KHỬ PHOTPHO TRONG NƯỚC THẢI QUA 2 PHƯƠNG PHÁP HIỆU QUẢ NHẤT

Photpho tồn tại trong nước thải chủ yếu dưới dạng vô cơ và hòa tan. Chủ yếu là OrthoPhosphat (PO₄^3-) và một phần là Photphat cô đặc từ chất tẩy rửa. Để khử photpho trong nước thải, hai phương pháp được biết đến nhiều nhất là phương pháp hóa lý và phương pháp sinh học.

Lý do cần khử photpho trong nước thải

Các cơ sở như bệnh viện, trung tâm y tế với công suất sử dụng và xử lý nước thải quy mô nhỏ trước đây không quy định những công việc này. Điều này gây vấn đề đáng lo ngại về việc giải phóng Photpho từ các hệ thống xả thải không được xử lý. Dẫn đến việc tác động đến môi trường lớn hơn nhiều so với trước đây.

Gần đây, sự tiến bộ đáng kể về công nghệ xử lý nước thải y tế đã góp phần áp dụng cho các hệ thống quy mô nhỏ. Đặc biệt là sự tác động của truyền thông, dưới áp lực của các quy định đã điều chỉnh. Các cơ sở xử lý nước thải cần đầu tư vào việc phát triển công nghệ loại bỏ Photpho phù hợp hơn.

Quá trình hình thành Photpho

Photpho thường ở dạng Photphat, có nguồn gốc từ chất thải của người và động vật; chất tẩy rửa và dư lượng thực phẩm. Các nhà máy chế biến thực phẩm, đồ uống là nơi sản sinh ra photphat nhiều nhất. Kéo theo dư lượng photphat trong nước thải từ đây cũng cao nhất.

Photpho là một chất dinh dưỡng tự nhiên có trong đất, đá và được yêu cầu bởi tất cả các sinh vật sống. Photpho cùng nito là các chất dinh dưỡng thiết yếu dễ dàng được thực vật hấp thụ và phát triển. Tuy nhiên, khi các chất dinh dưỡng này có sẵn với số lượng quá mức. Chúng sẽ thúc đẩy sự tăng trưởng thực vật nhanh chóng. Đó là lý do tại sao chúng được sử dụng rộng rãi trong phân bón.

Tác động của Photpho đối với môi trường

Nồng độ Photpho cao trong môi trường nước thúc đẩy sự phát triển của tảo. Dẫn đến sự phú dưỡng vì thảm tảo dày chặn ánh sáng mặt trời. Nồng độ oxy hòa tan thiếu hụt nghiêm trọng dẫn đăn các sinh vật thủy sinh chết hàng loạt. Khi tảo và xác động vật thủy sinh bị phân hủy, photpho hữu cơ liên kết với các chất hữu cơ trong xác động vật chuyển đổi thành prrthophotphate. Tái chế thành photphat và phục vụ tiếp tục cho quá trình hình thành thảm tảo một lần nữa. Quá trình này lặp lại và tiếp tục duy trì.

Do hoạt động của con người trong mọi lĩnh vực, Photpho hình thành và thúc đẩy quá trình phú dưỡng hệ sinh thái thủy sinh. Các nguồn chính của Photpho chảy vào sông suối là từ nước thải chiếm tới 70% trở lên.

Thực tế này đã dẫn đến việc thắt chặt các tiêu chuẩn xả Photpho. Tăng áp lực lên các cơ sở xử lý nước thải để giảm tải Photpho vào nguồn nước ngọt. Đặc biệt là các địa điểm sinh thái nhạy cảm. Do đó, mục tiêu loại bỏ photpho càng ngày càng phổ biến tại các cơ sở xử lý nước thải. Kể cả xử lý nước sinh hoạt, nước thải công nghiệp, nông nghiệp và y tế.

Phương pháp loại bỏ photpho ra khỏi nước thải

Việc khử photpho khỏi nước thải thường áp dụng phương pháp hóa lý, xử lý sinh học. Đôi khi là kết hợp cả hai. Các hệ thống xử lý nước thải thường sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống là giảm nhu cầu oxy sinh hóa BOD một cách hiệu quả đối với Nito. Nhưng không hiệu quả trong xử lý photpho xuống mức chấp nhận được.

Để bảo vệ môi trường, các nhà máy xử lý nước thải có nhiệm vụ làm giảm mức độ ô nhiễm bao gồm cả photpho. Để nước thải được xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường trước khi xả thải ra tự nhiên.

Khử photpho trong nước thải bằng phương pháp hóa lý

Các quá trình hóa lý loại bỏ photpho được sử dụng trong nhiều năm trước đây. Bây giờ vẫn được áp dụng. Bao gồm: kết tủa, hấp thụ.

Thúc đẩy kết tủa photpho

Sử dụng muối kim loại để phản ứng với photpho tại bể phản ứng. Các loại muối thường sử dụng như muối kim loại hóa trị III, clorua sắt. Các chất này khi gặp photpho sẽ kết tủa thành chất rắn và lắng xuống đáy. Loại bỏ bằng cách lắng trọng lực hoặc lọc.

Nhược điểm của phương pháp này là hợp chất kết tủa khó tách và thu hồi photpho để tái sử dụng. So với hệ thống xử lý sinh học, phương pháp hóa lý này không mang lại lợi ích kinh tế. Mặc dù phương pháp này có tính chủ động và dễ kiểm soát hơn. Nhưng tốc độ loại bỏ photpho tỷ lệ thuận với khối lượng hóa chất được thêm vào. Dẫn đến chất rắn bổ sung được tạo ra càng lớn, việc tách photpho khỏi chất rắn càng mất nhiều chi phí. Đồng thời chi phí hóa chất bổ sung càng tăng.

Phương tiện hấp thụ loại bỏ photpho

Trái ngược với các bộ lọc truyền thống, các bộ lọc thân thiện với môi trường hơn thường dựa vào các đặc tính hấp thụ photpho của từng vật liệu để loại bỏ. Cũng dựa vào tiêu chuẩn mục tiêu của từng loại nước thải. Sử dụng các sản phẩm tự nhiên như apatit, bauxite hoặc đá vôi hoặc chất thải công nghiệp như tro, đất nung, xỉ thép hoặc các sản phẩm nhân tạo như filterralite.

Ngoài ra một số sản phẩm nghiên cứu như polonite cũng được đánh giá cao. Loại bỏ 91% tỷ lệ photphat. Với khả năng hấp thụ 120g/kg theo báo cáo của Renman&Renman năm 2010.

Tóm lại, khả năng hấp thụ loại bỏ photpho phụ thuộc vào hàm lượng hóa chất sử dụng. Sự phát triển của các vật liệu hấp thụ đã nâng cao khả năng sử dụng phương pháp này.

Khử photpho trong nước thải bằng phương pháp sinh học

Hiệu quả của việc loại bỏ photpho trong quá trình xử lý nước thải có thể khác nhau. Tùy thuộc vào thiết bị có sẵn và phương pháp xử lý. Chỉ những cơ sở xử lý nước thải sử dụng các kỹ thuật loại bỏ photpho chuyên dụng mới có thể đạt được mức mong muốn.

Phương pháp loại bỏ photpho sinh học có thể xả nước thải vào các ao lắng có sục khí. Phân hủy chất hữu cơ bằng vi khuẩn hiếu khí. Thượng nguồn của quá trình hiếu khí này sử dụng bể kỵ khí. Tuy nhiên, ở cả 2 giai đoạn đều không giảm photpho một cách thỏa đáng.

Để đạt được mức loại bỏ photpho mong muốn. Bạn có thể sử dụng bùn hoạt tính để tạo ra một quần thể vi sinh vật có khả năng lưu trữ photpho nội bào dưới dạng polyphosphate. Nếu các vi sinh vật này tồn tại với số lượng đủ. Photpho sẽ được loại bỏ cùng với bùn thải.

Kết luận

Photpho là chất dinh dưỡng thực vật quan trọng giúp thúc đẩy quá trình sinh trưởng và phát triển của sinh vật ở tất cả hệ sinh thái. Nhưng đó cũng là yếu tố chính để kích thích loài tảo lam phát triển quy mô rộng gây độc cho con người và động vật hoang dã. Để đảm bảo sự chắc chắn trong việc loại bỏ photpho liên tục và hiệu quả, cần tuân thủ các giới hạn về xả thải nhất định. Cần tuân thủ các tiêu chuẩn nồng độ cho phép trước khi xả thải ra môi trường.

Nếu bạn đang có vướng mắc về hệ thống xử lý nước thải hãy liên hệ ngay với Môi trường Phước Trình để được tư vấn và báo giá nhé!