1.Beth yw nitrogen amonia?
Mae nitrogen amonia yn cyfeirio at amonia ar ffurf amonia rhydd (neu amonia anïonig, NH3) neu amonia ïonig (NH4+).pH uwch a chyfran uwch o amonia rhydd;I'r gwrthwyneb, mae cyfran yr halen amoniwm yn uchel.
Mae nitrogen amonia yn faethol mewn dŵr, a all arwain at ewtroffeiddio dŵr, a dyma'r prif lygrydd sy'n cymryd ocsigen mewn dŵr, sy'n wenwynig i bysgod a rhai organebau dyfrol.
Prif effaith niweidiol nitrogen amonia ar organebau dyfrol yw amonia rhydd, y mae ei wenwyndra ddwsinau o weithiau'n fwy na halen amoniwm, ac mae'n cynyddu gyda chynnydd alcalinedd.Mae gwenwyndra nitrogen amonia yn perthyn yn agos i werth pH a thymheredd dŵr dŵr y pwll, yn gyffredinol, po uchaf yw'r gwerth pH a thymheredd y dŵr, y cryfaf yw'r gwenwyndra.
Dau ddull lliwimetrig sensitifrwydd bras a ddefnyddir yn gyffredin i bennu amonia yw'r dull adweithydd Nessler clasurol a'r dull ffenol-hypochlorit.Mae titradiadau a dulliau trydanol hefyd yn cael eu defnyddio'n gyffredin i bennu amonia;Pan fo'r cynnwys nitrogen amonia yn uchel, gellir defnyddio'r dull titradiad distyllu hefyd.(Mae safonau cenedlaethol yn cynnwys dull adweithydd Nath, sbectrophotometreg asid salicylic, distyllu – dull titradiad)
Proses tynnu nitrogen 2.Physical a chemegol
① Dull dyddodiad cemegol
Dull dyddodiad cemegol, a elwir hefyd yn ddull dyddodiad MAP, yw ychwanegu magnesiwm ac asid ffosfforig neu hydrogen ffosffad i'r dŵr gwastraff sy'n cynnwys nitrogen amonia, fel bod NH4+ yn y dŵr gwastraff yn adweithio â Mg + a PO4- mewn hydoddiant dyfrllyd i gynhyrchu dyddodiad amoniwm magnesiwm ffosffad. , y fformiwla moleciwlaidd yw MgNH4P04.6H20, er mwyn cyflawni'r pwrpas o gael gwared ar nitrogen amonia.Gellir defnyddio ffosffad amoniwm magnesiwm, a elwir yn gyffredin fel struvite, fel compost, ychwanegyn pridd neu atalydd tân ar gyfer adeiladu cynhyrchion strwythurol.Mae hafaliad yr adwaith fel a ganlyn:
Mg++ NH4 + + PO4 – = MgNH4P04
Y prif ffactorau sy'n effeithio ar effaith triniaeth dyddodiad cemegol yw gwerth pH, tymheredd, crynodiad nitrogen amonia a chymhareb molar (n(Mg+): n(NH4+): n(P04-)).Mae'r canlyniadau'n dangos, pan fo gwerth pH yn 10 a chymhareb molar magnesiwm, nitrogen a ffosfforws yn 1.2:1:1.2, mae effaith y driniaeth yn well.
Gan ddefnyddio magnesiwm clorid a disodium hydrogen ffosffad fel cyfryngau gwaddodi, mae'r canlyniadau'n dangos bod effaith y driniaeth yn well pan fo'r gwerth pH yn 9.5 a'r gymhareb molar o magnesiwm, nitrogen a ffosfforws yn 1.2:1:1.
Mae'r canlyniadau'n dangos bod MgC12+Na3PO4.12H20 yn well na chyfuniadau o asiantau gwaddodi eraill.Pan fo'r gwerth pH yn 10.0, mae'r tymheredd yn 30 ℃, n(Mg +): n(NH4+): n(P04-) = 1:1:1, mae crynodiad màs nitrogen amonia yn y dŵr gwastraff ar ôl ei droi am 30 munud yn cael ei leihau o 222mg/L cyn triniaeth i 17mg/L, a'r gyfradd symud yw 92.3%.
Cyfunwyd y dull dyddodiad cemegol a'r dull pilen hylif ar gyfer trin dŵr gwastraff nitrogen amonia diwydiannol crynodiad uchel.O dan amodau optimeiddio'r broses wlybaniaeth, cyrhaeddodd cyfradd tynnu nitrogen amonia 98.1%, ac yna gostyngodd triniaeth bellach gyda dull ffilm hylif y crynodiad nitrogen amonia i 0.005g / L, gan gyrraedd y safon allyriadau dosbarth cyntaf cenedlaethol.
Ymchwiliwyd i effaith tynnu ïonau metel deufalent (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+) heblaw Mg+ ar nitrogen amonia o dan weithred ffosffad.Cynigiwyd proses newydd o wlybaniaeth CaSO4-MAP ar gyfer dŵr gwastraff amoniwm sylffad.Mae'r canlyniadau'n dangos y gall calch ddisodli'r rheolydd NaOH traddodiadol.
Mantais dull dyddodiad cemegol yw pan fo crynodiad dŵr gwastraff amonia nitrogen yn uchel, mae cymhwyso dulliau eraill yn gyfyngedig, megis dull biolegol, dull clorineiddio pwynt torri, dull gwahanu pilen, dull cyfnewid ïon, ac ati Ar yr adeg hon, gellir defnyddio dull dyddodiad cemegol ar gyfer rhag-driniaeth.Mae effeithlonrwydd tynnu dull dyddodiad cemegol yn well, ac nid yw'n gyfyngedig gan dymheredd, ac mae'r llawdriniaeth yn syml.Gellir defnyddio'r llaid gwaddod sy'n cynnwys magnesiwm amoniwm ffosffad fel gwrtaith cyfansawdd i wireddu'r defnydd o wastraff, gan wrthbwyso rhan o'r gost;Os gellir ei gyfuno â rhai mentrau diwydiannol sy'n cynhyrchu dŵr gwastraff ffosffad a mentrau sy'n cynhyrchu heli halen, gall arbed costau fferyllol a hwyluso cymhwysiad ar raddfa fawr.
Anfantais dull dyddodiad cemegol yw oherwydd cyfyngiad hydoddedd cynnyrch ffosffad amoniwm magnesiwm, ar ôl i'r nitrogen amonia mewn dŵr gwastraff gyrraedd crynodiad penodol, nid yw'r effaith symud yn amlwg ac mae'r gost mewnbwn yn cynyddu'n fawr.Felly, dylid defnyddio dull dyddodiad cemegol ar y cyd â dulliau eraill sy'n addas ar gyfer triniaeth uwch.Mae faint o adweithydd a ddefnyddir yn fawr, mae'r llaid a gynhyrchir yn fawr, ac mae'r gost triniaeth yn uchel.Gall cyflwyno ïonau clorid a ffosfforws gweddilliol yn ystod dosio cemegau achosi llygredd eilaidd yn hawdd.
Gwneuthurwr a Chyflenwr Alwminiwm Sylffad Cyfanwerthu |EVERBRIGHT (cnchemist.com)
Gwneuthurwr a Chyflenwr Ffosffad Sodiwm Dibasig Cyfanwerthu |EVERBRIGHT (cnchemist.com)
②blow oddi ar y dull
Tynnu nitrogen amonia trwy ddull chwythu yw addasu'r gwerth pH i alcalïaidd, fel bod yr ïon amonia yn y dŵr gwastraff yn cael ei drawsnewid i amonia, fel ei fod yn bodoli'n bennaf ar ffurf amonia rhad ac am ddim, ac yna mae'r amonia rhad ac am ddim yn cael ei dynnu allan. o'r dŵr gwastraff trwy'r nwy cludo, er mwyn cyflawni'r pwrpas o gael gwared ar nitrogen amonia.Y prif ffactorau sy'n effeithio ar yr effeithlonrwydd chwythu yw gwerth pH, tymheredd, cymhareb nwy-hylif, cyfradd llif nwy, crynodiad cychwynnol ac yn y blaen.Ar hyn o bryd, defnyddir y dull chwythu i ffwrdd yn eang wrth drin dŵr gwastraff â chrynodiad uchel o nitrogen amonia.
Astudiwyd tynnu nitrogen amonia o drwytholch tirlenwi trwy ddull chwythu i ffwrdd.Canfuwyd mai'r ffactorau allweddol sy'n rheoli effeithlonrwydd chwythu i ffwrdd oedd tymheredd, cymhareb nwy-hylif a gwerth pH.Pan fydd tymheredd y dŵr yn fwy na 2590, mae'r gymhareb nwy-hylif tua 3500, ac mae'r pH tua 10.5, gall y gyfradd symud gyrraedd mwy na 90% ar gyfer y trwytholch tirlenwi gyda'r crynodiad nitrogen amonia mor uchel â 2000-4000mg / L.Mae'r canlyniadau'n dangos, pan fo pH = 11.5, tymheredd stripio yn 80cC a'r amser stripio yn 120 munud, gall cyfradd tynnu nitrogen amonia mewn dŵr gwastraff gyrraedd 99.2%.
Cyflawnwyd effeithlonrwydd chwythu dŵr gwastraff nitrogen amonia crynodiad uchel gan dwr chwythu i ffwrdd gwrthlif.Dangosodd y canlyniadau fod yr effeithlonrwydd chwythu i ffwrdd yn cynyddu gyda'r cynnydd mewn gwerth pH.Po fwyaf yw'r gymhareb nwy-hylif, y mwyaf yw grym gyrru trosglwyddiad màs amonia, ac mae'r effeithlonrwydd stripio hefyd yn cynyddu.
Mae cael gwared ar nitrogen amonia trwy ddull chwythu yn effeithiol, yn hawdd ei weithredu ac yn hawdd ei reoli.Gellir defnyddio'r nitrogen amonia wedi'i chwythu fel amsugnwr ag asid sylffwrig, a gellir defnyddio'r arian asid sylffwrig a gynhyrchir fel gwrtaith.Mae dull chwythu i ffwrdd yn dechnoleg a ddefnyddir yn gyffredin ar gyfer tynnu nitrogen ffisegol a chemegol ar hyn o bryd.Fodd bynnag, mae gan y dull chwythu i ffwrdd rai anfanteision, megis graddio'n aml yn y tŵr chwythu i ffwrdd, effeithlonrwydd tynnu nitrogen amonia isel ar dymheredd isel, a llygredd eilaidd a achosir gan y nwy chwythu i ffwrdd.Mae dull chwythu i ffwrdd yn cael ei gyfuno'n gyffredinol â dulliau trin dŵr gwastraff amonia nitrogen eraill i atal dŵr gwastraff nitrogen amonia â chrynodiad uchel.
③ Clorineiddiad pwynt torri
Mecanwaith tynnu amonia trwy gloriniad pwynt torri yw bod nwy clorin yn adweithio ag amonia i gynhyrchu nwy nitrogen diniwed, ac mae N2 yn dianc i'r atmosffer, gan wneud i ffynhonnell yr adwaith barhau i'r dde.Y fformiwla adwaith yw:
HOCl NH4 + + 1.5 – > 0.5 N2 H20 H++ Cl – 1.5 + 2.5 + 1.5)
Pan fydd nwy clorin yn cael ei drosglwyddo i'r dŵr gwastraff i bwynt penodol, mae cynnwys clorin rhydd yn y dŵr yn isel, ac mae crynodiad amonia yn sero.Pan fydd swm y nwy clorin yn mynd heibio i'r pwynt, bydd swm y clorin rhydd yn y dŵr yn cynyddu, felly, gelwir y pwynt yn bwynt torri, a gelwir y cloriniad yn y cyflwr hwn yn gloriniad pwynt torri.
Defnyddir y dull clorineiddio pwynt torri i drin y dŵr gwastraff drilio ar ôl chwythu amonia nitrogen, ac mae'r broses chwythu amonia nitrogen yn effeithio'n uniongyrchol ar yr effaith driniaeth.Pan fydd 70% o'r nitrogen amonia yn y dŵr gwastraff yn cael ei dynnu trwy broses chwythu ac yna'n cael ei drin â chlorineiddiad pwynt torri, mae crynodiad màs nitrogen amonia yn yr elifiant yn llai na 15mg / L.Dywedodd Zhang Shengli et al.cymryd dŵr gwastraff nitrogen amonia efelychiedig gyda chrynodiad màs o 100mg/L fel gwrthrych yr ymchwil, a dangosodd canlyniadau'r ymchwil mai'r prif ffactorau a'r ffactorau eilaidd sy'n effeithio ar ddileu nitrogen amonia trwy ocsidiad sodiwm hypoclorit oedd cymhareb maint y clorin i nitrogen amonia, amser ymateb, a gwerth pH.
Mae gan y dull clorineiddio pwynt torri effeithlonrwydd tynnu nitrogen uchel, gall y gyfradd dynnu gyrraedd 100%, a gellir lleihau'r crynodiad amonia mewn dŵr gwastraff i sero.Mae'r effaith yn sefydlog ac nid yw tymheredd yn effeithio arno;Llai o fuddsoddiad offer, ymateb cyflym a chyflawn;Mae'n cael effaith sterileiddio a diheintio ar gorff dŵr.Cwmpas cymhwyso'r dull clorineiddio pwynt torri yw bod crynodiad dŵr gwastraff amonia nitrogen yn llai na 40mg / L, felly defnyddir y dull clorineiddio pwynt torri yn bennaf ar gyfer trin dŵr gwastraff amonia nitrogen uwch.Mae'r gofyniad o ddefnyddio a storio diogel yn uchel, mae cost triniaeth yn uchel, a bydd sgil-gynhyrchion cloraminau ac organig clorinedig yn achosi llygredd eilaidd.
④ dull ocsideiddio catalytig
Dull ocsideiddio catalytig yw trwy weithred catalydd, o dan dymheredd a phwysau penodol, trwy ocsidiad aer, gall deunydd organig ac amonia mewn carthffosiaeth gael ei ocsidio a'i ddadelfennu'n sylweddau diniwed fel CO2, N2 a H2O, i gyflawni pwrpas puro.
Y ffactorau sy'n effeithio ar effaith ocsidiad catalytig yw nodweddion catalydd, tymheredd, amser adwaith, gwerth pH, crynodiad nitrogen amonia, pwysedd, dwyster troi ac yn y blaen.
Astudiwyd y broses ddiraddio o nitrogen amonia ozonated.Dangosodd y canlyniadau, pan gynyddodd gwerth pH, cynhyrchwyd math o radical HO gyda gallu ocsideiddio cryf, a chyflymwyd y gyfradd ocsideiddio yn sylweddol.Mae astudiaethau'n dangos y gall osôn ocsideiddio nitrogen amonia i nitraid a nitraid i nitrad.Mae crynodiad nitrogen amonia mewn dŵr yn gostwng gyda chynnydd amser, ac mae cyfradd tynnu nitrogen amonia tua 82%.Defnyddiwyd CuO-Mn02-Ce02 fel catalydd cyfansawdd i drin dŵr gwastraff nitrogen amonia.Mae'r canlyniadau arbrofol yn dangos bod gweithgaredd ocsideiddio'r catalydd cyfansawdd newydd ei baratoi wedi gwella'n sylweddol, a'r amodau proses addas yw 255 ℃, 4.2MPa a pH = 10.8.Wrth drin dŵr gwastraff amonia nitrogen gyda chrynodiad cychwynnol o 1023mg / L, gall cyfradd tynnu amonia nitrogen gyrraedd 98% o fewn 150 munud, gan gyrraedd y safon rhyddhau eilaidd genedlaethol (50mg / L).
Ymchwiliwyd i berfformiad catalytig ffotocatalyst TiO2 a gefnogir gan zeolite trwy astudio cyfradd diraddio nitrogen amonia mewn hydoddiant asid sylffwrig.Dengys y canlyniadau mai'r dos gorau posibl o ffotocatalyst Ti02/zeolite yw 1.5g/L a'r amser adweithio yw 4h o dan arbelydru uwchfioled.Gall cyfradd tynnu nitrogen amonia o ddŵr gwastraff gyrraedd 98.92%.Astudiwyd effaith tynnu haearn uchel a nano-gên deuocsid o dan olau uwchfioled ar ffenol ac amonia nitrogen.Mae'r canlyniadau'n dangos bod cyfradd tynnu nitrogen amonia yn 97.5% pan roddir pH = 9.0 ar yr hydoddiant amonia nitrogen gyda'r crynodiad o 50mg/L, sydd 7.8% a 22.5% yn uwch na'r lefel o haearn uchel neu Chine deuocsid yn unig.
Mae gan ddull ocsideiddio catalytig fanteision effeithlonrwydd puro uchel, proses syml, arwynebedd gwaelod bach, ac ati, ac fe'i defnyddir yn aml i drin dŵr gwastraff nitrogen amonia â chrynodiad uchel.Anhawster y cais yw sut i atal colli catalydd ac amddiffyniad cyrydiad offer.
⑤ dull ocsideiddio electrocemegol
Mae dull ocsidiad electrocemegol yn cyfeirio at y dull o gael gwared ar lygryddion mewn dŵr trwy ddefnyddio electroocsidiad â gweithgaredd catalytig.Y ffactorau dylanwadol yw dwysedd cyfredol, cyfradd llif mewnfa, amser allfa ac amser datrysiad pwynt.
Astudiwyd ocsidiad electrocemegol dŵr gwastraff amonia-nitrogen mewn cell electrolytig llif sy'n cylchredeg, lle mae'r positif yn rhwydwaith trydan rhwydwaith Ti/Ru02-TiO2-Ir02-SnO2 a'r negyddol yw trydan rhwydwaith Ti.Mae'r canlyniadau'n dangos, pan fo'r crynodiad ïon clorid yn 400mg / L, y crynodiad nitrogen amonia cychwynnol yw 40mg / L, y gyfradd llif dylanwadol yw 600mL / min, y dwysedd presennol yw 20mA / cm, a'r amser electrolytig yw 90 munud, yr amonia cyfradd tynnu nitrogen yw 99.37%.Mae'n dangos bod gan ocsidiad electrolytig dŵr gwastraff amonia-nitrogen ragolygon cais da.
3. Proses tynnu nitrogen biocemegol
①y nitrification cyfan a denitrification
Mae nitreiddiad a dadnitreiddiad proses gyfan yn fath o ddull biolegol sydd wedi'i ddefnyddio'n helaeth ers amser maith ar hyn o bryd.Mae'n trosi nitrogen amonia mewn dŵr gwastraff yn nitrogen trwy gyfres o adweithiau megis nitrification a denitrification o dan weithred micro-organebau amrywiol, er mwyn cyflawni pwrpas trin dŵr gwastraff.Mae angen i'r broses nitreiddio a dadnitreiddiad i gael gwared ar nitrogen amonia fynd trwy ddau gam:
Adwaith nitreiddiad: Mae'r adwaith nitreiddiad yn cael ei gwblhau gan ficro-organebau awtotroffig aerobig.Yn y cyflwr aerobig, defnyddir nitrogen anorganig fel ffynhonnell nitrogen i drosi NH4+ yn NO2-, ac yna caiff ei ocsidio i NO3-.Gellir rhannu'r broses nitreiddiad yn ddau gam.Yn yr ail gam, mae nitraid yn cael ei drawsnewid yn nitrad (NO3-) trwy nitreiddio bacteria, ac mae nitraid yn cael ei drawsnewid yn nitrad (NO3-) trwy nitreiddio bacteria.
Adwaith denitrification: Adwaith dadnitreiddio yw'r broses lle mae bacteria dadnitreiddio yn lleihau nitrogen nitraid a nitrogen nitrad i nitrogen nwyol (N2) yn nhalaith hypocsia.Mae bacteria dadnitreiddio yn ficro-organebau heterotroffig, y rhan fwyaf ohonynt yn perthyn i facteria amffictig.Yn nhalaith hypocsia, maent yn defnyddio ocsigen mewn nitrad fel derbynnydd electron a mater organig (cydran BOD mewn carthffosiaeth) fel rhoddwr electronau i ddarparu egni a chael ei ocsideiddio a'i sefydlogi.
Mae'r ceisiadau peirianneg nitreiddiad a denitrification broses gyfan yn bennaf yn cynnwys AO, A2O, ffos ocsideiddio, ac ati, sy'n ddull mwy aeddfed a ddefnyddir mewn diwydiant tynnu nitrogen biolegol.
Mae gan y dull nitrification a denitrification gyfan fanteision effaith sefydlog, gweithrediad syml, dim llygredd eilaidd a chost isel.Mae gan y dull hwn rai anfanteision hefyd, megis mae'n rhaid ychwanegu'r ffynhonnell carbon pan fo'r gymhareb C / N yn y dŵr gwastraff yn isel, mae'r gofyniad tymheredd yn gymharol llym, mae'r effeithlonrwydd yn isel ar dymheredd isel, mae'r ardal yn fawr, y galw am ocsigen yn fawr, ac mae rhai sylweddau niweidiol megis ïonau metel trwm yn cael effaith dybryd ar ficro-organebau, y mae angen eu tynnu cyn cynnal y dull biolegol.Yn ogystal, mae'r crynodiad uchel o nitrogen amonia yn y dŵr gwastraff hefyd yn cael effaith ataliol ar y broses nitreiddiad.Felly, dylid cynnal rhag-driniaeth cyn trin dŵr gwastraff nitrogen amonia â chrynodiad uchel fel bod crynodiad dŵr gwastraff amonia nitrogen yn llai na 500mg / L.Mae'r dull biolegol traddodiadol yn addas ar gyfer trin dŵr gwastraff nitrogen amonia crynodiad isel sy'n cynnwys deunydd organig, megis carthion domestig, dŵr gwastraff cemegol, ac ati.
② Nitreiddiad a dadnitreiddiad ar yr un pryd (SND)
Pan fydd nitrification a denitrification yn cael eu cynnal gyda'i gilydd yn yr un adweithydd, fe'i gelwir yn ddadnitreiddiad treuliad cydamserol (SND).Mae'r ocsigen toddedig mewn dŵr gwastraff wedi'i gyfyngu gan y gyfradd tryledu i gynhyrchu graddiant ocsigen toddedig yn yr ardal micro-amgylchedd ar y ffloc microbaidd neu'r biofilm, sy'n gwneud y graddiant ocsigen toddedig ar wyneb allanol y ffloc microbaidd neu'r biofilm yn ffafriol i'r twf a'r ymlediad. o facteria nitreiddio aerobig a bacteria amonia.Po ddyfnach i mewn i'r ffloc neu bilen, yr isaf yw'r crynodiad o ocsigen toddedig, gan arwain at barth anocsig lle mae bacteria dadnitreiddio yn dominyddu.Felly ffurfio proses treuliad a dadnitreiddiad ar yr un pryd.Y ffactorau sy'n effeithio ar dreulio a dadnitreiddiad ar yr un pryd yw gwerth PH, tymheredd, alcalinedd, ffynhonnell carbon organig, ocsigen toddedig ac oedran llaid.
Roedd nitreiddiad / dadnitreiddiad ar yr un pryd yn bodoli yn y ffos ocsideiddio Carrousel, a gostyngodd y crynodiad o ocsigen toddedig rhwng y impeller aeredig yn ffos ocsideiddio Carrousel yn raddol, ac roedd yr ocsigen toddedig yn rhan isaf ffos ocsidiad Carrousel yn is na'r un yn y rhan uchaf .Mae cyfraddau ffurfio a defnyddio nitrogen nitrad ym mhob rhan o'r sianel bron yn gyfartal, ac mae crynodiad nitrogen amonia yn y sianel bob amser yn isel iawn, sy'n dangos bod yr adweithiau nitrification a denitrification yn digwydd ar yr un pryd yn y sianel ocsidiad Carrousel.
Mae'r astudiaeth ar drin carthion domestig yn dangos po uchaf yw'r CODCr, y mwyaf cyflawn yw'r dadnitreiddiad a'r gorau yw'r tynnu TN.Mae effaith ocsigen toddedig ar nitreiddiad a dadnitreiddiad ar yr un pryd yn fawr.Pan reolir yr ocsigen toddedig ar 0.5 ~ 2mg / L, mae cyfanswm yr effaith tynnu nitrogen yn dda.Ar yr un pryd, mae'r dull nitrification a denitrification yn arbed yr adweithydd, yn byrhau'r amser adwaith, mae ganddo ddefnydd isel o ynni, yn arbed buddsoddiad, ac mae'n hawdd cadw'r gwerth pH yn sefydlog.
③ Treuliad amrediad byr a dadnitreiddiad
Yn yr un adweithydd, defnyddir bacteria amonia sy'n ocsideiddio i ocsidio amonia i nitraid o dan amodau aerobig, ac yna caiff nitraid ei ddadnitreiddio'n uniongyrchol i gynhyrchu nitrogen â mater organig neu ffynhonnell garbon allanol fel rhoddwr electron o dan amodau hypocsia.Ffactorau dylanwad nitreiddiad a dadnitreiddiad amrediad byr yw tymheredd, amonia rhydd, gwerth pH ac ocsigen toddedig.
Effaith tymheredd ar nitreiddiad amrediad byr carthffosiaeth ddinesig heb ddŵr môr a charthffosiaeth ddinesig gyda 30% o ddŵr môr.Mae'r canlyniadau arbrofol yn dangos: ar gyfer y carthion trefol heb ddŵr môr, mae cynyddu'r tymheredd yn ffafriol i gyflawni nitreiddiad amrediad byr.Pan fo cyfran y dŵr môr mewn carthion domestig yn 30%, gellir cyflawni nitreiddiad amrediad byr yn well o dan amodau tymheredd canolig.Datblygodd Prifysgol Technoleg Delft y broses SHARON, mae'r defnydd o dymheredd uchel (tua 30-4090) yn ffafriol i amlhau bacteria nitraid, fel bod bacteria nitraid yn colli cystadleuaeth, tra trwy reoli oedran y llaid i ddileu bacteria nitraid, felly bod yr adwaith nitrification yn y cyfnod nitraid.
Yn seiliedig ar y gwahaniaeth mewn affinedd ocsigen rhwng bacteria nitraid a bacteria nitraid, datblygodd Labordy Ecoleg Microbaidd Gent y broses OLAND i gyflawni croniad nitrogen nitraid trwy reoli ocsigen toddedig i ddileu bacteria nitraid.
Mae canlyniadau prawf peilot trin dŵr gwastraff golosg trwy nitreiddiad a dadnitreiddiad amrediad byr yn dangos, pan fo'r crynodiadau COD, amonia nitrogen, TN a ffenol mewnlifol yn 1201.6,510.4,540.1 a 110.4mg/L, y COD elifiant cyfartalog, nitrogen amonia Crynodiadau TN a ffenol yw 197.1,14.2,181.5 a 0.4mg/L, yn y drefn honno.Y cyfraddau tynnu cyfatebol oedd 83.6%,97.2%, 66.4% a 99.6%, yn y drefn honno.
Nid yw proses nitreiddio a dadnitreiddio amrediad byr yn mynd trwy'r cam nitrad, gan arbed y ffynhonnell carbon sydd ei hangen ar gyfer tynnu nitrogen biolegol.Mae ganddo rai manteision ar gyfer dŵr gwastraff amonia nitrogen gyda chymhareb C / N isel.Mae gan nitreiddiad a dadnitreiddiad amrediad byr fanteision llai o laid, amser ymateb byr ac arbed cyfaint adweithydd.Fodd bynnag, mae nitreiddiad a dadnitreiddiad amrediad byr yn gofyn am grynhoad sefydlog a pharhaol o nitraid, felly mae sut i atal gweithgaredd bacteria nitreiddio yn effeithiol yn dod yn allweddol.
④ Ocsidiad amonia anaerobig
Mae amocsidiad anaerobig yn broses o ocsidiad uniongyrchol o nitrogen amonia i nitrogen gan facteria awtroffig o dan gyflwr hypocsia, gyda nitrogen nitraidd neu nitrogen nitraidd fel derbynnydd electronau.
Astudiwyd effeithiau tymheredd a PH ar weithgaredd biolegol anammoX.Dangosodd y canlyniadau mai'r tymheredd adwaith gorau posibl oedd 30 ℃ a gwerth pH oedd 7.8.Astudiwyd dichonoldeb adweithydd ammoX anaerobig ar gyfer trin dŵr gwastraff nitrogen uchel a halltedd uchel.Dangosodd y canlyniadau fod halltedd uchel yn atal gweithgaredd anammoX yn sylweddol, ac roedd yr ataliad hwn yn gildroadwy.Roedd gweithgaredd amocs anaerobig y llaid heb ei hinsoddi 67.5% yn is na gweithgaredd y llaid rheoli o dan halltedd 30g.L-1(NaC1).Roedd gweithgaredd anammoX y llaid chwyddedig 45.1% yn is na'r rheolaeth.Pan drosglwyddwyd y llaid chwyddedig o amgylchedd halltedd uchel i amgylchedd halltedd isel (dim heli), cynyddwyd y gweithgaredd ammoX anaerobig 43.1%.Fodd bynnag, mae'r adweithydd yn dueddol o ddirywio pan fydd yn rhedeg mewn halltedd uchel am amser hir.
O'i gymharu â'r broses fiolegol draddodiadol, mae ammoX anaerobig yn dechnoleg tynnu nitrogen biolegol mwy darbodus heb unrhyw ffynhonnell carbon ychwanegol, galw isel am ocsigen, dim angen i adweithyddion niwtraleiddio, a llai o gynhyrchu llaid.Anfanteision ammox anaerobig yw bod y cyflymder adwaith yn araf, mae cyfaint yr adweithydd yn fawr, ac mae'r ffynhonnell garbon yn anffafriol i amMOX anaerobig, sydd ag arwyddocâd ymarferol ar gyfer datrys y dŵr gwastraff amonia nitrogen gyda bioddiraddadwyedd gwael.
4.separation a arsugniad broses tynnu nitrogen
① dull gwahanu bilen
Dull gwahanu bilen yw defnyddio athreiddedd dethol y bilen i wahanu'r cydrannau yn yr hylif yn ddetholus, er mwyn cyflawni pwrpas tynnu nitrogen amonia.Gan gynnwys osmosis gwrthdro, nanofiltradiad, pilen ddiammoni ac electrodialysis.Y ffactorau sy'n effeithio ar wahaniad pilen yw nodweddion bilen, pwysedd neu foltedd, gwerth pH, tymheredd a chrynodiad nitrogen amonia.
Yn ôl ansawdd dŵr dŵr gwastraff amonia nitrogen a ryddhawyd gan fwyndoddwr daear prin, cynhaliwyd yr arbrawf osmosis cefn gyda dŵr gwastraff efelychiedig NH4C1 a NaCI.Canfuwyd, o dan yr un amodau, bod gan osmosis gwrthdro gyfradd symud uwch o NaCI, tra bod gan NHCl gyfradd cynhyrchu dŵr uwch.Cyfradd symud NH4C1 yw 77.3% ar ôl triniaeth osmosis gwrthdro, y gellir ei ddefnyddio fel rhag-drin dŵr gwastraff nitrogen amonia.Gall technoleg osmosis gwrthdro arbed ynni, sefydlogrwydd thermol da, ond mae ymwrthedd clorin, ymwrthedd llygredd yn wael.
Defnyddiwyd proses wahanu bilen nanofiltradu biocemegol i drin y trwytholch tirlenwi, fel bod 85% ~ 90% o'r hylif athraidd yn cael ei ollwng yn unol â'r safon, a dim ond 0% ~ 15% o'r hylif carthion crynodedig a'r mwd a ddychwelwyd i'r tanc garbage.Mae Ozturki et al.trin trwytholch gladdfa Odayeri yn Nhwrci â philen nanofiltradu, ac roedd cyfradd tynnu amonia nitrogen tua 72%.Mae bilen nanofiltration yn gofyn am bwysedd is na philen osmosis gwrthdro, yn hawdd i'w gweithredu.
Defnyddir y system bilen tynnu amonia yn gyffredinol wrth drin dŵr gwastraff â nitrogen amonia uchel.Mae gan y nitrogen amonia yn y dŵr y cydbwysedd canlynol: NH4- + OH- = NH3 + H2O ar waith, mae'r dŵr gwastraff sy'n cynnwys amonia yn llifo yng nghragen modiwl y bilen, ac mae'r hylif sy'n amsugno asid yn llifo ym phibell y bilen. modiwl.Pan fydd PH y dŵr gwastraff yn cynyddu neu pan fydd y tymheredd yn codi, bydd yr ecwilibriwm yn symud i'r dde, a'r ïon amoniwm NH4- yn dod yn NH3 nwyol rhydd.Ar yr adeg hon, gall NH3 nwyol fynd i mewn i'r cyfnod hylif amsugno asid yn y bibell o'r cyfnod dŵr gwastraff yn y gragen trwy'r micropores ar wyneb y ffibr gwag, sy'n cael ei amsugno gan yr hydoddiant asid ac yn dod yn ïonig NH4- ar unwaith.Cadwch PH y dŵr gwastraff yn uwch na 10, a'r tymheredd yn uwch na 35 ° C (islaw 50 ° C), fel y bydd yr NH4 yn y cyfnod dŵr gwastraff yn barhaus yn dod yn NH3 i'r mudo cyfnod hylif amsugno.O ganlyniad, gostyngodd y crynodiad o nitrogen amonia yn yr ochr dŵr gwastraff yn barhaus.Mae'r cyfnod hylif amsugno asid, oherwydd dim ond asid a NH4-, yn ffurfio halen amoniwm pur iawn, ac yn cyrraedd crynodiad penodol ar ôl cylchrediad parhaus, y gellir ei ailgylchu.Ar y naill law, gall y defnydd o'r dechnoleg hon wella cyfradd tynnu amonia nitrogen mewn dŵr gwastraff yn fawr, ac ar y llaw arall, gall leihau cyfanswm cost gweithredu system trin dŵr gwastraff.
② dull electrodialysis
Mae electrodialysis yn ddull o dynnu solidau toddedig o hydoddiannau dyfrllyd trwy gymhwyso foltedd rhwng y parau o bilen.O dan weithred foltedd, mae'r ïonau amonia ac ïonau eraill yn y dŵr gwastraff amonia-nitrogen yn cael eu cyfoethogi trwy'r bilen yn y dŵr crynodedig sy'n cynnwys amonia, er mwyn cyflawni pwrpas tynnu.
Defnyddiwyd y dull electrodialysis i drin dŵr gwastraff anorganig gyda chrynodiad uchel o nitrogen amonia a chyflawnodd ganlyniadau da.Ar gyfer dŵr gwastraff nitrogen amonia 2000-3000mg / L, gall cyfradd tynnu nitrogen amonia fod yn fwy na 85%, a gellir cael y dŵr amonia crynodedig 8.9%.Mae faint o drydan a ddefnyddir yn ystod gweithrediad electrodialysis yn gymesur â faint o nitrogen amonia yn y dŵr gwastraff.Nid yw triniaeth electrodialysis dŵr gwastraff wedi'i gyfyngu gan werth pH, tymheredd a phwysau, ac mae'n hawdd ei weithredu.
Mae manteision gwahanu bilen yn adferiad uchel o nitrogen amonia, gweithrediad syml, effaith triniaeth sefydlog a dim llygredd eilaidd.Fodd bynnag, wrth drin dŵr gwastraff nitrogen amonia â chrynodiad uchel, ac eithrio'r bilen wedi'i ddadmonieiddio, mae pilenni eraill yn hawdd eu graddio a'u clogio, ac mae adfywiad ac adlif yn aml, gan gynyddu'r gost triniaeth.Felly, mae'r dull hwn yn fwy addas ar gyfer rhag-drin neu ddŵr gwastraff nitrogen amonia â chrynodiad isel.
③ dull cyfnewid Ion
Mae dull cyfnewid ïon yn ddull i dynnu nitrogen amonia o ddŵr gwastraff trwy ddefnyddio deunyddiau sydd ag arsugniad detholus cryf o ïonau amonia.Y deunyddiau arsugniad a ddefnyddir yn gyffredin yw carbon activated, zeolite, montmorillonite a resin cyfnewid.Mae Zeolite yn fath o silico-aluminate gyda strwythur gofodol tri dimensiwn, strwythur mandwll rheolaidd a thyllau, ymhlith y mae gan clinoptilolite allu arsugniad dethol cryf ar gyfer ïonau amonia a phris isel, felly fe'i defnyddir yn gyffredin fel deunydd arsugniad ar gyfer dŵr gwastraff nitrogen amonia. mewn peirianneg.Mae'r ffactorau sy'n effeithio ar effaith triniaeth clinoptilolite yn cynnwys maint gronynnau, crynodiad nitrogen amonia dylanwadol, amser cyswllt, gwerth pH ac yn y blaen.
Mae effaith arsugniad zeolite ar nitrogen amonia yn amlwg, wedi'i ddilyn gan ranite, ac mae effaith pridd a ceramit yn wael.Y brif ffordd o gael gwared ar nitrogen amonia o zeolite yw cyfnewid ïon, ac mae'r effaith arsugniad corfforol yn fach iawn.Mae effaith cyfnewid ïon ceramite, pridd a ranite yn debyg i'r effaith arsugniad corfforol.Gostyngodd cynhwysedd arsugniad y pedwar llenwad gyda'r cynnydd mewn tymheredd yn yr ystod o 15-35 ℃, a chynyddodd gyda chynnydd gwerth pH yn yr ystod o 3-9.Cyrhaeddwyd yr ecwilibriwm arsugniad ar ôl osgiliad 6h.
Astudiwyd dichonoldeb tynnu nitrogen amonia o drwytholch tirlenwi trwy arsugniad zeolite.Mae'r canlyniadau arbrofol yn dangos bod gan bob gram o zeolite botensial arsugniad cyfyngedig o 15.5mg amonia nitrogen, pan fo maint gronynnau zeolite yn 30-16 rhwyll, mae cyfradd tynnu nitrogen amonia yn cyrraedd 78.5%, ac o dan yr un amser arsugniad, dos a maint gronynnau zeolite, po uchaf yw'r crynodiad nitrogen amonia dylanwadol, yr uchaf yw'r gyfradd arsugniad, ac mae'n ymarferol i zeolite fel arsugniad gael gwared ar nitrogen amonia o'r trwytholch.Ar yr un pryd, nodir bod y gyfradd arsugniad o nitrogen amonia gan zeolite yn isel, ac mae'n anodd i zeolite i gyrraedd capasiti arsugniad dirlawnder mewn gweithrediad ymarferol.
Astudiwyd effaith tynnu gwely zeolite biolegol ar nitrogen, COD a llygryddion eraill mewn carthion pentref efelychiedig.Mae'r canlyniadau'n dangos bod cyfradd tynnu nitrogen amonia gan wely zeolite biolegol yn fwy na 95%, ac mae'r amser preswylio hydrolig yn effeithio'n fawr ar ddileu nitrogen nitrad.
Mae gan y dull cyfnewid ïon fanteision buddsoddiad bach, proses syml, gweithrediad cyfleus, ansensitifrwydd i wenwyn a thymheredd, ac ailddefnyddio zeolite trwy adfywio.Fodd bynnag, wrth drin dŵr gwastraff nitrogen amonia crynodiad uchel, mae'r adfywiad yn aml, sy'n dod ag anghyfleustra i'r llawdriniaeth, felly mae angen ei gyfuno â dulliau trin nitrogen amonia eraill, neu ei ddefnyddio i drin dŵr gwastraff nitrogen amonia â chrynodiad isel.
Cyfanwerthu 4A Zeolite Gwneuthurwr a Chyflenwr |EVERBRIGHT (cnchemist.com)
Amser postio: Gorff-10-2024
