Đối với nước rỉ rác được chỉnh pH=11 trong xử lý nước rỉ rác

Nước rỉ rác được chỉnh pH đến 11 bằng dung dịch NaOH. Nồng độ ammonia ở thời điểm ban đầu là 966 mg/L, ammonia trong nước rỉ rác tại pH = 11 giảm nhanh trong 2 - 6 giờ đầu của thí nghiệm. Sự chuyển hóa ở mô hình có pH = 11 nhanh hơn 2,5 lần so với sự giảm nồng độ ammonia trong nước không chỉnh pH theo thời gian thổi khí. Điển hình như tại pH = 11 nồng độ ammonia giảm theo thời gian NH₃ ^4giờ = 459 mg/L; NH₃ ^6giờ= 274 mg/L; NH₃ ^8giờ = 227mg/L; với hiệu quả xử lý tương ứng là 35 %, 52%, và 72% trong khi nồng độ ammonia tại pH không chỉnh pH là NH₃ ^4giờ =728 mg/L; NH₃ ^6giờ= 633 mg/L, NH₃ ^8giờ = 515mg/L tương ứng với hiệu quả xử lý 25 %, 34%, và 47%. Điều này chứng tỏ rằng pH ảnh hưởng rất lớn đến sự chuyển hóa ammonium trong quá trình xử lý nitơ bằng phương pháp đuổi khí đối với nước rỉ rác.

Kết quả minh chứng rằng với pH của nước không chỉnh pH sau 14 giờ nồng độ ammonia giải phóng ra ngoài 697 mg/L đạt hiệu quả xử lý là 72% trong khi đó tại pH = 11 sau 14 giờ thổi khí nồng độ ammonia giải phóng ra ngoài 882 mg/L đạt hiệu quả xử lý 91%. pH càng cao khả năng chuyển hóa ammonia trong dung dịch càng nhanh là do theo phương trình (1) và (2) ta nhận thấy rằng tại pH >10 (nước được bổ sung NaOH) ion OH^- trong dung dịch lúc này sẽ tác dụng với ion H⁺ được phân ly từ các ion ammonia, nên phương trình (1) sẽ dịch chuyển theo chiều thuận - chiều tạo ammonia. Đây chính là một trong những yếu tố ảnh hưởng lớn đến sự chuyển hóa ammonia trong nước. Hình 6 biểu diễn ảnh hưởng của pH đối với sự chuyển hóa ammonia.

NH₄⁺ NH₃ ↑ + H⁺ (1)

H⁺ + OH^- H₂O (2)

Bên cạnh đó, sự khác biệt đáng kể trong thí nghiệm này là tại pH =11, pH của nước thải bắt đầu giảm theo thời gian thổi khí và ổn định từ giờ thứ 14 đến giờ thứ 24, trong khi đó thí nghiệm đuổi khí với nước không chỉnh pH cho kết quả ngược lại, pH tăng theo thời gian thổi khí. Sự khác biệt đáng kể này có thể giải thích dựa trên cơ chế chuyển hóa của ion ammonia, ammonia và các ion HCO₃^-, CO₃^2- trong quá trình đuổi khí. Điển hình tại thời điểm ban đầu pH của nước thải pH = 11 sau 6 giờ thổi khí pH của hỗn hợp giảm xuống với pH = 10,7 và tiếp tục giảm nhẹ ở các thời điểm thổi khí tiếp theo ở khoảng pH = 10,62 – 10,66 (pH^10giờ= 10,66; pH^{12 giờ} = 10,65; pH^14giờ= 10,62) trong khi đó với nước thải không chỉnh pH thời điểm ban đầu tại pH = 8,47 sau 2 giờ pH tăng nhanh đạt đến pH = 9,3 và pH tiếp tục tăng chậm trong các giờ thổi khí kế tiếp (pH^10giờ = 9,38; pH^12giờ = 9,45; pH^14giờ = 9,48;…).

Đối với nước thải được chỉnh pH đến khoảng 11 có sự giảm dần của pH như đã giải thích ở thí nghiệm trên do sự giải phóng ammonia rất nhanh theo như phương trình (5) trong quá trình đuổi khí làm cho cân bằng dịch chuyển theo chiều tạo ra H⁺ để phản ứng với các nhóm OH^- và chính vì vậy pH của nước thải giảm dần. Khi thực hiện thổi khí nước rỉ rác không chỉnh pH, làm tăng khả năng bay hơi của CO₂ dẫn đến giảm lượng ion H⁺ trong dung dịch và tăng tỷ lệ ion OH^- và làm cho pH trong nước tăng dần. Trong khi đó tại pH cao pH = 11, quá trình giải phóng ammonia tạo ra ion H⁺ nên đã làm cho pH trong nước giảm.

Tuy nhiên, để chỉnh nước thải đạt pH = 11 cần lượng lớn xút (6,5 kg NaOH/ m³ nước thải) và sau khi xử lý bằng quá trình đuổi khí, nước thải cần một lượng lớn axít H₂SO₄ để chỉnh pH của dung dịch về khoảng 7,5 – 8,5 phù hợp điều kiện xử lý bằng phương pháp sinh học. Hiệu quả xử lý ammonia giữa hai thí nghiệm nâng pH và không nâng pH cũng không lớn.

Công ty 3S là đại lý ủy quyền của tập đoàn Grundfos, phân phối chính thức các loại máy bơm Grundfos tại Việt Nam. Cần tư vấn về kỹ thuật hay cần thêm thông tin về máy bơm Grundfos, Quý Khách vui lòng liên hệ công ty 3S để được tư vấn.

MỌI CHI TIẾT XIN VUI LÒNG LIÊN HỆ:

Công ty TNHH Kỹ Thuật 3S – info@3stec.net – 0974 999 647
3S COMPANY – CÔNG TY PHÂN PHỐI CHÍNH THỨC MÁY BƠM GRUNDFOS
Công ty TNHH Kỹ Thuật 3S
52 Tân Cảng, Phường 25, Quận Bình Thạnh, TPHCM
Tel: 028-35123379 Fax:028-35123380
Website:www.3stec.net