1. Co to jest azot amoniaku?
Azot amoniaku odnosi się do amoniaku w postaci wolnego amoniaku (lub amoniaku jonowego, NH3) lub amoniaku jonowego (NH4+). Wyższy pH i wyższy odsetek wolnego amoniaku; Przeciwnie, odsetek soli amonowej jest wysoki.
Azot amoniaku jest składnikiem odżywczym w wodzie, co może prowadzić do eutrofizacji wody i jest głównym tlenem spożywającym zanieczyszczenie w wodzie, która jest toksyczna dla ryb i niektórych organizmów wodnych.
Głównym szkodliwym wpływem azotu amoniaku na organizmy wodne jest wolny amoniak, którego toksyczność jest kilkadziesiąt razy większa niż w przypadku soli amonowej i wzrasta wraz ze wzrostem zasadowości. Toksyczność azotu amoniaku jest ściśle związana z wartością pH i temperaturą wody wody basenowej, ogólnie, im wyższa wartość pH i temperatura wody, tym silniejsza toksyczność.
Dwie przybliżone metody kolorymetryczne wrażliwości powszechnie stosowane do określenia amoniaku to klasyczna metoda odczynnika Nesslera i metoda fenol-hypochloryn. Miareczkowanie i metody elektryczne są również powszechnie stosowane do określenia amoniaku; Gdy zawartość azotu amoniaku jest wysoka, można również zastosować metodę miareczkowania destylacji. (Standardy krajowe obejmują metodę odczynnika Natha, spektrofotometrię kwasu salicylowego, destylacja - metoda miareczkowania)
2. Proces usuwania azotu fizycznego i chemicznego
① Metoda wytrącania chemicznego
Metoda wytrącania chemicznego, znana również jako metoda wytrącania MAP, jest dodawanie kwasu magnezu i kwasu fosforowego lub fosforanu wodoru do ścieków zawierającego azot amoniaku, tak że NH4+ w ściekach reaguje z Mg+ i PO4- w wodnym roztworze, aby wygenerować amoniowe fosforan magnezu, który jest opadaniem fosforanu magnezu amoniowego amoniowego ambosforanu. azot. Fosforan amonu magnezu, powszechnie znany jako stuwiren, może być stosowany jako kompost, addive gleby lub opóźnienie przeciwpożarowe do budowania produktów konstrukcyjnych. Równanie reakcji jest następujące:
Mg ++ NH4 + + PO4 - = MGNH4P04
Głównymi czynnikami wpływającymi na działanie leczenia wytrącania chemicznego są wartość pH, temperatura, stężenie azotu amoniaku i stosunek molowy (N (Mg+): N (NH4+): N (P04-)). Wyniki pokazują, że gdy wartość pH wynosi 10, a stosunek molowy magnezu, azotu i fosforu wynosi 1,2: 1: 1,2, efekt obróbki jest lepszy.
Wyniki przy użyciu chlorku magnezu i fosforanu wodoru disodium, wyniki pokazują, że efekt obróbki jest lepszy, gdy wartość pH wynosi 9,5, a stosunek molowy magnezu, azotu i fosforusu wynosi 1,2: 1: 1.
Wyniki pokazują, że MGC12+Na3PO4.12H20 jest lepszy od innych kombinacji środków wytrącających się. Gdy wartość pH wynosi 10,0, temperatura wynosi 30 ℃, N (Mg+): N (NH4+): N (P04-) = 1: 1: 1, stężenie masowego azotu amoniaku w ściekach po mieszaniu przez 30 minut jest zmniejszone z 222 mg/l przed obróbką do 17 mg/L, a szybkość usuwania wynosi 92,3%.
Metodę wytrącania chemicznego i metodę błony ciekłej połączono do oczyszczania ścieków azotu amoniaku o wysokim stężeniu. W warunkach optymalizacji procesu wytrącania szybkość usuwania azotu amoniaku osiągnęła 98,1%, a następnie dalsze leczenie metodą filmu ciekłego zmniejszyło stężenie azotu amoniaku do 0,005 g/L, osiągając krajowy standard emisji pierwszej klasy.
Zbadano efekt usuwania jonów metali zbieżnych (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+) innych niż Mg+na azot amoniaku pod działaniem fosforanu. Nowy proces opadów opadowych CASO4 zaproponowano dla ścieków siarczanu amonu. Wyniki pokazują, że tradycyjny regulator NaOH można zastąpić wapnem.
Zaletą metody wytrącania chemicznego jest to, że gdy stężenie ścieków azotu amoniaku jest wysokie, zastosowanie innych metod jest ograniczone, takie jak metoda biologiczna, metoda chlorowania punktu przerwy, metoda separacji błony, metoda wymiany jonów itp. W tym czasie można zastosować metodę wytrącania chemicznego do traktowania. Skuteczność usuwania metody opadów chemicznych jest lepsza i nie jest ograniczona temperaturą, a operacja jest prosta. Wytrącony szlam zawierający fosforan magnezu amonu może być stosowany jako nawóz złożony do realizacji wykorzystania odpadów, co kompensuje część kosztu; Jeśli można go połączyć z niektórymi przedsiębiorstwami przemysłowymi, które produkują ścieki fosforanowe i przedsiębiorstwa wytwarzające solnik, może on zaoszczędzić koszty farmaceutyczne i ułatwić zastosowanie na dużą skalę.
Wadą metody wytrącania chemicznego jest to, że ze względu na ograniczenie roztopności produktu fosforanu magnezu amonu, po tym, jak azot amoniaku w ściekach osiągnie pewne stężenie, efekt usuwania nie jest oczywisty, a koszt wejściowy jest znacznie zwiększony. Dlatego metoda wytrącania chemicznego należy stosować w połączeniu z innymi metodami odpowiednimi do zaawansowanego leczenia. Ilość zastosowanego odczynnika jest duża, wytwarzany osad jest duży, a koszt leczenia jest wysoki. Wprowadzenie jonów chlorkowych i resztkowego fosforu podczas dawkowania chemikaliów może z łatwością powodować wtórne zanieczyszczenie.
Hurtowy producent i dostawca siarczanu aluminiowego | Everbright (cnchemist.com)
Hurtownia producent i dostawca fosforanów sodu | Everbright (cnchemist.com)
② BLOWW OFF METOD
Usunięcie azotu amoniaku za pomocą metody dmuchania polega na dostosowaniu wartości pH do alkalicznej, tak że jon amoniaku w ściekach jest przekształcany w amoniak, tak aby istniał głównie w postaci wolnego amoniaku, a następnie wolny amoniak jest wyciągnięty ze ścieków przez gaz nośny, tak jak w celu uzyskania celu usunięcia azmoniaku. Głównymi czynnikami wpływającymi na wydajność dmuchania to wartość pH, temperatura, stosunek gazu ciecz, szybkość przepływu gazu, stężenie początkowe i tak dalej. Obecnie metoda wydmuchania jest szeroko stosowana w oczyszczaniu ścieków o wysokim stężeniu azotu amoniaku.
Zbadano usunięcie azotu amoniaku z odcieki składowiska metodą dmuchania. Stwierdzono, że kluczowymi czynnikami kontrolującymi wydajność wydmuchania były temperatura, stosunek gazu i wartości pH. Gdy temperatura wody jest większa niż 2590, współczynnik gazu-ciecz wynosi około 3500, a pH wynosi około 10,5, szybkość usuwania może osiągnąć ponad 90% dla spłukania składowiska z stężeniem azotu amoniaku nawet 2000-4000 mg/l. Wyniki pokazują, że gdy pH = 11,5, temperatura usuwania wynosi 80 cm3, a czas usuwania wynosi 120 minut, szybkość usuwania azotu amoniaku w ściekach może osiągnąć 99,2%.
Wydajność dmuchania ścieków azotu amoniaku o wysokim stężeniu przeprowadzono przez wieżę z blasku przeciwprądowego. Wyniki wykazały, że wydajność odmuchu wzrosła wraz ze wzrostem wartości pH. Im większy jest stosunek gazu-ciecz, tym większa siła napędowa masy masy amoniaku, a wydajność usuwania również wzrasta.
Usunięcie azotu amoniaku metodą dmuchania jest skuteczne, łatwe w obsłudze i łatwe do kontrolowania. Zamieszkany azot amoniaku może być stosowany jako pochłaniacz z kwasem siarkowym, a wytworzone pieniądze z kwasu siarkowego mogą być stosowane jako nawóz. Metoda wydmuchania jest obecnie powszechnie stosowaną technologią do fizycznego i chemicznego usuwania azotu. Jednak metoda wydmuchania ma pewne wady, takie jak częste skalowanie w wieży wydmuchowej, niską wydajność usuwania azotu amoniaku w niskiej temperaturze i wtórne zanieczyszczenie spowodowane przez gaz. Metoda wydmuchania jest ogólnie łączona z innymi metodami oczyszczania ścieków azotowych amoniaku w celu wstępnego obciążenia ścieków azotu amoniaku o wysokim stężeniu.
③ Chlorowanie punktu złamania
Mechanizm usuwania amoniaku przez chlorowanie punktu przerwania polega na tym, że gaz chloru reaguje z amoniakiem w celu wytwarzania nieszkodliwego azotu, a N2 ucieka do atmosfery, dzięki czemu źródło reakcji utrzymuje się po prawej stronie. Wzór reakcji to:
HOCL NH4 + + 1,5 -> 0,5 N2 H20 H ++ Cl - 1,5 + 2,5 + 1,5)
Gdy gaz chloru jest przenoszony do ścieków do określonego punktu, zawartość wolnego chloru w wodzie jest niska, a stężenie amoniaku wynosi zero. Gdy ilość gazu chloru przekroczy punkt, ilość wolnego chloru w wodzie wzrośnie, dlatego punkt nazywany jest punktem przerwania, a chlorowanie w tym stanie nazywa się chlorowaniem punktu przerwania.
Metoda chlorowania punktu przerwania jest stosowana do przetwarzania ścieków wiertniczych po wydmuchaniu azotu amoniaku, a na efekt obróbki wpływa bezpośrednio proces dmuchania azotu amoniaku. Gdy 70% azotu amoniaku w ściekach jest usuwane przez proces dmuchania, a następnie oczyszczane przez chlorowanie punktu przerwania, stężenie masowego azotu amoniaku w ścieku jest mniejsze niż 15 mg/l. Zhang Shengli i in. Wziął symulowane ścieki azotu amoniaku z stężeniem masowym 100 mg/L jako obiekt badawczy, a wyniki badań wykazały, że główne i wtórne czynniki wpływające na usunięcie azotu amoniaku przez utlenianie podchlorynu sodu były stosunkiem ilości chloru do azotu amoniaku, czas reakcji i wartość pH.
Metoda chlorowania punktu przerwania ma wysoką wydajność usuwania azotu, szybkość usuwania może osiągnąć 100%, a stężenie amoniaku w ściekach można zmniejszyć do zera. Efekt jest stabilny i nie wpływa na temperaturę; Mniej sprzętu inwestycyjnego, szybka i pełna reakcja; Ma wpływ sterylizacji i dezynfekcji na zbiornik wodny. Zakres zastosowania metody chlorowania punktu przerwania polega na tym, że stężenie ścieków azotowych amoniaku jest mniejsze niż 40 mg/L, więc metoda chlorowania punktu przerwania jest stosowana głównie do zaawansowanego oczyszczania ścieków azotu amoniaku. Wymaganie bezpiecznego użytkowania i przechowywania jest wysokie, koszt leczenia jest wysoki, a chloraminy i chlorowane organiczne będą spowodować wtórne zanieczyszczenie.
④ Metoda utleniania katalitycznego
Metoda katalitycznego utleniania dotyczy działania katalizatora, pod pewną temperaturą i ciśnieniem, poprzez utlenianie powietrza, materia organiczna i amoniak w ściekach można utleniać i rozłożyć na nieszkodliwe substancje, takie jak CO2, N2 i H2O, aby osiągnąć cel oczyszczania.
Czynniki wpływające na wpływ utleniania katalitycznego to charakterystyka katalizatora, temperatura, czas reakcji, wartość pH, stężenie azotu amoniaku, ciśnienie, intensywność mieszania i tak dalej.
Badano proces degradacji azotu amoniaku ozonowanego. Wyniki wykazały, że gdy wartość pH wzrosła, wytwarzono rodzaj rodnika HO o silnej zdolności utleniania, a szybkość utleniania była znacznie przyspieszona. Badania pokazują, że ozon może utleniać azot amoniaku do azotynu i azotynu do azotanu. Stężenie azotu amoniaku w wodzie maleje wraz ze wzrostem czasu, a szybkość usuwania azotu amoniaku wynosi około 82%. CUO-MN02-CE02 zastosowano jako kompozytowy katalizator do leczenia ścieków azotu amoniaku. Wyniki eksperymentalne pokazują, że aktywność utleniania nowo przygotowanego katalizatora kompozytowego jest znacznie ulepszona, a odpowiednie warunki procesu wynoszą 255 ℃, 4,2 MPa i pH = 10,8. W trakcie oczyszczania ścieków azotu amoniaku z początkowym stężeniem 1023 mg/L, szybkość usuwania azotu amoniaku może osiągnąć 98% w ciągu 150 minut, osiągając krajowy standard wyładowania wtórnego (50 mg/l).
Katalityczną wydajność fotokatalizatora obsługiwanego przez Zeolite badano poprzez badanie szybkości degradacji azotu amoniaku w roztworze kwasu siarkowego. Wyniki pokazują, że optymalna dawka fotokatalizatora Ti02/ zeolitu wynosi 1,5 g/ L, a czas reakcji wynosi 4H przy napromieniowaniu ultrafioletowym. Szybkość usuwania azotu amoniaku ze ścieków może osiągnąć 98,92%. Badano efekt usunięcia dwutlenku wysokiego żelaza i nano-chin pod światłem ultrafioletowym na fenol i azot amoniaku. Wyniki pokazują, że szybkość usuwania azotu amoniaku wynosi 97,5%, gdy pH = 9,0 jest stosowane do roztworu azotu amoniaku o stężeniu 50 mg/L, co jest o 7,8% i 22,5% wyższe niż w przypadku samego dwutlenku żelaza lub chine.
Metoda katalitycznego utleniania ma zalety wysokiej wydajności oczyszczania, prostego procesu, małego dna obszaru itp. I jest często stosowane w leczeniu ścieków azotu amoniaku o wysokim stężeniu. Trudność zastosowania polega na tym, jak zapobiec utraty katalizatora i ochrony sprzętu przez katalizatory.
Metoda utleniania elektrochemicznego
Metoda utleniania elektrochemicznego odnosi się do metody usuwania zanieczyszczeń w wodzie poprzez zastosowanie elektrooksydacji z aktywnością katalityczną. Wpływowymi czynnikami są gęstość prądu, natężenie przepływu na wlocie, czas wylotu i czas rozwiązania punktowego.
Badano elektrochemiczne utlenianie ścieków amoniak-azotowych w krążącym przepływu ogniwa elektrolitycznego, gdzie dodatnie jest elektryczność sieciowa TI/RU02-TIO2-IR02-SNO2, a negatywna jest elektryczność sieciowa TI. Wyniki pokazują, że gdy stężenie jonów chlorkowych wynosi 400 mg/L, początkowe stężenie azotu amoniaku wynosi 40 mg/L, wpływowy szybkość przepływu wynosi 600 ml/min, gęstość prądu wynosi 20 mA/cm, a czas elektrolityczny wynosi 90 minut, szybkość usuwania azotu amoniaku wynosi 99,37%. Pokazuje, że elektrolityczne utlenianie ścieków amoniak-nitrogen ma dobrą perspektywę zastosowania.
3. Biochemiczne proces usuwania azotu
① Cała nitryfikacja i denitryfikacja
Nitryfikacja i denitryfikacja całego procesu jest rodzajem metody biologicznej, która była obecnie szeroko stosowana. Przekształca azot amoniaku w ścieki w azot poprzez szereg reakcji, takich jak nitryfikacja i denitryfikacja pod działaniem różnych mikroorganizmów, aby osiągnąć cel oczyszczania ścieków. Proces nitryfikacji i denitryfikacji w celu usunięcia azotu amoniaku musi przejść przez dwa etapy:
Reakcja nitryfikacyjna: Reakcja nitryfikacyjna jest wypełniona przez aerobowe autotroficzne mikroorganizmy. W stanie tlenowym azot nieorganiczny jest stosowany jako źródło azotu do przekształcania NH4+ w NO2-, a następnie utlenia się do NO3-. Proces nitryfikacji można podzielić na dwa etapy. W drugim etapie azotyn jest przekształcany w azotan (no3-) przez bakterie nitryfikacyjne, a azotyn przekształca się w azotan (no3-) przez bakterie nitryfikujące.
Reakcja denitryfikacyjna: Reakcja denitryfikacyjna jest procesem, w którym bakterie denitryfikujące azot azotu i azotowy azot do gazowego azotu (N2) w stanie niedotlenienia. Bakterie denitryfikujące to heterotroficzne mikroorganizmy, z których większość należą do bakterii amficznych. W stanie niedotlenienie wykorzystują tlen w azotanach jako akceptor elektronów i materię organiczną (składnik BZT w ściekach) jako dawcę elektronów, aby zapewnić energię oraz utleniać i stabilizować.
Zastosowania nitryfikacyjne i inżynierii denitryfikacji całego procesu obejmują głównie AO, A2O, row utleniania itp., Który jest bardziej dojrzałą metodą stosowaną w biologicznym przemyśle usuwania azotu.
Cała metoda nitryfikacji i denitryfikacji ma zalety stabilnego efektu, prostej pracy, braku wtórnego zanieczyszczenia i niskiego kosztu. Ta metoda ma również pewne wady, takie jak źródło węgla, gdy stosunek C/N w ściekach jest niski, zapotrzebowanie na temperaturę jest stosunkowo ścisłe, wydajność jest niska w niskiej temperaturze, obszar jest duży, zapotrzebowanie na tlen jest duże, a niektóre szkodliwe substancje, takie jak jony metali hortowych, mają wpływ na mikroorganizmy, które należy usunąć, które należy usunąć biologiczne. Ponadto wysokie stężenie azotu amoniaku w ściekach ma również hamujący wpływ na proces nitryfikacji. Dlatego przed uzdatnieniem ścieków azotowych amoniaku należy przeprowadzić wstępne obróbkę, aby stężenie ścieków azotu amoniaku jest mniejsze niż 500 mg/l. Tradycyjna metoda biologiczna jest odpowiednia do oczyszczania ścieków azotu amoniaku o niskim stężeniu zawierającym materię organiczną, taką jak ścieki domowe, ścieki chemiczne itp.
②Simultaniczne nitryfikacja i denitryfikacja (SND)
Gdy nitryfikacja i denitryfikacja są przeprowadzane razem w tym samym reaktorze, nazywa się ją jednoczesną denitryfikacją trawienia (SND). Rozpuszczony tlen w ściekach jest ograniczony szybkością dyfuzji w celu uzyskania rozpuszczonego gradientu tlenu w obszarze mikrośrodowiska na floku mikrobiologicznym lub biofilmie, co powoduje, że gradient rozpuszczonego tlenu na zewnętrznej powierzchni kółki drobnoustrojów lub biofilmu sprzyjającej wzrostowi i propagacji bakterii nitrowania aerowego. Im głębiej w kłorze lub błonie, tym niższe stężenie rozpuszczonego tlenu, co powoduje strefę beztlenową, w której dominują bakterie denitryfikujące. Tworząc w ten sposób jednoczesny proces trawienia i denitryfikacji. Czynniki wpływające na jednoczesne trawienie i denitryfikacja to wartość pH, temperatura, zasadowość, źródło węgla organicznego, rozpuszczony tlen i wiek osadu.
Jednoczesna nitryfikacja/denitryfikacja istniała w rowie utleniania karuzeli, a stężenie rozpuszczonego tlenu między napowietrzonym wirnikiem w rowie utleniania karuzeli stopniowo zmniejszał się, a rozpuszczony tlen w dolnej części rowu utleniania karuselowego było niższe niż w górnej części. Szybkości tworzenia i zużycia azotu azotu w każdej części kanału są prawie równe, a stężenie azotu amoniaku w kanale jest zawsze bardzo niskie, co wskazuje, że reakcje nitryfikacyjne i denitryfikacyjne występują jednocześnie w kanale utleniania keruzacyjnego.
Badanie oczyszczania ścieków domowych pokazuje, że im wyższy CODCR, tym bardziej kompletne denitryfikacja i lepsze usunięcie TN. Wpływ rozpuszczonego tlenu na jednoczesną nitryfikację i denitryfikację jest świetny. Gdy rozpuszczony tlen jest kontrolowany przy 0,5 ~ 2 mg/L, całkowite efekt usuwania azotu jest dobry. Jednocześnie metoda nitryfikacji i denitryfikacji oszczędza reaktor, shorters czas reakcji, ma niskie zużycie energii, oszczędza inwestycje i jest łatwa do utrzymania stabilnej wartości pH.
③ Trawienie i denitryfikacja zasięg
W tym samym reaktorze bakterie utleniające amoniak są stosowane do utleniania amoniaku do azotynu w warunkach tlenowych, a następnie azotyn jest bezpośrednio denitryfikowany w celu wytwarzania azotu z materią organiczną lub zewnętrznym źródłem węgla jako dawcy elektronów w warunkach niedotlenienia. Wpływowe czynniki nitryfikacji i denitryfikacji krótkiego zasięgu są temperatura, wolny amoniak, wartość pH i rozpuszczony tlen.
Wpływ temperatury na nitryfikację krótkiego zasięgu ścieków miejskich bez wody morskiej i ścieków miejskich z 30% wód morskich. Wyniki eksperymentalne pokazują, że: w przypadku ścieków miejskich bez wody morskiej zwiększenie temperatury sprzyja osiągnięciu nitryfikacji krótkiego zasięgu. Gdy odsetek wody morskiej w ściekach domowych wynosi 30%, nitryfikacja krótkiego zasięgu można uzyskać lepiej w warunkach średniej temperatury. Delft University of Technology opracował proces Sharon, zastosowanie wysokiej temperatury (około 30-4090) sprzyja proliferacji bakterii azotynowych, tak że bakterie azotynowe tracą konkurencję, jednocześnie kontrolując wiek osadu w celu wyeliminowania bakterii azotynowych, dzięki czemu reakcja nitryfikacyjna w stadium azotynowym.
W oparciu o różnicę w powinowactwie tlenu między bakteriami azotynowymi a bakteriami azotynowymi, laboratorium ekologii drobnoustrojów gentma opracowało proces oldynowania w celu osiągnięcia akumulacji azotu azotynowego poprzez kontrolowanie rozpuszczonego tlenu w celu wyeliminowania bakterii azotynowych.
Wyniki testu pilotażowego oczyszczania ścieków przez nitryfikację i denitryfikację krótkiego zasięgu pokazują, że gdy wpływowy dorsz, stężenie azotu amoniaku, TN i fenolu wynoszą 1201,6,510,4,540,1 i 110,4 mg/l, średnia wycienia, aful amoniaku, TN i fenole wynoszą 197,14,2,181,5 i 0,4 mg/l, odpowiednio. Odpowiednie wskaźniki usuwania wyniosły odpowiednio 83,6%, 97,2%, 66,4%i 99,6%.
Proces nitryfikacji i denitryfikacji krótkiego zasięgu nie przechodzi przez stadium azotanu, oszczędzając źródło węgla wymagane do biologicznego usuwania azotu. Ma pewne zalety ścieków azotu amoniaku o niskim stosunku C/N. Nitryfikacja i denitryfikacja krótkiego zasięgu mają zalety mniejszego szlamu, krótkiego czasu reakcji i objętości reaktora oszczędnościowego. Jednak nitryfikacja i denitryfikacja krótkiego zasięgu wymagają stabilnego i trwałego akumulacji azotynu, więc w jaki sposób skutecznie zahamować aktywność bakterii nitryfikacyjnych, staje się kluczem.
④ anaerobowe utlenianie amoniaku
Aauerobowa ammoksydacja jest procesem bezpośredniego utleniania azotu amoniaku do azotu przez bakterie autotroficzne pod warunkiem niedotlenienia, z azotem azotu azotu lub azotu azotu jako akceptor elektronów.
Badano wpływ temperatury i pH na aktywność biologiczną anammax. Wyniki wykazały, że optymalna temperatura reakcji wynosiła 30 ℃, a wartość pH 7,8. Zbadano wykonalność beztlenowego reaktora ammo -reaktor do obróbki wysokiego zasolenia i ścieków azotowych o wysokim stężeniu. Wyniki wykazały, że wysokie zasolenie znacząco hamowało aktywność anammax i to hamowanie było odwracalne. Anaerobowa aktywność amoxa nieklimatyzowanego szlamu była o 67,5% niższa niż w przypadku osadu kontrolnego pod zasoleniem 30 g.l-1 (NAC1). Aktywność anammax aklimatyzowanego szlamu była o 45,1% niższa niż w przypadku kontroli. Gdy aklimatyzowany osad został przeniesiony z środowiska wysokiego zasolenia do środowiska o niskim zasoleniu (bez solanki), beztlenowa aktywność amoxa została zwiększona o 43,1%. Jednak reaktor jest skłonny do spadku funkcji, gdy działa w wysokim zasoleniu przez długi czas.
W porównaniu z tradycyjnym procesem biologicznym, beztlenowy amox jest bardziej ekonomiczną technologią usuwania biologicznego azotu bez dodatkowego źródła węgla, niskim zapotrzebowaniem na tlen, bez potrzeby neutralizowania odczynników i mniejszej produkcji szlamu. Wadą beztlenowej ammox jest to, że prędkość reakcji jest powolna, objętość reaktora jest duża, a źródło węgla jest niekorzystne dla ammoksu beztlenowego, co ma praktyczne znaczenie dla rozwiązywania ścieków azotu amoniaku o słabej biodegradacji.
4. Proces usuwania azotu i adsorpcji
① Metoda rozdziału błony
Metoda rozdziału błony polega na zastosowaniu selektywnej przepuszczalności membrany do selektywnego oddzielenia składników w cieczy, aby osiągnąć cel usuwania azotu amoniaku. W tym odwrócona osmoza, nanofiltracja, membrana deammoniczna i elektrodializy. Czynnikami wpływającymi na rozdzielenie błony to charakterystyka błony, ciśnienie lub napięcie, wartość pH, temperatura i stężenie azotu amoniaku.
Zgodnie z jakością wody ścieków azotu amoniaku zwolnionych przez huta ziem rzadkich, eksperyment z odwróconą osmozą przeprowadzono za pomocą ścieków symulowanych NH4C1 i NACI. Stwierdzono, że w tych samych warunkach odwrócona osmoza ma wyższą szybkość usuwania NaCI, podczas gdy NHCL ma wyższą szybkość produkcji wody. Szybkość usuwania NH4C1 wynosi 77,3% po obróbce odwróconej osmozy, którą można zastosować jako wstępne obróbkę ścieków azotu amoniaku. Technologia odwróconej osmozy może oszczędzać energię, dobrą stabilność termiczną, ale odporność na chlor, odporność na zanieczyszczenie jest słaba.
Biochemiczny proces oddzielenia membran nanofiltracyjnych zastosowano do leczenia odcieki składowiska, tak że 85% ~ 90% przepuszczalnej cieczy zostało zwolnionych zgodnie ze standardem, a tylko 0% ~ 15% skoncentrowanej cieczy kanalizacyjnej i błoto zwrócono do zbiornika śmieci. Ozturki i in. potraktował sprysk składowiska odayeri w Turcji membraną nanofiltracyjną, a szybkość usuwania azotu amoniaku wynosiła około 72%. Membrana nanofiltracyjna wymaga niższego ciśnienia niż membrana odwrotnej osmozy, łatwa w obsłudze.
Układ membranowy wywołujący amoniak jest zwykle stosowany w oczyszczaniu ścieków z azotem o wysokim amoniaku. Azot amoniaku w wodzie ma następującą równowagę: działający NH4- +OH- = NH3 +H2O, ścieki zawierające amoniak przepływa w skorupce modułu membranowego, a ciecz zabezpieczająca kwas w rurze modułu membranowego. Gdy pH ścieków wzrośnie lub wzrośnie temperatura, równowaga przesunie się w prawo, a jon amonu NH4- staje się wolnym gazowym NH3. W tym czasie gazowy NH3 może wejść do fazy ciekłej absorpcji kwasu w rurze z fazy ścieków w skorupce przez mikropory na powierzchni pustego włókna, które jest pochłaniane przez roztwór kwasowy i natychmiast staje się jonowy NH4-. Zachowaj pH ścieków powyżej 10, a temperatura powyżej 35 ° C (poniżej 50 ° C), tak że NH4 w fazie ścieków będzie stale stać się NH3 do migracji fazy ciekłej absorpcji. W rezultacie stężenie azotu amoniaku po stronie ścieków zmniejszało się w sposób ciągły. Faza ciekła absorpcyjna kwasu, ponieważ jest tylko kwas i NH4-, tworzy bardzo czystą sól amonową i osiąga pewne stężenie po ciągłym krążeniu, które można poddać recyklingowi. Z jednej strony zastosowanie tej technologii może znacznie poprawić szybkość usuwania azotu amoniaku w ściekach, a z drugiej strony może zmniejszyć całkowity koszt operacyjny systemu oczyszczania ścieków.
Metoda elektrodializy
Elektrodializa to metoda usuwania rozpuszczonych ciał stałych z roztworów wodnych poprzez zastosowanie napięcia między parami membrany. Zgodnie z działaniem napięcia jony amoniaku i inne jony w ściekach amoniak-azotowych są wzbogacone przez błonę w stężonej wodzie zawierającej amoniak, aby osiągnąć cel usunięcia.
Metodę elektrodializy zastosowano do przetwarzania ścieków nieorganicznych o wysokim stężeniu azotu amoniaku i osiągnęła dobre wyniki. W przypadku ścieków azotu amoniaku 2000-3000 mg /L stawka usuwania azotu amoniaku może wynosić ponad 85%, a skoncentrowaną wodę amoniaku można uzyskać o 8,9%. Ilość energii elektrycznej zużywanej podczas obsługi elektrodializy jest proporcjonalna do ilości azotu amoniaku w ściekach. Elektrodializy oczyszczania ścieków nie jest ograniczone wartością pH, temperatury i ciśnienia i jest łatwy w obsłudze.
Zaletą rozdziału błony są wysokie odzyskiwanie azotu amoniaku, proste działanie, stabilne działanie leczenia i brak wtórnego zanieczyszczenia. Jednak w leczeniu ścieków azotowych azotu o wysokiej zawartości amoniaku, z wyjątkiem membrany deamonicznej, inne błony są łatwe w skali i zatkaniu, a regeneracja i zmywanie wsteczne są częste, zwiększając koszty uzdatniania. Dlatego ta metoda jest bardziej odpowiednia do wstępnej obróbki lub o niskim stężeniu ścieków azotu amoniaku.
③ Metoda wymiany jonowej
Metoda wymiany jonów jest metodą usuwania azotu amoniaku ze ścieków za pomocą materiałów o silnej selektywnej adsorpcji jonów amoniaku. Powszechnie stosowanymi materiałami adsorpcyjnymi są węgiel aktywowany, zeolit, montmorylonitu i żywica wymiany. Zeolit jest rodzajem krzemowo-biuruminacji o trójwymiarowej strukturze przestrzennej, regularnej strukturze porów i otworach, wśród których klinoptilolit ma silną selektywną zdolność adsorpcji jonów amoniaku i niską cenę, więc jest powszechnie stosowany jako materiał adsorpcyjny dla ścieków azotu amoniaków w inżynierii. Czynniki wpływające na działanie leczenia klinoptilolitu obejmują wielkość cząstek, wpływowe stężenie azotu amoniaku, czas kontaktu, wartość pH i tak dalej.
Wpływ adsorpcji zeolitu na azot amoniaku jest oczywisty, a następnie ranit, a wpływ gleby i ceramizytu jest słaby. Głównym sposobem usunięcia azotu amoniaku z zeolitu jest wymiana jonów, a fizyczna efekt adsorpcji jest bardzo mały. Efekt wymiany jonowej ceramitu, gleby i ranitu jest podobny do fizycznego efektu adsorpcji. Zdolność adsorpcji czterech wypełniaczy spadła wraz ze wzrostem temperatury w zakresie 15-35 ℃ i wzrosła wraz ze wzrostem wartości pH w zakresie 3-9. Równowagę adsorpcji osiągnięto po 6 -godzinnej oscylacji.
Badano wykonalność usuwania azotu amoniaku z odcieki składowiska przez adsorpcję zeolitu. The experimental results show that each gram of zeolite has a limited adsorption potential of 15.5mg ammonia nitrogen, when the zeolite particle size is 30-16 mesh, the removal rate of ammonia nitrogen reaches 78.5%, and under the same adsorption time, dosage and zeolite particle size, the higher the influent ammonia nitrogen concentration, the higher the adsorption rate, and it is wykonalne dla zeolitu jako adsorbentu do usunięcia azotu amoniaku z odcieki. Jednocześnie wskazuje się, że szybkość adsorpcji azotu amoniaku przez zeolit jest niska i zeolitowi trudno jest osiągnąć zdolność adsorpcji nasycenia w praktycznym działaniu.
Zbadano wpływ usunięcia biologicznego złoża zeolitu na azot, dorsz i inne zanieczyszczenia w symulowanych ściekach wiejskich. Wyniki pokazują, że szybkość usuwania azotu amoniaku przez biologiczne złoża zeolitu wynosi ponad 95%, a na usunięcie azotu azotu ma duży wpływ na czas przebywania hydraulicznego.
Metoda wymiany jonowej ma zalety niewielkiej inwestycji, prostego procesu, wygodnej operacji, niewrażliwości na truciznę i temperaturę oraz ponowne wykorzystanie zeolitu przez regenerację. Jednak podczas obróbki ścieków azotu amoniaku o wysokim stężeniu regeneracja jest częsta, co przynosi niedogodności do operacji, dlatego należy ją połączyć z innymi metodami oczyszczania azotu amoniaku lub stosowane w leczeniu ścieków azotu amoniak o niskim stężeniu.
Hurtowy producent i dostawca Zeolite 4A | Everbright (cnchemist.com)
Czas po: 10-2024 lipca
