1. Quá trình phản nitrat hóa là gì?
- Quá trình phản nitrat hóa còn gọi là quá trình khử nitrat. Đây là quá trình ngược lại với quá trình nitrat hóa. Vi khuẩn tham gia thực hiện quá trình này được gọi là vi khuẩn phản nitrat hóa. Phản nitrat xảy ra trong điều kiện kị khí nên vi khuẩn phản nitrat phải là vi khuẩn kị khí.
- Quá trình phản nitrat hóa là quá trình chuyển hóa NO3- thành N2 nhờ vi sinh vật. Cũng có một số vi sinh vật sử dụng nitrat như một chất nhận hidro và tạo thành NH3. Quá trình này không phải là quá trình phản nitrat hóa mà gọi là quá trình amon hóa nitrat.
2. Quá trình phản nitrat hóa giúp loại bỏ Nitơ trong nước thải
- Hiện nay, các tiêu chí về chất lượng nước thải đầu ra tại các nhà máy, khu đô thị ngày càng được kiểm soát nghiêm ngặt đặc biệt là chỉ tiêu về Nitơ. Trong nước thải, Nitơ tồn tại ở 4 dạng: Nitơ Amoni, Nitơ Nitrit, Nitơ Nitrat và Nitơ hữu cơ.
- Quá trình phản Nitrat hóa là bước vô cùng quan trọng trong quá trình xử lý Nitơ trong nước thải với nhiệm vụ khử Nitrat (NO3-) thành khí Nitơ trở lại khí quyển, giảm thiểu được lượng Nitơ cao trong nước thải (bao gồm nước thải sản xuất cao su, thủy sản… đến nước thải sinh hoạt tại các khu đô thị, chung cư, cao ốc…).
- Vì vậy, quá trình phản Nitrat luôn được quan tâm và ưu tiên hàng đầu ngay từ giai đoạn thiết kế – xây dựng hệ thống xử lý nước thải, đặc biệt là những hệ thống nước thải chứa hàm lượng Nitơ cao.
- Cách thức hoạt động của nitrat hóa:
+ Trong hệ thống bùn hoạt tính hay các hệ thống xử lý sinh học khác, nitrat hóa lấy nguồn cacbon vô cơ hoặc cacbon dioxide để phát triển, và thu năng lượng từ các phản ứng đổi hóa học
+ Nó là phản ứng sinh học xảy ra bên trong vi khuẩn. Việc nitrat hóa bùn hoạt tính chỉ chiếm 3 – 10% vi khuẩn là tự dưỡng.
+ Vi khuẩn oxy hóa amoni (NH4+) thành nitrit (NO2-) trong giai đoạn đầu và sau đó oxy hóa nitrit thành nitrat (NO3-).
+ Có hai loại vi khuẩn tự dưỡng gồm Nitrosonomas chịu trách nhiệm chuyển đổi amoniac thành nitrit, còn Nitrobacter chuyển nitrit thành nitrat
3. Ứng dụng của vi khuẩn phản nitrat hóa trong chế phẩm sinh học xử lý nước thải
- Các chủng vi khuẩn khử nitơ tham gia vào quá trình phản nitrat hóa có thể được liệt kê chi tiết như Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans, Serratia, Pseudomonas, Achromobacter. Trong số đó, Pseudomonas là một loại vi khuẩn, có vai trò quan trọng và không thể thiếu trong quá trình xử lý nước thải. Pseudomonas được đặc trưng bởi khả năng thích nghi và hoạt động trong cả 3 môi trường: hiếu khí, kỵ khí và tùy nghi.
- Pseudomonas có khả năng thích nghi tốt và khả năng phân hủy mạnh các chất hữu cơ trong nước kể cả các chất hữu cơ khó phân hủy, có tuổi thọ cao trong môi trường nước và được ưa chuộng ứng dụng trong các chế phẩm sinh học, xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học giúp tối ưu hóa quá trình phản nitrat hóa nước thải với ví dụ điển hình là men vi sinh Microbe-Lift IND.
- Microbe-Lift IND dùng để xử lý BOD, COD, TSS đạt tiêu chuẩn trong nước thải. Ưu điểm của sản phẩm men vi sinh này là tích hợp tới 13 chủng vi sinh có hoạt tính cao, hoạt hóa nhanh, thích nghi với nhiều loại môi trường, giúp đạt hiệu quả điều trị trong thời gian ngắn. Việc tích hợp các chủng Pseudomonas giúp Microbe-Lift IND tăng cường quá trình khử nitơ giúp giảm thiểu tối đa tổng nitơ, nitrit và nitrat.
- Hiện nay, Microbe-Lift IND được sử dụng rất phổ biến trong các hệ thống xử lý nước thải, từ nước thải công nghiệp như cao su, chăn nuôi, dệt nhuộm, chế biến thực phẩm, bia, dầu ăn,… đến nước thải sinh hoạt trong khu vực. Để đạt được hiệu quả xử lý đạm hiệu quả, triệt để và đảm bảo nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn theo quy định của BTNMT (Bộ Tài nguyên và Môi trường).