Хімічны і працэс выдалення азоту аміяку з вады

1. Што такое аміячны азот?

Аміяк азот ставіцца да аміяку ў выглядзе вольнага аміяку (альбо неіёнічнага аміяку, NH3) або іённага аміяку (NH4+). Больш высокі рН і больш высокая доля вольнага аміяку; Наадварот, доля солі амонія высокая.

Амонія азот - гэта пажыўнае рэчыва ў вадзе, што можа прывесці да эўтрафацыі вады, і з'яўляецца асноўным забруджвальным рэчывам, які спажывае кісларод у вадзе, які таксічны для рыбы і некаторых водных арганізмаў.

Асноўным шкодным эфектам азотнага азоту на водныя арганізмы з'яўляецца вольны аміяк, чыя таксічнасць - дзясяткі разоў большы, чым у солі амонія, і павялічваецца з павелічэннем шчолачнасці. Таксічнасць аміяку азоту цесна звязана са значэннем рН і тэмпературай вады вады ў басейне, у цэлым, тым вышэй значэнне рН і тэмпература вады, тым мацнейшая таксічнасць.

Два прыблізныя каларыметрычныя метады адчувальнасці, якія звычайна выкарыстоўваюцца для вызначэння аміяку,-гэта класічны метад рэагента Nessler і метад фенол-гіпохларыту. Тытры і электрычныя метады таксама звычайна выкарыстоўваюцца для вызначэння аміяку; Калі ўтрыманне азоту аміяку высокае, таксама можа быць выкарыстаны метад тытравання дыстыляцыі. (Нацыянальныя стандарты ўключаюць метад рэагента Ната, спектрафатаметрыю саліцылавай кіслаты, дыстыляцыя - метад тытравання)

2. Фізічны і хімічны працэс выдалення азоту

① Метад хімічных ападкаў

Метад хімічных ападкаў, таксама вядомы як метад ападкаў MAP, заключаецца ў даданні магнію і фосфарнай кіслаты або фасфату вадароду, у сцёкавыя воды, якія змяшчаюць амонія азоту, так што NH4+ у сцёкавых водах рэагуе з Mg+ і PO4- у водным растворы для генерацыі магнію-фосфатнага магнію-фосфатнага абфату, малекулярнай формы MGNH4P04.6.6.6.6.6. як дасягнуць мэты выдалення азоту аміяку. Фосфат магнію аміяку, звычайна вядомы як Struvite, можа быць выкарыстаны ў якасці кампосту, дабаўкі для глебы або адставання ад пажару для будаўніцтва канструкцыйных прадуктаў. Ураўненне рэакцыі заключаецца ў наступным:

Mg ++ nh4 + + po4 - = mgnh4p04

Асноўнымі фактарамі, якія ўплываюць на эфект лячэння хімічных ападкаў, з'яўляюцца значэнне рН, тэмпература, канцэнтрацыя азоту аміяку і малярнае стаўленне (N (Mg+): N (NH4+): N (P04-)). Вынікі паказваюць, што калі значэнне рН складае 10, а малярнае стаўленне магнію, азот і фосфар складае 1,2: 1: 1,2, эфект лячэння лепш.

Выкарыстоўваючы хларыд хларыду магнію і фасфат вадароду натрыю ў якасці ападкаў, вынікі паказваюць, што эфект лячэння лепш, калі значэнне рН складае 9,5, а малярнае стаўленне магнію, азоту і фосфару складае 1,2: 1: 1.

Вынікі паказваюць, што MGC12+NA3PO4.12H20 пераўзыходзіць іншыя камбінацыі ападкаў. Калі значэнне рН складае 10,0, тэмпература складае 30 ℃, N (мг+): N (NH4+): N (P04-) = 1: 1: 1, масавая канцэнтрацыя азоту аміяку ў сцёкавых водах пасля памешвання на 30 мін зніжаецца з 222 мг/л да лячэння да 17 мг/л, а хуткасць выдалення складае 92,3%.

Метад хімічных ападкаў і метад вадкай мембраны былі аб'яднаны для лячэння сцёкавых вод з высокай канцэнтрацыяй прамысловага аміяку. Ва ўмовах аптымізацыі працэсу ападкаў хуткасць выдалення азотнага азоту дасягнула 98,1%, а затым далейшае лячэнне метадам вадкай плёнкі знізіла аміячную азотную канцэнтрацыю да 0,005 г/л, дасягнуўшы нацыянальнага ўзроўню першага класа.

Быў даследаваны эфект выдалення іёнаў металу (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+), акрамя Mg+, на аміяк азоту пад дзеяннем фасфату. Новы працэс ападкаў ападкаў CASO4 быў прапанаваны для сцёкавых вод сульфату амонія. Вынікі паказваюць, што традыцыйны рэгулятар NAOH можа быць заменены вапнай.

Перавага метаду хімічных ападкаў заключаецца ў тым, што, калі канцэнтрацыя сцёкавых вод азоту аміяку высокая, прымяненне іншых метадаў абмежавана, напрыклад, біялагічны метад, метад хлавання кропкі разрыву, метад аддзялення мембраны, метад абмену іёнаў і г.д. Эфектыўнасць выдалення метаду хімічнага ападкаў лепш, і яна не абмяжоўваецца тэмпературай, і аперацыя простая. Высаджаны асадка, які змяшчае фасфат магнію аміяку, можа быць выкарыстаны ў якасці кампазітнага ўгнаення для рэалізацыі выкарыстання адходаў, тым самым зрушыўшы частку кошту; Калі ён можа спалучацца з некаторымі прамысловымі прадпрыемствамі, якія вырабляюць фасфатныя сцёкавыя вады і прадпрыемствы, якія вырабляюць солевы расол, гэта можа зэканоміць фармацэўтычныя выдаткі і палегчыць маштабнае прымяненне.

Недахопам метаду хімічнага ападкаў заключаецца ў тым, што з -за абмежавання прадукту растваральнасці фасфату магнію аміяку, пасля таго, як азотны азот у сцёкавых водах дасягае пэўнай канцэнтрацыі, эфект выдалення не з'яўляецца відавочным, і кошт уваходу значна павялічваецца. Такім чынам, метад хімічных ападкаў павінен выкарыстоўвацца ў спалучэнні з іншымі метадамі, прыдатнымі для прасунутага лячэння. Колькасць рэагентаў выкарыстоўваецца вялікая, утвараецца асадка вялікая, а кошт лячэння высокая. Увядзенне іёнаў хларыду і рэшткавага фосфару падчас дазавання хімічных рэчываў можа лёгка выклікаць другаснае забруджванне.

Аптовы вытворца сульфату алюмінія і пастаўшчык | Everbright (cnchemist.com)

Аптовы вытворца фасфатаў і пастаўшчык фасфатаў натрыю | Everbright (cnchemist.com)

Спосаб адключэння

Выдаленне азотнага азоту метадам дзьме заключаецца ў рэгуляванні значэння рН на шчолачнасць, так што іён аміяку ў сцёкавых водах пераўтвараецца ў аміяк, так што ён у асноўным існуе ў выглядзе свабоднага аміяку, а потым вольны аміяк выносяцца са сцёкавых вод праз газ -носьбіт, каб дасягнуць мэты выдалення аміяку. Асноўнымі фактарамі, якія ўплываюць на эфектыўнасць дзьмухання, з'яўляюцца значэнне рН, тэмпература, суадносіны газавага вадкасці, хуткасць патоку газу, пачатковая канцэнтрацыя і гэтак далей. У цяперашні час метад выдушэння шырока выкарыстоўваецца пры лячэнні сцёкавых вод з высокай канцэнтрацыяй азоту азоту.

Было вывучана выдаленне азоту аміяку з палігона метадам выдушэння. Было ўстаноўлена, што ключавымі фактарамі, якія кантралююць эфектыўнасць выжывання, былі тэмпература, суадносіны газа-вадкасці і значэнне рН. Калі тэмпература вады перавышае 2590, суадносіны газа-вадкасці складае каля 3500, а рН каля 10,5, хуткасць выдалення можа дасягнуць больш за 90% для ліхавання палігонаў пры канцэнтрацыі азоту аміяку да 2000-4000 мг/л. Вынікі паказваюць, што, калі рН = 11,5, тэмпература зачысткі складае 80 куб. См, а час зачысткі складае 120 хвілін, хуткасць выдалення азоту аміяку ў сцёкавых водах можа дасягнуць 99,2%.

Эфектыўнасць выдзімання сцёкавых вод з высокай канцэнтрацыяй аміяку была праведзена з дапамогай контр-пакрыцця вежы. Вынікі паказалі, што эфектыўнасць выдзімання павялічылася з павелічэннем значэння рн. Чым большае стаўленне да газа-вадкасці, тым большая рухаючая сіла пераносу масы аміяку, а эфектыўнасць зачысткі таксама павялічваецца.

Выдаленне азотнага азоту метадам дзьме, эфектыўнае, простае ў кіраванні і просты ў кіраванні. Узарваны азот аміяку можа быць выкарыстаны ў якасці паглынальніка сернай кіслаты, а ў якасці ўгнаенняў можна выкарыстоўваць грошы, атрыманыя сернай кіслаты. У цяперашні час метад вылучэння-гэта агульнапрынятая тэхналогія для фізічнага і хімічнага азоту. Аднак метад выдушэння мае некаторыя недахопы, такія як частае маштабаванне ў выездзе вежы, нізкая эфектыўнасць выдалення азоту амонія пры нізкай тэмпературы і другаснае забруджванне, выкліканае выдумкай газу. Метад выдушэння звычайна спалучаецца з іншымі метадамі лячэння сцёкавых вод азоту азоту для папярэдняй апрацоўкі сцёкавых вод з высокай канцэнтрацыяй азоту.

Хлараванне пункта ③break

Механізм выдалення аміяку пры дапамозе хларавання кропкі разрыву заключаецца ў тым, што хлор уступае ў рэакцыю з аміякам для атрымання бясшкоднага азотнага газу, і N2 уцякае ў атмасферу, прымушаючы крыніцу рэакцыі працягваць направа. Формула рэакцыі:

HOCL NH4 + + 1,5 -> 0,5 N2 H20 H ++ CL - 1,5 + 2,5 + 1,5)

Калі газ хлору пераносіцца ў сцёкавыя вады ў пэўную кропку, утрыманне вольнага хлору ў вадзе нізкая, а канцэнтрацыя аміяку роўная нулю. Калі колькасць хлорнага газу пераходзіць кропку, колькасць вольнага хлору ў вадзе павялічыцца, таму кропка называецца кропкай разрыву, а хлараванне ў гэтым стане называецца хлараваннем кропкі разрыву.

Метад хларавання кропкі разрыву выкарыстоўваецца для лячэння сцёкавых вод пасля выдзімання азоту амонія, а на эфект лячэння непасрэдна ўплывае працэс дзьме азоту аміяку. Калі 70% азоту аміяку ў сцёкавых водах выдаляецца працэсам дзьме, а затым апрацаваным хлараваннем кропкі разрыву, масавая канцэнтрацыя азоту азоту ў сцёках менш за 15 мг/л. Чжан Шэнглі і інш. Сцёкавыя сцёкавыя вады аміяку аміяку з масавай канцэнтрацыяй 100 мг/л у якасці аб'екта даследавання, і вынікі даследаванняў паказалі, што асноўнымі і другаснымі фактарамі, якія ўплываюць на выдаленне азоту аміяку шляхам акіслення гіпахларыту натрыю, былі суадносіны колькасці хларыя да аміяку, час рэакцыі і рН.

Метад хларавання кропкі разрыву мае высокую эфектыўнасць выдалення азоту, хуткасць выдалення можа дасягаць 100%, а канцэнтрацыя аміяку ў сцёкавых водах можа быць зніжана да нуля. Эфект стабільны і не ўплывае на тэмпературу; Менш інвестыцыйнага абсталявання, хуткага і поўнага рэагавання; Гэта аказвае эфект стэрылізацыі і дэзінфекцыі на вадаправод. Аб'ём прымянення метаду хларавання кропкі разрыву заключаецца ў тым, што канцэнтрацыя аміячных азотных сцёкавых вод менш за 40 мг/л, таму метад хларавання кропкі разрыву ў асноўным выкарыстоўваецца для прасунутага лячэння сцёкавых вод азоту азоту. Патрабаванне бяспечнага выкарыстання і захоўвання высокая, кошт лячэння высокая, а пабочныя прадукты хлорамінаў і хлораванай арганікай выклікаюць другаснае забруджванне.

Метад ④талітычнага акіслення

Метад каталітычнага акіслення ажыццяўляецца праз дзеянне каталізатара пры пэўнай тэмпературы і ціску, праз акісленне паветра, арганічныя рэчывы і аміяк у каналізацыі могуць акісляцца і раскладацца на бясшкодныя рэчывы, такія як CO2, N2 і H2O, каб дасягнуць мэты ачысткі.

Фактарамі, якія ўплываюць на ўплыў каталітычнага акіслення, з'яўляюцца характарыстыкі каталізатара, тэмпература, час рэакцыі, значэнне рН, канцэнтрацыя азоту аміяку, ціск, інтэнсіўнасць варушэння і гэтак далей.

Быў вывучаны працэс дэградацыі азоніраванага азоту. Вынікі паказалі, што пры павелічэнні значэння рН была атрымана своеасаблівая радыкал з моцнай здольнасцю да акіслення, і хуткасць акіслення значна паскорылася. Даследаванні паказваюць, што азон можа акісляцца азот азот да нітрыту і нітрыту да нітратаў. Канцэнтрацыя азоту аміяку ў вадзе памяншаецца з павелічэннем часу, а хуткасць выдалення азоту аміяку складае каля 82%. CUO-MN02-CE02 выкарыстоўваўся ў якасці кампазітнага каталізатара для лячэння сцёкавых вод азоту аміяку. Вынікі эксперыментаў паказваюць, што актыўнасць акіслення нядаўна падрыхтаванага кампазітнага каталізатара значна палепшана, а адпаведныя ўмовы працэсу складаюць 255 ℃, 4,2mpa і pH = 10,8. Пры лячэнні сцёкавых вод азотнага азоту з першапачатковай канцэнтрацыяй 1023 мг/л хуткасць выдалення азотнага азоту можа дасягаць 98% на працягу 150 хвілін, дасягнуўшы нацыянальнага сярэдняга (50 мг/л) стандарту разраду.

Каталітычныя характарыстыкі Zeolite, які падтрымліваецца фотакаталізатар TiO2, вывучалася шляхам вывучэння хуткасці дэградацыі азотнага азоту ў растворы сернай кіслаты. Вынікі паказваюць, што аптымальная дазавання фотакаталізатара TI02/ Zeolite складае 1,5 г/ л, а час рэакцыі - 4 гадзіны пры ўльтрафіялетавым апрамяненні. Хуткасць выдалення азоту аміяку са сцёкавых вод можа дасягаць 98,92%. Быў вывучаны эфект выдалення высокага жалеза і дыяксіду нана-кін пры ўльтрафіялетавым святле на феноле і азотным азоце. Вынікі паказваюць, што хуткасць выдалення азоту аміяку складае 97,5%, калі рН = 9,0 прымяняецца да аміячнага азотнага раствора з канцэнтрацыяй 50 мг/л, што на 7,8% і 22,5% вышэй, чым у высокага жалеза або дыяксіду чына.

Метад каталітычнага акіслення мае перавагі высокай эфектыўнасці ачысткі, простага працэсу, плошчы невялікага дна і г.д., і часта выкарыстоўваецца для лячэння сцёкавых вод з высокай канцэнтрацыяй азоту. Складанасць у заяўцы заключаецца ў тым, як прадухіліць страту каталізатара і абароны абсталявання карозіі.

Метад электрахімічнага акіслення

Метад электрахімічнага акіслення абазначае спосаб выдалення забруджвальных рэчываў у вадзе, выкарыстоўваючы электрааксідацыю з каталітычнай актыўнасцю. Фактары, якія ўплываюць на тое, - гэта шчыльнасць току, хуткасць патоку ўваходу, час выхаду і час рашэння кропак.

Было вывучана электрахімічнае акісленне аміячных азотных сцёкавых вод у цыркулюючай электралітычнай клеткі, дзе станоўчы з'яўляецца сеткавая электраэнергія Ti/Ru02-Tio2-IR02-SNO2, а адмоўная электраэнергія TI. Вынікі паказваюць, што, калі канцэнтрацыя іёнаў хларыду складае 400 мг/л, першапачатковая канцэнтрацыя азоту аміяку складае 40 мг/л, уздзеянне хуткасці патоку складае 600 мл/мін, шчыльнасць току складае 20 мм/см, а час электралітыкі складае 90 хвілін, хуткасць выдалення авіяцыі аміяк складае 99,37%. Гэта паказвае, што электралітычнае акісленне сцёкавых вод амія-азоту мае добрую перспектыву.

3. Працэс выдалення біяхімічнага азоту

① Цэлая нітрыфікацыя і дэнітрыфікацыя

Нітрыфікацыя і дэнітрыфікацыя суцэльнага працэсу-гэта своеасаблівы біялагічны метад, які ў цяперашні час шырока выкарыстоўваецца. Ён пераўтварае азот аміяку ў сцёкавыя вады ў азот праз шэраг рэакцый, такіх як нітрыфікацыя і дэнітрыфікацыя пад дзеяннем розных мікраарганізмаў, каб дасягнуць мэты лячэння сцёкавых вод. Працэс нітрыфікацыі і дэнітрыфікацыі для выдалення азотнага азоту павінен прайсці два этапы:

Рэакцыя нітрыфікацыі: Рэакцыя нітрыфікацыі завяршаецца аэробнымі аўтатрофнымі мікраарганізмамі. У аэробным стане неарганічны азот выкарыстоўваецца ў якасці крыніцы азоту для пераўтварэння NH4+ у NO2-, а потым акісляецца да NO3-. Працэс нітрыфікацыі можна падзяліць на два этапы. На другім этапе нітрыт пераўтвараецца ў нітраты (NO3-) нітрыфікаванымі бактэрыямі, а нітрыт пераўтвараецца ў нітраты (NO3-) пры дапамозе бактэрый.

Рэакцыя дэнітрыфікацыі: Рэакцыя дэнітрыфікацыі - гэта працэс, пры якім дэнітрыфікаваныя бактэрыі зніжаюць азот азоту і азоту азоту да газападобнага азоту (N2) у стане гіпаксіі. Дэнітрыфікацыя бактэрый - гетеротрофныя мікраарганізмы, большасць з якіх належаць да амфіктычных бактэрый. У стане гіпаксіі яны выкарыстоўваюць кісларод у нітратаў у якасці акцэптараў электронаў і арганічных рэчываў (кампанент BOD у каналізацыі) у якасці донара электронаў, каб забяспечыць энергію і акісляцца і стабілізаваць.

Увесь працэс нітрыфікацыі і дэнітрыфікацыі інжынерных прыкладанняў у асноўным ўключае ў сябе AO, A2O, канавы акіслення і г.д., што з'яўляецца больш спелым метадам, які выкарыстоўваецца ў галіне выдалення біялагічнага азоту.

Увесь метад нітрыфікацыі і дэнітрыфікацыі мае перавагі стабільнага эфекту, простай працы, адсутнасці другаснага забруджвання і нізкай кошту. Гэты метад таксама мае некаторыя недахопы, такія як крыніца вугляроду, неабходна дадаваць, калі суадносіны C/N у сцёкавых водах нізкая, патрэба ў тэмпературы адносна строгае, эфектыўнасць пры нізкай тэмпературы, плошча вялікая, попыт кіслароду вялікая, а некаторыя шкодныя рэчывы, такія як іёны цяжкіх металаў, аказваюць націск на мікраарганізмы, якія трэба выдаліць перад тым, як біялагічны метад будзе праведзены. Акрамя таго, высокая канцэнтрацыя азоту аміяку ў сцёкавых водах таксама аказвае інгібіруе дзеянне на працэс нітрыфікацыі. Такім чынам, папярэдняя апрацоўка павінна ажыццяўляцца да лячэння сцёкавых вод азотнага азоту з высокай канцэнтрацыяй, так што канцэнтрацыя сцёкавых вод азоту аміяку перавышае 500 мг/л. Традыцыйны біялагічны метад падыходзіць для лячэння сцёкавых вод з нізкай канцэнтрацыяй аміяку, якая змяшчае арганічныя рэчывы, такія як хатнія каналізацыі, хімічныя сцёкавыя вады і г.д.

②Сімуляцыйная нітрыфікацыя і дэнітрыфікацыя (SND)

Калі нітрыфікацыя і денітрыфікацыя праводзяцца разам у тым жа рэактары, яго называюць адначасовым дэнітрыфікацыяй стрававання (SND). Раствараны кісларод у сцёкавых водах абмяжоўваецца дыфузійнай хуткасцю для атрымання растворанага градыенту кіслароду ў мікраасяроддзе на мікробным флоку або біяплёце, што робіць градыент растворанага кіслароду на знешняй паверхні мікробнага флока або біяфільма, які спрыяе росту і распаўсюджванню аэрабільных нітрыфікаваных бактэрый і аманіатычных бактэрый. Чым глыбей у флоку або мембране, тым меншая канцэнтрацыя растворанага кіслароду, што прыводзіць да анаксічнай зоны, дзе дамінуюць дэнітрыфікаваныя бактэрыі. Такім чынам, утвараючы адначасовы працэс стрававання і дэнітрыфікацыі. Фактары, якія ўплываюць на адначасовае страваванне і дэнітрыфікацыя, - значэнне рН, тэмпература, шчолачнасць, крыніца арганічнага вугляроду, раствораны кісларод і ўзрост глею.

Адначасовая нітрыфікацыя/денітрыфікацыя існавала ў канаве акіслення, а канцэнтрацыя растворанага кіслароду паміж газаваным крыльцам у акісленні каруселя паступова памяншалася, а раствораны кісларод у ніжняй частцы акіслення акіслення была ніжэй, чым у верхняй частцы. Хуткасць фарміравання і спажывання азоту азоту ў кожнай частцы канала практычна роўная, а канцэнтрацыя азоту аміяку ў канале заўсёды вельмі нізкая, што сведчыць аб тым, што рэакцыі нітрыфікацыі і дэнітрыфікацыі ўзнікаюць адначасова ў канале акіслення.

Даследаванне па лячэнні ўнутраных каналізацый паказвае, што чым вышэй CODCR, тым больш поўным дэнітрыфікацыяй і тым лепш выдаленне ТН. Уплыў растворанага кіслароду на адначасовую нітрыфікацыю і дэнітрыфікацыю выдатны. Калі раствораны кісларод кантралюецца пры 0,5 ~ 2 мг/л, агульны эфект выдалення азоту добры. У той жа час метад нітрыфікацыі і дэнітрыфікацыі эканоміць рэактар, які кароткае час рэакцыі, мае нізкае спажыванне энергіі, эканоміць інвестыцыі і лёгка захаваць значэнне рН стабільнага.

Пераварванне і дэнітрыфікацыя ў дыяпазоне

У тым жа рэактары, акісляльныя бактэрыі аміяку выкарыстоўваюцца для акіслення аміяку да нітрыту ў аэробных умовах, а потым нітрыт непасрэдна дэнітрыфікаваны для атрымання азоту з арганічным рэчывам або знешняй крыніцай вугляроду ў якасці донара электронаў у гіпаксіі. Фактары ўплыву нітрыфікацыі кароткага дыяпазону і дэнітрыфікацыі-тэмпература, свабодны аміяк, значэнне рН і раствораны кісларод.

Уплыў тэмпературы на кароткачасовую нітрыфікацыю муніцыпальнай каналізацыі без марской вады і муніцыпальнай каналізацыі з 30% марской вадой. Вынікі эксперыментаў паказваюць, што: для муніцыпальнай каналізацыі без марской вады павышэнне тэмпературы спрыяе дасягненню нітрыфікацыі кароткага дыяпазону. Калі доля марской вады ў хатняй каналізацыі складае 30%, нітрыфікацыя кароткага дыяпазону можа быць дасягнута лепш пры ўмовах сярэдняй тэмпературы. Тэхналагічны універсітэт Delft распрацаваў працэс Шэрона, выкарыстанне высокай тэмпературы (каля 30-4090) спрыяе распаўсюджванню нітрытных бактэрый, так што нітрытныя бактэрыі губляюць канкурэнцыю, адначасова кантралюючы ўзрост глею, каб ліквідаваць нітрытныя бактэрыі, каб рэакцыя нітрыфікацыі ў стадыі нітрыта.

Зыходзячы з розніцы ў сродства кіслароду паміж нітрытнымі бактэрыямі і нітрытнымі бактэрыямі, лабараторыя мікробнай экалогіі Gent распрацавала працэс Аланда для дасягнення назапашвання азоту азоту шляхам кантролю распушчанага кіслароду для ліквідацыі нітрытных бактэрый.

The pilot test results of the treatment of coking wastewater by short-range nitrification and denitrification show that when the influent COD, ammonia nitrogen,TN and phenol concentrations are 1201.6,510.4,540.1 and 110.4mg/L, the average effluent COD, ammonia nitrogen,TN and phenol concentrations are 197,1,14,2,181,5 і 0,4 мг/л адпаведна. Адпаведныя паказчыкі выдалення склалі 83,6%, 97,2%, 66,4%і 99,6%адпаведна.

Працэс нітрыфікацыі і дэнітрыфікацыі кароткага дыяпазону не праходзіць праз стадыю нітратаў, захоўваючы крыніцу вугляроду, неабходную для выдалення біялагічнага азоту. Ён мае пэўныя перавагі для сцёкавых вод азоту аміяку з нізкім суадносінамі C/N. Нітрыфікацыя і дэнітрыфікацыя кароткага дыяпазону маюць перавагі меншага глею, кароткага часу рэакцыі і эканоміі аб'ёму рэактара. Аднак нітрыфікацыя кароткага дыяпазону і дэнітрыфікацыя патрабуюць стабільнага і працяглага назапашвання нітрыту, таму як эфектыўна інгібіраваць актыўнасць нітрыфікаваных бактэрый становіцца ключом.

④ Анаэробнае акісленне аміяку

Анаэробная аммоксидация - гэта працэс прамога акіслення азоту азоту да азоту аўтатрофнымі бактэрыямі пры ўмове гіпаксіі, з азотным азотам або азотным азотам у якасці акцэптара электронаў.

Былі вывучаны ўплыў тэмпературы і рН на біялагічную актыўнасць Anammox. Вынікі паказалі, што аптымальная тэмпература рэакцыі склала 30 ℃, а значэнне рН - 7,8. Вывучалася мэтазгоднасць анаэробнага рэактара Ammox для лячэння высокай салёнасці і высокай канцэнтрацыі сцёкавых вод азоту. Вынікі паказалі, што высокая салёнасць значна інгібіруе актыўнасць Anammox, і гэта тармажэнне было зварачальным. Анаэробная актыўнасць Ammox неаклімаванага глею была на 67,5% ніжэй, чым у кантрольнай глею пад салёнасцю 30G.L-1 (NAC1). Актыўнасць Anammox акліматызаванага глею была на 45,1% ніжэй, чым у кантролю. Калі аклімаваны шлам быў пераведзены з асяроддзя высокай салёнасці ў асяроддзе з нізкай салёнасцю (без расола), анаэробная актыўнасць аммокса павялічылася на 43,1%. Аднак рэактар ​​схільны да зніжэння функцыянавання, калі ён доўгі час працуе ў высокай салёнасці.

У параўнанні з традыцыйным біялагічным працэсам, анаэробная аммокс - гэта больш эканамічная тэхналогія выдалення біялагічнага азоту без дадатковай крыніцы вугляроду, нізкага попыту на кісларод, не неабходнасці рэагентаў нейтралізаваць і менш вытворчасці глею. Недахопы анаэробнага аммокса заключаюцца ў тым, што хуткасць рэакцыі павольная, аб'ём рэактара вялікі, а крыніца вугляроду неспрыяльная для анаэробнага аммокса, што мае практычнае значэнне для вырашэння сцёкавых вод азотных азотаў з дрэннай біяраскладальнасці.

4. Працэс выдалення азоту і адсорбцыі

① Метад падзелу мембраны

Метад аддзялення мембраны заключаецца ў выкарыстанні селектыўнай пранікальнасці мембраны для выбарачнага аддзялення кампанентаў у вадкасці, каб дасягнуць мэты выдалення азоту аміяку. Уключаючы зваротны осмас, нанафільтрацыю, деамоніатную мембрану і электрадыяліз. Фактары, якія ўплываюць на аддзяленне мембраны, - гэта мембранныя характарыстыкі, ціск або напружанне, значэнне рН, тэмпературу і канцэнтрацыя азоту аміяку.

Згодна з якасцю вады аміячных сцёкавых вод азоту, які выкідваецца рэдкай зямлёй, эксперымент зваротнага осмасу праводзіўся з NH4C1 і NACI мадэляванымі сцёкавымі водамі. Было ўстаноўлена, што пры тых жа ўмовах зваротны осмас мае больш высокую хуткасць выдалення NACI, у той час як NHCL мае больш высокую хуткасць вытворчасці вады. Хуткасць выдалення NH4C1 складае 77,3% пасля лячэння зваротнага осмасу, які можа быць выкарыстаны ў якасці папярэдняй апрацоўкі сцёкавых вод азотных азотаў. Тэхналогія зваротнага осмасу можа зэканоміць энергію, добрую цеплавую ўстойлівасць, але ўстойлівасць хлору, устойлівасць да забруджвання дрэнная.

Для лячэння палігона быў выкарыстаны біяхімічны працэс аддзялення мембраны нанафільтрацыі, так што 85% ~ 90% пранікальнай вадкасці былі выкінуты ў адпаведнасці са стандартам, і толькі 0% ~ 15% канцэнтраванай каналізацыі вадкасці і бруду былі вернуты ў бак для смецця. Ozturki et al. апрацаваў палігон з Адэры ў Турцыі нанафільтрацыйнай мембранай, а хуткасць выдалення азоту аміяку склала каля 72%. Нанафільтрацыйная мембрана патрабуе меншага ціску, чым мембрану зваротнай осмасу, простая ў працы.

Сістэма мембраны, якая змяшчае аміяк, звычайна выкарыстоўваецца пры лячэнні сцёкавых вод з высокім азотам аміяку. Амонія азоту ў вадзе мае наступны баланс: NH4- +OH- = NH3 +H2O ў працы, аміячная сцёкавая вода, якая змяшчае аміяк, цячэ ў абалонку мембраннага модуля, а таксама вадкасць, якая паглынаецца кіслатой у трубе мембраннага модуля. Калі рН сцёкавых вод павялічваецца альбо павышаецца тэмпература, раўнавага будзе зрушана направа, а іён амонія NH4- становіцца свабодным газавым NH3. У гэты час газападобны NH3 можа ўвайсці ў вадкую фазу паглынання кіслаты ў трубе з фазы сцёкавай вады ў абалонцы праз мікрапоры на паверхні полага валакна, які паглынаецца кіслотнасцю і адразу становіцца іённым NH4-. Захоўвайце рН сцёкавых вод вышэй за 10, а тэмпература вышэй за 35 ° С (ніжэй 50 ° С), так што NH4 у фазе сцёкавых вод пастаянна стане NH3 да міграцыі вадкасці паглынання. У выніку канцэнтрацыя азоту аміяку ў баку сцёкавых вод пастаянна памяншаецца. Вадкая фаза паглынання кіслаты, паколькі існуе толькі кіслата і NH4-, утварае вельмі чыстую соль амонія і дасягае пэўнай канцэнтрацыі пасля бесперапыннага кровазвароту, якую можна перапрацаваць. З аднаго боку, выкарыстанне гэтай тэхналогіі можа значна палепшыць хуткасць выдалення азоту аміяку ў сцёкавых водах, а з іншага боку, гэта можа знізіць агульную кошт працы сістэмы ачысткі сцёкавых вод.

②ELECTRODIALYSIS метад

Электродыяліз - гэта метад выдалення раствораных цвёрдых рэчываў з водных раствораў, ужываючы напружанне паміж парамі мембраны. Падчас напружання іёны аміяку і іншыя іёны ў сцёкавых водах аміяку-азоту ўзбагачаюцца праз мембрану ў канцэнтраванай вадзе, якая змяшчае аміяк, каб дасягнуць мэты выдалення.

Метад электрадыялізу быў выкарыстаны для лячэння неарганічных сцёкавых вод з высокай канцэнтрацыяй азоту азоту і дасягнуў добрых вынікаў. Для 2000-3000 мг /л азотных сцёкавых вод аміяку хуткасць выдалення азоту аміяку можа быць больш за 85%, а канцэнтраваная аміячная вада можа быць атрымана на 8,9%. Колькасць электраэнергіі, спажыванай падчас працы электрадыялізу, прапарцыйная колькасці азоту аміяку ў сцёкавых водах. Лячэнне электрадыялізу сцёкавых вод не абмяжоўваецца значэннем рН, тэмпературы і ціску, і гэта лёгка ў працы.

Перавагі аддзялення мембраны - гэта высокае аднаўленне азоту аміяку, простая праца, стабільны эфект лячэння і адсутнасць другаснага забруджвання. Аднак пры лячэнні сцёкавых вод з высокім утрыманнем канцэнтрацыі азот, за выключэннем дэаманіраванай мембраны, іншыя мембраны лёгка маштабуюцца і закаркавацца, а рэгенерацыя і прамыванне зваротнага мыцця часта павялічваюцца, павялічваючы кошт лячэння. Такім чынам, гэты метад больш падыходзіць для папярэдняй апрацоўкі або сцёкавых вод аміяку з нізкай канцэнтрацыяй.

③ Спосаб іёна абмену

Метад іённага абмену - гэта метад выдалення азоту аміяку з сцёкавых вод, выкарыстоўваючы матэрыялы з моцнай селектыўнай адсорбцыяй іёнаў аміяку. Звычайна выкарыстоўваюцца адсорбцыйных матэрыялаў - гэта актываваны вугаль, цэаліт, монтмарыланіт і абменная смала. Цеаліт-гэта своеасаблівая крэмні-вылічаная з трохмернай прасторавай структурай, рэгулярнай структурай пары і адтулінамі, сярод якіх клікаптылаліт мае моцную селектыўную адсорбцыю для іёнаў аміяку і нізкую цану, таму ён звычайна выкарыстоўваецца ў якасці адсорбцыйнага матэрыялу для сцёкавых водных сцёкавых вод аміяку. Фактары, якія ўплываюць на эфект лячэння клиноптилолита, ўключаюць памер часціц, уплывовы аміячны канцэнтрацыя азоту, час кантакту, значэнне рН і гэтак далей.

Эфект адсорбцыі цэаліту на азот азот відавочны, затым Раніт, а эфект глебы і керамітыта дрэнны. Асноўным спосабам выдалення азоту аміяку з цэаліта з'яўляецца іённы абмен, а фізічны эфект адсорбцыі вельмі невялікі. Эфект іённага абмену кераміту, глебы і раніту падобны на эфект фізічнай адсорбцыі. Адсарбцыйная здольнасць чатырох напаўняльнікаў зніжалася з павышэннем тэмпературы ў дыяпазоне 15-35 ℃ і павялічваецца з павелічэннем значэння рН у дыяпазоне 3-9. Адсорбцыйная раўнавага была дасягнута пасля ваганняў 6 гадзін.

Была вывучана мэтазгоднасць выдалення азоту аміяку з адсорбцыі цеоліту. 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 Хуткасць адсорбцыі, і для Zeolite гэта магчыма, як адсарбент для выдалення азоту аміяку з вылугавання. У той жа час адзначаецца, што хуткасць адсорбцыі азотнага азоту з дапамогай цэаліту вельмі складана дасягнуць адсорбцыі насычанасці ў практычнай працы.

Быў вывучаны эфект выдалення біялагічнага цэалітавага пласта на азот, трэску і іншыя забруджвальныя рэчывы ў мадэляванай вясковай каналізацыі. Вынікі паказваюць, што хуткасць выдалення азоту аміяку з дапамогай біялагічнага цэалітавага пласта складае больш за 95%, а на выдаленне азотнага азоту моцна ўплывае час гідраўлічнага знаходжання.

Метад іённага абмену мае перавагі невялікіх інвестыцый, просты працэс, зручную працу, неадчувальнасць да атруты і тэмпературы, а таксама паўторнае выкарыстанне цэаліту шляхам рэгенерацыі. Аднак пры лячэнні сцёкавых вод азотнага азоту з высокай канцэнтрацыяй, рэгенерацыя часта сустракаецца, што прыносіць нязручнасці ў аперацыі, таму яго трэба спалучаць з іншымі метадамі лячэння азотнай азотам альбо выкарыстоўваецца для лячэння сцёкавых вод аміяку з нізкай канцэнтрацыяй.

Аптовы вытворца цэаліту 4A і пастаўшчык | Everbright (cnchemist.com)