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

Thiết bị đo Clo dư online Cl17SC
Thiết bị đo Clo dư online Cl17SC

622 Lượt xem

Bạn cần phân tích Clo dư theo thời gian thực với độ tin cậy để tối ưu hóa quy trình khử trùng hoặc để quan trắc lượng Clo dư đầu ra? Bạn đang tìm kiếm một giải pháp đáng tin cậy với bất kì điều kiện mẫu nào? Bạn tốn quá nhiều thời gian để khắc phục sự cố với máy phân tích Clo hiện tại của mình không? 

Nếu bạn đang gặp bất kỳ vấn đề nào trên đây thì hãy cùng Aquaco khám phá thông tin từ bài viết này để biết được giải pháp mà thiết bị đo clo dư online CL17SC mang lại liệu có thật sự tối ưu? 

THIẾT BỊ QUANG PHỔ TỬ NGOẠI KHẢ KIẾN ĐỂ BÀN DR6000
THIẾT BỊ QUANG PHỔ TỬ NGOẠI KHẢ KIẾN ĐỂ BÀN DR6000

699 Lượt xem

Nước có vai trò đặc biệt quan trọng đối với sự tồn tại của con người trên Trái Đất. Nguồn tài nguyên này chiếm giữ phần lớn trong hầu hết các hoạt động sinh hoạt và sản xuất. Cùng với sự gia tăng dân số ngày càng lên cao nên áp lực đối việc có đủ nguồn nước sạch cung cấp ngày càng cao hơn. Vì thế, trách nhiệm giữ gìn một nguồn nước sạch có thể nói rằng thuộc về tất cả chúng ta.

 

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

352 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. 

Nhận định chất lượng nguồn nước mặt qua hoạt động Quan trắc môi trường nước mặt
Nhận định chất lượng nguồn nước mặt qua hoạt động Quan trắc môi trường nước mặt

1112 Lượt xem

Nước mặt giữ vai trò quan trọng trong các hoạt động đời sống, sinh hoạt và sản xuất của con người. Tuy nhiên, mặt trái của những hoạt động này lại là một trong những nguyên nhân khiến nguồn nước mặt bị ô nhiễm. Vấn đề ô nhiễm nước mặt nếu không xử lý kịp thời sẽ ảnh hưởng nặng nề đến sự sống còn của con người. Vì thế, quan trắc môi trường nước mặt giúp nhận định về tình hình thực tế của nguồn nước mặt. Đồng thời còn giúp đưa ra các cảnh báo sớm về chất lượng nước mặt tại vị trí quan trắc.

Thiết bị phân tích nước cầm tay đa chỉ tiêu DR900
Thiết bị phân tích nước cầm tay đa chỉ tiêu DR900

702 Lượt xem

Có thể nói sự ra đời của các thiết bị quang phổ đã trở thành một trợ thủ đắc lực giúp công việc phân tích chất lượng nước đơn giản đi rất nhiều. Và nếu còn thắc mắc về thiết bị chuyên dụng này, AQUACO mời bạn tham khảo thêm về một sản phẩm phù hợp cho các phòng thí nghiệm và đi hiện trường - thiết bị phân tích nước cầm tay DR900.

Top 4 Lý Do HQ2100 của HACH Là Máy Đo Chất Lượng Nước Chuyên Dụng Được Tin Dùng
Top 4 Lý Do HQ2100 của HACH Là Máy Đo Chất Lượng Nước Chuyên Dụng Được Tin Dùng

86 Lượt xem

Trong lĩnh vực quan trắc môi trường và quản lý chất lượng nước, việc chọn lựa thiết bị đo phù hợp đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo độ chính xác của kết quả, đồng thời nâng cao hiệu quả và sự tiện lợi trong quá trình thực hiện. HQ2100 thuộc dòng HQ Series của HACH, là một thiết bị được phát triển nhằm mang lại trải nghiệm tối ưu cho người dùng, đặc biệt trong các ứng dụng đòi hỏi tính chuyên sâu.

Kỷ niệm 05 năm ngày thành lập Trung tâm quan trắc môi trường Miền Nam 10/05/2018 - 10/05/2023
Kỷ niệm 05 năm ngày thành lập Trung tâm quan trắc môi trường Miền Nam 10/05/2018 - 10/05/2023

461 Lượt xem

AQUACO Hân hạnh là nhà đồng tài trợ cho Giải bóng đá Mini Nam 2023, Kỷ niệm 05 năm ngày thành lập Trung tâm quan trắc môi trường Miền Nam 10/05/2018 - 10/05/2023.

Đại hội lần thứ XII chi hội cấp thoát nước miền Trung - Tây Nguyên nhiệm kì 2024 – 2026.
Đại hội lần thứ XII chi hội cấp thoát nước miền Trung - Tây Nguyên nhiệm kì 2024 – 2026.

309 Lượt xem

Chiều ngày 01/08 đến ngày 02/08/2024 tại thành phố Đà Nẵng, Đại hội lần thứ XII chi hội cấp thoát nước miền Trung - Tây Nguyên nhiệm kì 2024 – 2026 đã được diễn ra vô cùng tốt đẹp. 

Quan trắc nước thải y tế
Quan trắc nước thải y tế

1010 Lượt xem

Nước thải y tế thường lẫn nhiều hợp chất hữu cơ, vi khuẩn, các chế phẩm thuốc, dư lượng thuốc kháng sinh…Do đó cần được thu gom và xử lý đạt chuẩn trước khi xả thải. Tuy nhiên trên thực tế vẫn còn nhiều cơ sở y tế chưa đáp ứng được quy định về nước thải. Vì thế cần phải giám sát liên tục nhằm phát hiện sự cố và cảnh báo sớm những biến động ảnh hưởng đến khả năng xử lý cũng như hiệu suất hoạt động của thống. Đó cũng là chủ đề bài viết mà AQUACO muốn mang đến bạn - quan trắc nước thải y tế.

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

254 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!

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

1279 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.

Như thế nào được gọi là trạm quan trắc nước mặt
Như thế nào được gọi là trạm quan trắc nước mặt

1829 Lượt xem

Trước diễn biến ngày càng phức tạp của biến đổi khí hậu và môi trường, việc quản lý và kiểm soát chất lượng của nguồn nước ngày càng trở nên khẩn thiết để đảm bảo duy trì một chất lượng sống tốt nhất cho con người và các loài sinh vật.


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