1.Hvad er ammoniaknitrogen?
Ammoniaknitrogen henviser 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.
Ammoniaknitrogen er et næringsstof i vand, som kan føre til vand eutrofiering og er det vigtigste ilt, der forbruger forurenende stoffer i vand, hvilket er giftigt for fisk og nogle akvatiske organismer.
Den største skadelige virkning af ammoniaknitrogen på akvatiske organismer er fri ammoniak, hvis toksicitet er snesevis af gange større end ammoniumsalt, og øges med stigningen i alkalinitet. Ammoniaknitrogen -toksicitet er tæt knyttet til pH -værdien og vandtemperaturen i poolvandet, generelt, jo højere pH -værdi og vandtemperatur, jo stærkere er toksiciteten.
To omtrentlige følsomheds-kolorimetriske metoder, der ofte bruges til at bestemme ammoniak, er den klassiske Nessler-reagensmetode og den phenolhypochloritmetode. Titreringer og elektriske metoder bruges også ofte til at bestemme ammoniak; Når ammoniaknitrogenindholdet er højt, kan destillationstitreringsmetoden også anvendes. (Nationale standarder inkluderer Naths reagensmetode, salicylsyre -spektrofotometri, destillation - titreringsmetode)
2. Physical and Chemical Nitrogen Removal Process
① Kemisk nedbørsmetode
Kemisk nedbørsmetode, også kendt som MAP-nedbørsmetode, er at tilsætte magnesium og fosforsyre eller hydrogenfosfat til spildevandet indeholdende ammoniaknitrogen, så NH4+ i spildevandet reagerer med Mg+ og PO4-i en aqueous opløsning til at generere ammoniummagnesiumfosfatforfætning, molecularen formular MGNH4P04.6H20, for at opnå formålet med at fjerne ammoniaknitrogen. Magnesiumammoniumphosphat, almindeligvis kendt som struvite, kan bruges som kompost, jordadditiv eller brandhæmmende til bygning af strukturelle produkter. Reaktionsligningen er som følger:
Mg ++ NH4 + + PO4 - = MGNH4P04
De vigtigste faktorer, der påvirker behandlingseffekten af kemisk nedbør, er pH-værdi, temperatur, ammoniaknitrogenkoncentration og molforhold (N (Mg+): N (NH4+): N (P04-)). Resultaterne viser, at når pH -værdien er 10 og molforhold mellem magnesium, nitrogen og fosfor er 1,2: 1: 1,2, er behandlingseffekten bedre.
Ved anvendelse af magnesiumchlorid og disodiumhydrogenphosphat som præcipiterende midler viser resultaterne, at behandlingseffekten er bedre, når pH -værdien er 9,5 og molforholdet mellem magnesium, nitrogen og phosfor er 1,2: 1: 1.
Resultaterne viser, at Mgc12+Na3PO4.12H20 er bedre end andre præcipiterende middelkombinationer. Når pH-værdien er 10,0, er temperaturen 30 ℃, N (Mg+): N (NH4+): N (P04-) = 1: 1: 1, massekoncentrationen af ammoniaknitrogen i spildevandet efter omrøring i 30 minutter reduceres fra 222 mg/L før behandling til 17 mg/l, og fjernelseshastigheden er 92,3%.
Den kemiske nedbørsmetode og flydende membranmetode blev kombineret til behandling af industriel ammoniaknitrogen af høj koncentration. Under betingelserne for optimering af nedbørsprocessen nåede fjernelseshastigheden for ammoniaknitrogen 98,1%, og derefter reducerede yderligere behandling med flydende filmmetode ammoniaknitrogenkoncentrationen til 0,005 g/L og nåede den nationale førsteklasses emissionsstandard.
Fjernelseseffekten af divalente metalioner (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+) bortset fra Mg+på ammoniaknitrogen under virkning af phosphat blev undersøgt. En ny proces med CASO4-nedbørskortudfældning blev foreslået til ammoniumsulfatspildevand. Resultaterne viser, at den traditionelle NaOH -regulator kan erstattes af kalk.
Fordelen ved kemisk nedbørsmetode er, at når koncentrationen af ammoniaknitrogenspildevand er høj, er anvendelsen af andre metoder begrænset, såsom biologisk metode, brudpunktschlorineringsmetode, membranseparationsmetode, ionudvekslingsmetode osv. På dette tidspunkt kan kemisk udfældningsmetode bruges til præ-behandling. Fjernelseseffektiviteten af den kemiske nedbørsmetode er bedre, og den er ikke begrænset af temperatur, og operationen er enkel. Det udfældede slam indeholdende magnesiumammoniumphosphat kan bruges som en sammensat gødning til at realisere affaldsudnyttelse og dermed udligne en del af omkostningerne; Hvis det kan kombineres med nogle industrielle virksomheder, der producerer fosfatspildevand og virksomheder, der producerer salt saltvand, kan det spare farmaceutiske omkostninger og lette storstilet anvendelse.
Ulempen ved kemisk nedbørsmetode er, at på grund af begrænsningen af opløselighedsproduktet af ammoniummagnesiumphosphat, efter ammoniaknitrogenet i spildevand når en bestemt koncentration, er fjernelseseffekten ikke åbenlyst, og inputomkostningerne øges meget. Derfor skal kemisk nedbørsmetode anvendes i kombination med andre metoder, der er egnede til avanceret behandling. Mængden af anvendt reagens er stort, det producerede slam er stort, og behandlingsomkostningerne er høje. Indførelsen af chloridioner og resterende fosfor under dosering af kemikalier kan let forårsage sekundær forurening.
Engros aluminiumssulfatproducent og leverandør | Everbright (cnchemist.com)
Engros dibasisk natriumphosphatproducent og leverandør | Everbright (cnchemist.com)
②blow off -metode
Fjernelsen af ammoniaknitrogen ved blæsermetode 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 bærergassen, således at der er formålet med at fjerne ammoniaknit. De vigtigste faktorer, der påvirker blæsereffektiviteten, er pH-værdi, temperatur, gas-væskeforhold, gasstrømningshastighed, initialkoncentration og så videre. På nuværende tidspunkt er udblæsningsmetoden vidt brugt til behandling af spildevand med høj koncentration af ammoniaknitrogen.
Fjernelse af ammoniaknitrogen fra deponeringsudvaskning ved udblæsningsmetode blev undersøgt. Det blev fundet, at de vigtigste faktorer, der kontrollerede effektiviteten af udblæsning, var temperatur, gas-væskeforhold og pH-værdi. Når vandtemperaturen er større end 2590, er forholdet mellem gas-væske-væske ca. 3500, og pH er ca. 10,5, kan fjernelseshastigheden nå mere end 90% for deponeringsanlægget med ammoniaknitrogenkoncentrationen så højt som 2000-4000 mg/l. Resultaterne viser, at når pH = 11,5, strippetemperatur er 80cc, og strippetid er 120 minutter, kan fjernelseshastigheden for ammoniaknitrogen i spildevand nå 99,2%.
Afslutningseffektiviteten af højkoncentrations ammoniaknitrogenspildevand blev udført ved modstrøm af blowing-off tårn. Resultaterne viste, at udblæsningseffektiviteten steg med stigningen i pH-værdien. Jo større gas-væskeforholdet er, jo større er drivkraften for ammoniakstrippende masseoverførsel, og strippefarenten øges også.
Fjernelse af ammoniaknitrogen ved blæsermetode er effektiv, let at betjene og let at kontrollere. Det blæst ammoniaknitrogen kan bruges som en absorber med svovlsyre, og de genererede svovlsyrepenge kan bruges som gødning. Blow-off-metode er en almindeligt anvendt teknologi til fysisk og kemisk kvælstoffjernelse på nuværende tidspunkt. Imidlertid har udblæsningsmetoden nogle ulemper, såsom hyppig skalering i udblæsningstårnet, lav ammoniaknitrogenfjernelseseffektivitet ved lav temperatur og sekundær forurening forårsaget af udblæsningsgassen. Blow-off-metoden kombineres generelt med andre ammoniaknitrogen-spildevandsrensningsmetoder til forbehandling af højkoncentration ammoniaknitrogenspildevand.
③Break Point Chlorination
Mekanismen til fjernelse af ammoniak ved brudpunktsklorering er, at klorgas reagerer med ammoniak for at producere ufarlig nitrogengas, og N2 slipper ud i atmosfæren, hvilket får reaktionskilden til at fortsætte til højre. Reaktionsformlen er:
HOCl NH4 + + 1,5 -> 0,5 N2 H20 H ++ Cl - 1,5 + 2,5 + 1,5)
Når chlorgas overføres til spildevand til et bestemt punkt, er indholdet af frit klor i vandet lavt, og koncentrationen af ammoniak er nul. Når mængden af klorgas passerer punktet, øges mængden af frit klor i vandet derfor, at punktet kaldes brudpunktet, og kloreringen i denne tilstand kaldes breakpunktets klorering.
Pausepunktets chlorineringsmetode bruges til behandling af boreavnet efter ammoniaknitrogenblæsning, og behandlingseffekten påvirkes direkte af forbehandling af ammoniaknitrogenblæsningsprocessen. Når 70% af ammoniaknitrogenet i spildevandet fjernes ved at sprænge processen og derefter behandles ved brudpunktsklorering, er massekoncentrationen af ammoniaknitrogen i spildevandet mindre end 15 mg/l. Zhang Shengli et al. Tog simuleret ammoniaknitrogen spildevand med en massekoncentration på 100 mg/l som forskningsobjekt, og forskningsresultaterne viste, at de vigtigste og sekundære faktorer, der påvirker fjernelse af ammoniaknitrogen ved oxidation af natriumhypochlorit, var mængden af klor og ammoniaknitrogen, reaktionstid og pH -værdi.
Pausepunktets kloreringsmetode har høj nitrogenfjernelseseffektivitet, fjernelseshastigheden kan nå 100%, og ammoniakkoncentrationen i spildevand kan reduceres til nul. Effekten er stabil og påvirkes ikke af temperaturen; Mindre investeringsudstyr, hurtigt og komplet svar; Det har virkningen af sterilisering og desinfektion på vandkroppen. Omfanget af anvendelsen af brudpunktskloreringsmetoden er, at koncentrationen af ammoniaknitrogen spildevand er mindre end 40 mg/l, så brudpunktskloreringsmetoden for det meste bruges til den avancerede behandling af ammoniaknitrogen -spildevand. Kravet om sikker brug og opbevaring er høj, omkostningerne ved behandling er høje, og biprodukterne chloraminer og chlorerede organiske stoffer vil forårsage sekundær forurening.
④ Katalytisk oxidationsmetode
Katalytisk oxidationsmetode er gennem virkningen af katalysator under en bestemt temperatur og tryk gennem luftoxidation, organisk stof og ammoniak i spildevand kan oxideres og dekomponeres til ufarlige stoffer, såsom CO2, N2 og H2O, for at opnå formålet med oprensning.
De faktorer, der påvirker virkningen af katalytisk oxidation, er katalysatoregenskaber, temperatur, reaktionstid, pH -værdi, ammoniaknitrogenkoncentration, tryk, omrøringsintensitet og så videre.
Nedbrydningsprocessen for ozoneret 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 ammoniaknitrogen til nitrit og nitrit til nitrat. Koncentrationen af ammoniaknitrogen i vand falder med stigningen i tid, og fjernelseshastigheden for ammoniaknitrogen er ca. 82%. CUO-MN02-CE02 blev anvendt som en sammensat katalysator til behandling af ammoniaknitrogen spildevand. De eksperimentelle resultater viser, at oxidationsaktiviteten af den nyligt forberedte sammensatte katalysator forbedres signifikant, og de passende procesbetingelser er 255 ℃, 4,2MPa og pH = 10,8. I behandlingen af ammoniaknitrogen spildevand med en indledende koncentration på 1023 mg/l kan fjernelseshastigheden for ammoniaknitrogen nå 98% inden for 150 minutter og nå den nationale sekundære (50 mg/l) udladningsstandard.
Den katalytiske ydeevne af zeolit understøttede TiO2 -fotokatalysator blev undersøgt ved at studere nedbrydningshastigheden af ammoniaknitrogen i svovlsyreopløsning. Resultaterne viser, at den optimale dosering af TI02/ zeolit -fotokatalysator er 1,5 g/ l, og reaktionstiden er 4H under ultraviolet bestråling. Fjernelseshastigheden for ammoniaknitrogen fra spildevand kan nå 98,92%. Fjernelseseffekten af højt jern og nano-chin-dioxid under ultraviolet lys på phenol og ammoniaknitrogen blev undersøgt. Resultaterne viser, at fjernelseshastigheden for ammoniaknitrogen er 97,5%, når pH = 9,0 påføres ammoniaknitrogenopløsningen med koncentrationen af 50 mg/l, hvilket er 7,8% og 22,5% højere end for høj jern- eller kasedioxid alene.
Katalytisk oxidationsmetode har fordelene ved høj oprensningseffektivitet, enkel proces, lille bundområde osv. Og bruges ofte til behandling af højkoncentrations ammoniaknitrogen spildevand. Anvendelsesproblemet er, hvordan man forhindrer tab af katalysator og korrosionsbeskyttelse af udstyr.
⑤elektrokemisk oxidationsmetode
Elektrokemisk oxidationsmetode henviser til metoden til at fjerne forurenende stoffer i vand ved anvendelse af elektrooxidation med katalytisk aktivitet. De påvirkende faktorer er strømtæthed, indløbsstrømningshastighed, udløbstid og punktopløsningstid.
Den elektrokemiske oxidation af ammoniak-nitrogenspildevand i en cirkulerende strømningselektrolytisk celle blev undersøgt, hvor det positive er Ti/Ru02-TiO2-IR02-SNO2-netværkselektricitet og det negative er Ti-netværkselektricitet. Resultaterne viser, at når chloridionkoncentrationen er 400 mg/L, den indledende ammoniaknitrogenkoncentration er 40 mg/l, er den påvirkende strømningshastighed 600 ml/min, den strømtæthed er 20MA/cm, og den elektrolytiske tid er 90 minutter, Ammoniak Nitrogen -fjernelse er 99,37%. Det viser, at elektrolytisk oxidation af ammoniak-nitrogen spildevand har et godt anvendelsesudsigt.
3. biokemisk nitrogenfjernelsesproces
① Hele nitrificering og denitrifikation
Hele process nitrifikation og denitrifikation er en slags biologisk metode, der er blevet vidt brugt i lang tid på nuværende tidspunkt. Det omdanner ammoniaknitrogen i spildevand til nitrogen gennem en række reaktioner, såsom nitrifikation og denitrifikation under virkning af forskellige mikroorganismer, for at opnå formålet med spildevandsbehandling. Processen med nitrifikation og denitrifikation for at fjerne ammoniaknitrogen skal gennemgå to trin:
Nitrifikationsreaktion: Nitrificeringsreaktionen afsluttes af aerob autotrofiske mikroorganismer. I den aerobe tilstand anvendes uorganisk nitrogen som nitrogenkilde til at omdanne NH4+ til NO2-, og derefter oxideres det til NO3-. Nitrifikationsprocessen kan opdeles i to faser. I den anden fase omdannes nitrit til nitrat (NO3-) ved nitrificering af bakterier, og nitrit omdannes til nitrat (NO3-) ved nitrificering af bakterier.
Denitrificeringsreaktion: Denitrificeringsreaktion er den proces, hvor denitrificerende bakterier reducerer nitritnitrogen og nitratnitrogen til gasformet nitrogen (N2) i tilstanden af hypoxia. Denitrificerende bakterier er heterotrofiske mikroorganismer, hvoraf de fleste hører til amfiktiske bakterier. I tilstanden af hypoxia bruger de ilt i nitrat som elektronacceptor og organisk stof (BOD -komponent i spildevand) som elektrondonor til at tilvejebringe energi og blive oxideret og stabiliseret.
Hele processen nitrifikation og denitrificeringstekniske applikationer inkluderer hovedsageligt AO, A2O, oxidationsgrøft osv., Som er en mere moden metode, der bruges i biologisk nitrogenfjernelsesindustri.
Hele nitrifikations- og denitrifikationsmetoden har fordelene ved stabil virkning, enkel drift, ingen sekundær forurening og lave omkostninger. Denne metode har også nogle ulemper, såsom kulstofkilden skal tilsættes, når C/N -forholdet i spildevandet er lavt, temperaturkravet er relativt streng, effektiviteten er lav ved lav temperatur, området er stort, iltbehovet er stort, og nogle skadelige stoffer, såsom tungmetalioner har en presserende virkning på mikroorganismer, som skal fjernes, før den biologiske metode er udført. Derudover har den høje koncentration af ammoniaknitrogen i spildevand også en hæmmende virkning på nitrifikationsprocessen. Derfor bør forbehandling udføres inden behandlingen af højkoncentrations ammoniaknitrogen spildevand, så koncentrationen af ammoniaknitrogen spildevand er mindre end 500 mg/l. Den traditionelle biologiske metode er velegnet til behandling af ammoniaknitrogen med lav koncentration, der indeholder organisk stof, såsom husholdning, kemisk spildevand osv.
② Simultan nitrification and denitrification (SND)
Når nitrificering og denitrifikation udføres sammen i den samme reaktor, kaldes den samtidig fordøjelse af denitrifikation (SND). Det opløste ilt i spildevand er begrænset af diffusionshastigheden for at producere en opløst iltgradient i mikromiljøområdet på den mikrobielle flok eller biofilm, hvilket gør den opløste iltgradient på den ydre overflade af mikrobiel flok eller biofilm, der fremmer væksten og fremførelsen af aerobisk nitrifying bacteria og ammonering bakteri. Jo dybere ind i flocen eller membranen, jo lavere er koncentrationen af opløst ilt, hvilket resulterer i anoxisk zone, hvor denitrificerende bakterier dominerer. Således danner samtidig fordøjelse og denitrifikationsproces. De faktorer, der påvirker samtidig fordøjelse og denitrifikation, er pH -værdi, temperatur, alkalinitet, organisk kulstofkilde, opløst ilt og slamalder.
Samtidig nitrifikation/denitrifikation eksisterede i carrouseloxidationsgrøften, og koncentrationen af opløst ilt mellem det luftede pumpehjul i carrouseloxidationsgraden faldt gradvist, og det opløste ilt i den nedre del af carrouseloxidationsgraden var lavere end den i den øverste del. Dannelse og forbrugshastighed for nitratnitrogen i hver del af kanalen er næsten lige, og koncentrationen af ammoniaknitrogen i kanalen er altid meget lav, hvilket indikerer, at nitrificerings- og denitrificeringsreaktionerne forekommer samtidig i Carrouseloxidationskanalen.
Undersøgelsen af behandling af indenlandsk spildevand viser, at jo højere CODCR, jo mere komplet er denitrifikationen og jo bedre TN -fjernelse. Effekten af opløst ilt på samtidig nitrifikation og denitrifikation er stor. Når det opløste ilt styres ved 0,5 ~ 2 mg/L, er den samlede nitrogenfjernelseseffekt god. På samme tid sparer nitrifikations- og denitrifikationsmetoden reaktoren, shorters reaktionstiden, har lavt energiforbrug, sparer investeringer og er let at holde pH -værdien stabil.
③-short-række fordøjelse og denitrifikation
I den samme reaktor anvendes ammoniak -oxidering af bakterier til at oxidere ammoniak til nitrit under aerobe betingelser, og derefter denitriseres nitrit direkte til at producere nitrogen med organisk stof eller ekstern kulstofkilde som elektrondonor under hypoxia -forhold. Indflydelsesfaktorerne ved nitrifikation og denitrifikation af kort rækkevidde er temperatur, fri ammoniak, pH-værdi og opløst ilt.
Effekt af temperatur på kort rækkevidde nitrifikation af kommunalt spildevand uden havvand og kommunalt spildevand med 30% havvand. De eksperimentelle resultater viser, at: for det kommunale spildevand uden havvand er øget temperaturen befordrende for at opnå nitrifikation på kort rækkevidde. Når andelen af havvand i indenlandsk spildevand er 30%, kan nitrifikation af kort rækkevidde opnås bedre under medium temperaturforhold. Delft University of Technology udviklede Sharon-processen, brugen af høj temperatur (ca. 30-4090) er befordrende for spredning af nitritbakterier, således at nitritbakterier mister konkurrencen, mens det ved at kontrollere alderen på slammet for at eliminere nitritbakterier, således at nitrificeringsreaktionen i nitritstadiet.
Baseret på forskellen i iltaffinitet mellem nitritbakterier og nitritbakterier, udviklede det gent mikrobielle økologilaboratorium det Olands -proces for at opnå akkumulering af nitritnitrogen ved at kontrollere opløst ilt for at eliminere nitritbakterier.
Pilottestresultaterne af behandlingen af koksspildevand ved kortdistancen nitrifikation og denitrifikation viser, at når den indflydelsesrige COD, ammoniaknitrogen, TN og phenolkoncentrationer er 1201.6.510.4.540.1 og 110.4 mg/l, er den gennemsnitlige effluent Cod, Ammonien nitrogen, TN og phenol-koncentrationer er 197.1,14,2,181,5 og 0,4 mg/l, henholdsvis. De tilsvarende fjernelseshastigheder var henholdsvis 83,6%, 97,2%, 66,4%og 99,6%.
Nitrifikations- og denitrifikationsproces for kort rækkevidde går ikke gennem nitratstadiet, hvilket sparer den kulstofkilde, der kræves til biologisk nitrogenfjernelse. Det har visse fordele for ammoniaknitrogen spildevand med lavt C/N -forhold. Nitrifikation og denitrifikation på kort rækkevidde har fordelene ved mindre slam, kort reaktionstid og gemt reaktorvolumen. Imidlertid kræver nitrificering og denitrifikation af kort rækkevidde stabil og varig akkumulering af nitrit, så hvordan man effektivt hæmmer aktiviteten af nitrificerende bakterier bliver nøglen.
④ Anaerob ammoniakoxidation
Anaerob ammoxidation er en proces med direkte oxidation af ammoniaknitrogen til nitrogen ved autotrofiske bakterier under tilstand af hypoxi, med nitrogen nitrogen eller nitrogt nitrogen som elektronacceptor.
Virkningerne 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. Muligheden af anaerob ammoxreaktor til behandling af høj saltholdighed og højkoncentrationsnitrogen spildevand blev undersøgt. Resultaterne viste, at høj saltholdighed signifikant inhiberede ANAMMOX -aktivitet, og denne inhibering var reversibel. Den anaerobe ammox-aktivitet af den ikke-akklimerede slam var 67,5% lavere end for kontrolslammen under saltholdigheden af 30G.L-1 (NAC1). Anammoxaktiviteten af den akklimatiserede slam var 45,1% lavere end for kontrol. Da det akklimatiserede slam blev overført fra et miljø med høj saltholdighed til et miljø med lav saltholdighed (ingen saltvand), blev den anaerobe ammox -aktivitet forøget med 43,1%. Reaktoren er imidlertid tilbøjelig til funktionsnedgang, når den løber i høj saltholdighed i lang tid.
Sammenlignet med den traditionelle biologiske proces er anaerob ammox en mere økonomisk biologisk kvælstoffjernelsesteknologi uden yderligere kulstofkilde, lavt iltbehov, ikke behov for reagenser til at neutralisere og mindre slamproduktion. Ulemperne ved anaerob ammox er, at reaktionshastigheden er langsom, reaktorvolumenet er stor, og kulstofkilden er ugunstig for anaerob ammox, hvilket har praktisk betydning for at løse ammoniaknitrogen -spildevand med dårlig bionedbrydelighed.
4.Separation og adsorptionsnitrogenfjernelsesproces
① Membranseparationsmetode
Membranseparationsmetode er at bruge membranens selektive permeabilitet til selektivt at adskille komponenterne i væsken for at opnå formålet med fjernelse af ammoniaknitrogen. Inklusive omvendt osmose, nanofiltrering, deammonierende membran og elektrodialyse. De faktorer, der påvirker membranseparation, er membranegenskaber, tryk eller spænding, pH -værdi, temperatur og ammoniaknitrogenkoncentration.
I henhold til vandkvaliteten af ammoniaknitrogen -spildevand, der blev udledt af sjælden jordmelter, blev det omvendte osmoseeksperiment udført med NH4C1 og NACI simuleret spildevand. Det blev fundet, at omvendt osmose under de samme betingelser har en højere fjernelse af NACI, mens NHCL har en højere vandproduktionshastighed. Fjernelseshastigheden for NH4C1 er 77,3% efter omvendt osmosebehandling, som kan bruges som forbehandling af ammoniaknitrogen spildevand. Omvendt osmoseteknologi kan spare energi, god termisk stabilitet, men chlorresistens, forureningsmodstand er dårlig.
En biokemisk nanofiltreringsmembranseparationsproces blev anvendt til behandling af deponeringsanlægget, så 85% ~ 90% af den permeable væske blev udskrevet i henhold til standarden, og kun 0% ~ 15% af den koncentrerede spildevandsvæske og mudder blev vendt tilbage til affaldstanken. Ozturki et al. behandlede deponeringsanlægget af Odayeri i Tyrkiet med nanofiltreringsmembran, og fjernelseshastigheden for ammoniaknitrogen var ca. 72%. Nanofiltreringsmembran kræver lavere tryk end omvendt osmosemembran, let at betjene.
Det ammoniak-removing-membransystem bruges generelt til behandling af spildevand med højt ammoniaknitrogen. Ammoniaknitrogenet i vandet har følgende balance: NH4- +OH- = NH3 +H2O i drift, ammoniakholdige spildevand strømmer i skallen af membranmodulet og den syreabsorberende væske strømmer i røret af membranmodulet. Når pH i spildevandet øges, eller temperaturen stiger, skifter ligevægten til højre, og ammoniumionen NH4- bliver den frie gasformige NH3. På dette tidspunkt kan gasformig NH3 komme ind i den syreabsorptionsvæskefase i røret fra spildevandsfasen i skallen gennem mikroporerne på overfladen af den hule fiber, der absorberes af syreopløsningen og bliver straks ionisk NH4-. Hold pH -værdien af spildevandet over 10, og temperaturen over 35 ° C (under 50 ° C), så NH4 i spildevandsfasen kontinuerligt vil blive NH3 til absorptionsvæskefasemigrationen. Som et resultat faldt koncentrationen af ammoniaknitrogen i spildevandssiden kontinuerligt. Den syreabsorptionsvæskefase, fordi der kun er syre og NH4-, danner et meget rent ammoniumsalt og når en vis koncentration efter kontinuerlig cirkulation, hvilket kan genanvendes. På den ene side kan brugen af denne teknologi i høj grad forbedre fjernelseshastigheden for ammoniaknitrogen i spildevand, og på den anden side kan det reducere de samlede driftsomkostninger for spildevandsrensningssystem.
②elektrodialyse -metode
Elektrodialyse er en metode til fjernelse af opløste faste stoffer fra vandige opløsninger ved at påføre en spænding mellem membranparene. Under spændingen er ammoniakionerne og andre ioner i det ammoniaknitrogenspildevand beriget gennem membranen i den ammoniakholdige koncentreret vand for at opnå formålet med fjernelse.
Elektrodialyse -metoden blev anvendt til behandling af uorganisk spildevand med høj koncentration af ammoniaknitrogen og opnåede gode resultater. For 2000-3000 mg /L ammoniaknitrogenspildevand kan fjernelseshastigheden for 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 ammoniaknitrogen i spildevandet. Elektrodialysebehandling af spildevand er ikke begrænset af pH -værdi, temperatur og tryk, og det er let at betjene.
Fordelene ved membranseparation er høj genvinding af ammoniaknitrogen, enkel drift, stabil behandlingseffekt og ingen sekundær forurening. I behandlingen af højkoncentrations ammoniaknitrogenspildevand, bortset fra den deammonierede membran, er andre membraner imidlertid lette at skalere og tilstoppe, og regenerering og tilbagesving er hyppige, hvilket øger behandlingsomkostningerne. Derfor er denne metode mere velegnet til forbehandling eller lavkoncentration ammoniaknitrogen spildevand.
③ Ion Exchange Method
Ionudvekslingsmetode er en metode til at fjerne ammoniaknitrogen fra spildevand ved anvendelse af materialer med stærk selektiv adsorption af ammoniakioner. De almindeligt anvendte adsorptionsmateriale er aktiveret carbon, zeolit, montmorillonit og udvekslingsharpiks. Zeolit er en slags silico-aluminat med tredimensionel rumlig struktur, regelmæssig porestruktur og huller, blandt hvilke clinoptilolit har en stærk selektiv adsorptionskapacitet til ammoniakioner og lav pris, så det bruges ofte som et adsorptionsmateriale til ammoniaknitrogen, der er spildt i teknik. De faktorer, der påvirker behandlingseffekten af clinoptilolit, inkluderer partikelstørrelse, påvirkende ammoniaknitrogenkoncentration, kontakttid, pH -værdi og så videre.
Adsorptionseffekten af zeolit på ammoniaknitrogen er åbenlyst, efterfulgt af ranit, og virkningen af jord og keramisit er dårlig. Den vigtigste måde at fjerne ammoniaknitrogen fra zeolit er ionbytning, og den fysiske adsorptionseffekt er meget lille. Ionudvekslingseffekten af ceramit, jord og ranit svarer til den fysiske adsorptionseffekt. Adsorptionskapaciteten for de fire fyldstoffer faldt med stigningen i temperaturen i området 15-35 ℃ og steg med stigningen i pH-værdien i området 3-9. Adsorptionsbalancen blev nået efter 6 timers svingning.
Muligheden for at fjerne ammoniaknitrogen fra deponeringsanlæg ved zeolitadsorption blev undersøgt. 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 Adsorptionshastighed, og det er muligt for zeolit som adsorbent at fjerne ammoniaknitrogen fra udvaskningen. På samme tid påpeges det, at adsorptionshastigheden for ammoniaknitrogen af zeolit er lav, og det er vanskeligt for zeolit at nå mætning adsorptionskapacitet i praktisk drift.
Fjernelseseffekten af biologisk zeolitbed på nitrogen, COD og andre forurenende stoffer i simuleret landsbyloak blev undersøgt. Resultaterne viser, at fjernelseshastigheden for ammoniaknitrogen med biologisk zeolitbed er mere end 95%, og fjernelse af nitratnitrogen påvirkes i høj grad af den hydrauliske opholdstid.
Ionudvekslingsmetoden har fordelene ved små investeringer, enkel proces, praktisk drift, ufølsomhed over for gift og temperatur og genbrug af zeolit ved regenerering. Når man behandler højkoncentrations ammoniaknitrogenspildevand, er regenereringen imidlertid hyppig, hvilket bringer ubehag for operationen, så det skal kombineres med andre ammoniaknitrogenbehandlingsmetoder eller bruges til behandling af lavkoncentrations ammoniaknitrogen-spildevand.
Engros 4A Zeolite Producent og leverandør | Everbright (cnchemist.com)
Posttid: Jul-10-2024
