Hiện nay có nhiều nhà máy xử lý nước thải sử dụng công nghệ sinh học để xử lý nitơ và phốt pho, nhu cầu sử dụng nguồn carbon để khử nitrat và axit béo dễ bay hơi (VFA) để hỗ trợ quý trình tích lũy phospho của vi sinh vật ngày càng tăng. Vì vậy, nhân viên nhà máy cần phải xem xét và đánh giá các nguồn carbon phù hợp với mục tiêu xử lý của nhà máy.
Khái niệm cơ bản về BNR?
BNR là một quá trình gồm hai bước: nitrat hóa và khử nitrat. Trong bước đầu tiên, amoniac nitrogen được chuyển thành nitrat và nitrit. Trong bước thứ hai, vi khuẩn oxy hóa các hợp chất carbon đơn giản sử dụng nitrat làm chất nhận điện tử và cuối cùng chuyển nitrat thành khí nitơ.
Để loại bỏ tối đa nitrat, các nhà máy xử lý nước thải cần một nguồn carbon dễ phân hủy sinh học làm chất nền cho quá trình khử nitrat. Cacbon có thể đến từ nhu cầu oxy sinh hóa hòa tan (BOD) trong nước thải, sự phân hủy khối lượng tế bào trong quá trình khử nitrat nội sinh hoặc chất bổ sung.
Các hệ thống BNR được sử dụng phổ biến nhất là công nghệ bùn hoạt tính ba giai đoạn với các vùng kỵ khí, thiếu khí và hiếu khí. Chúng được thiết kế để sử dụng BOD hòa tan làm nguồn cacbon. Tuy nhiên, nếu giới hạn tổng nitơ trong nước thải từ 3 đến 5 mg/l, thì thường cần sử dụng công nghệ bùn hoạt tính bốn hoặc năm giai đoạn. Vì vậy, cần tính đến phương án có thể loại bỏ nhiều nitrat hơn thông qua các nguồn carbon nội sinh để khử nitơ trong vùng thiếu khí, hoặc có thể thêm nguồn carbon bên ngoài để tăng tốc độ khử nitrat và giảm kích thước của bể thiếu khí.
Xem thêm: Mật rỉ không màu
Bảng phân tích hàm lượng COD của một số chất có khả năng cung cấp carbon cho hệ thống xử lý nước thải.
Tại quá trình khử nitrat việc sử dụng mật rỉ đường là không khả thi vì trong mật rỉ đường có chứa hàm lượng nitơ, phốt pho và hàm lượng carbon không ổn định. Vì vậy, trong quá trình này cần có nguồn carbon sạch, nhất quán. Methanol là nguồn carbon bên ngoài phổ biến nhất được sử dụng trong các quy trình khử nitrat, methanol có sẵn rộng rãi trên thị trường. Tuy nhiên, nó có một số nhược điểm.
- Methanol rất dễ cháy (với điểm chớp cháy là 12°C – 54°F, vì vậy cần phải thực hiện các biện pháp phòng cháy chữa cháy.
- Chi phí cao
- Thời gian lưu ngắn vì metanol bay hơi nhanh.
- Vi sinh vật tích lũy phốt pho không thể sử dụng nguồn carbon từ metanol, vì vậy nếu cần khử nitrat và loại bỏ phốt pho bằng phương pháp sinh học thì metanol không thể đáp ứng cả hai yêu cầu này.
Để biết nguồn carbon nào có thể đáp ứng được cả 02 tiêu chí trên, bạn có thể liên hệ cho tôi qua sdt: 09.8484.2357