1.What ni amonia nitrogen?
Amonia nitrogen tọka si amonia ni irisi amonia ọfẹ (tabi amonia ti kii-ionic, NH3) tabi amonia ionic (NH4+).pH ti o ga julọ ati ipin ti o ga julọ ti amonia ọfẹ;Ni ilodi si, ipin ti iyọ ammonium jẹ giga.
Amonia nitrogen jẹ eroja ti o wa ninu omi, eyiti o le ja si eutrophication omi, ati pe o jẹ atẹgun akọkọ ti n gba idoti ninu omi, eyiti o jẹ majele si ẹja ati diẹ ninu awọn ohun-ara inu omi.
Ipa ipalara akọkọ ti amonia nitrogen lori awọn oganisimu omi jẹ amonia ọfẹ, eyiti majele rẹ jẹ dosinni ti awọn akoko ti o tobi ju ti iyọ ammonium lọ, ati pe o pọ si pẹlu ilosoke ti alkalinity.Majele ti nitrogen amonia ni ibatan pẹkipẹki si iye pH ati iwọn otutu omi ti omi adagun, ni gbogbogbo, iye pH ti o ga julọ ati iwọn otutu omi, majele ti ni okun sii.
Awọn ọna colorimetric ifamọ ifamọ meji ti o wọpọ lati pinnu amonia ni ọna Nessler reagent kilasika ati ọna phenol-hypochlorite.Titrations ati itanna ọna ti wa ni tun commonly lo lati mọ amonia;Nigbati akoonu nitrogen amonia ba ga, ọna titration distillation tun le ṣee lo.(Awọn iṣedede orilẹ-ede pẹlu ọna reagent Nath, salicylic acid spectrophotometry, distillation – ọna titration)
2.Ti ara ati kemikali ilana yiyọ nitrogen
① Ọna ojoriro kemikali
Ọna ojoriro kemikali, ti a tun mọ ni ọna ojoriro MAP, ni lati ṣafikun iṣuu magnẹsia ati phosphoric acid tabi hydrogen fosifeti si omi idọti ti o ni amonia nitrogen, ki NH4+ ninu omi idọti ṣe atunṣe pẹlu Mg + ati PO4- ni ojutu olomi lati ṣe ipilẹṣẹ ammonium magnẹsia fosifeti ojoriro. , Ilana molikula jẹ MgNH4P04.6H20, ki o le ṣe aṣeyọri idi ti yiyọ amonia nitrogen.Iṣuu magnẹsia ammonium fosifeti, ti a mọ nigbagbogbo bi struvite, le ṣee lo bi compost, aropo ile tabi idaduro ina fun kikọ awọn ọja igbekalẹ.Idogba ifaseyin jẹ bi atẹle:
Mg ++ NH4 + + PO4 - = MgNH4P04
Awọn ifosiwewe akọkọ ti o ni ipa ipa itọju ti ojoriro kemikali jẹ iye pH, iwọn otutu, ifọkansi nitrogen amonia ati ipin molar (n (Mg +) : n (NH4 +) : n (P04-)).Awọn abajade fihan pe nigbati pH iye jẹ 10 ati ipin molar ti iṣuu magnẹsia, nitrogen ati irawọ owurọ jẹ 1.2: 1: 1.2, ipa itọju dara julọ.
Lilo iṣuu magnẹsia kiloraidi ati disodium hydrogen fosifeti bi awọn aṣoju ti n ṣalaye, awọn abajade fihan pe ipa itọju dara julọ nigbati iye pH jẹ 9.5 ati ipin molar ti iṣuu magnẹsia, nitrogen ati irawọ owurọ jẹ 1.2: 1: 1.
Awọn abajade fihan pe MgC12+ Na3PO4.12H20 ga ju awọn akojọpọ aṣoju ti o ni itunnu miiran.Nigbati iye pH jẹ 10.0, iwọn otutu jẹ 30 ℃, n (Mg +): n (NH4+): n (P04-) = 1: 1: 1, ibi-ifọkansi ti amonia nitrogen ninu omi idọti lẹhin igbiyanju fun 30min ti dinku. lati 222mg/L ṣaaju itọju si 17mg/L, ati pe oṣuwọn yiyọ kuro jẹ 92.3%.
Ọna ojoriro kemikali ati ọna awo awọ omi ni a ṣe idapo fun itọju ti ile-iṣẹ ifọkansi giga ti omi idọti amonia nitrogen.Labẹ awọn ipo ti iṣapeye ti ilana ojoriro, oṣuwọn yiyọkuro ti nitrogen amonia de 98.1%, ati lẹhinna itọju siwaju pẹlu ọna fiimu olomi dinku ifọkansi amonia nitrogen si 0.005g/L, ti o de ipele ipele itujade kilasi akọkọ ti orilẹ-ede.
Ipa yiyọ kuro ti awọn ions irin divalent (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+) yatọ si Mg+ lori amonia nitrogen labẹ iṣe ti fosifeti ni a ṣe iwadii.Ilana tuntun ti CaSO4 ojoriro-MAP ojoriro ni a dabaa fun omi idọti ammonium sulfate.Awọn abajade fihan pe olutọsọna NaOH ti aṣa le rọpo nipasẹ orombo wewe.
Awọn anfani ti ọna ojoriro kemikali ni pe nigbati ifọkansi ti omi idọti amonia nitrogen ga, ohun elo ti awọn ọna miiran jẹ opin, gẹgẹbi ọna ti ibi, ọna chlorination ti aaye, ọna iyapa awọ ara, ọna paṣipaarọ ion, bbl Ni akoko yii, ọna ojoriro kemikali le ṣee lo fun iṣaaju-itọju.Imudara yiyọ kuro ti ọna ojoriro kemikali dara julọ, ati pe ko ni opin nipasẹ iwọn otutu, ati pe iṣẹ naa rọrun.Awọn precipitated sludge ti o ni magnẹsia ammonium fosifeti le ṣee lo bi awọn kan apapo ajile lati mọ egbin lilo, bayi aiṣedeede apa ti awọn iye owo;Ti o ba le ni idapo pelu diẹ ninu awọn ile-iṣẹ ile-iṣẹ ti o ṣe agbejade omi idọti fosifeti ati awọn ile-iṣẹ ti o ṣe agbejade iyọ iyọ, o le ṣafipamọ awọn idiyele elegbogi ati dẹrọ ohun elo titobi nla.
Aila-nfani ti ọna ojoriro kemikali ni pe nitori ihamọ ọja solubility ti ammonium magnẹsia fosifeti, lẹhin ti amonia nitrogen ninu omi idọti ti de ibi ifọkansi kan, ipa yiyọkuro ko han gbangba ati idiyele titẹ sii pọ si pupọ.Nitorinaa, ọna ojoriro kemikali yẹ ki o lo ni apapo pẹlu awọn ọna miiran ti o dara fun itọju ilọsiwaju.Iwọn reagent ti a lo jẹ nla, sludge ti a ṣe jẹ nla, ati pe idiyele itọju jẹ giga.Ifihan awọn ions kiloraidi ati irawọ owurọ ti o ku lakoko iwọn lilo awọn kemikali le ni irọrun fa idoti keji.
Osunwon Aluminiomu Sulfate Olupese ati Olupese |EVERBRIGHT (cnchemist.com)
Osunwon Dibasic Sodium Phosphate Olupese ati Olupese |EVERBRIGHT (cnchemist.com)
② fẹ pa ọna
Yiyọkuro nitrogen amonia nipasẹ ọna fifun ni lati ṣatunṣe iye pH si ipilẹ, ki ion amonia ti o wa ninu omi idọti ti yipada si amonia, ki o wa ni akọkọ ni irisi amonia ọfẹ, lẹhinna a mu amonia ọfẹ jade. ti omi idọti nipasẹ gaasi ti ngbe, ki o le ṣe aṣeyọri idi ti yiyọ amonia nitrogen.Awọn ifosiwewe akọkọ ti o ni ipa lori ṣiṣe fifun ni iye pH, iwọn otutu, ipin-omi gaasi, oṣuwọn sisan gaasi, ifọkansi ibẹrẹ ati bẹbẹ lọ.Ni bayi, ọna fifun ni lilo pupọ ni itọju omi idọti pẹlu ifọkansi giga ti nitrogen amonia.
Yiyọ nitrogen amonia kuro ninu leachate ilẹ nipasẹ ọna fifun ni a ṣe iwadi.A rii pe awọn ifosiwewe bọtini ti n ṣakoso ṣiṣe ti fifun-pipa jẹ iwọn otutu, ipin-omi gaasi ati iye pH.Nigbati iwọn otutu omi ba tobi ju 2590, ipin-omi gaasi jẹ nipa 3500, ati pH jẹ nipa 10.5, oṣuwọn yiyọ kuro le de ọdọ diẹ sii ju 90% fun idalẹnu ilẹ pẹlu ifọkansi nitrogen amonia bi giga bi 2000-4000mg/ L.Awọn abajade fihan pe nigbati pH = 11.5, iwọn otutu idinku jẹ 80cC ati akoko idinku jẹ 120min, oṣuwọn yiyọ kuro ti nitrogen amonia ninu omi idọti le de 99.2%.
Imudara fifun-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-niti.Awọn abajade fihan pe ṣiṣe fifun-pipa pọ pẹlu ilosoke ti iye pH.Ti o tobi gaasi-omi ipin jẹ, ti o tobi ni agbara iwakọ ti amonia idinku ibi-gbigbe ni, ati awọn idinku ṣiṣe tun mu.
Yiyọ nitrogen amonia nipasẹ ọna fifun jẹ doko, rọrun lati ṣiṣẹ ati rọrun lati ṣakoso.Afẹfẹ amonia nitrogen le ṣee lo bi ohun mimu pẹlu sulfuric acid, ati pe owo sulfuric acid ti ipilẹṣẹ le ṣee lo bi ajile.Ọna fifẹ jẹ imọ-ẹrọ ti o wọpọ fun ti ara ati yiyọ nitrogen kemikali ni lọwọlọwọ.Sibẹsibẹ, ọna fifun ni diẹ ninu awọn aila-nfani, gẹgẹbi irẹjẹ loorekoore ni ile-iṣọ fifun-pipa, ṣiṣe imukuro amonia nitrogen kekere ni iwọn otutu kekere, ati idoti keji ti o fa nipasẹ gaasi ti o fẹ.Ọna fifẹ ni gbogbogbo ni idapo pẹlu awọn ọna itọju omi idọti amonia nitrogen miiran lati ṣaju iṣaju iṣaju omi idọti amonia nitrogen giga-giga.
③Bireki ojuami chlorination
Ilana yiyọkuro amonia nipasẹ chlorination aaye fifọ ni pe gaasi chlorine ṣe atunṣe pẹlu amonia lati ṣe agbejade gaasi nitrogen ti ko lewu, ati pe N2 salọ sinu oju-aye, ti o jẹ ki orisun idahun tẹsiwaju si apa ọtun.Ilana idahun ni:
HOCl NH4 + + 1.5 – > 0.5 N2 H20 H++ Cl – 1.5 + 2.5 + 1.5)
Nigbati a ba gbe gaasi chlorine sinu omi idọti si aaye kan, akoonu ti chlorine ọfẹ ninu omi jẹ kekere, ati pe ifọkansi ti amonia jẹ odo.Nigbati iye gaasi chlorine ba kọja aaye, iye chlorine ọfẹ ninu omi yoo pọ si, nitorinaa, aaye naa ni a pe ni aaye fifọ, ati chlorination ni ipinlẹ yii ni a pe ni chlorination aaye fifọ.
Awọn ọna chlorination Bireki ojuami ti wa ni lo lati toju awọn liluho egbin omi lẹhin amonia nitrogen fifun, ati awọn itọju ipa ti wa ni taara fowo nipasẹ awọn pretreatment amonia nitrogen fifun ilana.Nigbati 70% nitrogen amonia ti o wa ninu omi idọti ti yọ kuro nipasẹ ilana fifun ati lẹhinna ṣe itọju nipasẹ chlorination aaye fifọ, ifọkansi pupọ ti nitrogen amonia ninu itọjade jẹ kere ju 15mg/L.Zhang Shengli et al.mu omi idọti amonia nitrogen ti a ṣe afiwe pẹlu ifọkansi pupọ ti 100mg/L gẹgẹbi ohun iwadii, ati awọn abajade iwadii fihan pe awọn nkan akọkọ ati atẹle ti o ni ipa yiyọkuro nitrogen amonia nipasẹ ifoyina ti iṣuu soda hypochlorite ni ipin opoiye ti chlorine si nitrogen amonia, akoko ifaseyin, ati pH iye.
Ọna chlorination aaye fifọ ni ṣiṣe imukuro nitrogen giga, oṣuwọn yiyọ kuro le de 100%, ati ifọkansi amonia ninu omi idọti le dinku si odo.Ipa naa jẹ iduroṣinṣin ati pe ko ni ipa nipasẹ iwọn otutu;Ohun elo idoko-owo ti o dinku, iyara ati idahun pipe;O ni ipa ti sterilization ati disinfection lori ara omi.Awọn ipari ti ohun elo ti ọna fifọ ojuami chlorination ni pe ifọkansi ti omi idọti amonia nitrogen kere ju 40mg/L, nitorinaa ọna chlorination aaye isinmi jẹ lilo pupọ julọ fun itọju ilọsiwaju ti omi idọti amonia nitrogen.Ibeere fun lilo ailewu ati ibi ipamọ jẹ giga, idiyele itọju jẹ giga, ati awọn ọja nipasẹ awọn chloramines ati awọn ohun alumọni chlorinated yoo fa idoti keji.
④ ọna ifoyina katalytic
Ọna oxidation catalytic jẹ nipasẹ iṣe ti ayase, labẹ iwọn otutu kan ati titẹ, nipasẹ ifoyina afẹfẹ, ọrọ Organic ati amonia ninu omi idoti le jẹ oxidized ati ki o bajẹ sinu awọn nkan ti ko lewu bii CO2, N2 ati H2O, lati ṣaṣeyọri idi isọdọtun.
Awọn okunfa ti o ni ipa ipa ti ifoyina katalitiki jẹ awọn abuda ayase, iwọn otutu, akoko ifaseyin, iye pH, ifọkansi nitrogen amonia, titẹ, kikankikan ati bẹbẹ lọ.
Ilana ibajẹ ti amonia nitrogen ozonated ni a ṣe iwadi.Awọn abajade fihan pe nigbati iye pH ba pọ si, iru radical HO kan ti o ni agbara ifoyina ti o lagbara ni a ṣe, ati pe oṣuwọn ifoyina ti pọ si ni pataki.Awọn ijinlẹ fihan pe ozone le ṣe afẹfẹ amonia nitrogen si nitrite ati nitrite si iyọ.Ifojusi ti nitrogen amonia ninu omi dinku pẹlu ilosoke akoko, ati yiyọkuro ti nitrogen amonia jẹ nipa 82%.CuO-Mn02-Ce02 ni a lo bi ayase akojọpọ lati tọju omi idọti amonia nitrogen.Awọn abajade esiperimenta fihan pe iṣẹ ṣiṣe ifoyina ti ayase idapọpọ tuntun ti a pese silẹ ti ni ilọsiwaju ni pataki, ati pe awọn ipo ilana ti o yẹ jẹ 255 ℃, 4.2MPa ati pH=10.8.Ninu itọju omi idọti amonia nitrogen pẹlu ifọkansi ibẹrẹ ti 1023mg/L, oṣuwọn yiyọ kuro ti nitrogen amonia le de ọdọ 98% laarin iṣẹju 150, ti o de ipele ile-ẹkọ giga ti orilẹ-ede (50mg/L).
Iṣẹ ṣiṣe katalitiki ti zeolite ti o ṣe atilẹyin TiO2 photocatalyst ni a ṣe iwadii nipasẹ ṣiṣe ikẹkọ oṣuwọn ibajẹ ti amonia nitrogen ni ojutu sulfuric acid.Awọn abajade fihan pe iwọn lilo ti o dara julọ ti Ti02/ zeolite photocatalyst jẹ 1.5g/L ati pe akoko idahun jẹ 4h labẹ itanna ultraviolet.Oṣuwọn yiyọkuro ti nitrogen amonia lati inu omi idọti le de 98.92%.Ipa yiyọ kuro ti irin giga ati nano-chin dioxide labẹ ina ultraviolet lori phenol ati nitrogen amonia ni a ṣe iwadi.Awọn abajade fihan pe oṣuwọn yiyọ kuro ti nitrogen amonia jẹ 97.5% nigbati pH = 9.0 ti lo si ojutu nitrogen amonia pẹlu ifọkansi ti 50mg/L, eyiti o jẹ 7.8% ati 22.5% ti o ga ju ti irin giga tabi Chine oloro nikan.
Ọna oxidation catalytic ni awọn anfani ti ṣiṣe ṣiṣe mimọ giga, ilana ti o rọrun, agbegbe isalẹ kekere, ati bẹbẹ lọ, ati pe a lo nigbagbogbo lati tọju idọti omi idọti amonia nitrogen giga-giga.Iṣoro ohun elo ni bii o ṣe le ṣe idiwọ isonu ti ayase ati aabo ipata ti ohun elo.
⑤ ọna ifoyina kemikali
Ọna ifoyina elekitirokemika n tọka si ọna yiyọkuro awọn idoti ninu omi nipa lilo electrooxidation pẹlu iṣẹ ṣiṣe catalytic.Awọn ifosiwewe ti o ni ipa jẹ iwuwo lọwọlọwọ, oṣuwọn ṣiṣanwọle, akoko ijade ati akoko ojutu ojuami.
A ṣe iwadi ifoyina elekitirokemika ti omi idọti amonia-nitrogen ninu sẹẹli ti nṣan kaakiri ti itanna eletiriki, nibiti rere jẹ itanna nẹtiwọki Ti/Ru02-TiO2-Ir02-SnO2 ati odi jẹ itanna nẹtiwọki Ti.Awọn abajade fihan pe nigbati ifọkansi ion kiloraidi jẹ 400mg/L, ifọkansi nitrogen amonia akọkọ jẹ 40mg/L, iwọn ṣiṣan ti o ni ipa jẹ 600mL/min, iwuwo lọwọlọwọ jẹ 20mA/cm, ati akoko itanna jẹ 90min, amonia oṣuwọn yiyọ nitrogen jẹ 99.37%.O fihan pe ifoyina electrolytic ti omi idọti amonia-nitrogen ni ifojusọna ohun elo to dara.
3. Biokemika nitrogen yiyọ ilana
① gbogbo nitrification ati denitrification
Gbogbo-ilana nitrification ati denitrification jẹ iru ọna ti ibi ti o ti wa ni lilo pupọ fun igba pipẹ ni bayi.O ṣe iyipada nitrogen amonia ni omi idọti sinu nitrogen nipasẹ awọn aati lẹsẹsẹ gẹgẹbi nitrification ati denitrification labẹ iṣe ti ọpọlọpọ awọn microorganisms, lati le ṣaṣeyọri idi ti itọju omi idọti.Ilana ti nitrification ati denitrification lati yọ nitrogen amonia nilo lati lọ nipasẹ awọn ipele meji:
Idahun nitrification: Idahun nitrification ti pari nipasẹ awọn microorganisms autotrophic aerobic.Ni ipo aerobic, nitrogen inorganic ni a lo bi orisun nitrogen lati yi NH4+ pada si NO2-, ati lẹhinna o jẹ oxidized si NO3-.Ilana nitrification le pin si awọn ipele meji.Ni ipele keji, nitrite ti yipada si iyọ (NO3-) nipasẹ awọn kokoro arun nitrifying, ati nitrite ti yipada si nitrate (NO3-) nipasẹ nitrifying kokoro arun.
Idahun Denitrification: Idahun Denitrification jẹ ilana ninu eyiti denitrifying kokoro arun dinku nitrite nitrogen ati nitrate nitrogen si gaseous nitrogen (N2) ni ipo hypoxia.Awọn kokoro arun dentrifying jẹ awọn microorganisms heterotrophic, pupọ julọ eyiti o jẹ ti awọn kokoro arun amphictic.Ni ipo hypoxia, wọn lo atẹgun ninu iyọ bi olutẹtisi elekitironi ati ohun elo Organic ( paati BOD ninu omi idoti ) bi oluranlọwọ elekitironi lati pese agbara ati ki o jẹ oxidized ati iduroṣinṣin.
Gbogbo ilana nitrification ati denitrification awọn ohun elo imọ-ẹrọ nipataki pẹlu AO, A2O, koto oxidation, ati bẹbẹ lọ, eyiti o jẹ ọna ti o dagba diẹ sii ti a lo ninu ile-iṣẹ yiyọ nitrogen ti ibi.
Gbogbo nitrification ati ọna denitrification ni awọn anfani ti ipa iduroṣinṣin, iṣẹ ti o rọrun, ko si idoti keji ati idiyele kekere.Ọna yii tun ni diẹ ninu awọn ailagbara, gẹgẹbi orisun erogba gbọdọ wa ni afikun nigbati ipin C / N ninu omi idọti ba lọ silẹ, ibeere iwọn otutu jẹ iwọn ti o muna, ṣiṣe jẹ kekere ni iwọn otutu kekere, agbegbe naa tobi, ibeere atẹgun. jẹ nla, ati diẹ ninu awọn nkan ipalara gẹgẹbi awọn ions irin ti o wuwo ni ipa titẹ lori awọn microorganisms, eyiti o nilo lati yọ kuro ṣaaju ki o to ṣe ọna ti ibi.Ni afikun, ifọkansi giga ti nitrogen amonia ninu omi idọti tun ni ipa inhibitory lori ilana nitrification.Nitorinaa, iṣaju yẹ ki o ṣe ṣaaju itọju ti idọti omi idọti amonia nitrogen giga-giga ki ifọkansi ti omi idọti amonia nitrogen kere ju 500mg/L.Ọna isedale ti aṣa jẹ o dara fun itọju ti idọti ifọkansi kekere amonia nitrogen ti o ni ọrọ Organic ninu, gẹgẹ bi omi idoti inu ile, omi idọti kemikali, ati bẹbẹ lọ.
② Nitrification nigbakanna ati denitrification (SND)
Nigbati nitrification ati denitrification ti wa ni ti gbe jade papo ni kanna riakito, o ni a npe ni igbakana digestion denitrification (SND).Atẹgun itọka ninu omi idọti jẹ opin nipasẹ iwọn itọka lati gbejade itulẹ atẹgun ti o tuka ni agbegbe microenvironment lori floc microbial tabi biofilm, eyiti o jẹ ki itọka atẹgun ti a tuka lori oju ita ti floc microbial tabi biofilm ti o ṣe iranlọwọ fun idagbasoke ati itankale. ti aerobic nitrifying kokoro arun ati amoniating kokoro arun.Awọn jinle sinu floc tabi awo ilu, isalẹ awọn fojusi ti ni tituka atẹgun, Abajade ni anoxic agbegbe ibi ti denitrifying kokoro arun jẹ gaba lori.Bayi lara igbakana lẹsẹsẹ ati denitrification ilana.Awọn okunfa ti o ni ipa tito nkan lẹsẹsẹ ati denitrification nigbakanna jẹ iye PH, iwọn otutu, alkalinity, orisun erogba Organic, atẹgun ti tuka ati ọjọ-ori sludge.
Nitrification / denitrification nigbakanna wa ninu koto oxidation Carrousel, ati ifọkansi ti atẹgun tituka laarin impeller aerated ninu koto oxidation Carrousel dinku dinku, ati pe atẹgun ti tuka ni apa isalẹ ti koto oxidation Carrousel jẹ kekere ju iyẹn lọ ni apa oke. .Ipilẹṣẹ ati awọn oṣuwọn lilo ti nitrogen iyọ ni apakan kọọkan ti ikanni naa fẹrẹ dọgba, ati ifọkansi ti nitrogen amonia ninu ikanni nigbagbogbo jẹ kekere pupọ, eyiti o tọka si pe nitrification ati awọn aati denitrification waye ni nigbakannaa ni ikanni oxidation Carrousel.
Iwadi lori itọju ti omi idoti ile fihan pe ti o ga julọ CODCR, diẹ sii ni pipe denitrification ati pe o dara julọ yiyọ TN.Ipa ti atẹgun ti a tuka lori nitrification nigbakanna ati denitrification jẹ nla.Nigbati atẹgun ti a ti tuka ti wa ni iṣakoso ni 0.5 ~ 2mg / L, ipa imukuro nitrogen lapapọ jẹ dara.Ni akoko kanna, nitrification ati ọna denitrification n fipamọ riakito, kukuru akoko ifasẹyin, ni agbara kekere, fi idoko-owo pamọ, ati pe o rọrun lati jẹ ki iye pH jẹ iduroṣinṣin.
③ Tito nkan lẹsẹsẹ kukuru ati denitrification
Ni kanna riakito, amonia oxidizing kokoro arun ti wa ni lo lati oxidize amonia to nitrite labẹ aerobic awọn ipo, ati ki o si nitrite ti wa ni taara denitrified lati gbe awọn nitrogen pẹlu Organic ọrọ tabi ita erogba orisun bi elekitironi olugbeowosile labẹ hypoxia ipo.Awọn ifosiwewe ipa ti nitrification kukuru ati denitrification jẹ iwọn otutu, amonia ọfẹ, iye pH ati atẹgun ti tuka.
Ipa ti iwọn otutu lori nitrification kukuru-ibiti o ti idalẹnu ilu laisi omi okun ati omi idọti ilu pẹlu 30% omi okun.Awọn abajade esiperimenta fihan pe: fun omi idoti ilu laisi omi okun, jijẹ iwọn otutu jẹ iwunilori si iyọrisi nitrification kukuru.Nigbati ipin ti omi okun ninu omi idoti ile jẹ 30%, nitrification kukuru kukuru le ṣee ṣe dara julọ labẹ awọn ipo iwọn otutu alabọde.Ile-ẹkọ giga ti Imọ-ẹrọ Delft ti ni idagbasoke ilana SHARON, lilo iwọn otutu ti o ga (nipa 30-4090) jẹ itara si ilọsiwaju ti awọn kokoro arun nitrite, ki awọn kokoro arun nitrite padanu idije, lakoko ti o ṣakoso awọn ọjọ ori ti sludge lati yọkuro kokoro arun nitrite, nitorinaa. pe iṣesi nitrification ni ipele nitrite.
Da lori iyatọ ninu isunmọ atẹgun laarin awọn kokoro arun nitrite ati awọn kokoro arun nitrite, Ile-iṣẹ imọ-jinlẹ Gent Microbial Ecology ti ṣe agbekalẹ ilana OLAND lati ṣaṣeyọri ikojọpọ ti nitrogen nitrite nipa ṣiṣakoso awọn atẹgun ti tuka lati yọkuro kokoro arun nitrite.
Awọn abajade idanwo awaoko ti itọju coking omi idọti nipasẹ nitrification kukuru ati denitrification fihan pe nigbati COD ti o ni ipa, amonia nitrogen, TN ati awọn ifọkansi phenol jẹ 1201.6,510.4,540.1 ati 110.4mg/L, apapọ COD effluent, amonia nitrogen ,TN ati awọn ifọkansi phenol jẹ 197.1,14.2,181.5 ati 0.4mg/L, lẹsẹsẹ.Awọn oṣuwọn yiyọ ti o baamu jẹ 83.6%,97.2%, 66.4% ati 99.6%, lẹsẹsẹ.
Nitrification kukuru kukuru ati ilana denitrification ko lọ nipasẹ ipele iyọ, fifipamọ orisun erogba ti o nilo fun yiyọ nitrogen ti ibi.O ni awọn anfani kan fun omi idọti amonia nitrogen pẹlu ipin C/N kekere.Nitrification kukuru-kukuru ati denitrification ni awọn anfani ti sludge ti o dinku, akoko ifasẹ kukuru ati fifipamọ iwọn riakito.Sibẹsibẹ, nitrification kukuru ati denitrification nilo iduroṣinṣin ati ikojọpọ nitrite, nitorinaa bii o ṣe le ṣe idiwọ iṣẹ ṣiṣe ti awọn kokoro arun nitrifying di bọtini.
④ Anaerobic amonia ifoyina
Ammoxidation anaerobic jẹ ilana ti ifoyina taara ti amonia nitrogen si nitrogen nipasẹ awọn kokoro arun autotrophic labẹ ipo hypoxia, pẹlu nitrogen nitrous tabi nitrogen nitrous bi olugba elekitironi.
Awọn ipa ti iwọn otutu ati PH lori iṣẹ ṣiṣe ti ẹda ti anammoX ni a ṣe iwadi.Awọn abajade fihan pe iwọn otutu ifaseyin ti o dara julọ jẹ 30 ℃ ati pH iye jẹ 7.8.O ṣeeṣe ti riakito anaerobic ammoX fun itọju iyọ ti o ga ati omi idọti nitrogen ifọkansi giga ni a ṣe iwadi.Awọn abajade fihan pe salinity giga ṣe idiwọ iṣẹ ṣiṣe anammoX ni pataki, ati pe idinamọ yii jẹ iyipada.Iṣẹ ammox anaerobic ti sludge ti ko ni ibamu jẹ 67.5% kekere ju ti sludge iṣakoso labẹ salinity ti 30g.L-1 (NaC1).Iṣẹ ṣiṣe anammoX ti sludge acclimated jẹ 45.1% kekere ju ti iṣakoso lọ.Nigbati a ti gbe sludge acclimated lati agbegbe salinity giga si agbegbe salinity kekere (ko si brine), iṣẹ ammoX anaerobic ti pọ nipasẹ 43.1%.Sibẹsibẹ, riakito jẹ itara lati dinku iṣẹ nigbati o nṣiṣẹ ni iyọ giga fun igba pipẹ.
Ti a ṣe afiwe pẹlu ilana iṣe ti ibi-ibile, ammoX anaerobic jẹ imọ-ẹrọ yiyọkuro nitrogen ti ọrọ-aje diẹ sii pẹlu ko si orisun erogba afikun, ibeere atẹgun kekere, ko si iwulo fun awọn reagents lati yọkuro, ati iṣelọpọ sludge kere si.Awọn aila-nfani ti ammox anaerobic ni pe iyara ifasẹyin lọra, iwọn riakito jẹ nla, ati pe orisun erogba ko dara si amMOX anaerobic, eyiti o ni iwulo to wulo fun didasilẹ omi idọti amonia nitrogen pẹlu ailagbara biodegradability.
4.iyapa ati adsorption nitrogen yiyọ ilana
① ọna iyapa awo ara
Ọna Iyapa Membrane ni lati lo iyọọda yiyan ti awọ ara ilu lati yiyan sọtọ awọn paati ninu omi, lati ṣaṣeyọri idi ti yiyọkuro nitrogen amonia.Pẹlu yiyipada osmosis, nanofiltration, membrane deammoniating ati electrodialysis.Awọn ifosiwewe ti o ni ipa iyapa awọ ara jẹ awọn abuda awọ ara, titẹ tabi foliteji, iye pH, iwọn otutu ati ifọkansi nitrogen amonia.
Gẹgẹbi didara omi ti omi idọti amonia nitrogen ti a tu silẹ nipasẹ smelter ti o ṣọwọn, adanwo osmosis yiyipada ni a ṣe pẹlu NH4C1 ati omi idọti ti afarawe NaCI.A rii pe labẹ awọn ipo kanna, osmosis osmosis ni oṣuwọn yiyọkuro ti o ga julọ ti NaCI, lakoko ti NHCl ni iwọn iṣelọpọ omi ti o ga julọ.Oṣuwọn yiyọkuro ti NH4C1 jẹ 77.3% lẹhin itọju osmosis yiyipada, eyiti o le ṣee lo bi iṣaju iṣaju omi idọti amonia nitrogen.Imọ-ẹrọ osmosis yiyipada le fi agbara pamọ, iduroṣinṣin igbona to dara, ṣugbọn resistance chlorine, idena idoti ko dara.
Ilana iyapa ara ilu nanofiltration biochemical kan ni a lo lati ṣe itọju leachate ilẹ, nitorinaa 85% ~ 90% ti omi ti o ni agbara ni a tu silẹ ni ibamu si boṣewa, ati pe 0% ~ 15% nikan ti omi idoti idoti ati amọ ni a da pada si idoti ojò.Ozturki et al.ṣe itọju leachate landfill ti Odayeri ni Tọki pẹlu awo nanofiltration, ati yiyọkuro ti nitrogen amonia jẹ nipa 72%.Membrane Nanofiltration nilo titẹ kekere ju awọtan osmosis yiyipada, rọrun lati ṣiṣẹ.
Eto awọ ara ti n yọ amonia kuro ni gbogbogbo ni a lo ni itọju omi idọti pẹlu nitrogen amonia giga.Amonia nitrogen ninu omi ni iwọntunwọnsi atẹle yii: NH4- +OH-= NH3+H2O n ṣiṣẹ, omi idọti ti o ni amonia n ṣàn ninu ikarahun ti module awo awọ, ati omi mimu acid n ṣàn ninu paipu ti awo ilu module.Nigbati PH ti omi idọti ba pọ si tabi iwọn otutu ba ga, iwọntunwọnsi yoo yipada si apa ọtun, ati pe ion ammonium NH4- di gaseous NH3 ọfẹ.Ni akoko yii, gaseous NH3 le wọ inu ipele omi gbigba acid ninu paipu lati inu omi egbin ninu ikarahun nipasẹ awọn micropores lori dada ti okun ṣofo, eyiti o gba nipasẹ ojutu acid ati lẹsẹkẹsẹ di ionic NH4-.Jeki PH ti omi idọti ju 10 lọ, ati iwọn otutu ti o ga ju 35 ° C (ni isalẹ 50 ° C), ki NH4 ninu ipele omi idọti yoo di NH3 nigbagbogbo si iṣipopada ipele omi mimu.Bi abajade, ifọkansi ti nitrogen amonia ni ẹgbẹ omi idọti dinku nigbagbogbo.Ipele omi gbigba acid, nitori pe acid nikan wa ati NH4-, ṣe iyọ ammonium mimọ pupọ, o si de ibi ifọkansi kan lẹhin lilọsiwaju lilọsiwaju, eyiti o le tunlo.Ni ọna kan, lilo imọ-ẹrọ yii le mu iwọn yiyọkuro ti amonia nitrogen pọ si ninu omi idọti, ati ni apa keji, o le dinku iye owo iṣiṣẹ lapapọ ti eto itọju omi idọti.
② ọna itanna elekitirodi
Electrodialysis jẹ ọna ti yiyọ awọn ipilẹ ti o tuka kuro ninu awọn ojutu olomi nipa lilo foliteji laarin awọn orisii awọ ara.Labẹ iṣẹ ti foliteji, awọn ions amonia ati awọn ions miiran ninu omi idọti amonia-nitrogen ti wa ni idarato nipasẹ awọ ara inu omi ti o ni amonia, lati le ṣe aṣeyọri idi ti yiyọ kuro.
Ọna elekitirodialysis ni a lo lati tọju omi idọti eleto-ara pẹlu ifọkansi giga ti amonia nitrogen ati pe o ṣaṣeyọri awọn abajade to dara.Fun 2000-3000mg / L amonia nitrogen idoti omi, oṣuwọn yiyọ kuro ti nitrogen amonia le jẹ diẹ sii ju 85%, ati pe omi amonia ti o ni idojukọ le ṣee gba nipasẹ 8.9%.Iwọn ina mọnamọna ti o jẹ lakoko iṣẹ ti electrodialysis jẹ iwọn si iye amonia nitrogen ninu omi idọti.Itọju electrodialysis ti omi idọti ko ni opin nipasẹ iye pH, iwọn otutu ati titẹ, ati pe o rọrun lati ṣiṣẹ.
Awọn anfani ti iyapa awọ ara jẹ imularada giga ti nitrogen amonia, iṣẹ ti o rọrun, ipa itọju iduroṣinṣin ati pe ko si idoti keji.Sibẹsibẹ, ni itọju ti omi idọti amonia nitrogen ti o ga julọ, ayafi fun awọ-ara ti o ni iyọdajẹ, awọn membran miiran jẹ rọrun lati ṣe iwọn ati ki o dipọ, ati isọdọtun ati ẹhin ẹhin nigbagbogbo, npo iye owo itọju naa.Nitorinaa, ọna yii dara julọ fun iṣaju iṣaaju tabi idọti amonia nitrogen-kekere.
③ Ion paṣipaarọ ọna
Ọna paṣipaarọ ion jẹ ọna lati yọ amonia nitrogen kuro ninu omi idọti nipa lilo awọn ohun elo pẹlu adsorption ti o lagbara ti awọn ions amonia.Awọn ohun elo adsorption ti o wọpọ jẹ erogba ti mu ṣiṣẹ, zeolite, montmorillonite ati resini paṣipaarọ.Zeolite jẹ iru silico-aluminate pẹlu ẹya-ara aaye onisẹpo mẹta, eto pore deede ati awọn ihò, laarin eyiti clinoptilolite ni agbara adsorption yiyan ti o lagbara fun awọn ions amonia ati idiyele kekere, nitorinaa o jẹ ohun elo adsorption fun omi idọti amonia nitrogen ni ina-.Awọn okunfa ti o ni ipa ipa itọju ti clinoptilolite pẹlu iwọn patiku, ifọkansi amonia nitrogen ti o ni ipa, akoko olubasọrọ, iye pH ati bẹbẹ lọ.
Ipa adsorption ti zeolite lori amonia nitrogen jẹ kedere, atẹle nipa ranite, ati ipa ti ile ati ceramisite ko dara.Ọna akọkọ lati yọ amonia nitrogen kuro lati zeolite jẹ paṣipaarọ ion, ati ipa adsorption ti ara jẹ kekere pupọ.Ipa paṣipaarọ ion ti ceramite, ile ati ranite jẹ iru si ipa adsorption ti ara.Agbara adsorption ti awọn kikun mẹrin dinku pẹlu ilosoke ti iwọn otutu ni iwọn 15-35 ℃, ati pe o pọ si pẹlu ilosoke ti iye pH ni iwọn 3-9.Iwontunwonsi adsorption ti de lẹhin oscillation 6h.
Iṣeṣe ti yiyọ amonia nitrogen kuro ninu leachate ilẹ-ilẹ nipasẹ adsorption zeolite ni a ṣe iwadi.Awọn abajade esiperimenta fihan pe giramu kọọkan ti zeolite ni agbara adsorption ti o lopin ti 15.5mg amonia nitrogen, nigbati iwọn patiku zeolite jẹ 30-16 mesh, oṣuwọn yiyọ kuro ti amonia nitrogen de 78.5%, ati labẹ akoko adsorption kanna, iwọn lilo ati Iwọn patiku zeolite, ti o ga julọ ifọkansi amonia nitrogen ti o ni ipa, ti o ga julọ oṣuwọn adsorption, ati pe o ṣee ṣe fun zeolite bi adsorbent lati yọ amonia nitrogen kuro ninu leachate.Ni akoko kanna, a tọka si pe oṣuwọn adsorption ti amonia nitrogen nipasẹ zeolite jẹ kekere, ati pe o ṣoro fun zeolite lati de ọdọ agbara adsorption saturation ni iṣẹ ṣiṣe.
Ipa yiyọ kuro ti ibusun zeolite ti ibi lori nitrogen, COD ati awọn idoti miiran ninu omi idoti abule ti a ṣewe ni a ṣe iwadi.Awọn abajade fihan pe oṣuwọn yiyọ kuro ti nitrogen amonia nipasẹ ibusun zeolite ti ibi jẹ diẹ sii ju 95%, ati yiyọ nitrogen iyọ ti ni ipa pupọ nipasẹ akoko ibugbe hydraulic.
Ọna paṣipaarọ ion ni awọn anfani ti idoko-owo kekere, ilana ti o rọrun, iṣẹ ti o rọrun, aibikita si majele ati iwọn otutu, ati ilotunlo ti zeolite nipasẹ isọdọtun.Sibẹsibẹ, nigbati o ba n ṣe itọju omi idọti amonia nitrogen ti o ga julọ, isọdọtun jẹ loorekoore, eyiti o mu aibalẹ wa si iṣẹ naa, nitorina o nilo lati ni idapo pẹlu awọn ọna itọju amonia nitrogen miiran, tabi lo lati ṣe itọju omi idọti kekere amonia nitrogen.
Osunwon 4A Zeolite Olupese ati Olupese |EVERBRIGHT (cnchemist.com)
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Keje-10-2024
