Cemegol a phroses ar gyfer tynnu nitrogen amonia o ddŵr

1. Beth yw amonia nitrogen?

Mae amonia nitrogen yn cyfeirio at amonia ar ffurf amonia am ddim (neu amonia di-ïonig, NH3) neu amonia ïonig (NH4+). PH uwch a chyfran uwch o amonia am ddim; I'r gwrthwyneb, mae cyfran yr halen amoniwm yn uchel.

Mae amonia nitrogen yn faethol mewn dŵr, a all arwain at ewtroffeiddio dŵr, a dyma'r prif lygrydd sy'n bwyta 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'r cynnydd mewn alcalinedd. Mae cysylltiad agos rhwng gwenwyndra nitrogen amonia â gwerth pH a thymheredd dŵr dŵr y pwll, yn gyffredinol, yr uchaf yw 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 ymweithredydd Nessler clasurol a'r dull ffenol-hypoclorite. Defnyddir titradiadau a dulliau trydanol hefyd yn gyffredin i bennu amonia; Pan fydd y cynnwys nitrogen amonia yn uchel, gellir defnyddio'r dull titradiad distyllu hefyd. (Mae safonau cenedlaethol yn cynnwys dull ymweithredydd Nath, sbectroffotometreg asid salicylig, distyllu - dull titradiad)

Proses tynnu nitrogen 2.physical a chemegol

① Dull dyodiad cemegol

Dull dyodiad cemegol, a elwir hefyd yn ddull dyodiad MAP, yw ychwanegu magnesiwm ac asid ffosfforig neu ffosffad hydrogen i'r dŵr gwastraff sy'n cynnwys nitrogen amonia, fel bod NH4+ yn y dŵr gwastraff yn ymateb gyda mg+ a po4- mewn toddiant dyfrllyd i gynhyrchu magna Magnaium, the Magnaium, the Magnaium, the Magnaium, the Magnaium, er mwyn cyflawni'r pwrpas o gael gwared ar nitrogen amonia. Gellir defnyddio ffosffad amoniwm magnesiwm, a elwir yn gyffredin yn struvite, fel compost, ychwanegyn pridd neu wrth -dân ar gyfer adeiladu cynhyrchion strwythurol. Mae'r hafaliad adweithio fel a ganlyn:

Mg ++ NH4 + + PO4 - = MGNH4P04

Y prif ffactorau sy'n effeithio ar effaith triniaeth dyodiad cemegol yw gwerth pH, ​​tymheredd, crynodiad nitrogen amonia a chymhareb molar (n (mg+): N (NH4+): N (p04-)). Mae'r canlyniadau'n dangos, pan fydd gwerth pH yn 10 a chymhareb molar magnesiwm, nitrogen a ffosfforws yn 1.2: 1: 1.2, mae'r effaith driniaeth yn well.

Gan ddefnyddio magnesiwm clorid a ffosffad hydrogen disodiwm fel asiantau gwaddodi, mae'r canlyniadau'n dangos bod yr effaith driniaeth yn well pan mai'r gwerth pH yw 9.5 a chymhareb molar magnesiwm, nitrogen a ffosfforws yw 1.2: 1: 1.

Mae'r canlyniadau'n dangos bod MGC12+NA3PO4.12H20 yn well na chyfuniadau asiant gwaddodi eraill. Pan mai'r gwerth pH yw 10.0, y tymheredd yw 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.3%.

Cyfunwyd y dull dyodiad cemegol a'r dull pilen hylif ar gyfer trin dŵr gwastraff nitrogen amonia diwydiannol crynodiad uchel. O dan amodau optimeiddio'r broses dyodiad, cyrhaeddodd cyfradd symud amonia nitrogen 98.1%, ac yna gostyngodd triniaeth bellach gyda'r dull ffilm hylifol y crynodiad nitrogen amonia i 0.005g/L, gan gyrraedd y safon allyriadau dosbarth cyntaf genedlaethol.

Ymchwiliwyd i effaith symud ïonau metel divalent (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+) heblaw Mg+ar amonia nitrogen o dan weithred ffosffad. Cynigiwyd proses newydd o dyodiad dyodiad MAP CASO4 ar gyfer dŵr gwastraff amoniwm sylffad. Mae'r canlyniadau'n dangos y gellir disodli'r rheolydd NAOH traddodiadol gan galch.

Mantais dull dyodiad cemegol yw pan fydd crynodiad dŵr gwastraff amonia nitrogen yn uchel, mae defnyddio 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 manwl cemegol ar gyfer cyn-drin. Mae effeithlonrwydd tynnu dull dyodiad cemegol yn well, ac nid yw'n gyfyngedig gan dymheredd, ac mae'r llawdriniaeth yn syml. Gellir defnyddio'r slwtsh gwaddodol sy'n cynnwys ffosffad amoniwm magnesiwm fel gwrtaith cyfansawdd i wireddu defnyddio gwastraff, a thrwy hynny 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 dyodiad cemegol yw, oherwydd cyfyngiad cynnyrch hydoddedd 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 fewnbwn yn cynyddu'n fawr. Felly, dylid defnyddio dull dyodiad cemegol mewn cyfuniad â dulliau eraill sy'n addas ar gyfer triniaeth uwch. Mae faint o adweithydd a ddefnyddir yn fawr, mae'r slwtsh a gynhyrchir yn fawr, ac mae'r gost driniaeth yn uchel. Gall cyflwyno ïonau clorid a ffosfforws gweddilliol yn ystod dosio cemegolion achosi llygredd eilaidd yn hawdd.

Gwneuthurwr a Chyflenwr Sylffad Alwminiwm Cyfanwerthol | Everbright (cnchemist.com)

Gwneuthurwr a Chyflenwr Ffosffad Sodiwm Dibasig Cyfanwerthol | Everbright (cnchemist.com)

Dull i ffwrdd

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 yn amonia, fel ei fod yn bodoli'n bennaf ar ffurf amonia rhydd, ac yna mae'r amonia rhydd yn cael ei chymryd allan o'r dŵr gwastraff trwy'r nwy cludwr. Y prif ffactorau sy'n effeithio ar yr effeithlonrwydd chwythu yw gwerth pH, ​​tymheredd, cymhareb nwy-hylif, cyfradd llif nwy, crynodiad cychwynnol ac ati. Ar hyn o bryd, defnyddir y dull chwythu i ffwrdd yn helaeth wrth drin dŵr gwastraff gyda chrynodiad uchel o nitrogen amonia.

Astudiwyd tynnu amonia nitrogen o drwytholchion 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 oddeutu 3500, ac mae'r pH tua 10.5, gall y gyfradd symud gyrraedd mwy na 90% ar gyfer y Leachate tirlenwi gyda'r crynodiad nitrogen amonia mor uchel â 2000-4000mg/L. Mae'r canlyniadau'n dangos, pan fydd pH = 11.5, y tymheredd stripio yn 80cc ac amser stripio yw 120 munud, gall cyfradd symud nitrogen amonia mewn dŵr gwastraff gyrraedd 99.2%.

Cynhaliwyd effeithlonrwydd chwythu i ffwrdd dŵr gwastraff amonia nitrogen crynodiad uchel gan dwr chwythu i ffwrdd gwrthgyferbyniol. Dangosodd y canlyniadau fod yr effeithlonrwydd chwythu i ffwrdd wedi cynyddu gyda'r cynnydd o werth pH. Po fwyaf yw'r gymhareb nwy-hylif yw, y mwyaf yw grym gyrru amonia trosglwyddo màs stripio yw, 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 yn aml yn y twr chwythu i ffwrdd, effeithlonrwydd tynnu nitrogen amonia isel ar dymheredd isel, a llygredd eilaidd a achosir gan y nwy chwythu i ffwrdd. Yn gyffredinol, mae dull chwythu i ffwrdd yn cael ei gyfuno â dulliau trin dŵr gwastraff amonia eraill i ragflaenu dŵr gwastraff nitrogen amonia crynodiad uchel.

Clorineiddio pwynt torri

Mecanwaith tynnu amonia yn ôl clorineiddio 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'r ffynhonnell adweithio barhau i'r dde. Y fformiwla adweithio yw:

HOCL NH4 + + 1.5 -> 0.5 N2 H20 H ++ CL - 1.5 + 2.5 + 1.5)

Pan drosglwyddir nwy clorin i'r dŵr gwastraff i bwynt penodol, mae cynnwys clorin rhydd yn y dŵr yn isel, ac mae crynodiad amonia yn sero. Pan fydd maint y nwy clorin yn pasio'r pwynt, bydd maint y clorin rhydd yn y dŵr yn cynyddu, felly, gelwir y pwynt yn bwynt torri, a gelwir y clorineiddio yn y cyflwr hwn yn glorineiddio pwynt torri.

Defnyddir y dull clorineiddio pwynt torri i drin y dŵr gwastraff drilio ar ôl chwythu nitrogen amonia, ac mae'r broses chwythu nitrogen amonia pretreatment yn effeithio'n uniongyrchol ar yr effaith driniaeth. Pan fydd 70% o'r nitrogen amonia yn y dŵr gwastraff yn cael ei dynnu yn ôl y broses chwythu ac yna'n cael ei drin gan glorineiddio pwynt torri, mae crynodiad màs nitrogen amonia yn yr elifiant yn llai na 15mg/L. Zhang Shengli et al. Cymerodd ddŵr gwastraff nitrogen amonia efelychiedig gyda chrynodiad màs o 100mg/L fel y gwrthrych ymchwil, a dangosodd canlyniadau'r ymchwil mai'r prif ffactorau ac eilaidd a oedd yn effeithio ar gael gwared ar nitrogen amonia trwy ocsidiad hypoclorit sodiwm oedd cymhareb maint clorin i amonia nitrogen, a pheri.

Mae gan y dull clorineiddio pwynt torri effeithlonrwydd tynnu nitrogen uchel, gall y gyfradd symud gyrraedd 100%, a gellir lleihau crynodiad amonia mewn dŵr gwastraff i sero. Mae'r effaith yn sefydlog ac nid yw'r tymheredd yn effeithio arno; Llai o offer buddsoddi, ymateb cyflym a chyflawn; Mae'n cael effaith sterileiddio a diheintio ar y corff 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 nitrogen amonia yn uwch. Mae'r gofyniad o ddefnyddio a storio diogel yn uchel, mae cost y driniaeth yn uchel, a bydd y cloraminau sgil-gynhyrchion ac organig clorinedig yn achosi llygredd eilaidd.

Dull ocsideiddio catalytig

Dull ocsideiddio catalytig yw trwy weithred catalydd, o dan dymheredd a gwasgedd penodol, trwy ocsidiad aer, gellir ocsidio deunydd organig ac amonia mewn carthffosiaeth a dadelfennu i 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 ymateb, gwerth pH, ​​crynodiad nitrogen amonia, gwasgedd, dwyster troi ac ati.

Astudiwyd proses ddiraddio nitrogen amonia ozonated. Dangosodd y canlyniadau, pan gynyddodd gwerth pH, ​​cynhyrchwyd math o ho radical â gallu ocsideiddio cryf, a chyflymwyd y gyfradd ocsideiddio yn sylweddol. Mae astudiaethau'n dangos y gall osôn ocsideiddio amonia nitrogen i nitraid a nitraid i nitrad. Mae crynodiad nitrogen amonia mewn dŵr yn gostwng gyda'r cynnydd mewn amser, ac mae cyfradd symud nitrogen amonia tua 82%. Defnyddiwyd Cuo-MN02-CE02 fel catalydd cyfansawdd i drin dŵr gwastraff amonia nitrogen. Mae'r canlyniadau arbrofol yn dangos bod gweithgaredd ocsideiddio'r catalydd cyfansawdd sydd newydd ei baratoi wedi'i wella'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 symud nitrogen amonia gyrraedd 98% o fewn 150 munud, gan gyrraedd y safon rhyddhau eilaidd cenedlaethol (50mg/L).

Ymchwiliwyd i berfformiad catalytig ffotocatalyst TiO2 a gefnogwyd gan zeolite trwy astudio cyfradd ddiraddio nitrogen amonia mewn toddiant asid sylffwrig. Mae'r canlyniadau'n dangos mai'r dos gorau posibl o ffotocatalyst Ti02/ zeolite yw 1.5g/ L ac mae'r amser ymateb yn 4h o dan arbelydru uwchfioled. Gall cyfradd symud nitrogen amonia o ddŵr gwastraff gyrraedd 98.92%. Astudiwyd effaith symud haearn uchel a nano-chin deuocsid o dan olau uwchfioled ar ffenol ac amonia nitrogen. Mae'r canlyniadau'n dangos mai cyfradd symud nitrogen amonia yw 97.5% pan fydd pH = 9.0 yn cael ei gymhwyso i'r toddiant nitrogen amonia gyda'r crynodiad o 50mg/L, sydd 7.8% a 22.5% yn uwch na chyfradd haearn uchel neu chine deuocsid yn unig.

Mae gan ddull ocsideiddio catalytig fanteision effeithlonrwydd puro uchel, proses syml, ardal waelod fach, ac ati, ac fe'i defnyddir yn aml i drin dŵr gwastraff nitrogen amonia crynodiad uchel. Yr anhawster cais yw sut i atal colli catalydd a diogelu cyrydiad offer.

Dull ocsideiddio electrochemical

Mae dull ocsideiddio electrocemegol yn cyfeirio at y dull o gael gwared ar lygryddion mewn dŵr trwy ddefnyddio electroxidation gyda gweithgaredd catalytig. Y ffactorau dylanwadu 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 mai'r positif yw TI/RU02-TiO2-IR02-SNO2 Rhwydwaith Trydan a'r negyddol yw trydan rhwydwaith TI. Mae'r canlyniadau'n dangos, pan fydd y crynodiad ïon clorid yn 400mg/L, y crynodiad nitrogen amonia cychwynnol yw 40mg/L, y gyfradd llif ddylanwadol yw 600ml/min, y dwysedd cyfredol yw 20mA/cm, a'r amser electrolytig, a'r amser electrolytig yw 90 munud, y gyfradd symud nitrogen amonia yw 99.37%. Mae'n dangos bod gan ocsidiad electrolytig dŵr gwastraff amonia-nitrogen obaith cais da.

3. Proses tynnu nitrogen biocemegol

① Y nitreiddiad cyfan a'r dadenwadiad cyfan

Mae nitreiddio proses gyfan a dadenwadiad yn fath o ddull biolegol a ddefnyddiwyd yn helaeth ers amser maith ar hyn o bryd. Mae'n trosi amonia nitrogen mewn dŵr gwastraff yn nitrogen trwy gyfres o adweithiau megis nitreiddiad a denitrification o dan weithred amrywiol ficro -organebau, er mwyn cyflawni pwrpas trin dŵr gwastraff. Mae angen i'r broses o nitreiddiad a dadenwadiad i gael gwared ar amonia nitrogen fynd trwy ddau gam:

Adwaith Nitrification: Cwblheir yr adwaith nitreiddiad gan ficro -organebau autotroffig aerobig. Yn y cyflwr aerobig, defnyddir nitrogen anorganig fel y ffynhonnell nitrogen i drosi NH4+ yn NO2-, ac yna mae'n cael 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-) gan facteria nitraidd, ac mae nitraid yn cael ei drawsnewid yn nitrad (NO3-) gan facteria nitraidd.

Adwaith Denitrification: Adwaith Denitrification yw'r broses lle mae bacteria denitrifying yn lleihau nitrogen nitrogen a nitrogen nitrad i nitrogen nwyol (N2) yn nhalaith hypocsia. Mae bacteria denitrying yn ficro -organebau heterotroffig, y mae'r rhan fwyaf ohonynt yn perthyn i facteria amffictig. Yn nhalaith hypocsia, maent yn defnyddio ocsigen mewn nitrad fel derbynnydd electronau a deunydd organig (cydran BOD mewn carthffosiaeth) fel rhoddwr electronau i ddarparu egni a chael ei ocsidio a'i sefydlogi.

Mae'r holl gymwysiadau peirianneg nitreiddiad a dadenwadiad yn bennaf yn cynnwys AO, A2O, ffos ocsideiddio, ac ati, sy'n ddull mwy aeddfed a ddefnyddir yn y diwydiant tynnu nitrogen biolegol.

Mae gan y dull nitreiddiad a dadenwadiad cyfan fanteision effaith sefydlog, gweithrediad syml, dim llygredd eilaidd a chost isel. Mae gan y dull hwn rai anfanteision hefyd, megis rhaid ychwanegu'r ffynhonnell garbon pan fydd y gymhareb C/N yn y dŵr gwastraff yn isel, mae'r gofyniad tymheredd yn gymharol lem, mae'r effeithlonrwydd yn isel ar dymheredd isel, mae'r arwynebedd yn fawr, mae'r galw ocsigen yn fawr, ac mae rhai sylweddau niweidiol fel y mae micelog yn cael ei dynnu ar ficerio ar ficro sy'n cael ei ficlo. Yn ogystal, mae'r crynodiad uchel o nitrogen amonia yn y dŵr gwastraff hefyd yn cael effaith ataliol ar y broses nitreiddiad. Felly, dylid gwneud pretreatment cyn trin dŵr gwastraff amonia nitrogen crynodiad uchel fel bod crynodiad dŵr gwastraff nitrogen amonia yn llai na 500mg/L. Mae'r dull biolegol traddodiadol yn addas ar gyfer trin dŵr gwastraff amonia nitrogen crynodiad isel sy'n cynnwys deunydd organig, megis carthffosiaeth ddomestig, dŵr gwastraff cemegol, ac ati.

② Nitrification a Denitrification (SND).

Pan fydd nitreiddiad a dadenwadiad yn cael ei wneud gyda'i gilydd yn yr un adweithydd, fe'i gelwir yn ddenitrification treuliad ar yr un pryd (SND). Mae'r ocsigen toddedig mewn dŵr gwastraff wedi'i gyfyngu gan y gyfradd trylediad i gynhyrchu graddiant ocsigen toddedig yn yr ardal ficro -amgylchedd ar y ffloc microbaidd neu'r biofilm, sy'n gwneud y graddiant ocsigen toddedig ar wyneb allanol y ffloc microbaidd neu'r biofilm bio -ffilm. Y dyfnach i'r ffloc neu'r bilen, yr isaf yw crynodiad ocsigen toddedig, gan arwain at barth anocsig lle mae bacteria denitrifying yn dominyddu. A thrwy hynny ffurfio proses treulio a dadenwadiad ar yr un pryd. Y ffactorau sy'n effeithio ar dreuliad a dadenwadiad ar yr un pryd yw gwerth pH, ​​tymheredd, alcalinedd, ffynhonnell carbon organig, ocsigen toddedig ac oedran slwtsh.

Roedd nitreiddiad/dadwadiad ar yr un pryd yn bodoli yn y ffos ocsideiddio carrousel, ac roedd crynodiad yr ocsigen toddedig rhwng yr impeller awyredig yn y ffos ocsideiddio carrousel yn lleihau'n raddol, ac roedd yr ocsigen toddedig yn rhan isaf y ffos ocsideiddio carrousel yn is na'r 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 nitreiddiad a denitrification yn digwydd ar yr un pryd yn y sianel ocsideiddio carrousel.

Mae'r astudiaeth ar drin carthffosiaeth ddomestig yn dangos po uchaf y mae'r CODCR, y mwyaf cyflawn yw'r denitrification a'r gorau y bydd y TN yn ei dynnu. Mae effaith ocsigen toddedig ar nitreiddiad a denitrification ar yr un pryd yn wych. 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 nitreiddiad a dadenwadiad yn arbed yr adweithydd, yn byrhau'r amser ymateb, yn cael defnydd o ynni isel, yn arbed buddsoddiad, ac mae'n hawdd cadw'r gwerth pH yn sefydlog.

③Short-ystod dreuliad a dadenwadiad

Yn yr un adweithydd, defnyddir bacteria amonia ocsideiddio i ocsideiddio amonia i nitraid o dan amodau aerobig, ac yna mae nitraid yn cael ei daden'n uniongyrchol i gynhyrchu nitrogen â deunydd organig neu ffynhonnell garbon allanol â rhoddwr electronau o dan amodau hypocsia. Ffactorau dylanwad nitreiddiad a dadenwadiad amrediad byr yw tymheredd, amonia rhydd, gwerth pH ac ocsigen toddedig.

Effaith tymheredd ar nitreiddiad amrediad byr carthffosiaeth ddinesig heb ddŵr y môr a charthffosiaeth ddinesig gyda dŵr y môr 30%. Mae'r canlyniadau arbrofol yn dangos: ar gyfer y carthffosiaeth ddinesig heb ddŵr y môr, mae cynyddu'r tymheredd yn ffafriol i gyflawni nitreiddiad amrediad byr. Pan fydd cyfran y dŵr môr mewn carthffosiaeth ddomestig 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 slwtsh i ddileu bacteria nitraid nitraid, felly bod y cam nitrite yn y cam hwnnw.

Yn seiliedig ar y gwahaniaeth mewn affinedd ocsigen rhwng bacteria nitraid a bacteria nitraid, datblygodd y Labordy Ecoleg Microbaidd Gent fod y broses Oland i gyflawni cronni nitrogen nitraid trwy reoli ocsigen toddedig i ddileu bacteria nitraid.

Mae canlyniadau profion peilot y driniaeth o ddŵr gwastraff golosg trwy nitreiddiad a dadeni amrediad byr yn dangos pan fydd y penfras dylanwadol, crynodiadau nitrogen amonia, TN a ffenol yn 1201.6,510.4,540.1 a 110.4mg/L, y Canolfannau Efflu a Chanolog, TN a PONMONALE 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'r broses nitreiddiad a dadenwadiad amrediad byr yn mynd trwy'r cam nitrad, gan arbed y ffynhonnell garbon sy'n ofynnol ar gyfer tynnu nitrogen biolegol. Mae ganddo rai manteision i ddŵr gwastraff nitrogen amonia gyda chymhareb C/N isel. Mae gan nitreiddiad a dadenwadiad amrediad byr fanteision llai o slwtsh, amser ymateb byr a chyfaint adweithydd arbed. Fodd bynnag, mae angen cronni nitraid sefydlog a pharhaol o nitraid yn sefydlog ac yn barhaol, felly sut i atal gweithgaredd bacteria nitraidd yn effeithiol yn allweddol.

Ocsidiad amonia anaerobig

Mae ammoxidation anaerobig yn broses o ocsidiad uniongyrchol amonia nitrogen i nitrogen gan facteria autotroffig 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 ymateb gorau posibl oedd 30 ℃ a gwerth pH oedd 7.8. Astudiwyd ymarferoldeb adweithydd ammox anaerobig ar gyfer trin halltedd uchel a dŵr gwastraff nitrogen crynodiad uchel. Dangosodd y canlyniadau fod halltedd uchel yn atal gweithgaredd anammox yn sylweddol, ac roedd y gwaharddiad hwn yn gildroadwy. Roedd gweithgaredd ammox anaerobig y slwtsh heb ei ganmol 67.5% yn is na gweithgaredd y slwtsh rheoli o dan halltedd 30g.l-1 (NAC1). Roedd gweithgaredd Anammox y slwtsh canmoliaethus 45.1% yn is na gweithgaredd y rheolaeth. Pan drosglwyddwyd y slwtsh canmoledig 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 ddirywiad gweithredol 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 economaidd heb unrhyw ffynhonnell garbon ychwanegol, galw ocsigen isel, dim angen i adweithyddion niwtraleiddio, a chynhyrchu llai o slwtsh. Anfanteision ammox anaerobig yw bod cyflymder yr 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 nitrogen amonia gyda bioddiraddadwyedd gwael.

PROSES TALU ARBENNU

① Dull gwahanu pilen

Dull gwahanu pilen yw defnyddio athreiddedd dethol y bilen i wahanu'r cydrannau yn yr hylif yn ddetholus, er mwyn cyflawni pwrpas tynnu amonia nitrogen. Gan gynnwys osmosis i'r gwrthwyneb, nanofiltration, pilen deammoniating ac electrodialysis. Y ffactorau sy'n effeithio ar wahaniad pilen yw nodweddion pilen, pwysau neu foltedd, gwerth pH, ​​tymheredd a chrynodiad nitrogen amonia.

Yn ôl ansawdd dŵr dŵr gwastraff nitrogen amonia a ryddhawyd gan fwyndoddwr daear prin, cynhaliwyd yr arbrawf osmosis cefn gyda NH4C1 a dŵr gwastraff efelychiedig NACI. Canfuwyd bod gan osmosis gwrthdroi gyfradd symud uwch o NACI o dan yr un amodau, tra bod gan NHCl gyfradd cynhyrchu dŵr uwch. Mae cyfradd symud NH4C1 yn 77.3% ar ôl triniaeth osmosis gwrthdroi, y gellir ei defnyddio fel pretreatment o ddŵr gwastraff amonia nitrogen. Gall technoleg osmosis gwrthdroi arbed ynni, sefydlogrwydd thermol da, ond mae ymwrthedd clorin, ymwrthedd llygredd yn wael.

Defnyddiwyd proses gwahanu pilen nanofiltration biocemegol i drin y trwytholchion tirlenwi, fel bod 85% ~ 90% o'r hylif athraidd yn cael ei ollwng yn ôl y safon, a dim ond 0% ~ 15% o'r hylif carthffosiaeth crynodedig a dychwelwyd mwd i'r tanc sothach. Ozturki et al. trin trwytholchion tirlenwi Odayeri yn Nhwrci gyda philen nanofiltration, ac roedd cyfradd symud nitrogen amonia tua 72%. Mae angen pwysau is ar bilen nanofiltration na philen osmosis i'r gwrthwyneb, yn hawdd ei gweithredu.

Yn gyffredinol, defnyddir y system bilen sy'n tynnu amonia wrth drin dŵr gwastraff gyda 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 y modiwl pilen, ac mae'r hylif sy'n amsugno asid yn llifo ym mhibell y modiwl pilen. Pan fydd pH y dŵr gwastraff yn cynyddu neu'r tymheredd yn codi, bydd yr ecwilibriwm yn symud i'r dde, ac mae'r ïon amoniwm NH4- yn dod yn NH3 nwyol am ddim. 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 microporau ar wyneb y ffibr gwag, sy'n cael ei amsugno gan yr hydoddiant asid ac yn dod yn NH4- ïonig ar unwaith. Cadwch pH y dŵr gwastraff uwchlaw 10, a'r tymheredd uwchlaw 35 ° C (o dan 50 ° C), fel y bydd yr NH4 yn y cyfnod dŵr gwastraff yn dod yn NH3 yn barhaus i'r ymfudiad cyfnod hylif amsugno. O ganlyniad, gostyngodd crynodiad nitrogen amonia yn yr ochr dŵr gwastraff yn barhaus. Mae'r cyfnod hylif amsugno asid, oherwydd mai dim ond asid a NH4-, sy'n ffurfio halen amoniwm pur iawn, ac yn cyrraedd crynodiad penodol ar ôl cylchrediad parhaus, y gellir ei ailgylchu. Ar y naill law, gall defnyddio'r dechnoleg hon wella cyfradd symud nitrogen amonia mewn dŵr gwastraff yn fawr, ac ar y llaw arall, gall leihau cyfanswm cost weithredol y system trin dŵr gwastraff.

Dull ②Electrodialysis

Mae electrodialysis yn ddull o dynnu solidau toddedig o doddiannau dyfrllyd trwy gymhwyso foltedd rhwng y parau pilen. 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 dwys sy'n cynnwys amonia, er mwyn cyflawni pwrpas ei symud.

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 symud nitrogen amonia fod yn fwy nag 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.

Manteision gwahanu pilen yw adferiad uchel o nitrogen amonia, gweithrediad syml, effaith triniaeth sefydlog a dim llygredd eilaidd. Fodd bynnag, wrth drin dŵr gwastraff nitrogen amonia crynodiad uchel, ac eithrio'r bilen sydd wedi'i difrodi, mae pilenni eraill yn hawdd eu graddio a'u clocsio, ac mae adfywio a golchi cefn yn aml, gan gynyddu cost y driniaeth. Felly, mae'r dull hwn yn fwy addas ar gyfer pretreatment neu ddŵr gwastraff nitrogen amonia crynodiad isel.

Dull Cyfnewid Ion

Mae dull cyfnewid ïon yn ddull i gael gwared ar nitrogen amonia o ddŵr gwastraff trwy ddefnyddio deunyddiau ag arsugniad detholus cryf o ïonau amonia. Mae'r deunyddiau arsugniad a ddefnyddir yn gyffredin yn cael eu actifadu carbon, zeolite, montmorillonite a resin cyfnewid. Mae Zeolite yn fath o silico-aluminate gyda strwythur gofodol tri dimensiwn, strwythur mandwll rheolaidd a thyllau, y mae gan clinoptilolite allu arsugniad dewisol cryf ar gyfer ïonau amonia a phris isel, felly fe'i defnyddir yn gyffredin fel deunydd arsugniad ar gyfer dŵr gwastraff amonia nitrogen 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 ati.

Mae effaith arsugniad zeolite ar nitrogen amonia yn amlwg, ac yna conit, ac mae effaith pridd a cheramisit yn wael. Y brif ffordd i dynnu nitrogen amonia o zeolite yw cyfnewid ïon, ac mae'r effaith arsugniad corfforol yn fach iawn. Mae effaith cyfnewid ïon ceramite, pridd a chonite yn debyg i'r effaith arsugniad corfforol. Gostyngodd gallu arsugniad y pedwar llenwr gyda'r cynnydd yn y tymheredd yn yr ystod o 15-35 ℃, a chynyddodd gyda'r cynnydd yn y gwerth pH yn yr ystod o 3-9. Cyrhaeddwyd yr ecwilibriwm arsugniad ar ôl osciliad 6H.

Astudiwyd dichonoldeb tynnu amonia nitrogen o drwytholch tirlenwi trwy arsugniad zeolite. Mae'r canlyniadau arbrofol yn dangos bod gan bob gram o zeolite botensial arsugniad cyfyngedig o 15.5mg nitrogen amonia, pan fydd maint y gronynnau zeolite yn rhwyll 30-16, mae cyfradd symud nitrogen amonia yn cyrraedd 78.5%, ac o dan yr un cyfradd arsugniad, mae'r mochyn uwch, a maint y gronyn, a maint y gronyn, a maint y gronyn, a maint y gronyn, a ZOLETION uwch, y gronyn, y gronyn, y gronyn amledd, a rhonyn amledd, a Zeolite, a Zeolite uwch, y gronyn uwch, y gronyn, yn fwy na'r gronfa, y gronyn, yn fwy na'r gronfa, ac yn fwy o ronyn, Mae'n ymarferol i zeolite fel adsorbent dynnu nitrogen amonia o'r trwytholch. Ar yr un pryd, tynnir sylw at y ffaith bod cyfradd arsugniad nitrogen amonia gan zeolite yn isel, ac mae'n anodd i zeolite gyrraedd gallu arsugniad dirlawnder wrth weithredu'n ymarferol.

Astudiwyd effaith symud gwely zeolite biolegol ar nitrogen, penfras a llygryddion eraill mewn carthffosiaeth pentref efelychiedig. Mae'r canlyniadau'n dangos bod cyfradd symud nitrogen amonia gan wely zeolite biolegol yn fwy na 95%, ac mae tynnu nitrogen nitrad yn cael ei effeithio'n fawr gan yr amser preswylio hydrolig.

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 amonia nitrogen amonia crynodiad isel.

Cyfanwerthol 4A Gwneuthurwr a Chyflenwr Zeolite | Everbright (cnchemist.com)