Để loại bỏ ion amoni (NH4+) trong nước thải, trước tiên người ta phải kiềm hóa dung dịch nước thải bằng NaOH đến pH = 11; sau đó cho chảy từ trên xuống trong một tháp được nạp đầy các vòng đệm bằng sứ, còn không khí được thổi ngược từ dưới lên để oxi hoá NH3. Phương pháp này loại bỏ được khoảng 95% lượng amoni trong nước thải.
a. Viết các phương trình hóa học minh họa cho cách làm trên. Trong quá trình loại bỏ amoni, phương pháp ngược dòng có vai trò gì?
b. Kết quả phân tích hai mẫu nước thải khi chưa được xử lý như sau:
1. Mẫu nước thải của nhà máy phân đạm có hàm lượng amoni là 18 (mg/lít)
2. Mẫu nước thải của bãi chôn lấp rác có hàm lượng amoni là 160 (mg/lít)
Giả sử tiến hành xử lí hai mẫu nước thải theo phương pháp trên, biết rằng tiêu chuẩn hàm lượng amoni cho phép là 1,0 mg/lít. Hai mẫu nước thải trên sau khi xử lý có đạt tiêu chuẩn để thải ra môi trường hay không? Vì sao?
Câu trả lời tốt nhất
a. Phản ứng:
NH4+ + OH- —> NH3 + H2O
4NH3 + 3O2 —> 2N2 + 6H2O
Phương pháp ngược dòng có vai trò tăng diện tích tiếp xúc giữa NH3 và không khí giúp phản ứng oxi hóa NH3 xảy ra dễ hơn.
b. Hàm lượng amoni còn lại của:
Mẫu 1 = 18 – 18.95% = 0,9 < 1 nên mẫu 1 đạt tiêu chuẩn để thải ra môi trường.
Mẫu 2 = 160 – 160.95% = 8 > 1 nên mẫu 2 không đạt tiêu chuẩn để thải ra môi trường.