1. Ammiak azoty näme?
Ammiak azoty erkin ammiak (ýa-da ion däl ammiak, NH3) ýa-da ion ammiak (NH4 +) görnüşindäki ammiagy aňladýar.Has ýokary pH we erkin ammiak has ýokary;Munuň tersine, ammiak duzunyň paýy ýokary.
Ammiak azoty suwda ýokumly bolup, suwuň ewtrofikasiýasyna sebäp bolup biler we balyklara we käbir suw jandarlaryna zäherli suwdaky hapalaýjy maddalary sarp edýän esasy kisloroddyr.
Ammiak azotynyň suw jandarlaryna ýetirýän esasy zyýanly täsiri, ammiak duzundan on esse köp we aşgarlygyň köpelmegi bilen ýokarlanýan erkin ammiakdyr.Ammiak azotynyň zäherliligi howuz suwunyň pH bahasy we suw temperaturasy bilen ýakyndan baglanyşyklydyr, umuman alanyňda, pH bahasy we suwuň temperaturasy näçe ýokary bolsa, zäherlilik şonça-da güýçlidir.
Ammiak kesgitlemek üçin köplenç ulanylýan iki sany duýgur duýgurlyk kolorimetriki usuly, Nessler reagent usuly we fenol-gipohlorit usulydyr.Ammiak kesgitlemek üçin titrasiýa we elektrik usullary hem köplenç ulanylýar;Ammiak azotynyň mukdary ýokary bolanda, distilýasiýa titrlemek usuly hem ulanylyp bilner.(Milli ülňüler Natiň reagent usuly, salisil turşusy spektrofotometri, distilýasiýa - titrlemek usulyny öz içine alýar)
2.Fiziki we himiki azoty aýyrmak prosesi
① Himiki ýagyş usuly
MAP ýagyş usuly diýlip hem atlandyrylýan himiki ýagyş usuly, ammiak azotyny öz içine alýan hapa suwlara magniý we fosfor kislotasyny ýa-da wodorod fosfatyny goşmakdyr, şonuň üçin hapa suwlardaky NH4 + ammiak magniý fosfat ýagyşyny emele getirmek üçin suwly erginde Mg + we PO4 bilen täsir eder. ammiak azotyny aýyrmak maksadyna ýetmek üçin molekulýar formula MgNH4P04.6H20.Struvit diýlip atlandyrylýan magniý ammiak fosfat, gurluş önümlerini gurmak üçin kompost, toprak goşundylary ýa-da ot saklaýjy hökmünde ulanylyp bilner.Reaksiýa deňlemesi aşakdaky ýaly:
Mg ++ NH4 + + PO4 - = MgNH4P04
Himiki ygalyň bejergisine täsir edýän esasy faktorlar pH bahasy, temperatura, ammiak azotynyň konsentrasiýasy we molar gatnaşygy (n (Mg +): n (NH4 +): n (P04-)).Netijeler, pH bahasy 10, magniý, azot we fosforyň gatnaşygy 1,2: 1: 1,2 bolanda, bejerginiň täsiri has gowudygyny görkezýär.
Magniý hloridi we disodium wodorod fosfatyny çökdüriji serişde hökmünde ulanmak bilen, netijeler pH bahasy 9,5, magniý, azot we fosforyň mol gatnaşygy 1,2: 1: 1 bolanda bejerginiň täsiriniň has gowudygyny görkezýär.
Netijeler MgC12 + Na3PO4.12H20 beýleki çökdüriji agent kombinasiýalaryndan has ýokarydygyny görkezýär.PH bahasy 10.0 bolanda, temperatura 30 ℃, n (Mg +): n (NH4 +): n (P04 -) = 1: 1: 1, 30 minut garylandan soň hapa suwlarda ammiak azotynyň köpçülikleýin konsentrasiýasy azalýar Bejergiden öň 222mg / L-den 17mg / L çenli, aýyrmak derejesi bolsa 92,3%.
Himiki ýagyş usuly we suwuk membrana usuly ýokary konsentrasiýaly ammiak azot hapa suwlaryny bejermek üçin birleşdirildi.Ygalyň emele gelmegini optimallaşdyrmak şertlerinde ammiak azotynyň aýrylyş derejesi 98,1% -e ýetdi, soňra suwuk film usuly bilen bejermek ammiak azotynyň konsentrasiýasyny 0.005g / L çenli peseldip, milli birinji derejeli zyňyndy standartyna ýetdi.
Fosfatyň täsiri astynda ammiak azotyna Mg + -dan başga bölünen metal ionlarynyň (Ni +, Mn +, Zn +, Cu +, Fe +) aýyrmak täsiri öwrenildi.Ammiak sulfat hapa suwlary üçin CaSO4 ýagyş-MAP ýagyşynyň täze prosesi teklip edildi.Netijeler adaty NaOH sazlaýjysynyň hek bilen çalşyrylyp bilinjekdigini görkezýär.
Himiki ýagyş usulynyň artykmaçlygy, ammiak azotly hapa suwlaryň konsentrasiýasy ýokary bolanda, biologiki usul, arakesme hlorlaşma usuly, membranany bölmek usuly, ion alyş-çalyş usuly we ş.m. ýaly beýleki usullaryň ulanylmagy çäklidir. öňünden bejermek üçin himiki ýagyş usuly ulanylyp bilner.Himiki ýagyş usulyny aýyrmagyň netijeliligi has gowudyr we temperatura bilen çäklenmeýär we işlemek ýönekeý.Magniý ammiak fosfatyny öz içine alýan çöketlik galyndylary ulanmagy amala aşyrmak üçin birleşdirilen dökün hökmünde ulanylyp bilner, şeýlelik bilen çykdajylaryň bir bölegini ödär;Fosfat hapa suwlaryny öndürýän käbir senagat kärhanalary we duzly şor öndürýän kärhanalar bilen birleşdirilip bilinse, derman çykdajylaryny tygşytlap we giň gerimde ulanylmagyny aňsatlaşdyryp biler.
Himiki ýagyş usulynyň ýetmezçiligi, ammiak magniý fosfatyň ergin önüminiň çäklendirilmegi sebäpli, hapa suwlardaky ammiak azotynyň belli bir konsentrasiýa ýetenden soň, aýyrmagyň täsiri aýdyň däl we giriş bahasy ep-esli ýokarlanýar.Şonuň üçin himiki ýagyş usuly ösen bejergä laýyk gelýän beýleki usullar bilen bilelikde ulanylmalydyr.Ulanylýan reagentiň mukdary köp, öndürilen palçyk köp we bejerginiň bahasy gaty ýokary.Himiki serişdeleriň dozasy wagtynda hlorid ionlarynyň we galyndy fosforyň ornaşmagy ikinji derejeli hapalanmaga sebäp bolup biler.
Alýumin sulfat lomaý öndüriji we üpjün ediji |HERBRIGHT (cnchemist.com)
Lomaý Dibasik Natriý Fosfat öndüriji we üpjün ediji |HERBRIGHT (cnchemist.com)
Öçürmek usuly
Ammiak azotyny üflemek usuly bilen aýyrmak, pH bahasyny aşgazana sazlamakdyr, şonuň üçin hapa suwlardaky ammiak iony ammiak görnüşine öwrüler we esasan erkin ammiak görnüşinde bolýar, soň bolsa erkin ammiak çykarylýar. ammiak azotyny aýyrmak maksadyna ýetmek üçin daşaýjy gazyň üsti bilen hapa suwlaryň.Urmagyň netijeliligine täsir edýän esasy faktorlar pH bahasy, temperatura, gaz-suwuk gatnaşygy, gaz akymynyň tizligi, başlangyç konsentrasiýasy we ş.m.Häzirki wagtda partlama usuly ammiak azotynyň ýokary konsentrasiýasy bilen hapa suwlary bejermekde giňden ulanylýar.
Ammiak azotynyň poligon zyňylmagy usuly bilen ýok edilmegi öwrenildi.Uçmagyň netijeliligini dolandyrýan esasy faktorlaryň temperatura, gaz-suwuk gatnaşygy we pH bahasydygy anyklandy.Suwuň temperaturasy 2590-dan ýokary bolsa, gaz-suwuklyk gatnaşygy takmynan 3500, pH takmynan 10,5 töweregi bolsa, ammiak azotynyň konsentrasiýasy 2000-4000mg / çenli poligonyň çykmagy üçin 90% -den gowrak bolup biler. L.Netijeler, pH = 11.5 bolanda, ýyladyş temperaturasynyň 80cC, süýşürmegiň wagty bolsa 120min bolanda, hapa suwlarda ammiak azotynyň çykarylyşynyň 99,2% -e ýetip biljekdigini görkezýär.
Highokary konsentrasiýaly ammiak azotly hapa suwlaryň öçürilmegi netijeliligi garşy çykýan minara arkaly amala aşyryldy.Netijeler, pH bahasynyň ýokarlanmagy bilen üflemegiň netijeliliginiň ýokarlanandygyny görkezdi.Gaz-suwuklyk gatnaşygy näçe uly bolsa, ammiak süpürýän köpçülikleýin geçiriş güýji şonça-da köpelýär we süýşürmegiň netijeliligi hem ýokarlanýar.
Ammiak azotyny üflemek usuly bilen aýyrmak täsirli, işlemek aňsat we gözegçilikde saklamak aňsat.Partlanan ammiak azoty kükürt kislotasy bilen sorujy hökmünde, emele gelen kükürt kislotasynyň pullary bolsa dökün hökmünde ulanylyp bilner.Öçürmek usuly häzirki wagtda fiziki we himiki azody aýyrmak üçin giňden ulanylýan tehnologiýa.Şeýle-de bolsa, zarba urmagyň usulynyň käbir kemçilikleri bar, meselem, uçýan diňde ýygy-ýygydan ulalmak, pes temperaturada ammiak azotyny aýyrmagyň pesligi we çykýan gazyň netijesinde ikinji derejeli hapalanmak.Öçürmek usuly, ýokary konsentrasiýaly ammiak azotly hapa suwlaryny öňünden kesgitlemek üçin ammiak azotly hapa suwlary bejermegiň beýleki usullary bilen birleşdirilýär.
PointBir nokadyň hlorlaşmagy
Ammiak arakesmesini hlorlaşdyrmak arkaly aýyrmagyň mehanizmi, hlor gazynyň ammiak bilen zyýansyz azot gazyny emele getirmegidir we N2 atmosfera gaçýar we reaksiýa çeşmesini sag tarapda dowam etdirýär.Reaksiýa formulasy:
HOCl NH4 + + 1.5 -> 0,5 N2 H20 H ++ Cl - 1.5 + 2,5 + 1.5)
Hlor gazy hapa suwlara belli bir nokada geçirilende, suwdaky erkin hloryň düzümi pes we ammiak konsentrasiýasy nola deňdir.Hlor gazynyň mukdary nokatdan geçende, suwdaky erkin hloryň mukdary köpeler, şonuň üçin bu nokada arakesme diýilýär we bu ýagdaýda hlorlaşma arakesme hlor diýilýär.
Arakesme nokadynyň hlorlaşdyryş usuly, ammiak azotynyň urmagyndan soň buraw suwlaryny bejermek üçin ulanylýar we ammiak azotynyň öňünden alynmagy bilen bejeriş täsiri gönüden-göni täsir edýär.Hapa suwlardaky ammiak azotynyň 70% -i urmak prosesi bilen aýrylanda we arakesme hlorlaşmagy bilen bejerilende, ammiak azotynyň akymdaky köpçülikleýin konsentrasiýasy 15mg / L-den pesdir.Çang Şengli we başgalar.gözleg obýekti hökmünde köpçülikleýin konsentrasiýasy 100mg / L bolan ammiak azotly hapa suwlaryny aldy we gözleg netijeleri ammiak azotynyň natriý gipohloritiň okislenmegi bilen aýrylmagyna täsir edýän esasy we ikinji faktorlaryň hloryň ammiak azotyna bolan gatnaşygydygyny görkezdi, reaksiýa wagty we pH bahasy.
Arakesme nokadynyň hlorlaşdyryş usuly azoty ýok etmegiň ýokary netijeliligine, aýyrmagyň derejesi 100% -e ýetip biler we hapa suwlarda ammiak konsentrasiýasy nola çenli peselip biler.Täsir durnukly we temperatura täsir etmeýär;Az maýa goýum enjamlary, çalt we doly jogap;Sterilizasiýa we dezinfeksiýa suw bedenine täsir edýär.Arakesme nokadynyň hlorlaşdyryş usulyny ulanmagyň gerimi, ammiak azotly hapa suwlarynyň konsentrasiýasynyň 40mg / L-den pes bolmagydyr, şonuň üçin arakesme hlorlaşma usuly esasan ammiak azot hapa suwlaryny kämilleşdirmek üçin ulanylýar.Ygtybarly ulanmak we saklamak zerurlygy ýokary, bejerginiň bahasy gaty ýokary, önümlerden hloraminler we hlorlanan organikler ikinji derejeli hapalanmaga sebäp bolar.
Katalitik okislenme usuly
Katalitik okislenme usuly, katalizatoryň täsiri bilen, belli bir temperaturada we basyşda, howanyň okislenmegi arkaly, lagymdaky organiki maddalar we ammiak arassalanmak maksadyna ýetmek üçin CO2, N2 we H2O ýaly zyýansyz maddalara bölünip bilner.
Katalitik okislenmäniň täsirine täsir edýän faktorlar katalizator aýratynlyklary, temperatura, reaksiýa wagty, pH bahasy, ammiak azotynyň konsentrasiýasy, basyş, güýçlendiriji güýç we ş.m.
Ozonlanan ammiak azotynyň zaýalanmagy öwrenildi.Netijeler, pH bahasy ýokarlananda güýçli okislenme ukyby bolan HO radikal görnüşiniň öndürilendigini we okislenme derejesiniň ep-esli tizlenendigini görkezdi.Geçirilen gözlegler, ozonyň ammiak azotyny nitrite, nitrit üçin nitrit oksidläp biljekdigini görkezýär.Ammiak azotynyň suwdaky konsentrasiýasy wagtyň köpelmegi bilen azalýar we ammiak azotynyň çykarylyşy 82% töweregi.CuO-Mn02-Ce02 ammiak azotynyň hapa suwlaryny bejermek üçin birleşdirilen katalizator hökmünde ulanyldy.Synag netijeleri, täze taýýarlanan birleşýän katalizatoryň okislenme işjeňliginiň ep-esli gowulaşandygyny we amatly amal şertleriniň 255 ℃, 4.2MPa we pH = 10.8 bolandygyny görkezýär.Ammiak azotynyň hapa suwlaryny başlangyç konsentrasiýasy 1023mg / L bolan bejergide ammiak azotynyň çykarylyş tizligi 150 minutyň içinde 98% -e ýetip, milli ikinji (50mg / L) çykaryş standartyna ýeter.
Zeolitiň goldaýan TiO2 fotokatalizatorynyň katalitik öndürijiligi, kükürt kislotasynyň ergininde ammiak azotynyň zaýalanma derejesini öwrenmek arkaly derňeldi.Netijeler, Ti02 / zeolit fotokatalizatorynyň iň amatly dozasynyň 1,5g / L, ultramelewşe şöhlelenmesinde reaksiýanyň wagtynyň 4s bolandygyny görkezýär.Ammiak azotynyň hapa suwlardan çykarylyşy 98,92% -e ýetip biler.Ultramelewşe şöhläniň aşagyndaky ýokary demir we nano-eňek dioksidiniň fenola we ammiak azotyna aýyrmak täsiri öwrenildi.Netijeler ammiak azotynyň çykarylyş derejesiniň 50mg / L konsentrasiýasy bilen ammiak azot erginine ulanylanda 97,5% bolandygyny görkezýär, bu diňe ýokary demir ýa-da Çin dioksidinden 7,8% we 22,5% ýokarydyr.
Katalitik oksidleniş usuly ýokary arassalaýyş netijeliliginiň, ýönekeý işiň, aşaky aşaky meýdanyň we ş.m. artykmaçlyklaryna eýedir we köplenç ýokary konsentrasiýaly ammiak azot hapa suwlaryny bejermek üçin ulanylýar.Programmanyň kynçylygy, katalizatoryň ýitmeginiň we enjamlaryň poslama garşy goragynyň öňüni almakdyr.
Elektrokimiki okislenme usuly
Elektrokimiki okislenme usuly, katalitiki işjeňlik bilen elektrooksidlenmegi ulanmak arkaly suwdaky hapalaýjylary aýyrmagyň usulyna degişlidir.Täsir ediji faktorlar häzirki dykyzlyk, giriş akymynyň tizligi, çykyş wagty we nokat çözgüdi wagtydyr.
Ammiak-azot hapa suwlarynyň aýlanyş akymynyň elektrolitiki öýjüginde elektrokimiki okislenmesi öwrenildi, bu ýerde polo positiveitel Ti / Ru02-TiO2-Ir02-SnO2 tor elektrik, negatiw bolsa Ti tor elektrik.Netijeler, hlorid ionynyň konsentrasiýasy 400mg / L bolanda, ammiak azotynyň başlangyç konsentrasiýasy 40mg / L, täsirli akym tizligi 600mL / min, häzirki dykyzlygy 20mA / sm, elektrolitiki wagt 90min, ammiakdygyny görkezýär azotyň çykarylyşy 99,37%.Ammiak-azot hapa suwlarynyň elektrolitiki okislenmesiniň oňat ulanylyş perspektiwasynyň bardygyny görkezýär.
3. Biohimiki azoty aýyrmak prosesi
Tutuş nitrifikasiýa we denitrifikasiýa
Tutuş proses nitrifikasiýa we denitrifikasiýa häzirki wagtda köp wagt bäri giňden ulanylýan biologiki usuldyr.Hapa suwlary arassalamak maksadyna ýetmek üçin dürli mikroorganizmleriň täsiri astynda nitrifikasiýa we denitrifikasiýa ýaly birnäçe reaksiýa arkaly hapa suwlardaky ammiak azotyny azota öwürýär.Ammiak azotyny aýyrmak üçin nitrifikasiýa we denitrifikasiýa prosesi iki basgançakdan geçmeli:
Nitrifikasiýa reaksiýasy: Nitrifikasiýa reaksiýasy aerob awtotrofik mikroorganizmler bilen tamamlanýar.Aerob ýagdaýynda, NH4 + NO2- öwürmek üçin azot çeşmesi hökmünde organiki däl azot ulanylýar, soň bolsa NO3- okislenýär.Nitrifikasiýa prosesini iki basgançaga bölmek mümkin.Ikinji etapda nitrit bakteriýalar bilen nitrata (NO3-), nitrit bolsa bakteriýalary azaldýan nitrata (NO3-) öwrülýär.
Denitrifikasiýa reaksiýasy: Denitrifikasiýa reaksiýasy, denitrifikasiýa edýän bakteriýalaryň gipoksiýa ýagdaýynda azot azotyny we nitrat azotyny gaz azotyna (N2) azaldýan prosesi.Denitrifikasiýa edýän bakteriýalar, köpüsi amfiktik bakteriýalara degişli heterotrofik mikroorganizmlerdir.Gipoksiýa ýagdaýynda, nitratdaky kislorody elektron kabul ediji hökmünde we organiki maddalar (lagymdaky BOD komponenti) energiýa bilen üpjün etmek we okislenmek we durnuklaşdyrmak üçin elektron donory hökmünde ulanýarlar.
Nitrifikasiýa we denitrifikasiýa in engineeringenerçilik programmalarynyň hemmesine esasan AO, A2O, okislenme çukury we ş.m. girýär, bu biologiki azot aýyrmak pudagynda ulanylýan has ösen usul.
Tutuş nitrifikasiýa we denitrifikasiýa usuly durnukly täsiriň, ýönekeý işlemegiň, ikinji derejeli hapalanmanyň we arzan bahanyň artykmaçlyklaryna eýedir.Bu usulyň käbir kemçilikleri hem bar, meselem, hapa suwlarda C / N gatnaşygy pes bolanda, temperatura zerurlygy birneme berk, pes temperaturada netijeliligi pes, meýdany uly, kislorod islegi ýaly uglerod çeşmesini goşmaly. uludyr we agyr metal ionlary ýaly käbir zyýanly maddalar mikroorganizmlere täsir edýär, biologiki usul ýerine ýetirilmezden öň aýrylmaly.Mundan başga-da, ammiak azotynyň hapa suwlarda ýokary konsentrasiýasy nitrifikasiýa prosesine päsgelçilik döredýär.Şonuň üçin ammiak azotly hapa suwlarynyň konsentrasiýasy 500mg / L-den pes bolmazlygy üçin ýokary konsentrasiýaly ammiak azotly hapa suwlary bejermezden ozal amala aşyrylmalydyr.Adaty biologiki usul, içerki kanalizasiýa, himiki hapa suwlar we ş.m. ýaly organiki maddalary öz içine alýan ammiak azotly hapa suwlary bejermek üçin amatlydyr.
Im Şol bir wagtyň özünde nitrifikasiýa we denitrifikasiýa (SND)
Nitrifikasiýa we denitrifikasiýa şol bir reaktorda bilelikde geçirilende, bir wagtyň özünde iýmit siňdiriş denitrifikasiýasy (SND) diýilýär.Hapa suwlardaky erän kislorod, mikroblar ýa-da biofilmlerdäki mikro-gurşawda erän kislorod gradiýentini öndürmek üçin diffuziýa derejesi bilen çäklendirilýär, bu bolsa mikrob flokynyň ýa-da biofilmiň daşky ýüzünde erän kislorod gradiýentini ösdürmäge we ýaýramaga amatly edýär. aerob azaldýan bakteriýalardan we ammiak bakteriýalaryndan.Flok ýa-da membrana näçe çuň bolsa, erän kislorodyň konsentrasiýasy şonça pes bolar, netijede denitrifikasiýa bakteriýalarynyň agdyklyk edýän anoks zonasy ýüze çykar.Şeýlelik bilen bir wagtyň özünde iýmit siňdiriş we denitrifikasiýa prosesi emele gelýär.Bir wagtyň özünde iýmit siňdirişe we denitrifikasiýa täsir edýän faktorlar PH bahasy, temperatura, aşgarlyk, organiki uglerod çeşmesi, erän kislorod we palçyk ýaşydyr.
Karrousel okislenme çukurynda bir wagtyň özünde nitrifikasiýa / denitrifikasiýa bardy we Karrousel okislenme çukuryndaky gazlandyryjy hereketlendirijiniň arasynda erän kislorodyň konsentrasiýasy kem-kemden azaldy we Karrousel okislenme çukurynyň aşaky böleginde erän kislorod ýokarky böleginden pesdi. .Kanalyň her böleginde nitrat azotynyň emele gelmegi we sarp ediliş derejesi deňdir we ammiak azotynyň kanaldaky konsentrasiýasy elmydama gaty pesdir, bu bolsa nitrizasiýa we denitrifikasiýa reaksiýalarynyň Karrousel okislenme kanalynda bir wagtda ýüze çykýandygyny görkezýär.
Içerki lagym suwlaryny arassalamak boýunça geçirilen gözleg, CODCr näçe ýokary bolsa, denitrifikasiýa şonça-da doly we TN-iň aýrylmagy şonça gowydygyny görkezýär.Eredilen kislorodyň bir wagtyň özünde nitrifikasiýa we denitrifikasiýa täsiri gaty gowy.Eredilen kislorod 0,5 ~ 2mg / L derejesinde dolandyrylanda, azotyň çykarylyşynyň umumy täsiri gowy.Şol bir wagtyň özünde nitrifikasiýa we denitrifikasiýa usuly reaktory tygşytlaýar, reaksiýa wagtyny gysgaldýar, az energiýa sarp edýär, maýa goýumlaryny tygşytlaýar we pH bahasyny durnukly saklamak aňsat.
OrtHort aralyk iýmit siňdiriş we denitrifikasiýa
Şol reaktorda ammiak oksidleşdiriji bakteriýalar ammiagy aerob şertlerinde nitritde oksidlemek üçin ulanylýar, soň bolsa gipoksiýa şertlerinde elektron donory hökmünde organiki maddalar ýa-da daşarky uglerod çeşmesi bilen azot öndürmek üçin nitrit gönüden-göni denitrifikasiýa edilýär.Gysga aralyk nitrifikasiýanyň we denitrifikasiýanyň täsir faktorlary temperatura, erkin ammiak, pH bahasy we erän kislorod.
Deňiz suwy we 30% deňiz suwy bilen şäher kanalizasiýasy bolmadyk şäher kanalizasiýalarynyň gysga aralyga nitrifikasiýasyna temperaturanyň täsiri.Synag netijeleri: deňiz suwy bolmadyk şäher kanalizasiýalary üçin temperaturanyň ýokarlanmagy gysga aralyga nitrifikasiýa üçin amatlydygyny görkezýär.Içerki lagym suwlarynda deňiz suwunyň paýy 30% bolanda, orta aralyk şertlerinde gysga aralyga nitrifikasiýa has gowulaşyp biler.Delft Tehnologiýa Uniwersiteti SHARON işini ösdürdi, ýokary temperaturanyň (takmynan 30-4090) ulanylmagy nitrit bakteriýalarynyň köpelmegine amatly, nitrit bakteriýalary bäsdeşligi ýitirýär, nitrit bakteriýalaryny ýok etmek üçin palçygyň ýaşyna gözegçilik edýär we şonuň üçin nitrit tapgyrynda nitrifikasiýa reaksiýasynyň bardygyny.
Nitrit bakteriýalary bilen nitrit bakteriýalarynyň arasyndaky kislorod ýakynlygynyň tapawudyna esaslanyp, Gent Mikrob Ekologiýa Laboratoriýasy nitrit bakteriýalaryny ýok etmek üçin erän kislorody gözegçilikde saklamak arkaly nitrit azotynyň toplanmagyny gazanmak üçin OLAND işini ösdürdi.
Koks hapa suwlaryny gysga aralyga nitrifikasiýa we denitrifikasiýa bilen bejermegiň synag synag netijeleri, täsirli COD, ammiak azoty, TN we fenol konsentrasiýalarynyň 1201.6,510.4,540.1 we 110.4mg / L, ortaça çykýan COD, ammiak azodydygyny görkezýär. , TN we fenol konsentrasiýalary degişlilikde 197.1,14.2,181.5 we 0.4mg / L.Degişli aýyrmagyň derejesi degişlilikde 83,6%, 97.2%, 66,4% we 99,6% boldy.
Gysga aralyga nitrifikasiýa we denitrifikasiýa prosesi nitrat tapgyryndan geçmeýär, biologiki azotyň aýrylmagy üçin zerur bolan uglerod çeşmesini tygşytlaýar.Pes C / N gatnaşygy bolan ammiak azot hapa suwlary üçin belli bir artykmaçlygy bar.Gysga aralyga nitrifikasiýa we denitrifikasiýa az palçyk, gysga reaksiýa wagty we reaktoryň göwrümini tygşytlamak ýaly artykmaçlyklara eýedir.Şeýle-de bolsa, gysga aralyk nitrifikasiýa we denitrifikasiýa nitritiň durnukly we dowamly ýygnanmagyny talap edýär, şonuň üçin bakteriýalaryň işjeňligini nädip saklamalydygy esasy zat bolýar.
Anaerob ammiak okislenmesi
Anaerob amoksidasiýa, ammiak azotynyň gipoksiýa ýagdaýynda awtotrofik bakteriýalar bilen azotyň göni okislenmegi, azot azot ýa-da azot azoty elektron kabul ediji hökmünde.
AnammoX-nyň biologiki işjeňligine temperaturanyň we PH-nyň täsiri öwrenildi.Netijeler iň amatly reaksiýanyň temperaturasynyň 30 ℃, pH bahasynyň 7,8 bolandygyny görkezdi.Anaerob ammoX reaktorynyň ýokary duzlulygyny we ýokary konsentrasiýaly azot hapa suwlaryny bejermek üçin mümkinçiligi öwrenildi.Netijeler ýokary duzlulygyň anammoX işjeňligini ep-esli derejede saklaýandygyny we bu gadaganlygyň tersine bolandygyny görkezdi.Düzülmedik palçygyň anaerob amoks işjeňligi, 30g.L-1 (NaC1) duzlulygy astyndaky dolandyryş palçykdan 67,5% pesdir.Akklimirlenen palçygyň anammoX işjeňligi dolandyryşdan 45,1% pesdi.Akklimirlenen palçyk ýokary duzly gurşawdan pes duzlulyk gurşawyna (şor ýok) geçirilende, anaerob ammoX işjeňligi 43,1% ýokarlandy.Şeýle-de bolsa, uzak wagtlap ýokary duzlulykda işlese, reaktor peselip biler.
Adaty biologiki amallar bilen deňeşdirilende, anaerob ammoX goşmaça uglerod çeşmesi, az kislorod islegi, reagentleri zyýansyzlandyrmak we palçyk öndürmek bilen has tygşytly biologiki azot aýyrmak tehnologiýasydyr.Anerob amoksyň kemçilikleri, reaksiýanyň tizliginiň haýal bolmagy, reaktoryň göwrümi köp bolmagy we ammiak azotly hapa suwlaryny biodegrasiýa taýdan peseltmek üçin amaly ähmiýete eýe bolan anaerob amMOX üçin uglerod çeşmesi amatsyzdyr.
4. azoty bölmek we adsorbsion prosesi
① membranany bölmek usuly
Membranany bölmek usuly, ammiak azotyny aýyrmak maksadyna ýetmek üçin, suwuklygyň düzüm böleklerini saýlamak üçin membrananyň saýlama geçirijiligini ulanmakdyr.Ters osmoz, nanofiltrasiýa, deamoniasiýa membranasy we elektrodializ.Membrananyň bölünmegine täsir edýän faktorlar membrananyň aýratynlyklary, basyş ýa-da naprýa .eniýe, pH bahasy, temperatura we ammiak azotynyň konsentrasiýasydyr.
Seýrek toprak erediji tarapyndan çykarylýan ammiak azot hapa suwlarynyň suw hiline görä, ters osmoz synag NH4C1 we NaCI simulirlenen hapa suwlar bilen geçirildi.Şol şertlerde ters osmozyň NaCI-den aýyrmak derejesiniň, NHCl-de bolsa suw öndürmek derejesiniň has ýokarydygy anyklandy.Ammiak azotly hapa suwlarynyň öňüni almak üçin ulanylyp bilinýän ters osmoz bejergisinden soň NH4C1-iň aýrylyş derejesi 77,3%.Ters osmoz tehnologiýasy energiýany, gowy ýylylyk durnuklylygyny tygşytlap biler, ýöne hloryň garşylygy, hapalanmaga garşylygy pes.
Poligonyň akymyny bejermek üçin biohimiki nanofiltrasiýa membranasyny bölmek prosesi ulanyldy, şonuň üçin geçiriji suwuklygyň 85% ~ 90% -i standartlara laýyklykda çykaryldy we konsentrirlenen kanalizasiýa suwuklygynyň we palçygynyň diňe 0% ~ 15% -i yzyna gaýtaryldy. zibil çüýşesi.Ozturki we başgalar.Türkiýedäki Odaýeri poligonyny nanofiltrasiýa membranasy bilen bejerdi we ammiak azotynyň çykarylyşy takmynan 72% boldy.Nanofiltrasiýa membranasy ters osmoz membranasyna garanyňda pes basyşy talap edýär, işlemek aňsat.
Ammiak aýyrýan membrana ulgamy, köplenç ýokary ammiak azoty bilen hapa suwlary bejermekde ulanylýar.Suwdaky ammiak azotynyň aşakdaky deňagramlylygy bar: NH4- + OH- = NH3 + H2O işleýär, membrananyň modulynyň gabygynda ammiak öz içine alýan hapa suwlar we membrananyň turbasynda kislotany siňdiriji suwuklyk akýar. modul.Hapa suwlaryň PH ýokarlananda ýa-da temperatura ýokarlananda deňagramlylyk saga öwrüler we ammiak iony NH4- erkin gaz NH3 bolýar.Bu wagt gazly NH3, turşadaky kislotanyň siňdiriliş suwuk fazasyna, gabykdaky galyndy suw fazasyndan, kislota ergini bilen sorulýan we derrew ion NH4 bolýar.Hapa suwlaryň PH-ni 10-dan ýokary we 35 ° C-den ýokary (50 ° C-den ýokary) saklaň, şeýdip, hapa suw fazasyndaky NH4 yzygiderli siňdiriş suwuk fazasynyň göçmegi üçin NH3 bolar.Netijede, ammiak azotynyň hapa suwlardaky konsentrasiýasy yzygiderli azaldy.Kislotany siňdiriş suwuk fazasy, sebäbi diňe kislota we NH4- bar, gaty arassa ammiak duzuny emele getirýär we gaýtadan işlenip bilinýän üznüksiz aýlanyşdan soň belli bir konsentrasiýa ýetýär.Bir tarapdan, bu tehnologiýany ulanmak, ammiak azotynyň hapa suwlarda çykarylyşyny ep-esli gowulaşdyryp biler, beýleki tarapdan, hapa suwlary arassalamak ulgamynyň umumy çykdajylaryny azaldyp biler.
Elektrodializ usuly
Elektrodializ, membrananyň jübütleriniň arasynda naprýa .eniýe ulanyp, erginli erginleri suwly erginlerden aýyrmagyň usulydyr.Naprýatageeniýeniň täsiri astynda ammiak-azot hapa suwlaryndaky ammiak ionlary we beýleki ionlar, ammiak öz içine alýan konsentrirlenen suwdaky membrananyň üsti bilen baýlaşdyrylýar, aýyrmak maksadyna ýetmek üçin.
Elektrodializ usuly ammiak azotynyň ýokary konsentrasiýasy bilen organiki däl hapa suwlary bejermek üçin ulanyldy we gowy netijelere ýetdi.2000-3000mg / L ammiak azot hapa suwlary üçin ammiak azotynyň çykarylyşy 85% -den ýokary bolup biler we konsentrirlenen ammiak suwuny 8,9% alyp biler.Elektrodializ ulanylanda sarp edilýän elektrik energiýasynyň mukdary, hapa suwlardaky ammiak azotynyň mukdaryna proporsionaldyr.Hapa suwlaryň elektrodializ bejergisi pH bahasy, temperatura we basyş bilen çäklenmeýär we işlemek aňsat.
Membranany bölmegiň artykmaçlyklary ammiak azotynyň ýokary dikeldilmegi, ýönekeý işlemek, durnukly bejeriş täsiri we ikinji derejeli hapalanma ýok.Şeýle-de bolsa, ýokary konsentrasiýaly ammiak azot hapa suwlaryny bejermekde, demonirlenen membranadan başga beýleki membranalary ulaltmak we ýapmak aňsat, täzeleniş we arka ýuwmak ýygy-ýygydan bolup, bejeriş çykdajylaryny ýokarlandyrýar.Şonuň üçin bu usul ammiak azotly hapa suwlary öňünden taýýarlamak ýa-da pes konsentrasiýa üçin has amatlydyr.
③ Ion alyş-çalyş usuly
Ion alyş-çalyş usuly ammiak ionlaryny güýçli saýlama adsorbsiýasy bolan materiallary ulanyp, ammiak azotyny hapa suwlardan aýyrmagyň usulydyr.Köplenç ulanylýan adsorbsion materiallary işjeňleşdirilen uglerod, zeolit, montmorillonit we alyş-çalyş rezinidir.Zeolit üç ölçegli giňişlik gurluşy, yzygiderli gözenek gurluşy we deşikleri bolan siliko-alýumininiň bir görnüşidir, şolaryň arasynda ammiak ionlary we arzan bahasy üçin klinoptilolit güýçli saýlama adsorbsion kuwwaty bar, şonuň üçin ammiak azot hapa suwlary üçin adsorbsion material hökmünde ulanylýar. in engineeringenerçilik ugrunda.Klinoptilolitiň bejergisine täsir edýän faktorlara bölejikleriň ululygy, ammiak azotynyň täsirli konsentrasiýasy, aragatnaşyk wagty, pH bahasy we ş.m. degişlidir.
Zeolitiň ammiak azotyna adsorbsion täsiri görnüp dur, ondan soň ranit, topragyň we keramisitiň täsiri pes.Ammiak azotyny zeolitden aýyrmagyň esasy usuly ion çalşygydyr we fiziki adsorbsiýa täsiri gaty az.Keramitiň, topragyň we ranitiň ion alyş-çalyş täsiri fiziki adsorbsiýa täsirine meňzeýär.Dört doldurgyçyň adsorbsion kuwwaty 15-35 range diapazonyň temperaturasynyň ýokarlanmagy bilen peseldi we pH bahasynyň 3-9 aralygynda ýokarlanmagy bilen ýokarlandy.Adsorbsiýa deňagramlylygy 6s yrgyldamadan soň gazanyldy.
Ammiak azotyny zeolit adsorbsiýasy bilen poligonyň aşagyndan çykarmagyň mümkinçiligi öwrenildi.Synag netijeleri, zeolitiň her gramynyň 15.5mg ammiak azotynyň çäkli adsorbsion potensialynyň bardygyny görkezýär, haçan-da zeolit bölejikleriniň ululygy 30-16 mesh bolsa, ammiak azotynyň aýrylyş tizligi 78,5% -e ýetýär we şol bir adsorbsion wagty, dozasy we zeolit bölejikleriniň ululygy, ammiak azotynyň täsirli konsentrasiýasy näçe ýokary bolsa, adsorbsiýa derejesi şonça-da ýokary bolar we zeolit ammiak azotyny syzdyryjydan çykarmak üçin adsorbent hökmünde mümkindir.Şol bir wagtyň özünde ammiak azotynyň zeolit bilen adsorbsion derejesiniň pesdigi we amaly işde zeolitiň doýma adsorbsion kuwwatyna ýetmegi kyn.
Biologiki zeolit ýatagynyň simulirlenen oba kanalizasiýasyndaky azot, COD we beýleki hapalaýjy maddalara aýyrmak täsiri öwrenildi.Netijeler ammiak azotynyň biologiki zeolit ýatagy bilen ýok edilmeginiň 95% -den ýokarydygyny we nitrat azotynyň aýrylmagynyň gidrawliki ýaşaýyş wagtyna uly täsir edýändigini görkezýär.
Ion alyş-çalyş usuly ownuk maýa goýumlarynyň, ýönekeý amallaryň, amatly işlemegiň, zäherlere we temperatura duýgurlygy, zeolitiň täzeden dikeldilmegi bilen artykmaçlyklaryna eýedir.Şeýle-de bolsa, ýokary konsentrasiýaly ammiak azot hapa suwlary bejerilende, gaýtadan işlemek ýygy-ýygydan bolýar, bu bolsa amatsyzlygy döredýär, şonuň üçin ammiak azotyny bejermegiň beýleki usullary bilen birleşdirilmeli ýa-da ammiak azotly hapa suwlary bejermek üçin ulanylmaly.
Lomaý 4A Zeolit öndüriji we üpjün ediji |HERBRIGHT (cnchemist.com)
Iş wagty: Iýul-10-2024
