1. Što je amonijak dušik?
Dušik amonijaka odnosi se na amonijak u obliku slobodnog amonijaka (ili neionskog amonijaka, NH3) ili ionskog amonijaka (NH4+). Veći pH i veći udio slobodnog amonijaka; Naprotiv, udio amonijeve soli je visok.
Dušik amonijaka je hranjiv sastojak u vodi, što može dovesti do vodene eutrofikacije, a glavni je kisik koji troši zagađivač u vodi, koji je toksičan za ribe i neke vodene organizama.
Glavni štetni učinak dušika amonijaka na vodene organizama je slobodni amonijak, čija je toksičnost deseci puta veća od amonijske soli, a povećava se s povećanjem alkalnosti. Toksičnost dušika amonijaka usko je povezana s pH vrijednošću i temperaturom vode u bazenu, općenito je veća pH vrijednost i temperatura vode, to je jača toksičnost.
Dvije približne osjetljivosti kolorimetrijske metode koje se obično koriste za određivanje amonijaka su klasična metoda reagensa Nesslera i metoda fenol-hipoklorita. Titracije i električne metode također se obično koriste za određivanje amonijaka; Kad je sadržaj dušika amonijaka visok, može se koristiti i metoda titracije destilacije. (Nacionalni standardi uključuju Nathovu metodu reagensa, spektrofotometriju salicilne kiseline, destilaciju - metoda titracije)
2.Fizički i kemijski postupak uklanjanja dušika
① Metoda kemijske oborine
Metoda kemijske taloge, poznata i kao metoda oborine karte, je dodati magnezij i fosfornu kiselinu ili vodikov fosfat otpadnim vodama koji sadrže amonijak dušik, tako da NH4+ u otpadnim vodama reagira s Mg+ i PO4-a Aquauous, a amonij magnetska magnes, tako i fosfat, tonium magnets, tonium magnes. Uklanjanje dušika amonijaka. Magnezijev amonijev fosfat, obično poznat kao strovit, može se koristiti kao kompost, aditiv za tlo ili vatrogasni retardant za izgradnju strukturnih proizvoda. Jednadžba reakcije je sljedeća:
Mg ++ NH4 + + PO4 - = MGNH4P04
Glavni čimbenici koji utječu na učinak kemijske oborine su pH vrijednost, temperatura, koncentracija dušika amonijaka i omjer molara (N (Mg+): N (NH4+): N (P04-)). Rezultati pokazuju da kada je pH vrijednost 10 i molarni omjer magnezija, dušika i fosfora iznosi 1,2: 1: 1,2, učinak liječenja je bolji.
Koristeći magnezijev klorid i disodijanski vodikov fosfat kao taloženje, rezultati pokazuju da je učinak liječenja bolji kada je pH vrijednost 9,5, a molarni omjer magnezija, dušika i fosfora je 1,2: 1: 1.
Rezultati pokazuju da je MGC12+Na3PO4.12H20 superiorniji od ostalih kombinacija oborina. Kad je vrijednost pH 10,0, temperatura je 30 ℃, n (mg+): N (NH4+): N (p04-) = 1: 1: 1, masena koncentracija amonijačnog dušika u otpadnim vodama nakon miješanja 30 minuta smanjuje se sa 222 mg/l, a stopa smanjenja 92.3.
Metoda kemijske oborine i metoda tekuće membrane kombinirani su za liječenje otpadnih voda s dušikom u industriji visoke koncentracije. U uvjetima optimizacije procesa oborina, brzina uklanjanja dušika amonijaka dosegla je 98,1%, a zatim je daljnje liječenje metodom tekućeg filma smanjilo koncentraciju dušika amonijaka na 0,005 g/L, dosegnuvši nacionalni prvoklasni standard emisije.
Ispitan je učinak uklanjanja dvovalentnih metalnih iona (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+) osim Mg+na amonijak dušik pod djelovanjem fosfata. Novi postupak oborina kapina CASO4 predložen je za otpadne vode od amonijevog sulfata. Rezultati pokazuju da se tradicionalni NaOH regulator može zamijeniti vapnom.
Prednost metode kemijske taloge je u tome što je koncentracija otpadne vode dušika amonijaka visoka, primjena drugih metoda je ograničena, kao što su biološka metoda, metoda slomljenog kloriranja, metoda razdvajanja membrane, metoda razmjene iona itd. U ovom se trenutku metoda kemijske taloge može upotrijebiti za prethodno obradu. Učinkovitost uklanjanja kemijske metode oborina je bolja i nije ograničena temperaturom, a rad je jednostavan. Ignozirani mulj koji sadrži magnezijev amonijev fosfat može se koristiti kao kompozitno gnojivo za ostvarivanje korištenja otpada, čime se nadoknađuje dio troškova; Ako se može kombinirati s nekim industrijskim poduzećima koja proizvode otpadne vode i poduzeća fosfata koja proizvode slanu slanu slanu slanu, to može uštedjeti troškove farmaceutskih proizvoda i olakšati primjenu velikih razmjera.
Nedostatak metode kemijske količine oborina je taj što zbog ograničenja produkta topljivosti amonijevog magnezijevog fosfata, nakon što amonijak dušik u otpadnim vodama dosegne određenu koncentraciju, učinak uklanjanja nije očit i ulazni trošak je uvelike povećan. Stoga bi se metoda kemijske oborine trebala koristiti u kombinaciji s drugim metodama pogodnim za napredno liječenje. Količina korištenog reagensa je velika, proizvedeni mulj je velik, a trošak liječenja visok. Uvođenje kloridnih iona i rezidualnog fosfora tijekom doziranja kemikalija može lako uzrokovati sekundarno zagađenje.
Proizvođač i dobavljač na veliko aluminij sulfat | Everbright (cnchemist.com)
Veleprodajni dibazični proizvođač i dobavljač natrijevog fosfata | Everbright (cnchemist.com)
②Blokirajte metodu
Uklanjanje dušika amonijaka puhanjem je prilagođavanje vrijednosti pH alkalnoj, tako da se amonijak u otpadnim vodama pretvara u amonijak, tako da uglavnom postoji u obliku slobodnog amonijaka, a zatim slobodno amonijak izvađen iz otpadnog voda kroz nosač, kako bi se namijenilo namirnu, kako bi se postigla namijenjena goriva. Glavni čimbenici koji utječu na učinkovitost puhanja su vrijednost pH, temperatura, omjer plina-tekućine, brzina protoka plina, početna koncentracija i tako dalje. Trenutno se metoda puhanja široko koristi u liječenju otpadnih voda s visokom koncentracijom dušika amonijaka.
Proučavano je uklanjanje amonijačnog dušika s odlagališta ispuhavanja metodom puhanja. Utvrđeno je da su ključni čimbenici koji kontroliraju učinkovitost puhanja bili temperatura, omjer plina-tekućine i vrijednost pH. Kad je temperatura vode veća od 2590, omjer plina-tekućine iznosi oko 3500, a pH oko 10,5, brzina uklanjanja može dostići više od 90% za odlagališta ispuštanja s koncentracijom dušika amonijaka od 2000-4000 mg/l. Rezultati pokazuju da kada je pH = 11,5, temperatura uklanjanja je 80cc, a vrijeme uklanjanja 120 min, brzina uklanjanja dušika amonijaka u otpadnim vodama može doseći 99,2%.
Učinkovitost otpadnih voda s amonijakom visoke koncentracije amonijaka provedena je protutežnim tornjem puhanja. Rezultati su pokazali da se učinkovitost puhanja povećala s povećanjem vrijednosti pH. Što je veća omjer plina-tekućina, veća je pokretačka sila prijenosa mase amonijaka, a učinkovitost uklanjanja također se povećava.
Uklanjanje dušika amonijaka metodom puhanja je učinkovito, lako je upravljati i lako se kontrolirati. Puhani amonijak dušik može se koristiti kao apsorber sa sumpornom kiselinom, a generirani novac sumporne kiseline može se koristiti kao gnojivo. Metoda puhanja uobičajena je tehnologija za fizičko i kemijsko uklanjanje dušika. Međutim, metoda puhanja ima neke nedostatke, poput učestalog skaliranja u toranj, niska učinkovitost uklanjanja dušika amonijaka na niskoj temperaturi i sekundarnog zagađenja uzrokovanog puhanjem plina. Metoda puhanja općenito se kombinira s drugim metodama pročišćavanja otpadnih voda dušika za prethodno liječenje amonijaka s amonijakom visoke koncentracije.
Kloriranje točke rešetka
Mehanizam uklanjanja amonijaka kloriranjem provale je da klor plin reagira s amonijakom kako bi se stvorio bezopasan dušični plin, a N2 bježi u atmosferu, zbog čega se reakcijski izvor nastavlja s desne strane. Reakcijska formula je:
HOCL NH4 + + 1,5 -> 0,5 N2 H20 H ++ CL - 1,5 + 2,5 + 1,5)
Kad se plin klora prenese u otpadne vode u određenu točku, sadržaj slobodnog klora u vodi je nizak, a koncentracija amonijaka jednaka nuli. Kad količina plina klora prođe točku, povećava se količina slobodnog klora u vodi, stoga se točka naziva prekid, a kloriranje u ovom stanju naziva se kloriranjem probijanja.
Metoda kloriranja probijanja koristi se za liječenje otpadne vode za bušenje nakon puhanja dušika amonijaka, a na učinak liječenja izravno utječe postupak puhanja dušika amonijaka prethodne obrade. Kada se 70% amonijačnog dušika u otpadnim vodama ukloni postupkom puhanja, a zatim tretira kloriranjem probijanja, masovna koncentracija dušika amonijaka u otpadnom otpadu je manja od 15 mg/L. Zhang Shengli i sur. Uzeto simulirane otpadne vode dušika s amonijakom s masnom koncentracijom od 100 mg/l kao istraživački objekt, a rezultati istraživanja pokazali su da su glavni i sekundarni čimbenici koji utječu na uklanjanje dušika amonijaka oksidacijom natrijevog hipoklorita omjer količine klora i amonijaka, i pH vrijednost.
Metoda kloriranja probijanja ima visoku učinkovitost uklanjanja dušika, brzina uklanjanja može doseći 100%, a koncentracija amonijaka u otpadnim vodama može se smanjiti na nulu. Učinak je stabilan i na to ne utječe temperatura; Manje investicijske opreme, brzi i potpuni odgovor; Ima za posljedicu sterilizacije i dezinfekcije na vodeno tijelo. Opseg primjene metode kloriranja prekida je da je koncentracija otpadnih voda dušika amonijaka manja od 40 mg/L, tako da se metoda kloriranja probijanja uglavnom koristi za uznapredovalo liječenje otpadnih voda dušika. Zahtjev za sigurnu upotrebu i skladištenje je visok, troškovi liječenja su visoki, a nusproizvodi kloramini i klorirane organske tvari uzrokovat će sekundarno zagađenje.
④katalitička metoda oksidacije
Metoda katalitičke oksidacije je djelovanjem katalizatora, pod određenom temperaturom i tlakom, kroz zračnu oksidaciju, organske tvari i amonijak u kanalizaciji mogu se oksidirati i raspadati u bezopasne tvari kao što su CO2, N2 i H2O, kako bi se postigla svrha pročišćavanja.
Čimbenici koji utječu na utjecaj katalitičke oksidacije su karakteristike katalizatora, temperatura, vrijeme reakcije, vrijednost pH, koncentracija dušika amonijaka, tlak, intenzitet miješanja i tako dalje.
Proučavan je proces razgradnje ozoniranog amonijačnog dušika. Rezultati su pokazali da je, kada se vrijednost pH povećala, proizvela vrsta HO radikala s jakom oksidacijskom sposobnošću, a brzina oksidacije značajno je ubrzana. Studije pokazuju da ozon može oksidirati amonijak dušik u nitrit i nitrit u nitrat. Koncentracija dušika amonijaka u vodi smanjuje se s povećanjem vremena, a brzina uklanjanja dušika amonijaka iznosi oko 82%. CUO-MN02-CE02 korišten je kao kompozitni katalizator za liječenje otpadnih voda dušika amonijaka. Eksperimentalni rezultati pokazuju da je oksidacijska aktivnost novo pripremljenog kompozitnog katalizatora značajno poboljšana, a prikladni uvjeti procesa su 255 ℃, 4,2MPa i pH = 10,8. U liječenju otpadnih voda dušika s amonijakom s početnom koncentracijom od 1023 mg/L, brzina uklanjanja dušika amonijaka može doseći 98% unutar 150 min, dosegnuvši nacionalni sekundarni (50 mg/L) standard pražnjenja.
Katalitička performansi fotokatalizatora podržanog TiO2 koji je podržan TiO2 ispitivan je proučavanjem brzine razgradnje dušika amonijaka u otopini sumporne kiseline. Rezultati pokazuju da je optimalna doza fotokatalizatora Ti02/ Zeolit 1,5 g/ L, a vrijeme reakcije 4H pod ultraljubičastom zračenjem. Stopa uklanjanja dušika amonijaka iz otpadnih voda može doseći 98,92%. Proučen je učinak uklanjanja visokog željeznog i nano-kin-dioksida pod ultraljubičastom svjetlom na fenol i amonijak dušik. Rezultati pokazuju da je brzina uklanjanja dušika amonijaka 97,5% kada se pH = 9,0 primjenjuje na otopinu dušika amonijaka s koncentracijom od 50 mg/L, što je 7,8% i 22,5% veća od samog visokog željeza ili kina dioksida.
Metoda katalitičke oksidacije ima prednosti visoke učinkovitosti pročišćavanja, jednostavnog procesa, područja malog dna itd., A često se koristi za liječenje otpadnih voda s visokom koncentracijom amonijaka. Poteškoća u primjeni je kako spriječiti gubitak katalizatora i zaštite od korozije.
⑤Elektrokemijska metoda oksidacije
Metoda elektrokemijske oksidacije odnosi se na metodu uklanjanja zagađivača u vodi pomoću elektrooksidacije s katalitičkom aktivnošću. Čimbenici utjecaja su gustoća struje, brzina protoka ulaza, vrijeme izlaza i vrijeme rješenja.
Proučavana je elektrokemijska oksidacija otpadne vode od amonijaka-dušika u cirkulirajućoj protočnoj elektrolitičkoj ćeliji, gdje je pozitivna mrežna električna energija Ti/RU02-TiO2-IR02-SNO2, a negativna električna energija Ti. Rezultati pokazuju da kada je koncentracija kloridnih iona 400 mg/L, početna koncentracija dušika amonijaka je 40 mg/L, stopa utjecajnog protoka je 600 ml/min, gustoća struje je 20mA/cm, a elektrolitičko vrijeme IS 90 min, brzina uklanjanja amonijaka je 99,37%. Pokazuje da elektrolitička oksidacija otpadnih voda amonijaka dušika ima dobru izgledu za primjenu.
3. Proces uklanjanja biokemijskog dušika
① Cijela nitrifikacija i denitrifikacija
Nitrifikacija i denitrifikacija cijelog procesa vrsta je biološke metode koja se trenutno dugo koristi. Pretvara amonijak dušik u otpadne vode u dušik kroz niz reakcija poput nitrifikacije i denitrifikacije pod djelovanjem različitih mikroorganizama, kako bi se postigla svrha liječenja otpadnih voda. Proces nitrifikacije i denitrifikacije za uklanjanje dušika amonijaka mora proći kroz dvije faze:
Reakcija nitrifikacije: Reakcija nitrifikacije dovršena je aerobnim autotrofičnim mikroorganizmima. U aerobnom stanju anorganski dušik koristi se kao izvor dušika za pretvaranje NH4+ u NO2-, a zatim se oksidira na NO3-. Proces nitrifikacije može se podijeliti u dvije faze. U drugoj fazi nitrit se pretvara u nitrat (NO3-) nitrificirajućim bakterijama, a nitrit se pretvara u nitrat (NO3-) nitrificirajućim bakterijama.
Reakcija denitrifikacije: Reakcija denitrifikacije je proces u kojem denitriranje bakterija smanjuje nitritni dušik i nitratni dušik na plinoviti dušik (N2) u stanju hipoksije. Denitrifikacijske bakterije su heterotrofni mikroorganizmi, od kojih većina pripada amfiktičkim bakterijama. U stanju hipoksije, oni koriste kisik u nitratu kao akceptor elektrona i organske tvari (BOD komponenta u kanalizaciji) kao davatelj elektrona kako bi osigurao energiju i bio oksidiran i stabiliziran.
Čitav procesni nitrifikacija i denitrifikacijske inženjerske aplikacije uglavnom uključuju AO, A2O, oksidacijsku jarku itd., Što je zrelija metoda koja se koristi u industriji uklanjanja biološke dušika.
Cijela metoda nitrifikacije i denitrifikacije ima prednosti stabilnog učinka, jednostavnog rada, bez sekundarnog zagađenja i niskih troškova. Ova metoda također ima neke nedostatke, poput izvora ugljika, mora se dodati kada je omjer C/N u otpadnim vodama nizak, temperaturna potreba je relativno stroga, učinkovitost je niska na niskoj temperaturi, površina je velika, potražnja za kisikom je velika, a neke štetne tvari, poput teških metala, ioni su izvedeni na mikroorganizacije, a prije iznajmljeni su se bili u uklanjanju mikroorganizama. Pored toga, visoka koncentracija dušika amonijaka u otpadnim vodama također ima inhibitorni učinak na proces nitrifikacije. Stoga bi se trebalo provesti prethodna obrada prije liječenja otpadnih voda s visokom koncentracijom amonijaka, tako da je koncentracija otpadnih voda dušika amonijaka manja od 500 mg/L. Tradicionalna biološka metoda prikladna je za liječenje otpadnih voda s amonijakom niske koncentracije koja sadrži organsku tvar, poput domaće kanalizacije, kemijske otpadne vode itd.
②Simultana nitrifikacija i denitrifikacija (SND)
Kada se nitrifikacija i denitrifikacija provode zajedno u istom reaktoru, ona se naziva istodobna denitrifikacija digestije (SND). Otopljeni kisik u otpadnim vodama ograničen je brzinom difuzije kako bi se proizveo otopljeni gradijent kisika u području mikrookolja na mikrobnom floku ili biofilmu, što otopljeni gradijent kisika na vanjskoj površini mikroba i biofilmikacije aerobika. Što je dublje u floc ili membranu, niža je koncentracija otopljenog kisika, što rezultira anoksičnom zonom u kojoj denitrificirajuće bakterije dominiraju. Na taj način formirajući istodobnu probavu i denitrifikaciju. Čimbenici koji utječu na istodobnu probavu i denitrifikaciju su vrijednost pH, temperatura, alkalnost, izvor organskog ugljika, otopljeni kisik i dob mulja.
Istodobna nitrifikacija/denitrifikacija postojala je u jarku za oksidaciju mrlje, a koncentracija otopljenog kisika između zračnog rotora u jarku za oksidaciju trupela postupno se smanjivala, a otopljeni kisik u donjem dijelu oksidacije Carrousela bio je niži nego u gornjem dijelu. Stope stvaranja i potrošnje nitratnog dušika u svakom dijelu kanala su gotovo jednake, a koncentracija dušika amonijaka u kanalu je uvijek vrlo niska, što ukazuje da se reakcije nitrifikacije i denitrifikacije javljaju istovremeno u kanalu oksidacije Carrousel.
Studija o liječenju domaće kanalizacije pokazuje da što je Codcr, to je potpuniji denitrifikacija i bolje je uklanjanje TN -a. Učinak otopljenog kisika na istodobnu nitrifikaciju i denitrifikaciju je velik. Kada se otopljeni kisik kontrolira pri 0,5 ~ 2 mg/L, učinak uklanjanja dušika je dobar. Istodobno, metoda nitrifikacije i denitrifikacije štedi reaktor, probija vrijeme reakcije, ima malu potrošnju energije, štedi ulaganja i lako je održavati pH vrijednost stabilnom.
③-short-raspon probava i denitrifikacija
U istom reaktoru, bakterije koje oksidiraju amonijak koriste se za oksidiranje amonijaka u nitrit u aerobnim uvjetima, a zatim se nitrit izravno denitrificira za proizvodnju dušika s organskom tvari ili vanjskim izvorom ugljika kao davatelja elektrona u uvjetima hipoksije. Čimbenici utjecaja nitrifikacije kratkog dometa i denitrifikacije su temperatura, slobodni amonijak, pH vrijednost i otopljeni kisik.
Učinak temperature na nitrifikaciju komunalne kanalizacije kratkog dometa bez morske vode i komunalne kanalizacije s 30% morske vode. Eksperimentalni rezultati pokazuju da: za komunalnu kanalizaciju bez morske vode, povećanje temperature pogoduje postizanju nitrifikacije kratkog dometa. Kad je udio morske vode u domaćoj kanalizaciji 30%, nitrifikacija kratkog dometa može se postići bolje u srednjim temperaturnim uvjetima. Tehnološko sveučilište Delft razvilo je Sharon proces, uporaba visoke temperature (oko 30-4090) pogoduje proliferaciji nitritnih bakterija, tako da nitrit bakterije izgube konkurenciju, dok kontrolirajući starost mulja kako bi se uklonila nitritna bakterija, tako da je reakcija nitrifikacije u nitrinskom fazu.
Na temelju razlike u afinitetu kisika između bakterija nitrita i bakterija nitrita, laboratorij za ekologiju Gent Microbne ekologije razvio je Oland proces kako bi postigao akumulaciju nitritnog dušika kontrolirajući otopljeni kisik kako bi se uklonili nitrit bakterije.
Rezultati ispitivanja pilot-a liječenja kockica otpadnih voda nitrifikacijom i denitrifikacijom kratkog dometa pokazuju da su, kada su utjecajni bakalar, amonijak dušik, koncentracije TN i fenola 1201.6,510,4,4,540,1 i 110.4mg/L, prosječna koncentracije za izvedbu, amol i phen, TN, TN, TN, TN, TN, TN 0,4 mg/l, respektivno. Odgovarajuće stope uklanjanja bile su 83,6%, 97,2%, 66,4%i 99,6%.
Proces nitrifikacije i denitrifikacije kratkog dometa ne prolazi kroz fazu nitrata, štedeći izvor ugljika potrebnog za uklanjanje biološkog dušika. Ima određene prednosti za otpadne vode od amonijaka s niskim omjerom C/N. Nitrifikacija i denitrifikacija kratkog dometa ima prednosti manje mulja, kratkog vremena reakcije i uštede volumena reaktora. Međutim, nitrifikacija kratkog dometa i denitrifikacija zahtijevaju stabilno i trajno nakupljanje nitrita, pa kako učinkovito inhibirati aktivnost nitrificirajućih bakterija postaje ključ.
④ Anaerobni amonijak oksidacija
Anaerobna ammoksidacija je proces izravne oksidacije amonijačnog dušika u dušik autotrofnim bakterijama pod stanjem hipoksije, s dušičnim dušikom ili dušičnim dušikom kao akceptorom elektrona.
Proučavani su učinci temperature i pH na biološku aktivnost anammoksa. Rezultati su pokazali da je optimalna reakcijska temperatura bila 30 ℃, a pH vrijednost 7,8. Proučena je izvedivost anaerobnog ammoksnog reaktora za liječenje visoke saliniteta i dušika visoke koncentracije dušika. Rezultati su pokazali da visoka slanost značajno inhibira anammoks aktivnost, a ta inhibicija je bila reverzibilna. Anaerobna ammoksna aktivnost neaktimiranog mulja bila je 67,5% niža od one kontrolnog mulja pod salinitetom 30g.L-1 (NAC1). Anammoks aktivnost aklimatiziranog mulja bila je 45,1% niža od one kontrole. Kada je aklimatizirani mulj prebačen iz okruženja visoke slanosti u okruženje slabe slanosti (bez slane otopine), anaerobna ammoksna aktivnost povećana je za 43,1%. Međutim, reaktor je sklon padu funkcije kada dugo radi u visokoj slanosti.
U usporedbi s tradicionalnim biološkim procesom, Anaerobni Ammox je ekonomičnija tehnologija uklanjanja dušika bez dodatnog izvora ugljika, niske potražnje za kisikom, nema potrebe za reagensima za neutralizaciju i manje proizvodnje mulja. Nedostaci anaerobnog ammoksa su u tome što je brzina reakcije spora, volumen reaktora je velik, a izvor ugljika je nepovoljan za anaerobni ammoks, što ima praktični značaj za rješavanje otpadnih voda dušika s amonijakom s slabom biorazgradivošću.
4. Postupak uklanjanja dušika
① Metoda razdvajanja membrane
Metoda odvajanja membrane je koristiti selektivnu propusnost membrane za selektivno odvajanje komponenti u tekućini kako bi se postigla svrha uklanjanja amonijaka dušika. Uključujući reverznu osmozu, nanofiltraciju, deammonitaciju membrane i elektrodijalizu. Čimbenici koji utječu na odvajanje membrane su karakteristike membrane, tlak ili napon, vrijednost pH, temperatura i koncentracija dušika amonijaka.
Prema kvaliteti vode otpadnih voda amonijaka koji je otpadan rijetkom topionicom zemlje, eksperiment reverzne osmoze proveden je s NH4C1 i NACI simuliranim otpadnim vodama. Utvrđeno je da pod istim uvjetima reverzna osmoza ima veću brzinu uklanjanja NACI, dok NHCL ima veću stopu proizvodnje vode. Stopa uklanjanja NH4C1 je 77,3% nakon liječenja reverznom osmozom, što se može koristiti kao prethodna obrada otpadnih voda amonijaka. Tehnologija reverzne osmoze može uštedjeti energiju, dobru toplinsku stabilnost, ali otpornost na klor, otpornost na zagađenje je loša.
Proces odvajanja biokemijskog nanofiltracijske membrane korišten je za liječenje odlagališta otpada, tako da je 85% ~ 90% propusne tekućine ispušteno prema standardu, a samo 0% ~ 15% koncentrirane kanalizacijske tekućine i blata vraćeno je u spremnik za smeće. Ozturki i sur. Liječenje odlagališta otpada iz Odayerija u Turskoj s nanofiltracijskom membranom, a stopa uklanjanja dušika amonijaka iznosila je oko 72%. Nanofiltracijska membrana zahtijeva niži tlak od membrane reverzne osmoze, lako je raditi.
Sustav membrane koji uklanja amonijak uglavnom se koristi u liječenju otpadnih voda s visokim amonijakom dušikom. Dušik amonijaka u vodi ima sljedeću ravnotežu: NH4- +OH- = NH3 +H2O U radu, otpadna voda koja sadrže amonijak teče u ljusci membranskog modula, a tekućina koja apsorbira kiselinu teče u cijevi modula membrane. Kad se pH otpadnih voda poveća ili temperatura raste, ravnoteža će se pomaknuti s desne strane, a amonijev ion NH4- postaje slobodni plinoviti NH3. U ovom trenutku, plinovita NH3 može ući u tekuću fazu apsorpcije kiseline u cijevi iz faze otpadne vode u ljusci kroz mikropore na površini šupljeg vlakana, koja se apsorbira otopinom kiseline i odmah postaje ionska NH4-. Držite pH otpadne vode iznad 10, a temperatura iznad 35 ° C (ispod 50 ° C), tako da će NH4 u fazi otpadnih voda kontinuirano postati NH3 do migracije apsorpcijske tekuće faze. Kao rezultat toga, koncentracija amonijaka dušika na strani otpadnih voda kontinuirano se smanjivala. Tekuća faza apsorpcije kiseline, jer postoji samo kiselina i NH4- tvori vrlo čistu amonijevu sol i doseže određenu koncentraciju nakon kontinuirane cirkulacije, koja se može reciklirati. S jedne strane, upotreba ove tehnologije može uvelike poboljšati brzinu uklanjanja dušika amonijaka u otpadnim vodama, a s druge strane može smanjiti ukupni operativni trošak sustava za pročišćavanje otpadnih voda.
②Elektrodijalizijska metoda
Elektrodijaliza je metoda uklanjanja otopljenih krutih tvari iz vodenih otopina primjenom napona između parova membrane. Pod djelovanjem napona, ioni amonijaka i ostali ioni u otpadnim vodama amonijaka-dušika obogaćuju se kroz membranu u koncentriranoj vodi koja sadrži amonijak, kako bi se postigla svrha uklanjanja.
Metoda elektrodijalize korištena je za liječenje anorganskih otpadnih voda s visokom koncentracijom amonijaka dušika i postigla dobre rezultate. Za otpadnu vodu od 2000-3000mg /L amonijaka, brzina uklanjanja dušika amonijaka može biti veća od 85%, a koncentrirana voda amonijaka može se dobiti za 8,9%. Količina električne energije koja se troši tijekom rada elektrodijalize proporcionalna je količini amonijaka dušika u otpadnim vodama. Elektrodijaliza tretman otpadnih voda nije ograničeno pH vrijednošću, temperaturom i tlakom, a lako je raditi.
Prednosti odvajanja membrane su visoki oporavak dušika amonijaka, jednostavan rad, stabilan učinak liječenja i bez sekundarnog zagađenja. Međutim, u liječenju otpadnih voda s amonijakom visoke koncentracije, osim deammonirane membrane, druge su membrane jednostavne za skaliranje i začepljenje, a regeneracija i ispiranje unatrag su česte, povećavajući troškove liječenja. Stoga je ova metoda prikladnija za prethodnu obradu ili otpadne vode s amonijakom niske koncentracije.
③ ionska metoda
Metoda razmjene iona metoda je uklanjanja dušika amonijaka iz otpadnih voda pomoću materijala s jakom selektivnom adsorpcijom amonijačnih iona. Najčešće korišteni adsorpcijski materijali su aktivni ugljik, zeolit, montmorillonit i razmjena smola. Zeolit je vrsta siliko-aluminata s trodimenzionalnom prostornom strukturom, redovnom strukturom pora i rupama, među kojima klinoptilolit ima snažnu selektivnu adsorpcijsku sposobnost za ione amonijaka i nisku cijenu, tako da se obično koristi kao adsorpcijski materijal za amonijak u inženjerstvu. Čimbenici koji utječu na učinak liječenja klinoptilolita uključuju veličinu čestica, koncentraciju dušika u utjecaju amonijaka, vrijeme kontakta, vrijednost pH i tako dalje.
Efekt adsorpcije zeolita na amonijak dušik je očit, nakon čega slijedi ranit, a učinak tla i keramizita je loš. Glavni način uklanjanja amonijačnog dušika iz zeolita je izmjena iona, a fizički efekt adsorpcije je vrlo mali. Učinak izmjene iona keramita, tla i ranita sličan je fizičkom efektu adsorpcije. Adsorpcijski kapacitet četiri punila smanjio se s povećanjem temperature u rasponu od 15-35 ℃ i povećao se s povećanjem vrijednosti pH u rasponu od 3-9. Adsorpcijska ravnoteža postignuta je nakon 6H oscilacije.
Proučavana je izvedivost uklanjanja dušika amonijaka s odlagališta odlagališta zeolitom adsorpcijom. The experimental results show that each gram of zeolite has a limited adsorption potential of 15.5mg ammonia nitrogen, when the zeolite particle size is 30-16 mesh, the removal rate of ammonia nitrogen reaches 78.5%, and under the same adsorption time, dosage and zeolite particle size, the higher the influent ammonia nitrogen concentration, the higher the adsorption rate, and it izvedivo je za zeolit kao adsorbent za uklanjanje amonijačnog dušika iz ispiranja. Istodobno, ističe se da je brzina adsorpcije dušika amonijaka od zeolita niska, a da je zeolit teško postići zasićenost adsorpcijskog kapaciteta u praktičnom radu.
Proučavan je učinak uklanjanja biološkog zeolitnog sloja na dušik, COD i druge onečišćujuće tvari u simuliranoj seoskoj kanalizaciji. Rezultati pokazuju da je brzina uklanjanja dušika amonijaka biološkim zeolitnim slojem veća od 95%, a na uklanjanje nitratnog dušika uvelike utječe vrijeme hidrauličkog boravka.
Metoda razmjene iona ima prednosti malih ulaganja, jednostavnog procesa, prikladnog rada, neosjetljivosti na otrov i temperaturu i ponovnu upotrebu zeolita regeneracijom. Međutim, pri liječenju otpadnih voda s visokom koncentracijom amonijaka dušika, regeneracija je česta, što donosi neugodnosti u operaciji, pa je potrebno kombinirati s drugim metodama liječenja dušika amonijaka, ili se koristi za liječenje otpadnih voda dušika s niskom koncentracijom.
Veleprodaja 4A proizvođač i dobavljač zeolita | Everbright (cnchemist.com)
Post Vrijeme: srpanj-10-2024
