Sudan ammonyak azotunun çıxarılması üçün kimyəvi və proses

1. Ammonyak azot nədir?

Ammonyak azotu sərbəst ammonyak (və ya qeyri-ion ammonyak, NH3) və ya ion ammonyak (NH4+) şəklində olan ammonyaklara aiddir.Daha yüksək pH və sərbəst ammonyakın daha yüksək nisbəti;Əksinə, ammonium duzunun nisbəti yüksəkdir.

Ammonyak azot suda qida maddəsidir, suyun evtrofikasiyasına səbəb ola bilər və balıqlar və bəzi su orqanizmləri üçün zəhərli olan suda əsas oksigen istehlak edən çirkləndiricidir.

Ammonyak azotunun su orqanizmlərinə əsas zərərli təsiri sərbəst ammonyakdır ki, onun toksikliyi ammonium duzundan onlarla dəfə çoxdur və qələviliyin artması ilə artır.Ammonyak azotunun toksikliyi hovuz suyunun pH dəyəri və suyun temperaturu ilə sıx bağlıdır, ümumiyyətlə, pH dəyəri və suyun temperaturu nə qədər yüksək olarsa, toksiklik bir o qədər güclüdür.

Ammiakı təyin etmək üçün ümumi istifadə olunan iki təxmini həssaslıq kolorimetrik üsulları klassik Nessler reagent üsulu və fenol-hipoklorit üsuludur.Ammonyakın təyini üçün titrlər və elektrik üsulları da adətən istifadə olunur;Ammonyak azotunun miqdarı yüksək olduqda, distillə titrləmə üsulundan da istifadə edilə bilər.(Milli standartlara Nath reagent metodu, salisilik turşu spektrofotometriyası, distillə - titrləmə üsulu daxildir)

2.Azotun fiziki və kimyəvi çıxarılması prosesi

① Kimyəvi çökdürmə üsulu

MAP çökdürmə üsulu kimi də tanınan kimyəvi çökdürmə üsulu ammonyak azotu olan tullantı suya maqnezium və fosfor turşusu və ya hidrogen fosfat əlavə etməkdir ki, tullantı sularındakı NH4+ Mg+ və PO4- ilə sulu məhlulda ammonium maqnezium presipitasiya foosunu əmələ gətirsin. , molekulyar formula MgNH4P04.6H20-dir, beləliklə ammonyak azotunun çıxarılması məqsədinə nail olmaq üçün.Maqnezium ammonium fosfat, ümumiyyətlə struvit kimi tanınan, struktur məhsulların tikintisi üçün kompost, torpaq əlavəsi və ya yanğına qarşı qoruyucu kimi istifadə edilə bilər.Reaksiya tənliyi aşağıdakı kimidir:

Mg++ NH4 + + PO4 – = MgNH4P04

Kimyəvi çöküntülərin müalicə effektinə təsir edən əsas amillər pH dəyəri, temperatur, ammonyak azot konsentrasiyası və molar nisbətdir (n(Mg+) : n(NH4+) : n(P04-)).Nəticələr göstərir ki, pH dəyəri 10 və maqnezium, azot və fosforun molyar nisbəti 1,2:1:1,2 olduqda müalicə effekti daha yaxşı olur.

Maqnezium xlorid və natrium hidrogen fosfatdan çökdürmə agentləri kimi istifadə edildikdə, nəticələr pH dəyəri 9,5 və maqnezium, azot və fosforun molyar nisbəti 1,2:1:1 olduqda müalicə effektinin daha yaxşı olduğunu göstərir.

Nəticələr göstərir ki, MgC12+Na3PO4.12H20 digər çökdürən agent birləşmələrindən üstündür.pH dəyəri 10,0 olduqda, temperatur 30 ℃, n(Mg+) : n(NH4+) : n(P04-)= 1:1:1, 30 dəqiqə qarışdırdıqdan sonra tullantı suda ammonyak azotunun kütləvi konsentrasiyası azalır. müalicədən əvvəl 222 mq / L-dən 17 mq / L-ə qədər və xaric olma nisbəti 92,3% təşkil edir.

Yüksək konsentrasiyalı ammiak azotlu sənaye çirkab sularının təmizlənməsi üçün kimyəvi çökdürmə üsulu və maye membran üsulu birləşdirilib.Yağıntı prosesinin optimallaşdırılması şəraitində ammonyak azotunun xaric olma dərəcəsi 98,1%-ə çatdı və sonra maye film üsulu ilə sonrakı emal ammonyak azotunun konsentrasiyasını 0,005 q/l-ə qədər azaldıb, milli birinci dərəcəli emissiya standartına çatdı.

Mg+-dan başqa ikivalentli metal ionlarının (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+) fosfatın təsiri altında ammonyak azotuna xaricedici təsiri tədqiq edilmişdir.Ammonium sulfat tullantı suları üçün CaSO4 çöküntülərinin yeni prosesi-MAP çöküntüsü təklif edilmişdir.Nəticələr göstərir ki, ənənəvi NaOH tənzimləyicisi əhənglə əvəz edilə bilər.

Kimyəvi çökdürmə metodunun üstünlüyü ondan ibarətdir ki, ammonyak azotlu çirkab suların konsentrasiyası yüksək olduqda, bioloji üsul, qırılma nöqtəsi ilə xlorlama üsulu, membran ayırma üsulu, ion mübadiləsi üsulu və s. kimi digər üsulların tətbiqi məhduddur. ilkin emal üçün kimyəvi çökdürmə üsulundan istifadə edilə bilər.Kimyəvi çöküntü metodunun aradan qaldırılması səmərəliliyi daha yaxşıdır və temperaturla məhdudlaşmır və əməliyyat sadədir.Tərkibində maqnezium ammonium fosfat olan çökdürülmüş lil tullantıların utilizasiyasını həyata keçirmək üçün kompozit gübrə kimi istifadə oluna bilər, beləliklə, dəyərin bir hissəsini kompensasiya etmək olar;Əgər o, fosfat tullantı suları istehsal edən bəzi sənaye müəssisələri və duzlu şoran istehsal edən müəssisələrlə birləşdirilə bilsə, bu, əczaçılıq xərclərinə qənaət edə və genişmiqyaslı tətbiqi asanlaşdıra bilər.

Kimyəvi çökdürmə metodunun dezavantajı odur ki, ammonium maqnezium fosfatın həll olunma məhsulunun məhdudlaşdırılması səbəbindən tullantı sularında ammonyak azotu müəyyən bir konsentrasiyaya çatdıqdan sonra xaricetmə effekti aydın olmur və daxilolma xərcləri xeyli artır.Buna görə də kimyəvi çökdürmə üsulu qabaqcıl müalicə üçün uyğun olan digər üsullarla birlikdə istifadə edilməlidir.İstifadə olunan reagentin miqdarı böyükdür, istehsal olunan lil böyükdür və müalicə xərcləri yüksəkdir.Kimyəvi maddələrin dozası zamanı xlorid ionlarının və qalıq fosforun daxil olması asanlıqla ikinci dərəcəli çirklənməyə səbəb ola bilər.

Topdan Alüminium Sulfat İstehsalçısı və Təchizatçısı |EVERBRIGHT (cnchemist.com)

Topdan Dibasic Natrium Fosfat İstehsalçı və Təchizatçı |EVERBRIGHT (cnchemist.com)

②üfürmə üsulu

Ammonyak azotunun üfürmə üsulu ilə çıxarılması pH dəyərini qələvi vəziyyətə salmaqdan ibarətdir ki, tullantı sularında ammonyak ionu ammiak halına gəlsin və o, əsasən sərbəst ammonyak şəklində mövcud olsun və sonra sərbəst ammonyak çıxarılsın. ammonyak azotunun çıxarılması məqsədinə nail olmaq üçün tullantı sularının daşıyıcı qaz vasitəsilə.Üfürmə səmərəliliyinə təsir edən əsas amillər pH dəyəri, temperatur, qaz-maye nisbəti, qaz axını sürəti, ilkin konsentrasiya və s.Hazırda ammiak azotunun yüksək konsentrasiyası olan tullantı sularının təmizlənməsində üfürmə üsulundan geniş istifadə olunur.

Poliqon süzülmə sularından ammonyak azotunun üfürülmə üsulu ilə çıxarılması tədqiq edilmişdir.Müəyyən edilmişdir ki, üfürmənin səmərəliliyinə nəzarət edən əsas amillər temperatur, qaz-maye nisbəti və pH dəyəridir.Suyun temperaturu 2590-dan çox olduqda, qaz-maye nisbəti təxminən 3500 və pH təxminən 10,5 olduqda, ammonyak azot konsentrasiyası 2000-4000 mq / qədər yüksək olan poliqon sızma suyu üçün tullanma dərəcəsi 90% -dən çox ola bilər. L.Nəticələr göstərir ki, pH=11.5, soyma temperaturu 80cC və soyma vaxtı 120 dəqiqə olduqda tullantı sularında ammonyak azotunun xaric olma dərəcəsi 99.2%-ə çata bilər.

Yüksək konsentrasiyalı ammonyak azotlu tullantı sularının üfürülmə səmərəliliyi əks cərəyanlı üfürmə qülləsi vasitəsilə həyata keçirilmişdir.Nəticələr göstərdi ki, pH dəyərinin artması ilə üfürmə səmərəliliyi artır.Qaz-maye nisbəti nə qədər böyük olarsa, ammonyak soyma kütləsinin ötürülməsinin hərəkətverici qüvvəsi bir o qədər çox olar və soyma səmərəliliyi də artır.

Ammonyak azotunun üfürmə üsulu ilə çıxarılması effektiv, idarə edilməsi asan və idarə edilməsi asandır.Üfülmüş ammonyak azotu sulfat turşusu ilə absorber kimi, əmələ gələn sulfat turşusu pulu isə gübrə kimi istifadə edilə bilər.Blow-off metodu hazırda azotun fiziki və kimyəvi çıxarılması üçün geniş istifadə olunan texnologiyadır.Bununla belə, üfürmə üsulunun bəzi çatışmazlıqları var, məsələn, üfürmə qülləsində tez-tez miqyaslanması, aşağı temperaturda ammonyak azotunun çıxarılmasının aşağı səmərəliliyi və üfürülən qazın yaratdığı ikincili çirklənmə.Üfürmə üsulu yüksək konsentrasiyalı ammonyak azotlu tullantı sularını əvvəlcədən təmizləmək üçün ümumiyyətlə digər ammonyak azotlu çirkab sularının təmizlənməsi üsulları ilə birləşdirilir.

③Qırılma nöqtəsinin xlorlanması

Ammiakın qırılma nöqtəsinin xlorlanması ilə çıxarılması mexanizmi ondan ibarətdir ki, xlor qazı ammonyak ilə reaksiyaya girərək zərərsiz azot qazı əmələ gətirir və N2 atmosferə qaçaraq reaksiya mənbəyini sağa doğru davam etdirir.Reaksiya düsturu belədir:

HOCl NH4 + + 1,5 – > 0,5 N2 H20 H++ Cl – 1,5 + 2,5 + 1,5)

Xlor qazı tullantı sularına müəyyən bir nöqtəyə köçürüldükdə suda sərbəst xlorun miqdarı az olur, ammonyakın konsentrasiyası isə sıfıra bərabər olur.Xlor qazının miqdarı nöqtəni keçdikdə, suda sərbəst xlorun miqdarı artacaq, buna görə də nöqtə qırılma nöqtəsi, bu vəziyyətdə olan xlorlama isə qırılma nöqtəsi xlorlanması adlanır.

Qırılma nöqtəsi xlorlama üsulu ammonyak azotunun üfürülməsindən sonra qazma tullantı sularının təmizlənməsi üçün istifadə olunur və təmizlənmə effekti birbaşa ammiak azotunun üfürülməsi prosesindən birbaşa təsirlənir.Tullantı sularında olan ammonyak azotunun 70%-i üfürmə prosesi ilə çıxarıldıqda və sonra qırılma nöqtəsi ilə xlorlama yolu ilə təmizləndikdə, çirkab suda ammonyak azotunun kütləvi konsentrasiyası 15 mq/l-dən az olur.Zhang Shengli et al.tədqiqat obyekti kimi kütləvi konsentrasiyası 100 mq/l olan ammiak azotunun simulyasiya edilmiş tullantı sularını götürdü və tədqiqatın nəticələri göstərdi ki, natrium hipoxloritin oksidləşməsi ilə ammonyak azotunun çıxarılmasına təsir edən əsas və ikinci dərəcəli amillər xlorun ammonyak azotuna nisbəti, reaksiya müddəti və pH dəyəri.

Qırılma nöqtəsi xlorlama üsulu yüksək azotun çıxarılması effektivliyinə malikdir, xaricetmə dərəcəsi 100% -ə çata bilər və tullantı sularında ammonyak konsentrasiyası sıfıra endirilə bilər.Təsir sabitdir və temperaturdan təsirlənmir;Daha az investisiya avadanlığı, sürətli və tam cavab;Su hövzəsinə sterilizasiya və dezinfeksiyaedici təsir göstərir.Qırılma nöqtəsi xlorlama metodunun tətbiq sahəsi ondan ibarətdir ki, ammonyak azotlu çirkab suların konsentrasiyası 40 mq/L-dən azdır, buna görə də qırılma nöqtəsi xlorlama üsulu daha çox ammonyak azotlu çirkab suların qabaqcıl təmizlənməsi üçün istifadə olunur.Təhlükəsiz istifadə və saxlama tələbləri yüksəkdir, müalicənin dəyəri yüksəkdir və əlavə məhsullar olan xloraminlər və xlorlu üzvi maddələr ikinci dərəcəli çirklənməyə səbəb olacaqdır.

④katalitik oksidləşmə üsulu

Katalitik oksidləşmə üsulu katalizatorun təsiri ilə müəyyən bir temperatur və təzyiq altında, havanın oksidləşməsi yolu ilə, kanalizasiyadakı üzvi maddələr və ammonyak oksidləşə və təmizlənmə məqsədinə çatmaq üçün CO2, N2 və H2O kimi zərərsiz maddələrə parçalana bilər.

Katalitik oksidləşmənin təsirinə təsir edən amillər katalizator xüsusiyyətləri, temperatur, reaksiya müddəti, pH dəyəri, ammonyak azotunun konsentrasiyası, təzyiq, qarışdırma intensivliyi və s.

Ozonlaşdırılmış ammonyak azotunun parçalanma prosesi tədqiq edilmişdir.Nəticələr göstərdi ki, pH dəyəri artdıqda, güclü oksidləşmə qabiliyyətinə malik bir növ H2O radikalı əmələ gəlir və oksidləşmə sürəti əhəmiyyətli dərəcədə sürətlənir.Tədqiqatlar göstərir ki, ozon ammonyak azotunu nitritə və nitriti nitrata oksidləşdirə bilər.Suda ammonyak azotunun konsentrasiyası zamanın artması ilə azalır və ammonyak azotunun xaric olma dərəcəsi təxminən 82% təşkil edir.CuO-Mn02-Ce02 ammonyak azotlu çirkab suların təmizlənməsi üçün kompozit katalizator kimi istifadə edilmişdir.Eksperimental nəticələr göstərir ki, yeni hazırlanmış kompozit katalizatorun oksidləşmə aktivliyi əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşmışdır və uyğun proses şəraiti 255℃, 4,2MPa və pH=10,8-dir.İlkin konsentrasiyası 1023 mq/l olan ammonyak azotlu tullantı sularının təmizlənməsində ammonyak azotunun atılma dərəcəsi 150 dəqiqə ərzində 98%-ə çata bilər və milli ikinci dərəcəli (50 mq/L) axıdma standartına çatır.

Seolitlə dəstəklənən TiO2 fotokatalizatorunun katalitik performansı sulfat turşusu məhlulunda ammonyak azotunun parçalanma sürətini öyrənməklə tədqiq edilmişdir.Nəticələr göstərir ki, Ti02/seolit ​​fotokatalizatorunun optimal dozası 1,5 q/L-dir və ultrabənövşəyi şüalanma altında reaksiya müddəti 4 saatdır.Tullantı sularından ammonyak azotunun çıxarılması dərəcəsi 98,92% -ə çata bilər.Ultrabənövşəyi şüa altında yüksək dəmir və nano-çənə dioksidin fenol və ammonyak azotuna xaricedici təsiri tədqiq edilmişdir.Nəticələr göstərir ki, ammonyak azotunun 50 mq/l konsentrasiyası olan ammonyak azot məhluluna pH=9,0 tətbiq edildikdə ammonyak azotunun xaric olma sürəti 97,5% təşkil edir ki, bu da təkcə yüksək dəmir və ya Çin dioksidindən 7,8% və 22,5% yüksəkdir.

Katalitik oksidləşmə üsulu yüksək təmizlənmə səmərəliliyi, sadə proses, kiçik dib sahəsi və s. üstünlüklərə malikdir və tez-tez yüksək konsentrasiyalı ammonyak azotlu çirkab sularının təmizlənməsi üçün istifadə olunur.Tətbiqdə çətinlik, katalizator itkisinin və avadanlığın korroziyadan qorunmasının qarşısının alınmasıdır.

⑤elektrokimyəvi oksidləşmə üsulu

Elektrokimyəvi oksidləşmə üsulu, katalitik aktivliyə malik elektrooksidləşmədən istifadə etməklə suda çirkləndiricilərin çıxarılması üsuluna aiddir.Təsir edən amillər cərəyan sıxlığı, giriş axını sürəti, çıxış vaxtı və nöqtə həll vaxtıdır.

Amonyak-azot tullantı sularının dövran axınında elektrolitik elementdə elektrokimyəvi oksidləşməsi tədqiq edilmişdir ki, burada müsbət Ti/Ru02-TiO2-Ir02-SnO2 şəbəkə elektrik enerjisi, mənfi isə Ti şəbəkə elektrikidir.Nəticələr göstərir ki, xlorid ionunun konsentrasiyası 400 mq/L olduqda, ammiak azotunun ilkin konsentrasiyası 40 mq/L, daxil olan axın sürəti 600 mL/dəq, cərəyan sıxlığı 20 mA/sm, elektrolitik vaxt 90 dəqiqə, ammonyak azotun xaric olma dərəcəsi 99,37% təşkil edir.Bu, ammonyak-azot çirkab sularının elektrolitik oksidləşməsinin yaxşı tətbiq perspektivinə malik olduğunu göstərir.

3. Azotun biokimyəvi çıxarılması prosesi

①bütün nitrifikasiya və denitrifikasiya

Bütün prosesin nitrifikasiyası və denitrifikasiyası hal-hazırda uzun müddətdir geniş istifadə olunan bir növ bioloji üsuldur.Çirkab suların təmizlənməsi məqsədinə nail olmaq üçün müxtəlif mikroorqanizmlərin təsiri altında nitrifikasiya və denitrifikasiya kimi bir sıra reaksiyalar vasitəsilə çirkab sulardakı ammonyak azotunu azota çevirir.Ammonyak azotunun çıxarılması üçün nitrifikasiya və denitrifikasiya prosesi iki mərhələdən keçməlidir:

Nitrifikasiya reaksiyası: Nitrifikasiya reaksiyası aerob avtotrof mikroorqanizmlər tərəfindən tamamlanır.Aerob vəziyyətdə qeyri-üzvi azot NH4+-nı NO2-ə çevirmək üçün azot mənbəyi kimi istifadə olunur və sonra NO3-ə oksidləşir.Nitrifikasiya prosesini iki mərhələyə bölmək olar.İkinci mərhələdə nitrit nitrifikasiya edən bakteriyalar tərəfindən nitrata (NO3-), nitrit isə nitrifikasiya edən bakteriyalar tərəfindən nitrata (NO3-) çevrilir.

Denitrifikasiya reaksiyası: Denitrifikasiya reaksiyası, denitrifikasiya edən bakteriyaların hipoksiya vəziyyətində nitrit azotu və nitrat azotunu qaz halında olan azot (N2) halına salması prosesidir.Denitrifikasiya edən bakteriyalar, əksəriyyəti amfiktik bakteriyalara aid olan heterotrof mikroorqanizmlərdir.Hipoksiya vəziyyətində, enerji təmin etmək və oksidləşmək və sabitləşmək üçün elektron qəbuledicisi kimi nitratdakı oksigeni və elektron donoru kimi üzvi maddələrdən (kanalizasiyada BOD komponenti) istifadə edirlər.

Bütün prosesin nitrifikasiyası və denitrifikasiyası mühəndisliyi tətbiqlərinə əsasən bioloji azot çıxarma sənayesində istifadə olunan daha yetkin bir üsul olan AO, A2O, oksidləşmə xəndəyi və s. daxildir.

Bütün nitrifikasiya və denitrifikasiya metodu stabil effekt, sadə əməliyyat, ikinci dərəcəli çirklənmə və aşağı qiymət üstünlüklərinə malikdir.Bu metodun bəzi çatışmazlıqları da var, məsələn, tullantı sularında C/N nisbəti aşağı olduqda, temperatur tələbi nisbətən ciddi olduqda, aşağı temperaturda səmərəlilik aşağı olduqda, ərazi böyük olduqda, oksigen tələbatı olduqda karbon mənbəyi əlavə edilməlidir. böyükdür və ağır metal ionları kimi bəzi zərərli maddələr mikroorqanizmlər üzərində sıxıcı təsir göstərir, bioloji üsul həyata keçirilməzdən əvvəl onları çıxarmaq lazımdır.Bundan əlavə, tullantı sularında ammonyak azotunun yüksək konsentrasiyası da nitrifikasiya prosesinə inhibitor təsir göstərir.Buna görə də, yüksək konsentrasiyalı ammonyak azotlu çirkab sularının təmizlənməsindən əvvəl ilkin təmizləmə aparılmalıdır ki, ammonyak azotlu çirkab sularının konsentrasiyası 500 mq/l-dən az olsun.Ənənəvi bioloji üsul məişət çirkab suları, kimyəvi çirkab suları və s.

②Eyni zamanda nitrifikasiya və denitrifikasiya (SND)

Nitrifikasiya və denitrifikasiya eyni reaktorda birlikdə aparıldıqda, buna eyni vaxtda həzm olunan denitrifikasiya (SND) deyilir.Çirkab suda həll olunmuş oksigen, mikrob flokunun və ya biofilmin mikromühit sahəsində həll olunmuş oksigen qradiyenti yaratmaq üçün diffuziya sürəti ilə məhdudlaşdırılır ki, bu da mikrob flokunun və ya biofilmin xarici səthində həll olunmuş oksigen qradiyentin böyüməsinə və yayılmasına şərait yaradır. aerob nitrifikasiya edən bakteriyaların və ammoniyləşdirici bakteriyaların.Flok və ya membrana nə qədər dərin olarsa, həll olunmuş oksigenin konsentrasiyası bir o qədər aşağı olar, nəticədə denitrifikasiya edən bakteriyaların üstünlük təşkil etdiyi anoksik zona yaranır.Beləliklə, eyni vaxtda həzm və denitrifikasiya prosesi əmələ gəlir.Eyni vaxtda həzm və denitrifikasiyaya təsir edən amillər PH dəyəri, temperatur, qələvilik, üzvi karbon mənbəyi, həll olunmuş oksigen və lil yaşıdır.

Karrusel oksidləşmə xəndəyində eyni vaxtda nitrifikasiya/denitrifikasiya mövcud olub və Karrusel oksidləşmə xəndəyindəki qazlı çarx arasında həll olunmuş oksigenin konsentrasiyası tədricən azalıb və Karrusel oksidləşmə xəndəyinin aşağı hissəsində həll olunmuş oksigen yuxarı hissəsindəkindən aşağı olub. .Kanalın hər bir hissəsində nitrat azotunun əmələ gəlməsi və sərfi dərəcələri demək olar ki, bərabərdir və kanalda ammonyak azotunun konsentrasiyası həmişə çox aşağı olur ki, bu da Carrousel oksidləşmə kanalında nitrifikasiya və denitrifikasiya reaksiyalarının eyni vaxtda baş verdiyini göstərir.

Məişət çirkab sularının təmizlənməsi üzrə tədqiqat göstərir ki, CODCr nə qədər yüksək olarsa, denitrifikasiya bir o qədər tam olar və TN-nin çıxarılması bir o qədər yaxşı olar.Həll olunmuş oksigenin eyni vaxtda nitrifikasiya və denitrifikasiyaya təsiri böyükdür.Həll edilmiş oksigen 0,5 ~ 2 mq/L səviyyəsində idarə edildikdə, azotun ümumi çıxarılması effekti yaxşıdır.Eyni zamanda, nitrifikasiya və denitrifikasiya üsulu reaktoru qənaət edir, reaksiya müddətini qısaldır, aşağı enerji sərfiyyatına malikdir, investisiyalara qənaət edir və pH dəyərini sabit saxlamaq asandır.

③Qısamüddətli həzm və denitrifikasiya

Eyni reaktorda ammonyak oksidləşdirici bakteriyalar aerob şəraitdə ammonyakın nitritə oksidləşməsi üçün istifadə olunur və sonra nitrit birbaşa denitrifikasiya edilir və hipoksiya şəraitində elektron donor kimi üzvi maddə və ya xarici karbon mənbəyi ilə azot hasil edilir.Qısamüddətli nitrifikasiya və denitrifikasiyanın təsir amilləri temperatur, sərbəst ammonyak, pH dəyəri və həll olunmuş oksigendir.

Dəniz suyu olmadan bələdiyyə kanalizasiya sularının və 30% dəniz suyu ilə bələdiyyə kanalizasiyasının qısamüddətli nitrifikasiyasına temperaturun təsiri.Eksperimental nəticələr göstərir ki, dəniz suyu olmayan bələdiyyə kanalizasiya suları üçün temperaturun artırılması qısamüddətli nitrifikasiyaya nail olmaq üçün əlverişlidir.Məişət kanalizasiyasında dəniz suyunun payı 30% olduqda, orta temperatur şəraitində qısamüddətli nitrifikasiyaya daha yaxşı nail olmaq olar.Delft Texnologiya Universiteti SHARON prosesini inkişaf etdirdi, yüksək temperaturun istifadəsi (təxminən 30-4090) nitrit bakteriyalarının yayılmasına kömək edir, belə ki, nitrit bakteriyaları rəqabəti itirir, nitrit bakteriyalarını aradan qaldırmaq üçün çamurun yaşını idarə edərək, belə ki, nitrit mərhələsində nitrifikasiya reaksiyası.

Nitrit bakteriyaları və nitrit bakteriyaları arasında oksigenə yaxınlıq fərqinə əsaslanaraq, Gent Mikrob Ekologiyası Laboratoriyası nitrit bakteriyalarını aradan qaldırmaq üçün həll olunmuş oksigeni idarə edərək nitrit azotunun yığılmasına nail olmaq üçün OLAND prosesini işləyib hazırlayıb.

Kokslaşan tullantı sularının qısamüddətli nitrifikasiya və denitrifikasiya yolu ilə təmizlənməsinin pilot sınaq nəticələri göstərir ki, daxil olan KOİ, ammonyak azotu, TN və fenol konsentrasiyaları 1201,6,510,4,540,1 və 110,4 mq/L olduqda orta tullantı sularının KOİ, ammonyak ,TN və fenol konsentrasiyaları müvafiq olaraq 197,1,14,2,181,5 və 0,4mq/L-dir.Müvafiq silinmə nisbətləri müvafiq olaraq 83,6%, 97,2%, 66,4% və 99,6% olmuşdur.

Qısamüddətli nitrifikasiya və denitrifikasiya prosesi bioloji azotun çıxarılması üçün tələb olunan karbon mənbəyinə qənaət edərək nitrat mərhələsindən keçmir.C/N nisbəti aşağı olan ammonyak azotlu çirkab suları üçün müəyyən üstünlüklərə malikdir.Qısa mənzilli nitrifikasiya və denitrifikasiya daha az lil, qısa reaksiya müddəti və reaktor həcminə qənaət kimi üstünlüklərə malikdir.Bununla belə, qısamüddətli nitrifikasiya və denitrifikasiya nitritin sabit və davamlı yığılmasını tələb edir, buna görə də nitrifikasiya edən bakteriyaların fəaliyyətini necə effektiv şəkildə inhibə etmək əsas məsələyə çevrilir.

④ Anaerob ammonyak oksidləşməsi

Anaerob ammonoksidləşmə, elektron qəbuledici qismində azotlu azot və ya azotlu azotla, hipoksiya şəraitində avtotrof bakteriyalar tərəfindən ammonyak azotunun birbaşa azota oksidləşməsi prosesidir.

Temperatur və PH-nin anammoX-in bioloji aktivliyinə təsiri öyrənilmişdir.Nəticələr göstərdi ki, optimal reaksiya temperaturu 30 ℃ və pH dəyəri 7,8 idi.Yüksək duzlu və yüksək konsentrasiyalı azotlu tullantı sularının təmizlənməsi üçün anaerob ammoX reaktorunun texniki-iqtisadi imkanları öyrənilmişdir.Nəticələr göstərdi ki, yüksək duzluluq anammoX aktivliyini əhəmiyyətli dərəcədə maneə törədir və bu inhibə geri dönə bilər.İklimləşməmiş lilin anaerob ammoks aktivliyi 30 q.L-1 (NaC1) duzluluğu altında nəzarət lilindən 67,5% aşağı olmuşdur.Uyğunlaşan lilin anammoX aktivliyi nəzarətdən 45,1% aşağı olmuşdur.Uyğunlaşan lil yüksək duzlu mühitdən aşağı duzlu mühitə (duzlu su olmadan) köçürüldükdə, anaerob ammoX aktivliyi 43,1% artmışdır.Bununla belə, reaktor uzun müddət yüksək duzluluq şəraitində işləyərkən funksiyasının azalmasına meyllidir.

Ənənəvi bioloji proseslə müqayisədə anaerob ammoX əlavə karbon mənbəyi olmayan, aşağı oksigen tələbatı, zərərsizləşdirmək üçün reagentlərə ehtiyac olmayan və daha az lil istehsalı ilə daha qənaətcil bioloji azot çıxarma texnologiyasıdır.Anaerob ammoksun çatışmazlıqları reaksiya sürətinin ləng olması, reaktorun həcminin böyük olması və karbon mənbəyinin anaerob amMOX üçün əlverişsiz olmasıdır ki, bu da bioloji parçalanma qabiliyyəti zəif olan ammonyak azotlu çirkab suların həlli üçün praktiki əhəmiyyət kəsb edir.

4.separasiya və adsorbsiya azotunun çıxarılması prosesi

① membran ayırma üsulu

Membran ayırma üsulu, ammonyak azotunun çıxarılması məqsədinə nail olmaq üçün mayenin tərkibindəki komponentləri selektiv şəkildə ayırmaq üçün membranın seçmə keçiriciliyindən istifadə etməkdir.O cümlədən əks osmos, nanofiltrasiya, deammoniasiya edən membran və elektrodializ.Membran ayrılmasına təsir edən amillər membran xüsusiyyətləri, təzyiq və ya gərginlik, pH dəyəri, temperatur və ammonyak azot konsentrasiyasıdır.

Nadir torpaq əritmə zavodu tərəfindən atılan ammonyak azotlu tullantı sularının suyun keyfiyyətinə əsasən NH4C1 və NaCI simulyasiya edilmiş tullantı suları ilə tərs osmos təcrübəsi aparılmışdır.Məlum olub ki, eyni şəraitdə tərs osmosda NaCI-nin daha yüksək xaric olma sürəti, NHCl isə daha yüksək su hasilatı sürətinə malikdir.NH4C1-in xaric olma dərəcəsi əks osmosla müalicədən sonra 77,3% təşkil edir ki, bu da ammonyak azotlu çirkab sularının ilkin təmizlənməsi kimi istifadə edilə bilər.Əks osmos texnologiyası enerjiyə qənaət edə bilər, yaxşı istilik sabitliyi, lakin xlor müqaviməti, çirklənmə müqaviməti zəifdir.

Poliqonun süzülməsinin təmizlənməsi üçün biokimyəvi nanofiltrasiya membranının ayrılması prosesindən istifadə edilmişdir, beləliklə, keçirici mayenin 85%-90%-i standartlara uyğun olaraq axıdılmış, konsentratlaşdırılmış kanalizasiya mayesinin və palçığın isə yalnız 0%-15%-i geri qaytarılmışdır. zibil anbarı.Öztürki və b.Türkiyədə Odayeri zibilxanasının süzülmə sularını nanofiltrasiya membranı ilə emal etmiş və ammonyak azotunun atılma dərəcəsi təxminən 72% olmuşdur.Nanofiltrasiya membranı tərs osmos membranından daha aşağı təzyiq tələb edir, işləmək asandır.

Ammonyak çıxaran membran sistemi ümumiyyətlə yüksək ammonyak azotu olan çirkab suların təmizlənməsində istifadə olunur.Suda olan ammonyak azotu aşağıdakı balansa malikdir: NH4- +OH-= NH3+H2O işlək vəziyyətdə, ammonyak tərkibli çirkab su membran modulunun qabığında, turşu uducu maye isə membranın borusunda axır. modul.Tullantı suyunun PH-i artdıqda və ya temperatur yüksəldikdə, tarazlıq sağa doğru dəyişəcək və ammonium ionu NH4- sərbəst qaz halında olan NH3 olur.Bu zaman qaz halında olan NH3, turşu məhlulu tərəfindən udulan və dərhal ion NH4-ə çevrilən içi boş lifin səthindəki mikroməsamələr vasitəsilə qabıqdakı tullantı su fazasından borudakı turşu udma maye fazasına daxil ola bilər.Tullantı suyunun PH-ni 10-dan yuxarı və temperaturu 35 ° C-dən yuxarı (50 ° C-dən aşağı) saxlayın ki, çirkab su fazasındakı NH4 davamlı olaraq udma maye fazasının miqrasiyasına NH3 çevrilsin.Nəticədə çirkab su tərəfində ammonyak azotunun konsentrasiyası davamlı olaraq azalmışdır.Turşu udma maye mərhələsi, çünki yalnız turşu və NH4- var, çox saf ammonium duzu əmələ gətirir və davamlı dövriyyədən sonra müəyyən bir konsentrasiyaya çatır, bu da təkrar emal edilə bilər.Bir tərəfdən, bu texnologiyanın istifadəsi tullantı sularında ammonyak azotunun çıxarılması sürətini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər, digər tərəfdən isə çirkab suların təmizlənməsi sisteminin ümumi əməliyyat xərclərini azalda bilər.

②elektrodializ üsulu

Elektrodializ membran cütləri arasında gərginlik tətbiq etməklə həll olunmuş bərk maddələrin sulu məhlullardan çıxarılması üsuludur.Gərginliyin təsiri altında ammonyak ionları və ammonyak-azotlu çirkab sulardakı digər ionlar ammiak tərkibli konsentrasiyalı suda membran vasitəsilə zənginləşdirilir, beləliklə aradan qaldırılması məqsədinə nail olur.

Yüksək konsentrasiyalı ammonyak azotu olan qeyri-üzvi tullantı sularının təmizlənməsində elektrodializ üsulundan istifadə edilmiş və yaxşı nəticələr əldə edilmişdir.2000-3000mg / L ammonyak azotlu tullantı suyu üçün ammonyak azotunun çıxarılması dərəcəsi 85% -dən çox ola bilər və konsentrasiya edilmiş ammonyak suyu 8,9% əldə edilə bilər.Elektrodializin istismarı zamanı sərf olunan elektrik enerjisinin miqdarı tullantı sularında olan ammonyak azotunun miqdarına mütənasibdir.Çirkab suların elektrodializlə təmizlənməsi pH dəyəri, temperatur və təzyiqlə məhdudlaşmır və istifadəsi asandır.

Membran ayrılmasının üstünlükləri ammonyak azotunun yüksək bərpası, sadə əməliyyat, sabit müalicə effekti və ikincil çirklənmənin olmamasıdır.Bununla belə, yüksək konsentrasiyalı ammonyak azotlu tullantı sularının təmizlənməsində, deammoniasiya edilmiş membrandan başqa, digər membranların miqyası və tıxanması asandır və regenerasiya və geri yuyulma tez-tez olur, bu da müalicə xərclərini artırır.Buna görə də, bu üsul əvvəlcədən təmizlənmə və ya aşağı konsentrasiyalı ammonyak azotlu çirkab suları üçün daha uyğundur.

③ İon mübadiləsi üsulu

İon mübadiləsi üsulu ammonyak ionlarının güclü seçici adsorbsiyasına malik materiallardan istifadə etməklə tullantı sularından ammonyak azotunun çıxarılması üsuludur.Ən çox istifadə edilən adsorbsiya materialları aktivləşdirilmiş karbon, seolit, montmorillonit və mübadilə qatranıdır.Zeolit ​​üçölçülü məkan quruluşu, nizamlı məsamə strukturu və deşikləri olan bir növ silisio-alüminatdır, bunların arasında klinoptilolitin ammonyak ionları üçün güclü seçici adsorbsiya qabiliyyətinə və aşağı qiymətə malikdir, buna görə də adətən ammonyak azotlu çirkab suları üçün adsorbsiya materialı kimi istifadə olunur. mühəndislikdə.Klinoptilolitin müalicə effektinə təsir edən amillərə hissəcik ölçüsü, təsir edən ammonyak azot konsentrasiyası, təmas vaxtı, pH dəyəri və s. daxildir.

Seolitin ammonyak azotuna adsorbsiya təsiri göz qabağındadır, ardınca ranit, torpaq və keramizitin təsiri zəifdir.Seolitdən ammonyak azotunun çıxarılmasının əsas yolu ion mübadiləsidir və fiziki adsorbsiya effekti çox kiçikdir.Seramit, torpaq və ranitlərin ion mübadiləsi effekti fiziki adsorbsiya effektinə bənzəyir.Dörd doldurucunun adsorbsiya qabiliyyəti temperaturun 15-35 ℃ aralığında artması ilə azalıb, pH dəyərinin 3-9 aralığında artması ilə artıb.Adsorbsiya tarazlığına 6 saatlıq salınmadan sonra nail olundu.

Poliqon süzülmə sularından ammonyak azotunun seolit ​​adsorbsiya yolu ilə çıxarılmasının məqsədəuyğunluğu öyrənilmişdir.Eksperimental nəticələr göstərir ki, seolitin hər qramı 15,5 mq ammonyak azotunun məhdud adsorbsiya potensialına malikdir, seolit ​​hissəciklərinin ölçüsü 30-16 mesh olduqda, ammonyak azotunun xaric olma dərəcəsi 78,5% -ə çatır və eyni adsorbsiya müddətində dozaj və seolit ​​hissəciklərinin ölçüsü, daxil olan ammonyak azot konsentrasiyası nə qədər yüksək olarsa, adsorbsiya dərəcəsi bir o qədər yüksək olar və sızma suyundan ammonyak azotunu çıxarmaq üçün adsorbent kimi seolit ​​üçün məqsədəuyğundur.Eyni zamanda, ammonyak azotunun seolit ​​tərəfindən adsorbsiya sürətinin aşağı olduğu və praktik fəaliyyətdə seolitin doyma adsorbsiya qabiliyyətinə çatmasının çətin olduğu vurğulanır.

Simulyasiya edilmiş kənd çirkab sularında bioloji seolit ​​yatağının azot, KOİ və digər çirkləndiricilərə aradan qaldırılması təsiri öyrənilmişdir.Nəticələr göstərir ki, bioloji seolit ​​yatağı ilə ammonyak azotunun çıxarılması sürəti 95% -dən çoxdur və nitrat azotunun çıxarılması hidravlik qalma müddətindən çox təsirlənir.

İon mübadiləsi metodunun kiçik investisiya, sadə proses, rahat işləmə, zəhərə və temperatura həssas olmaması, regenerasiya yolu ilə seolitin təkrar istifadəsi üstünlükləri var.Bununla belə, yüksək konsentrasiyalı ammonyak azotlu çirkab sularını təmizləyərkən regenerasiya tez-tez baş verir, bu da əməliyyata narahatlıq gətirir, buna görə də digər ammonyak azotunun təmizlənməsi üsulları ilə birləşdirilməlidir və ya aşağı konsentrasiyalı ammonyak azotlu çirkab sularının təmizlənməsi üçün istifadə edilməlidir.

Topdan 4A Zeolit ​​İstehsalçı və Təchizatçısı |EVERBRIGHT (cnchemist.com)