1. Que é o nitróxeno de amoníaco?
O nitróxeno de amoníaco refírese ao amoníaco en forma de amoníaco libre (ou amoníaco non iónico, NH3) ou amoníaco iónico (NH4+). PH maior e maior proporción de amoníaco libre; Pola contra, a proporción de sal de amonio é alta.
O nitróxeno de amoníaco é un nutriente na auga, o que pode levar á eutrofización da auga, e é o principal contaminante de osíxeno en auga, que é tóxico para pescar e algúns organismos acuáticos.
O principal efecto nocivo do nitróxeno de amoníaco sobre os organismos acuáticos é o amoníaco libre, cuxa toxicidade é decenas de veces maiores que o do sal de amonio e aumenta co aumento da alcalinidade. A toxicidade de nitróxeno de amoníaco está intimamente relacionada co valor do pH e a temperatura da auga da auga da piscina, en xeral, maior será o valor do pH e a temperatura da auga, canto máis forte sexa a toxicidade.
Dous métodos colorimétricos de sensibilidade aproximados usados habitualmente para determinar o amoníaco son o método clásico de reactivo Nessler e o método de fenol-hipoclorito. As titulacións e os métodos eléctricos tamén se usan comunmente para determinar o amoníaco; Cando o contido de nitróxeno de amoníaco é elevado, tamén se pode usar o método de valoración da destilación. (As normas nacionais inclúen o método de reactivo de Nath, espectrofotometría de ácido salicílico, destilación - método de titulación)
2. Proceso de eliminación de nitróxeno físico e químico
① Método de precipitación química
O método de precipitación química, tamén coñecido como método de precipitación de mapa, é engadir magnesio e ácido fosfórico ou fosfato de hidróxeno ás augas residuais que conteñen nitróxeno de amoníaco, de xeito que NH4+ nos augas residuais reacciona con mg+ e po4- nunha solución acuosa para xerar xerar amonio magnesio Precipitación, o Molecular é o formato acuoso. MGNH4P04.6H20, para lograr o propósito de eliminar o nitróxeno de amoníaco. O fosfato de amonio de magnesio, coñecido comunmente como Struvite, pode usarse como compost, aditivo do solo ou retardante de lume para a construción de produtos estruturais. A ecuación de reacción é a seguinte:
Mg ++ NH4 + + PO4 - = MGNH4P04
Os principais factores que afectan o efecto de tratamento da precipitación química son o valor do pH, a temperatura, a concentración de nitróxeno de amoníaco e a relación molar (N (Mg+): N (NH4+): N (P04-)). Os resultados mostran que cando o valor do pH é de 10 e relación molar de magnesio, nitróxeno e fósforo é 1,2: 1: 1,2, o efecto de tratamento é mellor.
Usando cloruro de magnesio e fosfato de hidróxeno disodio como axentes precipitantes, os resultados mostran que o efecto de tratamento é mellor cando o valor do pH é 9,5 e a relación molar de magnesio, nitróxeno e fósforo é 1,2: 1: 1.
Os resultados mostran que MGC12+Na3PO4.12H20 é superior a outras combinacións de axentes precipitantes. Cando o valor de pH é de 10,0, a temperatura é de 30 ℃, n (mg+): n (NH4+): N (P04-) = 1: 1: 1, a concentración masiva de nitróxeno de amoníaco na augas residuais despois de axitar durante 30 minutos é de 222 mg/L antes do tratamento a 17mg/L, e a taxa de eliminación é de 92,3%.
O método de precipitación química e o método de membrana líquida combináronse para o tratamento de augas residuais de nitróxeno de amoníaco industrial de alta concentración. Nas condicións de optimización do proceso de precipitación, a taxa de eliminación de nitróxeno de amoníaco alcanzou o 98,1%e, a continuación, o tratamento con método de película líquida reduciu a concentración de nitróxeno de amoníaco a 0,005g/L, alcanzando o estándar nacional de emisión de clase.
Investigouse o efecto de eliminación de ións metálicos divalentes (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+) que non sexan Mg+sobre o nitróxeno de amoníaco baixo a acción do fosfato. Propúxose un novo proceso de precipitación de precipitación CASO4 para as augas residuais de sulfato de amonio. Os resultados mostran que o tradicional regulador de NaOH pode ser substituído por cal.
A vantaxe do método de precipitación química é que cando a concentración de augas residuais de nitróxeno de amoníaco é alta, a aplicación doutros métodos é limitada, como o método biolóxico, o método de cloración do punto de ruptura, o método de separación de membranas, o método de intercambio de ións, etc. Neste momento, o método de precipitación química pode usarse para o seu tratamento. A eficiencia de eliminación do método de precipitación química é mellor e non está limitada pola temperatura e a operación é sinxela. Os lodos precipitados que conteñen fosfato de amonio de magnesio pódense usar como fertilizante composto para realizar a utilización de residuos, compensando así parte do custo; Se se pode combinar con algunhas empresas industriais que producen augas residuais de fosfato e empresas que producen salmoira de sal, pode aforrar custos farmacéuticos e facilitar a aplicación a gran escala.
A desvantaxe do método de precipitación química é que debido á restrición do produto de solubilidade do fosfato de magnesio de amonio, despois de que o nitróxeno de amoníaco nas augas residuais alcance unha certa concentración, o efecto de eliminación non é obvio e o custo de entrada aumenta moito. Polo tanto, o método de precipitación química debe usarse en combinación con outros métodos adecuados para o tratamento avanzado. A cantidade de reactivo empregado é grande, os lodos producidos son grandes e o custo do tratamento é elevado. A introdución de ións de cloruro e fósforo residual durante a dosificación de produtos químicos pode causar contaminación secundaria facilmente.
Fabricante e provedor de sulfato de aluminio por xunto | Everbright (cnchemist.com)
Fabricante e provedor e provedor de fosfato sódico dibásico | Everbright (cnchemist.com)
Método ②Blow OFF
A eliminación do nitróxeno de amoníaco mediante o método de soplado é axustar o valor de pH a alcalino, de xeito que o ión de amoníaco nas augas residuais se converta en amoníaco, de xeito que existe principalmente en forma de amoníaco libre, e logo o amoníaco libre é sacado do augas residuais a través do transportista, polo que alcanzan o amoníaco. Os principais factores que afectan á eficiencia de soplado son o valor do pH, a temperatura, a relación gas-líquido, o caudal de gas, a concentración inicial, etc. Na actualidade, o método de golpe é amplamente utilizado no tratamento das augas residuais con alta concentración de nitróxeno de amoníaco.
Estudouse a eliminación do nitróxeno de amoníaco do lixiviado do vertedoiro mediante método de desprazamento. Comprobouse que os factores clave que controlaban a eficiencia do golpe foron a temperatura, a relación gas-líquido e o valor do pH. Cando a temperatura da auga é superior a 2590, a relación gas-líquido é de aproximadamente 3500 e o pH é de aproximadamente 10,5, a taxa de eliminación pode alcanzar máis do 90% para o lixiviado do vertedoiro coa concentración de nitróxeno de amoníaco ata 2000-4000mg/l. Os resultados mostran que cando o pH = 11,5, a temperatura de despoxación é de 80cc e o tempo de desposuído é de 120 minutos, a taxa de eliminación de nitróxeno de amoníaco nas augas residuais pode alcanzar o 99,2%.
A eficiencia de golpe de augas residuais de nitróxeno de amoníaco de alta concentración foi realizada por torre de golpe de contra-corrente. Os resultados demostraron que a eficiencia de soplado aumentou co aumento do valor de pH. Canto maior sexa a relación gas-líquido, maior será a forza motriz da transferencia de masa de amoníaco e tamén aumenta a eficiencia de desposuído.
A eliminación do nitróxeno de amoníaco mediante o método de soplado é eficaz, fácil de operar e fácil de controlar. O nitróxeno de amoníaco soplado pódese usar como absorbente con ácido sulfúrico, e o diñeiro de ácido sulfúrico xerado pode usarse como fertilizante. O método de golpe é unha tecnoloxía de uso común para a eliminación de nitróxeno físico e químico na actualidade. Non obstante, o método de golpe ten algunhas desvantaxes, como a escala frecuente na torre de golpe, a eficiencia de eliminación de nitróxeno de baixo amoníaco a baixa temperatura e a contaminación secundaria causada polo gas. O método de desprazamento xeralmente combínase con outros métodos de tratamento de augas residuais de nitróxeno de amoníaco para pretratar a augas residuais de nitróxeno de amoníaco de alta concentración.
Cloración do punto ③break
O mecanismo de eliminación de amoníaco por cloración do punto de ruptura é que o gas cloro reacciona con amoníaco para producir gases de nitróxeno inofensivos e N2 escapa á atmosfera, facendo que a fonte de reacción continúe cara á dereita. A fórmula de reacción é:
Hocl NH4 + + 1,5 -> 0,5 N2 H20 H ++ CL - 1,5 + 2,5 + 1,5)
Cando o gas cloro é transferido ás augas residuais a un certo punto, o contido de cloro libre na auga é baixo e a concentración de amoníaco é cero. Cando a cantidade de gas cloro pasa o punto, a cantidade de cloro libre na auga aumentará, polo tanto, o punto chámase punto de rotura e a cloración neste estado chámase cloración do punto de rotura.
O método de cloración do punto de rotura úsase para tratar as augas residuais de perforación despois do soplado de nitróxeno de amoníaco, e o efecto de tratamento está directamente afectado polo proceso de soplado de nitróxeno de amoníaco pretratado. Cando o 70% do nitróxeno de amoníaco nas augas residuais é eliminado por un proceso de soplado e logo tratado por cloración do punto de rotura, a concentración masiva de nitróxeno de amoníaco no efluente é inferior a 15mg/l. Zhang Shengli et al. Tomou as augas residuais de nitróxeno de amoníaco simuladas cunha concentración masiva de 100mg/L como obxecto de investigación, e os resultados da investigación demostraron que os principais e secundarios factores que afectan á eliminación do nitróxeno de amoníaco mediante oxidación de hipoclorito sódico foron a relación de cantidade de clorina a clorina a amoníaco nitroxen, e o valor de pH.
O método de cloración do punto de rotura ten unha alta eficiencia de eliminación de nitróxeno, a taxa de eliminación pode alcanzar o 100%e a concentración de amoníaco nas augas residuais pode reducirse a cero. O efecto é estable e non está afectado pola temperatura; Menos equipos de investimento, resposta rápida e completa; Ten o efecto da esterilización e desinfección no corpo de auga. O alcance da aplicación do método de cloración do punto de rotura é que a concentración de augas residuais de nitróxeno de amoníaco é inferior a 40 mg/L, polo que o método de cloración do punto de rotura úsase principalmente para o tratamento avanzado das augas residuais de nitróxeno de amoníaco. O requisito de uso e almacenamento seguro é elevado, o custo do tratamento é elevado e os subprodutos cloraminos e orgánicos clorados causarán contaminación secundaria.
④ Método de oxidación catalítica
O método de oxidación catalítica é a través da acción do catalizador, baixo unha certa temperatura e presión, a través da oxidación do aire, a materia orgánica e o amoníaco nas augas residuais pódense oxidar e descompoñerse en substancias inofensivas como CO2, N2 e H2O, para lograr o propósito da purificación.
Os factores que afectan o efecto da oxidación catalítica son características do catalizador, temperatura, tempo de reacción, valor de pH, concentración de nitróxeno de amoníaco, presión, intensidade de axitación, etc.
Estudouse o proceso de degradación do nitróxeno de amoníaco ozonado. Os resultados demostraron que cando aumentou o valor do pH, produciuse unha especie de radical con forte capacidade de oxidación e acelerouse significativamente a taxa de oxidación. Os estudos demostran que o ozono pode oxidar nitróxeno de amoníaco ao nitrito e ao nitrito a nitrato. A concentración de nitróxeno de amoníaco na auga diminúe co aumento do tempo e a taxa de eliminación de nitróxeno de amoníaco é de aproximadamente o 82%. CuO-MN02-CE02 usouse como catalizador composto para tratar as augas residuais de nitróxeno de amoníaco. Os resultados experimentais mostran que a actividade de oxidación do catalizador composto recén preparado é mellorado significativamente e as condicións de proceso adecuadas son 255 ℃, 4,2MPA e pH = 10,8. No tratamento das augas residuais de nitróxeno de amoníaco cunha concentración inicial de 1023 mg/L, a taxa de eliminación de nitróxeno de amoníaco pode alcanzar o 98% dentro de 150 minutos, alcanzando a norma de descarga secundaria nacional (50mg/L).
O desempeño catalítico de zeolita apoiou o fotocatalizador TiO2 foi investigado estudando a taxa de degradación do nitróxeno de amoníaco en solución de ácido sulfúrico. Os resultados mostran que a dosificación óptima do fotocatalizador TI02/ zeolita é de 1,5g/ L e o tempo de reacción é 4H baixo irradiación ultravioleta. A taxa de eliminación de nitróxeno de amoníaco das augas residuais pode alcanzar o 98,92%. Estudouse o efecto de eliminación de alto dióxido de ferro e nano-chin baixo luz ultravioleta sobre fenol e nitróxeno de amoníaco. Os resultados mostran que a taxa de eliminación de nitróxeno de amoníaco é do 97,5% cando se aplica pH = 9,0 á solución de nitróxeno de amoníaco coa concentración de 50mg/L, que é un 7,8% e un 22,5% superior ao de dióxido de ferro alto ou chine só.
O método de oxidación catalítica ten as vantaxes da alta eficiencia de purificación, proceso sinxelo, pequena área inferior, etc., e adoita usarse para tratar as augas residuais de nitróxeno de amoníaco de alta concentración. A dificultade da aplicación é como evitar a perda de catalizador e protección contra a corrosión dos equipos.
⑤ Método de oxidación electroquímica
O método de oxidación electroquímica refírese ao método de eliminar os contaminantes na auga mediante a electrooxidación con actividade catalítica. Os factores influentes son a densidade de corrente, o caudal de entrada, o tempo de saída e o tempo de solución.
Estudouse a oxidación electroquímica de augas residuais de amoníaco-nitróxeno nunha célula electrolítica de fluxo circulante, onde o positivo é TI/RU02-TIO2-IR02-SNO2 Electricidade de rede e o negativo é a electricidade da rede TI. Os resultados mostran que cando a concentración de ións de cloruro é de 400 mg/L, a concentración inicial de nitróxeno de amoníaco é de 40 mg/L, o caudal influente é de 600 ml/min, a densidade actual é de 20mA/cm e o tempo electrolítico é de 90 minutos, a taxa de eliminación de nitrogeno amoníaco é 99,37%. Demostra que a oxidación electrolítica de augas residuais de amoníaco-nitróxeno ten unha boa perspectiva de aplicación.
3. Proceso de eliminación de nitróxeno bioquímico
①A nitrificación e desnitrificación enteira
A nitrificación e desnitrificación de procesos enteiros é unha especie de método biolóxico que foi moi utilizado durante moito tempo na actualidade. Converte o nitróxeno de amoníaco en augas residuais en nitróxeno a través dunha serie de reaccións como a nitrificación e a desnitrificación baixo a acción de varios microorganismos, para lograr o propósito do tratamento de augas residuais. O proceso de nitrificación e desnitrificación para eliminar o nitróxeno de amoníaco debe pasar por dúas etapas:
Reacción de nitrificación: a reacción de nitrificación complétase mediante microorganismos autótrofos aeróbicos. No estado aeróbico, o nitróxeno inorgánico úsase como fonte de nitróxeno para converter NH4+ en NO2-, e logo oxídase a NO3-. O proceso de nitrificación pódese dividir en dúas etapas. Na segunda etapa, o nitrito convértese en nitrato (NO3-) por bacterias nitrificantes, e o nitrito convértese en nitrato (NO3-) por bacterias nitrificantes.
Reacción de desnitrificación: a reacción de desnitrificación é o proceso no que as bacterias desnitrificantes reducen o nitróxeno de nitróxeno e o nitróxeno de nitróxeno ao nitróxeno gaseoso (N2) no estado da hipoxia. As bacterias denitrificantes son microorganismos heterótrofos, a maioría dos cales pertencen a bacterias anfíticas. No estado de hipoxia, usan osíxeno en nitrato como aceptador de electróns e materia orgánica (compoñente BOD nas augas residuais) como doador de electróns para proporcionar enerxía e ser oxidado e estabilizado.
As aplicacións de enxeñería de nitrificación e desnitrificación do proceso inclúen principalmente AO, A2O, gabia de oxidación, etc., que é un método máis maduro empregado na industria biolóxica de eliminación de nitróxeno.
Todo o método de nitrificación e desnitrificación ten as vantaxes dun efecto estable, un funcionamento sinxelo, sen contaminación secundaria e baixo custo. Este método tamén ten algúns inconvenientes, como a fonte de carbono cando a relación C/N nas augas residuais é baixa, o requisito de temperatura é relativamente estrito, a eficiencia é baixa a baixa temperatura, a zona é grande, a demanda de osíxeno é grande e algunhas substancias nocivas como os iones de metal pesado teñen un efecto presionante sobre microorganismos, o que necesita o método biolóxico. Ademais, a alta concentración de nitróxeno de amoníaco nas augas residuais tamén ten un efecto inhibidor no proceso de nitrificación. Polo tanto, o pretratamento debe realizarse antes do tratamento das augas residuais de nitróxeno de amoníaco de alta concentración para que a concentración de augas residuais de nitróxeno amoníaco sexa inferior a 500 mg/L. O método biolóxico tradicional é adecuado para o tratamento de augas residuais de nitróxeno de amoníaco de baixa concentración que conteñen materia orgánica, como augas residuais domésticas, augas residuais químicas, etc.
② nitrificación e desnitrificación simulaneas (SND)
Cando a nitrificación e a desnitrificación se realizan xuntas no mesmo reactor, chámase desnitrificación de dixestión simultánea (SND). O osíxeno disolto en augas residuais está limitado pola taxa de difusión para producir un gradiente de osíxeno disolto na área de microambiente no floc ou biofilm microbiano, o que fai que o gradiente de osíxeno disolto na superficie exterior do floc de microbiano ou biofilm bacteria. Canto máis profunda no floc ou na membrana, menor será a concentración de osíxeno disolto, dando lugar a unha zona anóxica onde dominan as bacterias desnitrificantes. Formando así o proceso de dixestión e desnitrificación simultánea. Os factores que afectan a dixestión simultánea e a desnitrificación son o valor do pH, a temperatura, a alcalinidade, a fonte de carbono orgánico, o osíxeno disolto e a idade de lodos.
A nitrificación/desnitrificación simultánea existiu no foxo de oxidación de carrusel, e a concentración de osíxeno disolto entre o impulsor aireado na gabia de oxidación de Carrousel diminuíu gradualmente e o osíxeno disolto na parte inferior do foxo de oxidación de Carrousel foi inferior ao da parte superior. As taxas de formación e consumo de nitróxeno de nitrato en cada parte da canle son case iguais, e a concentración de nitróxeno de amoníaco na canle é sempre moi baixa, o que indica que as reaccións de nitrificación e desnitrificación ocorren simultaneamente na canle de oxidación de Carrusel.
O estudo sobre o tratamento das augas residuais domésticas demostra que canto maior sexa o CODCR, máis completa a desnitrificación e mellor a eliminación de TN. O efecto do osíxeno disolto sobre a nitrificación simultánea e a desnitrificación é grande. Cando o osíxeno disolto está controlado a 0,5 ~ 2mg/L, o efecto de eliminación de nitróxeno total é bo. Ao mesmo tempo, o método de nitrificación e desnitrificación salva o reactor, achega o tempo de reacción, ten un baixo consumo de enerxía, aforra investimento e é fácil manter o valor de pH estable.
③ Dixestión de rango e desnitrificación
No mesmo reactor, as bacterias oxidantes de amoníaco úsanse para oxidizar o amoníaco ao nitrito en condicións aeróbicas, e entón o nitrito é directamente denitrificado para producir nitróxeno con materia orgánica ou fonte de carbono externo como doante de electróns en condicións de hipoxia. Os factores de influencia de nitrificación de curto alcance e desnitrificación son a temperatura, o amoníaco libre, o valor do pH e o osíxeno disolto.
Efecto da temperatura na nitrificación de curto alcance das augas residuais municipais sen auga de mar e as augas residuais municipais con 30% de auga de mar. Os resultados experimentais mostran que: Para as augas residuais municipais sen auga de mar, aumentar a temperatura é propicio para lograr a nitrificación de curto alcance. Cando a proporción de auga de mar en augas residuais domésticas é do 30%, pódese conseguir mellor a nitrificación de curto alcance en condicións de temperatura media. A Universidade de Tecnoloxía de Delft desenvolveu o proceso de Sharon, o uso de alta temperatura (aproximadamente 30-4090) é propicio para a proliferación de bacterias de nitrito, de xeito que as bacterias de nitrito perden a competencia, ao tempo que controlan a idade do escenario para eliminar as bacterias de nitrito, de xeito que a reacción de nitrificación no nitrito.
A partir da diferenza de afinidade de osíxeno entre as bacterias de nitrito e as bacterias de nitrito, o laboratorio de ecoloxía microbiana gentil desenvolveu o proceso OLAND para lograr a acumulación de nitróxeno de nitrito controlando osíxeno disolto para eliminar as bacterias do nitrito.
Os resultados da proba piloto do tratamento das augas residuais de coque mediante nitrificación de curto alcance e desnitrificación demostran que cando as concentracións de bacallau influente, nitróxeno de amoníaco, TN e fenol son 1201,6,510,4,540,1 e 110,4 mg/l, a media de efluente, amoníaco nitróxeno, tn e phenol son a media de efluente, amoníaco nitrogeno, tn e phenol e fenol e fenol e fenol e fenol e fenol son a media e a phenol. 197,1,14,2,181,5 e 0,4mg/L, respectivamente. As taxas de eliminación correspondentes foron do 83,6%, do 97,2%, do 66,4%e do 99,6%, respectivamente.
O proceso de nitrificación e desnitrificación de curto alcance non pasa pola fase de nitrato, aforrando a fonte de carbono necesaria para a eliminación de nitróxeno biolóxico. Ten certas vantaxes para as augas residuais de nitróxeno de amoníaco con baixa relación C/N. A nitrificación e a desnitrificación de curto alcance teñen as vantaxes de menos lodos, tempo de reacción curto e aforro do volume do reactor. Non obstante, a nitrificación e desnitrificación de curto alcance requiren unha acumulación estable e duradeira de nitrito, polo que como inhibir eficazmente a actividade de nitrificar as bacterias convértese na clave.
④ Oxidación de amoníaco anaeróbico
A ammoxidación anaeróbica é un proceso de oxidación directa do nitróxeno de amoníaco ao nitróxeno por bacterias autótrofas baixo a condición de hipoxia, con nitróxeno nitróxeno ou nitróxeno nitroso como aceptador de electróns.
Estudáronse os efectos da temperatura e do pH sobre a actividade biolóxica de Anammox. Os resultados demostraron que a temperatura de reacción óptima foi de 30 ℃ e o valor do pH foi de 7,8. Estudouse a viabilidade do reactor anaeróbico de ammox para tratar a alta salinidade e a alta concentración de augas residuais de nitróxeno. Os resultados demostraron que a alta salinidade inhibiu significativamente a actividade de Anammox e esta inhibición foi reversible. A actividade anaeróbica de ammox dos lodos non aclimados foi un 67,5% inferior á do lodo control baixo a salinidade de 30g.l-1 (NAC1). A actividade Anammox dos lodos aclimatados foi un 45,1% inferior á do control. Cando os lodos aclimatados foron transferidos dun ambiente de alta salinidade a un ambiente de baixa salinidade (sen salmoira), a actividade anaerobia de ammox aumentou un 43,1%. Non obstante, o reactor é propenso a diminuír a función cando corre con alta salinidade durante moito tempo.
En comparación co proceso biolóxico tradicional, a ammox anaeróbica é unha tecnoloxía de eliminación de nitróxeno biolóxico máis económica sen fonte adicional de carbono, baixa demanda de osíxeno, sen necesidade de reactivos para neutralizar e menos produción de lodos. As desvantaxes da ammox anaerobia son que a velocidade de reacción é lenta, o volume do reactor é grande e a fonte de carbono é desfavorable para a ammox anaeróbica, o que ten importancia práctica para resolver as augas residuais de nitróxeno de amoníaco con mala biodegradabilidade.
4. Proceso de eliminación de nitróxeno e adsorción
① Método de separación da membrana
O método de separación da membrana é empregar a permeabilidade selectiva da membrana para separar selectivamente os compoñentes do líquido, para alcanzar o propósito da eliminación de nitróxeno de amoníaco. Incluíndo osmose inversa, nanofiltración, membrana desamoradora e electrodialise. Os factores que afectan á separación da membrana son características de membrana, presión ou tensión, valor de pH, temperatura e concentración de nitróxeno de amoníaco.
Segundo a calidade da auga da augas residuais de nitróxeno de amoníaco descargada por fundición da terra rara, o experimento de osmose inversa realizouse con augas residuais simuladas NH4C1 e NACI. Comprobouse que nas mesmas condicións, a osmose inversa ten unha maior taxa de eliminación de NACI, mentres que NHCL ten unha maior taxa de produción de auga. A taxa de eliminación de NH4C1 é do 77,3% despois do tratamento con osmose inversa, que se pode usar como pretratamento de augas residuais de nitróxeno de amoníaco. A tecnoloxía de osmose inversa pode aforrar enerxía, boa estabilidade térmica, pero a resistencia ao cloro, a resistencia á contaminación é pobre.
Utilizouse un proceso de separación de membrana de nanofiltración bioquímica para tratar o lixiviado do vertedoiro, de xeito que o 85% ~ 90% do líquido permeable foi descargado segundo o estándar, e só o 0% ~ 15% do líquido de sumidoiros concentrados e o barro foron devoltos ao tanque de lixo. Ozturki et al. tratou o lixiviado de vertedoiro de Odayeri en Turquía con membrana de nanofiltración e a taxa de eliminación de nitróxeno de amoníaco foi de aproximadamente o 72%. A membrana de nanofiltración require unha presión máis baixa que a membrana de osmose inversa, fácil de operar.
O sistema de membrana que elimina o amoníaco úsase xeralmente no tratamento de augas residuais con nitróxeno de amoníaco alto. O nitróxeno de amoníaco na auga ten o seguinte equilibrio: NH4- +OH- = NH3 +H2O en funcionamento, os fluxos de augas residuais que conteñen amoníaco na cuncha do módulo de membrana e os fluxos líquidos que absorben ácido no tubo do módulo de membrana. Cando o pH das augas residuais aumenta ou aumenta a temperatura, o equilibrio cambiará á dereita e o ión de amonio NH4- convértese no NH3 gaseoso libre. Neste momento, o NH3 gasoso pode entrar na fase líquida de absorción de ácido no tubo da fase de auga residual na cuncha a través dos microporos na superficie da fibra oca, que é absorbida pola solución ácida e inmediatamente convértese en NH4- iónico. Manteña o pH das augas residuais por encima dos 10 e a temperatura superior a 35 ° C (por baixo dos 50 ° C), de xeito que o NH4 na fase de augas residuais converterase continuamente de NH3 na migración en fase líquida de absorción. Como resultado, a concentración de nitróxeno de amoníaco no lado das augas residuais diminuíu continuamente. A fase líquida de absorción de ácido, porque só hai ácido e NH4-, forma un sal de amonio moi puro e alcanza unha certa concentración despois da circulación continua, que se pode reciclar. Por unha banda, o uso desta tecnoloxía pode mellorar enormemente a taxa de eliminación de nitróxeno de amoníaco nas augas residuais e, por outra banda, pode reducir o custo operativo total do sistema de tratamento de augas residuais.
② Método de electrodiálise
A electrodiálise é un método para eliminar sólidos disoltos de solucións acuosas aplicando unha tensión entre os pares de membrana. Baixo a acción da tensión, os ións de amoníaco e outros ións nas augas residuais de amoníaco-nitróxeno son enriquecidas a través da membrana na auga concentrada que contén amoníaco, para lograr o propósito da eliminación.
O método de electrodiálise utilizouse para tratar as augas residuais inorgánicas con alta concentración de nitróxeno de amoníaco e obtivo bos resultados. Para as augas residuais de nitróxeno de amoníaco de 2000-3000mg /L, a taxa de eliminación de nitróxeno de amoníaco pode ser superior ao 85%e a auga de amoníaco concentrada pódese obter nun 8,9%. A cantidade de electricidade consumida durante o funcionamento da electrodialise é proporcional á cantidade de nitróxeno de amoníaco nas augas residuais. O tratamento con electrodiálise das augas residuais non está limitado polo valor do pH, a temperatura e a presión, e é fácil de operar.
As vantaxes da separación da membrana son unha alta recuperación do nitróxeno de amoníaco, un funcionamento sinxelo, un efecto de tratamento estable e sen contaminación secundaria. Non obstante, no tratamento da augas residuais de nitróxeno de amoníaco de alta concentración, excepto a membrana desamoniada, outras membranas son fáciles de escalar e bloqueo, e a rexeneración e o lavado posterior son frecuentes, aumentando o custo do tratamento. Polo tanto, este método é máis adecuado para o pretratamento ou as augas residuais de nitróxeno de amoníaco de baixa concentración.
③ Método de intercambio de ións
O método de intercambio iónico é un método para eliminar o nitróxeno de amoníaco das augas residuais empregando materiais con forte adsorción selectiva de ións de amoníaco. Os materiais de adsorción de uso común son carbono activado, zeolita, montmorillonita e resina de intercambio. A zeolita é unha especie de silico-aluminada con estrutura espacial tridimensional, estrutura regular de poros e buracos, entre os que a cloroptilolita ten unha forte capacidade de adsorción selectiva para ións de amoníaco e baixo prezo, polo que se usa como material de adsorción para a enxeñaría de amoníaco nitróxeno. Os factores que afectan o efecto de tratamento do clinoptilolito inclúen o tamaño das partículas, a concentración de nitróxeno de amoníaco influente, o tempo de contacto, o valor do pH, etc.
O efecto de adsorción da zeolita sobre o nitróxeno de amoníaco é obvio, seguido de Ranite, e o efecto do solo e do ceramisito é pobre. O principal xeito de eliminar o nitróxeno de amoníaco da zeolita é o intercambio de ións e o efecto de adsorción física é moi pequeno. O efecto de intercambio iónico da ceramita, do solo e da ranita é similar ao efecto de adsorción física. A capacidade de adsorción dos catro recheos diminuíu co aumento da temperatura no rango de 15-35 ℃ e aumentou co aumento do valor de pH no rango de 3-9. O equilibrio de adsorción alcanzouse despois da oscilación de 6H.
Estudouse a viabilidade de eliminar o nitróxeno de amoníaco do lixiviado de vertedura por adsorción de zeolita. Os resultados experimentais mostran que cada gramo de zeolita ten un potencial de adsorción limitado de nitróxeno de amoníaco de 15,5 mg, cando o tamaño de partícula de zeolita é de 30-16 malla, a taxa de eliminación de amoníaco nitróxeno alcanza o 78,5%e o mesmo tempo de adsorgeno, a maior cantidade de adsorgeno, a maior cantidade de adsorgen, a influencia do amonio nitrogeno Velocidade de adsorción, e é factible para a zeolita como adsorbente eliminar o nitróxeno de amoníaco do lixiviado. Ao mesmo tempo, sinalase que a taxa de adsorción de nitróxeno de amoníaco por zeolita é baixa, e é difícil para a zeolita alcanzar a capacidade de adsorción de saturación en funcionamento práctico.
Estudouse o efecto de eliminación do leito biolóxico de zeolita sobre nitróxeno, COD e outros contaminantes en augas residuais simuladas da aldea. Os resultados mostran que a taxa de eliminación de nitróxeno de amoníaco por cama biolóxica de zeolita é superior ao 95%, e a eliminación do nitróxeno de nitrato está moi afectada polo tempo de residencia hidráulica.
O método de intercambio iónico ten as vantaxes do pequeno investimento, un proceso sinxelo, un funcionamento conveniente, a insensibilidade ao veleno e a temperatura e a reutilización da zeolita por rexeneración. Non obstante, ao tratar a augas residuais de nitróxeno de amoníaco de alta concentración, a rexeneración é frecuente, o que trae inconveniente para a operación, polo que debe combinarse con outros métodos de tratamento de nitróxeno de amoníaco ou usados para tratar a residuos de augas residuais de amoníaco de amoníaco de baixa concentración.
Fabricante e provedor de zeolita por xunto | Everbright (cnchemist.com)
Tempo de publicación: xul-10-2024
