1. Wat is ammoniakstikstof?
Ammoniak-stikstof verwijst naar ammoniak in de vorm van vrije ammoniak (of niet-ionische ammoniak, NH3) of ionische ammoniak (NH4+). Hogere pH en een groter deel van de vrije ammoniak; Integendeel, het aandeel ammoniumzout is hoog.
Ammoniak stikstof is een voedingsstof in water, wat kan leiden tot water -eutrofiëring en de belangrijkste zuurstofconsumerende verontreinigende stof in water is, wat giftig is voor vissen en sommige waterorganismen.
Het belangrijkste schadelijke effect van ammoniakstikstof op waterorganismen is vrije ammoniak, waarvan de toxiciteit tientallen keren groter is dan die van ammoniumzout, en neemt toe met de toename van alkaliteit. Ammoniak stikstoftoxiciteit is nauw verwant aan de pH -waarde en watertemperatuur van het zwembadwater, in het algemeen, hoe hoger de pH -waarde en watertemperatuur, hoe sterker de toxiciteit.
Twee geschatte gevoeligheid colorimetrische methoden die gewoonlijk worden gebruikt om ammoniak te bepalen, zijn de klassieke Nessler-reagensmethode en de fenol-hypochlorietmethode. Titraties en elektrische methoden worden ook vaak gebruikt om ammoniak te bepalen; Wanneer het ammoniakstikstofgehalte hoog is, kan de destillatietitratiemethode ook worden gebruikt. (Nationale normen omvatten de reagensmethode van Nath, salicylzuurspectrofotometrie, destillatie -titratiemethode)
2. Fysisch en chemisch stikstofverwijderingsproces
① Chemische neerslagmethode
Chemische neerslagmethode, ook bekend als MAP-neerslagmethode, is om magnesium en fosforzuur of waterstoffosfaat toe te voegen aan het afvalwater dat ammoniakstikstof bevat, zodat NH4+ in de afvalwater reageert met mg+ en po4- in een waterige oplossing om het doel van het doel van het doel te genereren, de moleculaire formule is MGNH4P04. het verwijderen van ammoniakstikstof. Magnesium ammoniumfosfaat, algemeen bekend als struviet, kan worden gebruikt als compost, bodemadditief of brandvertragend voor het bouwen van structurele producten. De reactievergelijking is als volgt:
Mg ++ NH4 + + PO4 - = MGNH4P04
De belangrijkste factoren die het behandelingseffect van chemische neerslag beïnvloeden, zijn pH-waarde, temperatuur, ammoniak stikstofconcentratie en molaire verhouding (N (mg+): N (NH4+): N (P04-)). De resultaten laten zien dat wanneer de pH -waarde 10 is en molaire verhouding van magnesium, stikstof en fosfor 1,2: 1: 1,2 is, het behandelingseffect beter is.
Met behulp van magnesiumchloride en disatriumwaterstoffosfaat als neerslagmiddelen, tonen de resultaten aan dat het behandelingseffect beter is wanneer de pH -waarde 9,5 is en de molaire verhouding van magnesium, stikstof en fosfor 1,2: 1: 1.
De resultaten tonen aan dat MGC12+NA3PO4.12H20 superieur is aan andere combinaties van neerslagmiddel. Wanneer de pH-waarde 10,0 is, is de temperatuur 30 ℃, n (mg+): n (NH4+): n (p04-) = 1: 1: 1, de massaconcentratie van ammoniakstikstof in het afvalwater na roeren gedurende 30 minuten wordt verminderd van 222 mg/l vóór behandeling tot 17 mg/l en de verwijderingssnelheid is 92,3%.
De chemische neerslagmethode en vloeistofmembraanmethode werden gecombineerd voor de behandeling van industriële ammoniak -afvalwater in de hoge concentratie. Onder de omstandigheden van optimalisatie van het neerslagproces bereikte de verwijderingssnelheid van ammoniakstikstof 98,1%en vervolgens verdere behandeling met vloeistoffilmmethode verminderde de ammoniakstikstofconcentratie tot 0,005 g/L, waardoor de nationale eersteklas emissienorm werd bereikt.
Het verwijderingseffect van divalente metaalionen (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+) anders dan Mg+op ammoniakstikstof onder werking van fosfaat werd onderzocht. Een nieuw proces van CASO4 neerslag-map neerslag werd voorgesteld voor ammoniumsulfaatafvalwater. De resultaten laten zien dat de traditionele NaOH -regulator kan worden vervangen door kalk.
Het voordeel van chemische neerslagmethode is dat wanneer de concentratie van ammoniakstikstofafvalwater hoog is, de toepassing van andere methoden beperkt is, zoals biologische methode, breekpuntchloreringsmethode, membraanscheidingsmethode, methode voor ionenuitwisseling, enz. Op dit moment kan de chemische neerslagmethode worden gebruikt voor voorbehandeling. De verwijderingsefficiëntie van de chemische neerslagmethode is beter en wordt niet beperkt door temperatuur en de bewerking is eenvoudig. Het neergeslagen slib met magnesium ammoniumfosfaat kan worden gebruikt als een samengestelde meststof om het gebruik van afval te realiseren, waardoor een deel van de kosten wordt gecompenseerd; Als het kan worden gecombineerd met sommige industriële ondernemingen die fosfaatafvalwater en ondernemingen produceren die zout pekel produceren, kan het farmaceutische kosten besparen en grootschalige toepassingen vergemakkelijken.
Het nadeel van de chemische neerslagmethode is dat vanwege de beperking van het oplosbaarheidsproduct van ammoniummagesiumfosfaat, nadat de ammoniakstikstof in afvalwater een bepaalde concentratie bereikt, het verwijderingseffect niet duidelijk is en de invoerkosten sterk worden verhoogd. Daarom moet chemische neerslagmethode worden gebruikt in combinatie met andere methoden die geschikt zijn voor geavanceerde behandeling. De hoeveelheid gebruikte reagens is groot, het geproduceerde slib is groot en de behandelingskosten zijn hoog. De introductie van chloride -ionen en resterende fosfor tijdens de dosering van chemicaliën kan gemakkelijk secundaire vervuiling veroorzaken.
Groothandel aluminiumsulfaatfabrikant en leverancier | EverBright (cnchemist.com)
Groothandel dibasische natriumfosfaatfabrikant en leverancier | EverBright (cnchemist.com)
② Blaad de methode uit
De verwijdering van ammoniakstikstof door de blaasmethode is om de pH -waarde aan te passen aan alkalisch, zodat het ammoniakion in het afvalwater wordt omgezet in ammoniak, zodat het voornamelijk bestaat in de vorm van vrije ammoniak, en vervolgens de vrije ammoniak wordt gehaald uit het afvalwater door het drager gas, zo om het doel te bereiken van het verwijderen van Ammonia -nitrogen. De belangrijkste factoren die de blaasefficiëntie beïnvloeden, zijn de pH-waarde, temperatuur, gas-vloeistofverhouding, gasdebiet, initiële concentratie enzovoort. Momenteel wordt de blow-off methode veel gebruikt bij de behandeling van afvalwater met een hoge concentratie ammoniakstikstof.
De verwijdering van ammoniakstikstof uit de sortefill Leachaat door Blow-off methode werd bestudeerd. Er werd gevonden dat de belangrijkste factoren die de efficiëntie van afblow-off regelen temperatuur, gas-vloeistofverhouding en pH-waarde waren. Wanneer de watertemperatuur groter is dan 2590, is de gas-vloeistofverhouding ongeveer 3500 en is de pH ongeveer 10,5, de verwijderingssnelheid kan meer dan 90% bereiken voor het lolet van de stortplaats met de ammoniakstikstofconcentratie zo hoog als hoog als 2000-4000 mg/l. De resultaten laten zien dat wanneer pH = 11,5, de striptemperatuur 80cc is en de striptijd 120 minuten is, de verwijderingssnelheid van ammoniakstikstof in afvalwater 99,2%kan bereiken.
De blaasefficiëntie van ammoniak van hoge concentratie stikstofafvalwater werd uitgevoerd door de tegenstroomblaasingstoren. De resultaten toonden aan dat de wegblaasefficiëntie toenam met de toename van de pH-waarde. Hoe groter de gas-vloeistofverhouding is, hoe groter de drijvende kracht van ammoniak die massaaloverdracht stript, is en de stripefficiëntie neemt ook toe.
De verwijdering van ammoniakstikstof door te blazen is effectief, gemakkelijk te bedienen en gemakkelijk te regelen. De opgeblazen ammoniakstikstof kan worden gebruikt als een absorber met zwavelzuur en het gegenereerde zwavelzuurgeld kan worden gebruikt als meststof. Blow-off methode is op dit moment een veelgebruikte technologie voor fysische en chemische stikstofverwijdering. De blow-off methode heeft echter enkele nadelen, zoals frequente schaalverdeling in de blow-off toren, lage ammoniak stikstofverwijderingsefficiëntie bij lage temperatuur en secundaire vervuiling veroorzaakt door het blow-off gas. Blaasmethode wordt in het algemeen gecombineerd met andere ammoniak stikstofafvalwaterbehandelingsmethoden om ammoniak-afvalwater met een hoge concentratie te voorbehandelen.
③Break Point Chlorination
Het mechanisme van ammoniakverwijdering door breekpuntchlorering is dat chloorgas reageert met ammoniak om onschadelijk stikstofgas te produceren, en N2 ontsnapt in de atmosfeer, waardoor de reactiebron naar rechts gaat. De reactieformule is:
HOCL NH4 + + 1.5 -> 0,5 N2 H20 H ++ CL - 1.5 + 2,5 + 1.5)
Wanneer chloorgas naar het afvalwater wordt overgebracht naar een bepaald punt, is het gehalte aan vrij chloor in het water laag en is de concentratie ammoniak nul. Wanneer de hoeveelheid chloorgas het punt passeert, zal de hoeveelheid vrij chloor in het water toenemen, daarom wordt het punt het breekpunt genoemd en wordt de chlorering in deze toestand het breekpuntchlorering genoemd.
De chloreringsmethode van het breekpunt wordt gebruikt om het boorafvalwater te behandelen na het blazen van ammoniak en het behandelingseffect wordt direct beïnvloed door het stikstofblaasproces van de voorbehandeling. Wanneer 70% van de ammoniakstikstof in het afvalwater wordt verwijderd door het blaasproces te blazen en vervolgens wordt behandeld door breekpuntchlorering, is de massaconcentratie van ammoniakstikstof in het effluent minder dan 15 mg/l. Zhang Shengli et al. nam gesimuleerd ammoniakstikstofafvalwater met een massaconcentratie van 100 mg/L als het onderzoeksobject, en de onderzoeksresultaten toonden aan dat de belangrijkste en secundaire factoren die de verwijdering van ammoniakstikstof beïnvloedden door oxidatie van natriumhypochloriet de hoeveelheid verhouding van chloor tot ammoniakanaal, reactietijd en pH -waarde waren.
De breekpuntchloreringsmethode heeft een hoge stikstofverwijderingsefficiëntie, de verwijderingssnelheid kan 100%bereiken en de ammoniakconcentratie in afvalwater kan tot nul worden teruggebracht. Het effect is stabiel en wordt niet beïnvloed door temperatuur; Minder beleggingsapparatuur, snelle en volledige respons; Het heeft het effect van sterilisatie en desinfectie op waterlichaam. De reikwijdte van de toepassing van de chloreringsmethode van het breekpunt is dat de concentratie van ammoniakstikstofafvalwater minder is dan 40 mg/L, dus de chloreringsmethode van het breekpunt wordt meestal gebruikt voor de geavanceerde behandeling van ammoniak stikstofafvalwater. De vereiste van veilig gebruik en opslag is hoog, de behandelingskosten zijn hoog en de bijproducten chloramines en gechloreerde organische stoffen zullen secundaire vervuiling veroorzaken.
④Catalytische oxidatiemethode
De katalytische oxidatiemethode is door de werking van katalysator, onder een bepaalde temperatuur en druk, door luchtoxidatie, organisch materiaal en ammoniak in riolering kunnen worden geoxideerd en ontbonden in onschadelijke stoffen zoals CO2, N2 en H2O, om het doel van zuivering te bereiken.
De factoren die het effect van katalytische oxidatie beïnvloeden, zijn katalysatorkarakteristieken, temperatuur, reactietijd, pH -waarde, ammoniak stikstofconcentratie, druk, roerintensiteit enzovoort.
Het afbraakproces van ozonated ammoniakstikstof werd bestudeerd. De resultaten toonden aan dat wanneer de pH -waarde toenam, een soort HO -radicaal met sterk oxidatievermogen werd geproduceerd en de oxidatiesnelheid aanzienlijk werd versneld. Studies tonen aan dat ozon ammoniak stikstof kan oxideren tot nitriet en nitriet tot nitraat. De concentratie ammoniakstikstof in water neemt af met de tijdstijging en de verwijderingssnelheid van ammoniakstikstof is ongeveer 82%. CUO-MN02-CE02 werd gebruikt als een samengestelde katalysator om ammoniak stikstofafvalwater te behandelen. De experimentele resultaten tonen aan dat de oxidatieactiviteit van de nieuw bereide samengestelde katalysator aanzienlijk is verbeterd en de geschikte procesomstandigheden 255 ℃, 4,2MPa en pH = 10,8 zijn. Bij de behandeling van ammoniakstikstofafvalwater met een initiële concentratie van 1023 mg/L kan de verwijderingssnelheid van ammoniakstikstof 98% binnen 150 minuten bereiken, waardoor de nationale secundaire (50 mg/L) ontladingsstandaard wordt bereikt.
De katalytische prestaties van zeoliet ondersteunde TiO2 -fotokatalysator werden onderzocht door de afbraaksnelheid van ammoniakstikstof in zwavelzuuroplossing te bestuderen. De resultaten laten zien dat de optimale dosering van TI02/ zeoliet -fotokatalysator 1,5 g/ L is en de reactietijd 4H is onder ultraviolette bestraling. Het verwijderingspercentage van ammoniakstikstof uit afvalwater kan 98,92%bereiken. Het verwijderingseffect van hoog ijzer- en nano-chin-dioxide onder ultraviolet licht op fenol en ammoniakstikstof werd bestudeerd. De resultaten tonen aan dat de verwijderingssnelheid van ammoniakstikstof 97,5% is wanneer pH = 9,0 wordt toegepast op de ammoniak stikstofoplossing met de concentratie van 50 mg/l, dat 7,8% en 22,5% hoger is dan die van hoog ijzer- of chinedioxide alleen.
Katalytische oxidatiemethode heeft de voordelen van een hoge zuiveringsefficiëntie, eenvoudig proces, klein bodemgebied, enz., En wordt vaak gebruikt om ammoniak van hoge concentratie te behandelen stikstofafvalwater. De aanvraagproblemen is hoe het verlies van katalysator en corrosiebescherming van apparatuur te voorkomen.
⑤ -elektrochemische oxidatiemethode
Elektrochemische oxidatiemethode verwijst naar de methode om verontreinigende stoffen in water te verwijderen door elektrooxidatie met katalytische activiteit te gebruiken. De beïnvloedende factoren zijn de huidige dichtheid, inlaatstroomsnelheid, uitlaattijd- en puntoplossingstijd.
De elektrochemische oxidatie van ammoniak-nitrogene afvalwater in een circulerende stroomelektrolytische cel werd bestudeerd, waar het positieve Ti/RU02-TiO2-IR02-SNO2-netwerkelektriciteit is en het negatieve is Ti Network-elektriciteit. De resultaten tonen aan dat wanneer de chloride -ionenconcentratie 400 mg/L is, de initiële ammoniak stikstofconcentratie 40 mg/l is, het influentdebiet 600 ml/min is, de stroomdichtheid 20 mA/cm is en de elektrolytische tijd 90min is, is de ammoniaknitrogeenverwijderingsnelheid 99,37%. Het laat zien dat elektrolytische oxidatie van ammoniak-nitrogene afvalwater een goed toepassingsperspectief heeft.
3. Biochemisch stikstofverwijderingsproces
① De hele nitrificatie en denitrificatie
Nitrificatie en denitrificatie van hele process is een soort biologische methode die op dit moment al lang op grote schaal wordt gebruikt. Het omzet ammoniak stikstof in afvalwater in stikstof door een reeks reacties zoals nitrificatie en denitrificatie onder de werking van verschillende micro -organismen, om het doel van afvalwaterbehandeling te bereiken. Het proces van nitrificatie en denitrificatie om ammoniak stikstof te verwijderen, moet twee fasen doorlopen:
Nitrificatiereactie: de nitrificatiereactie wordt voltooid door aerobe autotrofe micro -organismen. In de aerobe staat wordt anorganische stikstof gebruikt als de stikstofbron om NH4+ om te zetten in NO2- en wordt het vervolgens geoxideerd tot No3-. Het nitrificatieproces kan worden onderverdeeld in twee fasen. In de tweede fase wordt nitriet omgezet in nitraat (NO3-) door nitrificerende bacteriën en wordt nitriet omgezet in nitraat (NO3-) door nitrificerende bacteriën.
Denitrificatiereactie: denitrificatiereactie is het proces waarbij denitrificerende bacteriën nitrietstikstof en nitraatstikstof verminderen tot gasvormige stikstof (N2) in de toestand van hypoxie. Denitrificerende bacteriën zijn heterotrofe micro -organismen, waarvan de meeste tot amfictische bacteriën behoren. In de staat van hypoxie gebruiken ze zuurstof in nitraat als elektronenacceptor en organische stof (BOD -component in riolering) als elektronendonor om energie te leveren en geoxideerd en gestabiliseerd te worden.
Het hele procesnitrificatie- en denitrificatie -engineeringtoepassingen omvatten voornamelijk AO, A2O, oxidatiegloot, enz., Wat een meer volwassen methode is die wordt gebruikt in de biologische stikstofverwijderingsindustrie.
De gehele nitrificatie- en denitrificatiemethode heeft de voordelen van stabiel effect, eenvoudige werking, geen secundaire vervuiling en lage kosten. Deze methode heeft ook enkele nadelen, zoals de koolstofbron moet worden toegevoegd wanneer de C/N -ratio in het afvalwater laag is, de temperatuurvereiste relatief streng is, de efficiëntie is laag bij lage temperatuur, het gebied is groot, de zuurstofvraag is groot, en sommige schadelijke stoffen zoals zware metaalionen hebben een drukeffect op microorganismen, die moeten worden verwijderd voordat de biologische methode wordt uitgevoerd. Bovendien heeft de hoge concentratie ammoniakstikstof in het afvalwater ook een remmend effect op het nitrificatieproces. Daarom moet voorbehandeling worden uitgevoerd vóór de behandeling van ammoniakatwater met een hoge concentratie, zodat de concentratie van ammoniakstikstofafvalwater minder dan 500 mg/L is. De traditionele biologische methode is geschikt voor de behandeling van lage concentratie ammoniak stikstofafvalwater dat organisch materiaal bevat, zoals huishoudelijk afvalwater, chemisch afvalwater, enz.
②Simultane nitrificatie en denitrificatie (SND)
Wanneer nitrificatie en denitrificatie samen in dezelfde reactor worden uitgevoerd, wordt dit gelijktijdige digestie -denitrificatie (SND) genoemd. De opgeloste zuurstof in afvalwater wordt beperkt door de diffusiesnelheid om een opgeloste zuurstofgradiënt te produceren in het micro -omgevingsgebied op de microbiële vlok of biofilm, waardoor de opgeloste zuurstofgradiënt op het buitenoppervlak van de microbiële vlok of biofilm geleidelijk is voor de groei en propagatie van aerobische bacterie en aerobische bacterie en aerobische bacterie en aerobische bacterie en aerobische bacterie en aerobische bacterie en aerobische bacterie en een aerobische bacterie en een aerobische bacterie maakt. Hoe dieper in het vlok of membraan, hoe lager de concentratie van opgeloste zuurstof, resulterend in een anoxische zone waar denitrificerende bacteriën domineren. Waardoor gelijktijdige digestie- en denitrificatieproces wordt gevormd. De factoren die gelijktijdige digestie en denitrificatie beïnvloeden, zijn pH -waarde, temperatuur, alkaliteit, organische koolstofbron, opgeloste zuurstof en slibleeftijd.
Gelijktijdige nitrificatie/denitrificatie bestond in de carrousel -oxidatiesluit, en de concentratie van opgeloste zuurstof tussen de beluchte waaier in de carrousel -oxidatie sloot geleidelijk af en de opgeloste zuurstof in het onderste deel van de carrouseloxidatie was lager dan die in het bovenste deel. De vorming- en consumptiesnelheden van nitraatstikstof in elk deel van het kanaal zijn bijna gelijk en de concentratie ammoniakstikstof in het kanaal is altijd zeer laag, wat aangeeft dat de nitrificatie- en denitrificatiereacties gelijktijdig optreden in het carrousel -oxidatiekanaal.
De studie naar de behandeling van binnenlands afvalwater toont aan dat hoe hoger de codcr, hoe completer de denitrificatie en hoe beter de TN -verwijdering. Het effect van opgeloste zuurstof op gelijktijdige nitrificatie en denitrificatie is groot. Wanneer de opgeloste zuurstof wordt geregeld op 0,5 ~ 2 mg/L, is het totale stikstofverwijderingseffect goed. Tegelijkertijd bespaart de nitrificatie- en denitrificatiemethode de reactor, schoort de reactietijd, heeft een laag energieverbruik, bespaart investeringen en is gemakkelijk om de pH -waarde stabiel te houden.
③-short-range digestie en denitrificatie
In dezelfde reactor worden ammoniak -oxiderende bacteriën gebruikt om ammoniak te oxideren tot nitriet onder aerobe omstandigheden, en vervolgens wordt nitriet direct aangegeven om stikstof te produceren met organisch materiaal of externe koolstofbron als elektronendonor onder hypoxia -omstandigheden. De invloedsfactoren van nitrificatie op korte afstand en denitrificatie zijn temperatuur, vrije ammoniak, pH-waarde en opgeloste zuurstof.
Effect van de temperatuur op korte-afstand nitrificatie van gemeentelijk afvalwater zonder zeewater en gemeentelijk afvalwater met 30% zeewater. De experimentele resultaten tonen aan dat: voor het gemeentelijke afvalwater zonder zeewater, het verhogen van de temperatuur bevorderlijk is voor het bereiken van nitrificatie op korte afstand. Wanneer het aandeel zeewater in binnenlands afvalwater 30%is, kan de nitrificatie van korte afstand beter worden bereikt onder de omstandigheden van gemiddelde temperatuur. Delft University of Technology ontwikkelde het Sharon-proces, het gebruik van hoge temperatuur (ongeveer 30-4090) is bevorderlijk voor de proliferatie van nitrietbacteriën, zodat nitrietbacteriën concurrentie verliezen, terwijl het regelen van de leeftijd van het slib om nitrietbacteriën te elimineren, zodat de nitrificatiereactie in de nitrietstadium.
Gebaseerd op het verschil in zuurstofaffiniteit tussen nitrietbacteriën en nitrietbacteriën, ontwikkelde het gent -microbiële ecologie -laboratorium het olandproces om de accumulatie van nitrietstikstof te bereiken door opgeloste zuurstof te regelen om nitrietbacteriën te elimineren.
The pilot test results of the treatment of coking wastewater by short-range nitrification and denitrification show that when the influent COD, ammonia nitrogen,TN and phenol concentrations are 1201.6,510.4,540.1 and 110.4mg/L, the average effluent COD, ammonia nitrogen,TN and phenol concentrations are 197.1,14.2,181.5 and Respectievelijk 0,4 mg/l. De overeenkomstige verwijderingspercentages waren respectievelijk 83,6%, 97,2%, 66,4%en 99,6%.
Nitrificatie- en denitrificatieproces op korte afstand loopt niet door het nitraatstadium, waardoor de koolstofbron vereist is voor biologische stikstofverwijdering. Het heeft bepaalde voordelen voor ammoniakstikstofafvalwater met een lage C/N -verhouding. Nitrificatie en denitrificatie op korte afstand heeft de voordelen van minder slib, korte reactietijd en spaarreactorvolume. Nitrificatie en denitrificatie op korte afstand vereisen echter stabiele en blijvende accumulatie van nitriet, dus hoe de activiteit van nitrificerende bacteriën effectief te remmen wordt de sleutel.
④ Anaërobe ammoniakoxidatie
Anaërobe ammoxidatie is een proces van directe oxidatie van ammoniak stikstof tot stikstof door autotrofe bacteriën onder de toestand van hypoxie, met stikstofstikstof of stikstofstikstof als elektronenacceptor.
De effecten van temperatuur en pH op de biologische activiteit van Anammox werden bestudeerd. De resultaten toonden aan dat de optimale reactietemperatuur 30 ℃ was en de pH -waarde 7,8 was. De haalbaarheid van de anaërobe ammox -reactor voor de behandeling van stikstofafvalwater met een hoog zoutgehalte en hoge concentratie werd bestudeerd. De resultaten toonden aan dat een hoog zoutgehalte de AMAMMOX -activiteit aanzienlijk remde en deze remming was omkeerbaar. De anaërobe ammox-activiteit van het niet-geacclimificeerde slib was 67,5% lager dan die van het controle slib onder het zoutgehalte van 30 g.l-1 (NAC1). De ANAMMOX -activiteit van het geacclimatiseerde slib was 45,1% lager dan die van de controle. Toen het geacclimatiseerde slib werd overgebracht van een omgeving met een hoge zoutgehalte naar een omgeving met een laag zoutgehalte (geen pekel), werd de anaërobe Ammox -activiteit verhoogd met 43,1%. De reactor is echter vatbaar voor het afnemen van functie wanneer hij lange tijd in een hoog zoutgehalte loopt.
In vergelijking met het traditionele biologische proces is anaërobe ammox een meer economische biologische stikstofverwijderingstechnologie zonder extra koolstofbron, lage zuurstofvraag, geen behoefte aan reagentia om te neutraliseren en minder slibproductie. De nadelen van anaërobe ammox zijn dat de reactiesnelheid traag is, het reactorvolume groot is en de koolstofbron ongunstig is voor anaërobe ampzus, die praktisch belang heeft voor het oplossen van het ammoniak stikstofafvalwater met slechte biodegradeerbaarheid.
4. Scheiding en adsorptie stikstofverwijderingsproces
① Membraanscheidingsmethode
Membraanscheidingsmethode is om de selectieve permeabiliteit van het membraan te gebruiken om de componenten in de vloeistof selectief te scheiden, om het doel van ammoniakstikstofverwijdering te bereiken. Inclusief omgekeerde osmose, nanofiltratie, deammonariandenmembraan en elektrodialyse. De factoren die de membraanscheiding beïnvloeden, zijn membraankarakteristieken, druk of spanning, pH -waarde, temperatuur en ammoniak stikstofconcentratie.
Volgens de waterkwaliteit van ammoniakstikstofafvalwater werd ontladen door zeldzame aardsmelterij, werd het omgekeerde osmose -experiment uitgevoerd met NH4C1 en NACI gesimuleerd afvalwater. Er werd vastgesteld dat onder dezelfde omstandigheden omgekeerde osmose een hogere verwijderingssnelheid van NACI heeft, terwijl NHCL een hogere waterproductiesnelheid heeft. Het verwijderingspercentage van NH4C1 is 77,3% na behandeling met reverse osmosis, die kan worden gebruikt als voorbehandeling van ammoniak stikstofafvalwater. Omgekeerde osmosetechnologie kan energie besparen, goede thermische stabiliteit, maar chloorweerstand, vervuilingsweerstand is slecht.
Een biochemisch nanofiltratiemembraanscheidingsproces werd gebruikt om het sortelloachaat te behandelen, zodat 85% ~ 90% van de permeabele vloeistof werd ontladen volgens de standaard, en slechts 0% ~ 15% van de geconcentreerde rioolvloeistof en modder werden teruggebracht naar de vuilnisbak. Ozturki et al. Behandelde het stortplaats van odayeri in Turkije met nanofiltratiemembraan en de verwijderingssnelheid van ammoniakstikstof was ongeveer 72%. Nanofiltratiemembraan vereist een lagere druk dan omgekeerde osmosemembraan, gemakkelijk te bedienen.
Het ammoniak-removerende membraansysteem wordt in het algemeen gebruikt bij de behandeling van afvalwater met hoge ammoniakstikstof. De ammoniakstikstof in het water heeft de volgende balans: NH4- +OH- = NH3 +H2O in werking, de ammoniak-bevattende afvalwaterstromen in de schaal van de membraanmodule en de zuur-absorberende vloeistofstromen in de buis van de membraanmodule. Wanneer de pH van het afvalwater toeneemt of de temperatuur stijgt, zal het evenwicht naar rechts verschuiven en wordt de ammoniumion NH4- de vrije gasvormige NH3. Op dit moment kan gasvormige NH3 de vloeistoffase van de zure absorptie in de buis uit de afvalwaterfase in de schaal binnenkomen door de microporiën op het oppervlak van de holle vezel, die wordt geabsorbeerd door de zure oplossing en onmiddellijk ionisch NH4- wordt. Houd de pH van het afvalwater boven 10 en de temperatuur boven 35 ° C (lager dan 50 ° C), zodat de NH4 in de afvalwaterfase continu NH3 zal worden voor de absorptievloeistoffase -migratie. Als gevolg hiervan nam de concentratie ammoniakstikstof in de afvalwaterzijde continu af. De zuurabsorptievloeistoffase, omdat er alleen zuur en NH4- is, vormt een zeer zuiver ammoniumzout en bereikt een bepaalde concentratie na continue circulatie, die kan worden gerecycled. Aan de ene kant kan het gebruik van deze technologie de verwijderingssnelheid van ammoniakstikstof in afvalwater aanzienlijk verbeteren en aan de andere kant kan het de totale bedrijfskosten van het afvalwaterzuiveringssysteem verlagen.
②Electrodialysis -methode
Elektrodialysis is een methode om opgeloste vaste stoffen uit waterige oplossingen te verwijderen door een spanning tussen de membraanparen toe te passen. Onder de werking van de spanning worden de ammoniakionen en andere ionen in het ammoniak-nitrogene afvalwater verrijkt door het membraan in het ammoniakbevattende geconcentreerde water, om het doel van verwijdering te bereiken.
De elektrodialysemethode werd gebruikt om anorganisch afvalwater te behandelen met een hoge concentratie ammoniak stikstof en behaalde goede resultaten. Voor 2000-3000 mg /L ammoniak stikstofafvalwater kan de verwijderingssnelheid van ammoniakstikstof meer dan 85%zijn en kan het geconcentreerde ammoniakwater worden verkregen met 8,9%. De hoeveelheid elektriciteit die wordt verbruikt tijdens de werking van elektrodialyse is evenredig met de hoeveelheid ammoniakstikstof in het afvalwater. Elektrodialysebehandeling van afvalwater wordt niet beperkt door pH -waarde, temperatuur en druk, en het is gemakkelijk te bedienen.
De voordelen van membraanscheiding zijn een hoog herstel van ammoniakstikstof, eenvoudige werking, stabiel behandelingseffect en geen secundaire vervuiling. Bij de behandeling van ammoniak-afvalwater met een hoge concentratie, behalve het gedeponieerde membraan, zijn andere membranen echter gemakkelijk te schalen en te verstoppen, en regeneratie en terugspoelen zijn frequent, waardoor de behandelingskosten worden verhoogd. Daarom is deze methode meer geschikt voor voorbehandeling of lage concentratie ammoniak stikstofafvalwater.
③ ionenuitwisselingsmethode
Ionuitwisselingsmethode is een methode om ammoniakstikstof uit afvalwater te verwijderen door materialen te gebruiken met een sterke selectieve adsorptie van ammoniakionen. De veelgebruikte adsorptiematerialen zijn geactiveerde koolstof, zeoliet, montmorilloniet en uitwisselinghars. Zeoliet is een soort silico-aluminaat met driedimensionale ruimtelijke structuur, gewone poriënstructuur en gaten, waaronder clinoptiloliet een sterke selectieve adsorptiecapaciteit heeft voor ammoniakionen en lage prijs, dus het wordt gewoonlijk gebruikt als een adsorptiemateriaal voor ammoniak stikstofafval in engineering. De factoren die het behandelingseffect van klinoptiloliet beïnvloeden, zijn onder meer deeltjesgrootte, influent ammoniak stikstofconcentratie, contacttijd, pH -waarde enzovoort.
Het adsorptie -effect van zeoliet op ammoniakstikstof is duidelijk, gevolgd door raniet, en het effect van bodem en keramisiet is slecht. De belangrijkste manier om ammoniakstikstof uit zeoliet te verwijderen is ionenuitwisseling en het fysieke adsorptie -effect is erg klein. Het ionenuitwisselingseffect van ceramiet, bodem en raniet is vergelijkbaar met het fysieke adsorptie -effect. De adsorptiecapaciteit van de vier vulstoffen nam af met de temperatuurstijging in het bereik van 15-35 ℃ en nam toe met de toename van de pH-waarde in het bereik van 3-9. Het adsorptie -evenwicht werd bereikt na 6H -oscillatie.
De haalbaarheid van het verwijderen van ammoniakstikstof uit stortplaatsinspannings door zeolietadsorptie werd bestudeerd. 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 Haalbaar voor zeoliet als adsorbens om ammoniakstikstof uit het percolaat te verwijderen. Tegelijkertijd wordt erop gewezen dat de adsorptiesnelheid van ammoniakstikstof door zeoliet laag is en het is moeilijk voor zeoliet om de adsorptiecapaciteit van de verzadiging te bereiken bij praktische werking.
Het verwijderingseffect van biologisch zeolietbed op stikstof, kabeljauw en andere verontreinigende stoffen in gesimuleerd dorpsafzetting werd bestudeerd. De resultaten tonen aan dat de verwijderingssnelheid van ammoniakstikstof door biologisch zeolietbed meer dan 95%is en de verwijdering van nitraatstikstof wordt sterk beïnvloed door de hydraulische verblijftijd.
De ionenuitwisselingsmethode heeft de voordelen van kleine investeringen, eenvoudig proces, handige werking, ongevoeligheid voor gif en temperatuur en hergebruik van zeoliet door regeneratie. Bij de behandeling van ammoniak-afvalwater met een hoge concentratie is de regeneratie echter frequent, wat het ongemak met zich meebrengt, dus moet deze worden gecombineerd met andere ammoniakstikstofbehandelingsmethoden, of gebruikt om lage concentratie ammoniak stikstofafvalwater te behandelen.
Groothandel 4A Zeolietfabrikant en leverancier | EverBright (cnchemist.com)
Posttijd: JUL-10-2024
