1. Hvað er ammoníak köfnunarefni?
Ammoníak köfnunarefni vísar til ammoníaks í formi ókeypis ammoníaks (eða ekki jónísks ammoníaks, NH3) eða jónísks ammoníaks (NH4+). Hærra sýrustig og hærra hlutfall ókeypis ammoníaks; Þvert á móti, hlutfall ammoníumsalts er hátt.
Ammoníak köfnunarefni er næringarefni í vatni, sem getur leitt til ofauðgun vatns, og er aðal súrefni sem neytir mengunar í vatni, sem er eitrað fyrir fisk og nokkrar vatnalífverur.
Helstu skaðleg áhrif ammoníak köfnunarefnis á vatnalífverur eru ammoníak, þar sem eiturhrif eru tugir sinnum meiri en ammoníumsalt og eykst með aukningu á basastigi. Eiturhrif á ammoníak köfnunarefni eru nátengd pH gildi og hitastig vatns laugarvatnsins, almennt, því hærra er pH gildi og hitastig vatnsins, því sterkari er eituráhrifin.
Tvær áætlaðar næmni litametrískar aðferðir sem oft eru notaðar til að ákvarða ammoníak eru klassískt Nessler hvarfefni aðferð og fenól-hypochlorite aðferð. Títrun og rafmagnsaðferðir eru einnig oft notaðar til að ákvarða ammoníak; Þegar ammoníak köfnunarefnisinnihald er hátt er einnig hægt að nota eimingaraðferðaraðferðina. (Landsstaðlar fela í sér hvarfefni aðferð Nath, salisýlsýru litrófsmælingu, eimingu - títrunaraðferð)
2.Physical og efnafræðileg köfnunarefnisferli
① Efnafræðileg úrkomuaðferð
Efnafræðileg úrkomuaðferð, einnig þekkt sem MAP úrkomuaðferð, er að bæta magnesíum og fosfórsýru eða vetnisfosfati við skólp sem inniheldur ammoníak köfnunarefni, þannig að NH4+ í skólpi hvarfast við Mg+ og PO4- Í vatnsskullulausn til að búa til ammoníum magnesíumfosphats afköst, er Molecular Formula. MGNH4P04.6H20, til að ná þeim tilgangi að fjarlægja ammoníak köfnunarefni. Magnesíum ammoníumfosfat, almennt þekkt sem Struvite, er hægt að nota sem rotmassa, jarðvegsaukefni eða eldvarnarefni til að byggja upp byggingarafurðir. Viðbragðsjöfnan er eftirfarandi:
Mg ++ NH4 + + PO4 - = MGNH4P04
Helstu þættir sem hafa áhrif á meðferðaráhrif efnaúrkomu eru pH gildi, hitastig, ammoníak köfnunarefnisstyrkur og mólhlutfall (n (mg+): n (NH4+): N (p04-)). Niðurstöðurnar sýna að þegar pH gildi er 10 og mólhlutfall magnesíums, köfnunarefnis og fosfórs er 1,2: 1: 1,2, eru meðferðaráhrifin betri.
Með því að nota magnesíumklóríð og diskivetni vetnisfosfat sem botnfallsefni sýna niðurstöðurnar að meðferðaráhrifin eru betri þegar pH gildi er 9,5 og mólhlutfall magnesíums, köfnunarefnis og fosfórs er 1,2: 1: 1.
Niðurstöðurnar sýna að MGC12+Na3PO4.12H20 er betri en aðrar samsetningar með botnfall. Þegar pH gildi er 10,0 er hitastigið 30 ℃, n (mg+): N (NH4+): N (P04-) = 1: 1: 1, massastyrkur ammoníak köfnunarefnis í skólpsvatninu eftir að hrærslan í 30 mín.
Efnafræðileg úrkomuaðferð og fljótandi himnuaðferð voru sameinuð til meðferðar á háum styrk ammoníak köfnunarefnis frárennsli. Við skilyrði fyrir hagræðingu á úrkomuferli náði fjarlægingarhlutfall ammoníak köfnunarefnis 98,1%og síðan frekari meðferð með fljótandi kvikmyndaaðferð dró úr ammoníak köfnunarefnisstyrknum í 0,005g/L og náði innlendum fyrsta flokks losunarstaðli.
Fjarlægingaráhrif tvígildra málmjóna (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+), annað en Mg+á ammoníak köfnunarefni undir verkun fosfats, voru rannsökuð. Lagt var til nýtt ferli CASO4 úrkomu úrkomu fyrir ammoníumsúlfat skólp. Niðurstöðurnar sýna að hægt er að skipta um hefðbundna NAOH eftirlitsstofninn með kalki.
Kosturinn við efnafræðilegan úrkomuaðferð er sá að þegar styrkur ammoníak köfnunarefnis frárennslisvatns er mikill, er beiting annarra aðferða takmörkuð, svo sem líffræðileg aðferð, klórunaraðferð, himnaaðskilnaðaraðferð, jónaskiptaaðferð osfrv. Á þessum tíma er hægt að nota efnafræðilegan úrkomuaðferð til að fá meðferð. Að fjarlægja skilvirkni efnafræðilegs úrkomu er betri og hún er ekki takmörkuð af hitastigi og aðgerðin er einföld. Hægt er að nota útfellda seyru sem inniheldur magnesíum ammoníumfosfat sem samsett áburð til að átta sig á nýtingu úrgangs og vega þannig á móti hluta kostnaðarins; Ef hægt er að sameina það með nokkrum iðnaðarfyrirtækjum sem framleiða fosfat skólp og fyrirtæki sem framleiða salt saltvatn, getur það sparað lyfjakostnað og auðveldað stórfellda notkun.
Ókosturinn við efnafræðilega úrkomuaðferð er að vegna takmarkana á leysniafurð ammoníum magnesíumfosfats, eftir að ammoníak köfnunarefni í skólpi nær ákveðnum styrk, eru fjarlægingaráhrifin ekki augljós og inntakskostnaðurinn aukinn. Þess vegna ætti að nota efnafræðilega úrkomuaðferð ásamt öðrum aðferðum sem henta til háþróaðrar meðferðar. Magn hvarfefnis sem notað er er stórt, seyru sem framleitt er er stórt og meðferðarkostnaðurinn mikill. Innleiðing klóríðjóna og leifar fosfórs við skömmtun efna getur auðveldlega valdið annarri mengun.
Heildsölu álsúlfatframleiðandi og birgir | Everbright (cnchemist.com)
Heildsölu Dibasic natríumfosfat framleiðandi og birgir | Everbright (cnchemist.com)
② BLOW OFF Method
Að fjarlægja ammoníak köfnunarefni með því að blása aðferð er að aðlaga pH gildi að basískum, þannig að ammoníakjónið í skólpinu er breytt í ammoníak, þannig að það er aðallega til í formi frjálsu ammoníaks, og þá er frjáls ammoníak tekið úr sónuninni í gegnum burðargasið, svo að ná tilgangi að fjarlægja Ammoniak NitroGen. Helstu þættirnir sem hafa áhrif á bláæðar skilvirkni eru pH gildi, hitastig, gas-vökvahlutfall, gasflæðishraði, upphafsstyrkur og svo framvegis. Sem stendur er blástursaðferðin mikið notuð við meðhöndlun skólps með miklum styrk ammoníak köfnunarefnis.
Rannsakað var að fjarlægja ammoníak köfnunarefni úr urðunarstillingu með sprengjuaðferð. Í ljós kom að lykilþættirnir sem stjórna skilvirkni blása voru hitastig, gas-fljótandi hlutfall og pH gildi. Þegar hitastig vatnsins er hærra en 2590 er gas-vökvahlutfallið um 3500 og pH er um 10,5, getur fjarlægingarhlutfallið náð meira en 90% fyrir urðunarstyrkinn með ammoníak köfnunarefnisstyrk allt að 2000-4000 mg/l. Niðurstöðurnar sýna að þegar pH = 11,5 er strikandi hitastig 80cc og strippstími er 120 mínútur, getur fjarlægingarhlutfall ammoníak köfnunarefnis í skólpi orðið 99,2%.
Breyting skilvirkni af mikilli styrk ammoníak köfnunarefnis frárennslisvatns var framkvæmd með mótstraumum sem blása af turni. Niðurstöðurnar sýndu að skilvirkni blása jókst með hækkun pH gildi. Því stærra sem gas-vökvahlutfallið er, því meiri er drifkraftur ammoníaks strípandi fjöldaflutnings og strippvirkni eykst einnig.
Að fjarlægja ammoníak köfnunarefni með því að blása aðferð er árangursrík, auðvelt í notkun og auðvelt að stjórna. Hægt er að nota ammoníak köfnunarefnið sem frásog með brennisteinssýru og hægt er að nota brennisteinssýru peninga sem áburð. Aðferð við sprengingu er algeng tækni til að fjarlægja eðlisfræðilega og efnafræðilega köfnunarefni um þessar mundir. Samt sem áður hefur blástursaðferðin nokkra ókosti, svo sem tíð stigstærð í blástursturninum, lágt ammoníak köfnunarefnismeðferð skilvirkni við lágan hita og afleidd mengun af völdum blágassins. Aðferð við sprengingu er almennt sameinuð öðrum ammoníak köfnunarefnismeðferðaraðferðum til að forvarna háþrýsting ammoníak köfnunarefnis frárennslisvatn.
③ Break Point klórun
Verkunarháttur ammoníaks með klórun ammoníaks er að klórgas bregst við ammoníak til að framleiða skaðlaust köfnunarefnisgas og N2 sleppur út í andrúmsloftið, sem gerir viðbragðsgjafann áfram til hægri. Viðbragðsformúlan er:
HOCL NH4 + + 1,5 -> 0,5 N2 H20 H ++ Cl - 1,5 + 2,5 + 1,5)
Þegar klórgas er flutt yfir í skólp á ákveðinn stað er innihald ókeypis klórs í vatninu lítið og styrkur ammoníaks er núll. Þegar magn klórgas fer framhjá punktinum mun magn frjálsra klórs í vatninu aukast, því er punkturinn kallaður brotpunktur og klórunin í þessu ástandi er kölluð klórun á brotpunktinum.
Klórunaraðferðin er notuð til að meðhöndla borvöxtinn eftir ammoníak köfnunarefnisblástur og meðferðaráhrifin hafa bein áhrif á forvarnarmeðferð ammoníak köfnunarefnisblástursferlið. Þegar 70% af ammoníak köfnunarefninu í skólpi er fjarlægt með því að blása ferli og síðan meðhöndlað með klórun á brotpunkt er massastyrkur ammoníak köfnunarefnis í frárennsli minna en 15 mg/l. Zhang Shengli o.fl. Tók hermað ammoníak köfnunarefnis frávöxt með massaþéttni 100 mg/l sem rannsóknarhlutinn og rannsóknarniðurstöðurnar sýndu að helstu og afleiddir þættir sem höfðu áhrif á að fjarlægja ammoníak köfnunarefni með oxun natríumhýpóklórs var magnhlutfall klórs og ammoníak köfnunarefnis, viðbragðstíma og ph gildi.
Klórunaraðferðin með brotstreymi hefur mikla skilvirkni köfnunarefnis, fjarlægingarhlutfallið getur orðið 100%og styrkur ammoníaks í skólpi er hægt að minnka í núll. Áhrifin eru stöðug og hafa ekki áhrif á hitastig; Minni fjárfestingarbúnaður, skjót og fullkomin viðbrögð; Það hefur áhrif á ófrjósemisaðgerð og sótthreinsun á vatns líkama. Umfang notkunar á klórunaraðferðinni er sú að styrkur ammoníak köfnunarefnis frárennslisvatns er innan við 40 mg/l, þannig að klórunaraðferðin er að mestu notuð við háþróaða meðferð ammoníak köfnunarefnis frágangs. Krafan um örugga notkun og geymslu er mikil, kostnaður við meðferð er mikill og aukaafurðirnar klóramín og klóruð lífræn efni valda annarri mengun.
④Catalytic oxunaraðferð
Catalytic oxunaraðferð er með verkun hvata, undir ákveðnum hitastigi og þrýstingi, með loftoxun, lífrænu efni og ammoníaki í skólpi er hægt að oxa og sundra í skaðlaus efni eins og CO2, N2 og H2O, til að ná tilgangi hreinsunar.
Þættirnir sem hafa áhrif á áhrif hvata oxunar eru einkenni hvata, hitastig, viðbragðstími, pH gildi, ammoníak köfnunarefnisstyrkur, þrýstingur, hrærslustyrkur og svo framvegis.
Niðurbrotsferli ozonated ammoníak köfnunarefnis var rannsakað. Niðurstöðurnar sýndu að þegar pH gildi jókst var framleitt eins konar HO róttækni með sterka oxunargetu og oxunarhraðinn hraðaði verulega. Rannsóknir sýna að óson getur oxað ammoníak köfnunarefni í nítrít og nítrít til nítrats. Styrkur ammoníak köfnunarefnis í vatni minnkar með tíma aukningu og fjarlægingarhlutfall ammoníak köfnunarefnis er um 82%. Cuo-MN02-CE02 var notað sem samsettur hvati til að meðhöndla ammoníak köfnunarefnis frárennsli. Niðurstöður tilrauna sýna að oxunarvirkni nýútbúinna samsettra hvata er verulega bætt og viðeigandi ferli skilyrðin eru 255 ℃, 4,2MPa og pH = 10,8. Við meðhöndlun ammoníak köfnunarefnis frávöxt með upphafsstyrk 1023 mg/l getur fjarlægingarhlutfall ammoníak köfnunarefnis orðið 98% innan 150 míns og náð framhaldsskólanum (50 mg/l).
Hvati afköst zeolít studdi TiO2 ljóseindalyf var rannsakaður með því að rannsaka niðurbrotshraða ammoníak köfnunarefnis í brennisteinssýrulausn. Niðurstöðurnar sýna að ákjósanlegur skammtur af Ti02/ zeolite ljósritun er 1,5g/ l og viðbragðstíminn er 4H undir útfjólubláum geislun. Fjarlægingarhlutfall ammoníak köfnunarefnis frá skólpi getur orðið 98,92%. Fjarlægingaráhrif mikils járns og nanó-kíníoxíðs undir útfjólubláu ljósi á fenól og ammoníak köfnunarefni voru rannsökuð. Niðurstöðurnar sýna að fjarlægingarhlutfall ammoníak köfnunarefnis er 97,5% þegar pH = 9,0 er beitt á ammoníak köfnunarefnislausnina með styrk 50 mg/l, sem er 7,8% og 22,5% hærri en í háu járni eða kíníoxíði eingöngu.
Catalytic oxunaraðferð hefur kosti með mikla hreinsun skilvirkni, einfalt ferli, lítið botn svæði osfrv., Og er oft notað til að meðhöndla ammoníak köfnunarefnis frávöxt. Erfiðleikarnir eru hvernig á að koma í veg fyrir tap á hvata og tæringarvernd búnaðar.
⑤ Rafefnafræðileg oxunaraðferð
Rafefnafræðileg oxunaraðferð vísar til aðferðarinnar til að fjarlægja mengunarefni í vatni með því að nota rafoxun með hvatavirkni. Áhrifþættirnir eru núverandi þéttleiki, flæðishraði inntaks, útrásartími og punktalausn.
Rafefnafræðileg oxun ammoníak-köfnunarefnis frárennslis í blóðrásarafrumu í blóðrás var rannsökuð, þar sem jákvætt er Ti/Ru02-TiO2-AR02-SNO2 net raforku og það neikvæða er Ti net rafmagn. Niðurstöðurnar sýna að þegar styrkur klóríðs jóns er 400 mg/l, er upphafsstyrkur ammoníaks köfnunarefnis 40 mg/l, áhrifin á áhrifum er 600 ml/mín, er núverandi þéttleiki 20mA/cm og rafgreiningartíminn er 90 mín. Það sýnir að raflausn oxun ammoníak-köfnunarefnis frárennslis hefur góða notkunarhorfur.
3. Ferli lífefnafræðilegs köfnunarefnis
① Heil nitrification og denitrification
Nitrification og denitrification í heild sinni er eins konar líffræðileg aðferð sem hefur verið mikið notuð í langan tíma um þessar mundir. Það breytir köfnunarefni ammoníaks í skólpi í köfnunarefni í gegnum röð viðbragða eins og nitrification og afneitunar undir aðgerð ýmissa örvera, svo að ná tilgangi skólphreinsunar. Ferlið við nitrification og afneitun til að fjarlægja ammoníak köfnunarefni þarf að fara í gegnum tvö stig:
Nitrification viðbrögð: Nitrification viðbrögðum er lokið með loftháðum sjálfvirkum örverum. Í loftháðri ástandi er ólífrænt köfnunarefni notað sem köfnunarefnisuppspretta til að umbreyta NH4+ í NO2-, og þá er það oxað í NO3-. Skipt er um nitriferíuferlið í tvö stig. Í öðru stigi er nítrít breytt í nítrat (NO3-) með nítrandi bakteríum og nítrít er breytt í nítrat (NO3-) með nítrandi bakteríum.
Afneitunarviðbrögð: Afneitunarviðbrögð eru ferlið þar sem afneitandi bakteríur draga úr nitrít köfnunarefni og nítrat köfnunarefni í loftkennt köfnunarefni (N2) í súrefnisskorti. Afneitandi bakteríur eru heterótófískar örverur, sem flestar tilheyra amphictic bakteríum. Í súrefnisskorti nota þeir súrefni í nítrat sem rafeindaviðtaka og lífræn efni (BOD hluti í skólpi) sem rafeindagjafar til að veita orku og verða oxaðir og stöðugir.
Í öllu ferli nitrification og afneitunarverkfræðiforritum eru aðallega AO, A2O, oxunarskurður o.s.frv., Sem er þroskaðri aðferð sem notuð er í líffræðilegum köfnunarefnisafsláttariðnaði.
Öll nitrification og afneitunaraðferðin hefur kosti stöðugra áhrifa, einfalda notkun, engin afleidd mengun og litlum tilkostnaði. Þessi aðferð hefur einnig nokkra galla, svo sem kolefnisgjafann verður að bæta við þegar C/N hlutfallið í skólpi er lítið, hitastigskrafan er tiltölulega strangt, skilvirkni er lítið við lágan hita, svæðið er stórt, súrefnisþörfin er mikil og sum skaðleg efni eins og þungmálmjón hafa ýtt áhrif á örverur. Að auki hefur mikill styrkur ammoníak köfnunarefnis í skólpi einnig hamlandi áhrif á nitrificerunarferlið. Þess vegna ætti að framkvæma formeðferð áður en meðhöndlun ammoníak köfnunarefnis frárennslisvatns er meðhöndluð þannig að styrkur ammoníak köfnunarefnis frárennslisvatns er innan við 500 mg/l. Hefðbundin líffræðileg aðferð er hentugur til meðferðar á lágstyrk ammoníak köfnunarefnis frárennsli sem inniheldur lífræn efni, svo sem fráveitu, efnafræðileg frárennsli o.s.frv.
② Samtímis nitrification and Denitrification (SND)
Þegar nitrification og afneitun eru framkvæmd saman í sama reactor er það kallað samtímis meltingu denitrification (SND). Uppleysta súrefni í skólpi er takmörkuð af dreifingarhraða til að framleiða uppleyst súrefnisstig á örumhverfinu á örveruflokkinu eða líffilminu, sem gerir uppleyst súrefnisstig á ytra yfirborði örveruflokksins eða líffilms til að framleiða vöxt og útbreiðslu loftfælna nítrating Bacteria og ammoniating Bacter. Dýpra í floc eða himnuna, því lægri sem styrkur uppleysts súrefnis, sem leiðir til anoxísks svæðis þar sem afneitandi bakteríur eru ráðandi. Þannig að mynda samtímis meltingu og afneitunarferli. Þættirnir sem hafa áhrif á meltingu samtímis og afneitun eru pH gildi, hitastig, basastig, lífræn kolefnisuppspretta, uppleyst súrefni og seyrualdur.
Samtímis nitrification/denitrification var til í oxunarskurði Carrousel og styrkur uppleysts súrefnis milli loftaðs hjóls í oxunarskurði carrousel minnkaði smám saman og uppleyst súrefni í neðri hluta oxunarskálar carrousel var lægri en í efri hluta. Myndun og neysluhlutfall nítrat köfnunarefnis í hverjum hluta rásarinnar er næstum jafnt og styrkur ammoníak köfnunarefnis í rásinni er alltaf mjög lítill, sem bendir til þess að nitrification og afneitunarviðbrögð komi fram samtímis í oxunarrás Carrousel.
Rannsóknin á meðhöndlun fráveitu innanlands sýnir að því hærra sem CODCR er, því fullkomna er afneitunin og því betra að fjarlægja TN. Áhrif uppleysts súrefnis á samtímis nitrification og afneitun eru mikil. Þegar uppleystu súrefni er stjórnað við 0,5 ~ 2 mg/l, eru heildaráhrif köfnunarefnis góð. Á sama tíma sparar nitrification og afneitunaraðferðin reactor, styttir viðbragðstíminn, með litla orkunotkun, sparar fjárfestingu og er auðvelt að halda pH gildi stöðugu.
Melting og melting á sviði og afneitun
Í sama reactor eru ammoníak oxandi bakteríur notaðir til að oxa ammoníak til nítrít við loftháð skilyrði og þá er nítrít beint afneitað til að framleiða köfnunarefni með lífrænum efnum eða ytri kolefnisgjafa sem rafeindagjafa við súrefnisskort. Áhrifþættir skammdrægra nitrification og afneitunar eru hitastig, ókeypis ammoníak, pH gildi og uppleyst súrefni.
Áhrif hitastigs á skammdræga nitrification á skólpi sveitarfélaga án fráveitu sjó og sveitarfélaga með 30% sjó. Niðurstöður tilrauna sýna að: Fyrir skólp sveitarfélaga án sjávar er það að auka hitastigið til þess að ná skammdrægri nitrification. Þegar hlutfall sjóvatns í fráveitu innlendra er 30%er hægt að ná skammdrægri nitrification betur við miðlungs hitastig. Tækniháskólinn í Delft þróaði Sharon ferlið, notkun háhita (um það bil 30-4090) er til þess fallin að útbreiðsla nítrít baktería, þannig að nítrít bakteríur missa samkeppni, en með því að stjórna aldri seyru til að útrýma nítrít bakteríum, þannig að nitrifunarviðbrögðin á nítrítstiginu.
Byggt á mismun á súrefnisbindingu milli nítrítbaktería og nítrít baktería, þróaði GEN örverufræðirannsóknarstofan Oland ferlið til að ná uppsöfnun nítrít köfnunarefnis með því að stjórna uppleystu súrefni til að útrýma nítrít bakteríum.
Niðurstöður tilraunaprófunar á meðferð á kókasveitum með skammdrægri nitfrvun og afneitun sýna að þegar styrkur áhrifa, ammoníak köfnunarefnis, TN og fenóls er 1201,6,510,4,540,1 og 110,4 mg/l, eru meðaltal frárennsli, ammoníakköfnunarefni, TN og Phenol stytting 197,1,14,2,181,5 og 0,4 mg/l, í sömu röð. Samsvarandi flutningshlutfall var 83,6%, 97,2%, 66,4%og 99,6%, í sömu röð.
Skammtímaferli og afneitunarferli fer ekki í gegnum nítratstigið og bjargar kolefnisgjafanum sem þarf til að fjarlægja líffræðilega köfnunarefni. Það hefur ákveðna kosti fyrir ammoníak köfnunarefnis frárennsli með lágt C/N hlutfall. Skammtímasetning og afneitun hefur kosti minna seyru, stuttan viðbragðstíma og sparað rúmmál reactor. Hins vegar þarf skammdræga nitrification og afneitun stöðug og varanleg uppsöfnun nítrít, svo hvernig á að hindra virkni nitrififying baktería verður lykillinn.
④ Anaerobic ammoníak oxun
Anaerobic ammoxíðun er ferli beinnar oxunar á ammoníak köfnunarefni til köfnunarefnis með autotrophic bakteríum við ástand súrefnisskorts, með köfnunarefnis köfnunarefni eða köfnunarefnis köfnunarefni sem rafeindaviðtaka.
Áhrif hitastigs og sýrustigs á líffræðilega virkni anammox voru rannsökuð. Niðurstöðurnar sýndu að ákjósanlegur hvarfhiti var 30 ℃ og pH gildi var 7,8. Hagkvæmni loftfirrðar ammox reactor til að meðhöndla mikla seltu og hágæða köfnunarefnis frárennsli var rannsakað. Niðurstöðurnar sýndu að mikil seltu hindraði verulega anammox virkni og þessi hömlun var afturkræf. Loftfirrð ammox virkni óbreytts seyru var 67,5% lægri en stjórnunar seyru undir seltu 30g.l-1 (NAC1). Anammox virkni aðlögunar seyrunnar var 45,1% lægri en stjórnunarinnar. Þegar aðlöguð seyru var flutt frá mikilli seltuumhverfi yfir í lágt seltuumhverfi (ekkert saltvatn), var loftfirrt ammox virkni aukin um 43,1%. Hins vegar er reactor viðkvæmt að virka lækkun þegar hann keyrir í mikilli seltu í langan tíma.
Í samanburði við hefðbundið líffræðilegt ferli er loftfirrð ammox hagkvæmari líffræðileg köfnunarefnisflutningstækni án viðbótar kolefnisgjafa, lítil súrefnisþörf, engin þörf fyrir hvarfefni til að hlutleysa og minni seyruframleiðslu. Ókostir loftfirrðar ammox eru að hvarfhraðinn er hægt, reactor rúmmálið er mikið og kolefnisuppsprettan er óhagstætt fyrir loftfirrt ammox, sem hefur hagnýta þýðingu til að leysa ammoníak köfnunarefnis frávöxt með lélegu niðurbrjótanleika.
4. Ferli og aðsog köfnunarefnisflutningsferli
① Aðskilnaðaraðferð himna
Aðskilnaðaraðferð himna er að nota sértæka gegndræpi himnunnar til að aðgreina íhlutina í vökvanum sértækt, svo að ná tilgangi ammoníak köfnunarefnis að fjarlægja. Þ.mt öfugt osmosis, nanofiltration, deammoniating himna og rafgreiningar. Þættirnir sem hafa áhrif á aðskilnað himnunnar eru himnaeinkenni, þrýstingur eða spennu, pH gildi, hitastig og ammoníak köfnunarefnisstyrkur.
Samkvæmt vatnsgæðum ammoníak köfnunarefnis frárennslislækkaðs af sjaldgæfum álverinu var öfug osmósutilraun framkvæmd með NH4C1 og NACI hermdu skólpi. Það kom í ljós að við sömu aðstæður hefur öfug osmósi hærra fjarlægingarhlutfall NACI en NHCL er með hærri vatnsframleiðsluhraða. Fjarlægingarhlutfall NH4C1 er 77,3% eftir öfug osmósumeðferð, sem hægt er að nota sem formeðferð ammoníak köfnunarefnis frárennslis. Andstæða osmósutækni getur sparað orku, góðan hitauppstreymi, en klórviðnám, mengunarviðnám er lélegt.
Lífefnafræðilegt aðskilnaðarferli nanofítrunar var notuð til að meðhöndla urðunarlæðið, þannig að 85% ~ 90% af gegndræpi vökvanum var sleppt í samræmi við staðalinn, og aðeins 0% ~ 15% af þéttum fráveituvökva og leðju var skilað í ruslatankinn. Ozturki o.fl. Meðhöndlaði urðunarstig Odayeri í Tyrklandi með nanofítrunarhimnu og fjarlægingarhlutfall ammoníak köfnunarefnis var um 72%. Nanofiltration himna þarf lægri þrýsting en öfug himna, auðvelt í notkun.
Ammoníakhimnakerfið er almennt notað við meðhöndlun skólps með miklu ammoníak köfnunarefni. Ammoníak köfnunarefnið í vatninu hefur eftirfarandi jafnvægi: NH4- +OH- = NH3 +H2O í notkun, Ammoníak sem inniheldur skólpstreymi streymir í skel himnaeiningarinnar og sýru-niðursogandi vökvinn rennur í pípu himnueiningarinnar. Þegar sýrustig skólpsins eykst eða hitastigið hækkar mun jafnvægið fara til hægri og ammoníumjóna NH4- verður frjáls loftkennd NH3. Á þessum tíma getur loftkennt NH3 farið inn í sýru frásogsvökvafasann í pípunni frá úrgangsvatnsfasanum í skelinni í gegnum örverurnar á yfirborði holra trefjar, sem frásogast af sýrulausninni og verður strax jónískt NH4-. Hafðu pH skólpsins yfir 10, og hitastigið yfir 35 ° C (undir 50 ° C), þannig að NH4 í skólpsins verður stöðugt NH3 að frásogsfasafasa. Fyrir vikið minnkaði styrkur ammoníak köfnunarefnis í skólpshliðinni stöðugt. Sýru frásogsvökvafasinn, vegna þess að það er aðeins sýru og NH4-, myndar mjög hreint ammoníumsalt og nær ákveðnum styrk eftir stöðuga blóðrás, sem hægt er að endurvinna. Annars vegar getur notkun þessarar tækni bætt til muna fjarlægðarhlutfall ammoníak köfnunarefnis í skólpi og hins vegar getur það dregið úr heildar rekstrarkostnaði við skólphreinsunarkerfi.
② Rafmagnsaðferð
Rafgreiningar er aðferð til að fjarlægja uppleyst föst efni úr vatnslausnum með því að beita spennu milli himnunnar. Undir verkun spennu eru ammoníakjónir og aðrar jónir í ammoníak-köfnunarefnisvatninu auðgaðir í gegnum himnuna í ammoníak sem inniheldur einbeitt vatn, til að ná þeim tilgangi að fjarlægja.
Rafgreiningaraðferðin var notuð til að meðhöndla ólífrænt skólp með miklum styrk ammoníak köfnunarefnis og náði góðum árangri. Fyrir 2000-3000 mg /l ammoníak köfnunarefnis frárennsli getur fjarlægingarhlutfall ammoníak köfnunarefnis verið meira en 85%og hægt er að fá þétta ammoníakvatnið um 8,9%. Rafmagnið sem neytt er við notkun rafgreiningar er í réttu hlutfalli við magn ammoníak köfnunarefnis í skólpi. Rafgreiningarmeðferð á skólpi er ekki takmörkuð af pH gildi, hitastigi og þrýstingi og það er auðvelt að stjórna.
Kostir aðskilnaðar himna eru mikill bata á ammoníak köfnunarefni, einföld notkun, stöðug meðferðaráhrif og engin afleidd mengun. Við meðhöndlun á háum styrkleika ammoníak köfnunarefnis frárennslis, nema fyrir afleidda himnuna, eru aðrar himnur auðvelt að kvarða og stífla, og endurnýjun og afturþvott eru tíð og auka meðferðarkostnaðinn. Þess vegna er þessi aðferð hentugri fyrir formeðferð eða ammoníak köfnunarefnis frárennsli.
③ jónaskiptaaðferð
Jónaskiptaaðferð er aðferð til að fjarlægja ammoníak köfnunarefni úr skólpi með því að nota efni með sterku sértæku aðsog ammoníakjóna. Algengt að aðsogsefni eru virkjuð kolefni, zeolít, montmorillonite og skiptast á plastefni. Zeolite er eins konar kísil-aluminat með þrívíddar landuppbyggingu, reglulega svitahola og göt, þar á meðal hefur clinoptilolite sterkt sértækt aðsogsgetu fyrir ammoníakjóna og lágt verð, svo það er almennt notað sem aðsogsefni fyrir ammoníak nítrógenúrgang í verkfræði. Þættirnir sem hafa áhrif á meðferðaráhrif Clinoptilolite fela í sér agnastærð, áhrif á ammoníak köfnunarefnisstyrk, snertitíma, pH gildi og svo framvegis.
Aðsogsáhrif zeólíts á ammoníak köfnunarefni eru augljós, fylgt eftir með ranite og áhrif jarðvegs og ceramisite eru léleg. Helsta leiðin til að fjarlægja ammoníak köfnunarefni úr zeolít er jónaskipti og líkamleg aðsogsáhrif eru mjög lítil. Jónaskiptaáhrif ceramite, jarðvegs og ranite eru svipuð líkamlegum aðsogsáhrifum. Aðsogsgeta fjögurra fylliefnanna minnkaði með hækkun hitastigs á bilinu 15-35 ℃ og jókst með hækkun pH gildi á bilinu 3-9. Aðsogsjafnvægi náðist eftir 6 klst.
Hagkvæmni þess að fjarlægja ammoníak köfnunarefni úr urðunarstillingu með zeolite aðsog var rannsakað. Niðurstöður tilrauna sýna að hvert grömm af zeolít hefur takmarkaðan aðsogsgetu 15,5 mg ammoníak köfnunarefnis, þegar zeólít agnastærðin er 30-16 möskva, nær fjarlægingarhlutfall ammoníak köfnunarefnis 78,5%, og undir sama aðsogstíma, skammtastærð, hærri agnastærð, hærri áhrif Ammoniaks, einbeitt, hinni hærri agna stærð, hærri áhrif Ammoniaks, styrkur, hið hærri agna. Aðsogshraði og það er mögulegt fyrir zeolít sem aðsogsefni að fjarlægja ammoníak köfnunarefni úr útskolið. Á sama tíma er bent á að aðsogshraði ammoníak köfnunarefnis með zeolít er lítið og það er erfitt fyrir zeolít að ná mettun aðsogsgetu í hagnýtri notkun.
Fjarlægingaráhrif líffræðilegs zeólítarbeðs á köfnunarefni, COD og önnur mengunarefni í herma fráveitu þorpsins voru rannsökuð. Niðurstöðurnar sýna að fjarlægingarhlutfall ammoníak köfnunarefnis með líffræðilegu zeólítarbeði er meira en 95%, og að fjarlægja nítrat köfnunarefni hefur mikil áhrif á vökva búsetutíma.
ION Exchange aðferðin hefur kosti lítillar fjárfestingar, einfalt ferli, þægilegan rekstur, ónæmi fyrir eitri og hitastigi og endurnotkun zeolít með endurnýjun. Hins vegar, þegar meðhöndlun ammoníak köfnunarefnis frárennslis er, er endurnýjunin tíð, sem færir aðgerðina óþægindi, þannig að það þarf að sameina það með öðrum ammoníak köfnunarefnismeðferðaraðferðum, eða nota til að meðhöndla lágstyrk ammoníak köfnunarefnisúrgang.
Heildsölu 4A Zeolite framleiðandi og birgir | Everbright (cnchemist.com)
Pósttími: júlí-10-2024
