1. Cad é nítrigin amóinia?
Tagraíonn nítrigin amóinia do amóinia i bhfoirm amóinia saor in aisce (nó amóinia neamh-ianach, NH3) nó amóinia ianach (NH4+). PH níos airde agus cion níos airde de amóinia saor in aisce; A mhalairt ar fad, tá an cion den salann amóiniam ard.
Is cothaitheach in uisce é nítrigin amóinia, ar féidir leis eotrófú uisce a bheith mar thoradh air, agus is é an príomh -thruailleán a thógann ocsaigin in uisce, atá tocsaineach d'iasc agus roinnt orgánach uisceach.
Is é an príomhéifeacht dochrach a bhaineann le nítrigin amóinia ar orgánaigh uisceacha ná amóinia saor in aisce, a bhfuil a thocsaineacht mórán uaireanta níos mó ná an salann amóiniam, agus a mhéadaíonn leis an méadú ar alcaileacht. Tá tocsaineacht nítrigine amóinia gaolmhar go dlúth le luach pH agus le teocht uisce an uisce linn snámha, go ginearálta, is ea is airde an luach pH agus teocht an uisce, is ea is láidre an tocsaineacht.
Dhá mhodh dathamhéadracha íogaireachta neas-íogaireachta a úsáidtear go coitianta chun amóinia a chinneadh ná an modh imoibrí clasaiceach Nessler agus an modh feanó-hypochlóirít. Úsáidtear toirtmheascadh agus modhanna leictreacha go coitianta freisin chun amóinia a chinneadh; Nuair a bhíonn an t -ábhar nítrigine amóinia ard, is féidir an modh toirtmheasctha driogtha a úsáid freisin. .
2. Próiseas chun nítrigine a bhaint de fhisiciúil agus cheimiceach
① Modh deasctha ceimiceach
Is é an modh deasctha ceimiceach, ar a dtugtar modh deasctha léarscáile freisin, ná aigéad maignéisiam agus fosfarach nó fosfáit hidrigine a chur leis an bhfuíolluisce ina bhfuil nítrigin amóinia, ionas go n-imoibríonn NH4+ sa fhuíolluisce le Mg+ agus PO4- i dtuaslagán uiscí uiscí chun maignéisiam ammonium a ghiniúint. nítrigin. Is féidir úsáid a bhaint as fosfáit amóiniam maignéisiam, ar a dtugtar struvite de ghnáth, mar mhúirín, mar bhreiseán ithreach nó mar retardant dóiteáin chun táirgí struchtúracha a thógáil. 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-)). Taispeánann na torthaí nuair a bhíonn luach pH 10 agus cóimheas molar de mhaignéisiam, nítrigin agus fosfar 1.2: 1: 1.2, is fearr an éifeacht cóireála.
Ag baint úsáide as clóiríd mhaignéisiam agus fosfáit hidrigine disodium mar ghníomhairí deasctha, léiríonn na torthaí go bhfuil an éifeacht cóireála níos fearr nuair a bhíonn an luach pH 9.5 agus gurb é an cóimheas molar maignéisiam, nítrigine agus fosfair ná 1.2: 1: 1.
Taispeánann na torthaí go bhfuil MGC12+NA3PO4.12H20 níos fearr ná teaglaim eile gníomhaire deasctha eile. Nuair a bhíonn an luach pH 10.0, is é an teocht 30 ℃, N (mg+): N (NH4+): N (P04-) = 1: 1: 1, laghdaítear an tiúchan maise de nítrigin amóinia sa fuíolluisce tar éis é a chasadh ar feadh 30min ó 222mg/L roimh chóireáil go 17mg/L, agus is é an ráta aistrithe 92.3%.
Cuireadh an modh deasctha ceimiceach agus an modh membrane leachtach le chéile chun cóireáil a dhéanamh ar fhuíolluisce nítrigine amóinia tionsclaíoch ard -chomhchruinnithe. Faoi na coinníollacha a bhaineann le leas iomlán a bhaint as an bpróiseas deasctha, shroich an ráta aistrithe nítrigine amóinia 98.1%, agus ansin laghdaigh cóireáil bhreise le modh scannán leachtach an tiúchan nítrigine amóinia go 0.005g/L, ag baint amach an chaighdeán náisiúnta astaíochta den chéad scoth.
Rinneadh imscrúdú ar éifeacht bainte na n -ian miotail divalent (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+) seachas Mg+ar nítrigin amóinia faoi ghníomh fosfáite. Moladh próiseas nua de deascadh deasctha-léarscáil Caso4 le haghaidh fuíolluisce sulfáit amóiniam. Taispeánann na torthaí gur féidir aol a chur in ionad an rialtóra traidisiúnta NaOH.
Is é an buntáiste a bhaineann le modh deasctha ceimiceach ná nuair a bhíonn tiúchan fuíolluisce nítrigine amóinia ard, go bhfuil cur i bhfeidhm modhanna eile teoranta, amhail modh bitheolaíoch, modh clóirínithe pointe sosa, modh deighilte membrane, modh malartaithe ian, etc. Ag an am seo, is féidir modh deasctha ceimiceach a úsáid le haghaidh réamhchóireáil. Tá éifeachtúlacht aistrithe an mhodha deasctha ceimiceach níos fearr, 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 fiontar tionsclaíocha a tháirgeann fuíolluisce fosfáite agus fiontair a tháirgeann sáile salainn, is féidir leis costais chógaisíochta a shábháil agus feidhmchlár mórscála a éascú.
Is é an míbhuntáiste a bhaineann le modh deasctha ceimiceach ná mar gheall ar shrianadh táirge intuaslagthachta fosfáit amóiniam maignéisiam, tar éis don nítrigin amóinia i bhfuíolluisce tiúchan áirithe a bhaint amach, níl an éifeacht aistrithe soiléir agus méadaítear an costas ionchuir go mór. Dá bhrí sin, ba cheart modh deasctha ceimiceach a úsáid i gcomhar le modhanna eile atá oiriúnach do chóireáil ardleibhéil. Tá an méid imoibrí a úsáidtear mór, tá an sloda a tháirgtear mór, agus tá an costas cóireála ard. Is féidir truailliú tánaisteach a chruthú go héasca le tabhairt isteach ian clóiríde agus fosfar iarmharach le linn dosing ceimiceán.
Monaróir agus soláthróir sulfáit alúmanaim mórdhíola | Everbright (cnchemist.com)
Monaróir agus soláthróir fosfáite sóidiam mórdhíola sóidiam | Everbright (cnchemist.com)
② Modh a chur as an áireamh
Is é an t -amóinia nítrigine a bhaint trí mhodh séideadh ná an luach pH a choigeartú go alcaileach, ionas go n -aistrítear an t -ian amóinia san fhuíolluisce go dtí amóinia, ionas go mbeidh sé ann go príomha i bhfoirm amóinia saor in aisce, agus ansin go dtógtar an t -amóinia amóinia as an nitrigí amóinia. Is iad na príomhfhachtóirí a théann i bhfeidhm ar an éifeachtúlacht ag séideadh ná luach pH, teocht, cóimheas gáis-leacht, ráta sreafa gáis, tiúchan tosaigh agus mar sin de. Faoi láthair, baintear úsáid fhorleathan as an modh séideadh i gcóireáil fuíolluisce le tiúchan ard nítrigine amóinia.
Rinneadh staidéar ar nítrigin amóinia a bhaint as láisteáit líonta talún trí mhodh buille. Fuarthas amach gurbh iad na príomhfhachtóirí a rialaíonn éifeachtúlacht buille ná teocht, cóimheas gáis-leacht agus luach pH. Nuair a bhíonn teocht an uisce níos mó ná 2590, tá an cóimheas gáis-leacht thart ar 3500, agus is é an pH thart ar 10.5, is féidir leis an ráta aistrithe níos mó ná 90% a bhaint amach don láisteáit líonta talún leis an tiúchan nítrigine amóinia chomh hard le 2000-4000mg/L. Taispeánann na torthaí, nuair a bhíonn pH = 11.5, go bhfuil teocht stripping 80cc agus go bhfuil an t -am stripping 120min, gur féidir leis an ráta aistrithe nítrigin amóinia i bhfuíolluisce teacht ar 99.2%.
Rinneadh an éifeachtúlacht a bhí ag séideadh as fuíolluisce nítrigine amóinia ard-chomhchruinnithe trí thúr ag séideadh as a chéile. Léirigh na torthaí gur mhéadaigh an éifeachtúlacht séideadh as an méadú ar luach pH. Dá mhéad is é an cóimheas gáis-leacht, is ea is mó an fórsa tiomána a bhaineann le haistriú maise amóinia, agus méadaíonn an éifeachtúlacht stripping freisin.
Tá deireadh le nítrigin amóinia trí mhodh séideadh éifeachtach, éasca le feidhmiú agus éasca le rialú. Is féidir an nítrigin amóinia shéidte a úsáid mar ionsúire le haigéad sulfarach, agus is féidir an t -airgead aigéad sulfarach ginte a úsáid mar leasachán. Is teicneolaíocht a úsáidtear go coitianta é an modh buille-asbhainte le haghaidh baint nítrigine fhisiciúil agus cheimiceach faoi láthair. Mar sin féin, tá roinnt míbhuntáistí ag baint leis an modh séideadh, mar shampla scálú go minic sa túr séideadh, éifeachtúlacht baint nítrigine amóinia íseal ag teocht íseal, agus truailliú tánaisteach de bharr an gháis buille. Is iondúil go ndéantar an modh buille-ochta a chomhcheangal le modhanna cóireála fuíolluisce nítrigine amóinia eile chun fuíolluisce nítrigine amóinia ard-chomhchruinnithe a réamh-chomhdhlúthú.
③ POINT CHLÁRÚCHÁIN
Is é an mheicníocht a bhaineann le haistriú amóinia trí chlóiríniú pointe sosa ná go n -imoibríonn gás clóirín le hamóinia chun gás nítrigine neamhdhíobhálach a tháirgeadh, agus go n -éalaíonn N2 isteach san atmaisféar, ag déanamh an fhoinse imoibriúcháin ar dheis. Is í an fhoirmle imoibriúcháin:
HOCL NH4 + + 1.5 -> 0.5 N2 H20 H + + CL - 1.5 + 2.5 + 1.5)
Nuair a aistrítear gás clóirín isteach sa fhuíolluisce go pointe áirithe, tá ábhar clóirín saor in aisce san uisce íseal, agus is é an tiúchan amóinia náid. Nuair a théann méid an gháis chlóirín thar an bpointe, méadóidh an méid clóirín saor in aisce san uisce, dá bhrí sin, tugtar an pointe ar an bpointe, agus tugtar clóirínithe an phointe ar an gclóiríniú sa stát seo.
Baintear úsáid as an modh clóirínithe pointe sosa chun an fuíolluisce druileála a chóireáil tar éis nítrigine amóinia ag séideadh, agus bíonn tionchar díreach ag an bpróiseas séideadh nítrigine amóinia ar an éifeacht cóireála. Nuair a bhaintear 70% den nítrigin amóinia sa fuíolluisce trí phróiseas séideadh agus ansin déantar é a chóireáil le clóiríniú pointe sosa, tá an tiúchan maise de nítrigin amóinia san eisilteach níos lú ná 15mg/L. Zhang Shengli et al. Thóg sé fuíolluisce nítrigine amóinia insamhlaithe le tiúchan maise de 100mg/L mar an réad taighde, agus léirigh na torthaí taighde gurbh iad na príomhfhachtóirí agus na tosca tánaisteacha a théann i bhfeidhm ar nítrigin amóinia a bhaint trí ocsaídiú sóidiam fochlóirít an cóimheas cainníochta clóirín go nitrogen amóinia, am imoibriúcháin, agus luach pH.
Tá éifeachtúlacht ard nítrigine ag an modh clóirínithe pointe sosa, is féidir leis an ráta aistrithe 100%a bhaint amach, agus is féidir an tiúchan amóinia i bhfuíolluisce a laghdú go nialas. Tá an éifeacht cobhsaí agus ní théann teocht i bhfeidhm air; Níos lú trealaimh infheistíochta, freagra tapa agus iomlán; Tá sé d'éifeacht steiriliú agus díghalraithe ar an gcorp uisce. Is é scóip an mhodha chlóirínithe pointe sosa ná go bhfuil an tiúchan de fhuíolluisce nítrigine amóinia níos lú ná 40mg/L, mar sin úsáidtear an modh clóirínithe pointe sosa den chuid is mó chun an t -ardchóireáil a dhéanamh ar fhuíolluisce nítrigine amóinia. Tá an ceanglas maidir le húsáid agus stóráil shábháilte ard, tá costas na cóireála ard, agus beidh truailliú tánaisteach mar thoradh ar na seachtháirgí clorramines agus orgánaigh chlóirínithe.
MODH MODH OXIDATION CATALYTICATIC
Is é an modh ocsaídiúcháin catalaíoch ná catalaíoch, faoi theocht agus brú áirithe, trí ocsaídiú aeir, is féidir ábhar orgánach agus amóinia i séarachas a ocsaídiú agus a dhianscaoileadh i substaintí neamhdhíobhálacha amhail CO2, N2 agus H2O, chun cuspóir an íonú a bhaint amach.
Is iad na tosca a théann i bhfeidhm ar éifeacht ocsaídiúcháin chatalaíoch ná tréithe catalaíoch, teocht, am imoibriúcháin, luach pH, tiúchan nítrigine amóinia, brú, déine corraitheach agus mar sin de.
Rinneadh staidéar ar an bpróiseas díghrádaithe de nítrigin amóinia ozonated. Léirigh na torthaí, nuair a mhéadaigh luach pH, gur táirgeadh cineál radacach HO le cumas ocsaídiúcháin láidir, agus go raibh luasghéarú suntasach ar an ráta ocsaídiúcháin. Léiríonn staidéir gur féidir le hózón nítrigin amóinia a ocsaídiú go nítrít agus nítrít go níotráit. Laghdaíonn tiúchan nítrigine amóinia in uisce leis an méadú ama, agus is é an ráta aistrithe nítrigine amóinia ná 82%. Baineadh úsáid as CuO-MN02-CE02 mar chatalaíoch ilchodach chun fuíolluisce nítrigine amóinia a chóireáil. Taispeánann 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 le ráta aistrithe nítrigine amóinia 98% a bhaint amach laistigh de 150min, ag baint amach an chaighdeáin scaoilte meánscoile (50mg/L) náisiúnta.
Rinneadh imscrúdú ar fheidhmíocht chatalaíoch Zeolite le tacaíocht TiO2 photocatalyst trí staidéar a dhéanamh ar an ráta díghrádaithe de nítrigin amóinia i dtuaslagán aigéid sulfarach. Taispeánann na torthaí gurb é 1.5g/ L an dáileog is fearr de Ti02/ zeolite photocatalyst agus is é 4H an t -am imoibriúcháin faoi ionradaíocht ultraivialait. Is féidir leis an ráta bainte de nítrigin amóinia ó fhuíolluisce teacht ar 98.92%. Rinneadh staidéar ar an éifeacht a bhain le dé-ocsaíd ard iarann agus nana-chin faoi sholas ultraivialait ar feanól agus nítrigin amóinia. Taispeánann na torthaí go bhfuil an ráta aistrithe nítrigine amóinia 97.5% nuair a chuirtear pH = 9.0 i bhfeidhm ar an tuaslagán nítrigine amóinia leis an tiúchan de 50mg/L, atá 7.8% agus 22.5% níos airde ná an dé -ocsaíd iarainn nó chine amháin.
Tá na buntáistí a bhaineann le héifeachtúlacht ard íonú, próiseas simplí, limistéar beag, etc. ag modh ocsaídiúcháin catalaíoch, agus is minic a úsáidtear é chun caitheamh le fuíolluisce nítrigine amóinia ard-chomhchruinnithe. Is é an deacracht a bhaineann le hiarratas ná conas cosc a chur ar chailliúint catalaíoch agus cosanta creimthe trealaimh.
Modh ocsaídiúcháin electrochemical
Tagraíonn modh ocsaídiúcháin leictriceimiceach don mhodh chun truailleáin in uisce a bhaint trí leictreacsaid a úsáid le gníomhaíocht chatalaíoch. Is iad na tosca tionchair ná dlús reatha, ráta sreafa ionraoin, am tuaslagáin am asraonta agus pointe.
Rinneadh staidéar ar ocsaídiú leictriceimiceach fuíolluisce amóinia-nítrigine i gcill leictrealaíoch sreafa a scaiptear, áit a bhfuil an líonra dearfach TI/RU02-TiO2-IR02-SNO2 agus an diúltach leictreachas líonra TI. Taispeánann na torthaí, nuair a bhíonn an tiúchan ian clóiríde 400mg/L, go bhfuil an tiúchan nítrigine amóinia tosaigh 40mg/L, is é an ráta sreafa tionchair 600ml/min, is é an dlús reatha ná 20mA/cm, agus is é 90min an t -am leictrealaíoch, is é 99.37%an ráta aistrithe nítrigine amóinia. Taispeánann sé go bhfuil ionchas maith feidhmithe ag ocsaídiú leictrealaíoch fuíolluisce amóinia-nítrigine.
3.
① An nitrification iomlán agus an séanadh
Is cineál modh bitheolaíoch é nitrification próisis iomláin agus dícháiliú a úsáideadh go forleathan ar feadh i bhfad faoi láthair. Athraíonn sé nítrigin amóinia i bhfuíolluisce go nítrigin trí shraith imoibrithe amhail nitrification agus diúltú faoi ghníomh miocrorgánach éagsúla, chun cuspóir cóireála fuíolluisce a bhaint amach. Ní mór don phróiseas nitrification agus dínitithe chun nítrigin amóinia a bhaint trí dhá chéim:
Imoibriú nitrification: Tá an t -imoibriú nitrification comhlánaithe ag miocrorgánaigh autotrophic aeróbach. Sa stát aeróbach, úsáidtear nítrigin neamhorgánach mar fhoinse nítrigine chun NH4+ a thiontú ina NO2-, agus ansin déantar é a ocsaídiú go NO3-. Is féidir an próiseas nitrification a roinnt ina dhá chéim. Sa dara céim, déantar nítrít a thiontú go níotráit (NO3-) trí bhaictéir nitrifying, agus déantar nítrít a thiontú go níotráit (NO3-) trí bhaictéir a ní.
Imoibriú Díitrithe: Is é an t -imoibriú dí -dhírithe an próiseas ina laghdaíonn baictéir detrifying nítrigin nítrigine agus nítrigin níotráite go nítrigin ghásach (N2) i staid hypoxia. Is iad na baictéir a dhíspreagadh ná miocrorgánaigh heitreafaiceacha, a mbaineann an chuid is mó díobh le baictéir amfaearthacha. I staid hypoxia, úsáideann siad ocsaigin i níotráite mar ghlacadóir leictreon agus mar ábhar orgánach (comhpháirt BOD i séarachas) mar dheontóir leictreon chun fuinneamh a sholáthar agus a ocsaídiú agus a chobhsú.
I measc na n -iarratas ar an bpróiseas iomlán nitrification agus na hinnealtóireachta dínitithe tá AO, A2O, díog ocsaídiúcháin, etc., ar modh níos aibí é a úsáidtear i dtionscal aistrithe nítrigine bitheolaíoch.
Tá na buntáistí a bhaineann le héifeacht chobhsaí, oibriú simplí, gan truailliú tánaisteach agus costas íseal ag an modh iomlán nitrification agus dí -aistrithe. Tá roinnt míbhuntáistí ag baint leis an modh seo freisin, mar shampla an fhoinse charbóin a chur leis nuair a bhíonn an cóimheas C/N san fhuíolluisce íseal, tá an ceanglas teochta sách dian, tá an éifeachtúlacht íseal ag teocht íseal, tá an limistéar mór, tá an t -éileamh ocsaigine mór, agus bíonn tionchar ag roinnt substaintí díobhálacha ar nós iain bhith -mhiotal trom ar na micreafhógairí, a chaithfear a bhaint as na hiain bhitheolaíocha. Ina theannta sin, tá tionchar coisctheach ag an tiúchan ard de nítrigin amóinia sa fuíolluisce ar an bpróiseas nitrification freisin. Dá bhrí sin, ba cheart réamhchóireáil a dhéanamh sula ndéileáiltear le fuíolluisce nítrigine amóinia ard-chomhchruinnithe ionas go mbeidh tiúchan fuíolluisce nítrigine amóinia níos lú ná 500mg/L. Tá an modh bitheolaíoch traidisiúnta oiriúnach chun cóireáil a dhéanamh ar fhuíolluisce nítrigine amóinia tiúchana íseal ina bhfuil ábhar orgánach, amhail séarachas intíre, fuíolluisce ceimiceach, etc.
② Nitrification agus dícháiliú (SND)
Nuair a dhéantar nitrification agus dí -ocsaídiú le chéile san imoibreoir céanna, tugtar díleá díleá comhuaineach air (SND) air. Tá an ocsaigin tuaslagtha i bhfuíolluisce teoranta ag an ráta idirleata chun grádán ocsaigine tuaslagtha a tháirgeadh sa limistéar micrea -chomhshaoil ar an floc miocróbach nó ar an mbithfilm, a fhágann go bhfuil an grádán ocsaigine tuaslagtha ar dhromchla seachtrach an floc micribhitheolaíoch nó an bhithbhreoslaí a chabhródh le baictíocht agus le haistriú baictia agus le haitheantas. An níos doimhne isteach sa floc nó sa scannán, is ea is ísle an tiúchan ocsaigine tuaslagtha, agus mar thoradh air sin tá crios anocsaineach ina bhfuil baictéir a dhíspreagadh. Dá bhrí sin ag cruthú próiseas díleá agus díleá comhuaineach. Is iad na tosca a théann i bhfeidhm ar dhíleá comhuaineach agus ar shéanadh ná luach pH, teocht, alcaileacht, foinse carbóin orgánaigh, ocsaigin tuaslagtha agus aois sloda.
Bhí nitrification/dí -ocsaídiú comhuaineach ann 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 an ocsaigin sa chuid uachtarach. Tá na rátaí foirmithe agus tomhaltais nítrigine níotráite i ngach cuid den chainéal beagnach comhionann, agus tá an tiúchan de nítrigin amóinia sa chainéal an -íseal i gcónaí, rud a léiríonn go dtarlaíonn na frithghníomhartha nitrification agus dínití ag an am céanna i gcainéal ocsaídiúcháin Carrousel.
Taispeánann an staidéar ar chóireáil séarachais intíre gurb é is airde an CODCR, is ea is mó a chríochnaíonn an dí -ocsaídiú agus is amhlaidh is fearr an bhaint TN. Tá an éifeacht a bhíonn ag ocsaigin tuaslagtha ar nitrification comhuaineach agus ar shéanadh go hiontach. Nuair a rialaítear an ocsaigin tuaslagtha ag 0.5 ~ 2mg/L, tá an éifeacht iomlán a bhaint nítrigine go maith. Ag an am céanna, sábhálann an modh nitrification agus denitrification an t -imoibreoir, tá an t -am imoibriúcháin ag an am, sábhálann sé infheistíocht, agus tá sé éasca an luach pH a choinneáil seasmhach.
③ díleá raoin agus díleá
San imoibreoir céanna, úsáidtear baictéir ocsaídiúcháin amóinia chun amóinia a ocsaídiú go nítrít faoi choinníollacha aeróbacha, agus ansin déantar nítrít a dhiúltú go díreach chun nítrigin a tháirgeadh le hábhar orgánach nó foinse charbóin seachtrach mar dheontóir leictreon faoi choinníollacha hypoxia. Is iad na tosca tionchair a bhaineann le nitrification gearrthréimhseach agus le dícháiliú ná teocht, amóinia saor in aisce, luach pH agus ocsaigin tuaslagtha.
Éifeacht teochta ar nitrification gearr-raoin séarachais chathrach gan séarachas sáile agus séarachais chathrach le 30% sáile. Taispeánann na torthaí turgnamhacha: i gcás an séarachais chathrach gan uisce mara, tá méadú ar an teocht a chabhródh le nítrication gearr-raoin a bhaint amach. Nuair a bhíonn an cion d'uisce sáile i séarachas baile 30%, is féidir nitrification gearr-raoin a bhaint amach níos fearr faoi choinníollacha meánteochta. D'fhorbair Ollscoil Teicneolaíochta Delft an próiseas Sharon, tá úsáid ardteochta (thart ar 30-4090) ina chabhair do iomadú na mbaictéar nítrít, ionas go gcaillfidh baictéir nítrít iomaíocht, agus trí aois na sloda a rialú chun deireadh a chur le baictéir nítrít, ionas go mbeidh an t-imoibriú nítrítithe sa chéim nítrít.
Bunaithe ar an difríocht i gclós ocsaigine idir baictéir nítrít agus baictéir nítrít, d'fhorbair an tsaotharlann éiceolaíochta miocróbach Gent an próiseas oland chun carnadh nítrigine nítrít a bhaint amach trí ocsaigin tuaslagtha a rialú chun deireadh a chur le baictéir nítrít.
Taispeánann na torthaí tástála píolótacha ar chóireáil fuíolluisce a chócaráil trí nitrification gearrthréimhseach agus dínitiú, nuair a bhíonn an COD, amóinia, tiúchan amóinia, TN agus feanóil 1201.6,510.4,540.1 agus 110.4mg/L, an meán-Effluent COD, ammonia nitrogen, TN agus tiúchan phenol 197.14. 0.4mg/l, faoi seach. Ba iad na rátaí bainte comhfhreagracha ná 83.6%, 97.2%, 66.4%agus 99.6%, faoi seach.
Ní théann an próiseas nitrification gearrthréimhseach agus díchilliúcháin tríd an gcéim níotráite, ag sábháil na foinse carbóin a theastaíonn le haghaidh baint bitheolaíoch nítrigine. Tá buntáistí áirithe aige le haghaidh fuíolluisce nítrigine amóinia le cóimheas íseal C/N. Tá na buntáistí a bhaineann le níos lú sloda, am imoibriúcháin gearr agus toirt imoibreora a shábháil ag nitrification gearrthréimhseach agus de shéanadh. Mar sin féin, teastaíonn carnadh cobhsaí agus buan de nítrít ó nítrítiú gearrthréimhseach agus mar sin is é an rud is tábhachtaí chun cosc a chur ar ghníomhaíocht na mbaictéar nitrifying go héifeachtach.
④ Ocsaídiú amóinia anaeróbach
Is éard atá i gceist le ammoxidation anaeróbach ná próiseas chun ocsaídiú díreach nítrigine amóinia a ocsaídiú go nítrigin trí bhaictéir autotrófacha 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 gurbh é an teocht imoibriúcháin ab fhearr ná 30 ℃ agus go raibh luach pH 7.8. Rinneadh staidéar ar fhéidearthacht an imoibreora ammox anaeróbach chun cóireáil a dhéanamh ar ard -salandacht agus ar fhuíolluisce nítrigine ard -tiúchan. Léirigh na torthaí gur chuir ard -salandacht bac mór ar ghníomhaíocht anammox, agus go raibh an toirmeasc seo inchúlaithe. Ba é an ghníomhaíocht ammox anaeróbach den sloda neamhghnách ná 67.5% níos ísle ná an sloda rialaithe faoi salandacht 30g.l-1 (NaC1). Ba é an ghníomhaíocht anammox a bhí ag an sloda taiscéalaithe ná 45.1% níos ísle ná gníomhaíocht an rialaithe. Nuair a aistríodh an sloda taiscéalaithe ó thimpeallacht ard salandachta go timpeallacht íseal salandachta (gan sáile), méadaíodh an ghníomhaíocht ammox anaeróbach faoi 43.1%. Mar sin féin, tá an t -imoibreoir seans maith go bhfeidhmeoidh sé meath nuair a ritheann sé i salandacht ard ar feadh i bhfad.
I gcomparáid leis an bpróiseas bitheolaíoch traidisiúnta, is é atá i gceist le ammox anaeróbach ná teicneolaíocht a bhaint nítrigine bitheolaíoch níos eacnamaíche gan aon fhoinse charbóin bhreise, éileamh íseal ocsaigine, níl aon ghá le himoibrithe a neodrú, agus níos lú táirgthe sloda. Is iad na míbhuntáistí a bhaineann le ammox anaeróbach ná go bhfuil an luas imoibriúcháin mall, go bhfuil toirt an imoibreora mór, agus go bhfuil an fhoinse charbóin neamhfhabhrach do ammox anaeróbach, a bhfuil tábhacht phraiticiúil aige chun an fuíolluisce nítrigine amóinia a réiteach le droch -bhithmhíghrádaitheacht.
4. Próiseas um Bhaint nítrigine a bhaint agus a asú
Modh modh deighilte membrane
Is é an modh idirscartha membrane ná tréscaoilteacht roghnach an scannáin a úsáid chun na comhpháirteanna sa leacht a dheighilt go roghnach, chun cuspóir a bhaint as nítrigin amóinia a bhaint amach. Lena n -áirítear osmosis droim ar ais, nanofiltration, membrane dí -dhíograiseach agus leictrea -scagdhealú. Is iad na tosca a théann i bhfeidhm ar dheighilt membrane ná tréithe membrane, brú nó voltas, luach pH, teocht agus tiúchan nítrigine amóinia.
De réir cháilíocht uisce amóinia nítrigine fuíolluisce a scaoiltear le bruithneoir neamhchoitianta cré, rinneadh an turgnamh droim ar ais osmosis le fuíolluisce insamhlaithe NH4C1 agus NACI. Fuarthas amach, faoi na coinníollacha céanna, go bhfuil ráta bainte níos airde de NACI ag Osmosis droim ar ais, agus go bhfuil ráta táirgthe uisce níos airde ag NHCL. Is é an ráta aistrithe NH4C1 ná 77.3% tar éis cóireála osmosis droim ar ais, ar féidir é a úsáid mar réamh -chóireáil fuíolluisce nítrigine amóinia. Is féidir le teicneolaíocht osmóis droim ar ais fuinneamh, cobhsaíocht mhaith teirmeach a shábháil, ach tá friotaíocht clóirín, friotaíocht truaillithe bocht.
Baineadh úsáid as próiseas scaradh membrane nanofiltration bithcheimiceach chun an láisteáit líonta 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 ar ais chuig an umar truflais. Ozturki et al. Déileáil sé leis an láisteáit líonta talún de Odayeri sa Tuirc le membrane nanofiltration, agus ba é an ráta bainte de nítrigin amóinia ná thart ar 72%. Éilíonn membrane nanofiltration brú níos ísle ná membrane osmosis droim ar ais, éasca le feidhmiú.
Is iondúil go n-úsáidtear an córas membrane amóinia-athmhúnlaithe chun fuíolluisce a chóireáil 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 a bhfuil amóinia iontu i mblaosc an mhodúil membrane, agus na sreafaí leacht ionsúite aigéad i bpíopa an mhodúil membrane. Nuair a mhéadaíonn pH an fhuíolluisce nó nuair a ardaíonn an teocht, aistreoidh an chothromaíocht ar dheis, agus éiríonn an t-ian amóiniam NH4- an NH3 gásach saor in aisce. Ag an am seo, is féidir le NH3 gásach dul isteach sa chéim leachtach ionsú aigéad sa phíopa ón gcéim fuíolluisce sa bhlaosc trí na micropores ar dhromchla an snáithín log, a shúitear leis an tuaslagán aigéad agus a thiocfaidh chun bheith ina n-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 imirce chéim leachta ionsúcháin. Mar thoradh air sin, tháinig laghdú leanúnach ar an tiúchan de nítrigin amóinia sa taobh fuíolluisce. Is salann amóiniam an-íon é an chéim leachtach ionsú aigéid, toisc nach bhfuil ach aigéad agus NH4-, agus sroicheann sé tiúchan áirithe tar éis cúrsaíochta leanúnach, ar féidir é a athchúrsáil. Ar thaobh amháin, is féidir le húsáid na teicneolaíochta seo feabhas mór a chur ar ráta aistrithe nítrigin amóinia i bhfuíolluisce, agus ar an láimh eile, is féidir leis costas oibriúcháin iomlán an chórais cóireála fuíolluisce a laghdú.
MODH INSELECTRODIALYSIS
Is modh é Electrodialysis chun solaid tuaslagtha a bhaint as tuaslagáin uiscí trí voltas a chur i bhfeidhm idir na péirí membrane. Faoi ghníomh an voltais, déantar na hiain amóinia agus na hiain eile sa fuíolluisce amóinia-nítrigine a shaibhriú tríd an scannán san uisce tiubhaithe amóinia, chun cuspóir a bhaint a bhaint amach.
Baineadh úsáid as an modh leictrea -scagdhealaithe chun fuíolluisce neamhorgánach a chóireáil le tiúchan ard nítrigine amóinia agus torthaí maithe a bhaint amach. I gcás fuíolluisce nítrigine amóinia 2000-3000mg /l, is féidir leis an ráta aistrithe nítrigine amóinia a bheith níos mó ná 85%, agus is féidir an t-uisce amóinia tiubhaithe a fháil faoi 8.9%. Tá an méid leictreachais a chaitear le linn oibriú leictrea -scagdhealaithe i gcomhréir leis an méid nítrigine amóinia sa fuíolluisce. Níl cóireáil leictrea -scagdhealaithe ar fhuíolluisce teoranta ag luach pH, teocht agus brú, agus is furasta é a oibriú.
Is iad na buntáistí a bhaineann le scaradh membrane ná aisghabháil ard nítrigine amóinia, oibriú simplí, éifeacht cóireála cobhsaí agus gan aon truailliú tánaisteach. Mar sin féin, i gcóireáil fuíolluisce nítrigine amóinia ard-chomhchruinnithe, ach amháin i gcás an membrane demmoniated, tá seicní eile éasca le scála agus clog, agus bíonn athghiniúint agus cúltaca go minic, ag méadú an chostais chóireála. Dá bhrí sin, tá an modh seo níos oiriúnaí do fhuíolluisce nítrigine amóinia nó do chomhchruinniú íseal.
MODH MODH MAIDIR LEIS
Is modh é modh malartaithe ian chun nítrigin amóinia a bhaint as fuíolluisce trí ábhair a úsáid le hasú láidir roghnach ian amóinia. Is iad na hábhair asaithe a úsáidtear go coitianta ná carbón, zeolite, montmorillonite agus roisín malartaithe a ghníomhachtú. Is cineál alúmanachta silico é Zeolite le struchtúr spásúil tríthoiseach, struchtúr rialta pore agus poill, ina bhfuil cumas asaithe roghnach láidir i measc clinoptilolite le haghaidh ian amóinia agus praghas íseal, mar sin úsáidtear é go coitianta mar ábhar asaithe le haghaidh fuíolluisce nítrigine amóinia san innealtóireacht. I measc na bhfachtóirí a théann i bhfeidhm ar éifeacht cóireála clinoptilolite tá méid na gcáithníní, tiúchan nítrigine amóinia tionchair, am teagmhála, luach pH agus mar sin de.
Tá an éifeacht asaithe a bhaineann le zeolite ar nítrigin amóinia soiléir, agus Ranite ina dhiaidh sin, agus tá éifeacht na hithreach agus na ceramisite bocht. Is é an príomhbhealach chun nítrigin amóinia a bhaint as zeolite ná malartú ian, agus tá an éifeacht asaithe fisiciúil an -bheag. Tá éifeacht mhalartaithe ian ceramite, ithreach agus ranite cosúil leis an éifeacht asaithe fisiciúil. Tháinig laghdú ar chumas asaithe na gceithre líontóir leis an méadú ar an teocht sa raon 15-35 ℃, agus mhéadaigh sé leis an méadú ar luach pH sa raon 3-9. Thángthas ar an gcothromaíocht asaithe tar éis ascalaithe 6h.
Rinneadh staidéar ar an bhféidearthacht a bhaineann le nítrigin amóinia a bhaint as láisteáit líonta talún ag asaithe zeolite. 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 is Is féidir le haghaidh zeolite mar asaitheoir chun nítrigin amóinia a bhaint as an láisteáit. Ag an am céanna, tugtar le fios go bhfuil an ráta asaithe de nítrigin amóinia ag zeolite íseal, agus tá sé deacair do zeolite cumas asaithe sáithiúcháin a bhaint amach i bhfeidhmiú praiticiúil.
Rinneadh staidéar ar an éifeacht a bhain le leaba zeolite bhitheolaíoch ar nítrigin, COD agus truailleáin eile i séarachas sráidbhaile insamhlaithe. Taispeánann na torthaí go bhfuil an ráta aistrithe nítrigine amóinia ag leaba zeolite bitheolaíoch níos mó ná 95%, agus go bhfuil tionchar mór ag an am cónaithe hiodrálach ar níotrigin níotráite a bhaint.
Tá na buntáistí a bhaineann le hinfheistíocht bheag, próiseas simplí, oibriú áisiúil, neamh -íogaireacht go nimh agus teocht ag an modh malartaithe ian, agus athúsáid zeolite trí athghiniúint. Mar sin féin, nuair a dhéileáiltear le fuíolluisce nítrigine amóinia ard-chomhchruinnithe, bíonn an athghiniúint go minic, rud a thugann míchaoithiúlacht don oibríocht, mar sin ní mór é a chomhcheangal le modhanna cóireála nítrigine amóinia eile, nó a úsáidtear chun fuíolluisce nítrigine amóinia íseal a chóireáil.
Monaróir agus Soláthraí Zeolite Mórdhíola 4A | Everbright (cnchemist.com)
Am Post: Iúil-10-2024
