Khi nói về xử lý nước thải, phân bón nông nghiệp hoặc bảo vệ môi trường, chúng ta thường nghe thấy từ "nitơ hữu cơ" và "nitơ amoniac".mối quan hệ giữa hai thứ này là gì?Làm thế nào để nitơ hữu cơ dần dần chuyển thành nitơ amoniac? Hôm nay, hãy sử dụng ngôn ngữ đơn giản để giải thích quá trình chuyển đổi,và sau đó nói về các kỹ thuật chuyển đổi thường được sử dụng trong thực tế, để đảm bảo rằng bạn có thể nghe rõ. Đầu tiên, làm rõ: gì là nitơ hữu cơ? gì là nitơ amoniac? trước khi nói về chuyển đổi,trước tiên chúng ta cần xác định rõ hai 'nhân vật chính' nàyCác yếu tố nitơ xung quanh chúng ta là khá hung hăng, luôn luôn xuất hiện trong nhiều "veste". nitơ hữu cơ là một trong những "veste", thường ẩn trong vật chất hữu cơ, chẳng hạn như protein chúng ta ăn,Các hợp chất chứa nitơ trong rơm thực vật, và các hợp chất hữu cơ khác nhau trong nước thải, tất cả đều chứa rất nhiều nitơ hữu cơ.chủ yếu tồn tại dưới dạng khí amoniac (NH3) hoặc ion amoniac (NH 4+)Nó rất phổ biến trong nước, ví dụ, nước trong bể cá của chúng tôi ở nhà sẽ mùi sau một thời gian dài, và có thể có amoniac nitơ trong đó;phân bón nitơ được sử dụng trong đất nông nghiệp được rửa vào sông bằng nướcquá trình chuyển đổi nitơ hữu cơ thành nitơ amoniac, nói đơn giản,là quá trình chuyển đổi nguyên tố nitơ từ "veste nitơ hữu cơ" thành "veste nitơ amoniac"Quá trình này thường xảy ra trong tự nhiên và các quy trình công nghiệp của chúng tôi, và chúng tôi gọi nó là "ammonification".Bạn có thể không biết rằng trong tự nhiên, chúng ta không cần phải lo lắng về việc chuyển đổi nitơ hữu cơ thành nitơ amoniac. có một nhóm "chuyên gia nhỏ" làm việc im lặng, họ là vi sinh vật.Vi khuẩn ở khắp mọi nơi xung quanh chúng ta, như vi khuẩn, nấm, và các sinh vật vô hình khác thích "ăn" chất hữu cơ.giống như cách chúng ta phân hủy protein thành axit amin khi chúng ta ăn nó, vi sinh vật phá vỡ các cấu trúc phức tạp trong nitơ hữu cơ. ví dụ, protein đầu tiên được phá vỡ thành axit amin, sau đó được "phá vỡ",và nguyên tố nitơ bên trong sẽ từ từ biến thành amoniac (NH3)Nếu nó ở trong nước, amoniac có thể dễ dàng phản ứng với nước để tạo thành ion amoniac (NH 4 +), biến nitơ hữu cơ thành nitơ amoniac.lá rơi xuống đất và bị phân hủy bởi vi sinh vật, và nitơ hữu cơ bên trong sẽ biến thành nitơ amoniac và trở lại đất; phân động vật phát ra mùi hôi khi phân bón,mà thực sự là do công việc của vi sinh vật chuyển đổi nitơ hữu cơ trong phân thành nitơ amoniacVà quá trình này có thể được thực hiện mà không cần oxy. dù là trong đất khí hoặc bùn nước thải vô khí, vi sinh vật có thể hoạt động, không phải là rất mạnh mẽ?Làm thế nào chúng ta có thể "nhanh chóng" quá trình chuyển đổi này trong công nghiệp và cuộc sống hàng ngàyTrong cuộc sống hàng ngày và công nghiệp, chúng ta thường cần phải xử lý nước thải có chứa nitơ hữu cơ, chẳng hạn như nước thải nội thất đô thị, nước thải chăn nuôi và nước thải từ các nhà máy chế biến thực phẩm.Nếu nitơ hữu cơ trong các vùng nước này không được xử lý và thải trực tiếpDo đó, chúng ta cần phải tìm cách nhanh chóng chuyển đổi nitơ hữu cơ thành nitơ amoniac để xử lý sau đó.
1Quá trình xử lý sinh học khí quyển: cho phép vi sinh vật "hít thở lớn" để hoạt động.Điều trị sinh học khí quyển là cho phép vi sinh vật "hít thở tự do" trong môi trường chứa oxy, phân hủy chất hữu cơ nhanh chóng và chuyển đổi nitơ hữu cơ thành nitơ amoniac.Trong bể thông khí của nhà máy xử lý nước thải, công nhân sẽ thổi một lượng lớn không khí vào nước thông qua đường ống để lấp đầy nước với oxy.vi sinh vật thích oxy (chẳng hạn như vi khuẩn khí) sẽ trở nên "hoạt động" và điên cuồng "ăn" chất hữu cơ trong nước thải, dần phân hủy nitơ hữu cơ thành nitơ amoniac. Quá trình này rất nhanh vì khi có đủ oxy, vi sinh vật nhân lên nhanh chóng và hoạt động hiệu quả.bùn trong bể thông khí giống như một "kho chứa vi khuẩn", chứa một số lượng lớn vi sinh vật có thể liên tục xử lý nitơ hữu cơ trong nước thải. Tuy nhiên, quá trình này đòi hỏi tiêu thụ oxy và thiết bị thông khí chuyên dụng,phù hợp để xử lý nước thải trong nhà hoặc công nghiệp với nồng độ nitơ hữu cơ thấp.
2- Phương pháp xử lý sinh học vô khí: Trong "trường xưởng vô khí", một số nước thải có nồng độ chất hữu cơ đặc biệt cao,chẳng hạn như phân bón từ các trang trại sinh sản và nước thải từ các nhà máy chưng cấtTrong thời điểm này, nó không hiệu quả chi phí để sử dụng các quy trình aerobic bởi vì quá nhiều oxy được yêu cầu.chúng tôi sẽ sử dụng công nghệ xử lý sinh học vô khí để cho phép vi sinh vật hoạt động trong môi trường không có oxyCác quá trình vô khí thường được thực hiện trong các lò phản ứng khép kín, chẳng hạn như lò phản ứng UASB thông thường (bàn bùn bùn vô khí lên) và bể tiêu hóa vô khí.các vi sinh vật "không khí" đặc biệt sẽ được sử dụngQuá trình phân hủy chất hữu cơ của chúng phức tạp hơn một chút so với vi sinh vật khí quyển, liên quan đến một số bước để "phá vỡ" chất hữu cơ.Nitơ hữu cơ được chuyển thành nitơ amoniac trong quá trình nàyBạn có thể hỏi, liệu điều trị không khí không tạo ra methane? đúng vậy, nhưng trong khi sản xuất methane, ammonification cũng đang âm thầm diễn ra.Các quy trình thiếu khí khí đặc biệt hiệu quả về năng lượng vì chúng không yêu cầu thông khí và có thể tạo ra khí methane làm nguồn năng lượng, làm cho chúng lý tưởng để xử lý nước thải hữu cơ nồng độ cao.phân bón từ một trang trại chăn nuôi không chỉ chuyển đổi nitơ hữu cơ thành nitơ amoniac, nhưng cũng thu thập khí sinh học để nấu ăn và sản xuất điện, giết hai con chim với một viên đá.
3. Quá trình thủy phân và axit hóa: Đầu tiên, phân hủy chất hữu cơ, và sau đó chuyển đổi nitơ amoniac. Đôi khi cấu trúc của chất hữu cơ trong nước thải rất phức tạp,và nó rất khó để vi sinh vật "ăn" nóTại thời điểm này, nó là cần thiết để đầu tiên "đơn giản hóa" chúng. quá trình thủy phân và axit hóa là cho mục đích này. The microorganisms in the hydrolysis acidification tank will first "shred" complex organic matter (such as proteins and cellulose) into simple small molecule organic matter (such as amino acids and glucose)Trong quá trình "đổ nhỏ" này, nitơ hữu cơ cũng sẽ bị phân hủy, với một phần được chuyển đổi trực tiếp thành nitơ amoniac,và các nguyên tố nitơ còn lại trong chất hữu cơ phân tử nhỏ sẽ được chuyển đổi thành nitơ amoniac bởi các vi sinh vật khácQuá trình này thường được sử dụng như là một bước "sử lý trước" trong xử lý nước thải, cho phép nitơ hữu cơ khó xử lý để "giảm cơ bắp và xương" đầu tiên,làm cho nó dễ dàng hơn cho các quá trình aerobic hoặc anaerobic tiếp theo để điều trị hiệu quả hơnNó đặc biệt phù hợp với xử lý nước thải công nghiệp có chứa một lượng lớn chất hữu cơ phức tạp, chẳng hạn như nước thải in và nhuộm và nước thải làm giấy.
4- Tế tạo phân bón và kỹ thuật khí sinh học: "những bậc thầy nhỏ của ammonification trong nông nghiệp không chỉ cần chuyển đổi nitơ hữu cơ thành xử lý nước thải,nhưng cũng thường xuyên sử dụng nguyên tắc này trong nông nghiệpVí dụ, khi phân bón, chúng tôi xếp gậy và phân lại với nhau, thêm một chút nước để giữ cho chúng ẩm, và sau đó che chúng bằng tấm nhựa.Các vi sinh vật bên trong sẽ sinh sôi trong môi trường khí quyển và hơi ẩm, phân hủy chất hữu cơ và biến nitơ hữu cơ thành nitơ amoniac, sẽ vẫn còn trong phân bón.có thể được hấp thụ bởi thực vật trong cánh đồng và được sử dụng làm phân bón nitơCông nghệ khí sinh học tương tự như phân bón, nhưng nó liên quan đến xử lý vô khí trong một máy tiêu hóa khí sinh học đóng.sản xuất khí sinh họcĐồng thời, nitơ hữu cơ được chuyển đổi thành nitơ amoniac, và bùn và dư lượng khí sinh học còn lại cũng là phân bón tốt.vừa thân thiện với môi trường và tiết kiệm năng lượng.
Tại sao chuyển đổi nitơ hữu cơ thành nitơ amoniac?mục đích đằng sau đặt rất nhiều nỗ lực để chuyển đổi nitơ hữu cơ thành nitơ amoniacTrong thực tế, quá trình chuyển đổi này đặc biệt quan trọng trong bảo vệ môi trường và nông nghiệp.,nó sẽ được phân hủy từ từ bởi vi sinh vật trong nước, sẽ tiêu thụ oxy trong nước và làm cho cá và tôm chết do thiếu oxy.Nitơ hữu cơ có thể phân hủy thành nitrat vào cuốiVà bằng cách chuyển đổi nitơ hữu cơ thành nitơ amoniacchúng ta có thể sử dụng các quy trình tiếp theo (như nitrification và denitrification) để tiếp tục xử lý amoniac nitơ thành nitơ và thải nó vào không khí, giảm ô nhiễm môi trường.thực vật không thể hấp thụ trực tiếp nitơ hữu cơ và phải đợi nó biến thành nitơ amoniac hoặc nitơ vô cơ khác trước khi chúng có thể "ăn" nóVì vậy, quá trình ammonification trong phân bón và kỹ thuật khí sinh học thực sự là để biến "nitơ không hiệu quả" thành "nitơ hiệu quả", làm cho phân bón bổ dưỡng hơn và cây trồng phát triển tốt hơn.Cuối cùng., để tóm tắt: việc chuyển đổi nitơ hữu cơ thành nitơ amoniac phụ thuộc vào vi sinh vật.lõi của việc chuyển đổi nitơ hữu cơ thành nitơ amoniac là công việc của vi sinh vậtCho dù đó là sự phân hủy của lá rơi trong tự nhiên hoặc các bể thông khí trong các nhà máy xử lý nước thải,vi sinh vật giải phóng các yếu tố nitơ từ nitơ hữu cơ khi phân hủy chất hữu cơ, biến chúng thành ion amoniac hoặc amoniac.Và các quá trình khác nhau được phát minh bởi con người về cơ bản tạo ra một "môi trường làm việc" thoải mái hơn cho vi sinh vật để hoàn thành quá trình biến đổi này hiệu quả hơnSau khi hiểu được quá trình này, bạn có nghĩ rằng chu kỳ nitơ xung quanh bạn là khá tuyệt vời?hóa ra rằng mục tiêu là biến nitơ thành một nguồn tài nguyên có giá trị, bảo vệ môi trường và phục vụ cuộc sống hàng ngày của chúng ta. lần sau khi bạn nghe những từ "nitơ amoniac" và "nitơ hữu cơ", bạn sẽ dễ dàng giải thích mối quan hệ của họ!
