1. Hvad er ammoniak nitrogen?
Ammoniak-nitrogen refererer til ammoniak i form af fri ammoniak (eller ikke-ionisk ammoniak, NH3) eller ionisk ammoniak (NH4+).Højere pH og højere andel af fri ammoniak;Tværtimod er andelen af ammoniumsalt høj.
Ammoniak-nitrogen er et næringsstof i vand, som kan føre til eutrofiering af vand, og er det vigtigste iltforbrugende forurenende stof i vand, som er giftigt for fisk og nogle vandlevende organismer.
Den vigtigste skadelige virkning af ammoniak-nitrogen på organismer, der lever i vand, er fri ammoniak, hvis toksicitet er snesevis af gange større end ammoniumsaltets og stiger med stigningen i alkaliniteten.Ammoniak nitrogen toksicitet er tæt forbundet med pH-værdien og vandtemperaturen i poolvandet, generelt, jo højere pH-værdi og vandtemperatur, jo stærkere toksicitet.
To omtrentlige følsomhedskolorimetriske metoder, der almindeligvis anvendes til at bestemme ammoniak, er den klassiske Nessler-reagensmetode og phenol-hypochloritmetoden.Titreringer og elektriske metoder er også almindeligt brugt til at bestemme ammoniak;Når indholdet af ammoniaknitrogen er højt, kan destillationstitreringsmetoden også anvendes.(Nationale standarder omfatter Naths reagensmetode, salicylsyrespektrofotometri, destillation – titreringsmetode)
2. Fysisk og kemisk nitrogenfjernelsesproces
① Kemisk udfældningsmetode
Kemisk udfældningsmetode, også kendt som MAP udfældningsmetode, går ud på at tilsætte magnesium og fosforsyre eller hydrogenphosphat til spildevandet indeholdende ammoniak nitrogen, således at NH4+ i spildevandet reagerer med Mg+ og PO4- i en vandig opløsning for at danne ammoniummagnesiumfosfatudfældning. , er molekylformlen MgNH4P04.6H20, for at opnå formålet med at fjerne ammoniaknitrogen.Magnesiumammoniumphosphat, almindeligvis kendt som struvit, kan bruges som kompost, jordtilsætningsstof eller brandhæmmende middel til bygningskonstruktionsprodukter.Reaktionsligningen er som følger:
Mg++ NH4+ + PO4 – = MgNH4P04
De vigtigste faktorer, der påvirker behandlingseffekten af kemisk udfældning, er pH-værdi, temperatur, ammoniak-nitrogenkoncentration og molforhold (n(Mg+) : n(NH4+) : n(P04-)).Resultaterne viser, at når pH-værdien er 10 og molforholdet mellem magnesium, nitrogen og fosfor er 1,2:1:1,2, er behandlingseffekten bedre.
Ved at anvende magnesiumchlorid og dinatriumhydrogenphosphat som udfældningsmidler viser resultaterne, at behandlingseffekten er bedre, når pH-værdien er 9,5 og molforholdet mellem magnesium, nitrogen og fosfor er 1,2:1:1.
Resultaterne viser, at MgC12+Na3PO4.12H20 er overlegen i forhold til andre fældningsmiddelkombinationer.Når pH-værdien er 10,0, er temperaturen 30℃, n(Mg+): n(NH4+): n(P04-)= 1:1:1, massekoncentrationen af ammoniak-nitrogen i spildevandet efter omrøring i 30 min. fra 222mg/L før behandling til 17mg/L, og fjernelsesraten er 92,3%.
Den kemiske udfældningsmetode og væskemembranmetoden blev kombineret til behandling af højkoncentreret industrielt ammoniaknitrogenspildevand.Under betingelserne for optimering af udfældningsprocessen nåede fjernelseshastigheden af ammoniaknitrogen 98,1%, og derefter reducerede yderligere behandling med flydende filmmetode ammoniaknitrogenkoncentrationen til 0,005g/L og nåede den nationale førsteklasses emissionsstandard.
Fjernelseseffekten af divalente metalioner (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+) bortset fra Mg+ på ammoniak-nitrogen under påvirkning af fosfat blev undersøgt.En ny proces med CaSO4-fældning-MAP-fældning blev foreslået for ammoniumsulfatspildevand.Resultaterne viser, at den traditionelle NaOH-regulator kan erstattes af kalk.
Fordelen ved kemisk udfældningsmetode er, at når koncentrationen af ammoniak-kvælstofspildevand er høj, er anvendelsen af andre metoder begrænset, såsom biologisk metode, brudpunktskloreringsmetode, membranseparationsmetode, ionbyttermetode osv. kemisk udfældningsmetode kan bruges til forbehandling.Fjernelseseffektiviteten af den kemiske udfældningsmetode er bedre, og den er ikke begrænset af temperatur, og operationen er enkel.Det udfældede slam, der indeholder magnesiumammoniumphosphat, kan anvendes som en sammensat gødning for at realisere affaldsudnyttelse, og dermed udligne en del af omkostningerne;Hvis det kan kombineres med nogle industrivirksomheder, der producerer fosfatspildevand, og virksomheder, der producerer saltlage, kan det spare lægemiddelomkostninger og lette anvendelsen i stor skala.
Ulempen ved kemisk udfældningsmetode er, at på grund af begrænsningen af opløselighedsproduktet af ammoniummagnesiumphosphat, efter at ammoniaknitrogenet i spildevand når en vis koncentration, er fjernelseseffekten ikke indlysende, og inputomkostningerne er stærkt forøget.Derfor bør kemisk udfældningsmetode anvendes i kombination med andre metoder, der er egnede til avanceret behandling.Mængden af anvendt reagens er stor, det producerede slam er stort, og behandlingsomkostningerne er høje.Indføring af kloridioner og resterende fosfor under dosering af kemikalier kan let forårsage sekundær forurening.
Engros producent og leverandør af aluminiumsulfat |EVERBRIGHT (cnchemist.com)
Engros producent og leverandør af dibasisk natriumfosfat |EVERBRIGHT (cnchemist.com)
②blæsningsmetode
Fjernelse af ammoniak-kvælstof ved blæsemetode er at justere pH-værdien til alkalisk, så ammoniakionen i spildevandet omdannes til ammoniak, så den hovedsageligt eksisterer i form af fri ammoniak, og derefter tages den frie ammoniak ud. af spildevandet gennem bæregassen, for at opnå formålet med at fjerne ammoniak-nitrogen.De vigtigste faktorer, der påvirker blæseeffektiviteten, er pH-værdi, temperatur, gas-væske-forhold, gasstrømningshastighed, startkoncentration og så videre.På nuværende tidspunkt er afblæsningsmetoden meget udbredt til behandling af spildevand med høj koncentration af ammoniak-nitrogen.
Fjernelse af ammoniak-nitrogen fra perkolat fra lossepladser ved afblæsningsmetode blev undersøgt.Det blev fundet, at de vigtigste faktorer, der styrer effektiviteten af afblæsning, var temperatur, gas-væske-forhold og pH-værdi.Når vandtemperaturen er højere end 2590, gas-væske-forholdet er ca. 3500, og pH-værdien er ca. 10,5, kan fjernelseshastigheden nå mere end 90% for lossepladsperkolatet med ammoniak-nitrogenkoncentrationen så høj som 2000-4000mg/ L.Resultaterne viser, at når pH=11,5, stripningstemperaturen er 80cC og stripningstiden er 120 minutter, kan fjernelseshastigheden af ammoniaknitrogen i spildevand nå 99,2%.
Udblæsningseffektiviteten af højkoncentreret ammoniak-nitrogenspildevand blev udført af modstrømsblæsningstårn.Resultaterne viste, at udblæsningseffektiviteten steg med stigningen i pH-værdien.Jo større gas-væske-forholdet er, desto større er drivkraften for ammoniakstripningsmasseoverførsel, og stripningseffektiviteten øges også.
Fjernelsen af ammoniaknitrogen ved blæsemetoden er effektiv, nem at betjene og nem at kontrollere.Det blæste ammoniak-nitrogen kan bruges som absorber med svovlsyre, og de dannede svovlsyrepenge kan bruges som gødning.Blow-off metode er en almindeligt anvendt teknologi til fysisk og kemisk nitrogenfjernelse på nuværende tidspunkt.Blow-off-metoden har dog nogle ulemper, såsom hyppig afskalning i afblæsningstårnet, lav ammoniaknitrogenfjernelseseffektivitet ved lav temperatur og sekundær forurening forårsaget af afblæsningsgassen.Blow-off metode er generelt kombineret med andre ammoniak nitrogen spildevandsbehandlingsmetoder for at forbehandle højkoncentreret ammoniak nitrogen spildevand.
③Brækpunktsklorering
Mekanismen for ammoniakfjernelse ved brudpunktklorering er, at klorgas reagerer med ammoniak og producerer uskadelig nitrogengas, og N2 slipper ud i atmosfæren, hvilket får reaktionskilden til at fortsætte til højre.Reaktionsformlen er:
HOCl NH4 + + 1,5 – > 0,5 N2H20 H++ Cl – 1,5 + 2,5 + 1,5)
Når klorgas overføres til spildevandet til et vist punkt, er indholdet af frit klor i vandet lavt, og koncentrationen af ammoniak er nul.Når mængden af klorgas passerer punktet, vil mængden af frit klor i vandet stige, derfor kaldes punktet brudpunktet, og chloreringen i denne tilstand kaldes brudpunktskloreringen.
Brydepunktskloreringsmetoden bruges til at behandle borespildevandet efter ammoniak-nitrogenblæsning, og behandlingseffekten påvirkes direkte af forbehandlingen af ammoniak-nitrogenblæsningsprocessen.Når 70 % af ammoniak-nitrogenet i spildevandet fjernes ved blæseproces og derefter behandles ved brudpunktsklorering, er massekoncentrationen af ammoniak-kvælstof i spildevandet mindre end 15mg/L.Zhang Shengli et al.tog simuleret ammoniak-nitrogen-spildevand med en massekoncentration på 100mg/L som forskningsobjekt, og forskningsresultaterne viste, at de vigtigste og sekundære faktorer, der påvirker fjernelsen af ammoniak-nitrogen ved oxidation af natriumhypochlorit, var mængdeforholdet mellem klor og ammoniak-nitrogen, reaktionstid og pH-værdi.
Brydepunktskloreringsmetoden har høj effektivitet til fjernelse af nitrogen, fjernelseshastigheden kan nå 100%, og ammoniakkoncentrationen i spildevand kan reduceres til nul.Effekten er stabil og ikke påvirket af temperatur;Mindre investeringsudstyr, hurtig og fuldstændig reaktion;Det har virkningen af sterilisering og desinfektion på vandlegemet.Anvendelsesomfanget af brudpunktkloreringsmetoden er, at koncentrationen af ammoniaknitrogenspildevand er mindre end 40mg/L, så brudpunktkloreringsmetoden bruges mest til avanceret behandling af ammoniaknitrogenspildevand.Kravet om sikker brug og opbevaring er højt, omkostningerne til behandling er høje, og biprodukterne chloraminer og klorerede organiske stoffer vil forårsage sekundær forurening.
④katalytisk oxidationsmetode
Katalytisk oxidationsmetode er gennem påvirkning af katalysator, under en vis temperatur og tryk, gennem luftoxidation, organisk stof og ammoniak i spildevand kan oxideres og nedbrydes til uskadelige stoffer som CO2, N2 og H2O, for at opnå formålet med rensning.
Faktorerne, der påvirker effekten af katalytisk oxidation, er katalysatoregenskaber, temperatur, reaktionstid, pH-værdi, ammoniaknitrogenkoncentration, tryk, omrøringsintensitet og så videre.
Nedbrydningsprocessen af ozoniseret ammoniaknitrogen blev undersøgt.Resultaterne viste, at når pH-værdien steg, blev der produceret en slags HO-radikal med stærk oxidationsevne, og oxidationshastigheden blev signifikant accelereret.Undersøgelser viser, at ozon kan oxidere ammoniak nitrogen til nitrit og nitrit til nitrat.Koncentrationen af ammoniak nitrogen i vand falder med tidens stigning, og fjernelseshastigheden af ammoniak nitrogen er omkring 82%.CuO-Mn02-Ce02 blev brugt som en sammensat katalysator til at behandle ammoniak nitrogen spildevand.De eksperimentelle resultater viser, at oxidationsaktiviteten af den nyligt fremstillede kompositkatalysator er væsentligt forbedret, og de egnede procesbetingelser er 255 ℃, 4,2 MPa og pH=10,8.Ved behandling af ammoniak-nitrogen-spildevand med en initial koncentration på 1023mg/L, kan fjernelseshastigheden af ammoniak-nitrogen nå 98% inden for 150 minutter og nå den nationale sekundære (50mg/L) udledningsstandard.
Den katalytiske ydeevne af zeolitunderstøttet TiO2-fotokatalysator blev undersøgt ved at studere nedbrydningshastigheden af ammoniaknitrogen i svovlsyreopløsning.Resultaterne viser, at den optimale dosis af Ti02/zeolit-fotokatalysator er 1,5 g/l, og reaktionstiden er 4 timer under ultraviolet bestråling.Fjernelseshastigheden af ammoniak nitrogen fra spildevand kan nå 98,92%.Fjernelseseffekten af høj jern- og nano-hagedioxid under ultraviolet lys på phenol og ammoniak nitrogen blev undersøgt.Resultaterne viser, at fjernelseshastigheden af ammoniaknitrogen er 97,5%, når pH=9,0 påføres ammoniaknitrogenopløsningen med en koncentration på 50mg/L, hvilket er 7,8% og 22,5% højere end for højt jern- eller kindioxidindhold alene.
Katalytisk oxidationsmetode har fordelene ved høj rensningseffektivitet, enkel proces, lille bundareal osv., og bruges ofte til at behandle højkoncentreret ammoniak-nitrogenspildevand.Anvendelsesvanskeligheden er, hvordan man forhindrer tab af katalysator og korrosionsbeskyttelse af udstyr.
⑤elektrokemisk oxidationsmetode
Elektrokemisk oxidationsmetode refererer til metoden til at fjerne forurenende stoffer i vand ved at bruge elektrooxidation med katalytisk aktivitet.De påvirkende faktorer er strømtæthed, indløbsflowhastighed, udløbstid og punktopløsningstid.
Den elektrokemiske oxidation af ammoniak-nitrogen spildevand i en elektrolysecelle med cirkulerende flow blev undersøgt, hvor den positive er Ti/Ru02-TiO2-Ir02-SnO2 netværkselektricitet og den negative er Ti netværkselektricitet.Resultaterne viser, at når chloridionkoncentrationen er 400mg/L, er den indledende ammoniaknitrogenkoncentration 40mg/L, den indgående strømningshastighed er 600mL/min, strømtætheden er 20mA/cm, og den elektrolytiske tid er 90min, ammoniakken. nitrogenfjernelsesraten er 99,37%.Den viser, at elektrolytisk oxidation af ammoniak-nitrogen spildevand har gode muligheder for anvendelse.
3. Biokemisk nitrogenfjernelsesproces
①hele nitrifikation og denitrifikation
Hel-proces nitrifikation og denitrifikation er en slags biologisk metode, som har været udbredt i lang tid på nuværende tidspunkt.Det omdanner ammoniak nitrogen i spildevand til nitrogen gennem en række reaktioner såsom nitrifikation og denitrifikation under påvirkning af forskellige mikroorganismer, for at opnå formålet med spildevandsrensning.Processen med nitrifikation og denitrifikation for at fjerne ammoniak-nitrogen skal gennemgå to faser:
Nitrifikationsreaktion: Nitrifikationsreaktionen afsluttes af aerobe autotrofe mikroorganismer.I den aerobe tilstand bruges uorganisk nitrogen som nitrogenkilde til at omdanne NH4+ til NO2-, og derefter oxideres det til NO3-.Nitrifikationsprocessen kan opdeles i to trin.I anden fase omdannes nitrit til nitrat (NO3-) af nitrificerende bakterier, og nitrit omdannes til nitrat (NO3-) af nitrificerende bakterier.
Denitrifikationsreaktion: Denitrifikationsreaktion er den proces, hvor denitrificerende bakterier reducerer nitritkvælstof og nitratnitrogen til gasformigt nitrogen (N2) i tilstanden af hypoxi.Denitrificerende bakterier er heterotrofe mikroorganismer, hvoraf de fleste tilhører amfiske bakterier.I tilstanden af hypoksi bruger de ilt i nitrat som elektronacceptor og organisk stof (BOD-komponent i spildevand) som elektrondonor for at give energi og blive oxideret og stabiliseret.
Hele processens nitrifikations- og denitrifikationstekniske applikationer inkluderer hovedsageligt AO, A2O, oxidationsgrøft osv., som er en mere moden metode, der bruges i industrien for biologisk nitrogenfjernelse.
Hele nitrifikations- og denitrifikationsmetoden har fordelene ved stabil effekt, enkel betjening, ingen sekundær forurening og lave omkostninger.Denne metode har også nogle ulemper, såsom kulstofkilden skal tilføjes, når C/N-forholdet i spildevandet er lavt, temperaturkravet er relativt strengt, effektiviteten er lav ved lav temperatur, arealet er stort, iltbehovet er stor, og nogle skadelige stoffer som tungmetalioner virker pressende på mikroorganismer, som skal fjernes, før den biologiske metode udføres.Derudover har den høje koncentration af ammoniak-kvælstof i spildevandet også en hæmmende effekt på nitrifikationsprocessen.Derfor bør der udføres forbehandling før behandling af højkoncentreret ammoniak-nitrogen-spildevand, således at koncentrationen af ammoniak-nitrogen-spildevand er mindre end 500mg/L.Den traditionelle biologiske metode er velegnet til behandling af lavkoncentreret ammoniak-nitrogenspildevand indeholdende organisk stof, såsom husholdningsspildevand, kemisk spildevand mv.
②Simultan nitrifikation og denitrifikation (SND)
Når nitrifikation og denitrifikation udføres sammen i samme reaktor, kaldes det simultan digestion denitrification (SND).Den opløste oxygen i spildevand er begrænset af diffusionshastigheden til at producere en opløst oxygengradient i mikromiljøområdet på den mikrobielle flokk eller biofilm, hvilket gør den opløste oxygengradient på den ydre overflade af den mikrobielle flokk eller biofilm befordrende for vækst og udbredelse af aerobe nitrificerende bakterier og ammoniakerende bakterier.Jo dybere ind i flokken eller membranen, jo lavere er koncentrationen af opløst ilt, hvilket resulterer i en anoxisk zone, hvor denitrificerende bakterier dominerer.Derved dannes samtidig fordøjelses- og denitrifikationsproces.Faktorer, der påvirker samtidig fordøjelse og denitrifikation, er PH-værdi, temperatur, alkalinitet, organisk kulstofkilde, opløst ilt og slammets alder.
Samtidig nitrifikation/denitrifikation fandtes i karruseloxidationsgrøften, og koncentrationen af opløst ilt mellem det luftede pumpehjul i karruseloxidationsgrøften faldt gradvist, og den opløste oxygen i den nedre del af karruseloxidationsgrøften var lavere end i den øvre del. .Dannelses- og forbrugshastighederne af nitratkvælstof i hver del af kanalen er næsten lige store, og koncentrationen af ammoniak-kvælstof i kanalen er altid meget lav, hvilket indikerer, at nitrifikations- og denitrifikationsreaktionerne sker samtidigt i Carrousel-oxidationskanalen.
Undersøgelsen om behandling af husholdningsspildevand viser, at jo højere CODCr, jo mere fuldstændig er denitrifikationen og jo bedre TN-fjernelse.Effekten af opløst ilt på samtidig nitrifikation og denitrifikation er stor.Når den opløste oxygen styres til 0,5 ~ 2 mg/L, er den samlede nitrogenfjernelseseffekt god.Samtidig sparer nitrifikations- og denitrifikationsmetoden reaktoren, forkorter reaktionstiden, har lavt energiforbrug, sparer investeringer og er let at holde pH-værdien stabil.
③Kortrækkende fordøjelse og denitrifikation
I samme reaktor bruges ammoniakoxiderende bakterier til at oxidere ammoniak til nitrit under aerobe forhold, og derefter denitrificeres nitrit direkte for at producere nitrogen med organisk stof eller ekstern kulstofkilde som elektrondonor under hypoxiforhold.Påvirkningsfaktorerne for kortdistancenitrifikation og denitrifikation er temperatur, fri ammoniak, pH-værdi og opløst ilt.
Effekt af temperatur på kortrækkende nitrifikation af kommunalt spildevand uden havvand og kommunalt spildevand med 30 % havvand.Forsøgsresultaterne viser, at: for det kommunale spildevand uden havvand er en forøgelse af temperaturen befordrende for at opnå kortrækkende nitrifikation.Når andelen af havvand i husholdningsspildevandet er 30 %, kan kortdistancenitrifikation bedre opnås under middeltemperaturforhold.Delft University of Technology udviklede SHARON-processen, brugen af høj temperatur (ca. 30-4090) er befordrende for spredningen af nitritbakterier, så nitritbakterier mister konkurrencen, mens ved at kontrollere slammets alder for at eliminere nitritbakterier, så at nitrifikationsreaktionen i nitritstadiet.
Baseret på forskellen i oxygenaffinitet mellem nitritbakterier og nitritbakterier udviklede Gent Microbial Ecology Laboratory OLAND-processen for at opnå akkumulering af nitritnitrogen ved at kontrollere opløst oxygen for at eliminere nitritbakterier.
Pilottestresultaterne af behandling af koksspildevand ved kortrækkende nitrifikation og denitrifikation viser, at når den indgående COD, ammoniak-nitrogen, TN og phenol-koncentrationer er 1201,6,510,4,540,1 og 110,4mg/L, er den gennemsnitlige COD, ammoniak, nitrogen og ammoniak ,TN- og phenolkoncentrationer er henholdsvis 197,1,14,2,181,5 og 0,4mg/L.De tilsvarende fjernelsesrater var henholdsvis 83,6 %, 97,2 %, 66,4 % og 99,6 %.
Kortrækkende nitrifikations- og denitrifikationsproces går ikke igennem nitratstadiet, hvilket sparer den kulstofkilde, der kræves til biologisk nitrogenfjernelse.Det har visse fordele for ammoniak nitrogen spildevand med lavt C/N forhold.Kortrækkende nitrifikation og denitrifikation har fordelene ved mindre slam, kort reaktionstid og besparelse af reaktorvolumen.Kortrækkende nitrifikation og denitrifikation kræver dog en stabil og varig ophobning af nitrit, så det er nøglen, hvordan man effektivt hæmmer aktiviteten af nitrificerende bakterier.
④ Anaerob ammoniakoxidation
Anaerob ammoxidation er en proces med direkte oxidation af ammoniak nitrogen til nitrogen af autotrofe bakterier under betingelse af hypoxi, med nitrøse nitrogen eller nitrogen nitrogen som elektronacceptor.
Effekterne af temperatur og PH på den biologiske aktivitet af anammoX blev undersøgt.Resultaterne viste, at den optimale reaktionstemperatur var 30 ℃ og pH-værdien var 7,8.Gennemførligheden af en anaerob ammoX-reaktor til behandling af høj saltholdighed og højkoncentreret nitrogenspildevand blev undersøgt.Resultaterne viste, at høj saltholdighed signifikant hæmmede anammoX-aktivitet, og denne hæmning var reversibel.Den anaerobe ammoxaktivitet af det uakklimatiserede slam var 67,5 % lavere end kontrolslammets ved saltholdigheden på 30 g.L-1(NaCl).AnammoX-aktiviteten af det akklimatiserede slam var 45,1 % lavere end kontrollens.Når det akklimatiserede slam blev overført fra et miljø med høj saltholdighed til et miljø med lavt saltindhold (ingen saltlage), blev den anaerobe ammoX-aktivitet øget med 43,1 %.Reaktoren er dog udsat for funktionsnedgang, når den kører i høj saltholdighed i lang tid.
Sammenlignet med den traditionelle biologiske proces er anaerob ammoX en mere økonomisk teknologi til biologisk nitrogenfjernelse uden yderligere kulstofkilde, lavt iltbehov, intet behov for reagenser til at neutralisere og mindre slamproduktion.Ulemperne ved anaerob ammox er, at reaktionshastigheden er langsom, reaktorvolumenet er stort, og kulstofkilden er ugunstig for anaerob amMOX, hvilket har praktisk betydning for løsning af ammoniak-kvælstofspildevandet med dårlig biologisk nedbrydelighed.
4. separation og adsorption nitrogen fjernelse proces
① membranadskillelsesmetode
Membranseparationsmetoden er at bruge membranens selektive permeabilitet til selektivt at adskille komponenterne i væsken for at opnå formålet med ammoniak-nitrogenfjernelse.Herunder omvendt osmose, nanofiltrering, deammonierende membran og elektrodialyse.Faktorerne, der påvirker membranseparationen, er membrankarakteristika, tryk eller spænding, pH-værdi, temperatur og ammoniaknitrogenkoncentration.
I henhold til vandkvaliteten af ammoniak-nitrogen-spildevand udledt af sjældne jordarters smelter, blev forsøget med omvendt osmose udført med NH4C1 og NaCI-simuleret spildevand.Det blev fundet, at under de samme forhold har omvendt osmose en højere fjernelseshastighed af NaCI, mens NHCl har en højere vandproduktionshastighed.Fjernelsesgraden af NH4C1 er 77,3 % efter omvendt osmosebehandling, som kan bruges som forbehandling af ammoniak-nitrogenspildevand.Omvendt osmose-teknologi kan spare energi, god termisk stabilitet, men klorresistens, forureningsresistens er dårlig.
En biokemisk nanofiltreringsmembranseparationsproces blev brugt til at behandle lossepladsperkolatet, således at 85%~90% af den permeable væske blev udledt i henhold til standarden, og kun 0%~15% af den koncentrerede spildevandsvæske og mudder blev returneret til skraldetank.Ozturki et al.behandlede lossepladsperkolatet fra Odayeri i Tyrkiet med nanofiltreringsmembran, og fjernelseshastigheden for ammoniak-nitrogen var omkring 72%.Nanofiltreringsmembran kræver lavere tryk end omvendt osmosemembran, nem at betjene.
Det ammoniak-fjernende membransystem anvendes generelt til behandling af spildevand med højt ammoniak nitrogen.Ammoniak-nitrogenet i vandet har følgende balance: NH4- +OH-= NH3+H2O i drift, det ammoniakholdige spildevand strømmer i membranmodulets skal, og den syreabsorberende væske strømmer i membranens rør. modul.Når PH i spildevandet stiger eller temperaturen stiger, vil ligevægten skifte til højre, og ammoniumionen NH4- bliver til den frie gasformige NH3.På dette tidspunkt kan gasformig NH3 komme ind i syreabsorptionsvæskefasen i røret fra spildevandsfasen i skallen gennem mikroporerne på overfladen af hulfiberen, som absorberes af syreopløsningen og straks bliver ionisk NH4-.Hold PH af spildevandet over 10, og temperaturen over 35 ° C (under 50 ° C), så NH4 i spildevandsfasen vil løbende blive NH3 til absorptionsvæskefasen migration.Som følge heraf faldt koncentrationen af ammoniak-kvælstof i spildevandssiden kontinuerligt.Syreabsorptionsvæskefasen, fordi der kun er syre og NH4-, danner et meget rent ammoniumsalt, og når en vis koncentration efter kontinuerlig cirkulation, som kan genanvendes.På den ene side kan brugen af denne teknologi i høj grad forbedre fjernelseshastigheden af ammoniaknitrogen i spildevand, og på den anden side kan det reducere de samlede driftsomkostninger for spildevandsbehandlingssystem.
②elektrodialysemetode
Elektrodialyse er en metode til at fjerne opløste faste stoffer fra vandige opløsninger ved at påføre en spænding mellem membranparrene.Under påvirkning af spænding beriges ammoniak-ionerne og andre ioner i ammoniak-nitrogen-spildevandet gennem membranen i det ammoniakholdige koncentrerede vand for at opnå formålet med fjernelse.
Elektrodialysemetoden blev brugt til at behandle uorganisk spildevand med høj koncentration af ammoniak-nitrogen og opnåede gode resultater.For 2000-3000mg /L ammoniaknitrogenspildevand kan fjernelseshastigheden af ammoniaknitrogen være mere end 85%, og det koncentrerede ammoniakvand kan opnås med 8,9%.Mængden af elektricitet, der forbruges under driften af elektrodialyse, er proportional med mængden af ammoniak-nitrogen i spildevandet.Elektrodialysebehandling af spildevand er ikke begrænset af pH-værdi, temperatur og tryk, og den er nem at betjene.
Fordelene ved membranseparation er høj genvinding af ammoniak-nitrogen, enkel betjening, stabil behandlingseffekt og ingen sekundær forurening.Ved behandling af højkoncentreret ammoniak-nitrogenspildevand, bortset fra den deammonierede membran, er andre membraner dog nemme at skalere og tilstoppe, og regenerering og tilbageskylning er hyppige, hvilket øger behandlingsomkostningerne.Derfor er denne metode mere velegnet til forbehandling eller lavkoncentreret ammoniaknitrogenspildevand.
③ Ionbytningsmetode
Ionbyttermetode er en metode til at fjerne ammoniaknitrogen fra spildevand ved at bruge materialer med stærk selektiv adsorption af ammoniakioner.De almindeligt anvendte adsorptionsmaterialer er aktivt kul, zeolit, montmorillonit og bytteharpiks.Zeolit er en slags silico-aluminat med tredimensionel rumlig struktur, regelmæssig porestruktur og huller, blandt hvilke clinoptilolit har en stærk selektiv adsorptionskapacitet for ammoniakioner og lav pris, så det er almindeligt anvendt som et adsorptionsmateriale til ammoniak nitrogen spildevand i teknik.Faktorerne, der påvirker behandlingseffekten af clinoptilolit, omfatter partikelstørrelse, indflydende ammoniaknitrogenkoncentration, kontakttid, pH-værdi og så videre.
Zeolits adsorptionseffekt på ammoniak-nitrogen er indlysende, efterfulgt af ranit, og virkningen af jord og ceramisit er ringe.Den vigtigste måde at fjerne ammoniak nitrogen fra zeolit er ionbytning, og den fysiske adsorptionseffekt er meget lille.Ionbyttereffekten af ceramit, jord og ranit svarer til den fysiske adsorptionseffekt.Adsorptionskapaciteten af de fire fyldstoffer faldt med stigningen i temperaturen i området 15-35 ℃ og steg med stigningen i pH-værdien i intervallet 3-9.Adsorptionsligevægten blev nået efter 6 timers oscillation.
Muligheden for at fjerne ammoniak nitrogen fra lossepladsperkolat ved zeolitadsorption blev undersøgt.Forsøgsresultaterne viser, at hvert gram zeolit har et begrænset adsorptionspotentiale på 15,5 mg ammoniak-nitrogen, når zeolitpartikelstørrelsen er 30-16 mesh, når fjernelseshastigheden af ammoniak-nitrogen 78,5%, og under samme adsorptionstid, dosering og zeolitpartikelstørrelse, jo højere den indstrømmende ammoniaknitrogenkoncentration er, jo højere er adsorptionshastigheden, og det er muligt for zeolit som adsorbent at fjerne ammoniaknitrogen fra perkolatet.Samtidig påpeges det, at adsorptionshastigheden af ammoniaknitrogen med zeolit er lav, og det er vanskeligt for zeolit at nå mætningsadsorptionskapacitet i praktisk drift.
Fjernelseseffekten af biologisk zeolitbed på nitrogen, COD og andre forurenende stoffer i simuleret landsbyspildevand blev undersøgt.Resultaterne viser, at fjernelseshastigheden af ammoniak-nitrogen ved hjælp af biologisk zeolitbed er mere end 95%, og fjernelse af nitrat-nitrogen er stærkt påvirket af den hydrauliske opholdstid.
Ionbyttermetoden har fordelene ved lille investering, enkel proces, bekvem betjening, ufølsomhed over for gift og temperatur og genbrug af zeolit ved regenerering.Ved behandling af højkoncentreret ammoniak-kvælstofspildevand er regenereringen dog hyppig, hvilket medfører gener for driften, så det skal kombineres med andre ammoniak-kvælstofrensningsmetoder eller bruges til at behandle lavkoncentreret ammoniak-nitrogenspildevand.
Engros 4A Zeolite producent og leverandør |EVERBRIGHT (cnchemist.com)
Indlægstid: Jul-10-2024
