Уснаас аммиакийн азотыг зайлуулах химийн болон процесс

1. Аммиак азот гэж юу вэ?

Аммиакийн азот нь аммиакийг чөлөөт аммиак (эсвэл ион бус аммиак, NH3) эсвэл ионы аммиак (NH4+) хэлбэрээр хэлдэг.Өндөр рН ба чөлөөт аммиакийн өндөр хувь;Харин эсрэгээр аммонийн давсны эзлэх хувь өндөр байна.

Аммиак азот нь усанд агуулагдах шим тэжээлт бодис бөгөөд энэ нь усны эвтрофикацийг үүсгэдэг бөгөөд загас болон усны зарим организмд хортой нөлөө үзүүлдэг усан дахь хүчилтөрөгчийн гол бохирдуулагч юм.

Аммиакийн азотын усны организмд үзүүлэх гол хортой нөлөө нь чөлөөт аммиак бөгөөд түүний хоруу чанар нь аммонийн давснаас хэдэн арван дахин их бөгөөд шүлтлэг чанар нэмэгдэх тусам нэмэгддэг.Аммиакийн азотын хоруу чанар нь усан сангийн усны рН-ийн утга, усны температуртай нягт холбоотой бөгөөд ерөнхийдөө рН-ийн утга, усны температур өндөр байх тусам хоруу чанар нь хүчтэй болно.

Аммиакийг тодорхойлоход өргөн хэрэглэгддэг хоёр ойролцоо мэдрэмжийн колориметрийн арга бол сонгодог Несслер урвалж ба фенол-гипохлоритын арга юм.Титр болон цахилгаан аргыг мөн аммиакийг тодорхойлоход ихэвчлэн ашигладаг;Аммиакийн азотын агууламж өндөр байгаа тохиолдолд нэрэх титрлэлтийн аргыг бас ашиглаж болно.(Үндэсний стандартад Nath-ийн урвалж арга, салицилийн хүчлийн спектрофотометр, нэрэх - титрлэх арга орно)

2.Азотыг физик, химийн аргаар зайлуулах үйл явц

① Химийн тунадасны арга

Химийн тунадасжуулах арга буюу MAP хур тунадасны арга нь аммиакийн азот агуулсан бохир усанд магни, фосфорын хүчил эсвэл устөрөгчийн фосфатыг нэмж, улмаар бохир ус дахь NH4+ нь усан уусмал дахь Mg+, PO4-тэй урвалд орж, аммонийн магнийн препофитаци үүсгэдэг. аммиакийн азотыг зайлуулах зорилгод хүрэхийн тулд молекулын томъёо нь MgNH4P04.6H20 байна.Струвит гэгддэг магнийн аммонийн фосфатыг барилгын бүтцийн бүтээгдэхүүнд бордоо, хөрсний нэмэлт, галд тэсвэртэй бодис болгон ашиглаж болно.Урвалын тэгшитгэл дараах байдалтай байна.

Mg++ NH4 + + PO4 – = MgNH4P04

Химийн хур тунадасны эмчилгээний үр дүнд нөлөөлөх гол хүчин зүйлүүд нь рН-ийн утга, температур, аммиакийн азотын концентраци ба молийн харьцаа (n(Mg+) : n(NH4+) : n(P04-)) юм.Үр дүнгээс харахад рН-ийн утга 10, магни, азот, фосфорын молийн харьцаа 1.2: 1: 1.2 байвал эмчилгээний үр нөлөө илүү сайн байдаг.

Магнийн хлорид, динатрийн устөрөгчийн фосфатыг тунадасжуулах бодис болгон ашигласнаар рН 9.5, магни, азот, фосфорын молийн харьцаа 1.2:1:1 байвал эмчилгээний үр нөлөө илүү сайн болохыг үр дүн харуулж байна.

Үр дүнгээс харахад MgC12+Na3PO4.12H20 нь бусад тунадас үүсгэгч бодисуудын нэгдлүүдээс давуу юм.РН-ийн утга 10.0 бол температур 30℃, n(Mg+) : n(NH4+) : n(P04-)= 1:1:1, 30 минут хутгасны дараа бохир ус дахь аммиакийн азотын массын концентраци буурна. Эмчилгээний өмнө 222мг/л-ээс 17мг/л хүртэл, зайлуулах түвшин 92.3% байна.

Өндөр агууламжтай үйлдвэрийн аммиак азотын бохир усыг цэвэрлэхэд химийн тунадасжуулах арга, шингэн мембран аргыг хослуулсан.Хур тунадасны процессыг оновчтой болгох нөхцөлд аммиакийн азотын ялгаралт 98.1%-д хүрч, дараа нь шингэн хальсан аргаар боловсруулснаар аммиакийн азотын агууламж 0.005г/л хүртэл буурч, улсын нэгдүгээр зэрэглэлийн ялгаралтын стандартад хүрсэн.

Фосфатын үйлчлэлээр аммиакийн азотыг Mg+-аас бусад хоёр валенттай металлын ионууд (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+) арилгах нөлөөг судалсан.Аммонийн сульфатын бохир усанд CaSO4 хур тунадас-MAP хур тунадасны шинэ процессыг санал болгосон.Үр дүн нь уламжлалт NaOH зохицуулагчийг шохойгоор сольж болохыг харуулж байна.

Химийн тунадасжуулах аргын давуу тал нь аммиакийн азотын бохир усны агууламж өндөр үед биологийн арга, хугарлын цэгийн хлоржуулах арга, мембран ялгах, ион солилцох арга гэх мэт бусад аргуудын хэрэглээ хязгаарлагдмал байдаг. Урьдчилан боловсруулалтанд химийн тунадасжуулах аргыг хэрэглэж болно.Химийн тунадасны аргын зайлуулах үр ашиг нь илүү сайн бөгөөд температураар хязгаарлагдахгүй, үйл ажиллагаа нь энгийн байдаг.Магнийн аммонийн фосфат агуулсан тунадасжуулсан лагийг хог хаягдлыг ашиглах зорилгоор нийлмэл бордоо болгон ашиглаж, зардлын тодорхой хэсгийг нөхөх боломжтой;Үүнийг фосфатын хаягдал ус үйлдвэрлэдэг зарим үйлдвэр, давсны давсны уусмал үйлдвэрлэдэг аж ахуйн нэгжүүдтэй хослуулж чадвал эмийн зардлыг хэмнэж, томоохон хэрэглээг хөнгөвчлөх боломжтой.

Химийн тунадасжуулах аргын сул тал нь аммонийн магнийн фосфатын уусах бүтээгдэхүүнийг хязгаарласнаар бохир усанд агуулагдах аммиакийн азот тодорхой концентрацид хүрсний дараа зайлуулах нөлөө нь тодорхойгүй бөгөөд орцын өртөг ихээхэн нэмэгддэг.Тиймээс химийн тунадасжуулах аргыг дэвшилтэт эмчилгээнд тохиромжтой бусад аргуудтай хослуулан хэрэглэх нь зүйтэй.Хэрэглэсэн урвалжийн хэмжээ их, гарсан лаг нь их, цэвэрлэх зардал өндөр.Химийн бодисыг тунгаар хэрэглэх үед хлоридын ион ба үлдэгдэл фосфорыг нэвтрүүлэх нь хоёрдогч бохирдлыг амархан үүсгэдэг.

Хөнгөн цагаан сульфатын бөөний худалдаа үйлдвэрлэгч ба нийлүүлэгч |EVERBRIGHT (cnchemist.com)

Дибазик натрийн фосфатын бөөний худалдаа үйлдвэрлэгч ба нийлүүлэгч |EVERBRIGHT (cnchemist.com)

② үлээх арга

Аммиакийн азотыг үлээлгэх аргаар зайлуулах нь рН-ийн утгыг шүлтлэг болгож, бохир ус дахь аммиакийн ионыг аммиак болгон хувиргаж, голчлон чөлөөт аммиак хэлбэрээр агуулагдаж, дараа нь чөлөөт аммиакийг гаргаж авдаг. аммиакийн азотыг зайлуулах зорилгод хүрэхийн тулд бохир усыг зөөгч хийгээр дамжуулан .Үлээлтийн үр ашигт нөлөөлдөг гол хүчин зүйлүүд нь рН, температур, хийн шингэний харьцаа, хийн урсгалын хурд, анхны концентраци гэх мэт.Одоогийн байдлаар үлээлгэх аргыг аммиакийн азотын өндөр агууламжтай бохир усыг цэвэрлэхэд өргөн ашиглаж байна.

Хогийн цэгийн шүүрэлтээс аммиакийн азотыг үлээлгэх аргаар зайлуулах судалгааг хийсэн.Ашиглалтын үр ашгийг хянадаг гол хүчин зүйлүүд нь температур, хий-шингэний харьцаа, рН-ийн утга байсан болохыг тогтоожээ.Усны температур 2590-аас дээш, хий-шингэний харьцаа 3500 орчим, рН нь 10.5 орчим байх үед аммиакийн азотын агууламж 2000-4000 мг/ хүртэл өндөртэй хогийн цэгийн шүүрэлтийн ус зайлуулах хурд 90 гаруй хувьд хүрч болно. Л.Үр дүнгээс үзэхэд рН=11.5, хөрс хуулалтын температур 80cC, хөрс хуулалтын хугацаа 120 минут байхад бохир ус дахь аммиакийн азотын ялгаралт 99.2%-д хүрч байна.

Өндөр агууламжтай аммиакийн азотын хаягдал усыг үлээлгэх үр ашгийг эсрэг гүйдлийн үлээлгэх цамхаг ашиглан гүйцэтгэсэн.Үр дүн нь рН-ийн утга нэмэгдэхийн хэрээр үлээлгэх үр ашиг нэмэгдэж байгааг харуулсан.Хийн шингэний харьцаа их байх тусам аммиак хуулалтын массын шилжилтийн хөдөлгөгч хүч их байх ба хөрс хуулалтын үр ашиг ч нэмэгдэнэ.

Аммиакийн азотыг үлээх аргаар зайлуулах нь үр дүнтэй, ажиллахад хялбар, хянахад хялбар байдаг.Үлээсэн аммиакийн азотыг хүхрийн хүчилтэй шингээгч болгон, үүссэн хүхрийн хүчлийн мөнгийг бордоо болгон ашиглаж болно.Үлээлтийн арга нь одоогийн байдлаар азотыг физик, химийн аргаар зайлуулахад түгээмэл хэрэглэгддэг технологи юм.Гэсэн хэдий ч үлээлгэх арга нь үлээлгэх цамхагт байнга масштабтай, бага температурт аммиакийн азотыг зайлуулах үр ашиг багатай, үлээлгэх хийнээс үүдэлтэй хоёрдогч бохирдол зэрэг сул талуудтай.Үлээлтийн аргыг ихэвчлэн аммиак азотын бохир ус цэвэрлэх бусад аргуудтай хослуулан өндөр концентрацитай аммиакийн азотын бохир усыг урьдчилан цэвэршүүлдэг.

③Таслах цэгийн хлоржуулалт

Аммиакийг таслах цэгийн хлоржуулалтаар зайлуулах механизм нь хлорын хий нь аммиактай урвалд орж хоргүй азотын хий үүсгэдэг ба N2 нь агаар мандалд орж, урвалын эх үүсвэрийг баруун тийш үргэлжлүүлдэг.Урвалын томъёо нь:

HOCl NH4 + + 1.5 – > 0.5 N2 H20 H++ Cl – 1.5 + 2.5 + 1.5)

Хлорын хийг тодорхой цэг хүртэл бохир ус руу шилжүүлэхэд усан дахь чөлөөт хлорын агууламж бага, аммиакийн агууламж тэг болно.Хлорын хийн хэмжээ цэгийг дайран өнгөрөхөд усан дахь чөлөөт хлорын хэмжээ ихсэх тул уг цэгийг хугарлын цэг гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ төлөв дэх хлоржуулалтыг хугарлын цэгийн хлоржилт гэж нэрлэдэг.

Аммиакийн азотыг үлээлгэсний дараа өрөмдлөгийн бохир усыг цэвэрлэхийн тулд аммиакийн азотыг үлээлгэх үйл явц нь цэвэршүүлэх нөлөөнд шууд нөлөөлдөг.Бохир ус дахь аммиакийн азотын 70%-ийг үлээлгэх аргаар зайлуулж, дараа нь хугарлын цэгийн хлоржуулалтаар цэвэрлэхэд бохир ус дахь аммиакийн азотын массын концентраци 15мг/л-ээс бага байна.Жан Шенгли нар.Судалгааны объект болгон 100мг/л массын агууламжтай аммиакийн азотын дуураймал хаягдал усыг авсан бөгөөд судалгааны үр дүнгээс үзэхэд натрийн гипохлоритын исэлдэлтээр аммиакийн азотыг зайлуулахад нөлөөлж буй гол болон хоёрдогч хүчин зүйл нь хлор ба аммиакийн азотын харьцаа, урвалын хугацаа, рН-ийн утга.

Хугарлын цэгийн хлоржуулах арга нь азотыг зайлуулах өндөр үр ашигтай, зайлуулах хурд нь 100% хүрч, бохир ус дахь аммиакийн концентрацийг тэг хүртэл бууруулах боломжтой.Үр нөлөө нь тогтвортой бөгөөд температурын нөлөөнд автдаггүй;Хөрөнгө оруулалтын тоног төхөөрөмж бага, хурдан бөгөөд бүрэн хариу үйлдэл үзүүлэх;Энэ нь усны биед ариутгах, халдваргүйжүүлэх нөлөөтэй байдаг.Аммиакийн азотын бохир усны концентраци 40мг/л-ээс бага байдаг тул аммиакийн азотын бохир усыг дэвшилтэт цэвэрлэгээнд голдуу хлоржуулах аргыг хэрэглэдэг.Аюулгүй ашиглах, хадгалах шаардлага өндөр, эмчилгээний зардал өндөр, дайвар бүтээгдэхүүн болох хлорамин, хлоржуулсан органик бодисууд нь хоёрдогч бохирдол үүсгэдэг.

④каталитик исэлдэлтийн арга

Каталитик исэлдэлтийн арга нь катализаторын үйлчлэлээр тодорхой температур, даралтын дор агаарын исэлдэлтээр дамжин бохир ус дахь органик бодис, аммиакийг исэлдүүлэн СО2, N2, H2O гэх мэт хор хөнөөлгүй бодис болгон задалж цэвэршүүлэх зорилгод хүрдэг.

Катализаторын исэлдэлтийн нөлөөнд нөлөөлдөг хүчин зүйлүүд нь катализаторын шинж чанар, температур, урвалын хугацаа, рН-ийн утга, аммиакийн азотын концентраци, даралт, хутгах эрч хүч гэх мэт.

Озонжуулсан аммиакийн азотын задралын процессыг судалсан.Үр дүн нь рН-ийн утга нэмэгдэхэд хүчтэй исэлдүүлэх чадвартай нэгэн төрлийн HO радикал үүсч, исэлдэлтийн хурд мэдэгдэхүйц хурдассан болохыг харуулсан.Судалгаанаас харахад озон нь аммиакийн азотыг нитрит, нитритийг нитрат болгон исэлдүүлдэг.Усан дахь аммиакийн азотын агууламж цаг хугацаа өнгөрөх тусам буурч, аммиакийн азотыг зайлуулах түвшин ойролцоогоор 82% байна.CuO-Mn02-Ce02 нь аммиакийн азотын бохир усыг цэвэрлэхэд нийлмэл катализатор болгон ашигласан.Туршилтын үр дүнгээс харахад шинээр бэлтгэсэн нийлмэл катализаторын исэлдэлтийн идэвхжил мэдэгдэхүйц сайжирч, тохиромжтой процессын нөхцөл нь 255℃, 4,2МПа, рН=10,8 байна.Аммиакийн азотын бохир усыг 1023 мг/л-ийн анхны агууламжтай цэвэрлэхэд аммиакийн азотыг зайлуулах түвшин 150 минутын дотор 98% хүрч, улсын хоёрдогч (50 мг/л) хаягдлын стандартад хүрдэг.

Хүхрийн хүчлийн уусмал дахь аммиакийн азотын задралын хурдыг судлах замаар цеолитоор дэмжигдсэн TiO2 фотокатализаторын катализаторын гүйцэтгэлийг судалсан.Үр дүнгээс харахад Ti02/цеолит фотокатализаторын оновчтой тун нь 1.5г/л, хэт ягаан туяаны нөлөөн дор урвалын хугацаа 4 цаг байна.Бохир уснаас аммиакийн азотыг зайлуулах түвшин 98.92% хүрч болно.Фенол, аммиакийн азотыг хэт ягаан туяаны дор их хэмжээний төмрийн болон нано-эрүүний давхар ислийг арилгах нөлөөг судалсан.50мг/л агууламжтай аммиакийн азотын уусмалд pH=9.0 түрхэхэд аммиакийн азотын ялгаралт 97.5% байгаа нь төмрийн өндөр агууламжтай буюу Хятадын давхар ислийг дангаар нь 7.8%, 22.5%-иар их байна.

Каталитик исэлдэлтийн арга нь цэвэршүүлэх өндөр үр ашигтай, энгийн процесс, ёроолын талбай бага зэрэг давуу талтай бөгөөд ихэвчлэн өндөр концентрацитай аммиакийн азотын бохир усыг цэвэрлэхэд ашигладаг.Хэрэглээний хүндрэл нь катализаторын алдагдлаас хэрхэн сэргийлэх, тоног төхөөрөмжийн зэврэлтээс хамгаалах явдал юм.

⑤цахилгаан химийн исэлдэлтийн арга

Цахилгаан химийн исэлдэлтийн арга гэдэг нь катализаторын идэвхжилтэй цахилгаан исэлдэлтийг ашиглан усан дахь бохирдуулагч бодисыг зайлуулах аргыг хэлнэ.Нөлөөлөх хүчин зүйлүүд нь гүйдлийн нягт, оролтын урсгалын хурд, гаралтын хугацаа, цэгийн уусмалын хугацаа юм.

Эргэлтийн урсгалтай электролитийн элемент дэх аммиак-азотын хаягдал усны цахилгаан химийн исэлдэлтийг судалсан бөгөөд эерэг нь Ti/Ru02-TiO2-Ir02-SnO2 сүлжээний цахилгаан, сөрөг нь Ti сүлжээний цахилгаан байна.Үр дүнгээс харахад хлоридын ионы концентраци 400 мг/л байхад аммиакийн азотын анхны концентраци 40 мг/л, орох урсгалын хурд 600 мл/мин, гүйдлийн нягт 20 мА/см, электролитийн хугацаа 90 минут, аммиак азотыг зайлуулах түвшин 99.37% байна.Энэ нь аммиак-азотын хаягдал усыг электролитийн исэлдүүлэх нь сайн хэрэглээний хэтийн төлөвтэй болохыг харуулж байна.

3. Биохимийн азотыг зайлуулах үйл явц

①Нитрификаци ба денитрификацийг бүхэлд нь

Бүтэн үйл явцын нитрификаци ба денитрификаци нь өнөөг хүртэл удаан хугацаанд өргөн хэрэглэгдэж ирсэн биологийн нэг төрлийн арга юм.Бохир ус дахь аммиакийн азотыг янз бүрийн бичил биетний нөлөөн дор нитрификаци, денитрификаци зэрэг хэд хэдэн урвалаар азот болгон хувиргаж, бохир усыг цэвэрлэх зорилгод хүрдэг.Аммиакийн азотыг зайлуулахын тулд нитрификаци ба денитрификацийн үйл явц нь хоёр үе шатыг дамжих шаардлагатай.

Нитржих урвал: Нитржих урвалыг аэробик автотроф бичил биетүүд гүйцээнэ.Аэробик төлөвт органик бус азотыг азотын эх үүсвэр болгон NH4+-ийг NO2- болгон хувиргаж, улмаар NO3- болгон исэлдүүлдэг.Нитржих процессыг хоёр үе шатанд хувааж болно.Хоёр дахь шатанд нитрит нь нитритжүүлэгч бактерийн нөлөөгөөр нитрат (NO3-), нитрит нь нитритжүүлэгч бактерийн нөлөөгөөр нитрат (NO3-) болж хувирдаг.

Денитрификация урвал: Нитритийн азот, нитратын азотыг хийн азот (N2) болгон хувиргах үйл явцыг денитрификацийн урвал гэнэ.Denitrifying бактери нь гетеротроф бичил биетүүд бөгөөд ихэнх нь амфитик бактерид хамаардаг.Гипоксигийн төлөвт тэд нитрат дахь хүчилтөрөгчийг электрон хүлээн авагч, органик бодисыг (бохир ус дахь BOD бүрэлдэхүүн хэсэг) электрон хандивлагч болгон эрчим хүчээр хангаж, исэлдэж, тогтворжуулдаг.

Нитрификаци ба денитрификацийн инженерчлэлийн бүх процесст голчлон AO, A2O, исэлдүүлэх суваг гэх мэт орно. Энэ нь биологийн азотыг зайлуулах салбарт ашигладаг илүү боловсронгуй арга юм.

Нитрификация ба денитрификацийн бүх арга нь тогтвортой үр дүнтэй, энгийн ажиллагаатай, хоёрдогч бохирдолгүй, зардал багатай зэрэг давуу талуудтай.Энэ арга нь мөн бохир усны C/N харьцаа бага, температурын шаардлага харьцангуй хатуу, бага температурт үр ашиг бага, талбай том, хүчилтөрөгчийн хэрэгцээ багатай үед нүүрстөрөгчийн эх үүсвэрийг нэмэх шаардлагатай гэх мэт сул талуудтай. том хэмжээтэй, хүнд металлын ион зэрэг зарим хортой бодисууд нь бичил биетэнд дарах нөлөөтэй тул биологийн аргыг хэрэглэхээс өмнө зайлуулах шаардлагатай.Түүнчлэн, бохир ус дахь аммиакийн азотын өндөр агууламж нь нитрификацийн үйл явцыг дарангуйлах нөлөө үзүүлдэг.Иймд аммиакийн азотын бохир усны концентраци 500мг/л-ээс бага байхаар өндөр концентрацитай аммиак азотын бохир усыг цэвэрлэхийн өмнө урьдчилсан цэвэрлэгээ хийх шаардлагатай.Уламжлалт биологийн арга нь ахуйн бохир ус, химийн бохир ус гэх мэт органик бодис агуулсан аммиакийн азотын бохир усыг цэвэрлэхэд тохиромжтой.

②Нитржилт ба денитрификацийг нэгэн зэрэг хийх (SND)

Нитрификаци ба денитрификацийг нэг реакторт хамт явуулахыг нэгэн зэрэг задлах денитрификация (SND) гэнэ.Бохир ус дахь ууссан хүчилтөрөгч нь тархалтын хурдаар хязгаарлагддаг бөгөөд бичил биетний флок эсвэл био хальсан дээрх бичил орчинд ууссан хүчилтөрөгчийн градиент үүсгэдэг бөгөөд энэ нь бичил биетний флок эсвэл био хальсны гаднах гадаргуу дээр ууссан хүчилтөрөгчийн градиентийг бий болгож, өсөлт, үржлийг бий болгодог. аэробикийн нитрификатор ба аммонижуулагч бактерийн .Флок эсвэл мембран руу гүн гүнзгийрэх тусам ууссан хүчилтөрөгчийн концентраци багасч, денитрификатор бактери давамгайлдаг аноксик бүс үүсдэг.Ингэснээр хоол боловсруулах, денитрификацилах процесс нэгэн зэрэг явагдана.Нэгэн зэрэг боловсруулалт болон денитрификаци үүсэхэд нөлөөлдөг хүчин зүйлүүд нь РН-ийн утга, температур, шүлтлэг чанар, органик нүүрстөрөгчийн эх үүсвэр, ууссан хүчилтөрөгч, лаг нас юм.

Карруселийн исэлдэлтийн шуудуунд нэгэн зэрэг нитрификаци/денитрификаци явагдаж, каррузелийн исэлдэлтийн суваг дахь агааржуулсан сэнсний хоорондох ууссан хүчилтөрөгчийн концентраци аажмаар буурч, каррузелийн исэлдэлтийн шуудууны доод хэсэгт ууссан хүчилтөрөгчийн хэмжээ дээд хэсгийнхээс бага байв. .Сувгийн хэсэг бүрт нитратын азотын үүсэх, хэрэглээний хэмжээ бараг тэнцүү, аммиакийн азотын агууламж үргэлж маш бага байдаг нь каррузелийн исэлдэлтийн сувагт нитрификация ба денитрификацийн урвал нэгэн зэрэг явагддагийг харуулж байна.

Ахуйн бохир усыг цэвэршүүлэх судалгаанаас үзэхэд CODCr өндөр байх тусам денитрификацийг бүрэн гүйцэд хийж, TN-ийг сайн арилгадаг.Нитрификаци болон денитрификацийг нэгэн зэрэг явуулахад ууссан хүчилтөрөгчийн нөлөө их байна.Ууссан хүчилтөрөгчийг 0.5~2мг/л-ээр хянахад нийт азотыг зайлуулах нөлөө сайн байна.Үүний зэрэгцээ нитрификаци, денитрификация арга нь реакторыг хэмнэж, урвалын хугацааг богиносгож, эрчим хүчний зарцуулалт багатай, хөрөнгө оруулалтыг хэмнэж, рН-ийн утгыг тогтвортой байлгахад хялбар байдаг.

③Богино хугацаанд задаргаа болон денитрификация

Ижил реакторт аммиак исэлдүүлэгч бактерийг аэробикийн нөхцөлд аммиакийг нитрит болгон исэлдүүлэхэд ашигладаг ба дараа нь нитритийг органик бодисоор эсвэл хүчилтөрөгчийн дутагдлын нөхцөлд электрон донорын гадаад нүүрстөрөгчийн эх үүсвэртэй хамт азотыг ялгаруулахын тулд шууд нитритийг үүсгэдэг.Богино хугацааны нитрификация ба денитрификацийн нөлөөллийн хүчин зүйлүүд нь температур, чөлөөт аммиак, рН-ийн утга, ууссан хүчилтөрөгч юм.

Далайн усгүй хотын бохир ус, 30%-ийн далайн устай хотын бохир усыг богино хугацааны нитрификацилалтад температурын нөлөө.Туршилтын үр дүнгээс харахад: далайн усгүй хотын бохирын хувьд температурыг нэмэгдүүлэх нь богино хугацааны нитрификацийг бий болгоход тусалдаг.Ахуйн бохир ус дахь далайн усны эзлэх хувь 30% байвал дунд температурын нөхцөлд богино хугацааны нитрификацийг илүү сайн хийж чадна.Делфтийн Технологийн Их Сургууль SHARON процессыг боловсруулсан бөгөөд өндөр температур (30-4090 орчим) хэрэглэх нь нитрит бактерийн үржлийг бий болгодог тул нитрит бактери нь өрсөлдөөнөө алдаж, лаг насыг хянаж, нитрит бактерийг устгадаг. гэж нитрит үе шатанд нитрификацийн урвал .

Нитрит бактери болон нитрит бактерийн хүчилтөрөгчийн ойрын ялгаан дээр үндэслэн Гент бичил биетний экологийн лаборатори нитрит бактерийг устгах ууссан хүчилтөрөгчийг хянах замаар нитрит азотын хуримтлалыг бий болгох OLAND процессыг боловсруулсан.

Коксжих хаягдал усыг ойрын зайн нитрификаци, денитрификациар цэвэршүүлэх туршилтын туршилтын үр дүнгээс үзэхэд УНТЭ, аммиакийн азот, ТН, фенолын агууламж 1201.6,510.4,540.1, 110.4мг/л байх үед бохир усны дундаж COD, аммиак ,ТН ба фенолын концентраци нь 197.1,14.2,181.5 ба 0.4мг/л байна.Харгалзах устгалын хувь хэмжээ 83.6%, 97.2%, 66.4%, 99.6% байв.

Богино хугацааны нитрификаци ба денитрификация процесс нь нитратын үе шатыг дамждаггүй тул биологийн азотыг зайлуулахад шаардлагатай нүүрстөрөгчийн эх үүсвэрийг хэмнэдэг.Энэ нь бага C/N харьцаатай аммиак азотын бохир усанд тодорхой давуу талтай.Богино зайн нитрификаци ба денитрификаци нь лаг бага, урвалын хугацаа богино, реакторын эзэлхүүнийг хэмнэдэг зэрэг давуу талтай.Гэсэн хэдий ч богино хугацааны нитрификаци ба денитрификация нь нитритийн тогтвортой, удаан хугацааны хуримтлалыг шаарддаг тул нитритжүүлэгч бактерийн үйл ажиллагааг хэрхэн үр дүнтэй дарангуйлах нь гол асуудал болдог.

④ Агааргүй аммиакийн исэлдэлт

Анаэробын аммон исэлдэлт нь электрон хүлээн авагчаар азотын азот эсвэл азотын азотоор хүчилтөрөгчийн дутагдлын үед аммиакийн азотыг автотроф нянгаар азот болгон шууд исэлдүүлэх үйл явц юм.

Температур ба РН-ийн anammoX-ийн биологийн идэвхжилд үзүүлэх нөлөөг судалсан.Үр дүнгээс харахад урвалын оновчтой температур нь 30 хэм, рН нь 7.8 байна.Өндөр давсжилттай, өндөр агууламжтай азотын бохир усыг цэвэршүүлэх агааргүй аммокс реакторын техник эдийн засгийн үндэслэлийг судалсан.Үр дүн нь давсны өндөр агууламж нь anammoX-ийн үйл ажиллагааг ихээхэн дарангуйлдаг болохыг харуулсан бөгөөд энэ дарангуйлал буцаах боломжтой байв.Дасан зохицоогүй лагийн агааргүй аммокс идэвхжил нь 30г.L-1(NaC1) давсны агууламжтай хяналтын лагийнхаас 67.5%-иар бага байв.Дасан зохицсон лагийн anammoX идэвхжил нь хяналтынхаас 45.1%-иар бага байна.Дасан зохицсон лагийг давсжилт ихтэй орчноос бага давсжилттай (давсны уусмалгүй) орчинд шилжүүлэхэд аммиоксидын агааргүй идэвхжил 43.1%-иар нэмэгдсэн байна.Гэсэн хэдий ч, реактор нь удаан хугацаанд давсны агууламж өндөртэй ажиллах үед ажиллах чадвар нь буурах хандлагатай байдаг.

Уламжлалт биологийн процесстой харьцуулахад анаэробик ammoX нь нүүрстөрөгчийн нэмэлт эх үүсвэргүй, хүчилтөрөгчийн хэрэгцээ бага, саармагжуулах урвалж шаардлагагүй, лаг үйлдвэрлэхэд илүү хэмнэлттэй биологийн азотыг зайлуулах технологи юм.Агааргүй аммоксийн сул тал нь урвалын хурд удаан, реакторын эзэлхүүн их, нүүрстөрөгчийн эх үүсвэр нь агааргүй amMOX-т тааламжгүй байдаг нь био задрал муутай аммиакийн азотын бохир усыг шийдвэрлэх практик ач холбогдолтой юм.

4.салгах ба шингээх азотыг зайлуулах үйл явц

① мембран тусгаарлах арга

Мембран тусгаарлах арга нь аммиакийн азотыг зайлуулах зорилгод хүрэхийн тулд мембраны сонгомол нэвчилтийг ашиглан шингэн дэх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг сонгон тусгаарлах явдал юм.Үүнд урвуу осмос, нано шүүлтүүр, деаммониацийн мембран, электродиализ орно.Мембраныг салгахад нөлөөлдөг хүчин зүйлүүд нь мембраны шинж чанар, даралт эсвэл хүчдэл, рН-ийн утга, температур, аммиакийн азотын концентраци юм.

Ховор шороо хайлуулах үйлдвэрээс гадагшлуулж буй аммиак азотын хаягдал усны чанарын дагуу урвуу осмос туршилтыг NH4C1 болон NaCI загварчилсан хаягдал усаар хийсэн.Үүнтэй ижил нөхцөлд урвуу осмос нь NaCI-ийн ялгаралт ихтэй байдаг бол NHCl нь ус үйлдвэрлэх хурдтай байдаг.Аммиакийн азотын бохир усыг урьдчилан цэвэрлэхэд ашиглаж болох урвуу осмос эмчилгээний дараа NH4C1-ийн ялгаралтын түвшин 77.3% байна.Урвуу осмос технологи нь эрчим хүч хэмнэж, дулааны тогтвортой байдал сайтай боловч хлорын эсэргүүцэл, бохирдлын эсэргүүцэл муу байдаг.

Биохимийн нано шүүлтүүрийн мембран тусгаарлах процессыг хогийн цэгийн шүүрсэн усыг цэвэршүүлэхэд ашигласан бөгөөд ингэснээр нэвчих шингэний 85%-90%-ийг стандартын дагуу гадагшлуулж, төвлөрсөн бохирын шингэн, шаврын дөнгөж 0%-15%-ийг буцаан авчээ. хогийн сав.Озтурки нар.Туркийн Одайерийн хогийн цэгийн шүүрлийг нано шүүлтүүрийн мембранаар цэвэрлэж, аммиакийн азотыг зайлуулах түвшин ойролцоогоор 72% байв.Нано шүүлтүүрийн мембран нь урвуу осмос мембранаас бага даралт шаарддаг тул ажиллахад хялбар.

Аммиакийг зайлуулах мембран системийг ихэвчлэн аммиакийн азот ихтэй бохир усыг цэвэрлэхэд ашигладаг.Усан дахь аммиакийн азот нь дараах тэнцвэртэй байна: NH4- +OH-= NH3+H2O ажиллаж байгаа, аммиак агуулсан бохир ус нь мембран модулийн бүрхүүлд, хүчил шингээгч шингэн нь мембраны хоолойд урсдаг. модуль.Бохир усны PH нэмэгдэх эсвэл температур нэмэгдэхэд тэнцвэр баруун тийш шилжиж, аммонийн ион NH4- чөлөөт хий NH3 болно.Энэ үед хийн NH3 нь бүрхүүл дэх хаягдал усны фазаас хоолойд хүчил шингээх шингэний фаз руу орж, хөндий шилэн гадаргуу дээрх микро нүх сүвээр дамжин хүчиллэг уусмалд шингэж, тэр даруй ионы NH4- болж хувирдаг.Бохир усны PH-ийг 10-аас дээш, температурыг 35 ° C-аас дээш (50 ° C-аас доош) байлга, ингэснээр бохир усны үе дэх NH4 нь шингээлтийн шингэний фазын шилжилт рүү тасралтгүй NH3 болж хувирна.Үүний үр дүнд бохир усны тал дахь аммиакийн азотын агууламж тасралтгүй буурч байв.Хүчил шингээх шингэний үе шат нь зөвхөн хүчил ба NH4- байдаг тул маш цэвэр аммонийн давс үүсгэдэг бөгөөд тасралтгүй эргэлтийн дараа тодорхой концентрацид хүрдэг бөгөөд үүнийг дахин боловсруулж болно.Энэ технологийг ашигласнаар нэг талаас бохир ус дахь аммиакийн азотыг зайлуулах хурдыг эрс сайжруулж, нөгөө талаас бохир ус цэвэрлэх системийн нийт ашиглалтын зардлыг бууруулах боломжтой.

②электродиализийн арга

Электродиализ нь мембраны хос хооронд хүчдэл өгөх замаар усан уусмалаас ууссан хатуу бодисыг зайлуулах арга юм.Хүчдэлийн нөлөөгөөр аммиак-азотын бохир ус дахь аммиакийн ионууд болон бусад ионууд нь аммиак агуулсан баяжмал усанд мембранаар дамжин баяжуулж, зайлуулах зорилгод хүрдэг.

Аммиакийн азотын өндөр агууламжтай органик бус бохир усыг электродиализийн аргаар цэвэршүүлж сайн үр дүнд хүрсэн.2000-3000мг/л аммиакийн азотын бохир усны хувьд аммиакийн азотын ялгаралт 85%-иас дээш, аммиакийн төвлөрсөн усыг 8.9%-иар гаргаж авах боломжтой.Электродиализийн үйл ажиллагааны явцад зарцуулсан цахилгаан эрчим хүчний хэмжээ нь бохир ус дахь аммиакийн азотын хэмжээтэй пропорциональ байна.Бохир усыг электродиализ цэвэрлэх нь рН-ийн утга, температур, даралтаар хязгаарлагдахгүй, ашиглахад хялбар.

Мембранаар тусгаарлах давуу тал нь аммиакийн азотын өндөр сэргэлт, энгийн ажиллагаа, тогтвортой эмчилгээний үр нөлөө, хоёрдогч бохирдолгүй юм.Гэсэн хэдий ч өндөр концентрацитай аммиакийн азотын хаягдал усыг цэвэршүүлэхэд деаммонижуулсан мембранаас бусад мембранууд нь масштабтай, бөглөрөхөд хялбар байдаг бөгөөд нөхөн сэргээх, буцааж угаах нь байнга хийгддэг тул цэвэрлэх зардлыг нэмэгдүүлдэг.Тиймээс энэ арга нь урьдчилан цэвэрлэх буюу бага концентрацитай аммиак азотын бохир усанд илүү тохиромжтой.

③ Ион солилцооны арга

Ион солилцооны арга нь аммиакийн ионыг хүчтэй сонгомол шингээх чадвартай материалыг ашиглан бохир уснаас аммиакийн азотыг зайлуулах арга юм.Түгээмэл хэрэглэгддэг шингээх материал нь идэвхжүүлсэн нүүрс, цеолит, монтмориллонит, солилцооны давирхай юм.Цеолит нь гурван хэмжээст орон зайн бүтэцтэй, ердийн нүх сүвний бүтэцтэй, цоорхойтой нэг төрлийн цахиур-алюминат бөгөөд тэдгээрийн дотор клиноптилолит нь аммиакийн ионыг сонгон шингээх чадвар сайтай, үнэ хямд тул аммиакийн азотын бохир усыг шингээх материал болгон өргөн ашигладаг. инженерийн чиглэлээр.Клиноптилолитын эмчилгээний үр нөлөөнд нөлөөлж буй хүчин зүйлүүд нь ширхэгийн хэмжээ, аммиакийн азотын агууламж, холбоо барих хугацаа, рН-ийн утга гэх мэт.

Цеолитийн аммиакийн азотыг шингээх нөлөө нь тодорхой, дараа нь ранит, хөрс, керамизитын нөлөө муу байна.Цеолитээс аммиакийн азотыг зайлуулах гол арга бол ион солилцоо бөгөөд физик шингээлтийн нөлөө нь маш бага юм.Керамит, хөрс, ранитын ионы солилцооны нөлөө нь физик шингээлтийн нөлөөтэй төстэй.Дөрвөн дүүргэгчийн шингээх чадвар нь 15-35 градусын температурын хэлбэлзэлд буурч, рН-ийн хэмжээ 3-9 градусын хооронд нэмэгдсэн байна.6 цагийн хэлбэлзлийн дараа шингээлтийн тэнцвэрт байдалд хүрэв.

Цеолит шингээх аргаар хогийн цэгийн уусгасан уснаас аммиакийн азотыг зайлуулах боломжийн судалгааг хийсэн.Туршилтын үр дүнгээс харахад цеолитын грамм тутамд 15.5 мг аммиакийн азотын шингээх чадвар хязгаарлагдмал байдаг ба цеолитын ширхэгийн хэмжээ 30-16 торон байх үед аммиакийн азотыг зайлуулах хурд 78.5% хүрдэг ба ижил хугацаанд шингээх хугацаа, тун ба цеолитын ширхэгийн хэмжээ их байх тусам аммиакийн азотын агууламж өндөр байх тусам шингээлтийн түвшин өндөр байх ба цеолит нь уусгасан уснаас аммиакийн азотыг зайлуулах шингээгч болгон ашиглах боломжтой юм.Үүний зэрэгцээ аммиакийн азотыг цеолитоор шингээх хурд бага, практик үйл ажиллагаанд цеолит ханалтын шингээх чадварт хүрэхэд хүндрэлтэй байгааг онцлон тэмдэглэв.

Биологийн цеолит давхаргын азот, ХБХ болон бусад бохирдуулагчид үзүүлэх нөлөөг тосгоны дуурайлган бохир уснаас зайлуулж судалсан.Биологийн цеолит давхаргаар аммиакийн азотыг зайлуулах түвшин 95% -иас дээш, нитратын азотыг зайлуулахад гидравликийн оршин суух хугацаа ихээхэн нөлөөлдөг болохыг үр дүн харуулж байна.

Ион солилцооны арга нь бага хэмжээний хөрөнгө оруулалттай, энгийн процесс, хялбар ажиллагаатай, хор, температурт мэдрэмтгий биш, цеолитыг нөхөн сэргээх замаар дахин ашиглах зэрэг давуу талуудтай.Гэсэн хэдий ч өндөр концентрацитай аммиакийн азотын бохир усыг цэвэрлэхдээ нөхөн сэргэлт байнга явагддаг бөгөөд энэ нь үйл ажиллагаанд хүндрэл учруулдаг тул аммиакийн азотын цэвэршүүлэх бусад аргуудтай хослуулах эсвэл бага концентрацитай аммиак азотын бохир усыг цэвэрлэхэд ашиглах шаардлагатай байдаг.

Бөөний худалдаа 4А цеолит үйлдвэрлэгч ба нийлүүлэгч |EVERBRIGHT (cnchemist.com)