CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH XỬ LÝ AMONI TRONG NƯỚC THẢI

Amoni là sản phẩm của quá trình phân hủy chất hữu cơ, tồn tại trong nước thải ở nhiều dạng khác nhau nhưng chủ yếu là NH3 và NH4, các ion vô cơ và xuất hiện nhiều trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp. Các phương pháp xử lý amoni đều dựa trên nguyên tắc chuyển hóa amoni thành hợp chất khác hoặc cách ly chúng ra khỏi môi trường nước.

1. Những yếu tố nào ảnh hưởng đến khả năng xử lý amoni trong nước thải.
   1. Nồng độ oxy hòa tan trong nước (Dissolved Oxygen – DO)

Quá trình Nitrat hóa – xử lý Amoni diễn ra theo 2 giai đoạn:

• Giai đoạn 1: Amoni (NH4+) chuyển hóa thành Nitrit (NO2-).
• Giai đoạn 2: Nitrit (NO2-) chuyển hóa thành Nitrat (NO3-).

Quá trình xử lý Amoni trong nước thải diễn ra tại bể hiếu khí, với các chủng vi sinh hiếu khí bắt buộc. Đó cũng là lý do kỹ sư vận hành cần kiểm tra hệ thống sục khí trong bể để đảm bảo oxy hòa tan trong bể hiếu khí đạt tối thiểu là 2.0 mg/l để quá trình xử lý Amoni diễn ra thuận lợi.

Nếu DO < 2.0 mg/l: Quá trình chuyển hóa Amoni sẽ diễn ra không hoàn toàn, Amoni không được chuyển hóa hết thành Nitrat làm hệ thống bị vượt chỉ tiêu Amoni đầu ra.

Nếu DO < 0,5mg: Quá trình chuyển hóa Amoni sẽ ngừng diễn ra.

1.2.Độ pH

Duy trì độ pH ổn định đóng vai trò rất quan trọng để quá trình xử lý Amoni diễn ra thuận lợi. Vì trong quá trình Amoni được chuyển hóa sang Nitrit và Nitrat, ion H+ sẽ được tạo ra làm cho độ pH trong nước giảm xuống. Nếu không có biện pháp để giữ độ pH trong khoảng từ 7,0 – 8,5 (tối ưu nhất là trong khoảng từ 7,5 – 8,0) thì hiệu suất xử lý Amoni sẽ giảm dần.

Các hóa chất như Na2CO3, NaHCO3, NaOH… là những hóa chất thường được dùng để nâng độ pH của nước thải. Kỹ sư vận hành nên kết hợp với tình trạng độ kiềm của nước thải để quyết định lựa chọn hóa chất sử dụng cho phù hợp.

1.3.Độ kiềm Cacbonat

Theo các kỹ sư môi trường tính toán, để loại bỏ được 1mg Amoni cần 7,15mg độ kiềm Na2CO3 hoặc 6,82mg độ kiềm HCO3-. Và độ kiềm cần kiểm soát trong bể hiếu khí để quá trình xử lý Amoni diễn ra thuận lợi là từ 100 – 200 mgCaCO3/l. Hóa chất được dùng để nâng kiềm thường là Sodium Bicarbonate (NaHCO3) hoặc Soda ash light (Na2CO3). Trong đó, NaHCO3 làm tăng độ kiềm Cacbonat nhưng không làm tăng nhiều độ pH và Na2CO3 thì ngược lại – vừa làm tăng kiềm, vừa làm tăng độ pH.

1.4.Nhiệt độ

Nhiệt độ tối ưu cho quá trình xử lý Amoni là từ 24 – 30℃ và một khoảng nhiệt độ rộng hơn có thể chấp nhận được là từ 20 – 35℃. Ngoài khoảng nhiệt này, vi sinh vật xử lý Amoni sẽ bị mất dần khả năng hoạt động. Do đó, một số nhà máy có nước thải ở nhiệt độ cao có thể dùng tháp giải nhiệt để hạ bớt nhiệt độ của nước thải trước khi đưa vào hệ sinh học để xử lý chất ô nhiễm.

1.6.Tuổi bùn

Tuổi bùn (hay thời gian lưu bùn) tại bể hiếu khí cũng rất quan trọng đến hiệu quả của quá trình xử lý Amoni. Thông thường, thời gian lưu bùn ở bể hiếu khí cần đạt tối thiểu 10 ngày nhưng không vượt quá 15 ngày là phù hợp nhất để vi khuẩn Nitrat hóa/xử lý Amoni phát triển và xử lý chất ô nhiễm.

1.7.Ánh sáng

Các chủng vi khuẩn xử lý Amoni – điển hình là Nitrosomonas và Nitrobacter rất nhạy cảm với ánh sáng và tia cực tím. Chúng sẽ bị giảm đáng kể khả năng hoạt động nếu tiếp xúc với ánh sáng mạnh cũng như lượng tia cực tím cao. Do đó, cần kiểm soát MLSS trong bể hiếu khí hoặc bổ sung thêm mái che cho bể hiếu khí (nếu cần thiết).

1.8.Các chất ức chế vi sinh vật

Các hóa chất tẩy rửa như Chlorine, kháng sinh phát sinh trong quá trình sản xuất nếu không được xử lý trước khi đưa vào hệ sinh học để xử lý Amoni sẽ ức chế hoạt động của vi sinh vật có trong bể, làm hiệu suất xử lý Amoni của bể bị giảm đi đáng kể.  

1.9.Sự hiện diện của các chủng vi sinh vật

Trong trường hợp đã kiểm soát đầy đủ 7 yếu tố trên nhưng quá trình xử lý Amoni vẫn chưa đạt hiệu quả như mong muốn, điều này có nghĩa bể hiếu khí đang thiếu các chủng vi sinh vật chuyên biệt để chuyển hóa Amoni. Thông thường, trong nước thải đã tồn tại một lượng vi sinh vật chuyển hóa Amoni tự nhiên nhất định, tuy nhiên khi nồng độ nước thải tăng cao hoặc không ổn định, lượng vi sinh vật này sẽ mất dần đi làm hiệu suất xử lý Amoni của bể giảm.

2 chủng vi sinh vật được đánh giá là hiệu quả nhất hiện nay trong việc xử lý Amoni là Nitrosomonas và Nitrobacter. Kỹ sư vận hành có thể tìm kiếm các sản phẩm chứa 2 chủng này và bổ sung vào bể hiếu khí để quá trình xử lý Amoni diễn ra thuận lợi và hiệu quả.

2. Vì sao cần phải xử lý Amoni trong nước thải?
   Nếu nước thải có chứa Amoni không được xử lý mà xả trực tiếp ra môi trường sẽ gây ra nhiều huệ lụy nghiêm trọng như: 

• Amoni gây ảnh hưởng môi trường nước;
• Ảnh hưởng đến các sinh vật sống dưới nước;
• Gây ngộ độc cho động vật và con người nếu dùng phải nguồn nước bị nhiễm Amoni.

3. Quy định về nồng độ amoni trong nước

- Theo QCVN 01:2009/BYT: Đối với nước ăn uống, nồng độ amoni trong nước không vượt ngưỡng 3mg/l.

- Theo QCVN 02:2009/BYT: Đối với nước sinh hoạt, nồng độ amoni cũng không được vượt ngưỡng 3mg/l.

4. Gia Huỳnh – Công ty xử lý nước thải uy tín

Là một công ty chuyên xử lý nước thải tại Phú Yên cũng như các khu vực trên cả nước trong nhiều năm qua, công ty Môi trường Gia Huỳnh chính là nơi mà bạn có thể yên tâm sử dụng bởi chúng tôi đã thực hiện tư vấn, thiết kế, thi công và vận hành hệ thống xử lý nước thải cho nhiều đơn vị trên cả nước. Đội ngũ Gia Huỳnh đã được đào tạo chuyên môn trong việc xử lý các vấn đề xử lý nước thải. Mỗi một dự án mà Gia Huỳnh làm luôn cam kết chất lượng nước đầu ra theo tiêu chuẩn.