Cách kiểm soát nồng độ pH trong bể SBR

PH là một trong những yêu cầu quan trọng quyết định đến hiệu quả xử lý của các hệ thống xử lý nước thải khi ứng dụng công nghệ SBR. Trong đó, mỗi loài vi khuẩn gần như hoạt động ở một khoảng pH gần như trung tính từ 6,8 – 7,2, chỉ riêng một vài trường hợp 11. Vi khuẩn chỉ sinh sản ở giá trị 49.5. Do đó hoạt động của vi khuẩn chỉ giảm khi giá trị pH dưới hoặc tăng trên giá trị trung tính.

Sự thay đổi giá trị pH có ảnh hưởng gì đến chất lượng nước?

Khi pH <6,8 có thể xảy ra các vấn đề như:

• Hoạt tính của enzym giảm.
• Hàm lượng khí hydrogen sunlfide (H2S) tăng nhanh.
• Làm ức chế quá trình nitrat hóa.
• Các bông cặn bị vỡ.
• Các loại nấm sợi và vi sinh dạng sợi tăng trưởng không như mong muốn.

Khi pH >7,2 thì xảy ra các vấn đề như:

• Hoạt tính của enzym giảm.
• Quá trình chuyển hóa NH4+ thành NH3 .
• Các bông cặn bị vỡ.
• Tốc độ sinh trưởng của VSV Microthrix parvicella

Vai trò của độ kiềm đối với giá trị pH

Độ kiềm có tác dụng trung hòa axit trong nước thải. Độ kiềm ao gồm các thành phần chính như (CO3)2, HCO3, OH-,(PO4)3 và (SiO4)4 đóng vai trò như chất đệm và duy trì pH luôn ổn định. Do đó độ kiềm khá quan trọng trong suốt quy trình xử lý nước thải sinh học:

• Làm chất đệm giúp duy trì pH trung tính và ổn định hoạt động của enzym.
• Cung cấp nguồn cacbon để vi khuẩn nitrat và thúc đẩy nhanh quá trình nitrat hóa.
• Có thể kết hợp với chất rắn hòa tan.

Các hoạt động sinh học ảnh hưởng đến độ kiềm và pH trong nước thải

Hô hấp giải phóng CO2

Khí CO2 sinh ra dễ dàng phản ứng với nước để hình thành axit cacbonic. Nhưng axit này lại làm giảm giá trị pH đáng kể.

• Khi pH>7 thì orthophosphate tồn tại dạng (HPO2)4- và không bị kết tủa bởi ion canxi.
• Khi pH<7 thì orthophosphate tồn tại dạng (HPO2)2- và dễ bị kết tủa bởi ion canxi.

Nitrat hóa

• Nitrat hóa chuyển Nh4+ thành NO2- và NO3-. Vi khuẩn nhận năng lượng từ quá trình oxy hóa amoni và nitrit.
• Quá trình giảm độ kiềm thông qua quá trình nitrat hóa làm giảm giá trị pH và độ kiềm.

Khử Nito

• Vi khuẩn khử nito chủ yếu sử dụng nitrate và nitrit để giảm BOD và sản sinh ra CO2, nước và OH-.
• Các gốc OH- lại có xu hướng giảm độ kiềm nước thải và chúng tuần hoàn lại nước thải thành phân tử nito.
• Độ kiềm được hoàn lại sẽ làm tăng pH trong nước thải.

Khử Sunlfat

• Nồng độ của sunfat trong nước sinh hoạt từ 20 – 30 mg/l chủ yếu phát sinh từ nước tiểu và hoạt động sinh hoạt.
• Vi khuẩn kỵ khí hấp thụ sunfat để giảm BOD, đồng thời cũng sinh ra khí HS, H2S.
• Khi đó, độ kiềm hoàn lại nước thải và cũng tăng trị số pH.

Oxy hóa sunfide

Sunfide chứa lưu huỳnh cùng axit amin và protein nên chúng được xử lý nhờ vi khuẩn tiêu thụ sulfate. Trong điều kiện pH>7 nhóm thiol sinh ra sunfide và pH <7 hình thành hydrogen sunfide khi axit amin và protein bị phân hủy trong môi trường kỵ khí.

Lưu huỳnh tồn tại dưới dạng sunfua và hydrogen sunfide. Các sunfua bị oxy hóa thành sunfat. Và sunfat chuyển hóa thành axit sulfuric nên chúng làm giảm độ kiềm và giảm pH.

Hóa chất thêm vào bể SBR có ảnh hưởng đến pH không?

Bổ sung thêm hợp chất hóa học làm thay đổi từ từ hoặc đột ngột pH hoặc độ kiềm. Vì thế cần đảm bảo đo lường chính xác liều lượng, trộn đều và thêm từ từ vào bể chứa nước.

• Hóa chất kiểm soát pH: gồm hợp chất kiềm hoặc hợp chất tính axit để duy trì pH trung tính.
• Hóa chất tăng độ kiềm: việc bổ sung giúp quá trình nitrat hóa diễn ra thuận lợi trong hệ thống. Có rất nhiều chất để tăng độ kiềm, nhưng Bicarbonate là loại kiềm ưa thích nhất của các vi khuẩn nitrat.
• Hóa chất dùng để xử lý photpho: các chất hóa học thêm vào bể SBR kết tủa photpho sẽ có 2 trường hợp xảy ra. Về lợi thế photpho kết tủa và lắng vào bùn thải. Về bất lợi làm giảm độ kiềm và pH vì ức chế việc hình thành bông keo, nitrat hóa.
• Chất keo tụ: có tác dụng kết dính chất rắn, tăng khả năng lắng và tách nước bùn. Chất keo tụ như nhôm sunfat, FeCl3 giảm pH và Ca(OH)2 lại tăng pH trong bể SBR.
• Chất tạo bông: người ta thường dùng polyme để kết dính chất rắn, tăng khả năng lắng và sinh ra NH4+. Nhưng khi NH4+ xuất hiện lại khiến độ kiềm và pH trong nước tăng nhanh.
• Hóa chất bổ sung chất dinh dưỡng: mặc dù tiếp nhận nước thải công nghiệp nhưng bể SBR đôi khi cũng thiếu nito và photpho. Trong trường hợp này người ta bổ sung NH4+ cho nito và orthophosphate cho photpho. Việc bổ sung này chỉ làm thay đổi nồng độ pH và độ kiềm tương đối nhỏ.

Trên đây là những chia sẻ liên quan đến giá trị pH trong bể SBR, nếu còn bất kỳ thắc mắc nào hoặc có nhu cầu tư vấn thiết kế hệ thống xử lý nước thải, Quý KH hãy liên hệ ngay Công ty môi trường Hợp Nhất theo Hotline 0938.857.768.