Phương pháp xử lý Nito trong nước thải

1. Nito trong nước thải tồn tại ở những dạng nào?

Chúng ta nên chia làm 2 nhóm: vô cơ và hữu cơ. Nito vô cơ thì đơn giản, đa số là amoni, nitrat và nitrit hoặc ure. Nito hữu thì phức tạp hơn nó có thể là các amin bậc thấp, axit amin, protein v.v.

2. Các chỉ tiêu đánh giá hàm lượng nito trong nước thải?

Có mấy chỉ tiêu cơ bản: NH4+, NO3-, NO2-, TKN và TN. Trong đó các bạn lưu ý có sự khác biệt giữa ký hiệu N-NH4+ với NH4+ tương tự vậy N-NO3- và NO3-. Trong đó chỉ tiêu N-NH4+ là lượng nito trong amoni, còn NH4+ là lượng amoni, khối lượng mol của N là 14 và của NH4+ là 18 vậy 2 chỉ số này sẽ chênh nhau khoảng gần 30%. Trong trường hợp N-NO3- và NO3- thì mức độ chênh lệch lên tới 350%.Vậy nên các bạn phải xem xét kỹ chúng ta đang nói về chỉ tiêu nào nhé.
Chỉ số TKN hay còn gọi là tổng nito Kendal sẽ xác định lượng Nito hữu cơ + lượng nito ure + lượng nito amoni. Nguyên lý cơ bản là chuyển hóa tất cả lượng nito này thành NH3 rồi xác định lượng NH3 này thông qua một vài bước thí nghiệm.

Vậy TKN và TN có khác nhau không?

TN> TKN do TN ngoài các thành phần nito trong TKN còn có thêm nito trong nitrat và nitrit, nói cách khác chúng ta có thể viết công thức: TN=TKN + N/NO3- + N/NO2-

3. Những phương pháp nào để xử lý nito trong nước thải?

Phương pháp hóa lý: tripping, trao đổi ion, hấp phụ. Phương pháp hóa học: oxi hóa amoni, kết tủa amoni bằng MAP (magie amoni photphat),phương pháp điện hóa. Phương pháp sinh học: quá trình nitrat, denitrat và quá trình annamox. Mỗi phương pháp đều có ưu và nhược điểm riêng, nên không thể nói phương pháp nào là tốt nhất. Hãy lựa cơm gắp mắm, tình huống nào sẽ dùng phương pháp nào và thậm chí kết hợp các phương pháp

4. Tripping là gì?

Đây là phương pháp chuyển hóa toàn bộ amoni trong nước thải từ dạng NH4+ thành ammoniac NH3.Sau đó dùng lượng khí lớn loại bỏ NH3 ra khỏi nước thải. pH để thực hiện nên duy trì ở mức 11 – 11.5, lượng khí cần thổi thường ở mức 3m3 khí cho 1l nước thải, hiệu quả của quá trình tripping thường chỉ đạt tối đa 95%

5. Nguyên lý của quá trình trao đổi ion

Phương pháp này thường dùng để khử amoni vì vậy đa số sẽ dùng hạt nhựa kationit.Hạt nhựa sau sử dụng được hoàn nguyên bằng axit sunfuric hoặc muối. Bài toán xử lý dung dịch này cũng khá phức tạp và tốn kém vì vậy phương pháp này thường không được áp dụng ở quy mô lớn.

6. Nguyên lý của phương pháp điện hóa

Để xử lý amoni trong nước thải có một số nghiên cứu áp dụng pha nước thải với 20% nước biển và đưa vào bể điện phân với anod than chì và katod inox. Dưới tác dụng của dòng điện sẽ tạo thành magie hidroxit, chất này phản ứng với amoni và photpho trong nước thải tạo thành thành phần không tan là magie amoni photphat. Ngoài ra quá trình điện phân còn hình thành Cl2 có thể oxi amoni, các chất hữu cơ và diệt khuẩn cho nước thải.Hiệu suất xử lý amoni của phương pháp này đạt 80 – 85%, hiệu điện thế sử dụng khoảng 7V, tiêu tốn điện năng ở mức 200A/h cho 1 m3 nước thải. Chất kết tủa tạo thành có thể sử dụng làm phân bón.

TS. NGUYỄN HỮU THỦY (MTĐT)