1.Ano ang ammonia nitrogen?
Ang ammonia nitrogen ay tumutukoy sa ammonia sa anyo ng libreng ammonia (o non-ionic ammonia, NH3) o ionic ammonia (NH4+).Mas mataas na pH at mas mataas na proporsyon ng libreng ammonia;Sa kabaligtaran, ang proporsyon ng ammonium salt ay mataas.
Ang ammonia nitrogen ay isang nutrient sa tubig, na maaaring humantong sa water eutrophication, at ito ang pangunahing pollutant na kumukonsumo ng oxygen sa tubig, na nakakalason sa isda at ilang mga organismo sa tubig.
Ang pangunahing nakakapinsalang epekto ng ammonia nitrogen sa mga nabubuhay na organismo ay ang libreng ammonia, na ang toxicity ay dose-dosenang beses na mas malaki kaysa sa ammonium salt, at tumataas sa pagtaas ng alkalinity.Ang toxicity ng ammonia nitrogen ay malapit na nauugnay sa halaga ng pH at temperatura ng tubig ng tubig sa pool, sa pangkalahatan, mas mataas ang halaga ng pH at temperatura ng tubig, mas malakas ang toxicity.
Dalawang tinatayang sensitivity colorimetric na pamamaraan na karaniwang ginagamit upang matukoy ang ammonia ay ang klasikal na Nessler reagent na pamamaraan at ang phenol-hypochlorite na pamamaraan.Ang mga titration at electrical na pamamaraan ay karaniwang ginagamit din upang matukoy ang ammonia;Kapag mataas ang nilalaman ng ammonia nitrogen, maaari ding gamitin ang paraan ng distillation titration.(Kabilang sa mga pambansang pamantayan ang paraan ng reagent ni Nath, salicylic acid spectrophotometry, distillation – paraan ng titration)
2. Pisikal at kemikal na proseso ng pagtanggal ng nitrogen
① Paraan ng pag-ulan ng kemikal
Ang pamamaraan ng pag-ulan ng kemikal, na kilala rin bilang paraan ng pag-ulan ng MAP, ay ang pagdaragdag ng magnesium at phosphoric acid o hydrogen phosphate sa wastewater na naglalaman ng ammonia nitrogen, upang ang NH4+ sa wastewater ay tumutugon sa Mg+ at PO4- sa isang may tubig na solusyon upang makabuo ng ammonium magnesium phosphate precipitation , ang molecular formula ay MgNH4P04.6H20, upang makamit ang layunin ng pag-alis ng ammonia nitrogen.Ang magnesium ammonium phosphate, na karaniwang kilala bilang struvite, ay maaaring gamitin bilang compost, soil additive o fire retardant para sa pagbuo ng mga produktong istruktura.Ang equation ng reaksyon ay ang mga sumusunod:
Mg++ NH4 + + PO4 – = MgNH4P04
Ang mga pangunahing salik na nakakaapekto sa epekto ng paggamot ng pag-ulan ng kemikal ay ang halaga ng pH, temperatura, konsentrasyon ng ammonia nitrogen at ratio ng molar (n(Mg+) : n(NH4+) : n(P04-)).Ipinapakita ng mga resulta na kapag ang pH value ay 10 at molar ratio ng magnesium, nitrogen at phosphorus ay 1.2:1:1.2, mas maganda ang epekto ng paggamot.
Gamit ang magnesium chloride at disodium hydrogen phosphate bilang mga precipitating agent, ang mga resulta ay nagpapakita na ang epekto ng paggamot ay mas mahusay kapag ang pH value ay 9.5 at ang molar ratio ng magnesium, nitrogen at phosphorus ay 1.2:1:1.
Ang mga resulta ay nagpapakita na ang MgC12+Na3PO4.12H20 ay higit na mataas kaysa sa iba pang mga kumbinasyon ng namuong ahente.Kapag ang pH value ay 10.0, ang temperatura ay 30 ℃, n(Mg+) : n(NH4+): n(P04-)= 1:1:1, ang mass concentration ng ammonia nitrogen sa wastewater pagkatapos ng paghahalo ng 30min ay nababawasan mula 222mg/L bago ang paggamot hanggang 17mg/L, at ang rate ng pag-alis ay 92.3%.
Ang pamamaraan ng pag-ulan ng kemikal at pamamaraan ng likidong lamad ay pinagsama para sa paggamot ng mataas na konsentrasyon ng pang-industriya na ammonia nitrogen wastewater.Sa ilalim ng mga kondisyon ng pag-optimize ng proseso ng pag-ulan, ang rate ng pag-alis ng ammonia nitrogen ay umabot sa 98.1%, at pagkatapos ay ang karagdagang paggamot sa paraan ng likidong film ay nabawasan ang konsentrasyon ng ammonia nitrogen sa 0.005g/L, na umaabot sa pambansang pamantayan ng paglabas ng unang klase.
Ang epekto ng pag-alis ng divalent metal ions (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+) maliban sa Mg+ sa ammonia nitrogen sa ilalim ng pagkilos ng pospeyt ay sinisiyasat.Ang isang bagong proseso ng CaSO4 precipitation-MAP precipitation ay iminungkahi para sa ammonium sulfate wastewater.Ang mga resulta ay nagpapakita na ang tradisyonal na NaOH regulator ay maaaring mapalitan ng dayap.
Ang bentahe ng chemical precipitation method ay kapag mataas ang konsentrasyon ng ammonia nitrogen wastewater, limitado ang application ng iba pang pamamaraan, tulad ng biological method, break point chlorination method, membrane separation method, ion exchange method, atbp. Sa oras na ito, Maaaring gamitin ang paraan ng pag-ulan ng kemikal para sa pre-treatment.Ang kahusayan sa pag-alis ng paraan ng pag-ulan ng kemikal ay mas mahusay, at hindi ito limitado sa temperatura, at ang operasyon ay simple.Ang precipitated sludge na naglalaman ng magnesium ammonium phosphate ay maaaring gamitin bilang isang composite fertilizer upang mapagtanto ang paggamit ng basura, kaya nababawasan ang bahagi ng gastos;Kung maaari itong isama sa ilang mga pang-industriya na negosyo na gumagawa ng phosphate wastewater at mga negosyo na gumagawa ng salt brine, maaari itong makatipid ng mga gastos sa parmasyutiko at mapadali ang malakihang paggamit.
Ang kawalan ng paraan ng pag-ulan ng kemikal ay dahil sa paghihigpit ng produkto ng solubility ng ammonium magnesium phosphate, pagkatapos maabot ng ammonia nitrogen sa wastewater ang isang tiyak na konsentrasyon, ang epekto ng pag-alis ay hindi halata at ang halaga ng pag-input ay lubhang nadagdagan.Samakatuwid, ang paraan ng pag-ulan ng kemikal ay dapat gamitin kasama ng iba pang mga pamamaraan na angkop para sa advanced na paggamot.Ang dami ng reagent na ginamit ay malaki, ang putik na ginawa ay malaki, at ang gastos sa paggamot ay mataas.Ang pagpapakilala ng mga chloride ions at natitirang phosphorus sa panahon ng dosing ng mga kemikal ay madaling magdulot ng pangalawang polusyon.
Bultuhang Aluminum Sulfate Manufacturer at Supplier |EVERBRIGHT (cnchemist.com)
Bultuhang Dibasic Sodium Phosphate Manufacturer at Supplier |EVERBRIGHT (cnchemist.com)
②blow off na paraan
Ang pag-alis ng ammonia nitrogen sa pamamagitan ng paraan ng pamumulaklak ay upang ayusin ang halaga ng pH sa alkalina, upang ang ammonia ion sa wastewater ay ma-convert sa ammonia, upang ito ay higit na umiiral sa anyo ng libreng ammonia, at pagkatapos ay ang libreng ammonia ay kinuha out. ng wastewater sa pamamagitan ng carrier gas, upang makamit ang layunin ng pag-alis ng ammonia nitrogen.Ang pangunahing mga kadahilanan na nakakaapekto sa kahusayan ng pamumulaklak ay ang halaga ng pH, temperatura, ratio ng gas-likido, rate ng daloy ng gas, paunang konsentrasyon at iba pa.Sa kasalukuyan, ang paraan ng blow-off ay malawakang ginagamit sa paggamot ng wastewater na may mataas na konsentrasyon ng ammonia nitrogen.
Ang pag-alis ng ammonia nitrogen mula sa landfill leachate sa pamamagitan ng blow-off method ay pinag-aralan.Napag-alaman na ang mga pangunahing salik na kumokontrol sa kahusayan ng blow-off ay temperatura, gas-liquid ratio at pH value.Kapag ang temperatura ng tubig ay higit sa 2590, ang gas-liquid ratio ay humigit-kumulang 3500, at ang pH ay humigit-kumulang 10.5, ang rate ng pag-alis ay maaaring umabot ng higit sa 90% para sa landfill leachate na may ammonia nitrogen na konsentrasyon na kasing taas ng 2000-4000mg/ L.Ang mga resulta ay nagpapakita na kapag ang pH=11.5, ang temperatura ng pagtatalop ay 80cC at ang oras ng pagtatalop ay 120min, ang rate ng pag-alis ng ammonia nitrogen sa wastewater ay maaaring umabot sa 99.2%.
Ang blowing-off na kahusayan ng mataas na konsentrasyon ng ammonia nitrogen wastewater ay isinagawa ng countercurrent blowing-off tower.Ang mga resulta ay nagpakita na ang blowing-off na kahusayan ay tumaas sa pagtaas ng halaga ng pH.Kung mas malaki ang ratio ng gas-liquid, mas malaki ang puwersang nagtutulak ng ammonia stripping mass transfer, at tumataas din ang kahusayan sa pagtanggal.
Ang pag-alis ng ammonia nitrogen sa pamamagitan ng paraan ng pamumulaklak ay epektibo, madaling patakbuhin at madaling kontrolin.Ang blown ammonia nitrogen ay maaaring gamitin bilang absorber na may sulfuric acid, at ang nabuong sulfuric acid na pera ay maaaring gamitin bilang pataba.Ang paraan ng blow-off ay isang karaniwang ginagamit na teknolohiya para sa pisikal at kemikal na pag-alis ng nitrogen sa kasalukuyan.Gayunpaman, ang paraan ng blow-off ay may ilang mga disadvantages, tulad ng madalas na pag-scale sa blow-off tower, mababang kahusayan sa pag-alis ng ammonia nitrogen sa mababang temperatura, at pangalawang polusyon na dulot ng blow-off na gas.Ang paraan ng pag-blow-off ay karaniwang pinagsama sa iba pang mga paraan ng paggamot ng ammonia nitrogen wastewater upang pretreat ang high-concentration na ammonia nitrogen wastewater.
③Break point chlorination
Ang mekanismo ng pag-alis ng ammonia sa pamamagitan ng break point chlorination ay ang chlorine gas ay tumutugon sa ammonia upang makagawa ng hindi nakakapinsalang nitrogen gas, at ang N2 ay tumatakas sa atmospera, na ginagawang ang pinagmulan ng reaksyon ay nagpapatuloy sa kanan.Ang formula ng reaksyon ay:
HOCl NH4 + + 1.5 – > 0.5 N2 H20 H++ Cl – 1.5 + 2.5 + 1.5)
Kapag ang chlorine gas ay inilipat sa wastewater sa isang tiyak na punto, ang nilalaman ng libreng chlorine sa tubig ay mababa, at ang konsentrasyon ng ammonia ay zero.Kapag ang halaga ng chlorine gas ay pumasa sa punto, ang dami ng libreng chlorine sa tubig ay tataas, samakatuwid, ang punto ay tinatawag na break point, at ang chlorination sa estado na ito ay tinatawag na break point chlorination.
Ang paraan ng break point chlorination ay ginagamit upang gamutin ang pagbabarena ng wastewater pagkatapos ng pag-ihip ng ammonia nitrogen, at ang epekto ng paggamot ay direktang apektado ng proseso ng pamumulaklak ng ammonia nitrogen.Kapag ang 70% ng ammonia nitrogen sa wastewater ay inalis sa pamamagitan ng proseso ng pag-ihip at pagkatapos ay ginagamot sa pamamagitan ng break point chlorination, ang mass concentration ng ammonia nitrogen sa effluent ay mas mababa sa 15mg/L.Zhang Shengli et al.kinuha ang simulate ammonia nitrogen wastewater na may mass concentration na 100mg/L bilang object ng pananaliksik, at ipinakita ng mga resulta ng pananaliksik na ang pangunahin at pangalawang salik na nakakaapekto sa pag-alis ng ammonia nitrogen sa pamamagitan ng oksihenasyon ng sodium hypochlorite ay ang quantity ratio ng chlorine sa ammonia nitrogen, oras ng reaksyon, at halaga ng pH.
Ang paraan ng chlorination ng break point ay may mataas na kahusayan sa pag-alis ng nitrogen, ang rate ng pag-alis ay maaaring umabot sa 100%, at ang konsentrasyon ng ammonia sa wastewater ay maaaring mabawasan sa zero.Ang epekto ay matatag at hindi apektado ng temperatura;Mas kaunting kagamitan sa pamumuhunan, mabilis at kumpletong tugon;Ito ay may epekto ng isterilisasyon at pagdidisimpekta sa katawan ng tubig.Ang saklaw ng aplikasyon ng paraan ng break point chlorination ay ang konsentrasyon ng ammonia nitrogen wastewater ay mas mababa sa 40mg/L, kaya ang break point chlorination method ay kadalasang ginagamit para sa advanced na paggamot ng ammonia nitrogen wastewater.Ang pangangailangan ng ligtas na paggamit at pag-iimbak ay mataas, ang gastos ng paggamot ay mataas, at ang mga by-product na chloramine at chlorinated organics ay magdudulot ng pangalawang polusyon.
④catalytic oxidation paraan
Catalytic oksihenasyon paraan ay sa pamamagitan ng pagkilos ng katalista, sa ilalim ng isang tiyak na temperatura at presyon, sa pamamagitan ng air oxidation, organic matter at ammonia sa dumi sa alkantarilya ay maaaring oxidized at decomposed sa hindi nakakapinsalang mga sangkap tulad ng CO2, N2 at H2O, upang makamit ang layunin ng paglilinis.
Ang mga kadahilanan na nakakaapekto sa epekto ng catalytic oxidation ay mga katangian ng katalista, temperatura, oras ng reaksyon, halaga ng pH, konsentrasyon ng ammonia nitrogen, presyon, intensity ng pagpapakilos at iba pa.
Ang proseso ng pagkasira ng ozonated ammonia nitrogen ay pinag-aralan.Ang mga resulta ay nagpakita na kapag ang halaga ng pH ay tumaas, isang uri ng H O radikal na may malakas na kakayahan sa oksihenasyon ay ginawa, at ang rate ng oksihenasyon ay makabuluhang pinabilis.Ipinakikita ng mga pag-aaral na ang ozone ay maaaring mag-oxidize ng ammonia nitrogen sa nitrite at nitrite sa nitrate.Ang konsentrasyon ng ammonia nitrogen sa tubig ay bumababa sa pagtaas ng oras, at ang rate ng pag-alis ng ammonia nitrogen ay halos 82%.Ginamit ang CuO-Mn02-Ce02 bilang isang composite catalyst upang gamutin ang ammonia nitrogen wastewater.Ang mga eksperimentong resulta ay nagpapakita na ang aktibidad ng oksihenasyon ng bagong inihanda na composite catalyst ay makabuluhang napabuti, at ang angkop na mga kondisyon ng proseso ay 255 ℃, 4.2MPa at pH=10.8.Sa paggamot ng ammonia nitrogen wastewater na may paunang konsentrasyon na 1023mg/L, ang rate ng pag-alis ng ammonia nitrogen ay maaaring umabot sa 98% sa loob ng 150min, na umaabot sa pambansang pangalawang (50mg/L) na pamantayan sa paglabas.
Ang catalytic performance ng zeolite na suportado ng TiO2 photocatalyst ay sinisiyasat sa pamamagitan ng pag-aaral ng degradation rate ng ammonia nitrogen sa sulfuric acid solution.Ang mga resulta ay nagpapakita na ang pinakamainam na dosis ng Ti02/ zeolite photocatalyst ay 1.5g/L at ang oras ng reaksyon ay 4h sa ilalim ng ultraviolet irradiation.Ang rate ng pag-alis ng ammonia nitrogen mula sa wastewater ay maaaring umabot sa 98.92%.Ang epekto ng pag-alis ng mataas na iron at nano-chin dioxide sa ilalim ng ultraviolet light sa phenol at ammonia nitrogen ay pinag-aralan.Ipinapakita ng mga resulta na ang rate ng pag-alis ng ammonia nitrogen ay 97.5% kapag ang pH=9.0 ay inilapat sa ammonia nitrogen solution na may konsentrasyon na 50mg/L, na 7.8% at 22.5% na mas mataas kaysa sa mataas na iron o Chine dioxide lamang.
Ang catalytic oxidation method ay may mga pakinabang ng mataas na kahusayan sa pagdalisay, simpleng proseso, maliit na ilalim na lugar, atbp., at kadalasang ginagamit upang gamutin ang high-concentration na ammonia nitrogen wastewater.Ang kahirapan sa aplikasyon ay kung paano maiwasan ang pagkawala ng katalista at proteksyon ng kaagnasan ng kagamitan.
⑤electrochemical oxidation paraan
Ang pamamaraan ng electrochemical oxidation ay tumutukoy sa paraan ng pag-alis ng mga pollutant sa tubig sa pamamagitan ng paggamit ng electrooxidation na may catalytic na aktibidad.Ang mga salik na nakakaimpluwensya ay kasalukuyang density, inlet flow rate, outlet time at point solution time.
Ang electrochemical oxidation ng ammonia-nitrogen wastewater sa isang circulating flow electrolytic cell ay pinag-aralan, kung saan ang positibo ay Ti/Ru02-TiO2-Ir02-SnO2 network electricity at ang negatibo ay Ti network electricity.Ang mga resulta ay nagpapakita na kapag ang chloride ion concentration ay 400mg/L, ang paunang ammonia nitrogen concentration ay 40mg/L, ang influent flow rate ay 600mL/min, ang kasalukuyang density ay 20mA/cm, at ang electrolytic time ay 90min, ang ammonia. nitrogen removal rate ay 99.37%.Ipinapakita nito na ang electrolytic oxidation ng ammonia-nitrogen wastewater ay may magandang pag-asam ng aplikasyon.
3. Proseso ng pagtanggal ng biochemical nitrogen
①ang buong nitrification at denitrification
Ang buong proseso ng nitrification at denitrification ay isang uri ng biological na pamamaraan na malawakang ginagamit sa mahabang panahon sa kasalukuyan.Ginagawa nitong nitrogen ang ammonia nitrogen sa wastewater sa pamamagitan ng isang serye ng mga reaksyon tulad ng nitrification at denitrification sa ilalim ng pagkilos ng iba't ibang microorganism, upang makamit ang layunin ng wastewater treatment.Ang proseso ng nitrification at denitrification upang alisin ang ammonia nitrogen ay kailangang dumaan sa dalawang yugto:
Reaksyon ng nitrification: Ang reaksyon ng nitrification ay nakumpleto ng aerobic autotrophic microorganisms.Sa aerobic state, ang inorganic nitrogen ay ginagamit bilang nitrogen source para i-convert ang NH4+ sa NO2-, at pagkatapos ay i-oxidize ito sa NO3-.Ang proseso ng nitrification ay maaaring nahahati sa dalawang yugto.Sa ikalawang yugto, ang nitrite ay na-convert sa nitrate (NO3-) ng nitrifying bacteria, at ang nitrite ay na-convert sa nitrate (NO3-) ng nitrifying bacteria.
Denitrification reaction: Ang Denitrification reaction ay ang proseso kung saan ang denitrifying bacteria ay nagbabawas ng nitrite nitrogen at nitrate nitrogen sa gaseous nitrogen (N2) sa estado ng hypoxia.Ang mga denitrifying bacteria ay mga heterotrophic microorganism, karamihan sa mga ito ay nabibilang sa amphictic bacteria.Sa estado ng hypoxia, ginagamit nila ang oxygen sa nitrate bilang electron acceptor at organic matter (BOD component sa sewage) bilang electron donor upang magbigay ng enerhiya at maging oxidized at stabilized.
Ang buong proseso ng nitrification at denitrification engineering application ay pangunahing kinabibilangan ng AO, A2O, oxidation ditch, atbp., na isang mas mature na paraan na ginagamit sa biological nitrogen removal industry.
Ang buong paraan ng nitrification at denitrification ay may mga pakinabang ng matatag na epekto, simpleng operasyon, walang pangalawang polusyon at mababang gastos.Ang pamamaraang ito ay mayroon ding ilang mga disbentaha, tulad ng carbon source ay dapat idagdag kapag ang C/N ratio sa wastewater ay mababa, ang temperatura na kinakailangan ay medyo mahigpit, ang kahusayan ay mababa sa mababang temperatura, ang lugar ay malaki, ang oxygen demand ay malaki, at ang ilang mga nakakapinsalang sangkap tulad ng mga heavy metal ions ay may matinding epekto sa mga microorganism, na kailangang alisin bago isagawa ang biological na pamamaraan.Bilang karagdagan, ang mataas na konsentrasyon ng ammonia nitrogen sa wastewater ay mayroon ding nagbabawal na epekto sa proseso ng nitrification.Samakatuwid, ang pretreatment ay dapat isagawa bago ang paggamot ng high-concentration ammonia nitrogen wastewater upang ang konsentrasyon ng ammonia nitrogen wastewater ay mas mababa sa 500mg/L.Ang tradisyonal na biological na pamamaraan ay angkop para sa paggamot ng mababang konsentrasyon ng ammonia nitrogen wastewater na naglalaman ng mga organikong bagay, tulad ng domestic dumi sa alkantarilya, kemikal na wastewater, atbp.
②Sabay-sabay na nitrification at denitrification (SND)
Kapag ang nitrification at denitrification ay isinasagawa nang magkasama sa iisang reactor, ito ay tinatawag na simultaneous digestion denitrification (SND).Ang dissolved oxygen sa wastewater ay nililimitahan ng diffusion rate upang makabuo ng dissolved oxygen gradient sa microenvironment area sa microbial floc o biofilm, na ginagawang ang dissolved oxygen gradient sa panlabas na ibabaw ng microbial floc o biofilm ay nakakatulong sa paglaki at pagpapalaganap. ng aerobic nitrifying bacteria at ammoniating bacteria.Ang mas malalim sa floc o lamad, mas mababa ang konsentrasyon ng dissolved oxygen, na nagreresulta sa anoxic zone kung saan nangingibabaw ang denitrifying bacteria.Kaya bumubuo ng sabay-sabay na proseso ng panunaw at denitrification.Ang mga salik na nakakaapekto sa sabay-sabay na panunaw at denitrification ay ang halaga ng PH, temperatura, alkalinity, pinagmumulan ng organic na carbon, dissolved oxygen at edad ng putik.
Ang sabay-sabay na nitrification/denitrification ay umiral sa Carrousel oxidation ditch, at ang konsentrasyon ng dissolved oxygen sa pagitan ng aerated impeller sa Carrousel oxidation ditch ay unti-unting bumaba, at ang dissolved oxygen sa ibabang bahagi ng Carrousel oxidation ditch ay mas mababa kaysa sa itaas na bahagi. .Ang mga rate ng pagbuo at pagkonsumo ng nitrate nitrogen sa bawat bahagi ng channel ay halos pantay, at ang konsentrasyon ng ammonia nitrogen sa channel ay palaging napakababa, na nagpapahiwatig na ang mga reaksyon ng nitrification at denitrification ay nangyayari nang sabay-sabay sa Carrousel oxidation channel.
Ang pag-aaral sa paggamot ng domestic dumi sa alkantarilya ay nagpapakita na kung mas mataas ang CODCr, mas kumpleto ang denitrification at mas mahusay ang pagtanggal ng TN.Ang epekto ng dissolved oxygen sa sabay-sabay na nitrification at denitrification ay mahusay.Kapag ang dissolved oxygen ay kinokontrol sa 0.5~2mg/L, ang kabuuang epekto ng pag-alis ng nitrogen ay mabuti.Kasabay nito, ang paraan ng nitrification at denitrification ay nakakatipid sa reaktor, nagpapaikli sa oras ng reaksyon, may mababang pagkonsumo ng enerhiya, nakakatipid ng pamumuhunan, at madaling panatilihing matatag ang halaga ng pH.
③Short-range digestion at denitrification
Sa parehong reaktor, ang ammonia oxidizing bacteria ay ginagamit upang i-oxidize ang ammonia sa nitrite sa ilalim ng aerobic na mga kondisyon, at pagkatapos ay direktang denitrified ang nitrite upang makagawa ng nitrogen na may organikong bagay o panlabas na mapagkukunan ng carbon bilang donor ng elektron sa ilalim ng mga kondisyon ng hypoxia.Ang mga salik ng impluwensya ng short-range nitrification at denitrification ay temperatura, libreng ammonia, pH value at dissolved oxygen.
Epekto ng temperatura sa short-range nitrification ng munisipal na dumi sa alkantarilya na walang tubig dagat at munisipal na dumi sa alkantarilya na may 30% na tubig dagat.Ang mga eksperimentong resulta ay nagpapakita na: para sa munisipal na dumi sa alkantarilya na walang tubig-dagat, ang pagtaas ng temperatura ay nakakatulong sa pagkamit ng short-range na nitrification.Kapag ang proporsyon ng tubig-dagat sa domestic dumi sa alkantarilya ay 30%, ang maikling-range na nitrification ay maaaring makamit nang mas mahusay sa ilalim ng mga kondisyon ng katamtamang temperatura.Binuo ng Delft University of Technology ang proseso ng SHARON, ang paggamit ng mataas na temperatura (mga 30-4090) ay nakakatulong sa paglaganap ng nitrite bacteria, kaya ang nitrite bacteria ay nawalan ng kumpetisyon, habang sa pamamagitan ng pagkontrol sa edad ng sludge upang maalis ang nitrite bacteria, kaya na ang reaksyon ng nitrification sa yugto ng nitrite.
Batay sa pagkakaiba ng oxygen affinity sa pagitan ng nitrite bacteria at nitrite bacteria, binuo ng Gent Microbial Ecology Laboratory ang proseso ng OLAND upang makamit ang akumulasyon ng nitrite nitrogen sa pamamagitan ng pagkontrol sa dissolved oxygen upang maalis ang nitrite bacteria.
Ang mga resulta ng pilot test ng paggamot ng coking wastewater sa pamamagitan ng short-range nitrification at denitrification ay nagpapakita na kapag ang influent COD, ammonia nitrogen,TN at phenol concentrations ay 1201.6,510.4,540.1 at 110.4mg/L, ang average na effluent COD, ammonia nitrogen. ,TN at phenol concentrations ay 197.1,14.2,181.5 at 0.4mg/L, ayon sa pagkakabanggit.Ang kaukulang mga rate ng pag-alis ay 83.6%,97.2%, 66.4% at 99.6%, ayon sa pagkakabanggit.
Ang short-range na proseso ng nitrification at denitrification ay hindi dumaan sa yugto ng nitrate, na nagliligtas sa pinagmumulan ng carbon na kinakailangan para sa pagtanggal ng biological nitrogen.Ito ay may ilang mga pakinabang para sa ammonia nitrogen wastewater na may mababang C/N ratio.Ang short-range na nitrification at denitrification ay may mga bentahe ng mas kaunting putik, maikling oras ng reaksyon at pag-save ng volume ng reaktor.Gayunpaman, ang short-range na nitrification at denitrification ay nangangailangan ng matatag at pangmatagalang akumulasyon ng nitrite, kaya kung paano epektibong pigilan ang aktibidad ng nitrifying bacteria ang nagiging susi.
④ Anaerobic ammonia oxidation
Ang anaerobic ammoxidation ay isang proseso ng direktang oksihenasyon ng ammonia nitrogen sa nitrogen ng autotrophic bacteria sa ilalim ng kondisyon ng hypoxia, na may nitrous nitrogen o nitrous nitrogen bilang electron acceptor.
Ang mga epekto ng temperatura at PH sa biological na aktibidad ng anammoX ay pinag-aralan.Ang mga resulta ay nagpakita na ang pinakamainam na temperatura ng reaksyon ay 30 ℃ at ang halaga ng pH ay 7.8.Ang pagiging posible ng anaerobic ammoX reactor para sa paggamot sa mataas na kaasinan at mataas na konsentrasyon ng nitrogen wastewater ay pinag-aralan.Ang mga resulta ay nagpakita na ang mataas na kaasinan ay makabuluhang humadlang sa aktibidad ng anammoX, at ang pagsugpo na ito ay nababaligtad.Ang aktibidad ng anaerobic ammox ng unacclimated sludge ay 67.5% na mas mababa kaysa sa control sludge sa ilalim ng kaasinan ng 30g.L-1(NaC1).Ang aktibidad ng anammoX ng acclimated sludge ay 45.1% na mas mababa kaysa sa control.Kapag ang acclimated sludge ay inilipat mula sa isang mataas na kaasinan na kapaligiran patungo sa isang mababang kaasinan na kapaligiran (walang brine), ang anaerobic ammoX na aktibidad ay nadagdagan ng 43.1%.Gayunpaman, ang reactor ay madaling gumana kapag ito ay tumatakbo sa mataas na kaasinan sa loob ng mahabang panahon.
Kung ikukumpara sa tradisyunal na biological na proseso, ang anaerobic ammoX ay isang mas matipid na teknolohiya sa pagtanggal ng biological nitrogen na walang karagdagang mapagkukunan ng carbon, mababang pangangailangan ng oxygen, hindi na kailangan ng mga reagents upang neutralisahin, at mas kaunting produksyon ng putik.Ang mga disadvantages ng anaerobic ammox ay ang bilis ng reaksyon ay mabagal, ang dami ng reactor ay malaki, at ang carbon source ay hindi pabor sa anaerobic amMOX, na may praktikal na kahalagahan para sa paglutas ng ammonia nitrogen wastewater na may mahinang biodegradability.
4.separation at adsorption nitrogen removal process
① paraan ng paghihiwalay ng lamad
Ang paraan ng paghihiwalay ng lamad ay ang paggamit ng selektibong pagkamatagusin ng lamad upang piliing paghiwalayin ang mga sangkap sa likido, upang makamit ang layunin ng pag-alis ng ammonia nitrogen.Kabilang ang reverse osmosis, nanofiltration, deammoniating membrane at electrodialysis.Ang mga salik na nakakaapekto sa paghihiwalay ng lamad ay ang mga katangian ng lamad, presyon o boltahe, halaga ng pH, temperatura at konsentrasyon ng ammonia nitrogen.
Ayon sa kalidad ng tubig ng ammonia nitrogen wastewater na pinalabas ng rare earth smelter, ang reverse osmosis experiment ay isinagawa gamit ang NH4C1 at NaCI simulated wastewater.Napag-alaman na sa ilalim ng parehong mga kondisyon, ang reverse osmosis ay may mas mataas na rate ng pag-alis ng NaCI, habang ang NHCl ay may mas mataas na rate ng produksyon ng tubig.Ang rate ng pag-alis ng NH4C1 ay 77.3% pagkatapos ng reverse osmosis treatment, na maaaring magamit bilang pretreatment ng ammonia nitrogen wastewater.Ang teknolohiya ng reverse osmosis ay maaaring makatipid ng enerhiya, magandang thermal stability, ngunit ang chlorine resistance, polusyon paglaban ay mahirap.
Ang isang biochemical nanofiltration membrane separation process ay ginamit upang gamutin ang landfill leachate, upang ang 85%~90% ng permeable liquid ay na-discharge ayon sa pamantayan, at 0%~15% lamang ng concentrated sewage liquid at putik ang naibalik sa tangke ng basura.Ozturki et al.ginagamot ang landfill leachate ng Odayeri sa Turkey na may nanofiltration membrane, at ang rate ng pag-alis ng ammonia nitrogen ay humigit-kumulang 72%.Ang nanofiltration membrane ay nangangailangan ng mas mababang presyon kaysa sa reverse osmosis membrane, madaling patakbuhin.
Ang ammonia-removing membrane system ay karaniwang ginagamit sa paggamot ng wastewater na may mataas na ammonia nitrogen.Ang ammonia nitrogen sa tubig ay may sumusunod na balanse: NH4- +OH-= NH3+H2O na gumagana, ang ammonia-containing wastewater ay dumadaloy sa shell ng membrane module, at ang acid-absorbing liquid ay dumadaloy sa pipe ng membrane modyul.Kapag tumaas ang PH ng wastewater o tumaas ang temperatura, lilipat pakanan ang equilibrium, at ang ammonium ion NH4- ay magiging libreng gas na NH3.Sa oras na ito, ang gaseous NH3 ay maaaring pumasok sa acid absorption liquid phase sa pipe mula sa waste water phase sa shell sa pamamagitan ng micropores sa ibabaw ng hollow fiber, na nasisipsip ng acid solution at agad na nagiging ionic NH4-.Panatilihin ang PH ng wastewater sa itaas 10, at ang temperatura sa itaas 35 ° C (sa ibaba 50 ° C), upang ang NH4 sa wastewater phase ay patuloy na magiging NH3 sa absorption liquid phase migration.Bilang resulta, ang konsentrasyon ng ammonia nitrogen sa bahagi ng wastewater ay patuloy na bumababa.Ang acid absorption liquid phase, dahil mayroon lamang acid at NH4-, ay bumubuo ng napakadalisay na ammonium salt, at umabot sa isang tiyak na konsentrasyon pagkatapos ng tuluy-tuloy na sirkulasyon, na maaaring i-recycle.Sa isang banda, ang paggamit ng teknolohiyang ito ay maaaring lubos na mapabuti ang rate ng pag-alis ng ammonia nitrogen sa wastewater, at sa kabilang banda, maaari nitong bawasan ang kabuuang operating cost ng wastewater treatment system.
②paraan ng electrodialysis
Ang Electrodialysis ay isang paraan ng pag-alis ng mga dissolved solids mula sa mga may tubig na solusyon sa pamamagitan ng paglalagay ng boltahe sa pagitan ng mga pares ng lamad.Sa ilalim ng pagkilos ng boltahe, ang ammonia ions at iba pang mga ions sa ammonia-nitrogen wastewater ay pinayaman sa pamamagitan ng lamad sa ammonia-concentrated na tubig, upang makamit ang layunin ng pag-alis.
Ang paraan ng electrodialysis ay ginamit upang gamutin ang inorganic na wastewater na may mataas na konsentrasyon ng ammonia nitrogen at nakamit ang magagandang resulta.Para sa 2000-3000mg /L ammonia nitrogen wastewater, ang rate ng pag-alis ng ammonia nitrogen ay maaaring higit sa 85%, at ang concentrated ammonia water ay maaaring makuha ng 8.9%.Ang dami ng kuryenteng natupok sa panahon ng operasyon ng electrodialysis ay proporsyonal sa dami ng ammonia nitrogen sa wastewater.Ang paggamot sa electrodialysis ng wastewater ay hindi limitado sa halaga ng pH, temperatura at presyon, at madali itong patakbuhin.
Ang mga bentahe ng paghihiwalay ng lamad ay mataas na pagbawi ng ammonia nitrogen, simpleng operasyon, matatag na epekto ng paggamot at walang pangalawang polusyon.Gayunpaman, sa paggamot ng high-concentration ammonia nitrogen wastewater, maliban sa deammoniated membrane, ang ibang mga lamad ay madaling masukat at mabara, at madalas ang pagbabagong-buhay at paghuhugas, na nagpapataas ng gastos sa paggamot.Samakatuwid, ang pamamaraang ito ay mas angkop para sa pretreatment o mababang konsentrasyon ng ammonia nitrogen wastewater.
③ Paraan ng pagpapalitan ng ion
Ang paraan ng pagpapalitan ng ion ay isang paraan upang alisin ang ammonia nitrogen mula sa wastewater sa pamamagitan ng paggamit ng mga materyales na may malakas na selective adsorption ng ammonia ions.Ang karaniwang ginagamit na mga materyales sa adsorption ay activated carbon, zeolite, montmorillonite at exchange resin.Ang Zeolite ay isang uri ng silico-aluminate na may tatlong-dimensional na spatial na istraktura, regular na istraktura ng butas at mga butas, kung saan ang clinoptilolite ay may malakas na pumipili na kapasidad ng adsorption para sa mga ammonia ions at mababang presyo, kaya karaniwang ginagamit ito bilang isang adsorption na materyal para sa ammonia nitrogen wastewater sa engineering.Ang mga kadahilanan na nakakaapekto sa epekto ng paggamot ng clinoptilolite ay kinabibilangan ng laki ng butil, influent ammonia nitrogen concentration, oras ng pakikipag-ugnay, halaga ng pH at iba pa.
Ang epekto ng adsorption ng zeolite sa ammonia nitrogen ay kitang-kita, na sinusundan ng ranite, at ang epekto ng lupa at ceramisite ay hindi maganda.Ang pangunahing paraan upang alisin ang ammonia nitrogen mula sa zeolite ay ion exchange, at ang pisikal na epekto ng adsorption ay napakaliit.Ang epekto ng pagpapalitan ng ion ng ceramite, lupa at ranite ay katulad ng epekto ng pisikal na adsorption.Ang kapasidad ng adsorption ng apat na tagapuno ay bumaba sa pagtaas ng temperatura sa hanay na 15-35 ℃, at tumaas sa pagtaas ng halaga ng pH sa hanay na 3-9.Ang adsorption equilibrium ay naabot pagkatapos ng 6h oscillation.
Ang pagiging posible ng pag-alis ng ammonia nitrogen mula sa landfill leachate sa pamamagitan ng zeolite adsorption ay pinag-aralan.Ang mga eksperimentong resulta ay nagpapakita na ang bawat gramo ng zeolite ay may limitadong adsorption potential na 15.5mg ammonia nitrogen, kapag ang zeolite particle size ay 30-16 mesh, ang removal rate ng ammonia nitrogen ay umabot sa 78.5%, at sa ilalim ng parehong adsorption time, dosis at Ang laki ng butil ng zeolite, mas mataas ang influent ammonia nitrogen concentration, mas mataas ang adsorption rate, at posible para sa zeolite bilang adsorbent na alisin ang ammonia nitrogen mula sa leachate.Kasabay nito, itinuturo na ang rate ng adsorption ng ammonia nitrogen sa pamamagitan ng zeolite ay mababa, at mahirap para sa zeolite na maabot ang kapasidad ng saturation adsorption sa praktikal na operasyon.
Ang epekto ng pag-alis ng biological zeolite bed sa nitrogen, COD at iba pang mga pollutant sa simulate village na dumi sa alkantarilya ay pinag-aralan.Ang mga resulta ay nagpapakita na ang rate ng pag-alis ng ammonia nitrogen sa pamamagitan ng biological zeolite bed ay higit sa 95%, at ang pag-alis ng nitrate nitrogen ay lubhang apektado ng haydroliko na oras ng paninirahan.
Ang paraan ng pagpapalitan ng ion ay may mga pakinabang ng maliit na pamumuhunan, simpleng proseso, maginhawang operasyon, kawalan ng pakiramdam sa lason at temperatura, at muling paggamit ng zeolite sa pamamagitan ng pagbabagong-buhay.Gayunpaman, kapag tinatrato ang high-concentration na ammonia nitrogen wastewater, ang pagbabagong-buhay ay madalas, na nagdudulot ng abala sa operasyon, kaya kailangan itong pagsamahin sa iba pang mga paraan ng paggamot sa ammonia nitrogen, o ginagamit upang gamutin ang low-concentration na ammonia nitrogen wastewater.
Pakyawan 4A Zeolite Manufacturer at Supplier |EVERBRIGHT (cnchemist.com)
Oras ng post: Hul-10-2024
