Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học thiếu khí: Khử Nitrat và Phốt pho A2O
Ô nhiễm hợp chất Nitơ (Amoni, Nitrat) và Phốt pho là nguyên nhân trực tiếp gây phú dưỡng hóa nguồn nước mặt. Ứng dụng quá trình sinh học thiếu khí (Anoxic) kết hợp trong chu trình A2O là giải pháp toàn diện nhất để làm sạch triệt để các chất dinh dưỡng này.
1. Cơ chế sinh học của quá trình Khử Nitrat (Denitrification)
Trong vùng thiếu khí (Anoxic – không có DO tự do nhưng giàu ion Oxy liên kết NO3-), các chủng vi khuẩn dị dưỡng sử dụng Nitrat làm chất nhận điện tử cuối cùng để oxy hóa chất hữu cơ, chuyển hóa toàn bộ NO3- thành khí Nitơ tự do (N2) thoát ra khí quyển:
NO₃⁻ + Hợp chất hữu cơ (Cacbon) → N₂ (khí) + CO₂ + H₂O + OH⁻
Nếu hàm lượng Cacbon hữu cơ trong nước thải đầu vào thấp, cần bổ sung nguồn Cacbon bên ngoài như Metanol, Mật rỉ đường hoặc Axit Axetic để đảm bảo tỷ lệ COD : TN > 4.0.
2. Cơ chế Khử Phốt pho sinh học nâng cao (EBPR)
Quá trình khử Phốt pho sinh học dựa vào hoạt động của nhóm vi khuẩn tích lũy Polyphosphate (PAOs):
- Tại bể Kỵ khí (Anaerobic): PAOs giải phóng Phốt pho vào nước và hấp thụ các axit béo bay hơi (VFA) tích lũy dưới dạng năng lượng dự trữ PHA.
- Tại bể Hiếu khí (Aerobic): PAOs oxy hóa PHA để sinh trưởng và hấp thụ ngược lượng Phốt pho gấp 3 – 5 lần lượng đã nhả ra. Lượng Phốt pho dư thừa được đào thải ra khỏi hệ thống qua đường xả bùn hoạt tính.
3. Sơ đồ công nghệ chu trình A2O (Anaerobic – Anoxic – Oxic) kinh điển
Nước thải lần lượt đi qua 3 ngăn nối tiếp:
- Ngăn Kỵ khí (Anaerobic): Nhả Phốt pho và lên men axit sơ bộ.
- Ngăn Thiếu khí (Anoxic): Tiếp nhận dòng nước tuần hoàn giàu Nitrat từ bể hiếu khí về để thực hiện phản ứng khử Nitrat thành khí N2.
- Ngăn Hiếu khí (Oxic): Oxy hóa BOD, Nitrat hóa Amoni thành Nitrat (NH4+ → NO3-) và hấp thụ triệt để Phốt pho.
4. Tư vấn công nghệ khử Nitơ và Phốt pho – Môi Trường Ngọc Lân
Môi Trường Ngọc Lân cam kết kiểm soát chỉ tiêu Amoni < 5 mg/L và Tổng Nitơ < 15 mg/L đạt chuẩn QCVN 14:2008 và QCVN 40:2011 Cột A. Liên hệ chuyên gia: 0905 555 146.