Xử lý nước thải amoni bằng công nghệ anammox chuẩn đầu ra

Quá trình Anammox diễn ra nhờ sự biến đổi nguồn năng lượng trong quá trình oxi hoá hiếu khí amoni với nitrite. Kết hợp cùng sự cộng hưởng trung gian từ các hydrazine, electron và CO2.

Trong điều kiện kỵ khí, Anammox diễn ra trong môi trường tự dưỡng. Tại đây, NO2 đóng vai trò quan trọng, không thể thiếu khi thực hiện chuyển hóa dinh dưỡng.

Công nghệ Anammox trong xử lý nước thải được đánh giá mang lại hiệu quả cao, tiêu tốn ít năng lượng, thời gian xử lý ngắn. Chính vì thế, đây là phương pháp đang được tin tưởng và sử dụng ở nhiều hệ thống xử lý, đặc biệt là các nguồn nước thải có hàm lượng cacbon hữu cơ thấp.

Cơ chế của quá trình xử lý nước thải amoni bằng công nghệ Anammox

Phương pháp Anammox được áp dụng để chuyển hóa hợp chất chứa nitơ sang dạng khí nitơ phân tử qua các quá trình liên tiếp nitrat hóa và khử nitrat. Trong đó bao gồm các phản ứng oxi hóa khử trực tiếp giữa ammonium và nitrit bằng biện pháp vi sinh. Sau đó, oxi hóa xúc tác trực tiếp ammonium thành nitơ thông qua chất oxi hóa mạnh.

Cơ chế của quá trình Anammox khi xử lý amoni trong nước thải là một quá trình phức tạp bao gồm hai giai đoạn chính, đó là nitrat hóa và quá trình Anammox chính.

Phosphate

Mức độ ảnh hưởng của phosphate đối với 2 chủng vi khuẩn của quá trình Anammox là Candidatus Brocadia anammoxidans và Candidatus Kuenenia stuttgartiensis có điểm khác biệt nhất định.

Candidatus Brocadia anammoxidans sẽ bị suy giảm hoạt tính khi nồng độ phosphate > 155 mg PO43-/L.

Đối với Candidatus Kuenenia stuttgartiensis, nồng độ phosphate tăng lên 620mg PO43-/ vẫn không ghi nhận sự ức chế đáng kể.

Tuy nhiên, cũng có nghiên cứu theo mẻ sử dụng hệ bùn cao tải, người ta nhận thấy nồng độ phosphate ảnh hưởng 1 phần đến các hệ vi khuẩn anammox, trong đó có cả Candidatus Kuenenia stuttgartiensis.

• Khi nồng độ phosphate = 55 mg PO43-/L, hoạt tính vi khuẩn Anammox giảm xuống còn 63% so với hoạt tính trong điều kiện thông thường.

• Khi nồng độ phosphate = 110 mg PO43-/L, hoạt tính giảm còn 20%

• Khi nồng độ phosphate = 285 mg PO43-/L, hoạt tính giảm còn 80%.

Nhiệt độ và độ PH

• Nhiệt độ tối ưu của hệ vi khuẩn Anammox là từ 120 - 150 độ C.

• Độ PH lý tưởng nhất trong khoảng 6.7 - 8.3.

Nồng độ sinh khối

Hệ vi khuẩn Anammox có thể hoạt động ổn định khi nồng độ tế bào đạt trên 1010-1011 tế bào/ml.

Những yếu tố khác

Hoạt tính của khuẩn Anammox sẽ bị ức chế từ 30% - 50% khi đặt trực tiếp dưới ánh nắng mặt trời.

Một số nguồn carbon như acetate, glucose và pyruvate cũng là yếu tố gây ảnh hưởng đến hoạt tính của các loài vi khuẩn Anammox.

Ứng dụng của công nghệ Anammox trong xử lý nước thải

Xử lý nước thải amoni bằng công nghệ anammox được ứng dụng phổ biến trong xử lý nước thải công nghiệp sản xuất đạm như ngành sản xuất phân bón, sản xuất thức ăn chăn nuôi, nhà máy sản xuất giấy, dệt may. Đây là những ngành sản xuất đặc thù, tiêu thụ lượng lớn đạm, gây ra lượng lớn nước thải chứa đạm.