XỬ LÝ NƯỚC THẢI AMONI BẰNG CÔNG NGHỆ ANAMMOX CHUẨN ĐẦU RA
Phương pháp Anammox là một công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực xử lý nước thải, được thiết kế đặc biệt để loại bỏ amoni (NH4+). Amoni là một hợp chất chứa nitơ có nguồn gốc từ nhiều hoạt động công nghiệp và đô thị, có thể gây ra những vấn đề môi trường nghiêm trọng nếu không được xử lý hiệu quả. Vậy phương pháp xử lý nước thải amoni bằng công nghệ anammox là gì? Làm thế nào để xử lý phương pháp này đạt chuẩn đầu ra? Cùng ETM tìm hiểu chi tiết trong nội dung dưới đây!
Khái niệm Anammox trong xử lý nước thải
Anammox có tên đầy đủ là "Anaerobic ammonium oxidation", nghĩa là quá trình oxi hóa amoniac trong môi trường thiếu oxy. Anammox được thực hiện bởi các loại vi khuẩn đặc biệt, gọi là "Bacterium Brocadia anammoxidans". Những vi khuẩn này có khả năng tái cấu trúc tế bào để phân hủy amoniac trong nước thải, tạo nitơ khí và nước.
Quá trình Anammox diễn ra nhờ sự biến đổi nguồn năng lượng trong quá trình oxi hoá hiếu khí amoni với nitrite. Kết hợp cùng sự cộng hưởng trung gian từ các hydrazine, electron và CO2.
Trong điều kiện kỵ khí, Anammox diễn ra trong môi trường tự dưỡng. Tại đây, NO2 đóng vai trò quan trọng, không thể thiếu khi thực hiện chuyển hóa dinh dưỡng.
Công nghệ Anammox trong xử lý nước thải được đánh giá mang lại hiệu quả cao, tiêu tốn ít năng lượng, thời gian xử lý ngắn. Chính vì thế, đây là phương pháp đang được tin tưởng và sử dụng ở nhiều hệ thống xử lý, đặc biệt là các nguồn nước thải có hàm lượng cacbon hữu cơ thấp.
Cơ chế của quá trình xử lý nước thải amoni bằng công nghệ Anammox
Phương pháp Anammox được áp dụng để chuyển hóa hợp chất chứa nitơ sang dạng khí nitơ phân tử qua các quá trình liên tiếp nitrat hóa và khử nitrat. Trong đó bao gồm các phản ứng oxi hóa khử trực tiếp giữa ammonium và nitrit bằng biện pháp vi sinh. Sau đó, oxi hóa xúc tác trực tiếp ammonium thành nitơ thông qua chất oxi hóa mạnh.
Cơ chế của quá trình Anammox khi xử lý amoni trong nước thải là một quá trình phức tạp bao gồm hai giai đoạn chính, đó là nitrat hóa và quá trình Anammox chính.
Giai đoạn 1: Nitrat hóa bán phần
Trong giai đoạn này, mục tiêu chính là chuyển một phần của amoni (NH4+) thành nitrit (NO2-). Quá trình này cần sự hiện diện của các hợp chất cacbon vô cơ để thúc đẩy phản ứng.
NH4+ + 1,5 O2 + 2 HCO3– => NO2– + 2CO2 + 3H2O
Giai đoạn 2: Quá Trình Anammox
Giai đoạn quan trọng này diễn ra trong điều kiện yếm khí, nghĩa là trong môi trường thiếu oxy. Trong giai đoạn này, vi khuẩn Anammox (chẳng hạn như vi khuẩn Brocadia anammoxidans) tiếp tục xử lý nitrit và amoni để tạo thành khí nitơ (N2) và các sản phẩm khác. Phản ứng xảy ra như sau:
NH3 + 1,32NO2– + H+ => 1,02N2 + 0,26NO3– + 2H2O
Yếu tố ảnh hưởng đến quá trình Anammox
Tương tự như các quá trình xử lý khác, Anammox cũng có thể bị ảnh hưởng từ các yếu tố như:
TAN, TNO2, NO3
Quá trình Anammox nhìn chung sẽ không bị ức chế bởi tổng nồng độ nitơ ammonia (TAN) hoặc sản phẩm trung gian của quá trình nitrat hóa diễn ra ở nồng độ tối đa 1gN/L.
Nếu nồng độ TNO2 > 100mg NO2-N/L, vi khuẩn có thể bị ức chế.
Nếu nồng độ 40mg NO2-N/L kéo dài liên tục nhiều ngày thì sẽ gây ức chế đối với hệ vi khuẩn anammox.
Nếu nồng độ TNO2 tăng lên trong nước thải, hệ sinh vật sẽ có xu hướng sử dụng TNO2.
DO
Nồng độ oxy trong nước thải cũng là yếu tổ ảnh hưởng lớn đến quá trình Anammox, bởi oxy có thể ức chế vi khuẩn Anammox, đặc biệt khi nồng độ DO > 0.01 mmgO2/L.
Phosphate
Mức độ ảnh hưởng của phosphate đối với 2 chủng vi khuẩn của quá trình Anammox là Candidatus Brocadia anammoxidans và Candidatus Kuenenia stuttgartiensis có điểm khác biệt nhất định.
Candidatus Brocadia anammoxidans sẽ bị suy giảm hoạt tính khi nồng độ phosphate > 155 mg PO43-/L.
Đối với Candidatus Kuenenia stuttgartiensis, nồng độ phosphate tăng lên 620mg PO43-/ vẫn không ghi nhận sự ức chế đáng kể.
Tuy nhiên, cũng có nghiên cứu theo mẻ sử dụng hệ bùn cao tải, người ta nhận thấy nồng độ phosphate ảnh hưởng 1 phần đến các hệ vi khuẩn anammox, trong đó có cả Candidatus Kuenenia stuttgartiensis.
Khi nồng độ phosphate = 55 mg PO43-/L, hoạt tính vi khuẩn Anammox giảm xuống còn 63% so với hoạt tính trong điều kiện thông thường.
Khi nồng độ phosphate = 110 mg PO43-/L, hoạt tính giảm còn 20%
Khi nồng độ phosphate = 285 mg PO43-/L, hoạt tính giảm còn 80%.
Nhiệt độ và độ PH
Nhiệt độ tối ưu của hệ vi khuẩn Anammox là từ 120 - 150 độ C.
Độ PH lý tưởng nhất trong khoảng 6.7 - 8.3.
Nồng độ sinh khối
Hệ vi khuẩn Anammox có thể hoạt động ổn định khi nồng độ tế bào đạt trên 1010-1011 tế bào/ml.
Những yếu tố khác
Hoạt tính của khuẩn Anammox sẽ bị ức chế từ 30% - 50% khi đặt trực tiếp dưới ánh nắng mặt trời.
Một số nguồn carbon như acetate, glucose và pyruvate cũng là yếu tố gây ảnh hưởng đến hoạt tính của các loài vi khuẩn Anammox.
Ứng dụng của công nghệ Anammox trong xử lý nước thải
Xử lý nước thải amoni bằng công nghệ anammox được ứng dụng phổ biến trong xử lý nước thải công nghiệp sản xuất đạm như ngành sản xuất phân bón, sản xuất thức ăn chăn nuôi, nhà máy sản xuất giấy, dệt may. Đây là những ngành sản xuất đặc thù, tiêu thụ lượng lớn đạm, gây ra lượng lớn nước thải chứa đạm.
Phương pháp Anammox có thể xử lý thành công nước thải chứa đạm với mức độ tải nặng, giảm thiểu chi phí và tác động tiêu cực đến môi trường. Bên cạnh đó, phương pháp này cũng giúp doanh nghiệp và nhà máy sản xuất có thể tuân thủ các quy định môi trường.
Nếu ứng dụng công nghệ Anammox cho các ngành công nghiệp khác, bạn cần xác định đúng mức độ tải nước thải để đảm bảo hiệu quả của quá trình xử lý.
Nhìn chung, Anammox là một phương pháp xử lý nước thải tiên tiến và tiết kiệm chi phí cho doanh nghiệp. Với sự phát triển của công nghệ, việc triển khai phương pháp anammox sẽ ngày càng đơn giản và hiệu quả hơn.
Trên đây là những thông tin về quy trình xử lý nước thải amoni bằng công nghệ anammox chuẩn đầu ra. Hy vọng ETM đã giúp bạn hiểu rõ hơn về phương pháp này. Nếu bạn còn băn khoăn, thắc mắc cần được giải đáp về Anammox và các công nghệ xử lý nước thải, xử lý khí thải khác, hãy liên hệ ngay với ETM để được tư vấn, báo giá miễn phí trong thời gian sớm nhất.
Địa chỉ: 688/115 Quang Trung, Phường 11, Q. Gò Vấp, TP. HCM
Trụ sở: Ô 15 lô B, khu đô thị mới Đại Kim, P. Định Công, Q. Hoàng Mai, TP.Hà Nội
Điện thoại: 0283 6208 102
Hotline: 0923 392 868
Email: sales@moitruongetm.vn
Website: http://moitruongetm.vn & http://cokhimoitruong.com.vn
Facebook: Công ty CP cơ khí môi trường ETM
Chúng tôi còn cung cấp những sản phẩm hỗ trợ cho việc xử lý nước thải TẠI ĐÂY
Xử lý nước thải hợp khối | Cơ khí môi trường | Vật tư dùng xử lý nước cấp | Vật tư dùng xử lý nước thải | Thiết bị đo, kiểm soát
Các lĩnh vực hoạt động khác của Công ty:
Xử lý nước cấp.
Xử lý nước thải.
Xử lý khí thải
Xử lý môi trường.
Cơ khí công nghiệp.
Cơ khí xây dựng.
Bảo trì và nâng cấp hệ thống.
Nhận xét
Đăng nhận xét