1.Wat is ammoniakstikstof?
Ammoniakstikstof verwys na ammoniak in die vorm van vrye ammoniak (of nie-ioniese ammoniak, NH3) of ioniese ammoniak (NH4+).Hoër pH en hoër proporsie vrye ammoniak;Inteendeel, die verhouding ammoniumsout is hoog.
Ammoniakstikstof is 'n voedingstof in water, wat kan lei tot water-eutrofikasie, en is die belangrikste suurstofverbruikende besoedelstof in water, wat giftig is vir visse en sommige waterorganismes.
Die belangrikste skadelike effek van ammoniakstikstof op waterorganismes is vrye ammoniak, waarvan die toksisiteit dosyne kere groter is as dié van ammoniumsout, en toeneem met die toename van alkaliniteit.Ammoniak stikstof toksisiteit is nou verwant aan die pH waarde en water temperatuur van die swembad water, in die algemeen, hoe hoër die pH waarde en water temperatuur, hoe sterker die toksisiteit.
Twee benaderde sensitiwiteitskolorimetriese metodes wat algemeen gebruik word om ammoniak te bepaal, is die klassieke Nessler-reagensmetode en die fenol-hipochlorietmetode.Titrasies en elektriese metodes word ook algemeen gebruik om ammoniak te bepaal;Wanneer die ammoniakstikstofinhoud hoog is, kan die distillasietitrasiemetode ook gebruik word.(Nasionale standaarde sluit in Nath se reagensmetode, salisielsuurspektrofotometrie, distillasie – titrasiemetode)
2.Fisiese en chemiese stikstofverwyderingsproses
① Chemiese neerslagmetode
Chemiese neerslagmetode, ook bekend as MAP-presipitasiemetode, is om magnesium en fosforsuur of waterstoffosfaat by die afvalwater wat ammoniakstikstof bevat te voeg, sodat NH4+ in die afvalwater met Mg+ en PO4- in 'n waterige oplossing reageer om ammoniummagnesiumfosfaatpresipitasie te genereer , die molekulêre formule is MgNH4P04.6H20, om die doel van die verwydering van ammoniakstikstof te bereik.Magnesiumammoniumfosfaat, algemeen bekend as struviet, kan gebruik word as kompos, grondbyvoeging of brandvertrager vir die bou van strukturele produkte.Die reaksievergelyking is soos volg:
Mg++ NH4 + + PO4 – = MgNH4P04
Die hooffaktore wat die behandelingseffek van chemiese neerslag beïnvloed, is pH-waarde, temperatuur, ammoniakstikstofkonsentrasie en molêre verhouding (n(Mg+) : n(NH4+) : n(P04-)).Die resultate toon dat wanneer die pH-waarde 10 is en die molêre verhouding van magnesium, stikstof en fosfor 1,2:1:1,2 is, die behandelingseffek beter is.
Deur magnesiumchloried en dinatriumwaterstoffosfaat as presipiterende middels te gebruik, toon die resultate dat die behandelingseffek beter is wanneer die pH-waarde 9,5 en die molêre verhouding van magnesium, stikstof en fosfor 1,2:1:1 is.
Die resultate toon dat MgC12+Na3PO4.12H20 beter is as ander presipiterende middelkombinasies.Wanneer die pH-waarde 10.0 is, is die temperatuur 30℃, n(Mg+): n(NH4+) : n(P04-)= 1:1:1, word die massakonsentrasie ammoniakstikstof in die afvalwater na 30min geroer verminder van 222mg/L voor behandeling tot 17mg/L, en die verwyderingsyfer is 92,3%.
Die chemiese neerslagmetode en vloeistofmembraanmetode is gekombineer vir die behandeling van hoë konsentrasie industriële ammoniakstikstofafvalwater.Onder die toestande van optimalisering van die presipitasieproses het die verwyderingstempo van ammoniakstikstof 98,1% bereik, en dan het verdere behandeling met vloeibare filmmetode die ammoniakstikstofkonsentrasie tot 0,005g/L verminder, wat die nasionale eersteklas-emissiestandaard bereik het.
Die verwyderingseffek van tweewaardige metaalione (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+) anders as Mg+ op ammoniakstikstof onder die werking van fosfaat is ondersoek.'n Nuwe proses van CaSO4-presipitasie-MAP-presipitasie is voorgestel vir ammoniumsulfaatafvalwater.Die resultate toon dat die tradisionele NaOH-reguleerder deur kalk vervang kan word.
Die voordeel van chemiese neerslagmetode is dat wanneer die konsentrasie van ammoniakstikstofafvalwater hoog is, die toepassing van ander metodes beperk word, soos biologiese metode, breekpuntchloreringsmetode, membraanskeidingsmetode, ioonuitruilmetode, ens. chemiese neerslagmetode kan vir voorbehandeling gebruik word.Die verwyderingsdoeltreffendheid van chemiese neerslagmetode is beter, en dit word nie beperk deur temperatuur nie, en die operasie is eenvoudig.Die neergeslagen slyk wat magnesiumammoniumfosfaat bevat kan as 'n saamgestelde kunsmis gebruik word om afvalbenutting te realiseer en sodoende 'n deel van die koste te verreken;As dit gekombineer kan word met sommige nywerheidsondernemings wat fosfaatafvalwater produseer en ondernemings wat soutpekel produseer, kan dit farmaseutiese koste bespaar en grootskaalse toepassing vergemaklik.
Die nadeel van chemiese presipitasiemetode is dat as gevolg van die beperking van oplosbaarheid produk van ammoniummagnesiumfosfaat, nadat die ammoniakstikstof in afvalwater 'n sekere konsentrasie bereik het, die verwyderingseffek nie duidelik is nie en die insetkoste aansienlik verhoog word.Daarom moet chemiese neerslagmetode gebruik word in kombinasie met ander metodes wat geskik is vir gevorderde behandeling.Die hoeveelheid reagens wat gebruik word, is groot, die slyk wat geproduseer word, is groot en die behandelingskoste is hoog.Die inbring van chloriedione en oorblywende fosfor tydens die dosering van chemikalieë kan maklik sekondêre besoedeling veroorsaak.
Groothandel aluminiumsulfaat vervaardiger en verskaffer |EVERBRIGHT (cnchemist.com)
Groothandel vervaardiger en verskaffer van dibasiese natriumfosfaat |EVERBRIGHT (cnchemist.com)
②afblaasmetode
Die verwydering van ammoniakstikstof deur die blaasmetode is om die pH-waarde na alkalies aan te pas, sodat die ammoniak-ioon in die afvalwater na ammoniak omgeskakel word, sodat dit hoofsaaklik in die vorm van vrye ammoniak bestaan, en dan word die vrye ammoniak uitgehaal. van die afvalwater deur die draergas, om sodoende die doel te bereik om ammoniakstikstof te verwyder.Die hooffaktore wat die blaasdoeltreffendheid beïnvloed, is pH-waarde, temperatuur, gas-vloeistofverhouding, gasvloeitempo, aanvanklike konsentrasie ensovoorts.Tans word die afblaasmetode wyd gebruik in die behandeling van afvalwater met hoë konsentrasie ammoniakstikstof.
Die verwydering van ammoniakstikstof uit stortingsterrein-loogwater deur afblaasmetode is bestudeer.Daar is gevind dat die sleutelfaktore wat die doeltreffendheid van afblaas beheer temperatuur, gas-vloeistofverhouding en pH-waarde was.Wanneer die watertemperatuur hoër as 2590 is, die gas-vloeistofverhouding ongeveer 3500 is, en die pH is ongeveer 10.5, kan die verwyderingstempo meer as 90% bereik vir die stortingsterrein logaat met die ammoniakstikstofkonsentrasie so hoog as 2000-4000mg/ L.Die resultate toon dat wanneer pH=11.5, stropingstemperatuur 80cC en stropingstyd 120min is, die verwyderingstempo van ammoniakstikstof in afvalwater 99.2% kan bereik.
Die afblaas doeltreffendheid van hoë konsentrasie ammoniak stikstof afvalwater is uitgevoer deur teenstroom afblaas toring.Die resultate het getoon dat die afblaasdoeltreffendheid toegeneem het met die verhoging van pH-waarde.Hoe groter die gas-vloeistofverhouding is, hoe groter is die dryfkrag van ammoniakstroopmassa-oordrag, en die stropingsdoeltreffendheid neem ook toe.
Die verwydering van ammoniakstikstof deur die blaasmetode is effektief, maklik om te bedryf en maklik om te beheer.Die geblaasde ammoniakstikstof kan as 'n absorbeerder met swaelsuur gebruik word, en die gegenereerde swaelsuurgeld kan as kunsmis gebruik word.Afblaasmetode is tans 'n algemeen gebruikte tegnologie vir fisiese en chemiese stikstofverwydering.Die afblaasmetode het egter 'n paar nadele, soos gereelde skaalvorming in die afblaastoring, lae ammoniakstikstofverwyderingsdoeltreffendheid by lae temperatuur, en sekondêre besoedeling wat deur die afblaasgas veroorsaak word.Afblaasmetode word oor die algemeen gekombineer met ander ammoniakstikstof-afvalwaterbehandelingsmetodes om hoëkonsentrasie ammoniakstikstofafvalwater voor te behandel.
③ Breekpuntchlorering
Die meganisme van ammoniakverwydering deur breekpuntchlorering is dat chloorgas met ammoniak reageer om onskadelike stikstofgas te produseer, en N2 ontsnap in die atmosfeer, wat die reaksiebron na regs laat voortgaan.Die reaksieformule is:
HOCl NH4 + + 1.5 – > 0.5 N2 H20 H++ Cl – 1.5 + 2.5 + 1.5)
Wanneer chloorgas na 'n sekere punt in die afvalwater oorgedra word, is die inhoud van vrye chloor in die water laag, en die konsentrasie van ammoniak is nul.Wanneer die hoeveelheid chloorgas die punt verbygaan, sal die hoeveelheid vrye chloor in die water toeneem, daarom word die punt die breekpunt genoem, en die chlorering in hierdie toestand word die breekpuntchlorering genoem.
Die breekpuntchloreringsmetode word gebruik om die boorafvalwater te behandel na ammoniakstikstofblaas, en die behandelingseffek word direk beïnvloed deur die voorbehandeling ammoniakstikstofblaasproses.Wanneer 70% van die ammoniakstikstof in die afvalwater deur blaasproses verwyder word en dan deur breekpuntchlorering behandel word, is die massakonsentrasie ammoniakstikstof in die uitvloeisel minder as 15mg/L.Zhang Shengli et al.het gesimuleerde ammoniakstikstofafvalwater met 'n massakonsentrasie van 100mg/L as die navorsingsobjek geneem, en die navorsingsresultate het getoon dat die hoof- en sekondêre faktore wat die verwydering van ammoniakstikstof deur oksidasie van natriumhipochloriet beïnvloed, die hoeveelheidsverhouding van chloor tot ammoniakstikstof was, reaksietyd en pH-waarde.
Die breekpuntchloreringsmetode het 'n hoë stikstofverwyderingsdoeltreffendheid, die verwyderingstempo kan 100% bereik, en die ammoniakkonsentrasie in afvalwater kan tot nul verminder word.Die effek is stabiel en word nie deur temperatuur beïnvloed nie;Minder beleggingstoerusting, vinnige en volledige reaksie;Dit het die effek van sterilisasie en ontsmetting op waterliggaam.Die toepassingsgebied van die breekpuntchloreringsmetode is dat die konsentrasie van ammoniakstikstofafvalwater minder as 40mg/L is, dus word die breekpuntchloreringsmetode meestal gebruik vir die gevorderde behandeling van ammoniakstikstofafvalwater.Die vereiste van veilige gebruik en berging is hoog, die koste van behandeling is hoog, en die neweprodukte chloramiene en gechloreerde organiese stowwe sal sekondêre besoedeling veroorsaak.
④Katalitiese oksidasiemetode
Katalitiese oksidasie metode is deur die aksie van katalisator, onder 'n sekere temperatuur en druk, deur lug oksidasie, organiese materiaal en ammoniak in riool kan geoksideer word en ontbind in onskadelike stowwe soos CO2, N2 en H2O, om die doel van suiwering te bereik.
Die faktore wat die effek van katalitiese oksidasie beïnvloed, is katalisatoreienskappe, temperatuur, reaksietyd, pH-waarde, ammoniakstikstofkonsentrasie, druk, roerintensiteit ensovoorts.
Die afbraakproses van geosoneerde ammoniakstikstof is bestudeer.Die resultate het getoon dat wanneer pH-waarde toegeneem het, 'n soort HO-radikaal met 'n sterk oksidasievermoë geproduseer is, en die oksidasietempo is aansienlik versnel.Studies toon dat osoon ammoniakstikstof tot nitriet en nitriet tot nitraat kan oksideer.Die konsentrasie van ammoniakstikstof in water neem af met die verloop van tyd, en die verwyderingstempo van ammoniakstikstof is ongeveer 82%.CuO-Mn02-Ce02 is as 'n saamgestelde katalisator gebruik om ammoniakstikstofafvalwater te behandel.Die eksperimentele resultate toon dat die oksidasie-aktiwiteit van die nuutgemaakte saamgestelde katalisator aansienlik verbeter is, en die geskikte prosestoestande is 255℃, 4.2MPa en pH=10.8.In die behandeling van ammoniakstikstofafvalwater met 'n aanvanklike konsentrasie van 1023mg/L, kan die verwyderingstempo van ammoniakstikstof 98% binne 150min bereik, wat die nasionale sekondêre (50mg/L) afvoerstandaard bereik.
Die katalitiese werkverrigting van seoliet ondersteunde TiO2 fotokatalisator is ondersoek deur die afbreektempo van ammoniakstikstof in swaelsuuroplossing te bestudeer.Die resultate toon dat die optimale dosis Ti02/zeoliet fotokatalisator 1.5g/L is en die reaksietyd is 4h onder ultraviolet bestraling.Die verwyderingstempo van ammoniakstikstof uit afvalwater kan 98,92% bereik.Die verwyderingseffek van hoë yster en nano-kendioksied onder ultraviolet lig op fenol en ammoniak stikstof is bestudeer.Die resultate toon dat die verwyderingstempo van ammoniakstikstof 97.5% is wanneer pH=9.0 op die ammoniakstikstofoplossing toegedien word met die konsentrasie van 50mg/L, wat 7.8% en 22.5% hoër is as dié van hoë yster of Sjinedioksied alleen.
Katalitiese oksidasiemetode het die voordele van hoë suiweringsdoeltreffendheid, eenvoudige proses, klein bodemoppervlak, ens., en word dikwels gebruik om hoëkonsentrasie ammoniakstikstofafvalwater te behandel.Die toepassingsprobleem is hoe om die verlies van katalisator en korrosiebeskerming van toerusting te voorkom.
⑤elektrochemiese oksidasiemetode
Elektrochemiese oksidasiemetode verwys na die metode om besoedelingstowwe in water te verwyder deur elektrooksidasie met katalitiese aktiwiteit te gebruik.Die beïnvloedende faktore is stroomdigtheid, inlaatvloeitempo, uitlaattyd en puntoplossingstyd.
Die elektrochemiese oksidasie van ammoniak-stikstof afvalwater in 'n sirkulerende vloei elektrolitiese sel is bestudeer, waar die positiewe Ti/Ru02-TiO2-Ir02-SnO2 netwerk elektrisiteit is en die negatiewe Ti netwerk elektrisiteit is.Die resultate toon dat wanneer die chloried-ioonkonsentrasie 400mg/L is, die aanvanklike ammoniakstikstofkonsentrasie 40mg/L is, die invloeitempo 600mL/min, die stroomdigtheid 20mA/cm en die elektrolitiese tyd 90min is, die ammoniak stikstofverwyderingskoers is 99,37%.Dit toon dat elektrolitiese oksidasie van ammoniak-stikstof afvalwater 'n goeie toepassingsvooruitsig het.
3. Biochemiese stikstofverwyderingsproses
①die hele nitrifikasie en denitrifikasie
Heel-proses nitrifikasie en denitrifikasie is 'n soort biologiese metode wat tans wyd gebruik word vir 'n lang tyd.Dit omskep ammoniakstikstof in afvalwater in stikstof deur 'n reeks reaksies soos nitrifikasie en denitrifikasie onder die werking van verskeie mikroörganismes, om sodoende die doel van afvalwaterbehandeling te bereik.Die proses van nitrifikasie en denitrifikasie om ammoniakstikstof te verwyder, moet deur twee fases gaan:
Nitrifikasiereaksie: Die nitrifikasiereaksie word deur aërobiese outotrofiese mikroörganismes voltooi.In die aërobiese toestand word anorganiese stikstof as die stikstofbron gebruik om NH4+ in NO2- om te skakel, en dan word dit na NO3- geoksideer.Die nitrifikasieproses kan in twee fases verdeel word.In die tweede stadium word nitriet omgeskakel na nitraat (NO3-) deur nitrifiserende bakterieë, en nitriet word omgeskakel na nitraat (NO3-) deur nitrifiserende bakterieë.
Denitrifikasiereaksie: Denitrifikasiereaksie is die proses waarin denitrifiserende bakterieë nitrietstikstof en nitraatstikstof tot gasvormige stikstof (N2) in die toestand van hipoksie verminder.Denitrifiserende bakterieë is heterotrofiese mikroörganismes, waarvan die meeste aan amfiese bakterieë behoort.In die toestand van hipoksie gebruik hulle suurstof in nitraat as elektronaannemer en organiese materiaal (BOD-komponent in rioolvuil) as elektronskenker om energie te verskaf en geoksideer en gestabiliseer te word.
Die hele proses nitrifikasie en denitrifikasie ingenieurswese toepassings sluit hoofsaaklik AO, A2O, oksidasie sloot, ens., wat is 'n meer volwasse metode wat gebruik word in die biologiese stikstof verwydering industrie.
Die hele nitrifikasie- en denitrifikasiemetode het die voordele van stabiele effek, eenvoudige werking, geen sekondêre besoedeling en lae koste.Hierdie metode het ook 'n paar nadele, soos die koolstofbron moet bygevoeg word wanneer die C/N-verhouding in die afvalwater laag is, die temperatuurvereiste relatief streng is, die doeltreffendheid is laag by lae temperatuur, die area is groot, die suurstofbehoefte is groot, en sommige skadelike stowwe soos swaarmetaalione het 'n druk effek op mikroörganismes, wat verwyder moet word voordat die biologiese metode uitgevoer word.Boonop het die hoë konsentrasie ammoniakstikstof in die afvalwater ook 'n inhiberende effek op die nitrifikasieproses.Daarom moet voorbehandeling uitgevoer word voor die behandeling van hoë-konsentrasie ammoniak stikstof afvalwater sodat die konsentrasie van ammoniak stikstof afvalwater minder as 500mg/L is.Die tradisionele biologiese metode is geskik vir die behandeling van lae konsentrasie ammoniak stikstof afvalwater wat organiese materiaal bevat, soos huishoudelike riool, chemiese afvalwater, ens.
②Gelyktydige nitrifikasie en denitrifikasie (SND)
Wanneer nitrifikasie en denitrifikasie saam in dieselfde reaktor uitgevoer word, word dit gelyktydige vertering denitrifikasie (SND) genoem.Die opgeloste suurstof in afvalwater word beperk deur die diffusietempo om 'n opgeloste suurstofgradiënt in die mikro-omgewingsgebied op die mikrobiese vlok of biofilm te produseer, wat die opgeloste suurstofgradiënt op die buitenste oppervlak van die mikrobiese vlok of biofilm bevorderlik maak vir die groei en voortplanting van aërobiese nitrifiserende bakterieë en ammonierende bakterieë.Hoe dieper in die vlok of membraan, hoe laer is die konsentrasie van opgeloste suurstof, wat lei tot anoksiese sone waar denitrifiserende bakterieë oorheers.Dit vorm dus gelyktydige vertering en denitrifikasie proses.Die faktore wat gelyktydige vertering en denitrifikasie beïnvloed is PH-waarde, temperatuur, alkaliniteit, organiese koolstofbron, opgeloste suurstof en slykouderdom.
Gelyktydige nitrifikasie/denitrifikasie het in die Carrousel oksidasie sloot bestaan, en die konsentrasie van opgeloste suurstof tussen die belugde stuwer in die Carrousel oksidasie sloot het geleidelik afgeneem, en die opgeloste suurstof in die onderste deel van die Carrousel oksidasie sloot was laer as dié in die boonste gedeelte .Die vorming en verbruiktempo's van nitraatstikstof in elke deel van die kanaal is amper gelyk, en die konsentrasie ammoniakstikstof in die kanaal is altyd baie laag, wat daarop dui dat die nitrifikasie- en denitrifikasiereaksies gelyktydig in die Carrousel-oksidasiekanaal plaasvind.
Die studie oor die behandeling van huishoudelike riool toon dat hoe hoër die CODCr, hoe vollediger die denitrifikasie en hoe beter is die TN-verwydering.Die effek van opgeloste suurstof op gelyktydige nitrifikasie en denitrifikasie is groot.Wanneer die opgeloste suurstof teen 0,5 ~ 2mg/L beheer word, is die totale stikstofverwyderingseffek goed.Terselfdertyd spaar die nitrifikasie- en denitrifikasiemetode die reaktor, verkort die reaksietyd, het lae energieverbruik, bespaar beleggings, en is dit maklik om die pH-waarde stabiel te hou.
③ Kortafstandvertering en denitrifikasie
In dieselfde reaktor word ammoniakoksiderende bakterieë gebruik om ammoniak tot nitriet onder aërobiese toestande te oksideer, en dan word nitriet direk gedenitrifiseer om stikstof te produseer met organiese materiaal of eksterne koolstofbron as elektronskenker onder hipoksietoestande.Die invloedsfaktore van kortafstand nitrifikasie en denitrifikasie is temperatuur, vrye ammoniak, pH-waarde en opgeloste suurstof.
Effek van temperatuur op kortafstand nitrifikasie van munisipale riool sonder seewater en munisipale riool met 30% seewater.Die eksperimentele resultate toon dat: vir die munisipale riool sonder seewater, verhoging van die temperatuur bevorderlik is om kortafstand nitrifikasie te bereik.Wanneer die proporsie seewater in huishoudelike riool 30% is, kan kortafstand nitrifikasie beter bereik word onder medium temperatuur toestande.Delft Universiteit van Tegnologie ontwikkel die SHARON proses, die gebruik van hoë temperatuur (ongeveer 30-4090) is bevorderlik vir die verspreiding van nitriet bakterieë, sodat nitriet bakterieë kompetisie verloor, terwyl deur die beheer van die ouderdom van die slyk nitriet bakterieë uit te skakel, so dat die nitrifikasiereaksie in die nitrietstadium.
Gebaseer op die verskil in suurstofaffiniteit tussen nitrietbakterieë en nitrietbakterieë, het die Gent Microbial Ecology Laboratory die OLAND-proses ontwikkel om die ophoping van nitrietstikstof te bewerkstellig deur opgeloste suurstof te beheer om nitrietbakterieë uit te skakel.
Die loodstoetsresultate van die behandeling van kooksafvalwater deur kortafstand nitrifikasie en denitrifikasie toon dat wanneer die invloeiende COD, ammoniakstikstof,TN en fenolkonsentrasies 1201.6,510.4540.1 en 110.4mg/L is, die gemiddelde uitvloeisel stikstof COD, ammoniak ,TN- en fenolkonsentrasies is onderskeidelik 197.1,14.2,181.5 en 0.4mg/L.Die ooreenstemmende verwyderingsyfers was onderskeidelik 83.6%, 97.2%, 66.4% en 99.6%.
Kortafstand nitrifikasie- en denitrifikasieproses gaan nie deur die nitraatstadium nie, wat die koolstofbron spaar wat nodig is vir biologiese stikstofverwydering.Dit het sekere voordele vir ammoniakstikstofafvalwater met 'n lae C/N-verhouding.Kortafstand nitrifikasie en denitrifikasie het die voordele van minder slyk, kort reaksietyd en besparing van reaktorvolume.Kortafstand nitrifikasie en denitrifikasie vereis egter stabiele en blywende ophoping van nitriet, so hoe om die aktiwiteit van nitrifiserende bakterieë effektief te inhibeer word die sleutel.
④ Anaërobiese ammoniakoksidasie
Anaërobiese ammoksidasie is 'n proses van direkte oksidasie van ammoniakstikstof tot stikstof deur outotrofiese bakterieë onder die toestand van hipoksie, met stikstofstikstof of stikstofstikstof as elektronaanvaarder.
Die effek van temperatuur en PH op die biologiese aktiwiteit van anammoX is bestudeer.Die resultate het getoon dat die optimale reaksietemperatuur 30℃ en pH-waarde 7.8 was.Die haalbaarheid van anaërobiese ammoX reaktor vir die behandeling van hoë soutgehalte en hoë konsentrasie stikstof afvalwater is bestudeer.Die resultate het getoon dat hoë soutgehalte anammoX-aktiwiteit aansienlik geïnhibeer het, en hierdie inhibisie was omkeerbaar.Die anaërobiese ammoksaktiwiteit van die ongeklimatiseerde slyk was 67.5% laer as dié van die kontroleslyk onder die soutgehalte van 30g.L-1(NaC1).Die anammoX-aktiwiteit van die geakklimatiseerde slyk was 45.1% laer as dié van die kontrole.Toe die geakklimatiseerde slyk van 'n hoë soutgehalte-omgewing na 'n lae soutgehalte-omgewing (geen pekelwater) oorgedra is, is die anaërobiese ammoX-aktiwiteit met 43.1% verhoog.Die reaktor is egter geneig om af te neem wanneer dit vir 'n lang tyd in hoë soutgehalte loop.
In vergelyking met die tradisionele biologiese proses, is anaërobiese ammoX 'n meer ekonomiese biologiese stikstofverwyderingstegnologie met geen bykomende koolstofbron, lae suurstofaanvraag, geen behoefte aan reagense om te neutraliseer nie, en minder slykproduksie.Die nadele van anaërobiese ammoks is dat die reaksiespoed stadig is, die reaktorvolume groot is en die koolstofbron ongunstig is vir anaërobiese amMOX, wat praktiese betekenis het vir die oplossing van die ammoniakstikstofafvalwater met swak bioafbreekbaarheid.
4.skeiding en adsorpsie stikstof verwydering proses
① membraan skeiding metode
Membraanskeidingsmetode is om die selektiewe deurlaatbaarheid van die membraan te gebruik om die komponente in die vloeistof selektief te skei om die doel van ammoniakstikstofverwydering te bereik.Insluitend tru-osmose, nanofiltrasie, deammonierende membraan en elektrodialise.Die faktore wat membraanskeiding beïnvloed is membraankenmerke, druk of spanning, pH-waarde, temperatuur en ammoniakstikstofkonsentrasie.
Volgens die waterkwaliteit van ammoniakstikstofafvalwater wat deur seldsame aardsmelter vrygelaat word, is die tru-osmose-eksperiment met NH4C1 en NaCI gesimuleerde afvalwater uitgevoer.Daar is gevind dat tru-osmose onder dieselfde toestande 'n hoër verwyderingstempo van NaCI het, terwyl NHCl 'n hoër waterproduksietempo het.Die verwyderingstempo van NH4C1 is 77.3% na tru-osmose-behandeling, wat as voorbehandeling van ammoniakstikstofafvalwater gebruik kan word.Omgekeerde osmose tegnologie kan energie bespaar, goeie termiese stabiliteit, maar chloor weerstand, besoedeling weerstand is swak.
'n Biochemiese nanofiltrasie membraan skeidingsproses is gebruik om die stortingsterrein loogwater te behandel, sodat 85%~90% van die deurlaatbare vloeistof volgens die standaard uitgelaat is, en slegs 0%~15% van die gekonsentreerde rioolvloeistof en modder terug na die vullis tenk.Ozturki et al.het die stortingsterrein-loogwater van Odayeri in Turkye met nanofiltrasiemembraan behandel, en die verwyderingstempo van ammoniakstikstof was ongeveer 72%.Nanofiltrasie membraan vereis laer druk as tru-osmose membraan, maklik om te bedryf.
Die ammoniakverwyderende membraanstelsel word algemeen gebruik in die behandeling van afvalwater met hoë ammoniakstikstof.Die ammoniakstikstof in die water het die volgende balans: NH4- +OH-= NH3+H2O in werking, die ammoniakbevattende afvalwater vloei in die dop van die membraanmodule, en die suurabsorberende vloeistof vloei in die pyp van die membraan module.Wanneer die PH van die afvalwater toeneem of die temperatuur styg, sal die ewewig na regs skuif, en die ammoniumioon NH4- word die vrye gasvormige NH3.Op hierdie tydstip kan gasvormige NH3 die suurabsorpsie-vloeistoffase in die pyp binnegaan vanaf die afvalwaterfase in die dop deur die mikroporieë op die oppervlak van die hol vesel, wat deur die suuroplossing geabsorbeer word en onmiddellik ioniese NH4- word.Hou die PH van die afvalwater bo 10, en die temperatuur bo 35 ° C (onder 50 ° C), sodat die NH4 in die afvalwater fase voortdurend NH3 na die absorpsie vloeistof fase migrasie sal word.As gevolg hiervan het die konsentrasie van ammoniakstikstof in die afvalwaterkant voortdurend afgeneem.Die suurabsorpsie-vloeistoffase, omdat daar net suur en NH4- is, vorm 'n baie suiwer ammoniumsout, en bereik 'n sekere konsentrasie na deurlopende sirkulasie, wat herwin kan word.Aan die een kant kan die gebruik van hierdie tegnologie die verwyderingstempo van ammoniakstikstof in afvalwater aansienlik verbeter, en aan die ander kant kan dit die totale bedryfskoste van die afvalwaterbehandelingstelsel verminder.
②elektrodialise metode
Elektrodialise is 'n metode om opgeloste vaste stowwe uit waterige oplossings te verwyder deur 'n spanning tussen die membraanpare toe te pas.Onder die werking van spanning word die ammoniak-ione en ander ione in die ammoniak-stikstof-afvalwater deur die membraan in die ammoniak-bevattende gekonsentreerde water verryk, om sodoende die doel van verwydering te bereik.
Die elektrodialisemetode is gebruik om anorganiese afvalwater met hoë konsentrasie ammoniakstikstof te behandel en het goeie resultate behaal.Vir 2000-3000mg /L ammoniakstikstofafvalwater kan die verwyderingstempo van ammoniakstikstof meer as 85% wees, en die gekonsentreerde ammoniakwater kan met 8.9% verkry word.Die hoeveelheid elektrisiteit wat tydens die werking van elektrodialise verbruik word, is eweredig aan die hoeveelheid ammoniakstikstof in die afvalwater.Elektrodialise behandeling van afvalwater word nie beperk deur pH-waarde, temperatuur en druk nie, en dit is maklik om te bedryf.
Die voordele van membraanskeiding is hoë herwinning van ammoniakstikstof, eenvoudige werking, stabiele behandelingseffek en geen sekondêre besoedeling nie.In die behandeling van hoë-konsentrasie ammoniak stikstof afvalwater, behalwe vir die gedeammonieerde membraan, is ander membrane egter maklik om te skaal en verstop, en herlewing en terugspoeling is gereeld, wat die behandelingskoste verhoog.Daarom is hierdie metode meer geskik vir voorbehandeling of lae-konsentrasie ammoniak stikstof afvalwater.
③ Ioonuitruilmetode
Ioonuitruilmetode is 'n metode om ammoniakstikstof uit afvalwater te verwyder deur materiaal met sterk selektiewe adsorpsie van ammoniakione te gebruik.Die algemeen gebruikte adsorpsiemateriaal is geaktiveerde koolstof, zeoliet, montmorilloniet en uitruilhars.Zeoliet is 'n soort silico-aluminaat met driedimensionele ruimtelike struktuur, gereelde poriestruktuur en gate, waaronder klinoptiloliet 'n sterk selektiewe adsorpsievermoë vir ammoniak-ione en 'n lae prys het, dus word dit algemeen gebruik as 'n adsorpsiemateriaal vir ammoniakstikstofafvalwater in ingenieurswese.Die faktore wat die behandelingseffek van klinoptiloliet beïnvloed, sluit in deeltjiegrootte, invloeiende ammoniakstikstofkonsentrasie, kontaktyd, pH-waarde ensovoorts.
Die adsorpsie-effek van seoliet op ammoniakstikstof is duidelik, gevolg deur raniet, en die effek van grond en keramisiet is swak.Die belangrikste manier om ammoniakstikstof uit zeoliet te verwyder, is ioonuitruiling, en die fisiese adsorpsie-effek is baie klein.Die ioonuitruileffek van keramiet, grond en raniet is soortgelyk aan die fisiese adsorpsie-effek.Die adsorpsiekapasiteit van die vier vulstowwe het afgeneem met die toename in temperatuur in die reeks van 15-35 ℃, en het toegeneem met die toename in pH-waarde in die reeks van 3-9.Die adsorpsie-ewewig is na 6h-ossillasie bereik.
Die haalbaarheid van die verwydering van ammoniakstikstof uit stortingsterrein-loogwater deur seolietadsorpsie is bestudeer.Die eksperimentele resultate toon dat elke gram zeoliet 'n beperkte adsorpsiepotensiaal van 15.5mg ammoniakstikstof het, wanneer die zeolietdeeltjiegrootte 30-16 mesh is, bereik die verwyderingstempo van ammoniakstikstof 78.5%, en onder dieselfde adsorpsietyd, dosis en seolietdeeltjiegrootte, hoe hoër die invloeiende ammoniakstikstofkonsentrasie, hoe hoër is die adsorpsietempo, en dit is haalbaar vir seoliet as 'n adsorbens om ammoniakstikstof uit die logaat te verwyder.Terselfdertyd word daarop gewys dat die adsorpsietempo van ammoniakstikstof deur zeoliet laag is, en dit is moeilik vir seoliet om versadigingsadsorpsievermoë in praktiese werking te bereik.
Die verwyderingseffek van biologiese seolietbed op stikstof, COD en ander besoedelingstowwe in gesimuleerde dorpsriool is bestudeer.Die resultate toon dat die verwyderingstempo van ammoniakstikstof deur biologiese zeolietbed meer as 95% is, en die verwydering van nitraatstikstof word grootliks beïnvloed deur die hidrouliese verblyftyd.
Die ioonuitruilmetode het die voordele van klein belegging, eenvoudige proses, gerieflike werking, onsensitiwiteit vir gif en temperatuur, en hergebruik van zeoliet deur regenerasie.Wanneer hoëkonsentrasie ammoniakstikstofafvalwater egter behandel word, is die regenerasie gereeld, wat ongerief vir die operasie meebring, dus moet dit gekombineer word met ander ammoniakstikstofbehandelingsmetodes, of gebruik word om laekonsentrasie ammoniakstikstofafvalwater te behandel.
Groothandel 4A Zeoliet vervaardiger en verskaffer |EVERBRIGHT (cnchemist.com)
Postyd: Jul-10-2024
