Với các hệ thống xử lý nước thải có yêu cầu về chỉ tiêu nito thì quá trình phản nitrat hóa được xem là một phần thiết yếu. Quá trình này với sự tham gia của vi khuẩn phản nitrat hóa sẽ giúp giải quyết một số vấn đề liên quan đến nito trong nước. Dưới đây là những thông tin cụ thể hơn về quá trình phản nitrat hóa cũng như các ứng dụng. 

Quá trình phản nitrat hóa trong xử lý nước thải là gì?

Quá trình phản nitrat hóa, hay còn được gọi là quá trình khử nitrat được xem là việc chuyển để N – NO3- sang dạng khí nitơ tự do với sự tham gia của các vi sinh vật được gọi chung là vi khuẩn phản nitrat hóa. 

Quá trình phản nitrat hóa sẽ diễn ra sau quá trình nitrat hóa nhằm chuyển các hợp chất chứa Nitơ thành khí nitơ và thải vào trong khí quyển. Chúng sẽ diễn ra với phản ứng tổng quan:

2NO3 –  + 10e –  + 12H+     → N2 + 6*+*+H2O

Về cụ thể, vi khuẩn nitrat hóa sẽ làm việc và gây ra các phản ứng cụ thể như sau:

NO3– + 2H+ + 2e–    →  NO2– + H2O

NO2– + 2H+  +  e–  → NO + H2O

2NO + 2H+  + 2e-  → N2O + H2O

N2O + 2H+  + 2e-   → N2 + H2O

Những vi khuẩn phản nitrat hóa phổ biến nhất là vi khuẩn dị dưỡng như Paracoccus denitrificans hay chủng Pseudomonas. Bên cạnh đó, quá trình phản nitrat hóa cũng có sự tham gia của một số vi khuẩn tự dưỡng như Thiobacillus denitrifican.

Tác dụng của quá trình Phản Nitrat hóa trong xử lý nước thải

Nhờ có quá trình phản nitrat hóa, việc xử lý nitơ trong nước thải với nhiệm vụ chính là chuyển hóa Nitrat thành Nitơ và trở lại khí quyển. Quá trình nỳ diễn ra hợp lý, giúp giảm thiểu lượng nitơ trong nước thải, đặc biệt là các hệ thống nhà máy sản xuất.

Nhà nước đang ngày từng ngày có sự kiểm soát chặt chẽ hơn khi kiểm tra chất lượng nước thải. Vì lẽ đó, các tiêu chí nước thải đầu ra ngày càng trở nên nghiêm ngặt, đặc biệt là về Nito. Nito trong nước thải thường tồn tại ở nhiều dạng, bao gồm nito amoni, nito nitrat, natri nitrit và nitơ hữu cơ. Cũng nhờ quá trình phản nitrat và hiệu quả quá trình xử lý nitơ được hiệu quả hơn, từ đó đáp ứng được các tiêu chí trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.

Làm thế nào để quá trình Phản Nitrat hóa xảy ra hiệu quả?

Để quá trình phản nitrat hóa diễn ra hiệu quả, cần có sự quan tâm đến các điều kiện vận hành, các yếu tố ảnh hưởng đến vi khuẩn phản nitrat hóa. Đây là một số lưu ý điển hình nhất:

Cần tạo điều kiện thiếu khí (DO < 0.5mg/l) để đảm bảo quá trình phản nitrat hóa diễn ra.

Độ pH trong nước phải được duy trì trong khoảng 7 đến 8.5.

Chú ý cân bằng dinh dưỡng theo tỷ lệ C:N:P = 100:5:1.

Phải lưu trữ nước trong bể thời gian đủ lớn để vi khuẩn phản nitrat hóa có thể làm việc thật triệt để.

Lượng nước tuần hoàn từ bể hiếu khí về bể thiếu khí phải diễn ra liên tục, tỉ lệ tuần hoàn từ 150 đến 300%.

Ứng dụng của vi khuẩn phản nitrat hóa trong chế phẩm sinh học xử lý nước thải

Một số chủng vi khuẩn phản nitrat hóa có thể được kể đến là Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans, Serratia, Pseudomonas, Achromobacter. Trong đó thì Pseudomonas được đánh giá là có vai trò không thể thiếu trong quá trình xử lý nước thải. Vi khuẩn phản nitrat hóa Pseudomonas có khả năng hoạt động linh hoạt trong cả 3 môi trường hiếu khí, kỵ khí và tùy nghi.

Chúng có thể phân hủy các mạnh hữu cơ trong nước, thậm chí là cả những hợp chất khó phân hủy, tuổi thọ cao. Chính vì thế, chúng thường được dùng vào trong chế phẩm sinh học, tối ưu hóa việc ứng dụng quá trình phản nitrat hóa bằng phương pháp sinh học. 

Trong chế phẩm sinh học, các vi khuẩn phản nitrat hóa được kết hợp với nhau. Từ đó, chúng có hoạt tính rất cao, linh động trong nhiều môi trường và tiến hành xử lý nước trong khoảng thời gian nhanh chóng mà vẫn đảm bảo hiệu quả.

Có thể thấy, quá trình phản nitrat hóa có rất nhiều ứng dụng trong việc xử lý nước thải, đặc biệt là thông qua các chế phẩm vi sinh. Để có thể hiểu rõ hơn về phương pháp này cũng như chọn lựa được một hệ thống cụ thể thật phù hợp, mời bạn liên hệ ngay với môi trường HANA:

Hotline: 0985.99.4949

Địa chỉ: 20/6 Nguyễn Văn Dung, P.6, Q. Gò Vấp, TP. HCM

Email: mail@moitruonghana.com