THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT MÔI TRƯỜNG NGÀNH NƯỚC VÀ NƯỚC THẢI

Ngày 17 tháng 12 năm 2009

Kiểm soát hiện tượng nitrat hóa trong nước được xử lý với Cloramin


Sự nitrat hóa có thể dẫn đến sự phân hủy hóa học của chất lượng nước như là
• Thất thoát lượng chất diệt khuẩn tồn dư trong nước
• Sự hình thành nitrat/nitrit
• Sự thiếu hụt oxy hòa tan
• Sụt giảm pH và độ kiềm
• Đồng và chì gia tăng do sự ăn mòn xảy ra đi kèm với việc pH giảm
• Sản phẩm phụ diệt khuẩn hình thành trong quá trình khử bằng clorin (tạo ra clo tự do)

Sự nitrat hóa có thể dẫn đến sự phân hủy sinh học của chất lượng nước như là:
• Các hoạt động sinh học gia tăng (heterotrophic plate count (HPC))
• Tăng lượng vi khuẩn oxy hóa ammonia (AOB)
• Tăng lượng vi khuẩn oxy hóa Nitơ (NOB)
• Coliform xuất hiện

Sự suy giảm chất lượng nước có thể tác động đến sự tuân thủ các điều luật của chính phủ (Mỹ
• Luật Tăng cường xử lý nước bề mặt– do sự suy giảm chất diệt khuẩn tồn dư và sự phát triển của vi sinh vật
• Luật Tổng Coliform – do sự phát triển của vi sinh vật
• Luật Chì và Đồng – do sụt giảm oxy hòa tan và giảm pH/ độ kiềm
• Luật Diệt khuẩn và Phẩm phụ diệt khuẩn (I & II) – do hình thành DBP trong quá trình khử trùng bằng clorin

Dấu hiệu cho biết quá trình nitrat hóa xảy ra
• Ammonia (ban đầu có thể tăng, sau đó giảm khi nitrit hình thành)
• Nitrite và nitrate (sẽ tăng)
• Clorin dư (sẽ giảm)
• Heterotrophic Plate Counts (HPCs) (sẽ tăng)

•Oxy hòa tan (DO) (sẽ giảm)
• pH (sẽ giảm, mức độ tùy thuộc vào khả năng đệm của nước)
• Nhiệt độ (20 – 35 độ C là tối ưu cho quá trình nitrat hóa diễn ra mặc dù quá trình này có thể xảy ra ở 49 độ C)
•Bất kì sự thay đổi đột ngột nào trong chất lượng nước ở đầu vòi sử (màu, mùi, vị và đục) mà không phải do sự thay đổi của nguồn nước thô.

Các thông số kiểm soát chất lượng nước hữu ích tại nhà máy xử lý nước cho việc quan trắc quá trình nitrat hóa
Rất hữu ích
Clorin tự do-Free chlorine
Tổng clorin-Total chlorine
Ammonia tự do-Free ammonia-N
pH
Nhiệt độ

Hữu ích
Tổng cacbon hữu cơ-TOC
Cloramin phân hủy - Chloramine decay
Độ kiềm-Alkalinity

Tùy vào đặc điểm nhà máy
Độ cứng-Hardness
Nitơ nitrat-Nitrate-N (rất hữu ích để biết mức cơ bản)
Nitơ nitrit-Nitrite-N (rất hữu ích để biết mức cơ bản)
Ammonia tổng-Total ammonia-N

Các thông số kiểm soát chất lượng nước hữu ích tại hệ thống phân phối quan trắc quá trình nitrat hóa

Rất hữu ích
Clorin tổng-Total chlorine
Nitrit Nitơ-Nitrite-N
Ammonia tự do-Free ammonia-N
Clorin tự do-Free Chlorine*
Nhiệt độ

Hữu ích
Nitrat Nitơ-Nitrate-N**
Ammonia tổng-Total Ammonia-N
HPC-R2A
pH

Tùy vào đặc điểm nhà máy
Oxy hòa tan-DO
Tổng cacbon hữu cơ-TOC
Độ cứng-Hardness
Độ kiềm-Alkalinity
Vi khuẩn oxy hóa ammonia- AOB***


* rất hữu ích trong đánh giá điểm ngắt (không phải cho quan trắc toàn bộ quá trình)
** Rất hữu ích nều mức Nitơ cơ bản là ổn định
***hạn chế trong phân tích nếu không thể sử dụng phương pháp đếm số lượng ít tốn kém
Các thông số khác có thể sử dụng để kiểm soát chất lượng nước trong hệ thống phân phối tối ưu gồm có:

Monochloramine –chỉ thị trực tiếp mức độ lượng dư trong hệ thống. Tổng clorin xác định được thường cao hơn monochloramine do các chất hữu cơ tư nhiên và khả năng có mặt của dichloramines Trong khi tổng clorin là thông số đánh giá thường xuyên thì
monochloramine được dùng để kiểm soát quy trình tốt hơn

Tổng rắn hòa tan, hay thay thế bởi Độ dẫn điện – quan trọng để tính toán chỉ số Langlier (LI) theo Luật Chì và Đồng ( của Mỹ). Hai thông số này không ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình nitrat hóa nhưng lại quan trong để duy trì hệ thống được an toàn và đảm bảo chì hay đồng không rò rỉ T

Tần suất đo đạc các thông số

Tại điểm xử lý của hệ thống phân phối
Đo clorin dư- liên tục
Ammonia tự do -đo liên tục (tối thiểu mỗi lần cấp)
Nitrit-hằng tuần
HPC-R2A -mỗi ngày,
Nhiệt độ & pH –liên tục
Độ kiềm và độ cứng – mỗi ngày

Tại hệ thống phân phối
Đo clorin dư -liên tục hoặc mỗi ngày
Nitrit-hằng tuần
HPC-R2A –hằng tháng hoặc thường xuyên hơn nếu đã xảy ra quá trình nitrat hóa
Nhiệt độ & pH –liên tục hay mỗi ngày
Độ kiềm và độ cứng – mỗi ngày

Hai phương pháp tiếp cận để kiểm soát sự nitrat hóa
Gia tăng pH
Ưu điểm và đánh giá
Hạn chế sự nitrat hóa- giảm đóng cặn đường ống
Tăng sự ổn định của cloramin- tăng chi phí xử lý (cấp thêm hóa chất để nâng pH)
Loại bỏ khả năng hình thành dichloramine và mùi vị đi kèm-tăng lượng natri phụ thuộc vào lượng hóa chất cấp vào để nâng pH
Giảm độ hòa tan của chì và đồng với việc tăng chỉ số ăn mòn-sự chấp nhận của khách hàng

Bổ sung ion clorin dioxit/ clorit
Ưu điểm và đánh giá
Ngăn ngừa sự nitrat hóa-bổ sung hợp chất clorit
Tăng thời gian tiếp xúc và nhu cầu của phẩm phụ diệt khuẩn – độc hại của clorin dioxit
, sự chấp nhân của khách hàng

Không có nhận xét nào: