THÁP KHỬ NITƠ TRONG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Nitơ tồn tại trong nước thải ở nhiều dạng khác nhau được chia ra thành các nhóm riêng biệt. Nitơ ở dạng amoni được gọi là amonia-N, ngoài ra còn có Nitơ nitrit và Nitơ nitrat thường được hình thành trong quá trình sinh học.

Chính vì vậy, Nitơ là một trong những thành phần khá được quan tâm trong quá trình xử lý nước thải. Việc xử lý Nitơ luôn được xem là một vấn đề không thể bỏ qua vì tồn tại khá nhiều vấn đề liên quan đến môi trường và pháp luật. Trong bài viết này, Hoà Bình Xanh sẽ giới thiệu đến bạn tháp khử Nitơ trong hệ thống xử lý nước thải nhé!

Tại sao cần phải xử lý Nitơ trong nước thải?

Nitơ trong nước thải luôn cần phải xử lý một cách thật triệt để. Lý do là vì thành phần này gây ra khá nhiều ảnh hưởng tiêu cực cho con người và môi trường.

Nồng độ Nitơ tăng cao sẽ làm cho hiện tượng phú nhưỡng hóa xuất hiện. Hiện tượng này là nguyên nhân hàng đầu làm cho cá chết do thiếu lượng oxy cần thiết. Đồng thời, nồng độ Amoniac trong nước có thể sẽ gây độc cho các sinh vật thủy sinh, làm cản trở hoạt động sống.

Sử dụng nguồn nước xử lý Nitơ chưa triệt để trong thời gian dài sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe và chất lượng cuộc sống của con người.

Các dạng tồn tại của Nitơ trong nước thải

Nitơ trong nước thải có thể tồn tại ở 4 dạng chính (không bao gồm khí Nitơ) theo thứ tự trạng thái oxy hóa giảm dần bao gồm: Nitrat, Nitrit, Amonia và Nitơ hữu cơ.

Tất cả các dạng Nitơ này (bao gồm cả khí Nitơ) có thể hoán đổi sinh hóa và là thành phần của chu trình Nitơ.

Nitơ trong nước mới bị ô nhiễm ban đầu có dạng Nitơ hữu cơ và Amonia. Các quá trình sinh hóa tự nhiên từ từ chuyển đổi Nitơ hữu cơ sang Amonia. Đây là dạng Nitơ được sử dụng như 1 chất dinh dưỡng của các vi sinh vật trong quá trình xử lý.

Một số nước thải thiếu Nitơ cần bổ sung Amonia để sinh sản đủ. Trong điều kiện hiếu khí, chuyển đổi Nitơ hữu cơ thành Amonia đạt đến đỉnh điểm ở điều kiện thích hợp.

Về mặt sinh hóa oxy hóa đầu tiên thành Nitrit, sau đó thành Nitrat. Khi Nitơ, Nitrit và Amonia ở nồng độ tối thiểu (mức gần bằng 0) và Nitrat ở giá trị tối đa => nước thải đã được Nitrat hóa hoàn toàn.

Các tiêu chuẩn về hàm lượng Nitơ trong nước thải

Việc xác định hàm lượng Nitơ đối với các doanh nghiệp là vô cùng quan trọng. Các nhà máy xí nghiệp phải xác định để có thể đảm bảo được các chỉ tiêu Nitơ ở nước thải trước khi xả thải ra môi trường. Tùy thuộc vào mỗi ngành nghề mà tiêu chuẩn xả thải của các chỉ tiêu Nitơ trong nước thải được quy định khác nhau:

• Tiêu chuẩn về nước thải sinh hoạt là QCVN 14 – 2015/BTNMT.
• Tiêu chuẩn về nước thải công nghiệp là QCVN 40 : 2011/BTNMT.
• Tiêu chuẩn về nước thải Y tế là QCVN 28 : 2010/BTNMT.

Tháp khử Nitơ trong hệ thống xử lý nước thải

Tháp khử Nitơ là gì?

Tháp khử Nitơ (tháp Stripping hay tháp Air Stripping) là một công nghệ được sử dụng để xử lý nước thải có nồng độ Nitơ và Amonia cao. Đặc biệt là đối với các nước thải có thành phần độc hại cao như: nước thải cao su, nước thải chế biến thuỷ sản, nước thải chăn nuôi, nước thải rỉ rác,…

Tháp khử Nitơ còn được sử dụng để giúp xử lý và loại bỏ các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi. Có 2 loại, chúng khác nhau về vật liệu sử dụng để loại bỏ chất thải là: Tháp sử dụng vật liệu đệm và Tháp sử dụng vỉ đục lỗ nhiều lớp dạng tầng sôi.

Đặc điểm chung của 2 loại tháp khử Nitơ này là cả 2 đều được thiết kế với tiêu chí:

• Tối đa hoá diện tích tiếp xúc bề mặt giữa không khí và nước.
• Đạt hiệu quả cao trong việc loại bỏ các chất gây ô nhiễm, đặc biệt là xử lý Nitơ và Amonia.

Bên cạnh đó, 2 loại tháp này cũng có những điểm khác nhau sau:

Tháp khử Nitơ sử dụng vật liệu đệm:

• Lượng nước được phân phối đồng đều trên bề mặt chảy qua các vật liệu đệm cố định trong tháp nhờ sử dụng bộ phân phối nước được đặt ngay tại đỉnh tháp.
• Nhờ sử dụng vật liệu đệm với rất nhiều giá thể, diện tích tiếp xúc giữa nước và không khí được tăng lên. Từ đó giúp tối ưu hoá tác dụng loại bỏ VOCs, Nitơ và Amonia có trong nước thải.
• Vật liệu đệm này giúp tạo nên sự khác biệt lớn và tăng hiệu quả loại bỏ các chất ô nhiễm (có thể loại bỏ 80 đến 90% VOCs), đồng thời nó cũng hiệu quả trong việc loại bỏ các hợp chất hữu cơ có độ bay hơi thấp.

Tháp khử Nitơ sử dụng vỉ đục lỗ nhiều lớp dạng tầng sôi:

• Điểm khác biệt của tháp khử Nitơ sử dụng vỉ đục lỗ nhiều lớp dạng tầng sôi chính là sử dụng vật liệu được tách thành nhiều khay. Các khay được tách với các lỗ nhỏ được bố trí thành nhiều lớp và nước có thể nhỏ qua.
• Quá trình tương tự như tháp sử dụng vật liệu đệm.

Nguyên lý hoạt động của tháp khử Nitơ

Tháp khử Nitơ xử lý Nitơ bằng phương pháp chuyển hóa toàn bộ Amoni trong nước thải từ dạng NH₄⁺ thành amoniac NH₃ nhờ vào sự dịch chuyển pH.

• pH = 9 thì Amonia có 80% NH₃ + 20% NH₄⁺.
• pH càng cao thì tỉ lệ % NH₃ càng lớn.
• pH duy trì ở mức 11 – 11,5 gần như Amonia hầu hết nằm ở dạng NH₃.

Tháp khử Nitơ được áp dụng như một công đoạn để xử lý các loại nước thải có chứa các chất hữu cơ hòa tan dễ bay hơi như:

• Trong hóa vô cơ và hữu cơ, tháp khử Nitơ được sử dụng để loại bỏ các chất hữu cơ dễ bay hơi, các hợp chất lưu huỳnh, Phospho (H₂S, PH₃) và Amonia (NH₃).
• Trong lĩnh vực dược phẩm, tháp khử Nitơ được sử dụng để loại bỏ các dung môi Clo ra khỏi nước thải.
• Trong sản xuất vải Viscone, tháp khử Nitơ được sử dụng để loại bỏ CS₂ (Carbon disunfua) ra khỏi nước thải.

Hệ thống tháp khử Nitơ còn được sử dụng để làm sạch nước ngầm trong quá trình xử lý đất, theo sau đó có thể là một bộ lọc carbon hoạt tính hoặc bộ lọc sinh học dựa trên thành phần của nước. Các hợp chất chủ yếu bị loại bỏ trong nước ngầm bao gồm: các hợp chất thơm (BTEX) và các hợp chất Hydrocarbon Clo dễ bay hơi.

Ưu và nhược điểm của tháp khử Nitơ 

Ưu điểm:

• Quá trình vận hành đơn giản, không gây khó khăn nhiều cho các kỹ sư môi trường.
• Độ pH và nhiệt độ được duy trì ổn định. Nhờ đó mà hệ thống xử lý có thể duy trì hoạt động ổn định, ít bị ảnh hưởng bởi sự biến động của nước thải.
• Là phương pháp xử lý hoá lý nên nhờ đó mà không bị ảnh hưởng bởi các chất độc và ít tạo ra các sản phẩm phụ sau xử lý.
• Kiểm soát và xử lý tốt nồng độ Nitơ và Amonia trong nước thải.

Nhược điểm:

• Không thể sử dụng trong thời tiết lạnh.
• Đạm hữu cơ và đạm Nitrat không được loại bỏ.
• Nồng độ khí Amoni và Nitơ đi ra khỏi tháp có thể gây ra các vấn đề về ô nhiễm không khí.
• Quy trình sử dụng vôi hay xút để điều chỉnh pH có thể tạo ra các vấn đề về vận hành và bảo trì hệ thống.

Dịch vụ xử lý nước thải tại – Công ty TNHH Công nghệ môi trường Hòa Bình Xanh

Công ty TNHH Công nghệ môi trường Hòa Bình Xanh là đơn vị chuyên cung cấp dịch vụ xử lý nước thải uy tín, chuyên nghiệp hàng đầu tại Việt Nam. Với đội ngũ kỹ sư, chuyên gia giàu kinh nghiệm, cùng hệ thống trang thiết bị hiện đại, chúng tôi cam kết mang đến cho khách hàng những giải pháp xử lý nước thải hiệu quả, tiết kiệm và thân thiện với môi trường. Mục tiêu của chúng tôi là mang đến cho khách hàng một trải nghiệm dịch vụ xuất sắc với mức đầu tư phù hợp nhất.

Là đối tác tin cậy của các tổ chức, doanh nghiệp, cá nhân trong nước và ngoài nước.

Ngoài ra Hòa bình xanh còn có các giải pháp xử lý khí thải, nước thải (nhà hàng, chế biến thủy sản, khách sạn,…)

Với phương châm: ”Uy tín, chất lượng là hàng đầu” Hòa Bình Xanh cam kết sẽ mang đến cho quý khách hàng sản phẩm và dịch vụ tốt nhất, đáp ứng nhu cầu cần thiết của quý khách.

Quý khách hàng có nhu cầu hợp tác công ty để xử lý nước thải hoặc quan tâm đến các hạng mục khác, hãy liên hệ với chúng tôi qua hotline 0943.466.579 hoặc liên hệ qua website: hoabinhxanh.vn để nhận được sự hỗ trợ nhanh nhất và tận tình nhất.