Những Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Quá Trình Nitrat Hóa Trong Xử Lý Nước Thải

1. Quá trình Nitrat hóa là gì?

• Bước 1:  Vi khuẩn Nitrosomonas sẽ biến đổi Amoniac (NH3, NH4+) thành Nitrit (NO2)
• Bước 2: Vi khuẩn Nitrobacter sẽ tiến hành chuyển hóa NO2 thành Nitrat (NO3), kết thúc quá trình Nitrat hóa.

Sau khi quy trình Nitrat hóa kết thúc, sẽ là bước thứ 2 của qúa trình chuyển hóa Nito trong nước thải. Trong việc ứng dụng công nghệ này vào xử lý nước thải, Nitrat sẽ bị khử thành N2 về khí quyển, từ đó giúp làm giảm tối đa hàm lượng Nito, Amoniac quá cao trong chất thải.

2. Điều kiện để để quá trình Nitrat hoá hoạt động hiệu quả

• Nồng độ Amoniac: Hàm lượng Amoniac trong nguồn nước thải cần đủ để cung cấp cho quy trình Nitrat hóa.
• Độ kiềm: Trong quá trình sử dụng bùn hoạt tính để Nitrat hóa, độ kiềm sẽ bị mất vì các vi khuẩn nitrifers sử dụng kiềm làm nguồn carbon vô cơ. Mỗi mg/l Amoniac bị oxy hóa (chuyển thành Nitrat) cần 7,15 mg/l độ kiềm. Thông thường, các hệ thống được kiểm soát đến độ kiềm từ 100 – 200 mg/l CaCO3-. Tuy nhiên, khi tích hợp vào sản phẩm men vi sinh như Microbe-Lift N1 thì độ kiềm Cacbonat tối ưu phải lớn hơn hoặc bằng 150mg/L.
• Nồng độ pH: Để vi khuẩn hoạt động thì độ pH của quá trình Nitrat hóa sẽ trong khoảng từ 6.0-9.0, khi tích hợp vào men vi sinh độ pH lý tưởng để vi khuẩn Nitrat hóa phát triển mang lại hiệu quả cao là từ 7.5-8.5.
• Oxy hòa tan: Để đảm bảo có đủ oxy cho quá trình Nitrat diễn ra thì hàm lượng oxy hòa tan DO >3.0 mg/L.
• Thời gian lưu nước: Cần ít nhất 4 tiếng lưu nước trong bể sục khí để quá trình xử lý nước thải được diễn ra hiệu quả.
• Thời gian lưu bùn trung bình MCRT, tuổi bùn và tỷ lệ F:M: Vi sinh vật hoạt động ở MCRTs phải trên 10 ngày và tỷ lệ F:M phải thấp hơn.

3. Vai trò công nghệ Nitrat hóa vào xử lý nước thải

Quy trình Nitrat hóa là một bước tiến quan trọng trong công nghệ xử lý nước thải, đặc biệt được áp dụng rộng rãi để xử lý những nguồn nước thải có chứa hàm lượng Amoniac (NH₃) và Nitơ (N) vượt ngưỡng. Nitrat hóa được ứng dụng đặc biệt hiệu quả trong các ngành công nghiệp có lượng nước thải chứa Nitơ cao như chế biến thực phẩm, sản xuất hóa chất, hoặc các khu công nghiệp có nước thải sinh hoạt tập trung. Việc tích hợp công nghệ Nitrat hóa vào hệ thống xử lý nước thải không chỉ giúp đáp ứng yêu cầu pháp lý mà còn đóng góp tích cực vào việc bảo vệ môi trường sống, cải thiện chất lượng nước ngầm và nguồn nước mặt.
Nitrat hóa đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình hiếu khí nước thải, nhờ vào ứng dụng khử Nitrat mà hàm lượng Amoniac và Nito quá cao trong chất thải được giảm thiểu tối đa, đảm bảo quy chuẩn để được thải ra môi trường. Công nghệ Nitrat hóa giúp giải quyết phần lớn vấn đề nan giải về việc xử lý nước thải của hàng ngàn doanh nghiệp, khu dân cư, khu đô thị,...
Đặc biệt là khi Nito tồn tại đơn thuần trong nước thải sẽ khó xử lý hơn. Vi khuẩn trong quá trình Nitrat hóa lại có khả năng biến đổi Nito, các hợp chất của Nito thành các hợp chất dễ phân hủy và ít độc hại.