Quá trình khử Nitrat trong xử lý nước thải

I. Quá trình khử Nitrat trong xử lý nước thải là gì?

Quá trình khử Nitrat trong xử lý nước thải là quá trình tách lượng oxy bên trong ra khỏi Nitrit (NO2), Nitrat (NO3) dưới tác dụng của vi khuẩn như Nitrat. Lượng oxy được tách ra từ Nitrit và Nitrat được dùng để lại các chất oxy hoá các chất hửu cơ. Nito khib được tách ra ở dạng khí sẽ bay vào khí quyển và được trung hoà. 

• NO3 -> NO2 -> NO -> N20 -> N2

Quá trình khử Nitrat trong xử lý nước thải có thể được biểu diễn bằng các phương trình phản ứng sau đây:

• NO3 + 1,08 CH3OH + H+ -> 0,065 C5H7O2 + 0,47 N2 + 0,76CO2 + 2,44H20        
• NO2 + 0,67 CH3OH + H+ -> 0,04 C5H7O2N + 0,48 N2 + 0,47CO2 + 1,7H20                                                                                    

II. Quá trình Nitrat trong xử lý nước thải nhằm mục đích gì

Ngày nay trong nhiều các nguồn nước thải chúng có chứa lượng lớn các hợp chất nito như amoni, amniac,... đặc trưng nhiều nhất là trong nguồn nước thải ở khác khu chăn nuôi. Nó là một trong lượng khí độc hai hoà tan trong nước thải. Nếu như chúng không được xử lý theo đúng quy định và thải trực tiếp ra môi trường chúng sẽ làm ảnh hưởng lớn đến sức khoẻ con người và các loại sinh vật sung quanh lúc này chúng ta cần phải sử dụng biện pháp xử lý gồm: Nitrat hoá - khử Nitrat.

Khi Nitrat hoá sẽ phản ứng phân huỷ Amoni và Amoniac tạo thành nitrit và nitrat. Trong quá trình khử Nitrat sẽ phân huỷ Nitrit, Nitrat thành khí Nito. Khí nito tự do chúng sẽ được thải ra không khí chúng sẽ không ảnh hưởng đến môi trường sung quanh. Hai quá trình trên không thể tách rời nhằm mục đích loại bỏ khí Nito trong nước. 

III. Yếu tố chính ảnh hưởng đến quá trình khử Nitrat

3.1. Nồng độ Oxy

Quá trình khử nirtrat chúng chỉ phát sinh ra trong điều kiện hiếu khí - nồng độ oxy gần như bằng 0. Nitrat sẽ bị phân huỷ tạo thành nguồn cung cấp oxy chính cho sinh vật. Chính vì vậy quá trình Nitrat được thực hiện trong điều kiện thiếu oxy. Nồng độ oxy hoà tan sẽ nhỏ hơn 0.5 mg/l. Khi vi sinh hiếu khí bẻ gãy Nitrat NO3 để lấy oxy. Nittrat được khử lần lượt thành Nito, oxy N2O, khí Nito N2 và Oy O2. N2 sẽ bắt đầu thoát ra thành khí quyển tạo thành lượng bọt khí, hoàn thành quá trình giảm thiểu hàm lượng Nito trong nước thải. 

3.2. Nguồn Cacbon

Trong quá trình khử Nitrat cần đáp ứng đầy đủ các yêu cầu bổ sung nguồn Cacbon. Chúng được đáp ứng bởi các nguồn cacbon bên ngoài như: Methanol, ethanol, acetate. Trong khi đó nguồn cacbon bên trong sử dụng BOD đầu vào trong nước thải. Các bon hửu cơ bên trong thu được từ quá trình phân huỷ nội bào của sinh khối.

3.3. Nhiệt độ

Nhiệt độ cao giúp tăng trưởng các vi sinh khử Nito hỗ trợ quá trình khử Nitrat hiệu quả hơn. Theo đó nhiệt độ để khử phù hợp Nitrat diễn ra từ 5 - 30 độ C. tuy nhiên thì các vi sinh vật khi được ứng dụng trong các sản phẩm vi sinh, nhiệt độ phù hợp dơi vào từ 30 - 36 độ C để cho chúng phát huy một cách hiệu quả nhất.

Nguồn: Kienthuccongnghiep.com