Pwosesis ak pwodui chimik pou retire azòt amonyak nan dlo

1.Ki sa ki nitwojèn amonyak?

Azòt amonyak refere a amonyak sou fòm amonyak lib (oswa amonyak ki pa iyonik, NH3) oswa amonyak iyonik (NH4+). Yon pH ki pi wo epi yon pwopòsyon amonyak lib ki pi wo; Okontrè, pwopòsyon sèl amonyak la wo.

Azòt amonyak se yon eleman nitritif nan dlo, sa ki ka lakòz eutrofizasyon dlo, epi li se prensipal polyan ki konsome oksijèn nan dlo, ki toksik pou pwason ak kèk òganis akwatik.

Prensipal efè danjere nitwojèn amonyak la genyen sou òganis akwatik yo se amonyak lib, ki gen yon toksisite plizyè douzèn fwa pi gran pase sèl amonyak la, epi ki ogmante lè alkalinite a ogmante. Toksisite nitwojèn amonyak la gen yon relasyon sere avèk valè pH ak tanperati dlo pisin lan. An jeneral, pi wo valè pH la ak tanperati dlo a, se pi fò toksisite a ye.

De metòd kolorimetrik sansiblite apwoksimatif yo souvan itilize pou detèmine amonyak se metòd reyaktif Nessler klasik la ak metòd fenol-ipoklorit la. Titrasyon ak metòd elektrik yo souvan itilize tou pou detèmine amonyak; Lè kontni nitwojèn amonyak la wo, metòd titrasyon distilasyon an kapab itilize tou. (Nòm nasyonal yo enkli metòd reyaktif Nath, spektrofotometri asid salisilik, metòd distilasyon-titrasyon)

2. Pwosesis retire nitwojèn fizik ak chimik

① Metòd presipitasyon chimik

Metòd presipitasyon chimik la, ke yo rele tou metòd presipitasyon MAP, se ajoute mayezyòm ak asid fosfòrik oswa idwojèn fosfat nan dlo ize ki gen nitwojèn amonyak, pou NH4+ nan dlo ize a reyaji avèk Mg+ ak PO4- nan yon solisyon akeuz pou jenere presipitasyon fosfat mayezyòm amonyak, fòmil molekilè a se MgNH4P04.6H20, pou reyalize objektif pou retire nitwojèn amonyak la. Fosfat mayezyòm amonyak, ke yo rele souvan struvit, ka itilize kòm konpòs, aditif tè oswa ignifuje pou pwodui estriktirèl bilding yo. Ekwasyon reyaksyon an se jan sa a:

Mg++ NH4 + + PO4 – = MgNH4P04

Prensipal faktè ki afekte efè tretman presipitasyon chimik yo se valè pH, tanperati, konsantrasyon azòt amonyak ak rapò molè (n(Mg+) : n(NH4+) : n(P04-)). Rezilta yo montre ke lè valè pH la se 10 epi rapò molè mayezyòm, azòt ak fosfò a se 1.2:1:1.2, efè tretman an pi bon.

Lè yo itilize klori mayezyòm ak fosfat idwojèn disodyòm kòm ajan presipitasyon, rezilta yo montre ke efè tretman an pi bon lè valè pH la se 9.5 epi rapò molè mayezyòm, azòt ak fosfò a se 1.2:1:1.

Rezilta yo montre ke MgC12+Na3PO4.12H20 siperyè lòt konbinezon ajan presipitasyon yo. Lè valè pH la se 10.0, tanperati a se 30℃, n(Mg+) : n(NH4+) : n(P04-)= 1:1:1, konsantrasyon mas nitwojèn amonyak nan dlo ize a apre yo fin brase pandan 30min redwi soti nan 222mg/L anvan tretman an rive nan 17mg/L, epi to eliminasyon an se 92.3%.

Yo te konbine metòd presipitasyon chimik la ak metòd manbràn likid la pou tretman dlo ize endistriyèl ki gen gwo konsantrasyon azòt amonyak. Anba kondisyon optimize pwosesis presipitasyon an, to eliminasyon azòt amonyak la te rive nan 98.1%, epi apre sa, tretman anplis ak metòd fim likid la te redwi konsantrasyon azòt amonyak la a 0.005g/L, sa ki te rive nan estanda emisyon premye klas nasyonal la.

Yo te envestige efè eliminasyon iyon metal divalan (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+) apa de Mg+ sou nitwojèn amonyak anba aksyon fosfat. Yo te pwopoze yon nouvo pwosesis presipitasyon CaSO4-presipitasyon MAP pou dlo ize silfat amonyòm. Rezilta yo montre ke regilatè NaOH tradisyonèl la ka ranplase pa lacho.

Avantaj metòd presipitasyon chimik la se lè konsantrasyon dlo ize azòt amonyak la wo, aplikasyon lòt metòd yo limite, tankou metòd byolojik, metòd klorinasyon pwen kraze, metòd separasyon manbràn, metòd echanj iyon, elatriye. Nan moman sa a, metòd presipitasyon chimik la ka itilize pou pre-tretman. Efikasite retire metòd presipitasyon chimik la pi bon, li pa limite pa tanperati, epi operasyon an senp. Labou presipite ki gen fosfat mayezyòm amonyòm ka itilize kòm yon angrè konpoze pou reyalize itilizasyon dechè, kidonk konpanse yon pati nan pri a; Si li ka konbine avèk kèk antrepriz endistriyèl ki pwodui dlo ize fosfat ak antrepriz ki pwodui sèl sèl, li ka ekonomize depans famasetik epi fasilite aplikasyon sou gwo echèl.

Dezavantaj metòd presipitasyon chimik la se ke akòz restriksyon pwodui solubilite fosfat amonyòm mayezyòm, apre nitwojèn amonyak nan dlo ize a rive nan yon sèten konsantrasyon, efè eliminasyon an pa evidan epi pri materyèl la ogmante anpil. Se poutèt sa, metòd presipitasyon chimik la ta dwe itilize an konbinezon ak lòt metòd ki apwopriye pou tretman avanse. Kantite reyaktif ki itilize a gwo, kantite labou ki pwodui a gwo, epi pri tretman an wo. Entwodiksyon iyon klori ak fosfò rezidyèl pandan dòz pwodui chimik yo ka fasilman lakòz polisyon segondè.

Manifakti ak Founisè Silfat Aliminyòm an gwo | EVERBRIGHT (cnchemist.com)

Manifakti ak Founisè Fosfat Sodyòm Dibazik an gwo | EVERBRIGHT (cnchemist.com)

②metòd soufle

Metòd soufle pou retire azòt amonyak la se pou ajiste valè pH a pou l vin alkalin, pou iyon amonyak ki nan dlo ize a konvèti an amonyak, pou li egziste sitou sou fòm amonyak lib, epi answit amonyak lib la retire nan dlo ize a atravè gaz transpòtè a, pou reyalize objektif pou retire azòt amonyak la. Faktè prensipal ki afekte efikasite soufle a se valè pH, tanperati, rapò gaz-likid, to koule gaz, konsantrasyon inisyal, elatriye. Kounye a, metòd soufle a lajman itilize nan tretman dlo ize ki gen gwo konsantrasyon azòt amonyak.

Yo te etidye metòd soulajman pou retire azòt amonyak nan lesivaj nan depotwa fatra a. Yo te jwenn ke faktè kle ki kontwole efikasite soulajman an se tanperati, rapò gaz-likid ak valè pH la. Lè tanperati dlo a pi gran pase 2590, rapò gaz-likid la se anviwon 3500, epi pH la se anviwon 10.5, to eliminasyon an ka rive plis pase 90% pou lesivaj nan depotwa fatra a ak konsantrasyon azòt amonyak ki rive jiska 2000-4000mg/L. Rezilta yo montre ke lè pH=11.5, tanperati eliminasyon an se 80cC epi tan eliminasyon an se 120min, to eliminasyon azòt amonyak nan dlo ize a ka rive nan 99.2%.

Yo te fè yon tès soulajman pou efikasite dlo ize ki gen gwo konsantrasyon azòt amonyak lè yo te itilize yon tou soulajman kont kouran. Rezilta yo te montre efikasite soulajman an ogmante lè valè pH la ogmante. Plis rapò gaz-likid la wo, se plis fòs transfè mas pou retire amonyak la ogmante, epi efikasite retire a ogmante tou.

Metòd soufle pou retire azòt amonyak la efikas, fasil pou opere epi fasil pou kontwole. Azòt amonyak soufle a ka itilize kòm yon absòbe ak asid silfirik, epi lajan asid silfirik ki pwodui a ka itilize kòm angrè. Metòd soufle a se yon teknoloji ki souvan itilize pou retire azòt fizik ak chimik kounye a. Sepandan, metòd soufle a gen kèk dezavantaj, tankou dekale souvan nan gwo kay won soufle a, efikasite retire azòt amonyak ki ba nan tanperati ki ba, ak polisyon segondè ki koze pa gaz soufle a. Metòd soufle a jeneralman konbine avèk lòt metòd tretman dlo ize azòt amonyak pou pretrete dlo ize azòt amonyak ki gen gwo konsantrasyon.

③Klorinasyon pwen kraze

Mekanis pou retire amonyak la pa klorinasyon pwen kraze a se ke gaz klò a reyaji avèk amonyak pou pwodui gaz nitwojèn ki pa danjere, epi N2 chape nan atmosfè a, sa ki fè sous reyaksyon an kontinye adwat. Fòmil reyaksyon an se:

HOCl NH4 + + 1.5 – > 0.5 N2 H20 H++ Cl – 1.5 + 2.5 + 1.5)

Lè yo transfere gaz klò nan dlo ize a rive nan yon sèten pwen, kantite klò lib ki nan dlo a ba, epi konsantrasyon amonyak la zewo. Lè kantite gaz klò a pase nan pwen sa a, kantite klò lib ki nan dlo a ap ogmante, kidonk, yo rele pwen sa a pwen kraze, epi klorinasyon nan eta sa a rele klorinasyon pwen kraze.

Metòd klorinasyon pwen kraze a itilize pou trete dlo ize forage apre soufle azòt amonyak, epi efè tretman an afekte dirèkteman pa pwosesis soufle azòt amonyak pretretman an. Lè 70% azòt amonyak nan dlo ize a retire pa pwosesis soufle epi answit trete pa klorinasyon pwen kraze, konsantrasyon mas azòt amonyak nan efluan an mwens pase 15mg/L. Zhang Shengli et al. te pran dlo ize azòt amonyak simile ak yon konsantrasyon mas 100mg/L kòm objè rechèch la, epi rezilta rechèch yo te montre ke faktè prensipal ak segondè ki afekte retire azòt amonyak pa oksidasyon ipoklorit sodyòm se te rapò kantite klò ak azòt amonyak, tan reyaksyon, ak valè pH.

Metòd klorinasyon pwen kraze a gen yon efikasite retire azòt ki wo, to retire a ka rive nan 100%, epi konsantrasyon amonyak nan dlo ize a ka redwi a zewo. Efè a estab epi tanperati a pa afekte li; Mwens ekipman envestisman, repons rapid e konplè; Li gen efè esterilizasyon ak dezenfeksyon sou kò dlo a. Dimansyon aplikasyon metòd klorinasyon pwen kraze a se ke konsantrasyon dlo ize azòt amonyak mwens pase 40mg/L, kidonk metòd klorinasyon pwen kraze a sitou itilize pou tretman avanse dlo ize azòt amonyak. Egzijans pou itilizasyon ak depo an sekirite a wo, pri tretman an wo, epi sou-pwodwi kloramin yo ak òganik klorine yo ap lakòz polisyon segondè.

④metòd oksidasyon katalitik

Metòd oksidasyon katalitik la se atravè aksyon yon katalis. Anba yon sèten tanperati ak presyon, atravè oksidasyon lè a, matyè òganik ak amonyak nan dlo egou yo ka okside epi dekonpoze an sibstans danjere tankou CO2, N2 ak H2O, pou reyalize objektif pirifikasyon an.

Faktè ki afekte efè oksidasyon katalitik la se karakteristik katalis, tanperati, tan reyaksyon, valè pH, konsantrasyon azòt amonyak, presyon, entansite brase, ak sou sa.

Yo te etidye pwosesis degradasyon azòt amonyak ozonize a. Rezilta yo te montre ke lè valè pH la ogmante, yon kalite radikal HO ki gen yon gwo kapasite oksidasyon te pwodui, epi vitès oksidasyon an te akselere anpil. Etid yo montre ke ozòn ka okside azòt amonyak an nitrit epi nitrit an nitrat. Konsantrasyon azòt amonyak nan dlo a diminye avèk ogmantasyon tan, epi vitès eliminasyon azòt amonyak la se anviwon 82%. Yo te itilize CuO-Mn02-Ce02 kòm yon katalis konpoze pou trete dlo ize azòt amonyak. Rezilta eksperimantal yo montre ke aktivite oksidasyon katalis konpoze ki fèk prepare a te amelyore anpil, epi kondisyon pwosesis ki apwopriye yo se 255 ℃, 4.2 MPa ak pH = 10.8. Nan tretman dlo ize azòt amonyak ak yon konsantrasyon inisyal 1023 mg/L, vitès eliminasyon azòt amonyak la ka rive nan 98% nan 150 minit, rive nan estanda egzeyat segondè nasyonal la (50 mg/L).

Yo te envestige pèfòmans katalitik fotokatalis TiO2 sipòte pa zeolit ​​la lè yo te etidye vitès degradasyon azòt amonyak nan solisyon asid silfirik. Rezilta yo montre ke dòz optimal fotokatalis TiO2/zeolit ​​la se 1.5g/L epi tan reyaksyon an se 4 èdtan anba iradyasyon iltravyolèt. Vitès eliminasyon azòt amonyak nan dlo ize a ka rive nan 98.92%. Yo te etidye efè eliminasyon diyoksid fè ak nano-chin anba limyè iltravyolèt sou azòt fenol ak azòt amonyak. Rezilta yo montre ke vitès eliminasyon azòt amonyak la se 97.5% lè yo aplike pH=9.0 nan solisyon azòt amonyak la ak konsantrasyon 50mg/L, ki se 7.8% ak 22.5% pi wo pase sa ki genyen nan fè oswa diyoksid chin poukont li.

Metòd oksidasyon katalitik la gen avantaj tankou yon gwo efikasite pou pirifye, yon pwosesis senp, yon ti sifas anba, elatriye, epi li souvan itilize pou trete dlo ize ki gen gwo konsantrasyon azòt amonyak. Difikilte aplikasyon an se kijan pou anpeche pèt katalis la ak pwoteksyon ekipman kont korozyon.

⑤metòd oksidasyon elektwochimik

Metòd oksidasyon elektwochimik la refere a metòd pou retire polisyon nan dlo lè l sèvi avèk elektwo-oksidasyon ak aktivite katalitik. Faktè ki enfliyanse yo se dansite kouran, to koule antre, tan sòti ak tan solisyon pwen.

Yo te etidye oksidasyon elektwochimik dlo ize amonyak-azòt nan yon selil elektwolitik sikilasyon, kote pozitif la se elektrisite rezo Ti/Ru02-TiO2-Ir02-SnO2 epi negatif la se elektrisite rezo Ti. Rezilta yo montre ke lè konsantrasyon iyon klori a se 400mg/L, konsantrasyon inisyal azòt amonyak la se 40mg/L, to koule enfliyan an se 600mL/min, dansite kouran an se 20mA/cm, epi tan elektwolitik la se 90min, to eliminasyon azòt amonyak la se 99.37%. Sa montre ke oksidasyon elektwolitik dlo ize amonyak-azòt gen yon bon pèspektiv aplikasyon.

3. Pwosesis retire azòt byochimik

① tout nitrifikasyon ak denitrifikasyon an

Nitrifikasyon ak denitrifikasyon konplè a se yon kalite metòd byolojik ki te lajman itilize depi lontan kounye a. Li konvèti azòt amonyak nan dlo ize an azòt atravè yon seri reyaksyon tankou nitrifikasyon ak denitrifikasyon anba aksyon divès mikwo-òganis, pou reyalize objektif tretman dlo ize a. Pwosesis nitrifikasyon ak denitrifikasyon pou retire azòt amonyak la bezwen pase nan de etap:

Reyaksyon nitrifikasyon: Reyaksyon nitrifikasyon an fini pa mikwo-òganis ototwòf aerobik. Nan eta aerobik la, yo itilize nitwojèn inòganik kòm sous nitwojèn pou konvèti NH4+ an NO2-, epi answit li okside an NO3-. Pwosesis nitrifikasyon an ka divize an de etap. Nan dezyèm etap la, bakteri nitrifikatè yo konvèti nitrit an nitrat (NO3-), epi bakteri nitrifikatè yo konvèti nitrit an nitrat (NO3-).

Reyaksyon denitrifikasyon: Reyaksyon denitrifikasyon an se pwosesis kote bakteri denitrifikasyon yo redwi azòt nitrit ak azòt nitrat an azòt gazez (N2) nan eta ipoksi. Bakteri denitrifikasyon yo se mikwo-òganis etewotwòf, pifò ladan yo fè pati bakteri anfiktik. Nan eta ipoksi, yo itilize oksijèn nan nitrat kòm akseptè elektwon ak matyè òganik (konpozan BOD nan dlo egou) kòm donatè elektwon pou bay enèji epi pou yo okside epi estabilize.

Aplikasyon jeni nitrifikasyon ak denitrifikasyon pou tout pwosesis la gen ladan sitou AO, A2O, twou oksidasyon, elatriye, ki se yon metòd ki pi matirite ki itilize nan endistri retire nitwojèn byolojik.

Metòd nitrifikasyon ak denitrifikasyon konplè a gen avantaj tankou yon efè ki estab, operasyon senp, pa gen polisyon segondè epi pri ki ba. Metòd sa a gen kèk dezavantaj tou, tankou lè rapò C/N nan dlo ize a ba, egzijans tanperati a relativman strik, efikasite a ba nan tanperati ki ba, zòn nan gwo, demann oksijèn nan wo, epi kèk sibstans danjere tankou iyon metal lou gen yon efè presyon sou mikwo-òganis yo, ki bezwen retire anvan yo aplike metòd byolojik la. Anplis de sa, gwo konsantrasyon nitwojèn amonyak nan dlo ize a gen yon efè inibitwa sou pwosesis nitrifikasyon an. Se poutèt sa, yo ta dwe fè yon pretretman anvan tretman dlo ize ki gen gwo konsantrasyon nitwojèn amonyak pou konsantrasyon dlo ize ki gen nitwojèn amonyak mwens pase 500mg/L. Metòd byolojik tradisyonèl la apwopriye pou tretman dlo ize ki gen ti konsantrasyon nitwojèn amonyak ki gen matyè òganik, tankou dlo egou domestik, dlo ize chimik, elatriye.

② Nitrifikasyon ak denitrifikasyon similtane (SND)

Lè nitrifikasyon ak denitrifikasyon fèt ansanm nan menm reaktè a, yo rele sa denitrifikasyon dijesyon similtane (SND). Oksijèn ki fonn nan dlo ize a limite pa vitès difizyon an pou pwodui yon gradyan oksijèn ki fonn nan zòn mikwoanviwònman an sou flok mikwòb la oswa biofilm nan, sa ki fè gradyan oksijèn ki fonn sou sifas ekstèn flok mikwòb la oswa biofilm nan fezab pou kwasans ak pwopagasyon bakteri nitrifikasyon aerobik ak bakteri amonyak. Plis fon nan flok la oswa manbràn nan, se mwens konsantrasyon oksijèn ki fonn nan, sa ki lakòz yon zòn anoksik kote bakteri denitrifikasyon yo domine. Kidonk, fòme yon pwosesis dijesyon ak denitrifikasyon similtane. Faktè ki afekte dijesyon ak denitrifikasyon similtane yo se valè PH, tanperati, alkalinite, sous kabòn òganik, oksijèn ki fonn ak laj labou.

Te gen nitrifikasyon/denitrifikasyon similtane nan kanal oksidasyon Carrousel la, epi konsantrasyon oksijèn ki fonn ant enpèlè aere a nan kanal oksidasyon Carrousel la te diminye piti piti, epi oksijèn ki fonn nan pati ki pi ba nan kanal oksidasyon Carrousel la te pi ba pase sa ki nan pati ki pi wo a. To fòmasyon ak konsomasyon azòt nitrat nan chak pati nan kanal la prèske egal, epi konsantrasyon azòt amonyak nan kanal la toujou trè ba, sa ki endike ke reyaksyon nitrifikasyon ak denitrifikasyon yo fèt an menm tan nan kanal oksidasyon Carrousel la.

Etid sou tretman dlo egou domestik yo montre ke plis CODCr a wo, se plis denitrifikasyon an konplè epi pi bon eliminasyon azòt la. Efè oksijèn ki fonn lan sou nitrifikasyon ak denitrifikasyon similtane a gwo anpil. Lè oksijèn ki fonn lan kontwole a 0.5 ~ 2mg/L, efè eliminasyon total azòt la bon. An menm tan, metòd nitrifikasyon ak denitrifikasyon an ekonomize reaktè a, li diminye tan reyaksyon an, li konsome mwens enèji, li ekonomize envestisman, epi li fasil pou kenbe valè pH la estab.

③Dijesyon kout tèm ak denitrifikasyon

Nan menm reaktè a, yo itilize bakteri oksidan amonyak pou okside amonyak an nitrit anba kondisyon aerobik, epi answit nitrit la denitrifye dirèkteman pou pwodui nitwojèn avèk matyè òganik oswa sous kabòn ekstèn kòm donatè elektwon anba kondisyon ipoksi. Faktè enfliyans nitrifikasyon ak denitrifikasyon kout distans yo se tanperati, amonyak lib, valè pH ak oksijèn ki fonn.

Efè tanperati sou nitrifikasyon kout distans nan dlo egou minisipal san dlo lanmè ak dlo egou minisipal ki gen 30% dlo lanmè. Rezilta eksperimantal yo montre ke: pou dlo egou minisipal san dlo lanmè, ogmante tanperati a fezab pou reyalize nitrifikasyon kout distans. Lè pwopòsyon dlo lanmè nan dlo egou domestik la se 30%, nitrifikasyon kout distans ka pi byen reyalize nan kondisyon tanperati mwayen. Inivèsite Teknoloji Delft te devlope pwosesis SHARON an, itilizasyon tanperati ki wo (anviwon 30-4090) fezab pou pwopagasyon bakteri nitrit, pou bakteri nitrit yo pèdi konpetisyon, pandan y ap kontwole laj labou a pou elimine bakteri nitrit, pou reyaksyon nitrifikasyon an nan etap nitrit la.

Baze sou diferans nan afinite oksijèn ant bakteri nitrit ak bakteri nitrit, Laboratwa Ekoloji Mikwòb Gent lan te devlope pwosesis OLAND la pou reyalize akimilasyon azòt nitrit lè yo kontwole oksijèn ki fonn pou elimine bakteri nitrit yo.

Rezilta tès pilòt tretman dlo ize kokifikasyon pa nitrifikasyon kout distans ak denitrifikasyon montre ke lè konsantrasyon COD, azòt amonyak, TN ak fenòl enfliyan yo se 1201.6, 510.4, 540.1 ak 110.4mg/L, konsantrasyon mwayèn COD, azòt amonyak, TN ak fenòl efluan yo se 197.1, 14.2, 181.5 ak 0.4mg/L, respektivman. Pousantaj eliminasyon korespondan yo te 83.6%, 97.2%, 66.4% ak ​​99.6%.

Pwosesis nitrifikasyon ak denitrifikasyon kout distans lan pa pase nan etap nitrat la, sa ki ekonomize sous kabòn ki nesesè pou retire byolojik azòt la. Li gen sèten avantaj pou dlo ize azòt amonyak ki gen yon rapò C/N ki ba. Nitrifikasyon ak denitrifikasyon kout distans lan gen avantaj tankou mwens labou, yon tan reyaksyon kout epi ekonomize volim reaktè. Sepandan, nitrifikasyon ak denitrifikasyon kout distans lan mande yon akimilasyon nitrit ki estab e dirab, kidonk kijan pou anpeche aktivite bakteri nitrifikasyon yo efektivman vin kle a.

④ Oksidasyon amonyak anaerobik

Amoksidasyon anaerobik se yon pwosesis oksidasyon dirèk azòt amonyak an azòt pa bakteri ototwofik anba kondisyon ipoksi, avèk azòt nitre oswa azòt nitre kòm akseptè elektwon.

Yo te etidye efè tanperati ak pH sou aktivite byolojik anammoX la. Rezilta yo te montre ke tanperati reyaksyon optimal la te 30 ℃ epi valè pH la te 7.8. Yo te etidye posibilite pou itilize yon reaktè anaerobik ammoX pou trete dlo ize ki gen anpil salinite ak anpil konsantrasyon nitwojèn. Rezilta yo te montre ke yon gwo salinite te anpeche aktivite anammoX la anpil, e inibisyon sa a te revèsib. Aktivite anaerobik ammox nan bou ki pa te aklimate a te 67.5% pi ba pase bou kontwòl la anba yon salinite 30g.L-1(NaC1). Aktivite anammoX nan bou aklimate a te 45.1% pi ba pase bou kontwòl la. Lè yo te transfere bou aklimate a soti nan yon anviwònman ki gen anpil salinite nan yon anviwònman ki gen ti salinite (san sèl), aktivite anaerobik ammoX la te ogmante pa 43.1%. Sepandan, reaktè a gen tandans pou fonksyone mwens lè li fonksyone nan yon anviwònman ki gen anpil salinite pandan yon bon bout tan.

Konpare ak pwosesis byolojik tradisyonèl la, ammoX anaerobik se yon teknoloji pou retire azòt byolojik ki pi ekonomik san okenn sous kabòn adisyonèl, yon demann oksijèn ki ba, san bezwen reyaktif pou netralize, epi mwens pwodiksyon labou. Dezavantaj ammox anaerobik yo se vitès reyaksyon an ralanti, volim reaktè a gwo, epi sous kabòn nan pa favorab pou amMOX anaerobik, sa ki gen yon siyifikasyon pratik pou rezoud dlo ize azòt amonyak ki gen yon biodégradabilite ki ba.

4. pwosesis pou retire nitwojèn nan separasyon ak adsorption

① metòd separasyon manbràn

Metòd separasyon manbràn lan sèvi ak pèmeyabilite selektif manbràn lan pou separe konpozan yo nan likid la yon fason selektif, pou reyalize objektif retire azòt amonyak la. Metòd sa yo enkli osmoz envès, nanofiltrasyon, dezamonyasyon manbràn ak elektwodiyaliz. Faktè ki afekte separasyon manbràn yo se karakteristik manbràn, presyon oswa vòltaj, valè pH, tanperati ak konsantrasyon azòt amonyak.

Selon kalite dlo dlo ize azòt amonyak ki te dechaje pa fondri tè ra yo, yo te fè eksperyans osmoz envès la avèk NH4C1 ak NaCI ki te similé dlo ize. Yo te jwenn ke nan menm kondisyon yo, osmoz envès la gen yon pi gwo pousantaj eliminasyon NaCI, alòske NHCl gen yon pi gwo pousantaj pwodiksyon dlo. Pousantaj eliminasyon NH4C1 la se 77.3% apre tretman osmoz envès, ki ka itilize kòm pretretman pou dlo ize azòt amonyak. Teknoloji osmoz envès la ka ekonomize enèji, gen bon estabilite tèmik, men rezistans klò ak polisyon an pòv.

Yo te itilize yon pwosesis separasyon manbràn nanofiltrasyon byochimik pou trete lesivasyon dechaj la, konsa 85% ~ 90% nan likid ki pèmeyab la te dechaje dapre estanda a, epi sèlman 0% ~ 15% nan likid egou konsantre a ak labou a te retounen nan tank fatra a. Ozturki et al. te trete lesivasyon dechaj Odayeri nan Tiki ak manbràn nanofiltrasyon, epi to eliminasyon azòt amonyak la te anviwon 72%. Manbràn nanofiltrasyon an mande pi ba presyon pase manbràn osmoz envès, li fasil pou opere.

Sistèm manbràn pou retire amonyak la jeneralman itilize nan tretman dlo ize ki gen anpil azòt amonyak. Azòt amonyak nan dlo a gen balans sa a: NH4- +OH-= NH3+H2O. Pandan operasyon an, dlo ize ki gen amonyak la ap koule nan koki modil manbràn lan, epi likid ki absòbe asid la ap koule nan tiyo modil manbràn lan. Lè pH dlo ize a ogmante oswa tanperati a monte, ekilib la ap deplase adwat, epi iyon amonyòm NH4- la vin tounen NH3 gazez lib. Nan moman sa a, NH3 gazez la ka antre nan faz likid absòpsyon asid nan tiyo a soti nan faz dlo ize a nan koki a atravè mikwopò yo sou sifas fib kre a, ki absòbe pa solisyon asid la epi imedyatman vin tounen NH4- iyonik. Kenbe pH dlo ize a pi wo pase 10, ak tanperati a pi wo pase 35 °C (anba 50 °C), pou NH4 ki nan faz dlo ize a ap kontinye vin NH3 nan migrasyon faz likid absòpsyon an. Kòm rezilta, konsantrasyon azòt amonyak nan bò dlo ize a ap diminye kontinyèlman. Faz likid absòpsyon asid la, paske se sèlman asid ak NH4- ki genyen, fòme yon sèl amonyòm ki trè pi, epi li rive nan yon sèten konsantrasyon apre yon sikilasyon kontinyèl, ki ka resikle. Yon bò, itilizasyon teknoloji sa a ka amelyore anpil to eliminasyon nitwojèn amonyak nan dlo ize, epi yon lòt bò, li ka diminye pri fonksyònman total sistèm tretman dlo ize a.

②metòd elektwodiyaliz

Elektwodiyaliz se yon metòd pou retire solid ki fonn nan solisyon akeuz lè yo aplike yon vòltaj ant pè manbràn yo. Anba aksyon vòltaj la, iyon amonyak yo ak lòt iyon ki nan dlo ize amonyak-azòt yo vin pi rich atravè manbràn nan nan dlo konsantre ki gen amonyak la, pou rive nan objektif eliminasyon an.

Metòd elektwodiyaliz la te itilize pou trete dlo ize inòganik ak yon gwo konsantrasyon azòt amonyak epi li te bay bon rezilta. Pou dlo ize ki gen yon konsantrasyon 2000-3000mg/L azòt amonyak, to eliminasyon azòt amonyak la ka plis pase 85%, epi dlo amonyak konsantre a ka rive nan 8.9%. Kantite elektrisite ki konsome pandan operasyon elektwodiyaliz la pwopòsyonèl ak kantite azòt amonyak ki nan dlo ize a. Tretman elektwodiyaliz dlo ize a pa limite pa valè pH, tanperati ak presyon, epi li fasil pou opere.

Avantaj separasyon manbràn yo se gwo rekiperasyon azòt amonyak, operasyon senp, efè tretman ki estab epi pa gen okenn polisyon segondè. Sepandan, nan tretman dlo ize ki gen gwo konsantrasyon azòt amonyak, eksepte manbràn dezamonye a, lòt manbràn yo fasil pou dekale epi bouche, epi rejenerasyon ak lavaj a dèyè yo souvan, sa ki ogmante pri tretman an. Se poutèt sa, metòd sa a pi apwopriye pou pretretman oswa dlo ize ki gen ti konsantrasyon azòt amonyak.

③ Metòd echanj iyon

Metòd echanj iyon an se yon metòd pou retire nitwojèn amonyak nan dlo ize lè l sèvi avèk materyèl ki gen yon gwo adsorpsyon selektif pou iyon amonyak yo. Materyèl adsorpsyon yo itilize souvan se chabon aktive, zeolit, montmorillonit ak résine echanj. Zeolit ​​se yon kalite siliko-aliminat ak yon estrikti espasyal twa dimansyon, yon estrikti pò regilye ak twou, pami yo klinoptilolit gen yon gwo kapasite adsorpsyon selektif pou iyon amonyak epi yon pri ki ba, kidonk li souvan itilize kòm yon materyèl adsorpsyon pou dlo ize ki gen nitwojèn amonyak nan jeni. Faktè ki afekte efè tretman klinoptilolit la gen ladan gwosè patikil, konsantrasyon nitwojèn amonyak nan enfliyan an, tan kontak, valè pH, ak sou sa.

Efè adsorpsyon zeolit ​​la sou azòt amonyak la evidan, apre sa ranit la vini, epi efè tè a ak seramisit la fèb. Prensipal fason pou retire azòt amonyak nan zeolit ​​la se echanj iyon, epi efè adsorpsyon fizik la piti anpil. Efè echanj iyon seramit, tè ak ranit la sanble ak efè adsorpsyon fizik la. Kapasite adsorpsyon kat filler yo diminye ak ogmantasyon tanperati a nan yon seri 15-35 ℃, epi li ogmante ak ogmantasyon valè pH la nan yon seri 3-9. Ekilib adsorpsyon an rive apre 6 èdtan osilasyon.

Yo te etidye posibilite pou retire azòt amonyak nan lesivasyon depo fatra a atravè adsorption zeolit. Rezilta eksperimantal yo montre ke chak gram zeolit ​​gen yon potansyèl adsorption limite a 15.5mg azòt amonyak. Lè gwosè patikil zeolit ​​la se 30-16 may, to retire azòt amonyak la rive nan 78.5%, epi anba menm tan adsorption, dòz ak gwosè patikil zeolit ​​la, plis konsantrasyon azòt amonyak enfliyan an wo, se plis to adsorption an wo, epi li posib pou zeolit ​​kòm yon adsorban retire azòt amonyak nan lesivasyon an. An menm tan, yo te fè remake ke to adsorption azòt amonyak pa zeolit ​​la ba, epi li difisil pou zeolit ​​la rive nan kapasite adsorption saturation nan operasyon pratik.

Yo te etidye efè eliminasyon kabann zeolit ​​byolojik la sou azòt, DCO ak lòt polisyon nan dlo egou vilaj simile. Rezilta yo montre ke to eliminasyon azòt amonyak pa kabann zeolit ​​byolojik la plis pase 95%, epi eliminasyon azòt nitrat la afekte anpil pa tan rezidans idwolik la.

Metòd echanj iyon an gen avantaj tankou ti envestisman, pwosesis senp, operasyon pratik, ensensibilite a pwazon ak tanperati, epi reyitilizasyon zeolit ​​pa rejenerasyon. Sepandan, lè w ap trete dlo ize ki gen gwo konsantrasyon azòt amonyak, rejenerasyon an souvan, sa ki pote deranjman nan operasyon an, kidonk li bezwen konbine avèk lòt metòd tretman azòt amonyak, oubyen itilize pou trete dlo ize ki gen ti konsantrasyon azòt amonyak.

Manifakti ak Founisè Zeolit ​​4A an gwo | EVERBRIGHT (cnchemist.com)