Sự biến đổi sinh học của nitơ amoniac (ammoni hóa, nitrat hóa, khử nitrat, v.v.) rất nhạy cảm với pH. Các vi sinh vật khác nhau có phạm vi pH tối ưu:
1. Quá trình nitrat hóa (ion amoni → nitrit → nitrat)
Độ pH tối ưu: 7,5-8,5 (Vi khuẩn nitrat hóa 7,0-8,5, Vi khuẩn nitrat hóa 7,5-8,8)
pH < 6,5: Hoạt động của vi khuẩn nitrat hóa bị ức chế đáng kể, tốc độ chuyển hóa nitơ amoniac giảm mạnh, thậm chí dừng hẳn.
pH > 9,0: Nồng độ amoniac tự do quá cao sẽ ức chế vi khuẩn nitrat hóa và độ kiềm quá cao làm tăng chi phí xử lý.
Đặc điểm: Quá trình nitrat hóa tiêu tốn độ kiềm (sản sinh ra ion hydro), dẫn đến độ pH giảm. Việc bổ sung độ kiềm kịp thời là cần thiết để duy trì sự ổn định của hệ thống.
2. Khử nitrat (Nitrat → Nitơ)
Độ pH tối ưu: 6,5-7,5
pH < 6,0: Tốc độ khử nitrat giảm đáng kể và nitrit có thể tích tụ.
pH > 8,0: Hiệu suất khử nitrat giảm và có thể tạo ra các khí nhà kính như oxit nitơ.
3. Quy trình loại bỏ nitơ sinh học
Độ pH khuyến nghị: Duy trì ở mức 7,0-8,5 trong suốt quá trình, với giai đoạn nitrat hóa được duy trì ở mức 7,5-8,5 và giai đoạn khử nitrat ở mức 6,5-7,5.