GIỚI THIỆU VỀ ANAMMOX XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG

Anammox, một phương pháp tiên tiến trong việc xử lý nước thải, đã chứng tỏ sự hiệu quả vượt trội và đang được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống xử lý nước thải hiện nay. Vậy, bạn đã từng nghe về Anammox xử lý nước thải chưa? Hãy cùng Môi trường Phước Trình khám phá chi tiết về phương pháp này ngay bây giờ!

I. Giới thiệu về Anammox xử lý nước thải

Anammox xử lý nước thải là một phương pháp tiên tiến dùng để xử lý amoni trong chu trình sinh học nitơ. Quá trình này bao gồm các bước như nitrate hóa và khử nitrate để chuyển đổi nitơ hoặc nitrat hóa. Quá trình Anammox diễn ra thông qua sự biến đổi năng lượng trong quá trình oxi hoá amoni với nitrite. Nó kết hợp các yếu tố như hydrazine, electron và CO2 trong môi trường kỵ khí. Quan trọng trong quá trình này là việc duy trì môi trường tự dưỡng, trong đó NO2 đóng vai trò quan trọng và không thể thiếu để chuyển đổi chất dinh dưỡng.

II. Xử lý amoni trong nước thải là vấn đề quan trọng và cần thiết

• Tiềm năng gây hại cho sức khỏe. Amoni không thường xuyên gây hại cho con người và động vật. Tuy nhiên, nếu nồng độ amoni trong nước vượt quá mức cho phép. Nó có thể chuyển hóa thành các hợp chất gây ung thư và các bệnh nguy hiểm khác. Do đó, việc xử lý amoni trước khi xả ra môi trường là cần thiết để bảo vệ sức khỏe của con người và hệ sinh thái tự nhiên.

• Ảnh hưởng đến công nghệ xử lý nước cấp. Amoni có thể gây cản trở trong các hệ thống xử lý nước cấp. Bằng cách làm giảm tác dụng của clo và giảm hiệu quả khử trùng nước.

• Ảnh hưởng đến hệ thống dẫn nước. Nước thải chứa amoni có thể dẫn đến đục và đóng cặn trong hệ thống dẫn nước. Làm giảm hiệu suất và làm mất đi các yếu tố cảm quan trong quá trình cung cấp nước sạch.

• Hình thành các hợp chất độc hại. Nồng độ amoni cao trong nước thải có thể dẫn đến sự hình thành của các hợp chất nitrat (NO2-) và nitrit (NO3-). Cả nitrit và nitrat có thể biến đổi thành chất N-nitroso, một loại chất gây ung thư. Điều này làm cho nước nhiễm amoni trở nên nguy hiểm hơn và khó xử lý.

• Nguy cơ cho sức khỏe con người. Các hợp chất nitrat có thể gây chứng thiếu vitamin và gắn kết với các amin để tạo ra nitrosamin. Các loại chất này cũng có thể gây thiếu máu và các tình trạng khác khi tiêu thụ nước nhiễm nitrit.

III. Quá trình Anammox trong việc xử lý amoni trong nước thải

Cơ chế hoạt động của quá trình Anammox trong việc xử lý amoni trong nước thải như sau. Phương pháp Anammox được thực hiện để chuyển đổi các hợp chất chứa nitơ thành dạng khí nitơ phân tử. Thông qua các quá trình liên tiếp gồm nitrate hóa và khử nitrate. Trong quá trình này, có sự tham gia của các phản ứng oxi hóa khử trực tiếp giữa amoni và nitrite, thực hiện bởi vi khuẩn. Sau đó, sự oxi hoá sẽ tiếp tục chuyển đổi amoni thành khí nitơ thông qua quá trình oxi hoá mạnh.

Cụ thể, quá trình khử nitơ bằng phương pháp Anammox bao gồm hai giai đoạn như sau:

• Giai đoạn 1: Nitrate hóa bán phần, mục tiêu là chuyển một nửa lượng amoni thành nitrit. Để thực hiện quá trình này, cần phải cung cấp carbon vô cơ để phản ứng tiến triển. Phản ứng này có thể được biểu diễn bằng công thức sau:

NH4+ + 1,5 O2 + 2 HCO3– → NO2– + 2CO­2 + 3H2O

• Giai đoạn 2: Quá trình Anammox diễn ra trong môi trường yếm khí. Trong giai đoạn này, amoni sẽ được oxi hoá trực tiếp thành khí nitơ theo công thức sau:

NH3 + 1,32NO2– + H+ → 1,02N2 + 0,26NO3– + 2H­2O

IV. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình Anammox

Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình Anammox, bao gồm:

• Tổng nồng độ nitơ amonia (TAN), TNO2 và NO3: Quá trình Anammox không bị ức chế bởi tổng nồng độ nitơ amonia (TAN) hoặc các sản phẩm trung gian của quá trình nitrate hóa, với nồng độ tối đa là 1gN/L.

• Nồng độ TNO2: Nếu nồng độ TNO2 lớn hơn 100 mg NO2-N/L, vi khuẩn Anammox có thể bị ức chế. Đồng thời, nồng độ 40 mg NO2-N/L kéo dài trong nhiều ngày cũng có thể gây ức chế cho hệ vi khuẩn Anammox.

• DO (Nồng độ oxy): Nồng độ oxy trong nước thải cũng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình Anammox. Oxy có thể ức chế vi khuẩn Anammox, đặc biệt là khi nồng độ DO trên 0,01 mgO2/L.

• Phosphate: Tác động của phosphate lên hai loại vi khuẩn Anammox, Candidatus Brocadia anammoxidans và Candidatus Kuenenia stuttgartiensis, có sự khác biệt. Với Candidatus Brocadia anammoxidans, hoạt tính giảm khi nồng độ phosphate lớn hơn 155 mg PO43-/L. Tuy nhiên, Candidatus Kuenenia stuttgartiensis không thể nhận thấy sự ức chế đáng kể khi nồng độ phosphate lên đến 620 mg PO43-/L. Trong các hệ bùn cao tải, nồng độ phosphate cũng có tác động lên hoạt động của vi khuẩn Anammox. Bao gồm cả Candidatus Kuenenia stuttgartiensis.

• Nhiệt độ và độ pH: Nhiệt độ tối ưu cho vi khuẩn Anammox là từ 12 đến 15°C. Độ pH lý tưởng nằm trong khoảng từ 6,7 đến 8,3.

• Nồng độ sinh khối: Vi khuẩn Anammox hoạt động ổn định khi nồng độ tế bào đạt trên 10^10-10^11 tế bào/ml.

• Ánh nắng mặt trời: Hoạt tính của khuẩn Anammox bị ức chế từ 30% - 50% khi đặt dưới ánh nắng mặt trời.

• Nguồn carbon: Một số nguồn carbon như acetate, glucose và pyruvate cũng có thể ảnh hưởng đến hoạt tính của các loài vi khuẩn Anammox.

V. Kết luận

Với nhiều năm kinh nghiệm đội ngũ nhân viên kỹ thuật của Môi trường  Phước Trình không ngừng đóng góp sức lực. Từ đó tận dụng những kiến thức này để nâng cao khả năng ứng dụng công nghệ của chúng tôi. Mục tiêu hàng đầu của chúng tôi là trở thành đơn vị dẫn đầu trong lĩnh vực cung cấp dịch vụ xử lý nước tốt nhất tại thị trường Việt Nam. Nếu quý khách hàng có nhu cầu biết thêm chi tiết hoặc cần tư vấn, xin vui lòng liên hệ với Môi trường Phước Trình để chúng tôi có cơ hội hỗ trợ bạn một cách tốt nhất.