QUÁ TRÌNH NITRÁT HOÁ - KHỬ NITRÁT HOÁ T

QUÁ TRÌNH NITRÁT HOÁ - KHỬ NITRÁT HOÁ Trong nước thải có chứa 2 loại chất dinh dưỡng cần sự quan tâm hàng đầu đó là nitrogen và phosphorus. Các sinh vật đều cần hai dưỡng chất này để phát triển. Tuy nhiên nếu chúng hiện diện ở số lượng lớn sẽ làm mất cân bằng dinh dưỡng trong thủy vực đưa đến một số loài sẽ phát triển nhanh trong khi một số loài có thể giảm số lượng cá thể hoặc tiêu diệt hoàn toàn. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
QUÁ TRÌNH NITRÁT HOÁ - KHỬ NITRÁT HOÁ T QUÁ TRÌNH NITRÁT HOÁ - KHỬ NITRÁT HOÁTrong nước thải có chứa 2 loại chất dinhdưỡng cần sự quan tâm hàng đầu đó lànitrogen và phosphorus. Các sinh v ật đềucần hai dưỡng chất này để phát triển.Tuy nhiên nếu chúng hiện diện ở sốlượng lớn sẽ làm mất cân bằng dinhdưỡng trong thủy vực đưa đến một sốloài sẽ phát triển nhanh trong khi một sốloài có thể giảm số lượng cá thể hoặctiêu diệt hoàn toàn. Các nguồn chính của2 loại dưỡng chất này là bột giặt (nướcthải sinh hoạt), phân bón, và nước thảicác nhà máy chế biến thực phẩm.Trong các thủy vực nitrogen có thể trảiqua quá trình nitrát hóa và khử nitrát nhưsau:Quá trình nitrat hóaQuá trình nitrat hóa là quá trình oxy hóasinh hóa nitơ của các muối amon đầutiên thành nitrit và sau đó thành nitrattrong điều kiện thích ứng (có oxy vànhiệt độ trên 4oC).Vi khuẩn tham gia quá trình nitrat hóagồm có 2 nhóm: Vi khuẩn nitrit: oxy hóa amoniac  thành nitrit hoàn thành giai đoạn thứ nhất; Vi khuẩn nitrat: oxy hóa nitrit thành  nitrat, hoàn thành giai đoạn thứ hai.Các phản ứng được biễu diễn qua cácphương trình sau: Nitrosomonas (1.7)2NH3 ----------- 2HNO2 + --+ 2H2O3O2 Nitrobacter (1.8)2HNO2 --------- 2HNO3 ---+ O2hoặc:(NH4)2CO3 + 3O2 = (1.9)2HNO2 + CO2 + 3H2O2HNO2 + O2 = 2 (1.10)HN O 3Tốc độ của giai đoạn thứ nhất xảy ranhanh gấp 3 lần so với giai đoạn hai.Bằng thực nghiệm người ta đã chứngminh rằng lượng oxy tiêu hao để oxy hóa1mg nitơ của muối amon ở giai đoạn tạonitrit là 343 mg O2, còn ở giai đoạn tạonitrat là 4,5 mg O2. Sự có mặt của nitrattrong nước thải phản ánh mức độ khoánghóa hoàn thành các chất bẩn hữu cơ.Quá trình nitrat hóa có một ý nghĩa quantrọng trong kỹ thuật xử lý nước thải.Trước tiên nó phản ánh mức độ khoánghóa các chất hữu cơ như đã trình bày ởtrên. Nhưng quan trọng hơn là quá trìnhnitrat hóa tích lũy được một lượng oxydự trữ có thể dùng để oxy hóa các chấthữu cơ không chứa nitơ khi lượng oxy tựdo (lượng oxy hòa tan) đã tiêu hao hoàntoàn cho quá trình đó.Quá trình khử nitratQuá trình khử nitrat là quá trình tách oxykhỏi nitrit, nitrat dưới tác dụng của các vikhuẩn yếm khí (vi khuẩn khử nitrat).Oxy được tách ra từ nitrit và nitrat đượcdùng lại để oxy hóa các chất hữu cơ.Lượng oxy được giải phóng trong quátrình khử nitrit N2O3 là 2,85 mg oxy/1mgnitơ. Nitơ được tách ra ở dạng khí sẽ bayvào khí quyển.