CÁCH KHỬ NITƠ TRONG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI HIỆU QUẢ NHẤT 2025

1. Nitơ trong nước thải là gì?

Nitơ (N) trong nước thải tồn tại dưới nhiều dạng: Amoni (NH4+), Nitrit (NO2-), Nitrat (NO3-) và Nitơ hữu cơ.
Nếu không xử lý đúng cách, Nitơ gây ra:

• Phú dưỡng hóa nguồn nước

• Mùi hôi khó chịu

• Ảnh hưởng hệ sinh thái

• Khó đạt QCVN về Amoni và tổng Nitơ

👉 Vì vậy, khử Nitơ là bước quan trọng trong hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp.

2. Các công đoạn khử Nitơ phổ biến trong hệ thống xử lý nước thải

2.1 Quá trình Nitrat hóa (Nitrification)

Là giai đoạn chuyển Amoni → Nitrit → Nitrat nhờ vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter.

Điều kiện tối ưu:

• DO ≥ 2 mg/L

• pH: 6.8 – 7.8

• Nhiệt độ: 20–35°C

• Tỷ lệ dinh dưỡng cân bằng

• MLSS 2.000 – 3.500 mg/L

• Nước thải không chứa chất ức chế (kim loại nặng, Clo…)

2.2 Quá trình khử Nitrat (Denitrification)

Là giai đoạn chuyển Nitrat → Nitơ khí (N2) và thoát ra khỏi hệ thống.

Điều kiện anoxic chuẩn:

• DO < 0.5 mg/L

• Có nguồn carbon (BOD hoặc bổ sung C)

• Khuấy trộn liên tục nhưng không sục khí

• Thời gian lưu ≥ 2–4 giờ

• ORP khoảng –50 đến –100 mV

3. Các công nghệ khử Nitơ hiệu quả nhất hiện nay

3.1 Khử Nitơ truyền thống: AEROTANK – ANOXIC – LẮNG

Áp dụng rộng rãi trong nước thải sinh hoạt và công nghiệp.

Ưu điểm:

• Ổn định, dễ vận hành

• Hiệu quả cao với NH4+, NO3-

3.2 Công nghệ MBBR – giá thể vi sinh

Giá thể cung cấp diện tích bám lớn, tăng mật độ vi sinh.

Ưu điểm:

• Khử Nitơ mạnh

• Giảm diện tích bể

• Tăng hiệu quả xử lý khi tải cao

3.3 SBR – công nghệ theo mẻ

Cho phép kiểm soát chính xác các pha oxi – thiếu khí.

Ưu điểm:

• Hiệu quả Nitơ cao

• Linh hoạt khi vận hành

3.4 Công nghệ Biofor – lọc sinh học hiếu khí

Ứng dụng trong nhà máy nước thải tập trung, KCN.

4. Cách khử Nitơ trong hệ thống nước thải – Hướng dẫn chi tiết

4.1 Tăng hiệu quả nitrification

• Đảm bảo DO luôn ≥ 2 mg/L

• Kiểm soát pH, bổ sung kiềm nếu thấp

• Duy trì nhiệt độ thuận lợi

• Tránh shock tải → Có bể điều hòa

• Xả bùn để duy trì SRT phù hợp (≥ 10 ngày)

4.2 Tăng hiệu quả denitrification

• Giảm DO trước khi về bể anoxic

• Duy trì khuấy trộn nhẹ 20–40 rpm

• Bổ sung carbon khi thiếu (Methanol, Urea, Cacbon hữu cơ…)

• Điều chỉnh tỷ lệ tuần hoàn nội bộ 200–300%

4.3 Phương pháp hóa lý giúp giảm Nitơ nhanh

Áp dụng khi cần xử lý sự cố hoặc đạt chuẩn gấp:

• Châm hóa chất PAC, Polymer

• Sử dụng KMnO4 để oxy hóa

• Clo hóa – tuy nhiên dễ ức chế vi sinh (cân nhắc)

4.4 Sử dụng men vi sinh khử Nitơ

Các chủng vi sinh chuyên biệt như:

• Nitrosomonas

• Nitrobacter

• Paracoccus

• Pseudomonas

Các dòng hiện nay được sử dụng nhiều: Microbe-Lift N1, Microbe-Lift IND, men giảm Nitơ chuyên dụng.

Lợi ích:

• Tăng tốc độ chuyển hóa Amoni

• Giảm Nitrat nhanh

• Cân bằng hệ vi sinh → hạn chế bùn nổi