Cách xử lý amoni trong nước thải sinh hoạt và công nghiệp

Amoni là một chất có trong nước thải. Khi nồng độ amoni vượt quá cho phép có thể gây hại đến môi trường và con người. Vì vậy, người ta cần xử lý amoni trong nước thải. Phương pháp khử amoni trong nước thải sinh hoạt và công nghiệp như thế nào? Mời bạn đọc theo dõi bài viết nhé!

Amoni trong nước thải là gì?

Trước khi biết cách xử lý amoni trong nước thải, chúng ta cùng tìm hiểu về chất này nhé! Amoni là một trạng thái hóa trị của Nitơ có công thức hóa học là NH3. Chúng là chất khí không màu, có mùi khai và nhẹ hơn không khí. NH3 có thể tan trong nước.

Chất amoni có kí hiệu hóa học là NH3

Amoni trong nước thải tồn tại dưới 2 dạng là NH3 và NH4+. Tổng amoni sẽ bao gồm amoni tự do, monochloramine (NH2Cl), dichloramine (NHCl2) và trichloramine.

Có nhiều nguyên nhân khiến nước thải có chất NH3. Phần lớn là do chất thải của các ngành nông nghiệp và chăn nuôi, ngành công nghiệp chế biến thủy hải sản, giết mổ và sản xuất thực phẩm,… Ngoài ra, trong nước thải sinh hoạt cũng có chứa amoni. 

Phụ thuộc vào nồng độ oxy trong nước và số lượng vi sinh vật tự dưỡng mà amoni sẽ chuyển hóa thành nitrit (NO2–) hay nitrat (NO3–).

Xem thêm: Tổng photpho trong nước thải là gì? Cách xử lý photpho trong nước thải

Lý do cần xử lý amoni trong nước thải

Chất NH3 ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường sống và sức khỏe của con người.

• Nước thải nhiễm NH3 xả thẳng ra môi trường có thể khiến nguồn nước ngầm và đất bị nhiễm amoni. 
• Amoni trong nước làm giảm tác dụng của clo. Từ đó làm giảm hiệu quả khử trùng nước. Ngoài ra, chúng còn tạo điều kiện cho vi khuẩn phát triển. Làm ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước. 
• NH4+ gây hiện tượng phú dưỡng các vi sinh vật, ảnh hưởng đến hệ sinh thái nước.

NH4+ gây hiện tượng phú dưỡng, ảnh hưởng đến hệ sinh thái nước.

• Ngoài ra, việc vi sinh vật, rêu tảo phát triển quá mức trong đường ống. Có thể làm đường ống thoát nước bị ăn mòn, rò rỉ.
• Nồng độ NH3 cao tạo thành nitrat và nitrit. Các chất này có trong cơ thể động vật có thể biến thành nitroso, chất tiền ung thư. Vậy nên, nước nhiễm amoni có thể chuyển hóa thành các chất độc có hại cho con người.  
• Nếu nguồn nước dùng bị nhiễm amoni khiến cơ thể hấp thu nitrit vào máu. Chất này sẽ tranh oxy của hồng cầu làm hemoglobin mất khả năng lấy oxy, dẫn đến tình trạng thiếu máu và  xanh da. Thậm chí, nitrit kết hợp với axit amin trong thực phẩm tạo thành nitrosamin. Chất này có thể gây tổn thương di truyền tế bào. Đây là nguyên nhân gây bệnh ung thư.
• Nếu hít phải khí amoniac, niêm mạc mũi, cố họng, phổi sẽ bị bỏng. Làm tổn thương nghiêm trọng đến đường hô hấp.

Quy định nồng độ Amoni trong nước thải

Nếu hàm lượng amoni trong nước thải quá cao sẽ rất nguy hiểm, gây ra nhiều hệ lụy đến môi trường và con người. Vậy nên, khi xả nước thải cần tuân thủ quy định về nồng độ Amoni trong nước thải sinh hoạt, công nghiệp, y tế,… 

Quy định nồng độ Amoni trong nước thải

Theo quy chuẩn QCVN 14: 2008/BTNMT đối với nước thải sinh hoạt, quy định nồng độ Amoni có trong nước không được vượt quá 5 mg/L cho các nguồn nước được dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt. Và không quá 10mg/L vào các nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.

Trong QCVN 40: 2011/BTNMT đối với nước thải công nghiệp quy định nồng độ amoni có trong nước thải sau xử lý không vượt quá 5 mg/L.

Xem thêm: 4 cách xử lý nước thải sinh hoạt hiệu quả nhất

Cách xử lý amoni trong nước thải sinh hoạt và công nghiệp

Phương pháp hoá lý

Để khử amoni trong nước thải, người ta dùng các phương pháp hóa lý sau: 

• Trao đổi ion: dùng hạt nhựa trao đổi các ion cationit. Đồng thời các amoni cũng được loại bỏ thông qua sự hấp phụ trong các lỗ cấu trúc của zeolite. Hạt nhựa sau sử dụng được hoàn nguyên bằng axit sunfuric hoặc muối.
• Stripping điều khiển pH: Nâng pH nước thải lên đến 11 để chuyển hóa NH4+ sang NH3(khí). Sau đó sử dụng thêm quạt gió để tạo hiệu quả tối đa.
• Stripping điều khiển nhiệt độ: Người ta cung cấp nhiệt vào nước thải để khử amoni. Tuy nhiên, cách này rất tốn chi phí. 

Nhựa trao đổi ion

Phương pháp hoá học

Người ta áp dụng các phản ứng hóa học của amoni để khử chúng trong nước thải sinh hoạt và công nghiệp. 

• Phương pháp điện hoá
• Phương pháp oxy hóa amoni

Phương pháp sinh học

• Quá trình anammox (môi trường yếm khí)
• Quá trình nitrat hóa (môi trường hiếu khí)
• Quá trình khử nitrat (môi trường thiếu khí)

Các bể chứa để xử lý amoni trong nước thải

Phương pháp màng thẩm thấu ngược RO

Ngoài các cách trên, người ta còn xử lý amoni trong nước thải bằng cách dùng màng thẩm thấu ngược RO. Cụ thể, người ta cho nước đi qua màng lọc RO (Reverse Osmosis). Các tạp chất, chất hoà tan, hợp chất hữu cơ, các chất rắn lơ lửng, amoni hòa tan đều bị giữ lại. 

Các phương pháp trên cũng được áp dụng để thực hiện cách xử lý amoni trong nước ngầm, nước cất. Chúng được các công ty xử lý nước áp dụng và mang đến hiệu quả cao.

Bài viết đã gửi đến bạn những cách xử lý amoni trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp. Mong rằng những thông tin này sẽ giúp ích cho bạn. Theo dõi Thiết bị chuyên dụng để cập nhật thêm những kiến thức bổ ích nhé!