Kế hoạch thành lập hoàn chỉnh cho một hệ thống nitrification xử lý nước thải có hàm lượng amoniac cao (phiên bản thực tế)
September 7, 2026
Bản dịch tiếng Việt
Bản chất của quá trình nitrat hóa là sự phát triển của vi khuẩn nitrat hóa tự dưỡng (vi khuẩn oxy hóa amoniac + vi khuẩn oxy hóa nitrit). Những vi khuẩn này phát triển chậm và rất nhạy cảm với độc tính, nhiệt độ, pH và oxy hòa tan. Do đó, hệ thống nước thải có hàm lượng amoniac cao KHÔNG BAO GIỜ được phép chịu tải đột ngột toàn bộ cùng một lúc. Quy trình phải tuân theo: khởi động tải thấp → tăng tải dần dần → vận hành ổn định.
I. Điều kiện tiên quyết trước khi khởi động (Đáp ứng các điều kiện này trước, sau đó mới nuôi cấy vi khuẩn)
1. Nguồn bùn
Ưu tiên cấy bùn từ bể hiếu khí trưởng thành (bùn thải từ nhà máy xử lý nước thải đô thị / bùn nitrat hóa từ hệ thống sinh hóa tương tự). Lượng cấy: kiểm soát MLSS ở mức3.000–4.500 mg/L. Nếu không có bùn sẵn có, bùn hoạt tính có thể được làm quen dần một cách tự nhiên, mặc dù điều này mất nhiều thời gian hơn.
2. Kiểm soát độc tính của nước thải đầu vào (Cạm bẫy lớn nhất của nước thải hàm lượng amoniac cao: Ức chế Amoniac tự do (FA))
Quy tắc amoniac tự do: pH càng cao và nhiệt độ càng cao thì độc tính càng mạnh.
Trong giai đoạn khởi động ban đầu, KHÔNG được cho nước thải thô trực tiếp vào — pha loãng nó để giảm nồng độ amoniac đầu vào;
Kiểm soát pH ở mức 7,5–8,2 (quá trình nitrat hóa tạo ra axit, làm giảm pH tự động, do đó phải bổ sung kiềm);
Nhiệt độ tối ưu: 20–30 °C; dưới 15 °C, tốc độ nitrat hóa chậm lại đáng kể.
3. Oxy hòa tan (DO)
Nitrat hóa là một phản ứng hiếu khí. Duy trì DO trong bể hiếu khí ở mức 2,0–3,5 mg/L, không bao giờ dưới 2 mg/L. Cần sục khí đủ, nhưng tránh sục khí quá mức vì nó gây lão hóa và phân rã bùn.
4. Dự trữ kiềm (Quan trọng)
Oxy hóa 1 g NH₄-N tiêu thụ khoảng 7,14 g kiềm dưới dạng CaCO₃. Dự trữ đủ kiềm trước khi khởi động, và bổ sung tro soda (Na₂CO₃) / natri bicarbonate (NaHCO₃) hàng ngày để ngăn chặn sự sụt giảm pH có thể giết chết trực tiếp vi khuẩn nitrat hóa.
II. Ba giai đoạn làm quen để thiết lập quá trình nitrat hóa (Quy trình vận hành cốt lõi)
Giai đoạn 1: Giai đoạn làm quen tải thấp (7–15 ngày)
Pha loãng nước thải đầu vào và giữ tải amoniac ban đầu rất thấp. Tỷ lệ tải amoniac trên bùn F/M: 0,02–0,05 kg NH₄-N/(kg MLSS·ngày)
Các thông số giám sát: NH₄-N đầu vào, NH₄-N đầu ra, NO₂-N, NO₃-N, pH, DO, MLSS, SV30, độ kiềm.
Tiêu chí đạt: amoniac đầu ra giảm liên tục và bắt đầu xuất hiện nitrit (NO₂⁻) — cho thấy vi khuẩn oxy hóa amoniac (AOB) đã được thiết lập.
Hiện tượng: tích tụ nitrit trong thời gian ngắn (một "đỉnh nitrit") là một phần bình thường của quá trình làm quen.
Giai đoạn 2: Giai đoạn chuyển tiếp tăng tải dần dần (10–25 ngày)
