Cách Xử Lý Amoni Trong Nước Sinh Hoạt Cực Đơn Giản Và Hiệu Quả

Amoni là một hợp chất hóa học có công thức là NH4+. Đây là một chất dinh dưỡng quan trọng cho thực vật và động vật, nhưng có thể gây độc cho con người nếu hàm lượng vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Khi hàm lượng Amoni tồn tại ở trong nước sinh hoạt quá nhiều sẽ gây ra ô nhiễm môi trường. Ở bài viết này, Công ty tư vấn môi trường Polygreen sẽ giới thiệu cho bạn những cách xử lý Amoni trong nước sinh hoạt hiệu quả nhất.

 

Tổng quan về amoni trong nước sinh hoạt

 

Amoni trong nước thải là gì?

 

 

Amoni là một hợp chất hóa học có thể tồn tại dưới dạng ion amoni (NH4+) hoặc amoniac (NH3). Trong nước, Amoni thường xuất hiện dưới dạng ion amoniac (NH₄⁺) khi kết hợp với các chất kiềm trong môi trường nước. Nguồn gốc chủ yếu của amoni trong nước thải đến từ chất cặn hữu cơ và chất thải từ hoạt động sinh hoạt con người.

 

Theo quy định hiện hành của Bộ Y tế, nồng độ amoni cho phép trong nước sinh hoạt không được vượt quá 0,3 mg/l. Bên cạnh đó, những nguồn nước bị nhiễm amoni với nồng độ từ 20mg/l trở lên sẽ khiến nước có mùi khai nồng như nước tiểu, gây ra sự khó chịu.

 

Không chỉ vậy, hàm lượng amoni cao trong nước thải còn tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật, đặc biệt là các loại vi khuẩn nitrosomonas và nitrobacter. Sự phát triển mạnh mẽ của chúng có thể dẫn đến tình trạng ô nhiễm nước nặng nề và ảnh hưởng tiêu cực đến hệ sinh thái nước.

 

Nguyên nhân amoni trong nước thải cao là gì?

 

 

Sự gia tăng đột ngột của amoni trong nước thải thường xuất phát từ nhiều yếu tố khác nhau và việc hiểu rõ về từng nguyên nhân cụ thể sẽ giúp chúng ta dễ dàng áp dụng những cách xử lý amoni trong nước sinh hoạt một cách phù hợp. Sau đây là một số nguyên nhân phổ biến dẫn đến hàm lượng amoni trong nước thải sinh hoạt tăng cao:

 

• Chất thải từ các hoạt động chăn nuôi, trồng trọt: Chất thải từ các trang trại chăn nuôi, trồng trọt thường chứa nhiều chất hữu cơ, trong đó có chứa nitơ. Khi chất thải này bị phân hủy, nitơ sẽ được giải phóng dưới dạng amoni.

 

• Nguồn nước thải sinh hoạt của con người: Trong sinh hoạt hàng ngày của con người bao gồm việc sử dụng nước cho nhu cầu vệ sinh cá nhân, ăn uống, giặt giũ đã tạo ra một lượng lớn nước thải chứa đựng amoni. Điều này đặc biệt đúng trong các khu đô thị và khu công nghiệp nơi nhu cầu sử dụng nước lớn.

 

• Xả thải từ ngành công nghiệp: Những ngành công nghiệp như sản xuất hóa chất, chế biến thực phẩm và công nghiệp nặng thường sản sinh ra lượng lớn nước thải chứa amoni. Các nhà máy, xí nghiệp thường sử dụng các hóa chất chứa nitơ trong quá trình sản xuất, nitơ sẽ được giải phóng dưới dạng amoni gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường.

 

Tại sao phải xử lý amoni trong nước thải?

 

 

Việc nắm được những cách xử lý amoni trong nước sinh hoạt càng sớm sẽ giúp hạn chế được nguy cơ ô nhiễm môi trường và duy trì hệ sinh thái nguồn nước luôn được khỏe mạnh.

 

Bởi vì khi Amoni tồn tại ở dạng ion amoniac (NH₄⁺), có thể tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật, đặc biệt là các loại vi khuẩn nitrosomonas và nitrobacter. Sự gia tăng đột ngột của chúng có thể dẫn đến ô nhiễm nguồn nước, gây hậu quả nghiêm trọng đến sự cân bằng sinh quyển nước.

 

Ngoài ra, amoni cao có thể tạo ra các dạng nitrat (NO2-) và nitrit (NO3-) độc hại. Trong cơ thể động vật, nitrit và nitrat có thể biến đổi thành N-nitroso, một chất tiền ung thư. Mức độ nước nhiễm amoni không chỉ làm tăng nguy cơ này mà còn gây ra sự phức tạp trong quá trình xử lý.

 

Các hợp chất nitơ trong nước cũng gây ra nhiều vấn đề sức khỏe. Ví dụ, nitrat gây thiếu hụt vitamin và có thể kết hợp với amin để tạo thành nitrosamin, một nguyên nhân tiềm ẩn gây ung thư, đặc biệt là ở người già. Đặt biệt, nếu hấp thụ nitrit vào máu, nó sẽ cản trở quá trình lấy oxy của hemoglobin, dẫn đến thiếu máu và làm mất khả năng kết hợp oxy trong máu.

 

Các phương pháp xử lý amoni phổ biến hiện nay

 

Hiện nay, có rất nhiều cách xử lý amoni trong nước thải sinh hoạt được áp dụng. Sau đây là ba cách phổ biến và hiệu quả nhất được áp dụng hiện nay:

 

Phương pháp clo hoá

 

 

Xử lý amoni bằng phương pháp hóa học được coi là một trong những cách khử ion amoni hiệu quả nhất. Clo với khả năng oxy hóa amoni, chuyển đổi nó thành N2 bay hơi. Mặc dù có chi phí thấp, nhưng quá trình này đòi hỏi người thực hiện phải có kiến thức chuyên môn tốt nhằm tránh tình trạng lượng clo dư trong nước hình thành nên những hợp chất gây mùi khó chịu.

 

Phương pháp làm thoáng

 

Phương pháp này tập trung vào việc thực hiện cách làm giảm NH3 ở môi trường có độ pH cao. Để thực hiện quá trình khử, độ pH cần đạt từ 10.5-11, thường được điều chỉnh bằng vôi hoặc xút. Hiệu quả của phương pháp này có thể đạt tới 90-95% và nhiệt độ là yếu tố quyết định, ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ chuyển hóa ion NH4 thành NH3.

 

Phương pháp trao đổi ion

 

Đây là cách xử lý Amoni trong nước sinh hoạt bằng việc sử dụng bể lọc cationit để giữ lại ion NH4+ và thay thế bằng ion Na+. Điều kiện áp dụng là giữ pH từ 4.0 đến 8.0, lưu ý rằng nếu pH không đạt điều kiện, hiệu quả xử lý sẽ giảm đi rất nhiều.

 

Phương pháp sinh học

 

 

Phương pháp này sẽ sử dụng bể lọc nhanh hoặc chậm kết kết hợp với máy thổi khí liên tục để xử lý Amoni. Trong suốt quá trình đó, vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter sẽ oxy hóa lần lượt NH4+ thành NO2- và NO2- thành NO3-. Quá trình này sẽ kết thúc khi hàm lượng NH4+ đạt mức thấp nhất có thể.

 

8 bước quan trọng để xử lý amoni chứa trong nước thải

 

Việc nắm rõ cách xử lý amoni trong nước thải sinh hoạt là một điều vô cùng quan trọng. Điều này vừa giúp chúng ta bảo vệ sức khỏe vừa góp phần giữ gìn cho hệ sinh thái môi trường luôn xanh - sạch - đẹp. Dưới đây là những bước quan trọng trong quá trình xử lý amoni trong nước thải sinh hoạt cần có:

 

Bổ sung chế phẩm vi sinh xử lý amoni, nitơ

 

Xử lý amoni trong nước sinh hoạt bằng việc bổ sung vi sinh xử lý amoni (NA – USA) là một phương pháp vô cùng hiệu quả, có thể giúp giảm ngay nồng độ amoniac trong nước. Phương pháp này dựa trên quá trình nitrat hóa, trong đó vi khuẩn nitrat hóa sẽ oxy hóa amoni thành nitrat. Cần thực hiện bổ sung chế phẩm vi sinh này hằng ngày trong khoảng 1 tuần cho đến khi mức amoniac được giảm xuống thấp nhất.

 

Kiểm tra mức DO hòa tan

 

 

Vi khuẩn nitrat hóa là vi khuẩn thuộc nhóm hiếu khí. Điều này có nghĩa là chúng cần oxy phân tử tự do để tồn tại và phát triển. Khi thiếu oxy, vi khuẩn nitrat hóa sẽ bị tiêu diệt. Tuy nhiên, thiếu oxy trong thời gian ngắn (ít hơn 4 giờ) sẽ không ảnh hưởng xấu đến chúng. Nhu cầu oxy cho quá trình nitrat hóa là khoảng 4,6 kg oxy cho mỗi kg ion amoni bị oxy hóa thành nitrat. Điều này tương đương với 1 kg oxy để oxy hóa 1kg BOD.

 

Để đảm bảo quá trình nitrat hóa hiệu quả, cần duy trì mức DO trong nước bằng hoặc lớn hơn 1,5 mg/l. Mức DO thấp hơn 1,5 mg/l có thể làm giảm hiệu quả của quá trình nitrat hóa, thậm chí có thể làm chết các vi khuẩn nitrat hóa.

 

>>> Tìm hiểu thêm: Chỉ số BOD COD là gì? Phương pháp xác định chỉ số trong nước thải

 

Duy trì nhiệt độ thích hợp

 

Nhiệt độ là một yếu tố môi trường quan trọng ảnh hưởng đến hoạt động của vi khuẩn nitrat hóa. Nhiệt độ thấp sẽ làm giảm tốc độ phản ứng oxy hóa amoni thành nitrat. Điều này là do vi khuẩn nitrat hóa hoạt động kém dưới nhiệt độ 15°C (59°F). Bên cạnh đó, nhiệt độ cao (vượt quá 35°C) cũng sẽ làm giảm tốc độ phản ứng oxy hóa amoni thành nitrat, do vi khuẩn nitrat hóa bị giết chết bởi nhiệt độ cao.

 

Do đó, để nâng hiệu quả của cách xử lý amoni trong nước sinh hoạt bằng phương pháp nitrat hóa, chúng ta cần duy trì nhiệt độ nước trong khoảng 30°C (86°F). Ở nhiệt độ này, vi khuẩn nitrat hóa hoạt động mạnh mẽ, giúp quá trình nitrat hóa diễn ra nhanh chóng và hiệu quả.

 

Kiểm soát giá trị pH trong hệ thống xử lý

 

Độ pH ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng oxy hóa amoni thành nitrat của vi khuẩn nitrat hóa. Chỉ số pH quá cao hoặc quá thấp cũng sẽ khiến tỷ lệ hiệu quả xử lý amoniac bị ảnh hưởng. Hiệu suất xử lý amoniac giảm đáng kể khi giá trị pH xuống dưới 6,8, và tốc độ nitrat hóa đạt đến mức tối ưu ở giá trị pH dao động từ 7,5 đến 8,5. Mặc dù đa phần nước thải đô thị tự nhiên nằm trong khoảng giá trị này, nhưng nước thải từ ngành công nghiệp thường không đạt được.

 

Đảm bảo độ kiềm

 

Độ kiềm là khả năng của một dung dịch để trung hòa axit. Độ kiềm đóng một vai trò quan trọng trong quá trình nitrat hóa, hoạt động như một chất đệm cho các axit do vi khuẩn nitrat hóa tạo ra. Đối với quá trình Nitrat hóa, cần khoảng 7,14 g/l độ kiềm để chuyển đổi 1,0 mg/l amoniac thành nitrat (NO3). Mức độ kiềm tối ưu cho quá trình nitrat hóa là dưới 100 ppm.

 

Quá trình nitrat hóa vẫn tiếp tục ở mức độ kiềm dưới 40 ppm (tính theo CaCO3), mặc dù phạm vi tối ưu là dưới 100 ppm. Việc điều chỉnh độ kiềm trong khoảng này rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất cao nhất trong quá trình chuyển đổi.

 

Cân đối dinh dưỡng

 

Vi khuẩn là những sinh vật đơn bào, có kích thước rất nhỏ, không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Vi khuẩn cần các chất dinh dưỡng để tồn tại và phát triển như canxi, sắt, magie và molypden, đồng, niken và kẽm. Cả ba nguyên tố molypden, đồng và niken đều là những chất dinh dưỡng cần thiết cho một số vi khuẩn, chẳng hạn như vi khuẩn nitrat hóa. Tuy nhiên, chúng cũng có thể trở nên độc hại ở nồng độ cao.

 

Loại bỏ bùn tích tụ và kim loại nặng

 

 

Bùn là một chất thải được tạo ra trong quá trình xử lý nước thải. Bùn có thể tích tụ ở đáy bể lắng, nếu thiết kế bể lắng không tốt. Bùn tích tụ ở đáy bể lắng có thể phân hủy khí, giải phóng amoniac vào nước thải. Nồng độ amoniac đầu ra có thể cao, thậm chí cao hơn đầu vào.

 

Bên cạnh đó, các kim loại nặng có thể gây độc cho vi khuẩn, dẫn đến giảm hiệu quả của quá trình xử lý nước thải. Trong đó, vi khuẩn nitrat hóa dễ bị ức chế bởi các kim loại nặng hơn là vi khuẩn khử BOD. Cần loại bỏ các kim loại nặng gây độc, ức chế, làm ảnh hưởng đến quá trình nitrat hóa.

 

Gia tăng tuổi bùn

 

Vi khuẩn tự dưỡng phát triển tương đối chậm với năng suất tế bào thấp. Do đó, để các cách xử lý amoni trong nước sinh hoạt đạt hiệu quả cao thì cần gia tăng tuổi bùn. Trong đó, tuổi bùn là thời gian trung bình một hạt bùn lưu thông trong hệ thống xử lý nước thải. Tuổi bùn càng cao, dân số vi khuẩn tự dưỡng trong bùn sẽ càng lớn. Điều này góp phần nâng cao hiệu quả của quá trình nitrat hóa.

 

Dịch vụ xử lý nước thải sinh hoạt chuyên nghiệp tại Polygreen

 

 

Việc duy trì và nâng cao hiệu suất của hệ thống xử lý nước thải để giảm thiểu khí amoni trong nước thải sinh hoạt là việc rất quan trọng. Để kiểm tra và sửa chữa hệ thống xử lý nước thải, chúng ta cần phải tuân thủ nghiêm ngặt theo quy trình và đáp ứng các tiêu chuẩn. Dịch vụ sửa chữa và lắp đặt hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt tại Polygreen không chỉ là một giải pháp mà còn cam kết đầy đủ về chất lượng và sự an toàn cho môi trường, cụ thể như sau:

 

• Công nghệ tiên tiến và độ chính xác 100%: Với sự áp dụng công nghệ tiên tiến, quá trình xử lý amoni trong nước thải tại Polygreen không chỉ đảm bảo 100% độ chính xác về góc mặt phẳng và độ cao mà còn tuân thủ nghiêm ngặt theo các tiêu chuẩn quốc tế, được đặt ra bởi các chuyên gia chất lượng.

 

• Quy trình sửa chữa tối ưu hóa: Quy trình sửa chữa và vận hành hệ thống xử lý nước thải tại Polygreen được đều tối ưu hoá, đảm bảo rằng mọi công đoạn được thực hiện đúng quy chuẩn và hiệu quả nhất.

 

• Dịch vụ linh hoạt cho mọi quy mô: Polygreen không chỉ cung cấp dịch vụ sửa chữa hệ thống xử lý nước thải mà còn linh hoạt đáp ứng cho nhiều quy mô khác nhau, từ nhỏ đến lớn.

 

• An toàn cho môi trường: An toàn cho môi trường là tiêu chí mà chúng tôi ưu tiên hàng đầu. Polygreen cam kết đảm bảo an toàn cho môi trường trong suốt quá trình thực hiện các dịch vụ sửa chữa và xử lý nước thải sinh hoạt.

 

Tóm lại, khi sử dụng dịch vụ xử lý amoni trong nước thải sinh hoạt tại Polygreen không chỉ đảm bảo chất lượng cho nguồn nước thải sau khi xử lý mà còn đáp ứng được những tiêu chí về bảo vệ môi trường.

 

Ở bài viết trên, Polygreen đã cung cấp cho bạn đầy đủ các thông tin về cách xử lý amoni trong nước sinh hoạt cũng như những bước quan trọng trong quá trình xử lý. Nếu có bất kỳ thắc mắc cần tư vấn thêm về các giải pháp môi trường hoặc hỗ trợ xin cấp giấy phép môi trường thì hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn chi tiết nhé.