1.What a th 'ann ammonia nitrogen?
Tha ammonia nitrogen a’ toirt iomradh air ammonia ann an cruth ammonia an-asgaidh (no ammonia neo-ionic, NH3) no ammonia ianach (NH4+).pH nas àirde agus cuibhreann nas àirde de ammonia an-asgaidh;Air an làimh eile, tha a 'chuibhreann de shalainn ammonium àrd.
Tha ammonia nitrogen na bheathachadh ann an uisge, a dh’ fhaodadh eutrophication uisge adhbhrachadh, agus is e am prìomh truailleadh a bhios ag ithe ocsaidean ann an uisge, a tha puinnseanta dha iasg agus cuid de dh’ fhàs-bheairtean uisge.
Is e prìomh bhuaidh cronail ammonia nitrogen air fàs-bheairtean uisge ammonia an-asgaidh, aig a bheil puinnseanta dusan uair nas motha na salann ammonium, agus bidh e ag àrdachadh le àrdachadh ann an alkalinity.Tha puinnseanta nitrogen ammonia ceangailte gu dlùth ri luach pH agus teòthachd uisge uisge na linne, san fharsaingeachd, mar as àirde an luach pH agus teòthachd an uisge, is ann as làidire a bhios am puinnseanta.
Is e dà dhòigh dathimetric cugallachd tuairmseach a thathas a’ cleachdadh gu cumanta airson ammonia a dhearbhadh an dòigh ath-ghnìomhach Nessler clasaigeach agus an dòigh phenol-hypochlorite.Bithear cuideachd a’ cleachdadh titration agus dòighean dealain gus ammonia a dhearbhadh;Nuair a tha susbaint naitridean ammonia àrd, faodar an dòigh titration grùdaireachd a chleachdadh cuideachd.(Tha inbhean nàiseanta a’ toirt a-steach modh reagent Nath, spectrophotometry searbhag salicylic, grùdaireachd - modh titration)
Pròiseas toirt air falbh nitrigin 2.Physical agus ceimigeach
① Modh sileadh ceimigeach
Is e dòigh sileadh ceimigeach, ris an canar cuideachd modh sileadh MAP, magnesium agus searbhag fosphoric no hydrogen phosphate a chur ris an uisge sgudail anns a bheil ammonia nitrogen, gus am bi NH4+ anns an uisge sgudail ag ath-fhreagairt le Mg + agus PO4- ann am fuasgladh uisgeach gus sileadh ammonium magnesium phosphate a ghineadh. , is e am foirmle moileciuil MgNH4P04.6H20, gus an adhbhar a bhith a’ toirt air falbh ammonia nitrogen a thoirt air falbh.Faodar magnesium ammonium phosphate, ris an canar gu cumanta struvite, a chleachdadh mar todhar, cuir-ris ùir no inneal-teine airson stuthan structarail a thogail.Tha an co-aontar reaction mar a leanas:
Mg++ NH4 + + PO4 – = MgNH4P04
Is e na prìomh nithean a tha a’ toirt buaidh air buaidh làimhseachaidh sileadh ceimigeach luach pH, teòthachd, dùmhlachd ammonia nitrogen agus co-mheas molar (n (Mg +): n (NH4 +): n (P04-)).Tha na toraidhean a’ sealltainn, nuair a tha luach pH 10 agus co-mheas molar de magnesium, nitrogen agus fosfair aig 1.2: 1: 1.2, tha a’ bhuaidh làimhseachaidh nas fheàrr.
Le bhith a’ cleachdadh magnesium chloride agus disodium hydrogen phosphate mar riochdairean sileadh, tha na toraidhean a’ sealltainn gu bheil a’ bhuaidh làimhseachaidh nas fheàrr nuair a tha luach pH 9.5 agus an co-mheas molar de magnesium, nitrigin agus fosfair aig 1.2:1:1.
Tha na toraidhean a’ sealltainn gu bheil MgC12+Na3PO4.12H20 nas fheàrr na cothlamadh àidseantan sileadh eile.Nuair a tha an luach pH 10.0, tha an teòthachd 30 ℃, n (Mg +): n (NH4+): n (P04-) = 1: 1: 1, tha an dùmhlachd mòr de naitridean ammonia anns an uisge sgudail às deidh gluasad airson 30min air a lughdachadh bho 222mg / L ron làimhseachadh gu 17mg / L, agus is e an ìre toirt air falbh 92.3%.
Chaidh an dòigh sileadh ceimigeach agus an dòigh membran leaghaidh a chur còmhla airson làimhseachadh uisge sgudail ammonia gnìomhachais àrd-ìre.Fo chumhachan optimization pròiseas sileadh, ràinig an ìre toirt air falbh ammonia nitrogen 98.1%, agus an uairsin lughdaich tuilleadh làimhseachaidh le modh film leaghan an dùmhlachd nitrogen ammonia gu 0.005g / L, a ’ruighinn an ìre sgaoilidhean nàiseanta den chiad ìre.
Chaidh sgrùdadh a dhèanamh air buaidh toirt air falbh ions meatailt divalent (Ni +, Mn +, Zn +, Cu +, Fe +) a bharrachd air Mg + air nitrogen ammonia fo ghnìomhachd fosfáit.Chaidh pròiseas ùr de sileadh CaSO4-MAP a mholadh airson uisge caithte ammonium sulfate.Tha na toraidhean a 'sealltainn gum faod aol a bhith an àite an riaghladair NaOH traidiseanta.
Is e a ’bhuannachd a th’ ann an dòigh sileadh ceimigeach nuair a tha dùmhlachd uisge sgudail ammonia nitrogen àrd, gu bheil cleachdadh dhòighean eile cuibhrichte, leithid modh bith-eòlasach, dòigh clorination puing brisidh, dòigh dealachaidh membran, dòigh iomlaid ion, msaa. faodar dòigh sileadh ceimigeach a chleachdadh airson ro-làimhseachadh.Tha èifeachdas toirt air falbh dòigh sileadh ceimigeach nas fheàrr, agus chan eil e cuingealaichte le teòthachd, agus tha an obrachadh sìmplidh.Faodar an t-sloc precipitated anns a bheil magnesium ammonium phosphate a chleachdadh mar thodhar measgaichte gus cleachdadh sgudail a thoirt gu buil, agus mar sin cuir an aghaidh pàirt den chosgais;Ma thèid a chur còmhla ri cuid de dh’ iomairtean gnìomhachais a bhios a’ dèanamh uisge sgudail fosfáit agus iomairtean a bhios a’ dèanamh sàl salainn, faodaidh e cosgaisean cungaidh-leigheis a shàbhaladh agus cleachdadh air sgèile mhòr a dhèanamh comasach.
Is e an ana-cothrom a th ’ann an dòigh sileadh ceimigeach, mar thoradh air cuingealachadh toradh solubility ammonium magnesium phosphate, às deidh don nitrogen ammonia ann an uisge sgudail ruighinn ìre sònraichte, chan eil a’ bhuaidh toirt air falbh follaiseach agus tha a ’chosgais cuir a-steach air àrdachadh gu mòr.Mar sin, bu chòir dòigh sileadh ceimigeach a chleachdadh còmhla ri dòighean eile a tha freagarrach airson làimhseachadh adhartach.Tha an ìre de reagent a thathar a’ cleachdadh mòr, tha an sludge a chaidh a thoirt a-mach mòr, agus tha a’ chosgais làimhseachaidh àrd.Faodaidh toirt a-steach ions clorid agus fosfar a tha air fhàgail nuair a thathar a’ dòsachadh cheimigean gu furasta truailleadh àrd-sgoile adhbhrachadh.
Slàn-reic Aluminium Sulfate Dèanadair agus Solaraiche |EVERBRIGHT (cnchemist.com)
Slàn-reic Dibasic Sodium Phosphate Dèanadair agus Solaraiche |EVERBRIGHT (cnchemist.com)
② cuir dheth modh
Is e toirt air falbh ammonia nitrogen le bhith a ’sèideadh an luach pH gu alkaline, gus am bi an ian ammonia anns an uisge sgudail air a thionndadh gu ammonia, gus am bi e sa mhòr-chuid ann an cruth ammonia an-asgaidh, agus an uairsin thèid ammonia an-asgaidh a thoirt a-mach. den uisge sgudail tron gas giùlain, gus an adhbhar a bhith a’ toirt air falbh ammonia nitrogen a thoirt air falbh.Is e na prìomh nithean a tha a’ toirt buaidh air èifeachdas sèididh luach pH, teòthachd, co-mheas gas-liquid, ìre sruthadh gas, dùmhlachd tùsail agus mar sin air adhart.Aig an àm seo, tha an dòigh sèididh air a chleachdadh gu farsaing ann an làimhseachadh uisge sgudail le dùmhlachd àrd de ammonia nitrogen.
Chaidh sgrùdadh a dhèanamh air toirt air falbh ammonia nitrogen bho lionntan lìonadh-talmhainn le dòigh sèididh.Chaidh a lorg gur e teòthachd, co-mheas gas-liquid agus luach pH na prìomh nithean a bha a’ cumail smachd air èifeachdas sèididh.Nuair a tha teòthachd an uisge nas àirde na 2590, tha an co-mheas gas-liquid timcheall air 3500, agus tha am pH timcheall air 10.5, faodaidh an ìre toirt air falbh ruighinn còrr air 90% airson an leachate lìonadh-talmhainn le dùmhlachd ammonia nitrogen cho àrd ri 2000-4000mg / L.Tha na co-dhùnaidhean a’ sealltainn nuair a tha pH = 11.5, teòthachd rùsgaidh 80cC agus ùine stialladh 120min, faodaidh an ìre toirt air falbh ammonia nitrogen ann an uisge sgudail ruighinn 99.2%.
Chaidh èifeachdas sèididh uisge sgudail ammonia nitrogen le dùmhlachd àrd a dhèanamh le tùr sèididh countercurrent.Sheall na co-dhùnaidhean gun do mheudaich an èifeachdas sèididh leis an àrdachadh ann an luach pH.Mar as motha a tha an co-mheas gas-liquid, is ann as motha a tha an neart dràibhidh airson gluasad mòr ammonia, agus bidh an èifeachdas sgrìobadh cuideachd ag àrdachadh.
Tha toirt air falbh ammonia nitrogen le bhith a’ sèideadh dòigh èifeachdach, furasta obrachadh agus furasta a smachdachadh.Faodar an nitrigin ammonia air a shèideadh a chleachdadh mar inneal-glanaidh le searbhag sulfarach, agus faodar an airgead searbhag sulfarach a chaidh a chruthachadh a chleachdadh mar thodhar.Is e dòigh sèididh an teicneòlas a thathas a’ cleachdadh gu cumanta airson toirt air falbh nitrogen fiosaigeach agus ceimigeach an-dràsta.Ach, tha cuid de eas-bhuannachdan aig an dòigh sèididh, leithid sgèileadh tric anns an tùr sèididh, èifeachdas toirt air falbh naitridean amonia ìosal aig teòthachd ìosal, agus truailleadh àrd-sgoile air adhbhrachadh leis a’ ghas sèididh.Tha dòigh sèididh mar as trice air a chur còmhla ri dòighean làimhseachaidh uisge sgudail ammonia nitrogen eile gus casg a chuir air uisge sgudail ammonia nitrogen le dùmhlachd àrd.
③ Clorination puing briseadh
Is e an dòigh airson toirt air falbh ammonia le clorination puing brisidh gu bheil gas clorine ag ath-fhreagairt le ammonia gus gas nitrigin gun chron a thoirt gu buil, agus bidh N2 a’ teicheadh a-steach don àile, a’ toirt air an stòr freagairt leantainn air adhart chun taobh cheart.Is e am foirmle freagairt:
HOCl NH4 + + 1.5 – > 0.5 N2 H20 H++ Cl – 1.5 + 2.5 + 1.5)
Nuair a thèid gas clorine a ghluasad a-steach don uisge sgudail gu ìre sònraichte, tha susbaint clorin an-asgaidh san uisge ìosal, agus tha dùmhlachd ammonia neoni.Nuair a thèid an ìre de ghas clòirin seachad air a’ phuing, meudaichidh an ìre de chlorin an-asgaidh san uisge, mar sin, canar am puing briseadh ris a’ phuing, agus canar clorination puing brisidh ris a’ chlorination anns an stàit seo.
Thathas a’ cleachdadh an dòigh clorination puing brisidh gus an uisge sgudail drileadh a làimhseachadh às deidh sèideadh ammonia nitrogen, agus tha buaidh làimhseachaidh gu dìreach a’ toirt buaidh air pròiseas sèididh ammonia nitrogen pretreatment.Nuair a thèid 70% de naitridean ammonia anns an uisge sgudail a thoirt air falbh le pròiseas sèididh agus an uairsin air a làimhseachadh le clorination puing brisidh, tha an dùmhlachd mòr de nitrigin ammonia anns an uisge sgudail nas lugha na 15mg / L.Zhang Shengli et al.ghabh e uisge caithte ammonia nitrogen le dùmhlachd mòr de 100mg / L mar an nì rannsachaidh, agus sheall toraidhean an rannsachaidh gur e na prìomh nithean agus na factaran àrd-sgoile a thug buaidh air toirt air falbh ammonia nitrogen le bhith a’ oxidachadh sodium hypochlorite an co-mheas meud de chlorine gu nitrogen ammonia, àm freagairt, agus luach pH.
Tha èifeachdas gluasaid nitrogen àrd aig an dòigh clorination puing brisidh, faodaidh an ìre toirt air falbh ruighinn 100%, agus faodar an dùmhlachd ammonia ann an uisge sgudail a lughdachadh gu neoni.Tha a 'bhuaidh seasmhach agus chan eil buaidh aig teòthachd;Nas lugha de uidheamachd tasgaidh, freagairt luath agus iomlan;Tha buaidh aige air sterilization agus dì-ghalarachadh air bodhaig uisge.Is e farsaingeachd cleachdadh an dòigh clorination puing brisidh gu bheil an ìre de uisge sgudail ammonia nitrogen nas lugha na 40mg / L, agus mar sin tha an dòigh clorination puing brisidh air a chleachdadh sa mhòr-chuid airson làimhseachadh adhartach uisge sgudail ammonia nitrogen.Tha an riatanas airson cleachdadh sàbhailte agus stòradh àrd, tha cosgais làimhseachaidh àrd, agus bidh na fo-thoraidhean cloramines agus stuthan organach clorinated ag adhbhrachadh truailleadh àrd-sgoile.
④ modh oxidation catalytic
Is e dòigh oxidation catalytic tro ghnìomhachd catalyst, fo theodhachd agus cuideam sònraichte, tro oxidation èadhair, stuth organach agus ammonia ann an òtrachas a bhith air a oxidachadh agus air a lobhadh gu stuthan gun chron leithid CO2, N2 agus H2O, gus adhbhar glanaidh a choileanadh.
Is e na factaran a tha a’ toirt buaidh air buaidh oxidation catalytic feartan catalyst, teòthachd, ùine freagairt, luach pH, dùmhlachd nitrogen ammonia, cuideam, dian gluasad agus mar sin air adhart.
Chaidh sgrùdadh a dhèanamh air pròiseas truaillidh nitrogen ammonia ozonated.Sheall na toraidhean, nuair a chaidh luach pH àrdachadh, gun deach seòrsa de radaigeach HO le comas làidir oxidation a thoirt a-mach, agus chaidh an ìre oxidation a luathachadh gu mòr.Tha sgrùdaidhean a 'sealltainn gum faod ozone nitrigin ammonia a oxidachadh gu nitrite agus nitrite gu nitrate.Bidh an ìre de nitrigin ammonia ann an uisge a 'lùghdachadh le àrdachadh ùine, agus tha an ìre toirt air falbh ammonia nitrigin timcheall air 82%.Chaidh CuO-Mn02-Ce02 a chleachdadh mar inneal-brosnachaidh co-dhèanta airson uisge sgudail ammonia nitrogen a làimhseachadh.Tha toraidhean deuchainneach a’ sealltainn gu bheil gnìomhachd oxidation an catalyst co-dhèanta ùr-ullaichte air a leasachadh gu mòr, agus gu bheil na suidheachaidhean pròiseas iomchaidh 255 ℃, 4.2MPa agus pH = 10.8.Ann a bhith a’ làimhseachadh uisge sgudail ammonia nitrogen le dùmhlachd tùsail de 1023mg / L, faodaidh an ìre toirt air falbh ammonia nitrogen ruighinn 98% taobh a-staigh 150min, a’ ruighinn ìre sgaoilidh nàiseanta àrd-sgoile (50mg / L).
Chaidh coileanadh catalytach de zeolite le taic bho TiO2 photocatalyst a sgrùdadh le bhith a’ sgrùdadh ìre truaillidh ammonia nitrogen ann am fuasgladh searbhag sulfarach.Tha na toraidhean a’ sealltainn gur e 1.5g/L an dòs as fheàrr de photocatalyst Ti02/zeolite agus gur e 4h an ùine freagairt fo irradachadh ultraviolet.Faodaidh an ìre toirt air falbh ammonia nitrogen bho uisge sgudail ruighinn 98.92%.Chaidh sgrùdadh a dhèanamh air buaidh toirt air falbh iarann àrd agus nano-smig dà-ogsaid fo sholas ultraviolet air phenol agus ammonia nitrogen.Tha na toraidhean a’ sealltainn gu bheil an ìre toirt air falbh ammonia nitrigin aig 97.5% nuair a thèid pH = 9.0 a chur an sàs ann am fuasgladh ammonia nitrogen leis an dùmhlachd de 50mg/L, a tha 7.8% agus 22.5% nas àirde na ìre iarann àrd no Chine dà-ogsaid a-mhàin.
Tha na buannachdan aig dòigh oxidation catalytic airson èifeachdas glanaidh àrd, pròiseas sìmplidh, raon ìosal ìosal, msaa, agus gu tric bidh e air a chleachdadh airson uisge sgudail ammonia nitrogen àrd-dùmhlachd a làimhseachadh.Is e an duilgheadas tagraidh mar a chuireas tu casg air call catalyst agus dìon meirgeach uidheamachd.
⑤ dòigh electrochemical oxidation
Tha modh oxidation electrochemical a ’toirt iomradh air an dòigh air truailleadh uisge a thoirt air falbh le bhith a’ cleachdadh electrooxidation le gnìomhachd catalaíoch.Is e na factaran buadhach dùmhlachd gnàthach, ìre sruthadh a-steach, ùine cuir a-mach agus ùine fuasglaidh puing.
Chaidh sgrùdadh a dhèanamh air oxidation electrochemical de uisge caithte ammonia-nitrogen ann an cealla electrolytic sruthadh a tha a’ cuairteachadh, far a bheil an rud dearbhach dealan lìonra Ti / Ru02-TiO2-Ir02-SnO2 agus is e an àicheil dealan lìonra Ti.Tha na toraidhean a’ sealltainn, nuair a tha an dùmhlachd ion clorid 400mg / L, is e a’ chiad dùmhlachd nitrogen ammonia 40mg / L, is e an ìre sruthadh buadhach 600mL / min, is e an dùmhlachd gnàthach 20mA / cm, agus is e an ùine electrolytic 90min, an ammonia Is e ìre toirt air falbh nitrogen 99.37%.Tha e a’ sealltainn gu bheil deagh shealladh tagraidh aig oxidation electrolytic de uisge caithte ammonia-nitrogen.
3. Pròiseas toirt air falbh naitridean bith-cheimiceach
① an nitrification gu lèir agus denitrification
Tha nitrification agus denitrification làn-phròiseas na sheòrsa de dhòigh bith-eòlasach a chaidh a chleachdadh gu farsaing airson ùine mhòr an-dràsta.Bidh e ag atharrachadh nitrogen ammonia ann an uisge sgudail gu naitridean tro shreath de ath-bheachdan leithid nitrification agus denitrification fo ghnìomhachd diofar meanbh-fhàs-bheairtean, gus adhbhar làimhseachadh uisge sgudail a choileanadh.Feumaidh am pròiseas nitrification agus denitrification gus ammonia nitrogen a thoirt air falbh a dhol tro dhà ìre:
Freagairt nitrification: Tha an ath-bhualadh nitrification air a chrìochnachadh le meanbh-fhàs-bheairtean aerobic autotrophic.Anns an stàit aerobic, thathas a’ cleachdadh nitrigin neo-organach mar stòr nitrigin gus NH4+ a thionndadh gu NO2-, agus an uairsin tha e air a oxidachadh gu NO3-.Faodar am pròiseas nitrification a roinn ann an dà ìre.Anns an dàrna ìre, tha nitrite air a thionndadh gu nitrate (NO3-) le bhith a 'neadachadh bacteria, agus tha nitrite air a thionndadh gu nitrate (NO3-) le bhith a' nitrate bacteria.
Freagairt denitrification: Is e ath-bhualadh denitrification am pròiseas anns am bi bacteria denitrifying a’ lughdachadh nitrigin nitrite agus nitrate nitrate gu nitrogen gaseous (N2) ann an staid hypoxia.Tha bacteria denitrifying nam meanbh-fhàs-bheairtean heterotrophic, agus buinidh a’ mhòr-chuid dhiubh do bacteria amphictic.Ann an staid hypoxia, bidh iad a’ cleachdadh ocsaidean ann an nitrate mar ghlacadair dealanach agus stuth organach (pàirt BOD ann an òtrachas) mar neach-tabhartais dealanach gus lùth a thoirt seachad agus a bhith air a oxidachadh agus air a dhèanamh seasmhach.
Tha am pròiseas gu lèir a’ toirt a-steach tagraidhean innleadaireachd nitrification agus denitrification sa mhòr-chuid AO, A2O, dìg oxidation, msaa, a tha na dhòigh nas aibidh air a chleachdadh ann an gnìomhachas toirt air falbh naitridean bith-eòlasach.
Tha na buannachdan aig an dòigh nitrification agus denitrification gu lèir bho bhuaidh seasmhach, obrachadh sìmplidh, gun truailleadh àrd-sgoile agus cosgais ìosal.Tha cuid de eas-bhuannachdan aig an dòigh seo cuideachd, leithid an stòr gualain feumar a chur ris nuair a tha an co-mheas C / N anns an uisge sgudail ìosal, tha an riatanas teòthachd an ìre mhath teann, tha an èifeachdas ìosal aig teòthachd ìosal, tha an sgìre mòr, an iarrtas ocsaidean mòr, agus tha cuid de stuthan cronail leithid ions meatailt throm a’ toirt buaidh làidir air meanbh-fhàs-bheairtean, a dh’ fheumar a thoirt air falbh mus tèid an dòigh bith-eòlasach a dhèanamh.A bharrachd air an sin, tha an ìre àrd de naitridean ammonia anns an uisge sgudail cuideachd a’ toirt buaidh bacadh air a ’phròiseas nitrification.Mar sin, bu chòir pretreatment a dhèanamh mus tèid làimhseachadh uisge sgudail ammonia nitrogen àrd-dùmhlachd gus am bi an ìre de uisge sgudail ammonia nitrogen nas lugha na 500mg / L.Tha an dòigh bith-eòlasach traidiseanta freagarrach airson làimhseachadh uisge sgudail ammonia nitrogen le dùmhlachd ìosal anns a bheil stuth organach, leithid òtrachas dachaigheil, uisge sgudail ceimigeach, msaa.
② nitrification agus denitrification aig an aon àm (SND)
Nuair a thèid nitrification agus denitrification a dhèanamh còmhla san aon reactair, canar denitrification cnàmhadh aig an aon àm (SND).Tha an ocsaidean fuasgailte ann an uisge caithte air a chuingealachadh leis an ìre sgaoilidh gus caisead ocsaidean fuasgailte a thoirt gu buil anns an raon microenvironment air an floc microbial no biofilm, a tha a’ fàgail caisead ocsaidean fuasgailte air uachdar a-muigh an floc microbial no biofilm a tha cuideachail airson fàs agus iomadachadh. de bacteria nitrifying aerobic agus bacteria ammoniating.Mar as doimhne a-steach don floc no an membran, is ann as ìsle a bhios an dùmhlachd de ocsaidean fuasgailte, a’ leantainn gu sòn anoxic far a bheil smachd aig bacteria dì-ghalarachaidh.Mar sin a 'cruthachadh pròiseas cnàmhaidh agus denitrification aig an aon àm.Is e na factaran a tha a’ toirt buaidh air cnàmhadh agus dì-ghalarachadh aig an aon àm luach PH, teòthachd, alkalinity, stòr gualain organach, ocsaidean fuasgailte agus aois sludge.
Bha nitrification / denitrification aig an aon àm ann an dìg oxidation Carrousel, agus chaidh an ìre de ocsaidean fuasgailte eadar an impeller aerated ann an dìg oxidation Carrousel sìos mean air mhean, agus bha an ocsaidean leaghte anns a ’phàirt ìosal de dìg oxidation Carrousel nas ìsle na an ìre gu h-àrd. .Tha ìrean cruthachadh agus caitheamh nitrate nitrate anns gach pàirt den t-sianal cha mhòr co-ionann, agus tha an ìre de nitrogen ammonia anns an t-sianal an-còmhnaidh glè ìosal, a tha a ’nochdadh gu bheil ath-bheachdan nitrification agus denitrification a’ tachairt aig an aon àm anns an t-sianal oxidation Carrousel.
Tha an sgrùdadh air làimhseachadh òtrachais dachaigheil a’ sealltainn mar as àirde an CODCr, is ann as coileanta a bhios an dì-ghalarachadh agus mar as fheàrr a thèid an toirt air falbh TN.Tha buaidh ocsaidean fuasgailte air nitrification agus denitrification aig an aon àm fìor mhath.Nuair a tha an ocsaidean fuasgailte air a smachdachadh aig 0.5 ~ 2mg / L, tha a’ bhuaidh toirt air falbh naitridean math.Aig an aon àm, bidh an dòigh nitrification agus denitrification a ’sàbhaladh an reactor, a’ giorrachadh an ùine freagairt, tha caitheamh lùth ìosal aige, a ’sàbhaladh tasgadh, agus tha e furasta an luach pH a chumail seasmhach.
③ Cnàmhadh raon-ghoirid agus denitrification
Anns an aon reactair, bithear a’ cleachdadh bacteria ammonia oxidizing gus ammonia a oxidachadh gu nitrite fo chumhachan aerobic, agus an uairsin tha nitrite air a dhì-ghalarachadh gu dìreach gus nitrogen a thoirt a-mach le stuth organach no stòr gualain taobh a-muigh mar thabhartas dealanach fo chumhachan hypoxia.Is e na factaran buaidh aig nitrification agus denitrification raon goirid teòthachd, ammonia an-asgaidh, luach pH agus ocsaidean leaghte.
Buaidh teòthachd air nitrification raon goirid de dh’ òtrachas baile às aonais uisge mara agus òtrachas baile le uisge mara 30%.Tha na toraidhean deuchainneach a’ sealltainn: airson òtrachas baile às aonais uisge na mara, tha àrdachadh teodhachd a’ cuideachadh le bhith a’ coileanadh nitrification raon goirid.Nuair a tha a ’chuibhreann de dh’ uisge mara ann an òtrachas dachaigheil 30%, faodar nitrification raon goirid a choileanadh nas fheàrr fo chumhachan teòthachd meadhanach.Leasaich Oilthigh Teicneòlais Delft pròiseas SHARON, tha cleachdadh teòthachd àrd (timcheall air 30-4090) a tha cuideachail airson iomadachadh bacteria nitrite, gus am bi bacteria nitrite a ’call farpais, agus le bhith a’ cumail smachd air aois an t-sloc gus cuir às do bacteria nitrite, mar sin gu bheil an nitrification reaction ann an ìre nitrite.
Stèidhichte air an eadar-dhealachadh ann an dàimh ocsaidean eadar bacteria nitrite agus bacteria nitrite, leasaich Saotharlann Gent Microbial Ecology am pròiseas OLAND gus cruinneachadh nitrigin nitrite a choileanadh le bhith a’ cumail smachd air ocsaidean fuasgailte gus cuir às do bacteria nitrite.
Tha na toraidhean deuchainn pìleat de làimhseachadh uisge sgudail còc le nitrification agus denitrification raon-ghoirid a’ sealltainn nuair a tha an COD buadhach, ammonia nitrogen, TN agus dùmhlachd phenol aig 1201.6,510.4,540.1 agus 110.4mg / L, an COD cuibheasach eileanta, ammonia nitrogen , Tha co-chruinneachaidhean TN agus phenol aig 197.1,14.2,181.5 agus 0.4mg/L, fa leth.B’ e na h-ìrean gluasaid co-fhreagarrach 83.6%,97.2%, 66.4% agus 99.6%, fa leth.
Cha bhith pròiseas nitrification agus denitrification raon goirid a’ dol tron ìre nitrate, a ’sàbhaladh an stòr gualain a tha riatanach airson toirt air falbh naitridean bith-eòlasach.Tha buannachdan sònraichte aige airson uisge sgudail ammonia nitrogen le co-mheas C / N ìosal.Tha na buannachdan aig nitrification agus denitrification raon goirid le nas lugha de shlaodadh, ùine freagairt goirid agus sàbhaladh meud an reactair.Ach, feumaidh nitrification agus denitrification raon-goirid cruinneachadh seasmhach agus maireannach de nitrite, agus mar sin mar as urrainn dhut casg a chuir air gnìomhachd bacteria nitrifying gu h-èifeachdach.
④ Ocsaideanachadh ammonia anaerobic
Tha ammoxidation anaerobic na phròiseas de oxidachadh dìreach de ammonia nitrogen gu naitridean le bacteria autotrophic fo staid hypoxia, le nitrigin nitrous no nitrogen nitrous mar ghlacadair dealanach.
Chaidh sgrùdadh a dhèanamh air buaidhean teòthachd agus PH air gnìomhachd bith-eòlasach anammoX.Sheall na toraidhean gur e 30 ℃ an teòthachd ath-bhualadh as fheàrr agus luach pH aig 7.8.Chaidh sgrùdadh a dhèanamh air comasachd reactair ammoX anaerobic airson a bhith a’ làimhseachadh uisge sgudail àrd salinity agus dùmhlachd àrd naitridean.Sheall na co-dhùnaidhean gun do chuir salannachd àrd bacadh mòr air gnìomhachd anammoX, agus bha an casg seo air a thionndadh air ais.Bha gnìomhachd ammox anaerobic an t-sloc gun chlaonadh 67.5% nas ìsle na gnìomhachd an t-sloc smachd fo shalainn 30g.L-1(NaC1).Bha gnìomhachd anammoX den t-sloc a chaidh a chlaonadh 45.1% nas ìsle na gnìomhachd an smachd.Nuair a chaidh an sloda teannaichte a ghluasad bho àrainneachd àrd salinity gu àrainneachd salinity ìosal (gun sàl), chaidh gnìomhachd ammoX anaerobic àrdachadh le 43.1%.Ach, tha an reactar dualtach crìonadh a dhèanamh nuair a ruitheas e ann an salinity àrd airson ùine mhòr.
An coimeas ris a’ phròiseas bith-eòlasach traidiseanta, tha ammoX anaerobic na theicneòlas toirt air falbh naitridean bith-eòlasach nas eaconomach gun stòr gualain a bharrachd, iarrtas ìosal ocsaidean, gun fheum air ath-bheachdan neodachadh, agus nas lugha de chinneasachadh sludge.Is e na h-eas-bhuannachdan a tha aig ammox anaerobic gu bheil an astar ath-bhualadh slaodach, tha meud an reactair mòr, agus tha an stòr gualain mì-fhàbharach do amMOX anaerobic, aig a bheil brìgh practaigeach airson a bhith a’ fuasgladh uisge sgudail ammonia nitrogen le droch bhith-ruigsinneachd.
4.separation agus adsorption nitrigin toirt air falbh phròiseas
① modh dealachaidh membran
Is e an dòigh dealachaidh membran a bhith a’ cleachdadh permeability roghnach an membran gus na pàirtean anns an leaghan a sgaradh gu roghnach, gus adhbhar toirt air falbh ammonia nitrogen a choileanadh.A’ toirt a-steach osmosis cùil, nanofiltration, membran deammoniating agus electrodialysis.Is e na factaran a tha a’ toirt buaidh air dealachadh membran feartan membran, cuideam no bholtachd, luach pH, teòthachd agus dùmhlachd ammonia nitrogen.
A rèir càileachd uisge uisge sgudail ammonia nitrogen air a leigeil ma sgaoil le leaghadair talmhainn tearc, chaidh an deuchainn osmosis cùil a dhèanamh le NH4C1 agus uisge sgudail NaCI.Chaidh a lorg, fo na h-aon chumhachan, gu bheil ìre gluasaid nas àirde de NaCI aig osmosis cùil, agus gu bheil ìre cinneasachaidh uisge nas àirde aig NHCl.Is e an ìre toirt air falbh NH4C1 77.3% às deidh làimhseachadh osmosis cùil, a dh’ fhaodar a chleachdadh mar ro-làimhseachadh uisge sgudail ammonia nitrogen.Faodaidh teicneòlas reverse osmosis sàbhaladh lùth, deagh sheasmhachd teirmeach, ach tha an aghaidh clorine, strì an aghaidh truailleadh truagh.
Chaidh pròiseas dealachaidh membran nanofiltration bith-cheimiceach a chleachdadh gus an leachate lìonadh-talmhainn a làimhseachadh, gus an deach 85% ~ 90% den leaghan permeable a leigeil ma sgaoil a rèir na h-ìre, agus cha deach ach 0% ~ 15% den lionn òtrachais dùmhail agus eabar a thilleadh chun na h-ìre. tanca sgudail.Ozturki et al.dèiligeadh ri leachate lìonadh-talmhainn Odayeri anns an Tuirc le membran nanofiltration, agus bha an ìre toirt air falbh ammonia nitrogen timcheall air 72%.Feumaidh membran nanofiltration cuideam nas ìsle na membran osmosis cùil, furasta obrachadh.
Tha an siostam membran toirt air falbh ammonia air a chleachdadh sa chumantas ann an làimhseachadh uisge sgudail le àrd ammonia nitrogen.Tha an cothromachadh a leanas aig naitridean ammonia san uisge: NH4- + OH- = NH3 + H2O ag obair, bidh an t-uisge sgudail anns a bheil ammonia a’ sruthadh ann an slige a’ mhodal membran, agus bidh an leaghan a tha a’ gabhail a-steach searbhag a’ sruthadh ann am pìob na membran modal.Nuair a dh’ èiricheas PH an uisge caithte no nuair a dh’ èiricheas an teòthachd, gluaisidh an cothromachadh air an taobh cheart, agus thig an ian ammonium NH4- gu bhith na NH3 gasach an-asgaidh.Aig an àm seo, faodaidh gaseous NH3 a dhol a-steach don ìre sùghaidh searbhagach anns a ’phìob bhon ìre uisge sgudail san t-slige tro na micropores air uachdar an t-snàithleach falamh, a tha air a ghabhail a-steach leis an fhuasgladh searbhagach agus sa bhad a’ fàs ionic NH4-.Cùm PH an uisge sgudail os cionn 10, agus an teòthachd os cionn 35 ° C (fo 50 ° C), gus am bi an NH4 anns an ìre uisge sgudail gu leantainneach gu bhith NH3 gu ìre imrich ìre sùghaidh.Mar thoradh air an sin, tha an ìre de nitrogen ammonia ann an taobh uisge sgudail air a dhol sìos gu leantainneach.Tha an ìre sùghaidh searbhagach, leis nach eil ann ach searbhag agus NH4-, a’ cruthachadh salann ammonium fìor-ghlan, agus a’ ruighinn ìre sònraichte às deidh cuairteachadh leantainneach, a ghabhas ath-chuairteachadh.Air an aon làimh, faodaidh cleachdadh an teicneòlais seo leasachadh mòr a thoirt air an ìre toirt air falbh ammonia nitrogen ann an uisge sgudail, agus air an làimh eile, faodaidh e cosgais obrachaidh iomlan siostam làimhseachaidh uisge sgudail a lughdachadh.
② electrodialysis modh
Is e dòigh a th’ ann an electrodialysis gus solidan fuasgailte a thoirt air falbh bho fhuasglaidhean uisgeach le bhith a’ cleachdadh bholtadh eadar na paidhrichean membran.Fo ghnìomhachd bholtachd, tha na h-ianan ammonia agus ian eile anns an uisge caithte ammonia-nitrogen air am beairteachadh tron membran anns an uisge dùmhail anns a bheil ammonia, gus an adhbhar toirt air falbh a choileanadh.
Chaidh an dòigh electrodialysis a chleachdadh gus uisge sgudail neo-organach a làimhseachadh le dùmhlachd àrd de ammonia nitrogen agus fhuair e deagh thoraidhean.Airson uisge sgudail ammonia nitrogen 2000-3000mg / L, faodaidh an ìre toirt air falbh ammonia nitrogen a bhith nas àirde na 85%, agus gheibhear an uisge ammonia dùmhail 8.9%.Tha an ìre de dhealan a thèid a chaitheamh rè obrachadh electrodialysis a rèir na tha de ammonia nitrogen anns an uisge sgudail.Chan eil làimhseachadh uisge sgudail electrodialysis air a chuingealachadh le luach pH, teòthachd agus cuideam, agus tha e furasta obrachadh.
Is e na buannachdan bho sgaradh membran faighinn air ais àrd de naitridean ammonia, obrachadh sìmplidh, buaidh làimhseachaidh seasmhach agus gun truailleadh àrd-sgoile.Ach, ann a bhith a’ làimhseachadh uisge sgudail ammonia nitrogen àrd-dùmhlachd, ach a-mhàin an membran deammoniated, tha buill-bodhaig eile furasta an sgèile agus an clogadh, agus bidh ath-nuadhachadh agus nighe air ais gu tric, ag àrdachadh cosgais làimhseachaidh.Mar sin, tha an dòigh seo nas freagarraiche airson pretreatment no dùmhlachd ìosal uisge sgudail ammonia nitrogen.
③ Ion iomlaid modh
Tha modh iomlaid ian mar dhòigh air nitrogen ammonia a thoirt air falbh bho uisge sgudail le bhith a’ cleachdadh stuthan le sùghadh roghnach làidir de ianan ammonia.Is e na stuthan sùghaidh a thathas a’ cleachdadh gu cumanta carbon gnìomhaichte, zeolite, montmorillonite agus roisinn iomlaid.Tha Zeolite na sheòrsa de shilico-aluminate le structar spàsail trì-thaobhach, structar pore cunbhalach agus tuill, am measg sin tha comas sùghaidh roghnach làidir aig clinoptilolite airson ions ammonia agus prìs ìosal, agus mar sin tha e air a chleachdadh gu cumanta mar stuth asorption airson uisge sgudail ammonia nitrogen. ann an innleadaireachd.Tha na factaran a tha a’ toirt buaidh air buaidh làimhseachaidh clinoptilolite a’ toirt a-steach meud gràin, dùmhlachd nitrogen ammonia buadhach, ùine conaltraidh, luach pH agus mar sin air adhart.
Tha buaidh sùghaidh zeolite air ammonia nitrogen follaiseach, air a leantainn le ranite, agus tha buaidh ùir agus ceramites truagh.Is e am prìomh dhòigh air nitrogen ammonia a thoirt air falbh bho zeolite iomlaid ion, agus tha a ’bhuaidh assorption corporra glè bheag.Tha buaidh iomlaid ian ceramite, ùir agus ranite coltach ris a’ bhuaidh asorption corporra.Lùghdaich comas adsorption nan ceithir fillers le àrdachadh teòthachd anns an raon 15-35 ℃, agus mheudaich e leis an àrdachadh ann an luach pH anns an raon de 3-9.Ràinig an cothromachadh assorption às deidh oscillation 6h.
Chaidh sgrùdadh a dhèanamh air comasachd ammonia nitrogen a thoirt air falbh bho lionntan lìonadh-talmhainn le bhith a’ sùghadh zeolite.Tha na toraidhean deuchainneach a’ sealltainn gu bheil comas sùghaidh cuibhrichte aig gach gram de zeolite de 15.5mg ammonia nitrogen, nuair a tha meud gràin zeolite 30-16 mogaill, tha an ìre toirt air falbh ammonia nitrogen a’ ruighinn 78.5%, agus fon aon ùine sùghaidh, dosachadh agus meud gràin zeolite, mar as àirde an dùmhlachd nitrogen ammonia buadhach, is ann as àirde an ìre sùghaidh, agus tha e comasach dha zeolite mar adsorbent ammonia nitrogen a thoirt air falbh bhon leachate.Aig an aon àm, thathas a 'toirt fa-near gu bheil an ìre adsorption de ammonia nitrogen le zeolite ìosal, agus tha e doirbh do zeolite comas sùghaidh sùghaidh a ruighinn ann an obrachadh practaigeach.
Chaidh sgrùdadh a dhèanamh air buaidh toirt air falbh leabaidh zeolite bith-eòlasach air nitrogen, COD agus stuthan truaillidh eile ann an òtrachas baile samhlachail.Tha na co-dhùnaidhean a 'sealltainn gu bheil an ìre toirt air falbh ammonia nitrigin le leabaidh zeolite bith-eòlasach nas àirde na 95%, agus tha an ùine còmhnaidh uisgeach a' toirt buaidh mhòr air toirt air falbh nitrate nitrate.
Tha na buannachdan aig an dòigh iomlaid ion bho thasgadh beag, pròiseas sìmplidh, obrachadh goireasach, neo-mhothachadh air puinnsean agus teòthachd, agus ath-chleachdadh zeolite tro ath-nuadhachadh.Ach, nuair a thathar a’ làimhseachadh uisge sgudail ammonia nitrogen le dùmhlachd àrd, bidh an ath-nuadhachadh gu tric, a bheir mì-ghoireas don obair, agus mar sin feumar a chur còmhla ri dòighean làimhseachaidh ammonia nitrogen eile, no a chleachdadh airson làimhseachadh uisge sgudail ammonia nitrogen le dùmhlachd ìosal.
Slàn-reic 4A Zeolite Dèanadair agus Solaraiche |EVERBRIGHT (cnchemist.com)
Ùine puist: Iuchar-10-2024
