1.What is nítrigin amóinia?
Tagraíonn nítrigin amóinia d'amóinia i bhfoirm amóinia saor (nó amóinia neamh-ianach, NH3) nó amóinia ianach (NH4+).pH níos airde agus cion níos airde amóinia saor in aisce;Ar a mhalairt, tá an cion de salann amóiniam ard.
Is cothaitheach uisce é nítrigin amóinia, rud a d'fhéadfadh eotrófú uisce a bheith mar thoradh air, agus is é an príomh-thruailleán a ídíonn ocsaigine in uisce, atá tocsaineach d'iasc agus roinnt orgánaigh uisceacha.
Is é an príomh-éifeacht dhochrach a bhaineann le nítrigin amóinia ar orgánaigh uisceacha ná amóinia saor, a bhfuil a tocsaineacht mórán uaireanta níos mó ná tocsaineacht salainn amóiniam, agus méaduithe le méadú ar an alcaileacht.Tá dlúthbhaint ag tocsaineacht nítrigine amóinia le luach pH agus teocht an uisce an uisce linne, go ginearálta, is airde an luach pH agus teocht an uisce, is amhlaidh is láidre an tocsaineacht.
Dhá mhodh dathmhéadracha íogaireachta neas a úsáidtear go coitianta chun amóinia a chinneadh ná an modh imoibrí clasaiceach Nessler agus an modh feanól-hichlóiríte.Úsáidtear toirtmheascadh agus modhanna leictreacha go coitianta freisin chun amóinia a chinneadh;Nuair a bhíonn an cion nítrigine amóinia ard, is féidir an modh toirtmheasctha driogtha a úsáid freisin.(Áirítear le caighdeáin náisiúnta modh imoibrí Nath, speictreafótaiméadracht aigéid salaicileach, modh driogtha – toirtmheasctha)
Próiseas a bhaint nítrigine 2.Physical agus ceimiceach
① Modh deascadh ceimiceach
Is é modh deascadh ceimiceach, ar a dtugtar modh deascadh MAP freisin, maignéisiam agus aigéad fosfarach nó fosfáit hidrigine a chur leis an bhfuíolluisce ina bhfuil nítrigin amóinia, ionas go n-imoibríonn NH4+ san fhuíolluisce le Mg + agus PO4- i dtuaslagán uiscí chun deascadh fosfáit amóiniam maignéisiam a ghiniúint. , is é an fhoirmle mhóilíneach MgNH4P04.6H20, ionas go mbainfear amach an cuspóir chun nítrigin amóinia a bhaint.Is féidir fosfáit amóiniam maignéisiam, ar a dtugtar struvite de ghnáth, a úsáid mar mhúirín, breiseán ithreach nó retardant dóiteáin chun táirgí struchtúracha a thógáil.Is é seo a leanas an chothromóid imoibriúcháin:
Mg++ NH4 + + PO4 – = MgNH4P04
Is iad na príomhfhachtóirí a théann i bhfeidhm ar éifeacht cóireála deascadh ceimiceach ná luach pH, teocht, tiúchan nítrigine amóinia agus cóimheas molar (n(Mg+) : n(NH4+): n(P04-)).Léiríonn na torthaí, nuair a bhíonn luach pH 10 agus cóimheas molar maignéisiam, nítrigine agus fosfar 1.2:1:1.2, is é an éifeacht cóireála níos fearr.
Ag baint úsáide as clóiríd mhaignéisiam agus fosfáit hidrigine dé-óidiam mar oibreáin deasctha, léiríonn na torthaí go bhfuil an éifeacht cóireála níos fearr nuair a bhíonn an luach pH 9.5 agus is é 1.2:1:1 an cóimheas molar de mhaignéisiam, nítrigin agus fosfar.
Léiríonn na torthaí go bhfuil MgC12+Na3PO4.12H20 níos fearr ná teaglamaí eile d’ghníomhairí deascaidh.Nuair a bhíonn an luach pH 10.0, is é 30 ℃ an teocht, n(Mg+): n(NH4+): n(P04-) = 1:1:1, laghdaítear an tiúchan mais de nítrigin amóinia sa fhuíolluisce tar éis corraigh ar feadh 30 nóiméad. ó 222mg/L roimh chóireáil go 17mg/L, agus is é an ráta bainte 92.3%.
Cuireadh an modh deascadh ceimiceach agus an modh membrane leachtach le chéile le haghaidh cóireáil fuíolluisce nítrigine amóinia tionsclaíoch ard-tiúchan.Faoi na coinníollacha leas iomlán a bhaint as an bpróiseas deascadh, shroich an ráta a bhaint nítrigine amóinia 98.1%, agus ansin cóireáil bhreise le modh scannán leachtach laghdaigh an tiúchan nítrigine amóinia go 0.005g/L, ag teacht ar an gcaighdeán náisiúnta astaíochta den chéad scoth.
Fiosraíodh éifeacht bhaint na n-ian miotail défhiúsacha (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+) seachas Mg+ ar nítrigin amóinia faoi ghníomhaíocht fosfáite.Moladh próiseas nua deascadh CaSO4-MAP le haghaidh fuíolluisce sulfáit amóiniam.Léiríonn na torthaí gur féidir aol a chur in ionad an rialtóir NaOH traidisiúnta.
Is é an leas a bhaint as modh deascadh ceimiceach ná nuair a bhíonn tiúchan fuíolluisce nítrigine amóinia ard, go bhfuil teorainn le cur i bhfeidhm modhanna eile, mar shampla modh bitheolaíoch, modh clóiríniúcháin pointe briste, modh scaradh membrane, modh malairte ian, etc. Ag an am seo, is féidir modh deascadh ceimiceach a úsáid le haghaidh réamhchóireála.Is fearr an éifeachtúlacht a bhaint as modh deascadh ceimiceach, agus níl sé teoranta ag teocht, agus tá an oibríocht simplí.Is féidir an sloda deasctha ina bhfuil fosfáit amóiniam maignéisiam a úsáid mar leasachán ilchodach chun úsáid dramhaíola a bhaint amach, rud a fhritháireamh cuid den chostas;Más féidir é a chomhcheangal le roinnt fiontair thionsclaíocha a tháirgeann fuíolluisce fosfáit agus fiontair a tháirgeann sáile salainn, féadann sé costais chógaisíochta a shábháil agus cur i bhfeidhm ar scála mór a éascú.
Is é an míbhuntáiste a bhaineann le modh deascadh ceimiceach ná mar gheall ar shrianadh táirge tuaslagthacht fosfáit maignéisiam amóiniam, tar éis don nítrigin amóinia i bhfuíolluisce tiúchan áirithe a bhaint amach, níl an éifeacht bhaint soiléir agus tá an costas ionchuir méadaithe go mór.Dá bhrí sin, ba cheart modh deascadh ceimiceach a úsáid i gcomhar le modhanna eile atá oiriúnach le haghaidh ardchóireála.Tá an méid imoibrí a úsáidtear mór, tá an sloda a tháirgtear mór, agus tá an costas cóireála ard.Is féidir le tabhairt isteach iain clóiríde agus fosfar iarmharach le linn dosing ceimiceán a bheith ina chúis le truailliú tánaisteach go héasca.
Monaróir agus Soláthraí Sulfáit Alúmanam Mórdhíola |EVERBRIGHT (cnchemist.com)
Monaróir agus Soláthraí Fosfáite Sóidiam Dibasic Mórdhíola |EVERBRIGHT (cnchemist.com)
② buille as modh
Is é an modh séideadh amóinia a bhaint ná an luach pH a choigeartú go alcaileach, ionas go ndéanfar an t-ian amóinia sa fhuíolluisce a thiontú go amóinia, ionas go mbeidh sé ann go príomha i bhfoirm amóinia saor in aisce, agus ansin tógtar an amóinia saor in aisce. den fhuíolluisce tríd an ngás iompróra, ionas go mbainfear amach an cuspóir a bhaineann le nítrigin amóinia a bhaint.Is iad na príomhfhachtóirí a dhéanann difear don éifeachtúlacht séideadh luach pH, teocht, cóimheas gás-leachtach, ráta sreafa gáis, tiúchan tosaigh agus mar sin de.Faoi láthair, úsáidtear an modh buille-uaire go forleathan i gcóireáil fuíolluisce le tiúchan ard nítrigine amóinia.
Rinneadh staidéar ar bhaint nítrigine amóinia ó láisteáit líonadh talún trí mhodh séidte.Fuarthas amach gurb iad na príomhfhachtóirí a rialaíonn éifeachtúlacht séideadh ná teocht, cóimheas gás-leachtach agus luach pH.Nuair a bhíonn an teocht an uisce níos mó ná 2590, tá an cóimheas gás-leachtach thart ar 3500, agus tá an pH thart ar 10.5, is féidir leis an ráta a bhaint níos mó ná 90% don láisteáit líonadh talún a bhaint amach le tiúchan nítrigine amóinia chomh hard le 2000-4000mg / L.Léiríonn na torthaí, nuair a bhíonn pH = 11.5, teocht stripping 80cC agus am stripping 120 nóiméad, is féidir leis an ráta a bhaint nítrigine amóinia i bhfuíolluisce a bhaint amach 99.2%.
Rinne túr séideadh frithshrutha éifeachtacht séideadh fuíolluisce nítrigine amóinia ard-tiúchana.Léirigh na torthaí gur tháinig méadú ar an éifeachtúlacht séideadh le méadú ar luach pH.Dá mhéad an cóimheas gás-leachtach, is mó an fórsa tiomána a bhaineann le haistriú mais amóinia stripping, agus méadaíonn an éifeachtúlacht stripping freisin.
Tá modh séideadh éifeachtach, éasca le feidhmiú agus éasca le rialú a bhaint as nítrigin amóinia.Is féidir an nítrigin amóinia séidte a úsáid mar ionsúire le haigéad sulfarach, agus is féidir an t-airgead aigéad sulfarach a ghintear a úsáid mar leasachán.Is teicneolaíocht a úsáidtear go coitianta é modh séideadh chun nítrigine fisiceach agus ceimiceach a bhaint faoi láthair.Mar sin féin, tá roinnt míbhuntáistí ag baint leis an modh séideadh, mar shampla scálú go minic sa túr séideadh, éifeachtacht íseal a bhaint nítrigine amóinia ag teocht íseal, agus truailliú tánaisteach de bharr an gháis séideadh.Go ginearálta comhcheanglaítear modh séideadh le modhanna cóireála fuíolluisce nítrigine amóinia eile chun fuíolluisce nítrigine amóinia ard-tiúchana a réamhchóireáil.
③ Clóiríniú pointe briseadh
Is é meicníocht bhaint amóinia trí chlóiríniú pointe briste ná go n-imoibríonn gás clóirín le amóinia chun gás nítrigine neamhdhíobhálach a tháirgeadh, agus éalaíonn N2 isteach san atmaisféar, rud a fhágann go leanann an fhoinse imoibrithe ar dheis.Is é an fhoirmle imoibriúcháin ná:
HOCl NH4 + + 1.5 – > 0.5 N2 H20 H++ Cl – 1.5 + 2.5 + 1.5)
Nuair a aistrítear gás clóirín isteach sa fuíolluisce go pointe áirithe, tá an t-ábhar clóirín saor in aisce san uisce íseal, agus tá an tiúchan amóinia nialas.Nuair a théann méid an gháis clóirín thar an bpointe, méadóidh an méid clóirín saor in aisce san uisce, dá bhrí sin, tugtar an pointe briste ar an bpointe, agus is é an clóiríniú sa stát seo a dtugtar an clóiríniú pointe briste.
Úsáidtear modh clóiríniúcháin an bhriseadh chun an fuíolluisce druileála a chóireáil tar éis séideadh nítrigine amóinia, agus bíonn tionchar díreach ag an bpróiseas séideadh nítrigine amóinia ar an éifeacht cóireála.Nuair a dhéantar 70% den nítrigin amóinia sa fhuíolluisce a bhaint trí phróiseas séideadh agus ansin cóireáilte le clóiríniú pointe briste, tá mais tiúchan nítrigine amóinia san eisilteach níos lú ná 15mg/L.Dúirt Zhang Shengli et al.ghlac sé fuíolluisce nítrigine amóinia insamhlaithe le tiúchan mais de 100mg/L mar an réad taighde, agus léirigh torthaí an taighde gurb iad na príomhfhachtóirí agus na fachtóirí tánaisteacha a raibh tionchar acu ar bhaint nítrigine amóinia trí ocsaídiú fochlóiríte sóidiam ná cóimheas cainníochta clóirín le nítrigin amóinia, am imoibrithe, agus luach pH.
Tá éifeachtacht ard a bhaint nítrigine ag an modh clóiríniúcháin pointe briste, is féidir leis an ráta a bhaint 100% a bhaint amach, agus is féidir an tiúchan amóinia i bhfuíolluisce a laghdú go nialas.Tá an éifeacht cobhsaí agus níl tionchar ag teocht;Trealamh infheistíochta níos lú, freagra tapa agus iomlán;Tá éifeacht steiriliú agus díghalrúcháin aige ar dhobharlaigh.Is é raon feidhme chur i bhfeidhm an mhodha clóiríniúcháin briseadhphointe ná go bhfuil tiúchan an fhuíolluisce nítrigine amóinia níos lú ná 40mg/L, agus mar sin úsáidtear modh clóiríniúcháin an bhriseadhphointe den chuid is mó chun fuíolluisce nítrigine amóinia a chóireáil chun cinn.Tá an ceanglas maidir le húsáid agus stóráil shábháilte ard, tá an costas cóireála ard, agus beidh na clóraimíní fotháirgí agus na horgánaigh chlóirínithe ina chúis le truailliú tánaisteach.
④ modh ocsaídiúcháin catalaíoch
Is é modh ocsaídiúcháin catalaíoch trí ghníomhaíocht chatalaíoch, faoi theocht agus brú áirithe, trí ocsaídiú aeir, is féidir ábhar orgánach agus amóinia sa séarachas a ocsaídiú agus a dhianscaoileadh i substaintí neamhdhíobhálach mar CO2, N2 agus H2O, chun cuspóir an íonú a bhaint amach.
Is iad na fachtóirí a dhéanann difear d'éifeacht ocsaídiúcháin catalaíoch ná tréithe catalaíoch, teocht, am imoibrithe, luach pH, tiúchan nítrigine amóinia, brú, déine corraigh agus mar sin de.
Rinneadh staidéar ar phróiseas díghrádaithe nítrigine amóinia ózóinithe.Léirigh na torthaí, nuair a mhéadaigh luach pH, táirgeadh cineál radacach HO le cumas ocsaídiúcháin láidir, agus luathaíodh an ráta ocsaídiúcháin go suntasach.Léiríonn staidéir gur féidir le hózón nítrigin amóinia a ocsaídiú go nítrít agus nítrít go níotráit.Laghdaíonn an tiúchan nítrigine amóinia in uisce leis an méadú ar an am, agus is é an ráta a bhaint nítrigine amóinia thart ar 82%.Baineadh úsáid as CuO-Mn02-Ce02 mar chatalaíoch ilchodach chun fuíolluisce nítrigine amóinia a chóireáil.Léiríonn na torthaí turgnamhacha go bhfuil feabhas suntasach tagtha ar ghníomhaíocht ocsaídiúcháin an chatalaíoch ilchodach nua-ullmhaithe, agus is iad na coinníollacha próisis oiriúnacha ná 255 ℃, 4.2MPa agus pH = 10.8.I gcóireáil fuíolluisce nítrigine amóinia le tiúchan tosaigh de 1023mg/L, is féidir leis an ráta a bhaint nítrigine amóinia a bhaint amach 98% laistigh de 150 nóiméad, ag baint amach an caighdeán náisiúnta tánaisteach (50mg/L) urscaoilte.
Rinneadh imscrúdú ar fheidhmíocht chatalaíoch fótacatalyst TiO2 le tacaíocht zeolite trí staidéar a dhéanamh ar ráta díghrádaithe nítrigine amóinia i dtuaslagán aigéad sulfarach.Léiríonn na torthaí gurb é 1.5g/L an dáileog optamach de fhótacatalyst Ti02/zeolite agus is é 4h an t-am imoibrithe faoi ionradaíocht ultraivialait.Is féidir leis an ráta a bhaint nítrigine amóinia ó fhuíolluisce a bhaint amach 98.92%.Rinneadh staidéar ar éifeacht bhaint ard-iarann agus dé-ocsaíd nana-smig faoi sholas ultraivialait ar nítrigin feanól agus amóinia.Léiríonn na torthaí gurb é an ráta bainte amóinia nítrigine ná 97.5% nuair a chuirtear pH = 9.0 i bhfeidhm ar an tuaslagán amóinia nítrigine le tiúchan 50mg/L, atá 7.8% agus 22.5% níos airde ná an tiúchan d'iarann ard nó dé-ocsaíd Chine amháin.
Tá buntáistí ag baint le modh ocsaídiúcháin catalaíoch éifeachtúlacht íonú ard, próiseas simplí, limistéar bun beag, etc., agus is minic a úsáidtear é chun fuíolluisce nítrigine amóinia ard-tiúchan a chóireáil.Is é an deacracht iarratais conas cosc a chur ar chaillteanas catalaíoch agus cosaint creimeadh trealaimh.
⑤ modh ocsaídiúcháin leictriceimiceach
Tagraíonn modh ocsaídiúcháin leictriceimiceach don mhodh chun truailleáin in uisce a bhaint trí úsáid a bhaint as leictreaocsaídiú le gníomhaíocht chatalaíoch.Is iad na fachtóirí tionchair ná dlús reatha, ráta sreafa inlet, am asraon agus am réitigh pointe.
Rinneadh staidéar ar ocsaídiú leictriceimiceach fuíolluisce amóinia-nítrigine i gcill leictrealaíoch sreabhadh a scaiptear, áit a bhfuil an dearfach leictreach líonra Ti/Ru02-TiO2-Ir02-SnO2 agus is é leictreachas líonra Ti an diúltach.Léiríonn na torthaí, nuair a bhíonn an tiúchan ian clóiríd 400mg / L, is é an tiúchan nítrigine amóinia tosaigh 40mg / L, is é an ráta sreafa insiltigh 600mL / min, is é an dlús reatha 20mA / cm, agus is é an t-am leictrealaíoch 90min, an amóinia. ráta bainte nítrigine ná 99.37%.Léiríonn sé go bhfuil ionchas maith iarratais ag ocsaídiú leictrealaíoch fuíolluisce amóinia-nítrigine.
3. Próiseas a bhaint nítrigine bithcheimiceach
①an nítriú iomlán agus dínáitriú
Is cineál modh bitheolaíoch é nítriginiú agus dínitriú próisis iomláin a úsáideadh go forleathan le fada an lá faoi láthair.Déanann sé nítrigin amóinia i bhfuíolluisce a thiontú go nítrigine trí shraith imoibrithe mar nítriú agus dínitriú faoi ghníomhaíocht na miocrorgánaigh éagsúla, ionas go mbainfear amach cuspóir cóireála fuíolluisce.Ní mór don phróiseas nítriúcháin agus dínitriúcháin chun nítrigin amóinia a bhaint dul trí dhá chéim:
Imoibriú nítriúcháin: Críochnaítear an t-imoibriú nítriúcháin ag miocrorgánaigh uathtrófacha aeróbach.Sa stát aeróbach, úsáidtear nítrigin neamhorgánacha mar fhoinse nítrigine chun NH4+ a thiontú go NO2-, agus ansin déantar é a ocsaídiú go NO3-.Is féidir an próiseas nítriúcháin a roinnt ina dhá chéim.Sa dara céim, déantar nítrít a thiontú go níotráit (NO3-) trí bhaictéir a nítriú, agus déantar nítrít a thiontú go níotráit (NO3-) trí bhaictéir a nítrítiú.
Imoibriú dínitrification: Is é imoibriú dínitrification an próiseas ina laghdaíonn baictéir dínitríneacha nítrít nítrít agus nítrigin níotráite go nítrigin ghásach (N2) i staid hypoxia.Is miocrorgánaigh heitrotrófacha iad baictéar dínitríoch, agus baineann an chuid is mó díobh le baictéir amfaiceacha.I staid hypoxia, úsáideann siad ocsaigin i níotráit mar ghlacadóir leictreon agus ábhar orgánach (comhpháirt BOD sa séarachas) mar dheontóir leictreon chun fuinneamh a sholáthar agus a ocsaídiú agus a chobhsú.
I measc na n-iarratas innealtóireachta nítriúcháin agus dínitriúcháin próiseas iomlán tá AO, A2O, díog ocsaídiúcháin, etc., arb é modh níos aibí é a úsáidtear i dtionscal a bhaint nítrigine bitheolaíoch.
Tá na buntáistí a bhaineann le héifeacht chobhsaí, oibriú simplí, gan aon truailliú tánaisteach agus ísealchostas ag an modh nítriúcháin agus denitrification iomlán.Tá roinnt míbhuntáistí ag an modh seo freisin, mar ní mór an fhoinse carbóin a chur leis nuair a bhíonn an cóimheas C / N sa fuíolluisce íseal, tá an riachtanas teocht sách dian, tá an éifeachtacht íseal ag teocht íseal, tá an limistéar mór, an t-éileamh ar ocsaigin. Tá tionchar mór ag roinnt substaintí díobhálacha cosúil le hiain miotail throma ar mhiocrorgánaigh, ar gá iad a bhaint sula ndéantar an modh bitheolaíoch.Ina theannta sin, tá tionchar coisctheach ag an tiúchan ard de nítrigin amóinia san fhuíolluisce ar an bpróiseas nítriúcháin.Mar sin, ba cheart réamhchóireáil a dhéanamh roimh chóireáil fuíolluisce nítrigine amóinia ard-tiúchana ionas go mbeidh an tiúchan fuíolluisce nítrigine amóinia níos lú ná 500mg/L.Tá an modh bitheolaíoch traidisiúnta oiriúnach le haghaidh cóireáil fuíolluisce nítrigine amóinia tiúchan íseal ina bhfuil ábhar orgánach, mar shampla séarachas tí, fuíolluisce ceimiceach, etc.
② Nítriú agus dínitriú comhuaineach (SND)
Nuair a dhéantar nítriú agus dínitriú le chéile san imoibreoir céanna, tugtar dínáitriú díleá comhuaineach (SND) air.Tá an ocsaigin tuaslagtha i bhfuíolluisce teoranta ag an ráta idirleata chun grádán ocsaigine tuaslagtha a tháirgeadh sa limistéar microcomhshaoil ar an floc miocróbach nó ar an biofilm, rud a fhágann go bhfuil an grádán ocsaigine tuaslagtha ar dhromchla seachtrach an fhloc mhiocróbaigh nó an bhithscannáin a chabhródh le fás agus iomadú. baictéir nítriúcháin aeróbach agus baictéir amóiniacha.Dá dhoimhne isteach an floc nó an scannán, is ea is ísle an tiúchan d'ocsaigin tuaslagtha, agus mar thoradh ar chrios anocsaiceach áit a mbíonn baictéir dínitríneacha i gceannas.Dá bhrí sin foirm díleá comhuaineach agus denitrification próiseas.Is iad na fachtóirí a dhéanann difear do dhíleá agus dínádúrú comhuaineach luach PH, teocht, alcaileacht, foinse carbóin orgánach, ocsaigin tuaslagtha agus aois sloda.
Bhí nítriú / dínitriú comhuaineach sa díog ocsaídiúcháin Carrousel, agus tháinig laghdú de réir a chéile ar an tiúchan ocsaigine tuaslagtha idir an impeller aeraithe sa díog ocsaídiúcháin Carrousel, agus bhí an ocsaigin tuaslagtha sa chuid íochtarach den díog ocsaídiúcháin Carrousel níos ísle ná mar a bhí sa chuid uachtarach. .Tá rátaí foirmithe agus tomhaltais nítrigine níotráite i ngach cuid den chainéal beagnach comhionann, agus tá an tiúchan nítrigine amóinia sa chainéal i gcónaí an-íseal, rud a léiríonn go dtarlaíonn imoibrithe nítriúcháin agus dínitriúcháin ag an am céanna sa chainéal ocsaídiúcháin Carrousel.
Léiríonn an staidéar ar chóireáil séarachais intíre dá airde an CODCr, is amhlaidh is iomláine an dínitriú agus is amhlaidh is fearr an bhaint TN.Is mór an éifeacht atá ag ocsaigin tuaslagtha ar nítriú agus dínitriú comhuaineach.Nuair a rialaítear an ocsaigin tuaslagtha ag 0.5~2mg/L, tá an éifeacht iomlán a bhaint nítrigine maith.Ag an am céanna, sábhálann an modh nítriúcháin agus dínitriúcháin an t-imoibreoir, giorraíonn sé an t-am imoibrithe, tá tomhaltas íseal fuinnimh aige, sábhálann sé infheistíocht, agus is furasta an luach pH a choinneáil cobhsaí.
③ Díleá gearr-raoin agus dínáitriú
San imoibreoir céanna, úsáidtear baictéir ocsaídeacha amóinia chun amóinia a ocsaídiú go nítrít faoi choinníollacha aeróbach, agus ansin dínitítear nítrít go díreach chun nítrigin a tháirgeadh le hábhar orgánach nó le foinse carbóin seachtrach mar dheontóir leictreon faoi choinníollacha hypoxia.Is iad na fachtóirí tionchair a bhaineann le nítriú agus dínitriú gearr-raoin ná teocht, amóinia saor in aisce, luach pH agus ocsaigin tuaslagtha.
Éifeacht teochta ar nítriú gearr-raoin séarachais chathrach gan uisce farraige agus séarachas cathrach le 30% uisce farraige.Léiríonn na torthaí turgnamhacha: i gcás séarachais chathrach gan uisce farraige, tá méadú ar an teocht a chabhródh le nítriú gearr-raoin a bhaint amach.Nuair a bhíonn an cion uisce farraige sa séarachas baile 30%, is féidir nítriú gearr-raoin a bhaint amach níos fearr faoi choinníollacha teocht mheán.D'fhorbair Ollscoil Teicneolaíochta Delft próiseas SHARON, tá úsáid teocht ard (thart ar 30-4090) a chabhródh le iomadú baictéir nítrít, ionas go gcaillfidh baictéir nítrít iomaíocht, agus trí aois an sloda a rialú chun baictéir nítrít a dhíchur, mar sin de. go bhfuil an t-imoibriú nítrítithe sa chéim nítrít.
Bunaithe ar an difríocht i gcleamhnas ocsaigine idir baictéir nítrít agus baictéir nítrít, d'fhorbair Saotharlann Éiceolaíochta Miocróbach Gent próiseas OLAND chun carnadh nítrít nítrít a bhaint amach trí ocsaigin tuaslagtha a rialú chun baictéir nítrít a dhíchur.
Léiríonn na torthaí trialacha píolótacha ar chóireáil fuíolluisce cóic trí nítriú gearr-raoin agus dínitriliú, nuair is é 1201.6,510.4,540.1 agus 110.4mg/L an t-insilteach COD, nítrigin amóinia, TN agus feanól, an meán COD eisilteach, nítrigin amóinia. , Is iad na tiúchana TN agus feanól ná 197.1,14.2,181.5 agus 0.4mg/L, faoi seach.Ba iad na rátaí aistrithe comhfhreagracha ná 83.6%,97.2%, 66.4% agus 99.6%, faoi seach.
Ní théann próiseas nítriúcháin agus dínitriúcháin gearr-raoin tríd an gcéim níotráite, rud a shábháil an fhoinse carbóin atá ag teastáil le haghaidh baint nítrigine bitheolaíoch.Tá buntáistí áirithe aige maidir le fuíolluisce nítrigine amóinia le cóimheas íseal C/N.Tá na buntáistí a bhaineann le níos lú sloda, aga imoibrithe gearr agus méid imoibreora a shábháil ar nítriú agus dínitriú gearr-raoin.Mar sin féin, teastaíonn carnadh cobhsaí agus buan nítrít de bharr nítríte gearr-raoin agus dínitriúcháin, agus mar sin is é an bealach is fearr le bac a chur ar ghníomhaíocht na mbaictéar nítríte.
④ Ocsaídiú amóinia anaeróbach
Is próiseas é am-ocsaídiúcháin anaeróbach ina ndéantar ocsaídiú díreach ar nítrigin amóinia go nítrigine ag baictéir uathtrófach faoi choinníoll hypoxia, le nítrigin nítriúil nó nítrigin nítriúil mar ghlacadóir leictreon.
Rinneadh staidéar ar éifeachtaí teochta agus PH ar ghníomhaíocht bhitheolaíoch anammoX.Léirigh na torthaí gurb é an teocht imoibrithe is fearr ná 30 ℃ agus luach pH 7.8.Rinneadh staidéar ar fhéidearthacht imoibreora ammoX anaeróbach chun fuíolluisce nítrigine ard-salandachta agus ardtiúchan a chóireáil.Léirigh na torthaí gur chuir an tsalandacht ard bac ar ghníomhaíocht anammoX go suntasach, agus bhí an cosc seo inchúlaithe.Bhí gníomhaíocht amocsa anaeróbach an sloda neamh-aeráide 67.5% níos ísle ná gníomhaíocht an sloda rialaithe faoi shalandacht 30g.L-1(NaC1).Bhí gníomhaíocht anammoX an sloda aclimated 45.1% níos ísle ná sin an rialaithe.Nuair a aistríodh an sloda géaraithe ó thimpeallacht ard-salandachta go timpeallacht salandacht íseal (gan sáile), méadaíodh gníomhaíocht anaeróbach ammoX 43.1%.Mar sin féin, tá an t-imoibreoir seans maith go bhfeidhmeoidh meath nuair a ritheann sé i salandacht ard ar feadh i bhfad.
I gcomparáid leis an bpróiseas bitheolaíoch traidisiúnta, is teicneolaíocht a bhaint nítrigine bitheolaíoch níos eacnamaí é ammoX anaeróbach gan aon fhoinse carbóin breise, éileamh íseal ocsaigine, ní gá imoibrithe a neodrú, agus táirgeadh sloda níos lú.Is iad na míbhuntáistí a bhaineann le ammox anaeróbach ná go bhfuil an luas imoibrithe mall, tá an méid imoibreora mór, agus tá an fhoinse carbóin neamhfhabhrach d'amMOX anaeróbach, a bhfuil tábhacht phraiticiúil aige chun fuíolluisce nítrigine amóinia a réiteach le droch-bhith-dhíghrádaithe.
4.separation agus asaithe próiseas a bhaint nítrigine
① modh scaradh membrane
Is é modh scaradh membrane ná tréscaoilteacht roghnach an scannáin a úsáid chun na comhpháirteanna sa leacht a scaradh go roghnach, ionas go mbainfear amach an cuspóir a bhaineann le nítrigin amóinia a bhaint.Lena n-áirítear osmosis droim ar ais, nanofiltration, deammoniating membrane agus electroscagdhealaithe.Is iad na fachtóirí a dhéanann difear do scaradh membrane saintréithe membrane, brú nó voltas, luach pH, teocht agus tiúchan nítrigine amóinia.
De réir cháilíocht an uisce fuíolluisce nítrigine amóinia arna scaoileadh ag smelter cré-annamh, rinneadh an turgnamh osmosis droim ar ais le fuíolluisce insamhlaithe NH4C1 agus NaCI.Fuarthas amach go bhfuil ráta a bhaint NaCI níos airde ag osmosis droim ar ais faoi na coinníollacha céanna, agus tá ráta táirgthe uisce níos airde ag NHCl.Is é an ráta a bhaint de NH4C1 77.3% tar éis cóireála osmosis droim ar ais, is féidir a úsáid mar pretreatment fuíolluisce nítrigine amóinia.Is féidir le teicneolaíocht osmosis droim ar ais fuinneamh a shábháil, cobhsaíocht theirmeach maith, ach tá friotaíocht clóirín, friotaíocht truaillithe bocht.
Baineadh úsáid as próiseas deighilte membrane nana-scagtha bithcheimiceach chun an láisteáit líonadh talún a chóireáil, ionas gur scaoileadh 85% ~ 90% den leacht tréscaoilteach de réir an chaighdeáin, agus níor cuireadh ach 0% ~ 15% den leacht séarachais tiubhaithe agus láibe ar ais chuig an umar truflais.Ozturki et al.cóireáilte le láisteáit líonadh talún Odayeri sa Tuirc le membrane nanofiltration, agus bhí an ráta a bhaint nítrigine amóinia thart ar 72%.Éilíonn membrane nanofiltration brú níos ísle ná membrane osmosis droim ar ais, éasca le feidhmiú.
Úsáidtear an córas membrane a bhaint amóinia go ginearálta i gcóireáil fuíolluisce le nítrigin ard amóinia.Tá an t-iarmhéid seo a leanas ag an nítrigin amóinia san uisce: NH4- +OH- = NH3+H2O i bhfeidhm, sreabhann an fuíolluisce ina bhfuil amóinia i mblaosc an mhodúil membrane, agus sreabhann an leacht ionsú aigéad i bpíopa an scannáin. modúl.Nuair a mhéadaíonn PH an fhuíolluisce nó nuair a ardaíonn an teocht, aistreoidh an chothromaíocht ar dheis, agus déantar an t-ian amóiniam NH4- an NH3 gásach saor in aisce.Ag an am seo, is féidir le gásach NH3 dul isteach sa chéim leacht ionsú aigéad sa phíobán ón gcéim fuíolluisce sa bhlaosc trí na micropores ar dhromchla an tsnáithín log, atá absorbed ag an tuaslagán aigéad agus láithreach thiocfaidh chun bheith ianach NH4-.Coinnigh PH an fhuíolluisce os cionn 10, agus an teocht os cionn 35 ° C (faoi bhun 50 ° C), ionas go mbeidh an NH4 sa chéim fuíolluisce go leanúnach NH3 go dtí an ionsú céim leachtach imirce.Mar thoradh air sin, laghdaigh tiúchan nítrigine amóinia sa taobh fuíolluisce go leanúnach.Déanann an chéim leachtach ionsú aigéad, toisc nach bhfuil ach aigéad agus NH4-, salann amóiniam an-íon, agus sroicheann sé tiúchan áirithe tar éis cúrsaíochta leanúnach, is féidir a athchúrsáil.Ar thaobh amháin, is féidir le húsáid na teicneolaíochta seo feabhas mór a chur ar ráta a bhaint nítrigine amóinia i bhfuíolluisce, agus ar an láimh eile, is féidir leis costas oibriúcháin iomlán an chórais cóireála fuíolluisce a laghdú.
② modh electroscagdhealaithe
Is modh é leictre-scagdhealaithe chun solaid tuaslagtha a bhaint de thuaslagáin uiscí trí voltas a chur i bhfeidhm idir na péirí membrane.Faoi ghníomhaíocht an voltais, saibhrítear na hiain amóinia agus na hiain eile sa fhuíolluisce amóinia-nítrigine tríd an scannán san uisce tiubhaithe ina bhfuil amóinia, chun an cuspóir a bhaint amach.
Baineadh úsáid as an modh electrodialysis chun fuíolluisce neamhorgánach a chóireáil le tiúchan ard nítrigine amóinia agus baineadh amach torthaí maithe.Maidir le fuíolluisce nítrigine amóinia 2000-3000mg / L, is féidir leis an ráta a bhaint nítrigine amóinia a bheith níos mó ná 85%, agus is féidir an t-uisce amóinia tiubhaithe a fháil 8.9%.Tá an méid leictreachais a chaitear le linn oibriú leictreascagdhealaithe comhréireach leis an méid nítrigine amóinia sa fuíolluisce.Níl luach pH, teocht agus brú teoranta ag cóireáil leictrea-scagdhealaithe fuíolluisce, agus tá sé éasca a oibriú.
Is iad na buntáistí a bhaineann le scaradh membrane ná aisghabháil ard ar nítrigin amóinia, oibriú simplí, éifeacht cóireála cobhsaí agus gan aon truailliú tánaisteach.Mar sin féin, i gcóireáil fuíolluisce nítrigine amóinia ard-tiúchana, ach amháin i gcás an membrane dímonaithe, tá seicní eile éasca le scála agus clog, agus tá athghiniúint agus backwashing go minic, rud a mhéadaíonn an costas cóireála.Dá bhrí sin, tá an modh seo níos oiriúnaí do réamhchóireáil nó fuíolluisce nítrigine amóinia íseal-tiúchan.
③ Modh malartaithe ian
Is modh malartaithe ian modh chun nítrigin amóinia a bhaint as fuíolluisce trí úsáid a bhaint as ábhair a bhfuil asaithe roghnach láidir d'ian amóinia.Is iad na hábhair asaithe a úsáidtear go coitianta ná carbón gníomhachtaithe, zeolite, montmorillonite agus roisín malairte.Is cineál silico-aluminate é Zeolite le struchtúr spásúil tríthoiseach, struchtúr pore rialta agus poill, ina measc tá cumas asaithe roghnach láidir ag clinoptilolite d'ions amóinia agus ar phraghas íseal, agus mar sin úsáidtear é go coitianta mar ábhar asaithe le haghaidh fuíolluisce nítrigine amóinia. san innealtóireacht.I measc na bhfachtóirí a dhéanann difear d'éifeacht cóireála clinoptilolite tá méid na gcáithníní, tiúchan nítrigine amóinia insreabhach, am teagmhála, luach pH agus mar sin de.
Tá éifeacht asaithe zeolite ar nítrigin amóinia soiléir, agus ina dhiaidh ranite, agus tá éifeacht na hithreach agus na ceramite bocht.Is é an príomhbhealach chun nítrigin amóinia a bhaint as zeolite ná malartú ian, agus tá an éifeacht asaithe fisiceach an-bheag.Tá éifeacht malairte ian ceramite, ithir agus ranite cosúil leis an éifeacht asaithe fisiceach.Laghdaigh cumas asaithe na gceithre líontóirí le méadú teochta sa raon 15-35 ℃, agus mhéadaigh sé leis an méadú ar luach pH sa raon 3-9.Baineadh amach an chothromaíocht asaithe tar éis ascalaithe 6h.
Rinneadh staidéar ar an bhféidearthacht nítrigin amóinia a bhaint as láisteáit líonadh talún trí asaithe zeolite.Léiríonn na torthaí turgnamhacha go bhfuil cumas asaithe teoranta de 15.5mg nítrigine amóinia ag gach gram de zeolite, nuair a bhíonn méid na gcáithníní zeolite 30-16 mogalra, sroicheann ráta a bhaint nítrigine amóinia 78.5%, agus faoin am asaithe céanna, dáileog agus méid na gcáithníní zeolite, dá airde an tiúchan nítrigine amóinia insilteach, is airde an ráta asaithe, agus is féidir le zeolite mar adsorbent nítrigin amóinia a bhaint as an láisteáit.Ag an am céanna, tugtar faoi deara go bhfuil an ráta asaithe de nítrigin amóinia ag zeolite íseal, agus tá sé deacair do zeolite cumas asaithe sáithiúcháin a bhaint amach in oibriú praiticiúil.
Rinneadh staidéar ar éifeacht bhaint leaba zeolite bitheolaíoch ar nítrigin, COD agus truailleáin eile i séarachas sráidbhaile insamhlaithe.Léiríonn na torthaí go bhfuil an ráta a bhaint nítrigine amóinia de réir leaba zeolite bitheolaíoch níos mó ná 95%, agus tá deireadh a chur le nítrigin níotráite go mór i bhfeidhm ar an am cónaithe hiodrálach.
Tá buntáistí ag baint leis an modh malairte ian infheistíocht bheag, próiseas simplí, oibriú áisiúil, neamh-íogair do nimh agus teocht, agus athúsáid zeolite trí athghiniúint.Mar sin féin, nuair a dhéantar fuíolluisce nítrigine amóinia ard-tiúchan a chóireáil, is minic a bhíonn an t-athghiniúint, rud a thugann míchaoithiúlacht don oibríocht, agus mar sin ní mór é a chomhcheangal le modhanna cóireála nítrigine amóinia eile, nó a úsáid chun fuíolluisce nítrigine amóinia íseal-tiúchan a chóireáil.
Mórdhíol 4A Zeolite Monaróir agus Soláthraí |EVERBRIGHT (cnchemist.com)
Am postála: Jul-10-2024
