Men vi sinh xử lý nito, amoni trong nước thải chế biến thủy sản

Cùng với sự phát triển theo từng năm thì ngành chế biến thủy hải sản cũng đưa vào môi trường một lượng nước thải khá lớn, gây ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nước.

Thành phần tính chất của nước thải chế biến thủy sản

Công nghệ chế biến thủy sản của mỗi nhà máy khác nhau, tùy theo loại nguyên liệu, mặt hàng sản xuất và yêu cầu chất lượng của sản phẩm. Ngành chế biến thủy sản thường bao gồm:

• Chế biến cá tra và fillet đông lạnh.
• Chế biến Surimi.
• Chế biến tôm đông lạnh.

Các chất hữu cơ chứa trong nước thải chế biến thủy sản chủ yếu là dễ bị phân hủy. Trong nước thải chứa các chất như cacbonhydrat, protein, chất béo,… khi xả vào nguồn nước sẽ làm suy giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước do vi sinh vật sử dụng ôxy hòa tan để phân hủy các chất hữu cơ. Nồng độ oxy hòa tan dưới 50% bão hòa có khả năng gây ảnh hưởng tới sự phát triển của tôm, cá. Oxy hòa tan giảm không chỉ gây suy thoái tài nguyên thủy sản mà còn làm giảm khả năng tự làm sạch của nguồn nước, dẫn đến giảm chất lượng nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp.

Các chất rắn lơ lửng làm cho nước đục hoặc có màu, nó hạn chế độ sâu tầng nước được ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của tảo, rong rêu,… Chất rắn lơ lửng cũng là tác nhân gây ảnh hưởng tiêu cực đến tài nguyên thủy sinh đồng thời gây tác hại về mặt cảm quan (tăng độ đục nguồn nước) và gây bồi lắng lòng sông, cản trở sự lưu thông nước và tàu bè,…

Nồng độ các chất nitơ, photpho cao gây ra hiện tượng phát triển bùng nổ các loài tảo, đến mức độ giới hạn tảo sẽ bị chết và phân hủy gây nên hiện tượng thiếu oxy. Nếu nồng độ oxy giảm tới 0 gây ra hiện tượng thủy vực chết ảnh hưởng tới chất lượng nước của thủy vực. Ngoài ra, các loài tảo nổi trên mặt nước tạo thành lớp màng khiến cho bên dưới không có ánh sáng. Quá trình quang hợp của các thực vật tầng dưới bị ngưng trệ. Tất cả các hiện tượng trên gây tác động xấu tới chất lượng nước, ảnh hưởng tới hệ thủy sinh, nghề nuôi trồng thủy sản, du lịch và cấp nước.

Amonia rất độc cho tôm, cá dù ở nồng độ rất nhỏ. Nồng độ làm chết tôm, cá từ 1,2¸ 3 mg/l.

Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

Nước thải được bơm từ bể điều hòa vào bể UASB. Tại bể UASB, các vi sinh vật ở dạng kỵ khí sẽ phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải (hiệu suất xử lý của bể UASB tính theo COD, BOD đạt 60 – 80%) thành các chất vô cơ ở dạng đơn giản và khí Biogas (CO₂, CH₄, H₂S, NH₃,…), theo phản ứng sau:

Chất hữu cơ + Vi sinh vật kỵ khí -> CO₂ + CH₄ + H₂S + Sinh khối mới + …

Sau bể UASB nước thải được dẫn qua cụm bể anoxic và bể aerotank. Bể anoxic kết hợp aerotank được lựa chọn để xử lý tổng hợp: khử BOD, nitrat hóa, khử NH⁴⁺ và khử NO^3- thành N₂, khử Phospho. Với việc lựa chọn bể bùn hoạt tính xử lý kết hợp đan xen giữa quá trình xử lý thiếu khí, hiếu khí sẽ tận dụng được lượng cacbon khi khử BOD, do đó không phải cấp thêm lượng cacbon từ ngoài vào khi cần khử NO^3-, tiết kiệm được 50% lượng oxy khi nitrat hóa khử NH⁴⁺ do tận dụng được lượng oxy từ quá trình khử NO^3-.

Nồng độ bùn hoạt tính trong bể dao động từ 1.000-3.000 mg MLSS/L. Nồng độ bùn hoạt tính càng cao, tải trọng hữu cơ áp dụng của bể càng lớn. Oxy (không khí) được cấp vào bể aerotank bằng các máy thổi khí (airblower) và hệ thống phân phối khí có hiệu quả cao với kích thước bọt khí nhỏ hơn 10 µm. Lượng khí cung cấp vào bể với mục đích: (1) cung cấp oxy cho vi sinh vật hiếu khí chuyển hóa chất hữu cơ hòa tan thành nước và carbonic, nitơ hữu cơ và ammonia thành nitrat NO^3-, (2) xáo trộn đều nước thải và bùn hoạt tính tạo điều kiện để vi sinh vật tiếp xúc tốt với các cơ chất cần xử lý, (3) giải phóng các khí ức chế quá trình sống của vi sinh vật,

Các khí này sinh ra trong quá trình vi sinh vật phân giải các chất ô nhiễm, (4) tác động tích cực đến quá trình sinh sản của vi sinh vật. Tải trọng chất hữu cơ của bể trong giai đoạn xử lý aerotank dao động từ 0,32-0,64 kg BOD/m3.ngày đêm. Các quá trình sinh hóa trong bể hiếu khí được thể hiện trong các phương trình sau:

Oxy hóa và tổng hợp

COHNS (chất hữu cơ) + O₂ + Chất dinh dưỡng + vi khuẩn hiếu khí -> CO₂ + H₂O + NH₃ + C₅H₇O₂N (tế bào vi khuẩn mới) + sản phẩm khác

Hô hấp nội bào

C₅H₇O₂N (tế bào) + 5O₂ + vi khuẩn -> 5CO₂ + 2H₂O + NH₃ + E

Bên cạnh quá trình chuyển hóa các chất hữu cơ thành carbonic CO₂ và nước H₂O, vi khuẩn hiếu khí Nitrisomonas và Nitrobacter còn oxy hóa ammonia NH₃ thành nitrite NO^2- và cuối cùng là nitrate NO^3-.

Vi khuẩn Nitrisomonas:

2NH⁴⁺ + 3O^{2 –}> 2NO^2- + 4H⁺ + 2H₂O

Vi khuẩn Nitrobacter:

2NO^2- + O^2-> 2 NO^3-

Tổng hợp 2 phương trình trên:

NH⁴⁺ + 2O^2-> NO^3- + 2H⁺ + H₂O

Lượng oxy O₂ cần thiết để oxy hóa hoàn toàn ammonia NH⁴⁺ là 4,57g O₂/g N với 3,43g O₂/g được dùng cho quá trình nitrite và 1,14g O₂/g NO₂ bị oxy hóa.

Trên cơ sở đó, ta có phương trình tổng hợp sau:

NH⁴⁺ + 1,731O₂ + 1,962HCO^3- -> 0,038C₅H7O₂N + 0,962NO^3- + 1,077H₂O + 1,769H⁺

Phương trình trên cho thấy rằng mỗi một (01)g nitơ ammonia (N-NH₃) được chuyển hóa sẽ sử dụng 3,96g oxy O₂, và có 0,31g tế bào mới (C5H₇O₂N) được hình thành, 7,01g kiềm CaCO₃ được tách ra và 0,16g carbon vô cơ được sử dụng để tạo thành tế bào mới.

uá trình khử nitơ (denitrification) từ nitrate NO^3- thành nitơ dạng khí N₂ đảm bảo nồng độ nitơ trong nước đầu ra đạt tiêu chuẩn môi trường. Quá trình sinh học khử Nitơ liên quan đến quá trình oxy hóa sinh học của nhiều cơ chất hữu cơ trong nước thải sử dụng Nitrate hoặc nitrite như chất nhận điện tử thay vì dùng oxy. Trong điều kiện không có DO hoặc dưới nồng độ DO giới hạn ≤ 2 mg O₂/L (điều kiện thiếu khí).

C10H₁9O₃N + 10NO^3- -> 5N₂ + 10CO₂ + 3H₂O + NH₃ + 100H⁺

Quá trình chuyển hóa này được thực hiện bởi vi khuẩn khử nitrate chiếm khoảng 10-80% khối lượng vi khuẩn (bùn). Tốc độ khử nitơ đặc biệt dao động 0,04g đến 0,42g N-NO^3-/g MLVSS.ngày, tỷ lệ F/M càng cao tốc độ khử tơ càng lớn.

Lợi ích của việc sử dụng men vi sinh xử lý nito và amoni trong nước thải thủy sản

Men vi sinh xử lý nito và amoni chứa các chủng vi sinh được phân lập đặc biệt, chuyên loại bỏ nitơ tổng, amoni và các tạp chất hữu cơ gây mùi từ nước thải. Dễ dàng thích nghi với nguồn nước thải, đẩy nhanh quá trình phản ứng nitrat hóa và khử nitrat. Cải thiện nồng độ nitơ và amoni trong nước thải, giúp phục hồi hệ thống xử lý.

Ngoài ra, trong men vi sinh còn bổ xung thêm nhiều chủng loại vi sinh khác nhau để tăng tốc độ phân hủy các hợp chất hữu cơ khác nhau trong nước thải thủy sản. Hạn chế phát mùi hôi trong nước thải.

MEN VI SINH XỬ LÝ NITO VÀ AMONI – EWT AM-102

Là chế phẩm dạng bột tập hợp đa chủng vi sinh chọn lọc và có mật độ cao giúp thúc đẩy quá trình phân huỷ các chất hữu cơ bên trong bể thiếu khí của các ngành công nghiệp sản xuất.

Lợi ích mang lại khi sử dụng vi sinh EWT AM-102

• Tăng quá trình nitrate hóa trong các hệ thống xử lý nước thải hoạt động theo mẻ hoặc hệ thống hiếu khí hoạt động không liên tục.
• Hỗ trợ cung cấp dưỡng chất cho các hệ thống đã có quá trình khử nitrate trước đó.
• Bổ sung vi sinh vật cho quá trình nuôi cấy lại.
• Tái tạo điều kiện sống cho các vi sinh vật khử nitrite và nitrate khi mà trước đó có các điều kiện sinh hoá bất lợi cho sự phát triển của vI sinh vật.
• Giảm mùi hôi phát sinh.
• Giảm đáng kể lượng dầu mỡ, các axit béo
• Giảm vi khuẩn dạng sợi
• Tạo và duy trì sinh khối vi khuẩn có lợi
• Giảm đáng kể lượng COD trong nước thải
• Kiểm soát chất tạo bọt
• Phân hủy các chất hữu cơ phức tạp

Cách sử dụng men vi sinh xử lý Nito và Amoni

Vui lòng liên hệ với bộ phận kỹ thuật để được hướng dẫn chi tiết.