NH3. Khi đó nếu áp dụng các kỹ thuật sục hoặc thổi khí thì amoniac sẽ bay hơi theo định luật Henry, làm chuyển dịch cân bằng về phía phải:

NH3 (dung dịch) <=> NH3 (khí)

Theo định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng, một chất không tự sinh ra và cũng không tự mất đi, nó chỉ chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác. Như vậy, xử lý triệt để nitơ là chuyển hóa được hoàn toàn nitơ (amoni) về dạng không ô nhiễm là N2 (dạng khí). Trong khí quyển Trái Đất, nitơ chiếm khoảng 78%.

MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ AMONI TRONG NƯỚC THẢI

1. Quá trình nitrat hóa (môi trường hiếu khí)

Quá trình nitrat hoá từ amoni được chia làm hai bước và có liên quan tới hai loại vi khuẩn, đó là vi khuẩn Nitơsomonas và vi khuẩn Nitơbacteria.

Bước 1. NH4- + 1,5 O2 --> NO2- + 2H+ + H2O

Bước 2. NO-2 + 0,5 O2 --> NO3-

2. Quá trình anamox (môi trường yếm khí)

Quá trình ANAMMOX là quá trình ôxy hoá amoni trong điều kiện yếm khí thành nitơ bởi các vi khuẩn anammox.

Trong quá trình Anammox amoni cùng với nitrit được chuyển đổi dưới điều kiện yếm khí tới N2 cung cấp hơi đốt và một lượng nhỏ nitrat theo phương trình phản ứng sau:

NH3 + 1,32 NO2- + H+ --> 1,02N2 + 0,26 NO3- + 2H2O

Để loại bỏ nitơ amoni từ nước thải sử dụng vi khuẩn anammox một phần nitơ amoni thích hợp được sử dụng để sản sinh ra lượng nitrit NO2- theo phương trình phản ứng sau :

NH4+ + 1,5O2 +2HCO3- --> NO2 - + 2 CO2 + 3H2O

Trong thực tế để thực hiện thành công quá trình anammox thì bắt buộc phải thực hiện trước một bước quá trình aerobic để oxy hoá amoni thành nitrit. Quá trình này còn gọi là quá trình nitrit hoá bộ phận. Tiếp theo NO2- như một chất nhận điện tử sẽ tiếp tục phản ứng với amoni còn lại để tạo thành N2. Quá trình này được gọi là quá trình anammox.

3. Clo hóa đến điểm đột biến

Lượng clo thêm vào nước thải tỷ lệ với amoni tương ứng 8:1 và thường cho dư để phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khi amoni phản ứng gần hết, clo dư sẽ phản ứng với các chất hữu cơ có trong nước để hình thành nhiều chất cơ clo có mùi đặc trưng khó chịu, trong đó, khoảng 15% là các hợp chất nhóm THM-trihalometan và HAA- axit axetic halogen hoá đều là các chất có khả năng gây ung thư.

4. Trao đổi ion

Các ion amoni được hoán đổi với các cation trong zeolit. Các zeolit phải thường xuyên tái sinh.

5. Stripping điều khiển pH

Nâng pH nước thải lên 11 để chuyển hóa NH4 sang dạng NH3. Sử dụng quạt gió với tỷ lệ không khí : nước = 3000:1 (nghĩa là 3m3 khí cho 1 L nước thải). Tuy nhiên, hiệu quả khó đạt được trên 80%.

6. Stripping điều khiển nhiệt độ

Cung cấp nhiệt vào nước thải là một giải pháp. Hiệu quả xử lý amoni có thể đạt khoảng 98%. Tuy nhiên, chi phí đầu tư cao.

7. Phương pháp điện hóa

Nước thải cho vào bể điện phân. Hiệu suất xử lý đạt 80 – 85%. Hiệu điện thế sử dụng khoảng 7 V, tiêu tốn điện năng ở mức 200 A/h cho 1m3 nước thải.

8. Tách loại amoni bằng quá trình màng thẩm thấu ngược RO

RO là phương pháp lọc tốt nhất trong tất cả các phương pháp lọc màng. Quá trình lọc này chỉ cho nước đi qua màng còn tất cả các chất hoà tan, các chất rắn lơ lửng, amoni hòa tan đều bị giữ lại. Màng lọc dùng trong trường hợp này có kích thước lỗ < 0,0005 µm.

...

Trên đây là một vài phương pháp xử lý amoni trong nước thải. Mỗi phương pháp đều có những ưu nhược điểm riêng.

Ngoài chi phí đầu tư, chi phí vận hành, thì cái quan trọng nhất để 1 quá trình thành công là yếu tố kỹ thuật. Hầu hết các phương pháp đạt hiệu quả không cao, nguyên nhân là do kỹ thuật áp dụng không chuẩn (như lựa chọn thiết bị, vị trí đặt thiết bị, tốc độ khuấy, pH tối ưu, liều lượng hóa chất, cường độ sục khí …).

Print Friendly and PDF

Tổng số điểm của bài viết là: 6 trong 2 đánh giá

Xếp hạng: 3 - 2 phiếu bầu
Click để đánh giá bài viết

  Ý kiến bạn đọc

Tin mới hơn

Các phương pháp xử lý nước thải y tế

Các phương pháp xử lý nước thải y tế

Nước thải y tế phát sinh trong quá trình hoạt động của cơ sở y tế trong đó có chứa các thành phần có nguồn gốc từ hoạt động sinh hoạt của cán bộ, nhân...

Hướng dẫn nuôi bùn vi sinh hiếu khí cho hệ thống xử lý nước thải

Hướng dẫn nuôi bùn vi sinh hiếu khí cho hệ thống xử lý nước thải

Bùn vi sinh là một trong những thành phần quan trọng đối với hiệu quả của quá trình xử lý nước thải sử dụng bể MBBR, aerotank…

Xử lý nước thải chứa photpho cao

Xử lý nước thải chứa photpho cao

Hợp chất Phospho trong môi trường nước thải tồn tại trong các dạng: Phospho hữu cơ, phosphate đơn (H2PO4–, HPO42-, PO43-) tan trong nước,...

Tìm hiểu các loại bể lắng cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Tìm hiểu các loại bể lắng cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Để xử lý nước thải, người ta sử dụng rất nhiều các loại bể có tác dụng lắng bớt bùn đất như bể lẵng đứng, bể lắng ngang … Mỗi loại bể lại có những đặc...

XỬ LÝ NƯỚC THẢI GỖ

XỬ LÝ NƯỚC THẢI GỖ

Xử lý nước thải gỗ với công nghệ tuyển nổi kết hợp hóa lý 2 bậc giúp tăng hiểu quả xử lý !

Công nghệ xử lý bụi bằng túi vải rung rũ khí nén

Công nghệ xử lý bụi bằng túi vải rung rũ khí nén

Công nghệ rung giũ khí nén là phương pháp tốt nhất để giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường không khí do bụi xuất phát từ nhiều nguyên nhân khác nhau...

Top 4 máy ép bùn xử lý bùn thải hiện đại nhất 2020

Top 4 máy ép bùn xử lý bùn thải hiện đại nhất 2020

Máy ép bùn được biết đến với lợi ích làm sạch chất thải cũng như nguồn nước được các nhà máy và xí nghiệp sử dụng rộng rãi hiện nay. Và càng ngày càng...

Cách kiểm tra và xử lý bùn vi sinh già hiệu quả

Cách kiểm tra và xử lý bùn vi sinh già hiệu quả

Bùn vi sinh là 1 phần không thể thiếu trong hệ thống xử lý nước thải. Dù bùn vi sinh già hay non đều ảnh hưởng không tốt đến quá trình xử lý nước...

5 phương pháp XLNTSH được áp dụng rộng rãi

5 phương pháp XLNTSH được áp dụng rộng rãi

Xử lý nước thải sinh hoạt làm sao cho an toàn, hiệu quả? Đây là câu hỏi được nhiều gia đình, các khu đông dân cư và các khu công nghiệp đặt ra hiện...

HTXL nước cấp: Giải pháp thiết yếu cho cuộc sống chất lượng

HTXL nước cấp: Giải pháp thiết yếu cho cuộc sống chất lượng

Nước cấp có vai trò thiết yếu trong cuộc sống của con người, không chỉ cung cấp như một nguồn năng lượng không thể thiếu đối với sức khỏe con người,...

Tin cũ hơn

Các công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi lợn

Các công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi lợn

đặc thù nước thải của ngành chăn nuôi nên phương pháp xử lý chủ yếu là:- Phương pháp xử lý yếm khí;- Phương pháp xử lý bằng hồ sinh học;- Phương pháp...

Phương pháp điện hóa xử lý nước thải

Phương pháp điện hóa xử lý nước thải

Quá trình xử lý điện hóa nước thải diễn ra dưới tác động của dòng điện sử dụng các điện cực hòa tan và không hòa tan. Loại xử lý nước thải này thuộc...

CÁC PHƯƠNG PHÁP TUYỂN NỔI ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

CÁC PHƯƠNG PHÁP TUYỂN NỔI ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Bể tuyển nổi và các phương pháp tuyển nổi ứng dụng trong xử lý nước thải

Lắng và tách nổi

Lắng và tách nổi

Lắng là một quá trình xử lý, trong đó vận tốc của nước hạ xuống với vận tốc thấp nhất có thể để lắng trọng lực các hạt cặn lơ lững ra khỏi nước. Quá...

3 LOẠI BỂ LẮNG THÔNG DỤNG TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

3 LOẠI BỂ LẮNG THÔNG DỤNG TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Các bể lắng có nhiệm vụ lắng các hạt rắn nhỏ hơn 0,2mm. Bể lắng có nhiều loại khác nhau và hiện thông dụng hơn cả là các bể lắng liên tục. Bùn lắng...

Đặc điểm công nghệ hóa lý

Đặc điểm công nghệ hóa lý

Công nghệ hóa lý

Công nghệ xử lý sinh học màng

Công nghệ xử lý sinh học màng

Công nghệ xử lý sinh học màng

Công nghệ lọc sinh học

Công nghệ lọc sinh học

Công nghệ lọc sinh học

Khách hàng tiêu biểu

Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây