Nước thải chăn nuôi chứa hàm lượng Nitơ (N) cao, chủ yếu dưới dạng Amoni (NH₄⁺/NH₃), Nitrat (NO₃⁻), Nitrit (NO₂⁻). Nếu không xử lý tốt, nước thải có thể gây eutrophication (phú dưỡng hóa), ô nhiễm nguồn nước, và ảnh hưởng sức khỏe con người.

1. Các dạng Nitơ trong nước thải chăn nuôi

💧 Amoni (NH₄⁺/NH₃) → Phân hủy từ ure, protein động vật (gây mùi khai).
💧 Nitrit (NO₂⁻) → Trung gian trong quá trình oxy hóa amoni.
💧 Nitrat (NO₃⁻) → Dạng cuối của quá trình nitrat hóa, gây ô nhiễm nguồn nước.

2. Phương pháp xử lý Nitơ, Amoni trong nước thải chăn nuôi

🔹 (1) Xử lý sơ bộ: Giảm tải Nitơ ban đầu

✅ Tách rắn - lỏng:

• Dùng bể lắng, máy ép phân để tách chất rắn chứa Nitơ.
• Hiệu quả giảm 20-30% Nitơ tổng.

✅ Điều chỉnh pH:

• Tăng pH >10 để NH₄⁺ chuyển thành khí NH₃, sau đó sục khí hoặc hấp thụ bằng axit.
• Dùng NaOH hoặc vôi Ca(OH)₂ để tăng pH.

🔹 (2) Xử lý sinh học: Quá trình Nitrat hóa - Khử Nitrat (Anammox)

✅ Gồm 2 bước:

• Bước 1: Nitrat hóa (hiếu khí)

  • Vi khuẩn Nitrosomonas chuyển NH₄⁺ → NO₂⁻.
  • Vi khuẩn Nitrobacter chuyển NO₂⁻ → NO₃⁻.
  • Áp dụng trong bể hiếu khí (Aerotank, MBBR, MBR).
  • Yêu cầu: DO = 2-3 mg/L, pH = 7-8.
  • Giảm 80-90% Amoni.

• Bước 2: Khử Nitrat (anoxic, thiếu oxy)

  • Vi khuẩn Denitrifying bacteria (Pseudomonas, Bacillus) dùng NO₃⁻ làm chất nhận điện tử, biến NO₃⁻ → N₂ (thoát ra khí).
  • Áp dụng trong bể Anoxic (DO < 0.5 mg/L, pH = 7-8).
  • Giảm 80-95% Nitrat.

🚀 Công nghệ kết hợp: Bể AO (Anoxic - Aerotank), SBR, MBBR, MBR.

🔹 (3) Xử lý hóa lý: Kết tủa, trao đổi ion, hấp phụ

✅ Dùng hóa chất kết tủa NH₄⁺:

• Mg²⁺ + NH₄⁺ + PO₄³⁻ → MgNH₄PO₄ (Struvite) kết tủa.
• Dùng MgCl₂ + Na₂HPO₄ để tạo kết tủa Struvite.

✅ Trao đổi ion (Zeolite, Resin)

• Zeolite hấp phụ NH₄⁺ hiệu quả.
• Tái sinh Zeolite bằng NaCl.

✅ Lọc màng RO, Nano để loại bỏ Nitơ triệt để.

3. Kết luận

💡 Để giảm Nitơ, Amoni trong nước thải chăn nuôi, cần:
1️⃣ Tách rắn - lỏng để giảm tải ban đầu.
2️⃣ Điều chỉnh pH và sục khí để loại NH₃.
3️⃣ Ứng dụng xử lý sinh học (Nitrat hóa - Khử Nitrat) trong bể hiếu khí/anoxic.
4️⃣ Dùng hóa chất kết tủa Struvite hoặc Zeolite để loại NH₄⁺.
5️⃣ Lọc màng RO nếu cần xử lý triệt để.

✅ Kết hợp các phương pháp giúp giảm đến 90-95% Nitơ, đảm bảo nước đạt tiêu chuẩn xả thải! 🚀