Nguyên Nhân Nào Khiến Nitơ Trong Nước Thải Vượt Tiêu Chuẩn?

Công việc vận hành hệ thống xử lý nước thải là một tập hợp những công việc phức tạp để kiểm soát các thông số qua đó hệ thống được vận hành ổn định. Vì vậy, trong quá trình vận hành hệ thống xử lý nước thải không ít lần kỹ thuật vận hành gặp phải tình trạng Amoni và Nitơ trong nước thải vượt tiêu chuẩn. Sau đây mọi người hãy cùng Green Water tìm hiểu một số nguyên nhân và cách khắc phục hiện tượng trên.

I. Nitơ và các dạng tồn tại của Nitơ

Nitơ là một nguyên tố hiện diện trong tất cả các cơ thể sống. Nó chủ yếu xuất hiện dưới dạng các Amino Axit (cũng như Protein). Ngoài ra, Nitơ cũng xuất hiện trong các Axit Nucleic (DNA và RNA).

Hầu hết các hữu cơ và chất thải trong quá trình sống của chúng đều chứa một lượng Nitơ nhất định, bị vi sinh vật dị dưỡng phân hủy thành các hợp chất vô cơ như NH4+, NO2-, NO3- ... Vì vậy, trong môi trường nước tự nhiên hoặc nước thải, luôn tồn tại các hợp chất chứa Nitơ, từ các Protein phức tạp đến các Axit Amin đơn giản (loại trừ khí Nitơ):

• Nitơ hữu cơ.

• Các hợp chất oxy hóa nitơ bao gồm Nitrit và Nitrat.

• Ammonia.

Mỗi loại Nitơ được phân chia thành một thành phần riêng biệt. Tổng lượng Nitơ trong nước thải bao gồm tổng của 3 loại Nitơ trên. Cụ thể là Nitrat Nitơ NO3 – N, Nitrit Nitơ NO2 – N, Amoniac nitơ NH3 – N và các hữu cơ ngoại trừ Nitơ.

>> Xem thêm: Tìm Hiểu Chi Tiết Về Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Chế Biến Trái Cây Đóng Hộp

II. Vấn đề Nitơ trong nước thải sinh hoạt

Nước thải sinh hoạt thường xuất phát từ nhiều nguồn. Ví dụ như nước vệ sinh sau tắm, giặt, nước rửa rau, thịt, cá, nước từ bể phốt. Và các nguồn khác như khách sạn, nhà hàng... Phần lớn loại nước thải từ những nguồn này đều chứa các hợp chất liên quan đến Nitơ, chủ yếu tồn tại dưới dạng Amoniac, Protein, Peptid, Axit Amin, Amin...

Mỗi ngày, mỗi người tiêu thụ khoảng 5 - 16 gram Nitơ thông qua Protein và thải ra khoảng 30% trong số đó. Lượng Nitơ thải qua nước tiểu nhiều hơn trong phân khoảng 8 lần. Các hợp chất Nitơ, đặc biệt là Protein, và Urin trong nước tiểu nhanh chóng thủy phân thành Amoni/Amoniac.

Quá trình phân hủy yếm khí xảy ra trong bể phốt dẫn đến giảm đáng kể lượng chất hữu cơ dạng Carbon. Trong khi hàm lượng Nitơ lại giảm không đáng kể.

Trong nước thải sinh hoạt, Nitrat và Nitrit có hàm lượng rất thấp do lượng Oxy hoà tan và mật độ vi sinh tự dưỡng (tập đoàn vi sinh có khả năng Oxy hoá Amoni) thấp. Phần lớn Nitơ trong nước thải sinh hoạt chiếm bởi thành phần Amoni, chiếm từ 60 đến 80% tổng hàm lượng Nitơ.

III. Vì sao nước thải vượt Nitơ lại nguy hại?

Thành phần Nitơ có trong thức ăn sẽ được cơ thể hấp thu một phần. Trong khi một phần khác sẽ được loại bỏ thông qua phân, nước tiểu, và mồ hôi.

Hàm lượng Nitơ cao trong nước thải có thể kích thích sự phát triển mạnh mẽ của các loại thực vật như rêu và tảo, gây tình trạng phú dưỡng hóa và sản xuất chất độc hại như NH4, H2S, CO2, CH4... Điều này có thể ảnh hưởng đến sinh thái dưới nước, tạo ra mất cân bằng sinh thái, và làm tăng mức độ ô nhiễm không khí, góp phần vào vấn đề ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Ngoài ra, các hợp chất Nitơ như Nitroamin có khả năng gây ung thư cho con người.

Nitơ có mặt trong nước thải có thể tạo ra rắn cản cho các quy trình xử lý, đặc biệt là trong các quá trình xử lý sinh học. Mặt khác, Nitơ có thể tương tác với một số hóa chất, tạo ra sản phẩm phụ có thể gây hại cho người vận hành.

>> Xem thêm: Ưu Điểm Và Công Dụng Của Nước Javen Trong Xử Lý Nước Thải

IV. Làm thế nào để xử lý và kiểm soát vấn đề Nitơ trong nước thải sinh hoạt?

Giải quyết và kiểm soát vấn đề Nitơ trong nước thải sinh hoạt đóng vai trò quan trọng đối với cả doanh nghiệp và chính phủ. Để đảm bảo chất lượng nước thải sau quá trình xử lý, Chính phủ đã ban hành Quy chuẩn QCVN 14-MT: 2015/BTNMT về chất lượng nước thải sinh hoạt, với các thông số như sau:

Hiện nay, việc xử lý Nitơ trong nước thải sinh hoạt thông qua phương pháp sinh học đang được nhiều doanh nghiệp, nhà máy, xí nghiệp, và tòa nhà ưu tiên lựa chọn. Quá trình xử lý này dựa trên hoạt động sống của vi sinh vật.

Cụ thể, vi sinh vật sử dụng các hợp chất hữu cơ và khoáng chất trong nước thải như nguồn dinh dưỡng để tạo ra năng lượng, bao gồm cả các chất hữu cơ độc hại như COD, BOD... với nồng độ cao. Sau đó, chúng chuyển hóa các hợp chất Nitơ độc hại thành khí N2, làm giảm nồng độ Nitơ trong nước thải và đảm bảo tiêu chí hàm lượng Nitơ đầu ra.

Để xử lý Nitơ và Amoniac trong nước thải hiệu quả, cần kết hợp quá trình Nitrat hóa và khử nitrat, chi tiết như sau:

1. Quá trình Nitrat hóa: Vi khuẩn Nitrosomonas chuyển đổi Amoniac (NH3, NH4) thành Nitrit (NO2). Sau đó, vi khuẩn Nitrobacter chuyển đổi NO2 thành NO3.

2. Quá trình khử Nitrat: Vi khuẩn như Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans, Serratia, Pseudomonas, và Achromobacter tham gia chuyển hóa NO3 thành khí Nitơ tự do, giảm nồng độ Nitơ trong nước thải. Quá trình này diễn ra trong điều kiện thiếu khí.

V. Kết luận

Trải qua quá trình 20 năm hoạt động, Green Water đã tạo dựng và chăm sóc một hệ thống khách hàng lớn và vô cùng quý báu. Đó là những công ty có uy tín cao trong ngành công nghiệp xi măng, nhiệt điện, luyện kim,… Các tập đoàn và doanh nghiệp lớn, các cơ sở xây dựng lớn thuộc tư nhân và nhà nước. Mọi thông tin chi tiết, quý khách hàng hãy liên hệ ngay với Green Water để được tư vấn và giải đáp.

Thông tin liên hệ :

CÔNG TY TNHH GREEN

Trụ sở Hà Nội: Tầng 2 Tòa J, 226 Vạn Phúc, phường Liễu Giai, quận Ba Đình, Hà Nội

• Điện thoại: 024 3514 8260

• Hotline: 032 844 8880

• Email: admin@greenwater.com.vn

Chi nhánh HCM: 82 Nguyễn Bá Tuyển - Phường 12 - Q.Tân Bình - Tp.Hồ Chí Minh

• Hotline: 0931 112 900

• Email: admin@greenwater.com.vn