Chemikalie und Prozess zum Entfernen von Ammoniakstickstoff aus Wasser

1.Was ist Ammoniakstickstoff?

Ammoniakstickstoff bezieht sich auf Ammoniak in Form von freiem Ammoniak (oder nichtionischem Ammoniak, NH3) oder ionischem Ammoniak (NH4+). Höherer pH und höherer Anteil an freiem Ammoniak; Im Gegenteil, der Anteil von Ammoniumsalz ist hoch.

Ammoniakstickstoff ist ein Nährstoff in Wasser, der zu Wasser -Eutrophierung führen kann und der Hauptsauerstoff ist, der in Wasser schadstoffhaft ist, das für Fisch und einige aquatische Organismen giftig ist.

Die schädliche Hauptwirkung von Ammoniakstickstoff auf aquatische Organismen ist freies Ammoniak, dessen Toxizität Dutzende von Zeiten größer ist als die von Ammoniumsalz und mit zunehmender Alkalinität. Die Ammoniakstickstofftoxizität hängt eng mit dem pH -Wert und der Wassertemperatur des Poolwassers zusammen. Je höher der pH -Wert und die Wassertemperatur, desto stärker die Toxizität.

Zwei ungefähre kolorimetrische Empfindlichkeitsmethoden zur Bestimmung von Ammoniak sind die klassische Nessler-Reagenzienmethode und die Phenol-Hypochlorit-Methode. Titrationen und elektrische Methoden werden auch häufig zur Bestimmung von Ammoniak verwendet. Wenn der Ammoniakstickstoffgehalt hoch ist, kann auch die Destillations -Titrationsmethode verwendet werden. (Nationale Standards umfassen die Nath -Reagenzienmethode, die Salicylsäure -Spektrophotometrie, die Destillation - Titrationsmethode)

2. Physikalischer und chemischer Stickstoffentfernungsprozess

① Chemische Niederschlagsmethode

Die chemische Niederschlagsmethode, auch bekannt als Kartenausfällung, besteht Stickstoff. Magnesiumammoniumphosphat, allgemein als Struvit bekannt, kann als Kompost, Bodenadditiv oder Feuerschutzmittel für den Bau von Strukturprodukten verwendet werden. Die Reaktionsgleichung lautet wie folgt:

Mg ++ NH4 + + PO4 - = MGNH4P04

Die Hauptfaktoren, die den Behandlungseffekt des chemischen Niederschlags beeinflussen, sind pH-Wert, Temperatur, Ammoniakstickstoffkonzentration und Molverhältnis (N (Mg+): N (NH4+): N (P04-)). Die Ergebnisse zeigen, dass, wenn der pH -Wert 10 und das Molverhältnis von Magnesium, Stickstoff und Phosphor 1,2: 1: 1,2 beträgt, der Behandlungseffekt besser ist.

Unter Verwendung von Magnesiumchlorid- und Dinatriumwasserstoff -Phosphat als exzweigende Mittel zeigen die Ergebnisse, dass der Behandlungseffekt besser ist, wenn der pH -Wert 9,5 und das Molverhältnis von Magnesium, Stickstoff und Phosphor 1,2: 1: 1 beträgt.

Die Ergebnisse zeigen, dass MGC12+NA3PO4.12H20 anderen ausfälligen Wirkstoffkombinationen überlegen ist. Wenn der pH-Wert 10,0 beträgt, beträgt die Temperatur 30 ℃, n (mg+): n (nh4+): n (p04-) = 1: 1: 1, die Massenkonzentration des Ammoniakstrogens im Abwasser nach dem Rühren von 30 min von 222 mg/l auf 17 mg/l und die Entfernungsrate 92,3%.

Die chemische Niederschlagsmethode und die Flüssigmembranmethode wurden zur Behandlung des industriellen Ammoniakstickstoffabwassers mit hoher Konzentration kombiniert. Unter den Bedingungen der Optimierung des Niederschlagsprozesses erreichte die Entfernungsrate von Ammoniakstickstoff 98,1%, und die weitere Behandlung mit Flüssigkeitsfilmmethoden reduzierte die Ammoniakstickstoffkonzentration auf 0,005 g/l und erreichte den nationalen First-Class-Emissionsstandard.

Der Entfernungseffekt von Teilmetallionen (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+) als Mg+auf Ammoniakstickstoff unter der Wirkung von Phosphat wurde untersucht. Für das Ammoniumsulfatabwasser wurde ein neuer Prozess der Ausfällung von Caso4-Ausfällen vorgeschlagen. Die Ergebnisse zeigen, dass der traditionelle NaOH -Regler durch Kalk ersetzt werden kann.

Der Vorteil der chemischen Niederschlagsmethode besteht darin, dass die Anwendung anderer Methoden, wenn die Konzentration des Ammoniakstickstoffabwassers hoch ist, begrenzt ist, z. B. biologische Methode, Bruchpunktchlorierungsmethode, Membran-Trennungsmethode, Ionenaustauschmethode usw. Zu diesem Zeitpunkt können chemische Niederschlagsmethoden zur Vorbehandlung verwendet werden. Die Entfernungseffizienz des chemischen Niederschlagsverfahrens ist besser und nicht durch die Temperatur begrenzt und der Betrieb ist einfach. Der ausgefällte Schlamm, der Magnesiumammoniumphosphat enthält, kann als Verbunddünger verwendet werden, um die Abfallnutzung zu realisieren und so einen Teil der Kosten auszugleichen; Wenn es mit einigen Industrieunternehmen kombiniert werden kann, die Phosphatabwasser und Unternehmen produzieren, die Salzlösung produzieren, können die pharmazeutischen Kosten einsparen und die Anwendung in großem Maßstab erleichtern.

Der Nachteil der chemischen Niederschlagsmethode besteht darin, dass aufgrund der Einschränkung des Löslichkeitsprodukts des Ammoniummagnesiumphosphats nach dem Ammoniakstickstoff in Abwasser eine bestimmte Konzentration erreicht, der Entfernungseffekt nicht offensichtlich ist und die Eingangskosten stark erhöht sind. Daher sollte die chemische Niederschlagsmethode in Kombination mit anderen Methoden angewendet werden, die für die fortgeschrittene Behandlung geeignet sind. Die Menge des verwendeten Reagenziens ist groß, der erzeugte Schlamm ist groß und die Behandlungskosten sind hoch. Die Einführung von Chloridionen und Restphosphor während der Dosierung von Chemikalien kann leicht zu einer sekundären Verschmutzung führen.

Großhandel Aluminiumsulfathersteller und Lieferant | Everbright (cnchemist.com)

Großhandel Dibasic Natriumphosphathersteller und Lieferant | Everbright (cnchemist.com)

② Blow -Off -Methode

Die Entfernung des Ammoniakstickstoffs durch Blasenmethode besteht darin, den pH -Wert an Alkalin anzupassen, so dass das Ammoniakion im Abwasser in Ammoniak umgewandelt wird, so dass es hauptsächlich in Form von freiem Ammoniak existiert, und dann wird das freie Ammoniak aus dem Abwasser genommen, um das Zielen der Ammon -Nitrogen zu erreichen. Die Hauptfaktoren, die den Blasffizienz beeinflussen, sind pH-Wert, Temperatur, Gasflüssigkeit, Gasdurchflussrate, anfängliche Konzentration usw. Gegenwärtig wird die Blow-off-Methode bei der Behandlung von Abwasser mit hoher Konzentration an Ammoniakstickstoff häufig eingesetzt.

Die Entfernung von Ammoniakstickstoff aus Deponie-Sickerwasser durch Blop-Off-Methode wurde untersucht. Es wurde festgestellt, dass die Schlüsselfaktoren, die die Effizienz des Abblass steuern, Temperatur, Gas-Flüssigverhältnis und pH-Wert waren. Wenn die Wassertemperatur größer als 2590 liegt, beträgt das Gas-Flüssigkeits-Verhältnis etwa 3500 und der pH-Wert etwa 10,5, die Entfernungsrate kann mehr als 90% für die Deponie-Sickerwasser mit der Ammoniakstickstoffkonzentration von bis zu 2000-4000 mg/l erreichen. Die Ergebnisse zeigen, dass bei pH = 11,5 die Strip -Temperatur 80 ccm beträgt und die Strippzeit von 120 min beträgt, die Entfernungsrate von Ammoniakstickstoff in Abwasser 99,2%erreichen kann.

Der Abwasser mit hoher Konzentration von Ammoniakstickstoffabwasser wurde durch Gegenstromblase-Off-Turm durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten, dass die Effizienz des Abblasens mit zunehmender pH-Wert zunahm. Je größer das Gas-Flüssigkeits-Verhältnis ist, desto größer ist die treibende Kraft des Ammoniakstripping-Massenübergangs und die Strippendität steigt auch.

Die Entfernung von Ammoniakstickstoff durch Blasenmethode ist wirksam, einfach zu bedienen und leicht zu kontrollieren. Der geblasene Ammoniakstickstoff kann als Absorber mit Schwefelsäure verwendet werden, und das erzeugte Schwefelsäuregeld kann als Dünger verwendet werden. Die Blow-Off-Methode ist eine häufig verwendete Technologie zur Entfernung des physikalischen und chemischen Stickstoffs. Das Blow-off-Verfahren weist jedoch einige Nachteile auf, wie häufige Skalierung im Blow-off-Turm, die Entfernungseffizienz von niedrigem Ammoniakstickstoff bei niedriger Temperatur und die durch das Blow-Off-Gas verursachte sekundäre Verschmutzung. Die Blow-off-Methode wird im Allgemeinen mit anderen Methoden zur Behandlung von Ammoniakstickstoffabwasser zusammengefasst, um ein hochkonzentriertes Ammoniak-Stickstoffabwasser vorbehalten zu haben.

③ Break Point Chlorierung

Der Mechanismus der Ammoniakentfernung durch Bruchpunktchlorierung ist, dass Chlorgas mit Ammoniak auf harmloses Stickstoffgas reagiert, und N2 in die Atmosphäre entkommt, wodurch die Reaktionsquelle nach rechts fortgesetzt wird. Die Reaktionsformel ist:

Hocl NH4 + + 1,5 -> 0,5 N2 H20 H ++ Cl - 1,5 + 2,5 + 1,5)

Wenn Chlorgas in das Abwasser an einen bestimmten Punkt übertragen wird, ist der Gehalt an freiem Chlor im Wasser gering und die Ammoniakkonzentration ist Null. Wenn die Menge an Chlorgas den Punkt vergeht, wird die Menge an freiem Chlor im Wasser zunehmen, daher wird der Punkt als Bruchpunkt bezeichnet, und die Chlorierung in diesem Zustand wird als Bruchpunktchlorierung bezeichnet.

Die Bruchpunktchlorierungsmethode wird zur Behandlung des Bohrwassers nach Ammoniakstickstoffblasen verwendet, und der Behandlungseffekt wird direkt durch den Vorbehandlungsprozess für Ammoniakstickstoffblasen beeinflusst. Wenn 70% des Ammoniakstickstoffs im Abwasser durch Blasenverfahren entfernt und dann durch Bruchpunktchlorierung behandelt werden, beträgt die Massenkonzentration von Ammoniakstickstoff im Abwasser weniger als 15 mg/l. Zhang Shengli et al. nahm ein simuliertes Ammoniakstickstoffabwasser mit einer Massenkonzentration von 100 mg/l als Forschungsobjekt, und die Forschungsergebnisse zeigten, dass die Haupt- und Sekundärfaktoren, die die Entfernung von Ammoniakstickstoff durch Oxidation von Natriumhypochlorit beeinflussen, das Mengenverhältnis von Chlorisic zu Ammoniaksticker, Reaktionszeit und PH -Wert waren.

Die Bruchpunktchlorierungsmethode hat eine hohe Stickstoffentfernungseffizienz, die Entfernungsrate kann 100%erreichen und die Ammoniakkonzentration im Abwasser kann auf Null reduziert werden. Der Effekt ist stabil und nicht durch die Temperatur beeinflusst. Weniger Investmentgeräte, schnelle und vollständige Reaktion; Es hat die Wirkung von Sterilisation und Desinfektion auf den Wasserkörper. Der Anwendungsbereich der Bruchpunktchlorierungsmethode besteht darin, dass die Konzentration des Ammoniakstickstoffabwassers weniger als 40 mg/l beträgt, so Das Erfordernis der sicheren Verwendung und Lagerung ist hoch, die Behandlungskosten sind hoch, und die Nebenprodukte Chloramine und chlorierte organische Stoffe führen zu einer Sekundärverschmutzung.

④Katalytische Oxidationsmethode

Die katalytische Oxidationsmethode erfolgt durch die Wirkung des Katalysators unter einer bestimmten Temperatur und dem Druck durch Luftoxidation, organische Substanz und Ammoniak im Abwasser können oxidiert und in harmlose Substanzen wie CO2, N2 und H2O zerlegt werden, um den Zweck der Reinigung zu erreichen.

Die Faktoren, die die Wirkung der katalytischen Oxidation beeinflussen, sind Katalysatoreneigenschaften, Temperatur, Reaktionszeit, pH -Wert, Ammoniakstickstoffkonzentration, Druck, Rührintensität usw.

Der Abbauprozess von ozoniertem Ammoniakstickstoff wurde untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass, wenn der pH -Wert zunahm, eine Art von HO radikal mit starker Oxidationsfähigkeit erzeugt wurde und die Oxidationsrate signifikant beschleunigt wurde. Studien zeigen, dass Ozon Ammoniakstickstoff zu Nitrit und Nitrit zum Nitrat oxidieren kann. Die Konzentration des Ammoniakstickstoffs in Wasser nimmt mit zunehmender Zeit zunehmend ab, und die Entfernungsrate von Ammoniakstickstoff beträgt etwa 82%. CUO-MN02-CE02 wurde als Verbundkatalysator zur Behandlung von Ammoniakstickstoffabwasser verwendet. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass die Oxidationsaktivität des neu vorbereiteten Verbundkatalysators erheblich verbessert ist und die geeigneten Prozessbedingungen 255 ℃, 4,2 mPa und pH = 10,8 beträgt. Bei der Behandlung von Ammoniakstickstoffabwasser mit einer anfänglichen Konzentration von 1023 mg/l kann die Entfernungsrate von Ammoniakstickstoff innerhalb von 150 min 98% erreichen und den nationalen sekundären (50 mg/l) Entlassungsstandard erreichen.

Die katalytische Leistung von TiO2 -Photokatalysator von Zeolith wurde untersucht, indem die Abbaurate von Ammoniakstickstoff in Schwefelsäurelösung untersucht wurde. Die Ergebnisse zeigen, dass die optimale Dosierung von Ti02/ Zeolith -Photokatalysator 1,5 g/ l beträgt und die Reaktionszeit 4 Stunden unter ultraviolettem Bestrahlung beträgt. Die Entfernungsrate von Ammoniakstickstoff aus Abwasser kann 98,92%erreichen. Der Entfernungseffekt von hohem Eisen- und Nanokoch-Dioxid unter ultraviolettem Licht auf Phenol und Ammoniakstickstoff wurde untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die Entfernungsrate von Ammoniakstickstoff 97,5% beträgt, wenn pH = 9,0 auf die Ammoniakstickstofflösung mit einer Konzentration von 50 mg/l angewendet wird, was 7,8% und 22,5% höher ist als die von hohem Eisen- oder Chine -Dioxid allein.

Die katalytische Oxidationsmethode hat die Vorteile einer hohen Reinigungseffizienz, einem einfachen Prozess, einem kleinen Bodenbereich usw. und wird häufig zur Behandlung von Ammoniakstickstoffabwasser mit hoher Konzentration verwendet. Die Anwendungsschwierigkeit besteht darin, den Verlust des Katalysators und des Korrosionsschutzes von Geräten zu verhindern.

⑤elektrochemische Oxidationsmethode

Die elektrochemische Oxidationsmethode bezieht sich auf die Methode zur Entfernung von Schadstoffen in Wasser unter Verwendung von Elektrooxidation mit katalytischer Aktivität. Die Einflussfaktoren sind die Stromdichte, die Einlassströmungsrate, die Auslasszeit und die Punktlösung.

Die elektrochemische Oxidation von Ammoniak-Stickstoffabwasser in einer zirkulierenden Flusselektrolyt-Zelle wurde untersucht, wobei das Positive Ti/Ru02-TiO2-IR02-SNO2-Netzwerk-Netzelstrom und das Negativ ist TI-Netzwerk-Elektrizität. Die Ergebnisse zeigen, dass die anfängliche Ammoniak -Stickstoffkonzentration 40 mg/l 400 mg/l beträgt, wenn die Chloridionenkonzentration 400 mg/l beträgt, die Einflussströmungsrate 600 ml/min beträgt, die Stromdichte 20 mA/cm beträgt und die Elektrolytzeit 90 min beträgt. Es zeigt, dass die elektrolytische Oxidation von Ammoniak-Stickstoffabwasser eine gute Anwendungsaussicht hat.

3.. Biochemische Stickstoffentfernungsprozess

①Die die gesamte Nitrifikation und Denitrifikation

Die Nitrifikation und Denitrifikation des gesamten Prozesses ist eine Art biologischer Methode, die derzeit schon lange weit verbreitet ist. Es umwandelt Ammoniakstickstoff in Abwasser in Stickstoff durch eine Reihe von Reaktionen wie Nitrifikation und Denitrifikation unter der Wirkung verschiedener Mikroorganismen, um den Zweck der Abwasserbehandlung zu erreichen. Der Prozess der Nitrifikation und der Denitrifikation zur Entfernung von Ammoniakstickstoff muss zwei Stufen durchlaufen:

Nitrifikationsreaktion: Die Nitrifikationsreaktion wird durch aerobe autotrophe Mikroorganismen abgeschlossen. Im aeroben Zustand wird anorganischer Stickstoff als Stickstoffquelle verwendet, um NH4+ in NO2- und dann zu NO3- oxidiert. Der Nitrifikationsprozess kann in zwei Stufen unterteilt werden. Im zweiten Stadium wird Nitrit durch Nitrifizier von Bakterien in Nitrat (NO3-) umgewandelt, und Nitrit wird durch Nitrifizierbakterien in Nitrat (NO3-) umgewandelt.

Denitrifikationsreaktion: Die Denitrifikationsreaktion ist der Prozess, bei dem Denitrifizierbakterien im Hypoxiezustand den Stickstoff des Stickstoffs und den Nitratstickstoff auf gasförmige Stickstoff (N2) reduzieren. Denitrifizierende Bakterien sind heterotrophe Mikroorganismen, von denen die meisten zu amphikten Bakterien gehören. Im Zustand der Hypoxie verwenden sie Sauerstoff im Nitrat als Elektronenakzeptor und organische Substanz (BSB -Komponente im Abwasser) als Elektronendonor, um Energie bereitzustellen und oxidiert und stabilisiert zu werden.

Die gesamten Prozessnitrifikations- und Denitrifikationstechnikanwendungen umfassen hauptsächlich AO, A2O, Oxidationsgraben usw., eine ausgereiftere Methode in der biologischen Stickstoffentfernungsbranche.

Die gesamte Nitrifikations- und Denitrifikationsmethode hat die Vorteile eines stabilen Effekts, einfacher Betrieb, keine sekundäre Verschmutzung und niedrigen Kosten. Diese Methode hat auch einige Nachteile, wie die Kohlenstoffquelle hinzugefügt werden muss, wenn das C/N -Verhältnis im Abwasser niedrig ist, der Temperaturbedarf relativ streng, die Effizienz bei niedrigen Temperaturen niedrig ist, der Bereich groß ist, die Sauerstoffanformung ist groß, und einige schädliche Substanzen wie Schwermetall -Ionen haben eine Druckeinwirkung auf Mikroorganismen, die vor dem Riotheksmethode, das vorab entfernt wurde, abgelehnt werden müssen. Darüber hinaus hat die hohe Konzentration von Ammoniakstickstoff im Abwasser auch eine hemmende Wirkung auf den Nitrifikationsprozess. Daher sollte die Vorbehandlung vor der Behandlung von Ammoniakstickstoffabwasser mit hoher Konzentration durchgeführt werden, sodass die Konzentration des Ammoniakstickstoffabwassers weniger als 500 mg/l beträgt. Die traditionelle biologische Methode eignet sich für die Behandlung von Ammoniakstickstoffabwasser mit niedriger Konzentration, die organische Substanz wie Hausabwasser, chemisches Abwasser usw. enthalten, usw.

②simultane Nitrifikation und Denitrifikation (SND)

Wenn Nitrifikation und Denitrifikation im selben Reaktor zusammen durchgeführt werden, wird sie als gleichzeitige Verdauungsdenitrifikation (SND) bezeichnet. Der gelöste Sauerstoff im Abwasser ist durch die Diffusionsrate begrenzt, um einen gelösten Sauerstoffgradienten im Mikroumfeldbereich auf dem mikrobiellen Flocken- oder Biofilmbereich zu erzeugen, wodurch der gelöste Sauerstoffgradient auf der äußeren Oberfläche des mikrobiellen Flockenflokos oder der Biofilm- und Biofilm- und Propagierung von Aerobic -Nitrifizierungen und Ammonien. Je tiefer in das Flocken oder die Membran, desto niedriger ist die Konzentration des gelösten Sauerstoffs, was zu einer anoxischen Zone führt, in der dieitrifizierende Bakterien dominieren. So bilden Sie gleichzeitige Verdauung und Denitrifikationsprozess. Die Faktoren, die die gleichzeitige Verdauung und Denitrifikation beeinflussen, sind pH -Wert, Temperatur, Alkalität, organische Kohlenstoffquelle, gelöster Sauerstoff und Schlammalter.

Die gleichzeitige Nitrifikation/Denitrifikation bestand im Karusselloxidationsgraben, und die Konzentration des gelösten Sauerstoffs zwischen dem belüfteten Laufrad im Karusselloxidationsgraben nahm allmählich ab, und der gelöste Sauerstoff im unteren Teil des Karusselloxidationsgrabens war unter dem im oberen Teil niedriger. Die Bildungs- und Verbrauchsraten von Nitratstickstoff in jedem Teil des Kanals sind nahezu gleich, und die Konzentration des Ammoniakstickstoffs im Kanal ist immer sehr niedrig, was darauf hinweist, dass die Nitrifikations- und Denitrifikationsreaktionen gleichzeitig im Karusselloxidationskanal auftreten.

Die Studie zur Behandlung von häuslichem Abwasser zeigt, dass die Denitrifikation und die TN -Entfernung umso besserer ist, je höher der CODCR ist. Die Wirkung von gelöstem Sauerstoff auf die gleichzeitige Nitrifikation und Denitrifikation ist großartig. Wenn der gelöste Sauerstoff bei 0,5 ~ 2 mg/l kontrolliert wird, ist der Gesamtstickstoffentfernungseffekt gut. Gleichzeitig rettet die Nitrifikations- und Denitrifikationsmethode dem Reaktor, die Reaktionszeit, hat einen geringen Energieverbrauch, spart Investitionen und ist leicht, den pH -Wert stabil zu halten.

③short-Range-Verdauung und Denitrifikation

Im selben Reaktor werden Ammoniakoxidationsbakterien unter aeroben Bedingungen zur Oxidation von Ammoniak zu Nitrit verwendet, und dann wird Nitrit direkt denitriiert, um Stickstoff mit organischer Substanz oder externer Kohlenstoffquelle als Elektronendonor unter Hypoxie -Bedingungen zu produzieren. Die Einflussfaktoren für die Kurzstrecken-Nitrifikation und Denitrifikation sind Temperatur, freies Ammoniak, pH-Wert und gelöster Sauerstoff.

Einfluss der Temperatur auf die Kurzstreckennitrifikation von kommunalem Abwasser ohne Meerwasser und kommunales Abwasser mit 30% Meerwasser. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass: Für das kommunale Abwasser ohne Meerwasser ist die Erhöhung der Temperatur der Kurzstreckennitrifikation förderlich. Wenn der Anteil des Meerwassers in heimischem Abwasser 30%beträgt, kann die Kurzstreckennitrifikation unter mittleren Temperaturbedingungen besser erreicht werden. Die Technologie der Delft University of Technology entwickelte den Sharon-Prozess, die Verwendung von hoher Temperatur (ca. 30-4090) ist der Proliferation von Nitritbakterien förderlich, so dass Nitrit-Bakterien den Wettbewerb verlieren, während durch die Kontrolle des Alters des Schlamms die Nitrifizierungsreaktion im Nitriten im Nitrit-Stadium gesteuert wird.

Basierend auf dem Unterschied in der Sauerstoffaffinität zwischen Nitrit -Bakterien und Nitritbakterien entwickelte das Gent Microbial Ecology Laboratory das OLAND -Prozess, um die Akkumulation von Nitrit -Stickstoff zu erreichen, indem gelöster Sauerstoff kontrolliert wurde, um Nitritbakterien zu eliminieren.

The pilot test results of the treatment of coking wastewater by short-range nitrification and denitrification show that when the influent COD, ammonia nitrogen,TN and phenol concentrations are 1201.6,510.4,540.1 and 110.4mg/L, the average effluent COD, ammonia nitrogen,TN and phenol concentrations are 197.1,14.2,181.5 and 0,4 mg/l. Die entsprechenden Entfernungsraten betrugen 83,6%, 97,2%, 66,4%bzw. 99,6%.

Die Kurzstrecken-Nitrifikations- und Denitrifikationsprozess durchläuft nicht die Nitratstufe und spart die Kohlenstoffquelle, die für die Entfernung biologischer Stickstoff erforderlich ist. Es hat bestimmte Vorteile für Ammoniakstickstoffabwasser mit niedrigem C/N -Verhältnis. Kurzstrecken-Nitrifikation und Denitrifikation haben die Vorteile von weniger Schlamm, kurzer Reaktionszeit und Sparen von Reaktorvolumen. Die Kurzstrecken-Nitrifikation und Denitrifikation erfordern jedoch eine stabile und dauerhafte Akkumulation von Nitrit. Wie die Aktivität von Nitrifizierbakterien wirksam hemmt, wird der Schlüssel.

④ anaeroben Ammoniakoxidation

Die anaerobe Ammoxidation ist ein Prozess der direkten Oxidation von Ammoniakstickstoff zu Stickstoff durch autotrophe Bakterien unter dem Zustand der Hypoxie mit Stickstoff oder Stickstoff als Elektronenakzeptor.

Die Auswirkungen von Temperatur und pH auf die biologische Aktivität von Anammox wurden untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass die optimale Reaktionstemperatur 30 ° C betrug und der pH -Wert 7,8 betrug. Die Machbarkeit eines anaeroben Ammox -Reaktors zur Behandlung von hohem Salzgehalt und Stickstoffabwasser mit hohem Konzentration wurde untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass hoher Salzgehalt die Anammox -Aktivität signifikant inhibierte und diese Hemmung reversibel war. Die anaerobe Ammoxaktivität des nicht akklimierten Schlamms war 67,5% niedriger als die des Kontrollschlamms unter dem Salzgehalt von 30g.L-1 (NAC1). Die Anammox -Aktivität des akklimatisierten Schlamms war 45,1% niedriger als die der Kontrolle. Wenn der akklimatisierte Schlamm von einer hohen Salzgehaltumgebung auf eine Umgebung mit niedrigem Salzgehalt (keine Salzlake) übertragen wurde, wurde die anaerobe Ammox -Aktivität um 43,1%erhöht. Der Reaktor ist jedoch anfällig für den Funktionsabfall, wenn er lange in hohem Salzgehalt läuft.

Im Vergleich zum traditionellen biologischen Prozess ist anaerobe Ammox eine wirtschaftlichere biologische Stickstoffentfernungstechnologie ohne zusätzliche Kohlenstoffquelle, niedriger Sauerstoffbedarf, ohne Neutralisation von Reagenzien und weniger Schlammproduktion. Die Nachteile von anaeroben Ammox sind, dass die Reaktionsgeschwindigkeit langsam ist, das Reaktorvolumen groß ist und die Kohlenstoffquelle für anaeroben Ammox ungünstig ist, was für die Lösung des Ammoniakstickstoffabwassers mit schlechter biologischer Abbaulichkeit eine praktische Bedeutung hat.

4

① Membran -Trennungsmethode

Die Membran -Trennungsmethode besteht darin, die selektive Permeabilität der Membran zu verwenden, um die Komponenten in der Flüssigkeit selektiv zu trennen, um den Zweck der Ammoniakstickstoffentfernung zu erreichen. Einschließlich umgekehrter Osmose, Nanofiltration, Deammoniating -Membran und Elektrodialyse. Die Faktoren, die die Membrantrennung beeinflussen, sind Membraneigenschaften, Druck oder Spannung, pH -Wert, Temperatur und Ammoniakstickstoffkonzentration.

Nach der Wasserqualität von Ammoniakstickstoffabwasser, das durch Seltenerdschmelz entlassen wurde, wurde das Umkehrosmose -Experiment mit NH4C1- und NACI -simuliertem Abwasser durchgeführt. Es wurde festgestellt, dass unter den gleichen Bedingungen die Umkehrosmose eine höhere Entfernungsrate von NACI aufweist, während NHCL eine höhere Wasserproduktionsrate aufweist. Die Entfernungsrate von NH4C1 beträgt 77,3% nach der Behandlung mit umgekehrter Osmose, was als Vorbehandlung des Ammoniakstickstoffabwassers verwendet werden kann. Die umgekehrte Osmose -Technologie kann Energie, gute thermische Stabilität, aber Chlorresistenz, Verschmutzungsresistenz sparen, schlecht.

Ein biochemisches Nanofiltrationsmembran -Trennungsprozess wurde zur Behandlung des Deponie -Sickerwassers eingesetzt, so dass 85% ~ 90% der durchlässigen Flüssigkeit gemäß dem Standard entladen wurden und nur 0% ~ 15% der konzentrierten Abwasserflüssigkeit und Schlamm in den Mülltank zurückgegeben wurden. Ozturki et al. behandelte das Deponie -Sickerwasser von Odayeri in der Türkei mit Nanofiltrationsmembran, und die Entfernungsrate von Ammoniakstickstoff betrug etwa 72%. Die Nanofiltrationsmembran erfordert einen geringeren Druck als umgekehrte Osmosemembran, der leicht zu bedienen ist.

Das ammoniakrahmenmembransystem wird im Allgemeinen bei der Behandlung von Abwasser mit hohem Ammoniakstickstoff eingesetzt. Der Ammoniakstickstoff im Wasser hat den folgenden Gleichgewicht: NH4- +OH- = NH3 +H2O im Betrieb, das Ammoniakhaltenthalt fließt in der Hülle des Membranmoduls und die säurebleichende Flüssigkeit fließt im Rohr des Membranmoduls. Wenn der pH-Wert des Abwassers zunimmt oder die Temperatur steigt, verschiebt sich das Gleichgewicht nach rechts und das Ammoniumionen NH4- wird zum freien Gas NH3. Zu diesem Zeitpunkt kann gasförmiger NH3 in die flüssige Phase der Säureabsorption in das Rohr aus der Abwasserphase in der Hülle durch die Mikroporen auf der Oberfläche der Hohlfasern eindringen, die von der Säurelösung absorbiert wird und sofort zu ionischem NH4- wird. Halten Sie den pH -Wert des Abwassers über 10 und die Temperatur über 35 ° C (unter 50 ° C), so dass der NH4 in der Abwasserphase kontinuierlich NH3 zur Migration der Absorptionsflüssigkeitsphase wird. Infolgedessen nahm die Konzentration von Ammoniakstickstoff in der Abwasserseite kontinuierlich ab. Die Säureabsorptions-Flüssigkeitsphase, da es nur Säure und NH4- vorhanden ist, bildet ein sehr reines Ammoniumsalz und erreicht nach kontinuierlicher Zirkulation eine bestimmte Konzentration, die recycelt werden kann. Einerseits kann die Verwendung dieser Technologie die Entfernungsrate von Ammoniakstickstoff im Abwasser erheblich verbessern und andererseits die Gesamtbetriebskosten des Abwasserbehandlungssystems senken.

②elektrodialyse -Methode

Die Elektrodialyse ist ein Verfahren zum Entfernen von gelösten Feststoffen aus wässrigen Lösungen durch Auftragen einer Spannung zwischen den Membranpaaren. Unter der Spannung werden die Ammoniakionen und andere Ionen im Ammoniak-Stickstoffabwasser durch die Membran im ammoniakhaltigen konzentrierten Wasser angereichert, um den Zweck der Entfernung zu erreichen.

Das Electrodialyse -Verfahren wurde verwendet, um anorganisches Abwasser mit hoher Konzentration an Ammoniakstickstoff zu behandeln und gute Ergebnisse zu erzielen. Für 2000-3000 mg /l Ammoniakstickstoffabwasser kann die Entfernungsrate von Ammoniakstickstoff mehr als 85%betragen, und das konzentrierte Ammoniakwasser kann um 8,9%erhalten werden. Die Menge an Strom, die während des Betriebs der Elektrodialyse verbraucht wird, ist proportional zur Menge an Ammoniakstickstoff im Abwasser. Die Elektrodialysebehandlung von Abwasser ist nicht durch pH -Wert, Temperatur und Druck begrenzt und einfach zu bedienen.

Die Vorteile der Membrantrennung sind eine hohe Wiederherstellung von Ammoniakstickstoff, einfacher Betrieb, stabiler Behandlungseffekt und keine sekundäre Verschmutzung. Bei der Behandlung des Hochkonzentrations-Ammoniak-Stickstoffabwassers, mit Ausnahme der Deammoniierten-Membran, sind andere Membranen leicht zu skalieren und zu verstopfen, und die Regeneration und Rückspülung sind häufig, was die Behandlungskosten erhöht. Daher eignet sich diese Methode besser für die Vorbehandlung oder eine niedrige Konzentration von Ammoniakstickstoffabwasser.

③ Ionenaustauschmethode

Die Ionenaustauschmethode ist eine Methode zum Entfernen von Ammoniakstickstoff aus Abwasser unter Verwendung von Materialien mit starker selektiver Adsorption von Ammoniakionen. Die häufig verwendeten Adsorptionsmaterialien sind Aktivkohle, Zeolith, Montmorillonit und Exchange Resin. Zeolith ist eine Art Siliko-Aluminat mit dreidimensionaler räumlicher Struktur, regelmäßiger Porenstruktur und Löchern, von denen Clinoptilolith eine starke selektive Adsorptionskapazität für Ammoniakionen und niedrigem Preis aufweist, sodass es üblicherweise als Adsorptionsmaterial für Ammoniakstickstoffabwasser im Engineering verwendet wird. Zu den Faktoren, die den Behandlungseffekt von Clinoptilolith beeinflussen, gehören die Partikelgröße, die Konzentration der Einflussmonmoniakstickstoff, die Kontaktzeit, den pH -Wert usw.

Der Adsorptionseffekt von Zeolith auf Ammoniakstickstoff ist offensichtlich, gefolgt von Ranit, und die Wirkung von Boden und Ceramisit ist schlecht. Die Hauptmethode, um Ammoniakstickstoff aus Zeolith zu entfernen, ist der Ionenaustausch, und der physikalische Adsorptionseffekt ist sehr gering. Der Ionenaustauscheffekt von Ceramit, Boden und Ranit ähnelt dem physikalischen Adsorptionseffekt. Die Adsorptionskapazität der vier Füllstoffe nahm mit zunehmender Temperatur im Bereich von 15 bis 35 ° C ab und nahm mit dem Anstieg des pH-Werts im Bereich von 3-9 zu. Das Adsorptionsgleichgewicht wurde nach 6h -Schwingung erreicht.

Die Machbarkeit der Entfernung von Ammoniakstickstoff aus Deponie -Sickerwasser durch Zeolithadsorption wurde untersucht. 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 adsorption rate, und es ist für Zeolith als Adsorbens möglich, Ammoniakstickstoff aus dem Sickerwasser zu entfernen. Gleichzeitig wird darauf hingewiesen, dass die Adsorptionsrate von Ammoniakstickstoff durch Zeolith niedrig ist und für Zeolith schwierig ist, die Sättigungsadsorptionskapazität des praktischen Betriebs zu erreichen.

Der Entfernungseffekt von biologischem Zeolithbett auf Stickstoff, Kabeljau und andere Schadstoffe in simuliertem Dorfabwasser wurde untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die Entfernungsrate von Ammoniakstickstoff durch biologisches Zeolithbett mehr als 95%beträgt und die Entfernung von Nitratstickstoff durch die hydraulische Verweilzeit stark beeinflusst wird.

Die Ionenaustauschmethode hat die Vorteile kleiner Investitionen, einfacher Prozess, bequemer Betrieb, Unempfindlichkeit gegenüber Gift und Temperatur und Wiederverwendung von Zeolith durch Regeneration. Bei der Behandlung von Ammoniakstickstoffabwasser mit hoher Konzentration ist die Regeneration häufig, was dem Betrieb Unannehmlichkeiten bringt. Daher muss sie mit anderen Ammoniakstickstoffbehandlungsmethoden kombiniert oder zur Behandlung von Ammoniak-Nitrogenabwasser mit niedrig konzentrieren.

Großhandel 4A Zeolith Hersteller und Lieferant | Everbright (cnchemist.com)