1.Mis on ammoniaagi lämmastik?
Ammoniaagi lämmastik viitab ammoniaagile vaba ammoniaagi (või mitteioonse ammoniaagi, NH3) või ioonilise ammoniaagi (NH4+) kujul. Kõrgem pH ja suurem vaba ammoniaagi osakaal; Vastupidi, ammooniumisoola osakaal on kõrge.
Ammoniaagi lämmastik on vees toitaine, mis võib põhjustada vee eutrofeerumist ja on peamine vees tarbiv saasteaine, mis on kaladele ja mõnele veeorganismile toksiline.
Ammoniaagi lämmastiku peamine kahjulik mõju veeorganismidele on vaba ammoniaak, mille toksilisus on kümme korda suurem kui ammooniumisoola ja suureneb leeliselisuse suurenemisega. Ammoniaagi lämmastiku toksilisus on tihedalt seotud basseini vee pH väärtuse ja vee temperatuuriga, mida suurem on pH väärtus ja vee temperatuur, seda tugevam on toksilisus.
Kaks ligikaudset tundlikkust kolorimeetrilist meetodit, mida tavaliselt kasutatakse ammoniaagi määramiseks, on klassikaline Nessleri reagentide meetod ja fenoolhüpokloriidi meetod. Ammoniaagi määramiseks kasutatakse tavaliselt ka tiitrimisi ja elektrilisi meetodeid; Kui ammoniaagi lämmastiku sisaldus on kõrge, saab kasutada ka destilleerimis tiitrimismeetodit. (Riiklikud standardid hõlmavad Nathi reagentide meetodit, salitsüülhappe spektrofotomeetriat, destilleerimist - tiitrimismeetod)
2.Füüsiline ja keemiline lämmastiku eemaldamise protsess
① Keemilise sademete meetod
Keemilise ettevalmistamise meetod, mida tuntakse ka kui MAP-sademete meetodit, on lisada ammoniaagi lämmastikku sisaldavale reovett magneesiumi- ja fosforhapet või vesinikfosfaati, nii et NH4+ reageerib reovees Mg+ ja PO4-ga vesilahuses ammoniummagneesiumfosfaadi preipitatsiooni genereerimiseks. Ammoniaagi lämmastiku eemaldamine. Magneesium ammooniumfosfaati, mida tavaliselt nimetatakse struviitiks, saab kasutada komposti, mulla lisaaine või tulekahju aeglustajana konstruktsioonitoodete ehitamisel. Reaktsiooni võrrand on järgmine:
Mg ++ NH4 + + PO4 - = MGNH4P04
Keemilise sademete raviefekti mõjutavad peamised tegurid on pH väärtus, temperatuur, ammoniaagi lämmastiku kontsentratsioon ja molaarsuhe (N (Mg+): N (NH4+): N (P04-)). Tulemused näitavad, et kui pH väärtus on 10 ja magneesiumi, lämmastiku ja fosfori molaarsuhe on 1,2: 1: 1,2, on raviefekt parem.
Kasutades sadeivate ainetena magneesiumkloriidi ja disaatriumvesinikfosfaati, näitavad tulemused, et raviefekt on parem, kui pH väärtus on 9,5 ja magneesiumi, lämmastiku ja fosfori molaarsuhe on 1,2: 1: 1.
Tulemused näitavad, et MGC12+NA3PO4.12H20 on parem kui muudest sademelistest ainetest kombinatsioonid. Kui pH väärtus on 10,0, on temperatuur 30 ℃, n (mg+): n (nh4+): n (p04-) = 1: 1: 1, ammoniaagi lämmastiku massi kontsentratsioon reovees pärast 30-minutist segamist väheneb 222 mg/l enne töötlemist kuni 17 mg/l ja eemaldamiskiirus on 92,3%.
Keemilise sademete meetod ja vedela membraani meetod ühendati kõrge kontsentratsiooniga tööstusliku ammoniaagi lämmastiku reovee töötlemiseks. Sademete optimeerimise tingimustes jõudis ammoniaagi lämmastiku eemaldamise määr 98,1%-ni ja seejärel edasine töötlemine vedela kile meetodiga vähendas ammoniaagi lämmastiku kontsentratsiooni 0,005 g/l-ni, jõudes riikliku esimese klassi heitkoguste standardile.
Uuriti diivalentsete metalliioonide (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+) eemaldamise mõju fosfaadi toimel ammoniaagi lämmastikule. Ammooniumsulfaadi reovee jaoks pakuti välja uus CASO4 sademete kaarde sademete protsess. Tulemused näitavad, et traditsioonilise NAOH -i regulaatori saab asendada lubiga.
Keemilise sademete meetodi eeliseks on see, et kui ammoniaagi lämmastiku reovee kontsentratsioon on kõrge, on muude meetodite kasutamine piiratud, näiteks bioloogiline meetod, murdepunkti kloorimise meetod, membraanide eraldamismeetod, ioonvahetusmeetod jne. Sel ajal saab eeltöötluseks kasutada keemilise sademete meetodit. Keemilise sademete meetodi eemaldamise efektiivsus on parem ja seda ei piira temperatuur ning töö on lihtne. Magneesium ammooniumfosfaati sisaldavat sadeitud muda saab kasutada komposiitväetisena jäätmete kasutamise realiseerimiseks, tasakaalustades seega osa kuludest; Kui seda saab kombineerida mõne tööstusliku ettevõttega, mis toodab fosfaadi reovett ja soola soolvee tootvaid ettevõtteid, võib see säästa farmaatsiakulusid ja hõlbustada suuremahulist kasutamist.
Keemilise sademete meetodi puuduseks on see, et ammooniummagneesiumfosfaadi lahustuvusprodukti piiramise tõttu on reovee ammoniaagi lämmastik teatud kontsentratsiooni jõudmine teatud kontsentratsioonini, eemaldamisefekt pole ilmne ja sisendkulud suurenevad oluliselt. Seetõttu tuleks keemilise sademete meetodit kasutada koos teiste täiustatud töötlemiseks sobivate meetoditega. Kasutatud reagendi kogus on suur, toodetud setted on suured ja ravi maksumus on kõrge. Kloriidiioonide ja jääkfosfori kasutuselevõtt kemikaalide annustamisel võib hõlpsalt põhjustada sekundaarset reostust.
Alumiiniumsulfaadi tootja ja tarnija hulgimüügiks | Everbright (cnchemist.com)
Dibasic naatriumfosfaadi tootja ja tarnija hulgimüügi Everbright (cnchemist.com)
② Puhuke meetodit
Ammoniaagi lämmastiku eemaldamine puhumismeetodi abil on kohandada pH väärtust aluseliseks, nii et reovee ammoniaagiioon muudetakse ammoniaagiks, nii et see eksisteeriks peamiselt vaba ammoniaagi kujul ja seejärel võetakse vabaveest välja kandegaasi eesmärgi saavutamiseks reovees. Puhumise efektiivsust mõjutavad peamised tegurid on pH väärtus, temperatuur, gaasi-vedelik suhe, gaasi voolukiirus, algkontsentratsioon ja nii edasi. Praegu kasutatakse puhumismeetodit laialdaselt ammoniaagi lämmastiku suure kontsentratsiooniga reovee töötlemisel.
Uuriti ammoniaagi lämmastiku eemaldamist prügila nõrgveest puhumismeetodi abil. Leiti, et puhumise efektiivsust kontrollivad peamised tegurid olid temperatuur, gaasi-vedelik suhe ja pH väärtus. Kui vee temperatuur on suurem kui 2590, on gaasi-vedeliku suhe umbes 3500 ja pH on umbes 10,5, võib eemaldamiskiirus ulatuda enam kui 90% -ni prügila nõrgvee korral, mille ammoniaagi lämmastiku kontsentratsioon on kuni 2000–4000 mg/l. Tulemused näitavad, et kui pH = 11,5, on triibutamise temperatuur 80 cm3 ja triibutamise aeg 120 minutit, võib ammoniaagi lämmastiku eemaldamise kiirus reovees ulatuda 99,2%-ni.
Suure kontsentratsiooniga ammoniaagi lämmastiku reovee puhumise efektiivsus viidi läbi vastuvoolu puhumistorni abil. Tulemused näitasid, et puhumise efektiivsus suurenes pH väärtuse suurenemisega. Mida suurem on gaasi-vedelik suhe, seda suurem on ammoniaagi massiülekande liikumapanev jõud ja ka eemaldamise efektiivsus suureneb.
Ammoniaagi lämmastiku eemaldamine puhumismeetodi abil on efektiivne, hõlpsasti töötav ja hõlpsasti kontrollitav. Puhutud ammoniaagi lämmastikku saab kasutada väävelhappega absorbeerijana ja väetisena saab genereeritud väävelhapperaha kasutada. Puhumismeetod on tavaliselt kasutatav tehnoloogia füüsiliseks ja keemiliseks lämmastiku eemaldamiseks. Kuid puhumismeetodil on mõned puudused, näiteks puhumistornis sagedane skaleerimine, madal ammoniaagi lämmastiku eemaldamise efektiivsus madalal temperatuuril ja sekundaarne reostus, mis on põhjustatud puhumisgaasist. Puhumismeetod kombineeritakse üldiselt teiste ammoniaagi lämmastiku reoveepuhastusmeetoditega, et ravida kõrge kontsentratsiooniga ammoniaagi lämmastiku reovee.
③break punkti kloorimine
Ammoniaagi eemaldamise mehhanism purunemispunkti kloorimise teel on see, et kloorgaas reageerib ammoniaagiga kahjutu lämmastikugaasi tootmiseks ja N2 pääseb atmosfääri, muutes reaktsiooniallika paremaks. Reaktsiooni valem on:
Hocl NH4 + + 1,5 -> 0,5 N2 H20 H ++ CL - 1,5 + 2,5 + 1,5)
Kui kloorgaas kantakse reoveesse teatud punkti, on vaba kloori sisaldus vees madal ja ammoniaagi kontsentratsioon null. Kui kloorigaasi kogus ületab punkti, suureneb vaba kloori kogus vees, seetõttu nimetatakse seda punkti murdepunktiks ja kloorimist selles olekus nimetatakse murdepunkti kloorimiseks.
Puurimispunkti kloorimismeetodit kasutatakse puurimisreovee töötlemiseks pärast ammoniaagi lämmastiku puhumist ja ravimõju mõjutab otseselt ravieelne ammoniaagi lämmastiku puhumisprotsess. Kui 70% reovee ammoniaagi lämmastikust eemaldatakse puhumisprotsessiga ja seejärel töödeldakse murdepunkti kloorimise teel, on ammoniaagi lämmastiku massi kontsentratsioon heitvees alla 15 mg/l. Zhang Shengli jt. võttis simuleeritud ammoniaagi lämmastiku reovee massilise kontsentratsiooniga 100 mg/L uurimisobjektina ning uurimistulemused näitasid, et peamised ja sekundaarsed tegurid, mis mõjutavad ammoniaagi lämmastiku eemaldamist naatriumhüpokloriidi oksüdeerimisega, olid kloori koguse suhe ammoniaagia lämmastikku, reaktsiooniaja ja pH väärtus.
Break Pointi kloorimismeetodil on kõrge lämmastiku eemaldamise efektiivsus, eemaldamiskiirus võib ulatuda 100%-ni ja ammoniaagi kontsentratsiooni reovees saab vähendada nullini. Efekt on stabiilne ja temperatuur ei mõjuta; Vähem investeerimisseadmeid, kiire ja täielik reageerimine; See mõjutab steriliseerimist ja desinfitseerimist veekogule. Break Pointi kloorimismeetodi rakendamise ulatus on see, et ammoniaagi lämmastiku reovee kontsentratsioon on alla 40 mg/l, seega kasutatakse murdepunkti kloorimise meetodit enamasti ammoniaagi lämmastiku reovee arenemiseks. Ohutu kasutamise ja ladustamise nõue on kõrge, ravi maksumus on kõrge ning kõrvalsaadused kloramiinid ja klooritud orgaanilised ained põhjustavad sekundaarset reostust.
④katalüütiline oksüdatsioonimeetod
Katalüütiline oksüdatsioonimeetod toimub katalüsaatori toimel teatud temperatuuri ja rõhu all õhu oksüdatsiooni kaudu, oksüdeeruda ja lagundada kahjututeks aineteks, näiteks CO2, N2 ja H2O, orgaanilise aine ja ammoniaagi kaudu, et saavutada puhastamise eesmärk.
Katalüütilise oksüdatsiooni mõju mõjutavad tegurid on katalüsaatori omadused, temperatuur, reaktsiooniaeg, pH väärtus, ammoniaagi lämmastiku kontsentratsioon, rõhk, segamise intensiivsus ja nii edasi.
Uuriti osoneeritud ammoniaagi lämmastiku lagunemisprotsessi. Tulemused näitasid, et kui pH väärtus suurenes, tekitati tugeva oksüdeerumisvõimega omamoodi radikaali ja oksüdatsiooni kiirust kiirenes märkimisväärselt. Uuringud näitavad, et osoon võib ammoniaagi nitrogeeni oksüdeerida nitritiks ja nitritiks nitraadiks. Ammoniaagi lämmastiku kontsentratsioon vees väheneb aja suurenemisega ja ammoniaagi lämmastiku eemaldamise määr on umbes 82%. Ammoniaagi lämmastiku reovee raviks kasutati liitkatalüsaatorina CUO-MN02-CE02. Katsetulemused näitavad, et äsja valmistatud komposiitkatalüsaatori oksüdatsiooni aktiivsus on märkimisväärselt paranenud ja sobivad protsessitingimused on 255 ℃, 4,2MPa ja pH = 10,8. Algkontsentratsiooniga ammoniaagi lämmastiku reovee ravis võib ammoniaagi lämmastiku eemaldamise määr ulatuda 150 minuti jooksul 98% -ni, jõudes riikliku sekundaarse (50 mg/l) tühjendusstandardisse.
Tseoliidi toetatud TiO2 fotokatalüsaatori katalüütilist jõudlust uuriti ammoniaagi lämmastiku lagunemiskiirusega väävelhappe lahuses. Tulemused näitavad, et TI02/ tseoliidi fotokatalüsaatori optimaalne annus on 1,5 g/ l ja reaktsiooniaeg on 4H ultraviolettkiirguse kiiritamisel. Ammoniaagi lämmastiku eemaldamise määr reoveest võib ulatuda 98,92%-ni. Uuriti kõrge raua- ja nano-hiinitud dioksiidi eemaldamist ultraviolettvalguse käes fenooli ja ammoniaagi lämmastikule. Tulemused näitavad, et ammoniaagi lämmastiku eemaldamise määr on 97,5%, kui ammoniaagi lämmastikulahusele rakendatakse pH = 9,0 kontsentratsiooniga 50 mg/l, mis on 7,8% ja 22,5% kõrgem kui ainult kõrge raua või krõbe dioksiidi oma.
Katalüütilise oksüdatsioonimeetodi eelised on kõrge puhastamise efektiivsus, lihtne protsess, väike põhjapindala jne ning seda kasutatakse sageli suure kontsentratsiooniga ammoniaagi lämmastiku reovee töötlemiseks. Rakendusraskused on see, kuidas vältida katalüsaatori ja korrosioonikaitse kaotamist.
⑤elektrokeemiline oksüdatsioonimeetod
Elektrokeemiline oksüdatsioonimeetod viitab saasteainete eemaldamise meetodile, kasutades katalüütilise aktiivsusega elektroksüdatsiooni. Mõjutavad tegurid on voolutihedus, sisselaskevoolukiirus, väljalaske aeg ja punktlahuse aeg.
Uuriti ammoniaagi-lämmastiku reovee elektrokeemilist oksüdeerimist ringlevas voolu elektrolüütilises rakus, kus positiivne on Ti/RU02-TIO2-IR02-SNO2 võrgu elektrienergia ja negatiivne on Ti-võrgu elekter. Tulemused näitavad, et kui kloriidi ioonide kontsentratsioon on 400 mg/l, on esialgne ammoniaagi lämmastiku kontsentratsioon 40 mg/l, on sissetulev voolukiirus 600 ml/min, voolutihedus on 20 mA/cm ja elektrolüütiline aeg on 90min, ammoniaagi nitrogeeni eemaldamise määr on 99,37%. See näitab, et ammoniaagi-lämmastiku reovee elektrolüütilisel oksüdeerimisel on hea rakenduse väljavaade.
3. biokeemiline lämmastiku eemaldamise protsess
① Terve nitrifikatsioon ja denitrifikatsioon
Terve protsessi nitrifikatsioon ja denitrifikatsioon on omamoodi bioloogiline meetod, mida on praegu pikka aega laialdaselt kasutatud. See muundab reovee lämmastikus ammoniaagi lämmastiku reaktsioonide seeria kaudu nagu nitrifikatsioon ja denitrifikatsioon erinevate mikroorganismide toimimisel, et saavutada reoveepuhastuse eesmärk. Ammoniaagi lämmastiku eemaldamise nitrifikatsiooni ja denitrifikatsiooni protsess peab läbima kaks etappi:
Nitrifikatsioonireaktsioon: nitrifikatsioonireaktsioon on lõpule viidud aeroobsete autotroofsete mikroorganismide abil. Aeroobses olekus kasutatakse lämmastikuallikana anorgaanilist lämmastikku NH4+ muundamiseks NO2- ja seejärel see oksüdeeritakse NO3-. Nitrifikatsiooniprotsessi saab jagada kaheks etapiks. Teises etapis teisendatakse nitrit nitreeruvate bakterite abil nitraadiks (nitriit) ja nitrit muudetakse nitraatideks (NO3-) bakterite nitrifitseerimise teel.
Denitrifikatsioonireaktsioon: denitrifikatsioonireaktsioon on protsess, mille käigus denitrifitseerivad bakterid vähendavad lämmastikku ja nitraadi lämmastikku gaasiliseks lämmastikus (N2) hüpoksia olekus. Denitrifitseerivad bakterid on heterotroofsed mikroorganismid, millest suurem osa kuulub amfiline bakteritesse. Hüpoksia seisundis kasutavad nad hapnikku nitraadis elektronide aktseptorina ja orgaaniliste ainetena (reovees) elektronidoonorina energia saamiseks ning oksüdeerumiseks ja stabiliseerumiseks.
Kogu protsessi nitrifikatsiooni- ja denitrifikatsioonide insenerirakendused hõlmavad peamiselt AO, A2O, oksüdatsiooni kraavi jne, mis on bioloogilise lämmastiku eemaldamise tööstuses kasutatav küpsem meetod.
Kogu nitrifikatsiooni- ja denitrifikatsioonimeetodil on stabiilse efekti eelised, lihtne töö, sekundaarse saaste puudumine ja odavad kulud. Sellel meetodil on ka mõned puudused, näiteks süsinikuallikas tuleb lisada, kui reovee C/N suhe on madal, temperatuurivajadus on suhteliselt range, efektiivsus on madalal temperatuuril madal, pindala on suur, hapnikuvajadus on suur ja mõned kahjulikud ained, näiteks raskemetallide ioonid, on mikroorganismidele tungiv mõju, mis on vajalik, mis on remokad, mis on eemaldunud. Lisaks on ammoniaagi lämmastiku kõrgel kontsentratsioonil reovees ka pärssiv toime nitrifikatsiooniprotsessile. Seetõttu tuleks enne kõrge kontsentratsiooniga ammoniaagi lämmastiku reovee töötlemist läbi viia eeltöötlus, nii et ammoniaagi lämmastiku reovee kontsentratsioon oleks alla 500 mg/l. Traditsiooniline bioloogiline meetod sobib madala kontsentratsiooniga ammoniaagi lämmastiku reovee töötlemiseks, mis sisaldab orgaanilisi aineid, näiteks kodumaine reovee, keemiline reovesi jne.
②Semulthane nitrifikatsioon ja denitrifikatsioon (SND)
Kui nitrifikatsioon ja denitrifikatsioon viiakse läbi samas reaktoris, nimetatakse seda samaaegseks seedimise denitrifikatsiooniks (SND). Reovee lahustunud hapnikku piirab difusiooni kiirusega mikroobse floki või biokile mikrokeskkonna piirkonnas lahustunud hapniku gradient, mis muudab lahustunud hapniku gradiendi mikroobse floki või biokilega, mis on amoonitud bakteritegevuses. Mida sügavam flokki või membraani, seda madalam on lahustunud hapniku kontsentratsioon, mille tulemuseks on anoksiline tsoon, kus domineerivad denitrifitseerivad bakterid. Moodustades seega samaaegse seedimise ja denitrifikatsiooniprotsessi. Samaaegset seedimist ja denitrifikatsiooni mõjutavaid tegureid on pH väärtus, temperatuur, aluselisus, orgaaniline süsinikallikas, lahustunud hapniku ja muda vanus.
Samaaegne nitrifikatsioon/denitrifikatsioon eksisteeris karuteeli oksüdatsiooni kraavis ja lahustunud hapniku kontsentratsioon õhutatava tiiviku vahel karuusel oksüdatsiooni kraavis vähenes järk -järgult ja lahustunud hapnik oli karuase oksüdatsiooni alumises osas madalam kui ülaosas. Nitraadi lämmastiku moodustumis- ja tarbimismäärad kanali igas osas on peaaegu võrdsed ning ammoniaagi lämmastiku kontsentratsioon kanalis on alati väga madal, mis näitab, et nitrifikatsiooni- ja denitrifikatsioonireaktsioonid toimuvad samaaegselt Carrouseli oksüdatsiooni kanalis.
Kodumaise kanalisatsiooni töötlemise uuring näitab, et mida kõrgem on CODCR, seda täielikum on denitrifikatsioon ja seda parem on TN -i eemaldamine. Lahustunud hapniku mõju samaaegsele nitrifikatsioonile ja denitrifikatsioonile on suur. Kui lahustunud hapnikku kontrollitakse 0,5 ~ 2 mg/l, on kogu lämmastiku eemaldamise efekt hea. Samal ajal päästab nitrifikatsiooni- ja denitrifikatsioonimeetod reaktori, kaldad reaktsiooniaega, on madala energiatarbimise, säästab investeeringuid ja on lihtne hoida pH väärtus stabiilsena.
③ SHORT-vahemiku seedimine ja denitrifikatsioon
Samas reaktoris kasutatakse ammoniaagi oksüdeerivaid baktereid ammoniaagi oksüdeerimiseks nitritiks aeroobsetes tingimustes ja seejärel denitriidib nitrit otseselt, et toota nitrogeeni orgaanilise aine või välise süsinikuallikaga elektrondoonorina hüpoksia tingimustes. Lühiajaliste nitrifikatsiooni ja denitrifikatsiooni mõjufaktorid on temperatuur, vaba ammoniaak, pH väärtus ja lahustunud hapnik.
Temperatuuri mõju munitsipaalreovee lähivõttele ilma merevee ja munitsipaalreoveeta 30% mereveega. Eksperimentaalsed tulemused näitavad, et: mereveeta munitsipaalreovee jaoks soodustab temperatuuri tõstmine lähiaja nitrifikatsiooni saavutamist. Kui merevee osakaal kodumaises kanalisatsioonis on 30%, saab keskmise temperatuuri tingimustes paremini saavutada lähiala. Delfti tehnoloogiaülikool töötas välja Sharoni protsessi, kõrge temperatuuri (umbes 30–4090) kasutamine soodustab nitriidibakterite vohamist, nii et nitriidibakterid kaotavad konkurentsi, kontrollides samas muda vanust nitrit bakterite likvideerimiseks, nii et nitriitreaktsiooni reaktsioon nitritis.
Tuginedes hapniku afiinsuse erinevusele nitritide bakterite ja nitritbakterite vahel, töötas õrna mikroobide ökoloogia labor välja Olandi protsessi, et saavutada nitrit lämmastiku akumuleerumine, kontrollides lahustunud hapnikku, et kõrvaldada nitrit bakterid.
Lühiseisu nitrifikatsiooni ja denitrifikatsiooni abil koksimisreovee töötlemise pilootkatse tulemused näitavad, et kui sissesõidukd, ammoniaagi lämmastik, TN ja fenooli kontsentratsioon on 1201,6,510,4,540,1 ja 110,4mg/L, on keskmine heitvee COD nitrogeen ja fenool. Vastavalt 0,4 mg/l. Vastavad eemaldamise määrad olid vastavalt 83,6%, 97,2%, 66,4%ja 99,6%.
Lühiajaliste nitrifikatsiooni- ja denitrifikatsiooniprotsess ei käi läbi nitraadi astme, säästes bioloogilise lämmastiku eemaldamiseks vajalikku süsinikuallikat. Sellel on teatavad eelised ammoniaagi lämmastiku reovee jaoks madala C/N suhtega. Lühiajalise nitrifikatsiooni ja denitrifikatsiooni eelised on vähem muda, lühikese reaktsiooniaja ja reaktori mahu säästmise eelised. Lühiajaline nitrifikatsioon ja denitrifikatsioon nõuavad aga stabiilset ja püsivat nitritite kogunemist, nii et võti saab nitrifitseerivate bakterite aktiivsuse tõhusalt.
④ Anaeroobne ammoniaagi oksüdatsioon
Anaeroobne ammoksüdatsioon on ammoniaagi lämmastiku otsese oksüdeerimise protsess autotroofsete bakteritega lämmastikku hüpoksia seisundi korral, lämmastikus lämmastik või lämmastik lämmastikku kui elektronide aktseptorina.
Uuriti temperatuuri ja pH mõju Anammoxi bioloogilisele aktiivsusele. Tulemused näitasid, et optimaalne reaktsiooni temperatuur oli 30 ℃ ja pH väärtus 7,8. Uuriti anaeroobse ammox -reaktori teostatavust kõrge soolsuse ja kõrge kontsentratsiooniga lämmastiku reovee töötlemisel. Tulemused näitasid, et kõrge soolsus pärssis märkimisväärselt Anammoxi aktiivsust ja see pärssimine oli pöörduv. Akliimata muda anaeroobne aktiivsus oli 67,5% madalam kui kontrollmuda oma soolsuse korral 30G.L-1 (NAC1). Aklimatiseeritud muda anammoksi aktiivsus oli 45,1% madalam kui kontrolli oma. Kui aklimatiseeritud muda kanti kõrge soolsusega keskkonnast madalasse soolasusega keskkonda (soolvees), suurenes anaeroobne laskemoona aktiivsus 43,1%. Reaktoril on aga pikka aega kõrge soolsusega, kui see töötab kõrge soolsusega.
Võrreldes traditsioonilise bioloogilise protsessiga, on anaeroobne laskemooks ökonoomsem bioloogiline lämmastiku eemaldamistehnoloogia, millel pole täiendavat süsinikuallikat, vähe hapnikuvajadust, neutraliseerimiseks vajalikku reagente ja vähem muda tootmist. Anaeroobse laskemoona puudused on see, et reaktsiooni kiirus on aeglane, reaktori maht on suur ja süsinikuallikas on anaeroobse laskemoona jaoks ebasoodne, millel on ammoniaagi lämmastiku reovee lahendamisel halva biolagunevusega praktiline tähtsus.
4. Lämmastiku eemaldamise ja adsorptsiooni eraldamine
① Membraani eraldamise meetod
Membraani eraldamismeetod on kasutada membraani selektiivset läbilaskvust vedeliku komponentide valikuliseks eraldamiseks, et saavutada ammoniaagi lämmastiku eemaldamise eesmärk. Sealhulgas pöördosmoos, nanofiltratsioon, deammonsive membraan ja elektdialüüs. Membraani eraldamist mõjutavad tegurid on membraani omadused, rõhk või pinge, pH väärtus, temperatuur ja ammoniaagi lämmastiku kontsentratsioon.
Ammoniaagi lämmastiku reovee veekvaliteedi kohaselt, mis oli välja lastud haruldaste muldmetallide sulatajaga, viidi vastu pöördosmoosi eksperiment NH4C1 ja NACI simuleeritud reoveega. Leiti, et samades tingimustes on tagurpidi osmoosi NACI kõrgem eemaldamiskiirus, samas kui NHCL -il on suurem veetootmise määr. NH4C1 eemaldamise määr on 77,3% pärast pöördosmoosipuhastust, mida saab kasutada ammoniaagi lämmastiku reovee eeltöötlemiseks. Pöördosmoosi tehnoloogia võib säästa energiat, head termilist stabiilsust, kuid klooriresistentsus, reostuskindlus on halb.
Prügila nõrgvee töötlemiseks kasutati biokeemilist nanofiltratsioonimembraani eraldamisprotsessi, nii et 85% ~ 90% läbilaskvast vedelikust lasti vastavalt standardile ja ainult 0% ~ 15% kontsentreeritud reovee vedelikust ja mudast tagastati prügipaaki. Ozturki et al. ravis Odayeri prügila nõrgvee nanofiltratsioonimembraaniga ja ammoniaagi lämmastiku eemaldamise määr oli umbes 72%. Nanofiltratsioonimembraan nõuab madalamat rõhku kui pöördosmoosimembraan, hõlpsasti töötav.
Ammoniaagi eemaldavat membraanisüsteemi kasutatakse tavaliselt kõrge ammoniaagi lämmastikuga reovee töötlemisel. Vees oleval ammoniaagi lämmastikul on järgmine tasakaal: NH4- +OH- = NH3 +H2O töötab, ammoniaaki sisaldav reovett voolab membraanimooduli koore ja happe-neelavad vedelikud voolavad membraanimooduli torus. Kui reovee pH tõuseb või temperatuur tõuseb, nihkub tasakaal paremale ja ammooniumiioon NH4- saab vaba gaasilise NH3. Sel ajal võib gaasiline NH3 siseneda happega neeldumisvedeliku faasi koore heitvee faasist läbi õõneskiu pinna mikropooride, mis imenduvad happelahusega ja muutub kohe ioonseks NH4-. Hoidke reovee pH üle 10 ja temperatuuri üle 35 ° C (alla 50 ° C), nii et reovee faasis olev NH4 muutuks pidevalt NH3 neeldumisvedeliku faasi migratsiooni. Selle tulemusel vähenes ammoniaagi lämmastiku kontsentratsioon reovee poolel pidevalt. Happe neeldumisvedelik faas, kuna seal on ainult hape ja NH4-, moodustab väga puhta ammooniumsoola ja jõuab pärast pidevat ringlust teatud kontsentratsiooni, mida saab ringlusse võtta. Ühest küljest võib selle tehnoloogia kasutamine oluliselt parandada ammoniaagi lämmastiku eemaldamise määra reovees ja teisest küljest võib see vähendada reoveepuhastussüsteemi kogukulusid.
②elektrodialüüsi meetod
Elektrodialüüs on meetod lahustunud kuivainete eemaldamiseks vesilahustest, rakendades pinget membraanipaaride vahel. Pinge toimel rikastatakse ammoniaagi-lämmastiku reovee ammoniaagiioonid ja muud ioonid ammoniaaki sisaldavas kontsentreeritud vees membraani kaudu, et saavutada eemaldamise eesmärk.
Elektrodialüüsi meetodit kasutati anorgaanilise reovee töötlemiseks, mille ammoniaagi lämmastik on kõrge kontsentratsioon ja saavutas häid tulemusi. 2000–3000 mg /l ammoniaagi lämmastiku reovee jaoks võib ammoniaagi lämmastiku eemaldamise määr olla üle 85%ja kontsentreeritud ammoniaagi vett saab 8,9%. Elektrodialüüsi käigus tarbitud elektrienergia kogus on võrdeline ammoniaagi lämmastiku kogusega reovees. Reovee elektdialüüsi töötlemist ei piira pH väärtus, temperatuur ja rõhk ning seda on lihtne kasutada.
Membraani eraldamise eelised on ammoniaagi lämmastiku kõrge taastumine, lihtne töö, stabiilne raviefekt ja sekundaarne saaste puuduvad. Kuid kõrge kontsentratsiooniga ammoniaagi lämmastiku reovee töötlemisel, välja arvatud deamperitud membraani, on muid membraane hõlpsasti skaleeritavad ja ummistada ning regenereerimine ja tagapesu on sagedased, suurendades töötlemiskulusid. Seetõttu sobib see meetod paremini raviks või madala kontsentratsiooniga ammoniaagi lämmastiku reoveeks.
③ ioonvahetuse meetod
Ioonvahetuse meetod on meetod ammoniaagi lämmastiku eemaldamiseks reoveest, kasutades ammoniaagioonide tugeva selektiivse adsorptsiooniga materjale. Tavaliselt kasutatavad adsorptsioonimaterjalid on aktiveeritud süsinik, tseoliit, montmorilloniit ja vahetusvaik. Tseoliit on omamoodi siliko-alumiin, millel on kolmemõõtmeline ruumiline struktuur, regulaarne pooride struktuur ja augud, mille hulgas on kliinoptiloliidil tugev selektiivne adsorptsioonivõime ammoniaagiioonide jaoks ja madala hinnaga, seetõttu kasutatakse seda tavaliselt insenerides ammoniaagi lämmastiku heitvee adsorptsioonimaterjalina. Klinoptiloliidi raviefekti mõjutavad tegurid hõlmavad osakeste suurust, sissetulevat ammoniaagi lämmastiku kontsentratsiooni, kontaktiaega, pH väärtus ja nii edasi.
Tseoliidi adsorptsiooniefekt ammoniaagi lämmastikule on ilmne, millele järgneb raniit, ning mulla ja keramiidi mõju on kehv. Peamine viis ammoniaagi lämmastiku eemaldamiseks tseoliidist on ioonvahetus ja füüsiline adsorptsiooni efekt on väga väike. Keramiidi, mulla ja raniidi ioonvahetuse efekt sarnaneb füüsilise adsorptsiooni efektiga. Nelja täiteaine adsorptsioonivõime vähenes temperatuuri tõusuga vahemikus 15-35 ℃ ja suurenes pH väärtuse suurenemisega vahemikus 3-9. Adsorptsiooni tasakaal saavutati pärast 6 -tunnist võnkumist.
Uuriti ammoniaagi lämmastiku eemaldamise teostatavust tseoliidi adsorptsiooni abil prügila nõrgveest. 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, ja tseoliidi kui adsorbeerumise jaoks on võimalik ammoniaagi lämmastiku eemaldamine nõrgveest. Samal ajal juhitakse tähelepanu sellele, et ammoniaagi lämmastiku adsorptsioonisagedus tseoliidi poolt on madal ja tseoliidil on keeruline jõuda küllastumise adsorptsioonivõimele praktilises toimimises.
Uuriti bioloogilise tseoliidipeenra eemaldamise mõju lämmastikule, tursale ja muudele saasteainetele simuleeritud küla kanalisatsioonis. Tulemused näitavad, et ammoniaagi lämmastiku eemaldamise määr bioloogilise tseoliidipeenra abil on üle 95%ja hüdrauliline elamise aeg mõjutab nitraadi lämmastiku eemaldamist.
Ioonvahetuse meetodil on väikeste investeeringute, lihtsa protsessi, mugava töö, tundmatuse mürgi ja temperatuuri ning tseoliidi taaskasutamise eelised regenereerimise teel. Kuid suure kontsentratsiooniga ammoniaagi lämmastiku reovee töötlemisel on regenereerimine sageli, mis tekitab operatsioonile ebamugavusi, seetõttu tuleb seda kombineerida teiste ammoniaagi lämmastikupuhastusmeetoditega või kasutada madala kontsentratsiooniga ammoniaagi lämmastiku reovee töötlemiseks.
Hulgimüük 4A tseoliidi tootja ja tarnija | Everbright (cnchemist.com)
Postiaeg:-10. juuli 20124
