1. Kio estas amonia nitrogeno?
Amonia nitrogeno rilatas al amoniako en la formo de senpaga amoniako (aŭ ne-ionika amoniako, NH3) aŭ ionika amoniako (NH4+). Pli alta pH kaj pli alta proporcio de senpaga amoniako; Male, la proporcio de amonia salo estas alta.
Amonia nitrogeno estas nutraĵo en akvo, kiu povas konduki al akva eŭtrofiĝo, kaj estas la ĉefa oksigeno konsumanta poluanton en akvo, kiu estas toksa por fiŝkapti kaj iuj akvaj organismoj.
La ĉefa malutila efiko de amonia nitrogeno sur akvaj organismoj estas senpaga amoniako, kies tokseco estas dekduoj da fojoj pli granda ol tiu de amonia salo, kaj pliiĝas kun la pliigo de alkalineco. Amonia nitrogena tokseco estas proksime rilata al la pH -valoro kaj akvotemperaturo de la akva akvo, ĝenerale, des pli alta la pH -valoro kaj akvotemperaturo, des pli forta estas la tokseco.
Du proksimumaj sentivecaj kolorimetriaj metodoj ofte uzataj por determini amonion estas la klasika Nessler-reaktiva metodo kaj la fenol-hipoklorita metodo. Titadoj kaj elektraj metodoj ankaŭ estas ofte uzataj por determini amonion; Kiam la enhavo de amonia nitrogeno estas alta, la distila titolmetodo ankaŭ povas esti uzata. (Naciaj normoj inkluzivas la reaktivan metodon de Nath, salicila acida spektrofotometrio, distilado - titolmetodo)
2.fizika kaj kemia nitrogen -foriga procezo
① Kemia precipita metodo
Kemia precipita metodo, ankaŭ konata kiel MAP-precipita metodo, estas aldoni magnezion kaj fosforan acidon aŭ hidrogenan fosfaton al la akvakvo enhavanta amonia nitrogenon, tiel ke NH4+ en la akvobaraĵo reagas kun Mg+ kaj PO4- en akva solvo por generi ammoniumh-magnezian fosfote, pli ol la magnezio de la magnezio, la magnezio de la magnezio, la magnezio de la magnezio, la magnezio, la magnezio, la magnezio, la magnezio, la magnezio, la magnezio-fosfo, la magnezio-fosfo, la magnezio-fosfo, la magnezio-fosfo. Forigo de amonia nitrogeno. Magnezio -amonia fosfato, ofte konata kiel struvite, povas esti uzata kiel komposta, grunda aldonaĵo aŭ fajro -retardanto por konstruado de strukturaj produktoj. La reaga ekvacio estas jena:
Mg ++ NH4 + + PO4 - = MGNH4P04
La ĉefaj faktoroj influantaj la traktadon-efikon de kemia precipitaĵo estas pH-valoro, temperaturo, amonia nitrogen-koncentriĝo kaj molara rilatumo (N (mg+): N (NH4+): N (P04-)). La rezultoj montras, ke kiam pH -valoro estas 10 kaj molara rilatumo de magnezio, nitrogeno kaj fosforo estas 1.2: 1: 1.2, la traktado -efiko estas pli bona.
Uzante magnezian kloridon kaj disodian hidrogenan fosfaton kiel precipitajn agentojn, la rezultoj montras, ke la traktado -efiko estas pli bona kiam la pH -valoro estas 9,5 kaj la molara rilatumo de magnezio, nitrogeno kaj fosforo estas 1,2: 1: 1.
La rezultoj montras, ke MGC12+NA3PO4.12H20 estas supera al aliaj precipitantaj agentaj kombinaĵoj. Kiam la pH-valoro estas 10.0, la temperaturo estas 30 ℃, n (mg+): n (nh4+): n (p04-) = 1: 1: 1, la masa koncentriĝo de amonia nitrogeno en la akva akvo post agitado por 30min reduktiĝas de 222mg/l antaŭ kuracado al 17mg/l, kaj la repreno por 92.3%.
La kemia precipita metodo kaj likva membrana metodo estis kombinitaj por kuracado de alta koncentriĝo industria amonia nitrogen -akva akvo. Sub la kondiĉoj de optimumigo de precipita procezo, la foriga indico de amonia nitrogeno atingis 98,1%, kaj poste plia traktado kun likva filmmetodo reduktis la amonia nitrogenan koncentriĝon al 0,005g/L, atingante la nacian unuaklasan emisian normon.
La foriga efiko de divalentaj metalaj jonoj (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+) krom Mg+sur amonia nitrogeno sub la ago de fosfato estis esplorita. Nova procezo de precipitaĵo-mapa precipitaĵo de CASO4 estis proponita por sulfato de amonia sulfato. La rezultoj montras, ke la tradicia NaOH -reguligilo povas esti anstataŭigita per kalko.
La avantaĝo de kemia precipita metodo estas, ke kiam la koncentriĝo de amonia nitrogen-akva akvo estas alta, la apliko de aliaj metodoj estas limigita, kiel biologia metodo, metodo de kloriga paŭzo, membrana apartiga metodo, metodo de interŝanĝo de jonoj, ktp. En ĉi tiu tempo, kemia precipita metodo povas esti uzata por antaŭtratado. La foriga efikeco de kemia precipita metodo estas pli bona, kaj ĝi ne estas limigita de temperaturo, kaj la operacio estas simpla. La precipita ŝlimo enhavanta magnezian amonian fosfaton povas esti uzata kiel kunmetita sterko por realigi uzadon de malŝparo, tiel kompensante parton de la kosto; Se ĝi povas esti kombinita kun iuj industriaj entreprenoj, kiuj produktas fosfatajn akvajn akvojn kaj entreprenojn, kiuj produktas salan salmon, ĝi povas ŝpari farmaciajn kostojn kaj faciligi grandskalan aplikon.
La malavantaĝo de kemia precipita metodo estas, ke pro la limigo de solubileca produkto de amonia magnezio -fosfato, post kiam la amonia nitrogeno en akva akvo atingas certan koncentriĝon, la foriga efiko ne evidentas kaj la eniga kosto multe pliigas. Tial, kemia precipita metodo devas esti uzata kombina kun aliaj metodoj taŭgaj por progresinta kuracado. La kvanto de reagento uzata estas granda, la ŝlimo produktita estas granda, kaj la kurac -kosto estas alta. La enkonduko de kloridaj jonoj kaj postrestanta fosforo dum la dozo de kemiaĵoj povas facile kaŭzi malĉefan poluadon.
Pogranda Aluminia Sulfato -Fabrikisto kaj Provizanto | Everbright (cnchemist.com)
Pogranda Dibasika Natria Fosfata Fabrikisto kaj Provizanto | Everbright (cnchemist.com)
②Blow Off -metodo
La forigo de amonia nitrogeno per blovado -metodo estas alĝustigi la pH -valoron al alkala, tiel ke la amonia jono en la akva akvo transformiĝas al amoniako, tiel ke ĝi ĉefe ekzistas en la formo de libera amoniako, kaj tiam la libera amoniako estas elprenita el la akvejo tra la portanta gaso, tiel por atingi la celon de la celo de la celo de la celo de la celo de la celo de la celo de la celo de la celo de la celo de la celo de la celo de la celo de la celo de la celo de la celo. La ĉefaj faktoroj influantaj la blovan efikecon estas pH-valoro, temperaturo, gas-likva rilatumo, gasfluo, komenca koncentriĝo kaj tiel plu. Nuntempe, la eksplodema metodo estas vaste uzata en la traktado de akva akvo kun alta koncentriĝo de amonia nitrogeno.
La forigo de amonia nitrogeno el vertedero-likeno per eksplodema metodo estis studita. Oni trovis, ke la ŝlosilaj faktoroj kontrolantaj la efikecon de eksplodo estis temperaturo, gas-likva rilatumo kaj pH-valoro. Kiam la akvotemperaturo estas pli granda ol 2590, la rilatumo gaso-likvaĵo estas ĉirkaŭ 3500, kaj la pH estas ĉirkaŭ 10,5, la foriga indico povas atingi pli ol 90% por la vertedero-likeno kun la amonia nitrogen-koncentriĝo ĝis 2000-4000mg/L. La rezultoj montras, ke kiam pH = 11.5, senvesta temperaturo estas 80cc kaj senvesta tempo estas 120min, la foriga indico de amonia nitrogeno en akva akvo povas atingi 99.2%.
La eksplodiga efikeco de alta koncentriĝo de amonia nitrogen-akva akvo estis efektivigita per kontraŭkurenta blovanta turo. La rezultoj montris, ke la eksplodiga efikeco pliiĝis kun la kresko de pH-valoro. Ju pli granda estas la rilatumo de gaso-likvaĵo, des pli granda estas la motoro de amonia senvestiga maso-translokado, kaj la stria efikeco ankaŭ pliiĝas.
La forigo de amonia nitrogeno per blovado -metodo estas efika, facile funkciebla kaj facile kontrolebla. La blovita amonia nitrogeno povas esti uzata kiel sorbilo kun sulfura acido, kaj la generita sulfura acida mono povas esti uzata kiel sterko. Blow-off-metodo estas ofte uzata teknologio por fizika kaj kemia nitrogen-forigo nuntempe. Tamen, la eksplodema metodo havas iujn malavantaĝojn, kiel ofta grimpado en la eksplodema turo, malalta efikeco de forigo de amonia nitrogeno ĉe malalta temperaturo kaj malĉefa poluado kaŭzita de la eksplodema gaso. Blow-off-metodo estas ĝenerale kombinita kun aliaj amoniaj nitrogenaj akvakvaj metodoj por pretrati alt-koncentriĝan amonian nitrogenan akvakvon.
③Break Point Klorigado
La mekanismo de forigo de amoniako per klorado de rompopunkto estas, ke kloro -gaso reagas kun amoniako por produkti sendanĝeran nitrogenan gason, kaj N2 eskapas en la atmosferon, igante la reagan fonton daŭrigi dekstren. La reaga formulo estas:
HOCL NH4 + + 1.5 -> 0.5 N2 H20 H ++ CL - 1.5 + 2.5 + 1.5)
Kiam kloro -gaso estas translokigita en la akvakvon al certa punkto, la enhavo de senpaga kloro en la akvo estas malalta, kaj la koncentriĝo de amoniako estas nulo. Kiam la kvanto de kloro -gaso pasas la punkton, la kvanto de senpaga kloro en la akvo pliiĝos, tial la punkto estas nomata la rompopunkto, kaj la klorado en ĉi tiu stato nomiĝas la paŭzo -klorinado.
La metodo de kloriga paŭzo estas uzata por trakti la boradon de akvakvo post la blovado de nitrogeno de amoniako, kaj la traktado -efiko estas rekte trafita de la antaŭtratado de amonia nitrogeno. Kiam 70% de la amonia nitrogeno en la akva akvo estas forigita per blovado kaj tiam traktata per paŭzo -klorinado, la masa koncentriĝo de amonia nitrogeno en la elfluanto estas malpli ol 15mg/L. Zhang Shengli et al. Prenis simulitan amonia nitrogenan akvakvon kun masa koncentriĝo de 100mg/L kiel la esplora objekto, kaj la esploraj rezultoj montris, ke la ĉefaj kaj malĉefaj faktoroj influantaj la forigon de amonia nitrogeno per oksidado de natria hipoklorito estis la kvanto -proporcio de kloro al amonia nitrogeno, reaga tempo kaj pH -valoro.
La metodo de klorado de paŭzo havas altan efikecon de forigo de nitrogeno, la foriga indico povas atingi 100%, kaj la koncentriĝo de amonia en akvejo povas esti reduktita al nulo. La efiko estas stabila kaj ne tuŝita de temperaturo; Malpli investa ekipaĵo, rapida kaj kompleta respondo; Ĝi havas la efikon de steriligo kaj malinfektado sur akva korpo. La amplekso de apliko de la paŭzo -kloriga metodo estas, ke la koncentriĝo de amonia nitrogen -akva akvo estas malpli ol 40mg/L, do la metodo de klorado de paŭzo de paŭzo estas plejparte uzata por la progresinta traktado de la akvejo de amonia nitrogeno. La postulo de sekura uzo kaj stokado estas alta, la kosto de kuracado estas alta, kaj la kromproduktoj kloraminoj kaj klorinitaj organikoj kaŭzos malĉefan poluadon.
④Kataliza oksidiga metodo
Kataliza oksidiga metodo estas per la ago de katalizilo, sub certa temperaturo kaj premo, per aera oksidado, organika materio kaj amoniako en kloakigo povas esti oksidigitaj kaj malkomponitaj en sendanĝerajn substancojn kiel CO2, N2 kaj H2O, por atingi la celon de purigado.
La faktoroj influantaj la efikon de kataliza oksidado estas katalizaj trajtoj, temperaturo, reaga tempo, pH -valoro, amonia nitrogenkoncentriĝo, premo, agitanta intenseco kaj tiel plu.
La degrada procezo de ozonata amonia nitrogeno estis studita. La rezultoj montris, ke kiam pH -valoro pliiĝis, speco de HO -radikalo kun forta oksidiga kapablo estis produktita, kaj la oksidiga indico estis signife akcelita. Studoj montras, ke ozono povas oksidi amonian nitrogenon al nitrito kaj nitrito al nitrato. La koncentriĝo de amonia nitrogeno en akvo malpliiĝas kun la kresko de tempo, kaj la foriga indico de amonia nitrogeno estas ĉirkaŭ 82%. CUO-MN02-CE02 estis uzata kiel kunmetita katalizilo por trakti amonia nitrogenan akvon. La eksperimentaj rezultoj montras, ke la oksida agado de la ĵus preparita kunmetita katalizilo estas signife plibonigita, kaj la taŭgaj procezaj kondiĉoj estas 255 ℃, 4.2MPa kaj pH = 10.8. En la traktado de amonia nitrogen -akva akvo kun komenca koncentriĝo de 1023mg/L, la foriga indico de amonia nitrogeno povas atingi 98% ene de 150min, atingante la nacian malĉefan (50mg/L) malŝarĝan normon.
La kataliza agado de zeolito subtenata TiO2 -fotokatalisto estis esplorita per studado de la degenera indico de amonia nitrogeno en sulfura acida solvo. La rezultoj montras, ke la optimuma dozo de TI02/ zeolita fotokatalisto estas 1,5g/ L kaj la reaga tempo estas 4h sub ultraviola irradiado. La foriga indico de amonia nitrogeno el akva akvo povas atingi 98.92%. La foriga efiko de alta fero kaj nano-chin-dioksido sub ultraviola lumo sur fenolo kaj amonia nitrogeno estis studita. La rezultoj montras, ke la foriga indico de amonia nitrogeno estas 97,5% kiam pH = 9,0 estas aplikata al la amonia nitrogen -solvo kun la koncentriĝo de 50mg/L, kiu estas 7,8% kaj 22,5% pli alta ol tiu de alta fero aŭ chine dioksido sole.
Kataliza oksidiga metodo havas la avantaĝojn de alta puriga efikeco, simpla procezo, malgranda funda areo, ktp., Kaj estas ofte uzata por trakti alt-koncentriĝan amonia nitrogenan akvujon. La aplika malfacilaĵo estas kiel malhelpi la perdon de katalizilo kaj koroda protekto de ekipaĵo.
⑤elektrokemia oksidiga metodo
Elektrokemia oksidiga metodo rilatas al la metodo por forigi poluantojn en akvo per uzado de elektrooksidigo kun kataliza agado. La influaj faktoroj estas aktuala denseco, enireja fluo, elireja tempo kaj punkto -solva tempo.
La elektrokemia oksidado de amonia-nitrogen-akva akvo en cirkulanta flua elektrolita ĉelo estis studita, kie la pozitiva estas Ti/RU02-TiO2-IR02-SNO2-reto-elektro kaj la negativa estas TI-elektra reto. La rezultoj montras, ke kiam la koncentriĝo de klorida jono estas 400mg/L, la komenca koncentriĝo de amonia nitrogeno estas 40mg/L, la influa fluo estas 600ml/min, la nuna denseco estas 20mA/cm, kaj la elektrolitika tempo estas 90min, la amonia nitrogeno -forigo estas 99,37%. Ĝi montras, ke elektrolitika oksidado de akvejo de amonia-nitrogeno havas bonan aplika perspektivo.
3. Biokemia forigo de nitrogeno
① La tuta nitrifigado kaj denitrifigado
Tuta proceza nitrifigado kaj denitrifigado estas speco de biologia metodo, kiu estis vaste uzata delonge nuntempe. Ĝi transformas amonia nitrogenon en akvakvon en nitrogenon per serio de reagoj kiel nitrifigado kaj denitrifigado sub la agado de diversaj mikroorganismoj, por atingi la celon de akva akvo. La procezo de nitrifigado kaj denitrifigado por forigi amonia nitrogeno bezonas trairi du stadiojn:
Nitrifica reago: La nitrifica reago estas kompletigita per aerobiaj aŭtotrofaj mikroorganismoj. En la aerobia stato, neorganika nitrogeno estas uzata kiel la nitrogenfonto por konverti NH4+ en NO2-, kaj tiam ĝi estas oksidita al NO3-. La nitrifica procezo povas esti dividita en du stadiojn. En la dua etapo, nitrito estas transformita al nitrato (NO3-) per nitrifado de bakterioj, kaj nitrito estas konvertita al nitrato (NO3-) per nitrifigaj bakterioj.
Reago de denitrification: denitrifica reago estas la procezo, en kiu denitrifigi bakteriojn reduktas nitritan nitrogenon kaj nitratan nitrogenon al gasa nitrogeno (N2) en la stato de hipoksio. Denitrifantaj bakterioj estas heterotrofaj mikroorganismoj, plej multaj el kiuj apartenas al amfictaj bakterioj. En la stato de hipoksio, ili uzas oksigenon en nitrato kiel elektronan akceptilon kaj organikan materion (BOD -komponento en kloakaĵo) kiel elektronan donacanton por provizi energion kaj esti oksidita kaj stabiligita.
La tuta procezo de nitrifigado kaj denitrification -inĝenieristiko inkluzivas ĉefe AO, A2O, oksidigan fosaĵon, ktp., Kiu estas pli matura metodo uzata en biologia nitrogen -foriga industrio.
La tuta metodo pri nitrifigado kaj denitrification havas la avantaĝojn de stabila efiko, simpla operacio, neniu malĉefa poluado kaj malalta kosto. Ĉi tiu metodo ankaŭ havas iujn malavantaĝojn, kiel ekzemple la karbona fonto devas esti aldonita kiam la C/N -rilatumo en la akva akvo estas malalta, la temperaturo -postulo estas relative strikta, la efikeco estas malalta ĉe malalta temperaturo, la areo estas granda, la oksigena postulo estas granda, kaj iuj malutilaj substancoj kiel ekzemple peza metalo havas premadon sur mikroorganismoj, kiuj devas esti forigitaj antaŭ ol mi devas esti forportita. Krome, la alta koncentriĝo de amonia nitrogeno en la akva akvo ankaŭ havas inhibician efikon sur la nitrifica procezo. Tial, pretratado devas esti efektivigita antaŭ la traktado de alta koncentriĝa amonia nitrogen-akva akvo tiel ke la koncentriĝo de amonia nitrogen-akva akvo estas malpli ol 500mg/L. La tradicia biologia metodo taŭgas por kuracado de malalt -koncentriĝa amonia nitrogen -akva akvo enhavanta organikan materion, kiel hejma kloakaĵo, kemia akva akvo, ktp.
②simultanea nitrifigado kaj denitrifigado (SND)
Kiam nitrifigado kaj denitrifigado estas efektivigitaj kune en la sama reaktoro, ĝi nomiĝas samtempa digesta denitrifigado (SND). La dissolvita oksigeno en akva akvo estas limigita de la disvastiga indico por produkti dissolvitan oksigenan gradienton en la mikro -medio -areo sur la mikrobiana floko aŭ biofilmo, kio faras la dissolvitan oksigenan gradienton al la ekstera surfaco de la mikrobia biofilmo kaj pro kreskado kaj pro la kresko kaj pro kreskado de la ekstera surfaco de la ekstera surfaco de la ekstera surfaco de la ekstera surfaco de la kreskado de la ekstera surfaco de la ekstera surfaco de la ekstera surfaco de la ekstera surfaco de la kreskado de la ekstera surfaco de la ekstera surfaco de la ekstera surfaco de la ekstera surfaco de la ekstera surfaco de la ekstera surfaco de la ekstera surfaco de la ekstera surfaco de la ekstera surfaco de la ekstera surfaco de la ekstera surfaco de la ekstera surfaco de la ekstera surfaco de la ekstera surfaco. bakterioj. Ju pli profunde en la flokon aŭ membranon, des pli malalta la koncentriĝo de dissolvita oksigeno, rezultigante anoksan zonon, kie regas denitrifigi bakteriojn. Tiel formante samtempan digestadon kaj denitrifigan procezon. La faktoroj influantaj samtempan digeston kaj denitrifigon estas pH -valoro, temperaturo, alkalineco, organika karbona fonto, dissolvita oksigeno kaj ŝlimo.
Simultaneous nitrification/denitrification existed in the Carrousel oxidation ditch, and the concentration of dissolved oxygen between the aerated impeller in the Carrousel oxidation ditch gradually decreased, and the dissolved oxygen in the lower part of the Carrousel oxidation ditch was lower than that in the upper part. La formado kaj konsumokvanto de nitrato -nitrogeno en ĉiu parto de la kanalo estas preskaŭ egalaj, kaj la koncentriĝo de amonia nitrogeno en la kanalo estas ĉiam tre malalta, kio indikas, ke la nitrifigado kaj denitrifiga reagoj okazas samtempe en la karusela oksida kanalo.
La studo pri kuracado de hejma kloakigo montras, ke ju pli alta estas la CODCR, des pli kompleta la denitrifigado kaj des pli bona la forigo de TN. La efiko de dissolvita oksigeno sur samtempa nitrifigado kaj denitrifigado estas bonega. Kiam la dissolvita oksigeno estas kontrolita je 0,5 ~ 2mg/L, la tuta efiko de forigo de nitrogeno estas bona. Samtempe, la nitrification kaj denitrification -metodo ŝparas la reaktoron, pli mallongigas la reagan tempon, havas malaltan energian konsumon, ŝparas investon kaj facile tenas la pH -valoron stabila.
③short-gamo-digesto kaj denitrifigado
En la sama reaktoro, amonia oksidantaj bakterioj estas uzataj por oksidi amonion al nitrito en aerobiaj kondiĉoj, kaj tiam nitrito estas rekte denitrifita por produkti nitrogenon kun organika materio aŭ ekstera karbona fonto kiel donanto de elektronoj sub hipoksaj kondiĉoj. La influaj faktoroj de mallongdistanca nitrifigado kaj denitrifigado estas temperaturo, senpaga amoniako, pH-valoro kaj dissolvita oksigeno.
Efiko de temperaturo sur mallongdistanca nitrifigado de urba kloakaĵo sen marakvo kaj urba kloakaĵo kun 30% marakvo. La eksperimentaj rezultoj montras, ke: por la urba kloakaĵo sen marakvo, pliigi la temperaturon kondukas al atingado de mallongdistanca nitrifigado. Kiam la proporcio de marakvo en hejma kloakaĵo estas 30%, mallongdistanca nitrifigado povas esti pli bona en mezaj temperaturaj kondiĉoj. Universitato de Teknologio Delft disvolvis la procezon de Ŝaron, la uzo de alta temperaturo (ĉirkaŭ 30-4090) kondukas al la proliferado de nitritaj bakterioj, tiel ke nitritaj bakterioj perdas konkurencon, dum kontrolante la aĝon de la ŝlimo por forigi nitritajn bakteriojn, tiel ke la nitrito-reago de nitrito.
Surbaze de la diferenco en oksigena afineco inter nitritaj bakterioj kaj nitritaj bakterioj, la Gent -mikrobiana ekologia laboratorio disvolvis la procezon de Oland por atingi la amasiĝon de nitrito -nitrogeno per kontrolado de dissolvita oksigeno por forigi nitritajn bakteriojn.
La pilotaj testrezultoj de la traktado de koka akva akvo per mallongdistanca nitrifigado kaj denitrifigado montras, ke kiam la influaj COD, amonia nitrogeno, TN kaj fenol-koncentriĝoj estas 1201.6.510.4.540.1 kaj 110.4mg/L, la mezumo Efluent-cod. 0,4mg/L respektive. La respondaj forigaj indicoj estis 83,6%, 97,2%, 66,4%kaj 99,6%respektive.
Mallongdivida nitrification kaj denitrification-procezo ne trairas la nitratan stadion, ŝparante la karbonfonton bezonatan por biologia nitrogen-forigo. Ĝi havas certajn avantaĝojn por amonia nitrogen -akva akvo kun malalta C/N -rilatumo. Mallongdivida nitrifigado kaj denitrifigado havas la avantaĝojn de malpli da ŝlimo, mallonga reaga tempo kaj ŝparado de reaktoro. Tamen, mallongdistanca nitrifigado kaj denitrifigado postulas stabilan kaj daŭran amasiĝon de nitrito, do kiel efike inhibi la agadon de nitrifiĝantaj bakterioj fariĝas la ŝlosilo.
④ Anaerobia amonia oksido
Anaerobia ammoksidado estas procezo de rekta oksidado de amonia nitrogeno al nitrogeno per aŭtotrofaj bakterioj sub la kondiĉo de hipoksio, kun nitrogeno aŭ nitrogeno nitrogeno kiel akceptanto de elektronoj.
La efikoj de temperaturo kaj pH sur la biologia aktiveco de anammox estis studitaj. La rezultoj montris, ke la optimuma reaga temperaturo estis 30 ℃ kaj pH -valoro estis 7,8. La farebleco de anaerobia Ammox -reaktoro por traktado de alta saleco kaj alta koncentriĝo nitrogen -akva akvo estis studita. La rezultoj montris, ke alta saleco signife malhelpis anammox -agadon, kaj ĉi tiu inhibicio estis revertebla. La anaerobia ammox-agado de la neaklimita ŝlimo estis 67,5% pli malalta ol tiu de la kontrolo-ŝlimo sub la saleco de 30G.L-1 (NAC1). La anammox -agado de la aklimata ŝlimo estis 45.1% pli malalta ol tiu de la kontrolo. Kiam la aklimata ŝlimo estis translokigita de alta saleca medio al malalta saleca medio (neniu salmo), la anaerobia ammox -agado estis pliigita je 43,1%. Tamen, la reaktoro estas inklina al funkcia malkresko kiam ĝi funkcias en alta saleco dum longa tempo.
Kompare kun la tradicia biologia procezo, anaerobia Ammox estas pli ekonomia biologia nitrogen -foriga teknologio kun neniu aldona karbona fonto, malalta oksigena postulo, neniu bezono de reagentoj por neŭtraligi, kaj malpli da ŝlima produktado. La malavantaĝoj de anaerobia ammox estas, ke la reakcia rapideco estas malrapida, la reakcia volumo estas granda, kaj la karbona fonto estas malfavora al anaerobia munxo, kiu havas praktikan signifon por solvi la akvejon de amonia nitrogeno kun malbona biodegradabileco.
4. Procezo pri adsorbado de nitrogeno
① Membrana apartiga metodo
Membrana apartiga metodo estas uzi la selekteman permeablon de la membrano por selektive disigi la komponentojn en la likvaĵo, por atingi la celon de forigo de amonia nitrogeno. Inkluzive de inversa osmozo, nanofiltrado, deammonianta membrano kaj elektrodializo. La faktoroj influantaj membran apartigon estas membranaj trajtoj, premo aŭ tensio, pH -valoro, temperaturo kaj amonia nitrogen -koncentriĝo.
Laŭ la akvokvalito de amonia nitrogen -akva akvo malŝarĝita de rara tero -forĝisto, la inversa osmoza eksperimento estis farita kun NH4C1 kaj NACI -simulita akva akvo. Estis trovite, ke en la samaj kondiĉoj, inversa osmozo havas pli altan forigan indicon de NACI, dum NHCL havas pli altan akvan produktokvanton. La foriga indico de NH4C1 estas 77,3% post inversa osmosis -traktado, kiu povas esti uzata kiel pretratado de amonia nitrogen -akva akvo. Reversa osmosis -teknologio povas ŝpari energion, bonan termikan stabilecon, sed kloro -rezisto, polucia rezisto estas malbona.
Oni uzis biokemian nanofiltradan membran apartigan procezon por trakti la vertederan likenon, tiel ke 85% ~ 90% de la permeable likvaĵo estis malŝarĝita laŭ la normo, kaj nur 0% ~ 15% de la koncentrita kloakaĵo kaj koto estis redonitaj al la rubujo. Ozturki et al. Traktis la vertederan likenon de Odayeri en Turkio kun nanofiltra membrano, kaj la foriga indico de amonia nitrogeno estis ĉirkaŭ 72%. Nanofiltra membrano postulas pli malaltan premon ol inversa osmosis -membrano, facile funkcianta.
La amonia-foriga membrana sistemo estas ĝenerale uzata en la traktado de akva akvo kun alta amonia nitrogeno. La amonia nitrogeno en la akvo havas la jenan ekvilibron: NH4- +OH- = NH3 +H2O en operacio, la amonia-enhavanta akvajn fluojn en la ŝelo de la membrana modulo, kaj la acid-absorba likvaĵo fluas en la tubo de la membrana modulo. Kiam la pH de la akva akvo pliiĝas aŭ la temperaturo altiĝas, la ekvilibro ŝanĝiĝos dekstren, kaj la amonia jono NH4- fariĝas la libera gasa NH3. Ĉi-foje, gasa NH3 povas eniri la likvan fazon de acida absorbo en la tubo el la fazo de la akva akvo en la ŝelo tra la mikroporoj sur la surfaco de la kava fibro, kiu estas sorbita de la acida solvo kaj tuj fariĝas ionika NH4-. Konservu la pH de la akva akvo super 10, kaj la temperaturon super 35 ° C (sub 50 ° C), tiel ke la NH4 en la akva akvo -fazo kontinue fariĝos NH3 al la migrado de likva fazo de absorción. Rezulte, la koncentriĝo de amonia nitrogeno en la akva akvo malpliiĝis kontinue. La likva fazo de acida absorbo, ĉar ekzistas nur acido kaj NH4-, formas tre puran amonian salon, kaj atingas certan koncentriĝon post kontinua cirkulado, kiu povas esti recikligita. Unuflanke, la uzo de ĉi tiu teknologio povas multe plibonigi la forigan indicon de amonia nitrogeno en akva akvo, kaj aliflanke ĝi povas redukti la tutan operacian koston de akvorezista sistemo.
②electrodialysis metodo
Elektrodializo estas metodo por forigi dissolvitajn solidojn el akvaj solvoj per aplikado de tensio inter la membranaj paroj. Sub la agado de tensio, la amonia jonoj kaj aliaj jonoj en la akvejo de amonia-nitrogeno riĉiĝas tra la membrano en la koncentrita akvo de amonia, por atingi la celon de forigo.
La elektrodializa metodo estis uzata por trakti neorganikan akvakvon kun alta koncentriĝo de amonia nitrogeno kaj atingis bonajn rezultojn. Por 2000-3000mg /L amonia nitrogen-akva akvo, la foriga indico de amonia nitrogeno povas esti pli ol 85%, kaj la koncentrita amonia akvo povas esti akirita je 8,9%. La kvanto de elektro konsumita dum la funkciado de elektrodializo estas proporcia al la kvanto de amonia nitrogeno en la akva akvo. Elektrodializa traktado de akva akvo ne estas limigita per pH -valoro, temperaturo kaj premo, kaj ĝi estas facile funkcianta.
La avantaĝoj de membrana disiĝo estas alta reakiro de amonia nitrogeno, simpla operacio, stabila traktado -efiko kaj neniu malĉefa poluado. Tamen, en la kuracado de alta koncentriĝa amonia nitrogen-akva akvo, krom la deammoniita membrano, aliaj membranoj estas facile skaleblaj kaj ŝtopitaj, kaj regenerado kaj retrovado estas oftaj, pliigante la kuracadan koston. Tial ĉi tiu metodo pli taŭgas por pretratado aŭ malalt-koncentriĝa amonia nitrogen-akva akvo.
③ ion -interŝanĝa metodo
Ion -interŝanĝa metodo estas metodo por forigi amonia nitrogenon el akva akvo per uzado de materialoj kun forta selektema adsorbado de amonia jonoj. La komune uzataj adsorbado -materialoj estas aktivigitaj karbono, zeolito, montorillonito kaj interŝanĝa rezino. Zeolito estas speco de silico-aluminata kun tridimensia spaca strukturo, regula poro-strukturo kaj truoj, inter kiuj klinoptilolito havas fortan selekteman adsorban kapablon por amonia jonoj kaj malalta prezo, do ĝi estas ofte uzata kiel adsorbado-materialo por amonia nitrogen-akva akvo en inĝenierado. La faktoroj influantaj la traktadon -efikon de klinoptilolito inkluzivas partiklan grandecon, influan amonia nitrogenan koncentriĝon, kontaktan tempon, pH -valoron kaj tiel plu.
La adsorbado -efiko de zeolito sur amonia nitrogeno estas evidenta, sekvita de ranito, kaj la efiko de grundo kaj ceramisito estas malriĉa. La ĉefa maniero forigi amonian nitrogenon el zeolito estas jona interŝanĝo, kaj la fizika adsorbado -efiko estas tre malgranda. La jona interŝanĝa efiko de ceramito, grundo kaj ranito similas al la fizika adsorbado -efiko. La adsorbado-kapablo de la kvar plenigiloj malpliiĝis kun la kresko de temperaturo en la gamo de 15-35 ℃, kaj pliiĝis kun la kresko de pH-valoro en la gamo de 3-9. La adsorbado -ekvilibro estis atingita post 6H -oscilado.
La farebleco de forigo de amonia nitrogeno el vertedero -likeno de zeolita adsorbado estis studita. La eksperimentaj rezultoj montras, ke ĉiu gramo de zeolito havas limigitan adsorban potencialon de 15,5mg-amonia nitrogeno, kiam la zeolita partikla grandeco estas 30-16 maŝo, la foriga indico de amonia nitrogeno atingas 78,5%, kaj pli alte la influon, la pli alta mezuro, la pli alta mezuro, la pli alta kresko, la pli alta kresko, la pli alta mezuro, la pli alta mezuro kaj pli alta mezuro, la pli alta mezuro kaj pli alta mezuro kaj pli alta mezuro, la pli alta mezuro, la pli alta mezuro, la pli alta mezuro, la pli alta mezuro, la pli alta mezuro, la pli alta mezuro, la pli alta mezuro, la pli alta mezuro kaj pli alta. Farebla por zeolito kiel adsorbanto por forigi amonia nitrogenon el la likeno. Samtempe oni rimarkas, ke la adsorbado de amonia nitrogeno per zeolito estas malalta, kaj estas malfacile por zeolito atingi saturadan adsorbadon en praktika funkciado.
La foriga efiko de biologia zeolita lito sur nitrogeno, COD kaj aliaj poluantoj en simulita vilaĝa kloakaĵo estis studita. La rezultoj montras, ke la foriga indico de amonia nitrogeno per biologia zeolita lito estas pli ol 95%, kaj la forigo de nitrata nitrogeno multe influas la hidraŭlikan restadan tempon.
La jona interŝanĝa metodo havas la avantaĝojn de malgranda investo, simpla procezo, konvena funkciado, nesentemo al veneno kaj temperaturo kaj reuzo de zeolito per regenerado. Tamen, kiam traktas alt-koncentriĝan amonian nitrogenan akvakvon, la regenerado estas ofta, kio alportas malkomforton al la operacio, do ĝi devas esti kombinita kun aliaj metodoj de kuracado de amonia nitrogeno, aŭ uzataj por trakti malalt-koncentriĝan amonian nitrogenan akvon.
Pogranda 4A Zeolite Fabrikisto kaj Provizanto | Everbright (cnchemist.com)
Afiŝotempo: jul-10-2024
