1.Vad är ammoniakkväve?
Ammoniakkväve avser ammoniak i form av fri ammoniak (eller nonjonisk ammoniak, NH3) eller jonisk ammoniak (NH4+).Högre pH och högre andel fri ammoniak;Tvärtom är andelen ammoniumsalt hög.
Ammoniakkväve är ett näringsämne i vatten, vilket kan leda till övergödning av vatten, och är den huvudsakliga syreförbrukande föroreningen i vattnet, som är giftigt för fiskar och vissa vattenlevande organismer.
Den huvudsakliga skadliga effekten av ammoniakkväve på vattenlevande organismer är fri ammoniak, vars toxicitet är dussintals gånger större än ammoniumsaltets och ökar med ökningen av alkaliniteten.Ammoniakkvävetoxicitet är nära relaterad till poolvattnets pH-värde och vattentemperatur, i allmänhet gäller att ju högre pH-värde och vattentemperatur desto starkare toxicitet.
Två kolorimetriska metoder för ungefärlig känslighet som vanligtvis används för att bestämma ammoniak är den klassiska Nessler-reagensmetoden och fenolhypokloritmetoden.Titrering och elektriska metoder används också ofta för att bestämma ammoniak;När ammoniak-kvävehalten är hög kan även destillationstitreringsmetoden användas.(Nationella standarder inkluderar Naths reagensmetod, salicylsyraspektrofotometri, destillation – titreringsmetod)
2. Fysisk och kemisk process för borttagning av kväve
① Kemisk utfällningsmetod
Kemisk fällningsmetod, även känd som MAP-fällningsmetod, är att tillsätta magnesium och fosforsyra eller vätefosfat till avloppsvattnet som innehåller ammoniakkväve, så att NH4+ i avloppsvattnet reagerar med Mg+ och PO4- i en vattenlösning för att generera ammoniummagnesiumfosfatfällning , är den molekylära formeln MgNH4P04.6H20, för att uppnå syftet att avlägsna ammoniakkväve.Magnesiumammoniumfosfat, allmänt känd som struvit, kan användas som kompost, jordtillsats eller brandskyddsmedel för byggkonstruktionsprodukter.Reaktionsekvationen är som följer:
Mg++ NH4+ + PO4 – = MgNH4P04
De viktigaste faktorerna som påverkar behandlingseffekten av kemisk utfällning är pH-värde, temperatur, ammoniakkvävekoncentration och molförhållande (n(Mg+) : n(NH4+) : n(P04-)).Resultaten visar att när pH-värdet är 10 och molförhållandet mellan magnesium, kväve och fosfor är 1,2:1:1,2 blir behandlingseffekten bättre.
Med magnesiumklorid och dinatriumvätefosfat som utfällningsmedel visar resultaten att behandlingseffekten blir bättre när pH-värdet är 9,5 och molförhållandet magnesium, kväve och fosfor är 1,2:1:1.
Resultaten visar att MgC12+Na3PO4.12H20 är överlägsen andra kombinationer av utfällningsmedel.När pH-värdet är 10,0, temperaturen är 30 ℃, n(Mg+): n(NH4+) : n(P04-)= 1:1:1, masskoncentrationen av ammoniakkväve i avloppsvattnet minskas efter omrörning i 30 min. från 222 mg/L före behandling till 17 mg/L, och borttagningsgraden är 92,3 %.
Den kemiska fällningsmetoden och vätskemembranmetoden kombinerades för rening av högkoncentrerat industriellt ammoniakkväveavloppsvatten.Under villkoren för optimering av utfällningsprocessen nådde avlägsningshastigheten för ammoniakkväve 98,1%, och sedan ytterligare behandling med flytande filmmetoden minskade ammoniakkvävekoncentrationen till 0,005 g/L, vilket nådde den nationella förstklassiga utsläppsstandarden.
Avlägsningseffekten av tvåvärda metalljoner (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+) andra än Mg+ på ammoniakkväve under inverkan av fosfat undersöktes.En ny process för CaSO4-fällning-MAP-fällning föreslogs för ammoniumsulfatavloppsvatten.Resultaten visar att den traditionella NaOH-regulatorn kan ersättas med kalk.
Fördelen med kemisk utfällningsmetod är att när koncentrationen av ammoniakkväveavloppsvatten är hög är tillämpningen av andra metoder begränsad, såsom biologisk metod, brytpunktskloreringsmetod, membranseparationsmetod, jonbytesmetod etc. Vid denna tidpunkt kemisk utfällningsmetod kan användas för förbehandling.Avlägsningseffektiviteten för den kemiska utfällningsmetoden är bättre, och den är inte begränsad av temperatur, och operationen är enkel.Det utfällda slammet som innehåller magnesiumammoniumfosfat kan användas som ett sammansatt gödningsmedel för att realisera avfallsanvändning, vilket kompenserar en del av kostnaden;Om det kan kombineras med vissa industriföretag som producerar fosfatavloppsvatten och företag som producerar saltlake, kan det spara läkemedelskostnader och underlätta storskalig tillämpning.
Nackdelen med kemisk utfällningsmetod är att på grund av begränsningen av löslighetsprodukten av ammoniummagnesiumfosfat, efter att ammoniakkvävet i avloppsvatten når en viss koncentration, är borttagningseffekten inte uppenbar och insatskostnaden ökar kraftigt.Därför bör kemisk utfällningsmetod användas i kombination med andra metoder lämpliga för avancerad behandling.Mängden reagens som används är stor, det producerade slammet är stort och behandlingskostnaden är hög.Införandet av kloridjoner och restfosfor under doseringen av kemikalier kan lätt orsaka sekundär förorening.
Grossist tillverkare och leverantör av aluminiumsulfat |EVERBRIGHT (cnchemist.com)
Grossist tillverkare och leverantör av dibasic natriumfosfat |EVERBRIGHT (cnchemist.com)
②avblåsningsmetod
Avlägsnandet av ammoniakkväve genom blåsningsmetod är att justera pH-värdet till alkaliskt, så att ammoniakjonen i avloppsvattnet omvandlas till ammoniak, så att den huvudsakligen finns i form av fri ammoniak, och sedan tas den fria ammoniaken ut. av avloppsvattnet genom bärgasen, för att uppnå syftet att avlägsna ammoniakkväve.De viktigaste faktorerna som påverkar blåsningseffektiviteten är pH-värde, temperatur, gas-vätskeförhållande, gasflöde, initial koncentration och så vidare.För närvarande används avblåsningsmetoden i stor utsträckning vid rening av avloppsvatten med hög koncentration av ammoniakkväve.
Avlägsnandet av ammoniakkväve från lakvatten från deponier genom avblåsningsmetod studerades.Det visade sig att de nyckelfaktorer som styr effektiviteten av avblåsningen var temperatur, gas-vätskeförhållande och pH-värde.När vattentemperaturen är högre än 2590, gas-vätskeförhållandet är cirka 3500, och pH-värdet är cirka 10,5, kan avlägsningshastigheten nå mer än 90 % för lakvattnet från deponin med ammoniakkvävekoncentrationen så hög som 2000-4000mg/ L.Resultaten visar att när pH=11,5, strippningstemperaturen är 80cC och strippningstiden är 120min, kan avlägsningshastigheten för ammoniakkväve i avloppsvatten nå 99,2%.
Avblåsningseffektiviteten för högkoncentrerat ammoniak-kväveavloppsvatten utfördes av motströms avblåsningstorn.Resultaten visade att avblåsningseffektiviteten ökade med ökningen av pH-värdet.Ju större gas-vätskeförhållandet är, desto större är drivkraften för ammoniakavdrivningsmassöverföringen, och avdrivningseffektiviteten ökar också.
Avlägsnandet av ammoniakkväve genom blåsningsmetoden är effektivt, lätt att använda och lätt att kontrollera.Det blåsta ammoniakkvävet kan användas som absorbator med svavelsyra, och de genererade svavelsyrapengarna kan användas som gödningsmedel.Avblåsningsmetod är för närvarande en vanlig teknik för fysisk och kemisk kväveavskiljning.Emellertid har avblåsningsmetoden vissa nackdelar, såsom frekvent avlagring i avblåsningstornet, låg effektivitet för avlägsnande av ammoniakkväve vid låg temperatur och sekundär förorening orsakad av avblåsningsgasen.Avblåsningsmetoden kombineras i allmänhet med andra metoder för behandling av ammoniakkväve för att förbehandla högkoncentrerat ammoniakkväveavloppsvatten.
③Brytpunktsklorering
Mekanismen för avlägsnande av ammoniak genom brytpunktsklorering är att klorgas reagerar med ammoniak för att producera ofarlig kvävgas, och N2 strömmar ut i atmosfären, vilket gör att reaktionskällan fortsätter till höger.Reaktionsformeln är:
HOCl NH4 + + 1,5 – > 0,5 N2H20 H++ Cl – 1,5 + 2,5 + 1,5)
När klorgas överförs till avloppsvattnet till en viss punkt är halten fritt klor i vattnet låg och koncentrationen av ammoniak är noll.När mängden klorgas passerar punkten kommer mängden fritt klor i vattnet att öka, därför kallas punkten brytpunkten, och kloreringen i detta tillstånd kallas brytpunktskloreringen.
Brytpunktskloreringsmetoden används för att behandla borrningsavloppsvattnet efter ammoniak-kväveblåsning, och reningseffekten påverkas direkt av förbehandlingens ammoniak-kväveblåsning.När 70 % av ammoniakkvävet i avloppsvattnet avlägsnas genom blåsning och sedan behandlas med brytpunktsklorering, är masskoncentrationen av ammoniakkväve i avloppsvattnet mindre än 15 mg/L.Zhang Shengli et al.tog simulerat ammoniakkväveavloppsvatten med en masskoncentration av 100mg/L som forskningsobjekt, och forskningsresultaten visade att de huvudsakliga och sekundära faktorerna som påverkade avlägsnandet av ammoniakkväve genom oxidation av natriumhypoklorit var kvantitetsförhållandet mellan klor och ammoniakkväve, reaktionstid och pH-värde.
Brytpunktskloreringsmetoden har hög kväveavskiljningseffektivitet, borttagningshastigheten kan nå 100% och ammoniakkoncentrationen i avloppsvatten kan reduceras till noll.Effekten är stabil och påverkas inte av temperaturen;Mindre investeringsutrustning, snabb och komplett respons;Det har effekten av sterilisering och desinfektion på vattenkroppen.Tillämpningsområdet för brytpunktskloreringsmetoden är att koncentrationen av ammoniakkväveavloppsvatten är mindre än 40mg/L, så brytpunktskloreringsmetoden används mest för avancerad behandling av ammoniakkväveavloppsvatten.Kravet på säker användning och lagring är högt, kostnaden för behandling är hög, och biprodukterna kloraminer och klorerade organiska ämnen kommer att orsaka sekundär förorening.
④katalytisk oxidationsmetod
Katalytisk oxidationsmetod är genom inverkan av katalysator, under en viss temperatur och tryck, genom luftoxidation, organiskt material och ammoniak i avloppsvatten kan oxideras och sönderdelas till ofarliga ämnen som CO2, N2 och H2O, för att uppnå syftet med rening.
Faktorerna som påverkar effekten av katalytisk oxidation är katalysatoregenskaper, temperatur, reaktionstid, pH-värde, ammoniakkvävekoncentration, tryck, omrörningsintensitet och så vidare.
Nedbrytningsprocessen av ozoniserat ammoniakkväve studerades.Resultaten visade att när pH-värdet ökade bildades en sorts H2O-radikal med stark oxidationsförmåga, och oxidationshastigheten accelererades avsevärt.Studier visar att ozon kan oxidera ammoniakkväve till nitrit och nitrit till nitrat.Koncentrationen av ammoniakkväve i vatten minskar med tiden, och avlägsningshastigheten för ammoniakkväve är cirka 82 %.CuO-Mn02-Ce02 användes som en sammansatt katalysator för att behandla ammoniakkväveavloppsvatten.De experimentella resultaten visar att oxidationsaktiviteten hos den nyligen framställda kompositkatalysatorn har förbättrats avsevärt, och de lämpliga processbetingelserna är 255 ℃, 4,2 MPa och pH=10,8.Vid rening av ammoniakkväveavloppsvatten med en initial koncentration på 1023mg/L, kan avlägsningshastigheten för ammoniakkväve nå 98% inom 150 minuter, och nå den nationella sekundära (50mg/L) utsläppsstandarden.
Den katalytiska prestandan hos zeolitburen TiO2-fotokatalysator undersöktes genom att studera nedbrytningshastigheten för ammoniakkväve i svavelsyralösning.Resultaten visar att den optimala dosen av Ti02/zeolitfotokatalysator är 1,5 g/L och reaktionstiden är 4 timmar under ultraviolett bestrålning.Avlägsningsgraden för ammoniakkväve från avloppsvatten kan nå 98,92 %.Avlägsnandeeffekten av hög järn- och nano-hakdioxid under ultraviolett ljus på fenol och ammoniakkväve studerades.Resultaten visar att avlägsningshastigheten för ammoniakkväve är 97,5 % när pH=9,0 appliceras på ammoniakkvävelösningen med en koncentration av 50 mg/L, vilket är 7,8 % och 22,5 % högre än den för enbart hög järn- eller kindioxidhalt.
Katalytisk oxidationsmetod har fördelarna med hög reningseffektivitet, enkel process, liten bottenyta etc., och används ofta för att behandla högkoncentrerat ammoniakkväveavloppsvatten.Appliceringssvårigheten är hur man förhindrar förlust av katalysator och korrosionsskydd av utrustning.
⑤elektrokemisk oxidationsmetod
Elektrokemisk oxidationsmetod hänvisar till metoden för att avlägsna föroreningar i vatten genom att använda elektrooxidation med katalytisk aktivitet.Påverkande faktorer är strömtäthet, inloppsflöde, utloppstid och punktlösningstid.
Den elektrokemiska oxidationen av ammoniak-kväveavloppsvatten i en elektrolytisk cell med cirkulerande flöde studerades, där det positiva är Ti/Ru02-TiO2-Ir02-SnO2 nätverksel och det negativa är Ti nätverksel.Resultaten visar att när kloridjonkoncentrationen är 400mg/L, den initiala ammoniakkvävekoncentrationen är 40mg/L, inflödeshastigheten är 600mL/min, strömtätheten är 20mA/cm och elektrolyttiden är 90min, ammoniaken kväveavlägsningsgraden är 99,37 %.Den visar att elektrolytisk oxidation av ammoniak-kväveavloppsvatten har goda tillämpningsmöjligheter.
3. Biokemisk process för borttagning av kväve
①hela nitrifikationen och denitrifikationen
Helprocessnitrifikation och denitrifikation är en sorts biologisk metod som för närvarande har använts i stor utsträckning under lång tid.Det omvandlar ammoniakkväve i avloppsvatten till kväve genom en rad reaktioner såsom nitrifikation och denitrifikation under inverkan av olika mikroorganismer, för att uppnå syftet med avloppsvattenrening.Processen med nitrifikation och denitrifikation för att avlägsna ammoniakkväve måste gå igenom två steg:
Nitrifikationsreaktion: Nitrifikationsreaktionen fullbordas av aeroba autotrofa mikroorganismer.I aerobt tillstånd används oorganiskt kväve som kvävekälla för att omvandla NH4+ till NO2-, och sedan oxideras det till NO3-.Nitrifikationsprocessen kan delas in i två steg.I det andra steget omvandlas nitrit till nitrat (NO3-) av nitrifierande bakterier och nitrit omvandlas till nitrat (NO3-) av nitrifierande bakterier.
Denitrifieringsreaktion: Denitrifieringsreaktion är den process där denitrifierande bakterier reducerar nitritkväve och nitratkväve till gasformigt kväve (N2) i tillståndet av hypoxi.Denitrifierande bakterier är heterotrofa mikroorganismer, varav de flesta tillhör amfitiska bakterier.I tillståndet av hypoxi använder de syre i nitrat som elektronacceptor och organiskt material (BOD-komponent i avloppsvatten) som elektrondonator för att ge energi och oxideras och stabiliseras.
Hela processens nitrifikations- och denitrifieringstekniska applikationer inkluderar huvudsakligen AO, A2O, oxidationsdike, etc., vilket är en mer mogen metod som används inom biologisk kväveborttagningsindustri.
Hela nitrifikations- och denitrifikationsmetoden har fördelarna med stabil effekt, enkel drift, ingen sekundär förorening och låg kostnad.Denna metod har också vissa nackdelar, som att kolkällan måste tillsättas när C/N-förhållandet i avloppsvattnet är lågt, temperaturkravet är relativt strikt, effektiviteten är låg vid låg temperatur, ytan är stor, syrebehovet är stor, och vissa skadliga ämnen som tungmetalljoner har en pressande effekt på mikroorganismer, som måste avlägsnas innan den biologiska metoden genomförs.Dessutom har den höga koncentrationen av ammoniakkväve i avloppsvattnet en hämmande effekt på nitrifikationsprocessen.Därför bör förbehandling utföras före behandling av högkoncentrerat ammoniak-kväveavloppsvatten så att koncentrationen av ammoniak-kväveavloppsvatten är mindre än 500mg/L.Den traditionella biologiska metoden är lämplig för rening av lågkoncentrerat ammoniak-kväveavloppsvatten innehållande organiskt material, såsom hushållsavlopp, kemiskt avloppsvatten, etc.
②Simultan nitrifikation och denitrifikation (SND)
När nitrifikation och denitrifikation genomförs tillsammans i samma reaktor kallas det simultan digestion denitrification (SND).Det lösta syret i avloppsvattnet begränsas av diffusionshastigheten för att producera en löst syregradient i mikromiljöområdet på den mikrobiella flocken eller biofilmen, vilket gör att den lösta syregradienten på den yttre ytan av den mikrobiella flocken eller biofilmen främjar tillväxt och förökning av aeroba nitrifierande bakterier och ammoniakerande bakterier.Ju djupare in i flocken eller membranet, desto lägre koncentration av löst syre, vilket resulterar i en anoxisk zon där denitrifierande bakterier dominerar.Sålunda bildas samtidigt matsmältnings- och denitrifikationsprocess.De faktorer som påverkar samtidig rötning och denitrifikation är PH-värde, temperatur, alkalinitet, organisk kolkälla, löst syre och slammets ålder.
Samtidig nitrifikation/denitrifikation förekom i Carrousel-oxidationsdiket och koncentrationen av löst syre mellan det luftade pumphjulet i Carrousel-oxidationsdiket minskade gradvis och det lösta syret i den nedre delen av Carrousel-oxidationsdiket var lägre än i den övre delen .Bildandet och förbrukningen av nitratkväve i varje del av kanalen är nästan lika, och koncentrationen av ammoniakkväve i kanalen är alltid mycket låg, vilket indikerar att nitrifikations- och denitrifikationsreaktionerna sker samtidigt i Carrousel-oxidationskanalen.
Studien om rening av hushållsavlopp visar att ju högre CODCr, desto mer fullständig denitrifiering och desto bättre avlägsnande av TN.Effekten av löst syre på samtidig nitrifikation och denitrifikation är stor.När det lösta syret kontrolleras till 0,5 ~ 2 mg/L, är den totala kväveavlägsnande effekten bra.Samtidigt sparar nitrifikations- och denitrifikationsmetoden reaktorn, förkortar reaktionstiden, har låg energiförbrukning, sparar investeringar och är lätt att hålla pH-värdet stabilt.
③Kort räckvidd matsmältning och denitrifikation
I samma reaktor används ammoniakoxiderande bakterier för att oxidera ammoniak till nitrit under aeroba förhållanden, och sedan denitrifieras nitrit direkt för att producera kväve med organiskt material eller extern kolkälla som elektrondonator under hypoxiförhållanden.Inverkansfaktorerna för kortdistansnitrifikation och denitrifikation är temperatur, fri ammoniak, pH-värde och löst syre.
Temperaturpåverkan på kortvägsnitrifikation av kommunalt avlopp utan havsvatten och kommunalt avlopp med 30 % havsvatten.Försöksresultaten visar att: för det kommunala avloppsvattnet utan havsvatten är en ökning av temperaturen gynnsam för att uppnå kort räckvidd nitrifikation.När andelen havsvatten i hushållsavlopp är 30 % kan kortdistansnitrifikation uppnås bättre under medeltemperaturförhållanden.Delft University of Technology utvecklade SHARON-processen, användningen av hög temperatur (ca 30-4090) bidrar till spridningen av nitritbakterier, så att nitritbakterier förlorar konkurrensen, medan genom att kontrollera slammets ålder för att eliminera nitritbakterier, så att nitrifikationsreaktionen i nitritstadiet.
Baserat på skillnaden i syreaffinitet mellan nitritbakterier och nitritbakterier, utvecklade Gent Microbial Ecology Laboratory OLAND-processen för att uppnå ackumulering av nitritkväve genom att kontrollera löst syre för att eliminera nitritbakterier.
Pilottestresultaten av rening av koksvatten avloppsvatten genom nitrifikation och denitrifikation med kort räckvidd visar att när koncentrationerna av inkommande COD, ammoniakkväve, TN och fenol är 1201,6,510,4,540,1 och 110,4mg/L, är det genomsnittliga avloppsvattnet kväve COD, ammoniak ,TN- och fenolkoncentrationer är 197,1,14,2,181,5 respektive 0,4mg/L.Motsvarande borttagningsfrekvens var 83,6 %, 97,2 %, 66,4 % respektive 99,6 %.
Kortdistansnitrifikations- och denitrifikationsprocessen går inte igenom nitratstadiet, vilket sparar den kolkälla som krävs för biologiskt kväveavskiljning.Det har vissa fördelar för ammoniakkväveavloppsvatten med lågt C/N-förhållande.Kortdistansnitrifikation och denitrifikation har fördelarna med mindre slam, kort reaktionstid och sparar reaktorvolym.Kortdistansnitrifikation och denitrifikation kräver dock en stabil och varaktig ackumulering av nitrit, så hur man effektivt kan hämma aktiviteten hos nitrifierande bakterier blir nyckeln.
④ Anaerob ammoniakoxidation
Anaerob ammoxidation är en process för direkt oxidation av ammoniakkväve till kväve av autotrofa bakterier under tillstånd av hypoxi, med kväve eller kväve som elektronacceptor.
Effekterna av temperatur och PH på den biologiska aktiviteten av anammoX studerades.Resultaten visade att den optimala reaktionstemperaturen var 30 ℃ och pH-värdet var 7,8.Genomförbarheten av en anaerob ammoX-reaktor för att behandla avloppsvatten med hög salthalt och hög koncentration av kväve studerades.Resultaten visade att hög salthalt signifikant hämmade anammoX-aktivitet, och denna hämning var reversibel.Den anaeroba ammoxaktiviteten för det oakklimatiserade slammet var 67,5 % lägre än kontrollslammets salthalt på 30 g.L-1(NaCl).AnammoX-aktiviteten för det acklimatiserade slammet var 45,1 % lägre än kontrollen.När det acklimatiserade slammet överfördes från en miljö med hög salthalt till en miljö med låg salthalt (ingen saltlösning), ökade den anaeroba ammoX-aktiviteten med 43,1 %.Reaktorn är dock benägen att fungera försämrad när den går i hög salthalt under lång tid.
Jämfört med den traditionella biologiska processen är anaerob ammoX en mer ekonomisk teknologi för borttagning av biologiskt kväve utan ytterligare kolkälla, lågt syrebehov, inget behov av reagens för att neutralisera och mindre slamproduktion.Nackdelarna med anaerob ammox är att reaktionshastigheten är låg, reaktorvolymen stor och kolkällan är ogynnsam för anaerob amMOX, vilket har praktisk betydelse för att lösa ammoniakkväveavloppsvattnet med dålig biologisk nedbrytbarhet.
4.separation och adsorption av kväve avlägsnande process
① membranseparationsmetod
Membranseparationsmetoden är att använda membranets selektiva permeabilitet för att selektivt separera komponenterna i vätskan, för att uppnå syftet med avlägsnande av ammoniakkväve.Inklusive omvänd osmos, nanofiltrering, deammonierande membran och elektrodialys.Faktorerna som påverkar membranseparationen är membranegenskaper, tryck eller spänning, pH-värde, temperatur och ammoniakkvävekoncentration.
Beroende på vattenkvaliteten i ammoniak-kväveavloppsvatten som släpps ut från smältverk med sällsynta jordartsmetaller, utfördes experimentet med omvänd osmos med NH4C1- och NaCI-simulerat avloppsvatten.Det visade sig att under samma förhållanden har omvänd osmos en högre avlägsningshastighet av NaCl, medan NHCl har en högre vattenproduktionshastighet.Avlägsningsgraden för NH4C1 är 77,3 % efter omvänd osmosbehandling, som kan användas som förbehandling av ammoniakkväveavloppsvatten.Teknik för omvänd osmos kan spara energi, bra termisk stabilitet, men klorbeständighet, föroreningsbeständighet är dålig.
En biokemisk process för nanofiltreringsmembranseparation användes för att behandla lakvattnet från deponin, så att 85%~90% av den permeabla vätskan släpptes ut enligt standarden, och endast 0%~15% av den koncentrerade avloppsvätskan och leran återfördes till soptank.Ozturki et al.behandlade lakvattnet från Odayeri i Turkiet med nanofiltreringsmembran, och avlägsningshastigheten för ammoniakkväve var cirka 72 %.Nanofiltreringsmembran kräver lägre tryck än omvänd osmosmembran, lätt att använda.
Det ammoniakavlägsnande membransystemet används vanligtvis vid rening av avloppsvatten med högt ammoniakhaltigt kväve.Ammoniakkvävet i vattnet har följande balans: NH4- +OH-= NH3+H2O i drift, det ammoniakhaltiga avloppsvattnet strömmar i membranmodulens skal och den syraabsorberande vätskan strömmar i membranets rör. modul.När PH i avloppsvattnet ökar eller temperaturen stiger kommer jämvikten att skifta åt höger och ammoniumjonen NH4- blir den fria gasen NH3.Vid denna tidpunkt kan gasformig NH3 komma in i syraabsorptionsvätskefasen i röret från avloppsvattenfasen i skalet genom mikroporerna på ytan av den ihåliga fibern, som absorberas av syralösningen och omedelbart blir jonisk NH4-.Håll avloppsvattnets pH över 10 och temperaturen över 35 ° C (under 50 ° C), så att NH4 i avloppsvattenfasen kontinuerligt blir NH3 till absorptionsvätskefasmigreringen.Som ett resultat av detta minskade koncentrationen av ammoniakkväve på avloppsvattensidan kontinuerligt.Syraabsorptionsvätskefasen, eftersom det bara finns syra och NH4-, bildar ett mycket rent ammoniumsalt, och når en viss koncentration efter kontinuerlig cirkulation, som kan återvinnas.Å ena sidan kan användningen av denna teknik avsevärt förbättra avlägsningshastigheten för ammoniakkväve i avloppsvatten, och å andra sidan kan det minska den totala driftskostnaden för avloppsreningssystemet.
②elektrodialysmetod
Elektrodialys är en metod för att avlägsna lösta fasta ämnen från vattenlösningar genom att applicera en spänning mellan membranparen.Under inverkan av spänning anrikas ammoniakjonerna och andra joner i ammoniak-kväveavloppsvattnet genom membranet i det ammoniakhaltiga koncentrerade vattnet, för att uppnå syftet med avlägsnandet.
Elektrodialysmetoden användes för att behandla oorganiskt avloppsvatten med hög koncentration av ammoniakkväve och gav goda resultat.För 2000-3000mg /L ammoniakkväveavloppsvatten kan avlägsningshastigheten för ammoniakkväve vara mer än 85% och det koncentrerade ammoniakvattnet kan erhållas med 8,9%.Mängden el som förbrukas under driften av elektrodialys är proportionell mot mängden ammoniakkväve i avloppsvattnet.Elektrodialysbehandling av avloppsvatten begränsas inte av pH-värde, temperatur och tryck, och den är lätt att använda.
Fördelarna med membranseparation är hög återvinning av ammoniakkväve, enkel drift, stabil behandlingseffekt och ingen sekundär förorening.Vid behandling av högkoncentrerat ammoniak-kväveavloppsvatten, förutom det deammonierade membranet, är emellertid andra membran lätta att skala och täppa till, och regenerering och backspolning är frekvent, vilket ökar behandlingskostnaden.Därför är denna metod mer lämplig för förbehandling eller lågkoncentration av ammoniakkväveavloppsvatten.
③ Jonbytesmetod
Jonbytesmetod är en metod för att avlägsna ammoniakkväve från avloppsvatten genom att använda material med stark selektiv adsorption av ammoniakjoner.De vanligaste adsorptionsmaterialen är aktivt kol, zeolit, montmorillonit och utbytesharts.Zeolit är en sorts kisel-aluminat med tredimensionell rumslig struktur, regelbunden porstruktur och hål, bland vilka klinoptilolit har en stark selektiv adsorptionskapacitet för ammoniakjoner och lågt pris, så det används vanligtvis som ett adsorptionsmaterial för ammoniakkväveavloppsvatten inom teknik.Faktorerna som påverkar behandlingseffekten av klinoptilolit inkluderar partikelstorlek, inflytande ammoniakkvävekoncentration, kontakttid, pH-värde och så vidare.
Zeolitens adsorptionseffekt på ammoniakkväve är uppenbar, följt av ranit, och effekten av jord och keramisit är dålig.Det huvudsakliga sättet att avlägsna ammoniakkväve från zeolit är jonbyte, och den fysiska adsorptionseffekten är mycket liten.Jonbyteseffekten av keramit, jord och ranit liknar den fysiska adsorptionseffekten.Adsorptionskapaciteten för de fyra fyllmedlen minskade med ökningen av temperaturen i intervallet 15-35 ℃ och ökade med ökningen av pH-värdet i intervallet 3-9.Adsorptionsjämvikten uppnåddes efter 6 timmars oscillation.
Möjligheten att avlägsna ammoniakkväve från lakvatten från deponier genom zeolitadsorption studerades.De experimentella resultaten visar att varje gram zeolit har en begränsad adsorptionspotential på 15,5 mg ammoniakkväve, när zeolitens partikelstorlek är 30-16 mesh når avlägsningshastigheten för ammoniakkväve 78,5 % och under samma adsorptionstid, dosering och zeolitpartikelstorlek, ju högre inströmmande ammoniakkvävekoncentration är, desto högre adsorptionshastighet, och det är möjligt för zeolit som adsorbent att avlägsna ammoniakkväve från lakvattnet.Samtidigt påpekas att adsorptionshastigheten för ammoniakkväve genom zeolit är låg och det är svårt för zeoliten att uppnå mättnadsadsorptionskapacitet i praktisk drift.
Avlägsnandeeffekten av biologisk zeolitbädd på kväve, COD och andra föroreningar i simulerat byavlopp studerades.Resultaten visar att avlägsningshastigheten för ammoniakkväve genom biologisk zeolitbädd är mer än 95 %, och avlägsnandet av nitratkväve påverkas kraftigt av den hydrauliska uppehållstiden.
Jonbytesmetoden har fördelarna med liten investering, enkel process, bekväm drift, okänslighet för gift och temperatur och återanvändning av zeolit genom regenerering.Men vid behandling av högkoncentrerat ammoniakkväveavloppsvatten är regenereringen frekvent, vilket medför olägenheter för verksamheten, så den behöver kombineras med andra ammoniakvävebehandlingsmetoder eller användas för att behandla lågkoncentrerat ammoniakväveavloppsvatten.
Grossist 4A Zeolite tillverkare och leverantör |EVERBRIGHT (cnchemist.com)
Posttid: 2024-jul-10
