Tỷ lệ khử nitrat phụ thuộc vào nguồn carbon như methanol, ethanol, acetate, đường glucose,... và nhiệt độ, nhiệt độ càng cao thì tỉ lệ khử nitrat càng tốt. Nghiên cứu chỉ ra rằng Axit Axetic có tỷ lệ khử nitrat cao hơn so với metanol và nhóm vi khuẩn đặc biệt (được gọi là vi khuẩn oxy hóa metanol hay methylotrophs) sử dụng metanol để khử nitrat.

Tỷ lệ khử nitrat

Nhóm vi khuẩn Methylotrophs là gì?
Methylotrophs là một nhóm vi sinh vật đa dạng có thể sử dụng các hợp chất một cacbon đã khử, chẳng hạn như metanol hoặc metan, làm nguồn cacbon cho sự phát triển của chúng; và các hợp chất đa cacbon không chứa liên kết cacbon-cacbon, chẳng hạn như đimetyl ete và đimetylamin.

Tỉ lệ khử nitrat của một số nguồn carbon tham khảo

Nguồn carbon	Tỉ lệ COD/NO3-N	Tốc độ tăng trưởng sinh khối, Y
Methanol	4.6	0.38
Ethanol	4.7	0.18
Acetate	3.5	0.39
Đường Glucose	4.5	0.36

Thông qua bảng trên ta thấy Ethanol là nguồn carbon để khử nitrat cao nhất là 4.7, tuy nhiên tốc độ tăng trưởng sinh khối lại thấp. Điều này đều có ưu điểm và nhược điểm cho nên người vận hành cần phải lựa chọn nguồn carbon phù hợp với trạm xử lý nước thải của mình. Nguồn carbon tiếp theo để khử nitrat là Methanol, Đường Glucose (mật rỉ đường, mật rỉ không màu) và Acetate. Lưu ý ở đây Acetate cho tỉ lệ khử nitrat thấp nhất nhưng nó cũng có ưu điểm riêng của nó nhé.

Thời gian lưu của bể anoxic

Thời gian lưu của bể anoxic phụ thuộc vào tốc độ khử nitrat của vi khuẩn khử nitrat. Thông thường, bể Anoxic có thời gian lưu từ 1 đến 2 giờ là đủ để khử nitrat khi có đủ nguồn carbon dễ phân hủy sinh học. Tuy nhiên, nếu vi sinh hoạt động không tốt hoặc nhiệt độ trong nước thấp thì cần thiết kế bể thiếu khí lớn hơn.

Các yếu tố quyết định trong việc thiết kế bể anoxic

pH
Nhiệt độ;
Nguồn carbon dễ phân hủy sinh học;
Khả năng hoạt động của nhóm vi sinh vật khử nitrat
Các yếu tố khác như pH, Oxy, dinh dưỡng khác,...

Nhiệt độ thích hợp để khử nitrat

pH thích hợp để khử nitrat

Phương trình phản ứng:

Tham khảo tỉ lệ khử nitrat thông qua phương trình phản ứng bên dưới đây:

NO3– + 1,08 CH3OH + H+ –> 0,065 C5H7O2N + 0,47 N2 + 0,76CO2 + 2,44H2O

Nguồn carbon sẽ được chuyển đổi thành sinh khối, phần còn lại bị oxy hóa thành carbon dioxide và nước.

Thông qua bài viết này, các kỹ sư vận hành cũng nên xem xét lại các dự liệu của nhà máy và lựa chọn nguồn carbon phù hợp để giúp cho hiệu suất xử lý của nhà máy tốt hơn. Tuy nhiên phải phụ thuộc và điều kiện kinh tế của từng nơi. Lưu ý là khi bổ sung nguồn carbon cần tính toán liều lượng một cách cẩn thận và theo dõi để đảm bảo lượng carbon dư thưa quá nhiều.

Cảm ơn bạn đã đọc, nếu bạn cần tư vấn thêm vui lòng liên hệ cho tôi qua SDT: 09.8484.2357 này nhé.