Chemický a proces odstraňování dusíku amoniaku z vody

1. Co je to dusík amoniak?

Dusík amoniak odkazuje na amoniak ve formě volného amoniaku (nebo neionického amoniaku, NH3) nebo iontového amoniaku (NH4+). Vyšší pH a vyšší podíl volného amoniaku; Naopak, podíl amonné soli je vysoký.

Dusík amoniaku je živina ve vodě, která může vést k eutrofizaci vody a je hlavním kyslíkem náročným znečišťující látkou ve vodě, která je pro ryby toxická a některé vodní organismy.

Hlavním škodlivým účinkem dusíku amoniaku na vodní organismy je volný amoniak, jehož toxicita je desítky časů větší než účinek amonné soli a zvyšuje se se zvýšením alkality. Toxicita dusíku amoniaku úzce souvisí s hodnotou pH a teplotou vody ve vodě bazénu, obecně tím vyšší je hodnota pH a teplota vody, tím silnější je toxicita.

Dvě přibližné kolorimetrické metody přibližné citlivosti, které se běžně používají k určení amoniaku, jsou klasická metoda Nesslerova činidla a metoda fenol-hypochloritu. Titrace a elektrické metody se také běžně používají ke stanovení amoniaku; Pokud je obsah dusíku amoniaku vysoký, lze také použít destilační titrační metodu. (Národní standardy zahrnují Nathovu metodu činidla, spektrofotometrie kyseliny salicylové, destilace - titrační metoda)

2. Fyzický a chemický proces odstraňování dusíku

① Metoda chemického srážení

Chemical precipitation method, also known as MAP precipitation method, is to add magnesium and phosphoric acid or hydrogen phosphate to the wastewater containing ammonia nitrogen, so that NH4+ in the wastewater reacts with Mg+ and PO4- in an aqueous solution to generate ammonium magnesium phosphate precipitation, the molecular formula is MgNH4P04.6H20, so as to achieve the purpose odstranění dusíku amoniaku. Fosfát hořečnatého amonného, ​​běžně známého jako Struvite, lze použít jako kompost, půdní aditivum nebo zpomalení požáru pro stavbu strukturálních produktů. Reakční rovnice je následující:

MG ++ NH4 + + PO4 - = MGNH4P04

Hlavními faktory ovlivňujícími účinek léčby chemických srážek jsou hodnota pH, teplota, koncentrace amoniaku dusíku a molární poměr (N (Mg+): N (NH4+): N (P04-)). Výsledky ukazují, že když je hodnota pH 10 a molární poměr hořčíku, dusíku a fosforu je 1,2: 1: 1,2, účinek léčby je lepší.

Použitím chloridu hořečnatého a vodíkového fosforečnanu disoditu jako srážejících činidel výsledky ukazují, že účinek léčby je lepší, když je hodnota pH 9,5 a molární poměr hořčíku, dusíku a fosforu je 1,2: 1: 1.

Výsledky ukazují, že MGC12+NA3PO4.12H20 je lepší než jiné kombinace srážejícího činidla. Když je hodnota pH 10,0, teplota je 30 ℃, N (mg+): N (NH4+): N (P04-) = 1: 1: 1, hmotnostní koncentrace dusíku amoniaku v odpadní vodě po míchání po dobu 30 minut se sníží z 222 mg/l před 17 mg/l a míra odstraňování je 92,3%.

Metoda chemického srážení a metoda kapalinové membrány byly kombinovány pro léčbu odpadní vody s vysokou koncentrací průmyslového amoniaku. Za podmínek optimalizace procesu srážení dosáhla rychlost odstranění dusíku amoniaku 98,1%a poté další ošetření metodou kapalného filmu snížilo koncentraci dusíku amoniaku na 0,005 g/l, čímž dosáhl národního prvotřídního emisního standardu.

Byl zkoumán účinek odstraňování iontů divitantních kovů (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+) na amoniaku dusíku při účinku fosfátu. Pro odpadní vodu amonného síranu byl navržen nový proces srážení srážek CaSO4. Výsledky ukazují, že tradiční regulátor NAOH může být nahrazen vápnem.

Výhodou metody chemického srážení je to, že když je koncentrace odpadní vody z dusíku amoniaku vysoká, je aplikace jiných metod omezená, jako je biologická metoda, metoda chlorace bodu zlomení, metoda separace membrány, metoda výměny iontu atd. V tuto chvíli lze pro předběžné léčby použít chemickou metodu. Účinnost odstranění chemické metody srážení je lepší a není omezena teplotou a provoz je jednoduchý. Srážený kalem obsahující fosfát amonný hořečnatý lze použít jako kompozitní hnojivo k realizaci využití odpadu, čímž se vyrovnává část nákladů; Pokud může být kombinován s některými průmyslovými podniky, které produkují fosfátové odpadní vody a podniky, které produkují solný solanku, může ušetřit farmaceutické náklady a usnadnit rozsáhlé aplikaci.

Nevýhodou metody chemického srážení je to, že v důsledku omezení produktu rozpustnosti fosfátu amonia hořečnatého fosfátu, poté, co dusík amoniaku v odpadní vodě dosáhne určité koncentrace, není efekt odstranění zřejmý a vstupní náklady jsou výrazně zvýšeny. Proto by se metoda chemického srážení měla používat v kombinaci s jinými metodami vhodnými pro pokročilé ošetření. Množství použitého činidla je velké, vyrobený kaly je velký a náklady na léčbu jsou vysoké. Zavedení chloridových iontů a zbytkového fosforu během dávkování chemikálií může snadno způsobit sekundární znečištění.

Velkoobchod výrobce síranu hliníku a dodavatel | Everbright (cnchemist.com)

Velkoobchod výrobce fosfátů sodného sodného a dodavatel | Everbright (cnchemist.com)

② Blow Off Method

Odstranění dusíku amoniaku foukání metodou je upravit hodnotu pH na alkalinní, takže ion amoniaku v odpadní vodě je přeměněn na amoniak, takže existuje hlavně ve formě volného amoniaku, a poté je volný amoniak odebrán z odpadní vody přes nosičový plyn, a tak k dosažení účelu amnikálního nitrogenu. Hlavními faktory ovlivňujícími účinnost foukání jsou hodnota pH, teplota, poměr plynu-kapaliny, průtok plynu, počáteční koncentrace atd. V současné době se metoda vyfukování široce používá při čištění odpadních vod vysokou koncentrací dusíku amoniaku.

Bylo studováno odstranění dusíku amoniaku z výluhu skládky metodou vyfukování. Bylo zjištěno, že klíčovými faktory, které řídí účinnost odfouknutí, byly teplota, poměr plynu-kapaliny a hodnota pH. Když je teplota vody vyšší než 2590, poměr plynu-kapaliny je asi 3500 a pH je asi 10,5, rychlost odstranění může dosáhnout více než 90% pro skládku s koncentrací amoniaku až 2000–4000 mg/l. Výsledky ukazují, že když pH = 11,5, teplota stripování je 80 ccm a doba stripování je 120 minut, může rychlost odstranění dusíku amoniaku v odpadní vodě dosáhnout 99,2%.

Účinnost odpadního odpalování amoniaku s vysokou koncentrací byla provedena protiproudovou věží. Výsledky ukázaly, že účinnost vyfukování se zvýšila se zvýšením hodnoty pH. Čím větší je poměr plynu-kapaliny, tím větší je hnací síla přenosu hmoty amoniaku a zvyšuje se také účinnost stripování.

Odstranění dusíku amoniaku foukání metodou je efektivní, snadno ovladatelné a snadno ovládatelné. Foukaný dusík amoniaku lze použít jako absorbér s kyselinou sírovou a generované peníze kyseliny sírové lze použít jako hnojivo. Metoda vyfukování je v současnosti běžně používanou technologií pro odstranění fyzikálního a chemického dusíku. Metoda vyfukování má však určité nevýhody, jako je časté škálování v odfouknuté věži, nízká účinnost odstraňování dusíku amoniaku při nízké teplotě a sekundární znečištění způsobené odfouknutým plynem. Metoda odfouknutí je obecně kombinována s jinými metodami čištění odpadních vod amoniaku pro předběžné léčbu vysoce koncentrace amoniaku dusík odpadní vody.

③ CHLORINACE BREAK

Mechanismus odstraňování amoniaku chlorací bodem přerušení je, že plyn chloru reaguje s amoniakem za vzniku neškodného dusíkového plynu a N2 uniká do atmosféry, takže zdroj reakce pokračuje doprava. Reakční vzorec je:

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

Když je plyn chloru přenesen do odpadní vody do určitého bodu, obsah volného chloru ve vodě je nízký a koncentrace amoniaku je nula. Když množství chlorového plynu prochází bodem, zvýší se množství chloru volného chloru ve vodě, a proto se bod nazývá bod zlomu a chlorace v tomto stavu se nazývá chlorace bodu zlomu.

Metoda chlorace bodu zlomu se používá k úpravě vrtné odpadní vody po foukání dusíku amoniaku a účinek léčby je přímo ovlivněn procesem foukání amoniaku amoniaku. Když je 70% dusíku amoniaku v odpadní vodě odstraněno procesem foukání a poté ošetřeno chlorací bodem zlomeniny, hmotnostní koncentrace dusíku amoniaku v odpadním vodáci je menší než 15 mg/l. Zhang Shengli et al. Jako výzkumný objekt vzal simulovanou odpadní vodu amoniaku dusíku s hmotnostní koncentrací 100 mg/l a výsledky výzkumu ukázaly, že hlavní a sekundární faktory ovlivňující odstranění dusíku amoniaku oxidací hypochloritu sodného byly množství chloru k dusíku amonianu, reakční doba a pH hodnota.

Metoda chlorace bodu zlomu má vysokou účinnost odstraňování dusíku, rychlost odstranění může dosáhnout 100%a koncentrace amoniaku v odpadní vodě může být snížena na nulu. Účinek je stabilní a není ovlivněn teplotou; Méně investičního vybavení, rychlá a úplná reakce; Má vliv sterilizace a dezinfekce na vodní útvar. Rozsah aplikace chlorační metody zlomeniny je, že koncentrace odpadní vody z amoniaku dusíku je menší než 40 mg/l, takže metoda chlorace bodu zlomu se většinou používá pro pokročilé čištění odpadních vod amoniaku. Požadavek na bezpečné použití a skladování je vysoký, náklady na léčbu jsou vysoké a vedlejší produkty chloraminy a chlorované organické látky způsobí sekundární znečištění.

④ Katalytická oxidační metoda

Katalytická oxidační metoda je působením katalyzátoru, při určité teplotě a tlaku, oxidací vzduchu, organická hmota a amoniak v odpadních vodách mohou být oxidovány a rozloženy na neškodné látky, jako jsou CO2, N2 a H2O, k dosažení účelu čištění.

Faktory ovlivňující účinek katalytické oxidace jsou charakteristiky katalyzátoru, teplota, reakční doba, hodnota pH, koncentrace amoniaku, tlak, intenzitu míchání atd.

Byl studován proces degradace ozonovaného dusíku amoniaku. Výsledky ukázaly, že když se hodnota pH zvýšila, byl vytvořen druh radikálu HO se silnou oxidační schopností a rychlost oxidace byla významně zrychlena. Studie ukazují, že ozon může oxidovat dusík amoniaku na dusitan a dusitan na dusičnan. Koncentrace dusíku amoniaku ve vodě snižuje se zvýšením času a rychlost odstranění dusíku amoniaku je asi 82%. CUO-MN02-CE02 byl použit jako kompozitní katalyzátor k úpravě odpadní vody z amoniaku. Experimentální výsledky ukazují, že oxidační aktivita nově připraveného kompozitního katalyzátoru je významně zlepšena a vhodnými procesními podmínkami jsou 255 ℃, 4,2MPa a pH = 10,8. Při čištění odpadní vody z amoniaku dusíku s počáteční koncentrací 1023 mg/l může rychlost odstranění dusíku amoniaku dosáhnout 98% do 150 minut a dosáhnout národního sekundárního (50 mg/l) standardu vypouštění.

Katalytický výkon zeolitu podporovaného fotokatalyzátoru TiO2 byl zkoumán studiem degradační rychlosti dusíku amoniaku v roztoku kyseliny sírové. Výsledky ukazují, že optimální dávka fotokatalyzátoru Ti02/ zeolitu je 1,5 g/ l a reakční doba je 4H pod ultrafialovým ozářením. Rychlost odstraňování dusíku amoniaku z odpadní vody může dosáhnout 98,92%. Byl studován účinek odstranění oxidu železa a nano-kotku pod ultrafialovým světlem na fenol a dusík amoniaku. Výsledky ukazují, že rychlost odstraňování dusíku amoniaku je 97,5%, když se na roztok amoniaku aplikuje pH = 9,0 s koncentrací 50 mg/l, což je 7,8% a 22,5% vyšší než koncentka samotného vysokého železa nebo oxidu činu.

Metoda katalytické oxidace má výhody vysoké účinnosti čištění, jednoduchý proces, malý spodní oblast atd., A často se používá k čištění odpadní vody z amoniaku s vysokou koncentrací amoniaku. Potíže s aplikací je, jak zabránit ztrátě katalyzátoru a ochrany zařízení pro korozi.

⑤ Elektrochemická oxidační metoda

Elektrochemická oxidační metoda odkazuje na metodu odstraňování znečišťujících látek ve vodě pomocí elektrooxidace s katalytickou aktivitou. Ovlivňující faktory jsou proudová hustota, vstupní průtok, doba výstupu a doba řešení bodů.

Byla studována elektrochemická oxidace odpadní vody amoniaku-nitrogen v cirkulujícím průtokovém elektrolytickém buňce, kde je pozitivní je elektřina sítě TI/RU02-TIO2-SNO2 a záporná elektřina TI síťová elektřina. Výsledky ukazují, že když je koncentrace chloridu iontů 400 mg/l, počáteční koncentrace dusíku amoniaku je 40 mg/l, průtok vlivu je 600 ml/min, proudová hustota je 20 mA/cm a elektrolytická doba je 90 minut, je rychlost odstraňování dusíku amonianu, 99,37%. Ukazuje, že elektrolytická oxidace odpadní vody amoniaku-nitrogen má dobrou aplikační vyhlídku.

3. proces biochemického odstraňování dusíku

① Celá nitrifikace a denitrifikace

Hlasová nitrifikace a denitrifikace celého procesu je druh biologické metody, která se v současné době široce používá. Převádí dusík amoniaku v odpadní vodě na dusík prostřednictvím řady reakcí, jako je nitrifikace a denitrifikace při účinku různých mikroorganismů, aby se dosáhlo účelu čištění odpadních vod. Proces nitrifikace a denitrifikace k odstranění dusíku amoniaku musí projít dvěma fázemi:

Nitrifikační reakce: Nitrifikační reakce je dokončena aerobními autotrofními mikroorganismy. V aerobním stavu se jako zdroj dusíku používá anorganický dusík k přeměně NH4+ na NO2- a poté je oxidován na NO3-. Proces nitrifikace lze rozdělit do dvou fází. Ve druhém stádiu je dusitan přeměněn na dusičnan (NO3-) nitrifikačními bakteriemi a dusitan se nitrifikuje bakterie na dusičnan (NO3-) na dusičnan (NO3-).

Denitrifikační reakce: Denitrifikační reakce je proces, ve kterém deditrifikační bakterie snižují dusitanový dusík a dusičnan dusík na plynlý dusík (N2) ve stavu hypoxie. Denitrifikační bakterie jsou heterotrofní mikroorganismy, z nichž většina patří do amfiktických bakterií. Ve stavu hypoxie používají kyslík v dusičnanu jako elektronový akceptor a organická hmota (komponenta BOD v odpadních vodách) jako dárce elektronů, aby poskytovali energii a byly oxidovány a stabilizovány.

Celý proces nitrifikace a inženýrství denitrifikace zahrnuje hlavně AO, A2O, oxidační příkop atd., Což je zralejší metoda používaná v průmyslu biologického odstraňování dusíku.

Celá metoda nitrifikace a denitrifikace má výhody stabilního účinku, jednoduchého provozu, žádného sekundárního znečištění a nízkých nákladů. Tato metoda má také některé nevýhody, jako je zdroj uhlíku, musí být přidán, když je poměr C/N v odpadní vodě nízký, požadavek na teplotu je relativně přísný, účinnost při nízké teplotě je při nízké teplotě, plocha je velká, a poptávka po kyslíku je velká a některé škodlivé látky, jako je ionty těžkých kovů, mají lisování na mikroorganismy, které je třeba odstranit před biologickou metodou. Kromě toho má vysoká koncentrace dusíku amoniaku v odpadní vodě také inhibiční účinek na proces nitrifikace. Proto by před úpravou by mělo být provedeno předběžné ošetření před úpravou vysoce koncentrační odpadní vody z dusíku amoniaku, takže koncentrace odpadní vody amoniaku dusíku je menší než 500 mg/l. Tradiční biologická metoda je vhodná pro zpracování odpadní vody z dusíku amoniaku amoniaku obsahující organickou hmotu, jako jsou domácí odpadní vody, chemická odpadní voda atd.

„Simultánní nitrifikace a denitrifikace (SND)

Když jsou nitrifikace a denitrifikace prováděny společně ve stejném reaktoru, nazývá se simultánní denitrifikace trávení (SND). Rozpuštěný kyslík v odpadní vodě je omezen rychlostí difúze, aby se vytvořil rozpuštěný kyslíkový gradient v oblasti mikroprostředí na mikrobiální floc nebo biofilmu, což způsobuje rozpuštěnou kyslíkovou gradientu na vnějším povrchu mikrobiální flokus nebo biofilmu, což vede k růstu a bakterií a amminující bakterií. Čím hlouběji do floc nebo membrány, tím nižší je koncentrace rozpuštěného kyslíku, což vede k anoxické zóně, kde dominují denitrifikační bakterie. Čímž se vytváří současný proces trávení a denitrifikace. Faktory ovlivňující současné trávení a denitrifikace jsou hodnota pH, teplota, alkalita, zdroj organického uhlíku, rozpuštěný kyslík a věk kalu.

Současná nitrifikace/denitrifikace existovala v oxidačním příkopu Carrouselu a koncentrace rozpuštěného kyslíku mezi provzdušňovaným oběžným oběžným kolem v oxidačním příkopu Carrouselu se postupně snižovala a rozpuštěný kyslík ve spodní části oxidačního příkopu byl nižší než v horní části. Míra tvorby a spotřeby dusičnanu dusíku v každé části kanálu je téměř stejná a koncentrace dusíku amoniaku v kanálu je vždy velmi nízká, což naznačuje, že nitrifikační a denitrifikační reakce se vyskytují současně v oxidačním kanálu Carrousel.

Studie o úpravě domácích odpadních vod ukazuje, že čím vyšší je CODCR, tím úplnější je denitrifikace a tím lepší je odstranění TN. Účinek rozpuštěného kyslíku na současnou nitrifikaci a denitrifikaci je skvělý. Když je rozpuštěný kyslík kontrolován při 0,5 ~ 2 mg/l, celkový účinek odstraňování dusíku je dobrý. Současně metoda nitrifikace a denitrifikace ušetří reaktor, shortéry reakční doba, má nízkou spotřebu energie, šetří investice a je snadné udržovat hodnotu pH stabilní.

③třídací trávení a denitrifikace

Ve stejném reaktoru se bakterie oxidující amoniak používají k oxidaci amoniaku na dusitan za aerobních podmínek a pak je dusitan přímo denitrifikován za účelem produkce dusíku s organickým látkou nebo vnějším zdrojem uhlíku jako elektronového donoru za podmínek hypoxie. Vliv faktory nitrifikace a denitrifikace krátkého dosahu jsou teplota, volný amoniak, hodnota pH a rozpuštěný kyslík.

Vliv teploty na nitrifikaci městských odpadních vod na krátkém dosahu bez mořské vody a městských odpadních vod 30% mořské vody. Experimentální výsledky ukazují, že: U komunálních odpadních vod bez mořské vody je zvýšení teploty přispívá k dosažení nitrifikace krátkého dosahu. Pokud je podíl mořské vody v domácích odpadních vodách 30%, může být nitrifikace krátkého dosahu dosaženo lépe za podmínek střední teploty. Delft University of Technology vyvinula proces Sharon, použití vysoké teploty (asi 30-4090) vede k proliferaci dusitanových bakterií, takže dusitanové bakterie ztrácejí konkurenci, zatímco kontrolou věku kalu eliminují bakterie dusitanů, takže nitrifikační reakce v nitritovém stadiu.

Na základě rozdílu v afinitě kyslíku mezi bakteriemi dusitanů a bakteriemi dusitanů vyvinula laboratoř Gent Mikrobiální ekologická laboratoř proces Oland, aby se dosáhlo akumulace dusitanu dusíku kontrolou rozpuštěného kyslíku, aby se eliminoval nitritové bakterie.

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, respektive. Odpovídající míra odstraňování činila 83,6%, 97,2%, 66,4%, respektive 99,6%.

Proces nitrifikace a denitrifikace krátkého dosahu neprochází stádiem dusičnanu, což šetří zdroj uhlíku požadovaný pro odstranění biologického dusíku. Má určité výhody pro odpadní vodu z dusíku amoniaku s nízkým poměrem C/N. Nitrifikace a denitrifikace krátkého dosahu má výhody menšího kalu, krátkého reakčního času a úspory objemu reaktoru. Nicméně nitrifikace a denitrifikace krátkého dosahu však vyžadují stabilní a trvalou akumulaci dusitanu, takže jak efektivně inhibovat aktivitu nitrifikačních bakterií, se stává klíčem.

④ Anaerobní oxidace amoniaku

Anaerobní mummoxidace je proces přímé oxidace dusíku amoniaku na dusík autotrofními bakteriemi za podmínky hypoxie, s dusíkem dusíkem nebo dusíkem jako elektronový akceptor.

Byly studovány účinky teploty a pH na biologickou aktivitu ANAMMOX. Výsledky ukázaly, že optimální reakční teplota byla 30 ℃ a hodnota pH byla 7,8. Byla studována proveditelnost anaerobního reaktoru Ammox pro léčbu vysoké slanosti a vysoké koncentrace odpadní vody z dusíku. Výsledky ukázaly, že vysoká slanost významně inhibovala Anammoxovou aktivitu a tato inhibice byla reverzibilní. Anaerobní aktivita Ammox neaklimovaného kalu byla o 67,5% nižší než aktivita kontrolního kalu pod slaností 30G.l-1 (NAC1). Anammoxova aktivita aklimatizovaného kalu byla o 45,1% nižší než aktivita kontroly. Když byl aklimatizovaný kal přenesen z prostředí s vysokou slaností do prostředí s nízkou slaností (bez solanky), anaerobní aktivita munička byla zvýšena o 43,1%. Reaktor je však náchylný k poklesu funkce, když běží ve vysoké slanosti po dlouhou dobu.

Ve srovnání s tradičním biologickým procesem je anaerobní Ammox ekonomičtější technologií biologického odstraňování dusíku bez dalšího zdroje uhlíku, nízkou poptávkou na kyslík, bez nutnosti neutralizovat činidla a menší produkci kalů. Nevýhodou anaerobního ammoxu spočívá v tom, že reakční rychlost je pomalá, objem reaktoru je velký a zdroj uhlíku je nepříznivý pro anaerobní Ammox, což má praktický význam pro řešení odpadní vody z amoniaku se špatnou biodegradabilitou.

4. Separace a adsorpční proces odstraňování dusíku

① Metoda separace membrány

Metoda separace membrány je použít selektivní propustnost membrány k selektivnímu oddělení komponent v kapalině, aby bylo dosaženo účelu odstranění amoniaku. Včetně reverzní osmózy, nanofiltrace, deammoniační membrány a elektrodialýzy. Faktory ovlivňující separaci membrány jsou charakteristiky membrány, tlak nebo napětí, hodnota pH, teplota a koncentrace dusíku amoniaku.

Podle kvality vody amoniaku dusíku odpadní vody vypouštěné tavírkou vzácné zeminy byl proveden experiment s reverzní osmózou s odpadními vodami simulovaným NH4C1 a NH4C1 a NACI. Bylo zjištěno, že za stejných podmínek má reverzní osmóza vyšší rychlost odstranění NACI, zatímco NHCL má vyšší rychlost produkce vody. Rychlost odstraňování NH4C1 je 77,3% po ošetření reverzní osmózou, které lze použít jako předběžné ošetření odpadní vody z dusíku amoniaku. Technologie reverzní osmózy může ušetřit energii, dobrou tepelnou stabilitu, ale odolnost proti chloru, odolnost proti znečištění je špatná.

K léčbě výluhu skládky byl použit proces separace biochemického nanofiltrace, takže 85% ~ 90% propustné kapaliny bylo vypouštěno podle standardu a pouze 0% ~ 15% koncentrované kapaliny na kapalinách a bláto bylo vráceno do nádrže na odpadky. Ozturki et al. Ošetřoval výluh skládky Odayeri v Turecku nanofiltrační membránou a rychlost odstranění dusíku amoniaku byla asi 72%. Nanofiltrační membrána vyžaduje nižší tlak než membrána reverzní osmózy, snadno se ovládá.

Systém membrány amoniaku se obecně používá při čištění odpadní vody s vysokým dusíkem amoniaku. Dusík amoniaku ve vodě má následující rovnováhu: NH4- +OH- = NH3 +H2O v provozu, amoniaku obsahující odpadní vody proudí ve skořápce membránového modulu a kapalné toky pohlcující kyselinu v potrubí membránového modulu. Když se pH odpadní vody zvýší nebo vzroste teplota, rovnováha se posune doprava a amoniový ion NH4- se stane volným plynným NH3. V této době může plynná NH3 vstoupit do kapalné fáze absorpce kyseliny do potrubí z fáze odpadní vody ve skořápce přes mikropóry na povrchu dutého vlákna, které je absorbováno kyselým roztokem a okamžitě se stává iontovým NH4-. Udržujte pH odpadní vody nad 10 a teplotu nad 35 ° C (pod 50 ° C), takže NH4 ve fázi odpadní vody se neustále stane NH3 na absorpční migraci kapalné fáze. Výsledkem je, že koncentrace dusíku amoniaku na straně odpadních vod se nepřetržitě snižovala. Fáze kapaliny absorpce kyseliny, protože existuje pouze kyselina a NH4-, tvoří velmi čistou amonnou sůl a dosahuje určité koncentrace po kontinuálním oběhu, která může být recyklována. Na jedné straně může použití této technologie výrazně zlepšit rychlost odstranění dusíku amoniaku v odpadních vodách a na druhé straně může snížit celkové provozní náklady na systém čištění odpadních vod.

Metoda ElectRodialylysis

Elektrodialýza je metoda odstranění rozpuštěných pevných látek z vodných roztoků použitím napětí mezi páry membrány. Pod působením napětí jsou ionty amoniaku a další ionty v odpadní vodě amoniaku-nitrogen obohaceny membránou v koncentrované vodě obsahující amoniak, aby se dosáhlo účelu odstranění.

Elektrodialyzační metoda byla použita k léčbě anorganické odpadní vody vysokou koncentrací dusíku amoniaku a dosažení dobrých výsledků. U odpadní vody z dusíku ve výši 2000–3000 mg /l může být rychlost odstranění dusíku amoniaku vyšší než 85%a koncentrovanou vodou amoniaku lze získat o 8,9%. Množství elektřiny spotřebované během provozu elektrodialýzy je úměrné množství dusíku amoniaku v odpadní vodě. Elektrodialyzační čištění odpadních vod není omezeno hodnotou pH, teplotou a tlakem a je snadné jej ovládat.

Výhodou separace membrány jsou vysoké zotavení dusíku amoniaku, jednoduchý provoz, stabilní účinek na léčbu a žádné sekundární znečištění. Avšak při léčbě vysoce koncentrace amoniaku dusík odpadní vody, s výjimkou deammoniované membrány, se jiné membrány snadno škálu a ucpávání a regenerace a zpětné promývání jsou časté, což zvyšuje náklady na léčbu. Tato metoda je proto vhodnější pro předúpravu nebo s nízkým koncentračním amoniakem na dusík odpadní vody.

③ Metoda výměny iontu

Metoda výměny iontu je metoda odstranění dusíku amoniaku z odpadní vody pomocí materiálů se silnou selektivní adsorpcí iontů amoniaku. Běžně používanými adsorpčními materiály jsou aktivovaný uhlík, zeolit, montmorillonit a výměnná pryskyřice. Zeolit ​​je druh siliko-aluminate s trojrozměrnou prostorovou strukturou, pravidelnou strukturou pórů a otvory, mezi nimiž má klinoptilolit silnou selektivní adsorpční kapacitu pro ionty amoniaku a nízkou cenu, takže se běžně používá jako adsorpční materiál pro amoniavii dusík odpadní vody. Mezi faktory ovlivňující účinek léčby klinoptilolitu patří velikost částic, koncentrace vlivového amoniaku dusíku, doba kontaktu, hodnotu pH atd.

Adsorpční účinek zeolitu na dusík amoniaku je zřejmý, následovaný ranite a účinek půdy a keramisitu je špatný. Hlavním způsobem odstranění dusíku amoniaku ze zeolitu je výměna iontu a fyzikální adsorpční účinek je velmi malý. Účinek iontové výměny ceramitu, půdy a ranite je podobný fyzické adsorpční účinku. Adsorpční kapacita čtyř plniv se snížila se zvýšením teploty v rozmezí 15-35 ℃ a zvýšila se se zvýšením hodnoty pH v rozmezí 3-9. Adsorpční rovnováha byla dosažena po oscilaci 6H.

Byla studována proveditelnost odstranění dusíku amoniaku z výluhu ze skládky zeolitového adsorpce. 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, and it je pro zeolit ​​proveditelný jako adsorbent k odstranění dusíku amoniaku z výluhu. Současně se zdůrazňuje, že rychlost adsorpce dusíku amoniaku zeolitem je nízká a je obtížné, aby zeolit ​​dosáhl adsorpční kapacity nasycení při praktickém provozu.

Byl studován účinek odstranění biologického zeolitového lože na dusík, COD a další znečišťující látky v simulované vesnické odpadní vodě. Výsledky ukazují, že rychlost odstraňování dusíku amoniaku biologickým zeolitovým ložem je více než 95%a odstranění dusičnanu dusíku je výrazně ovlivněno dobou hydraulického pobytu.

Metoda výměny iontu má výhody malých investic, jednoduchý proces, pohodlný provoz, necitlivost na jed a teplotu a opětovné použití zeolitu regenerací. Při léčbě odpadní vody z dusíku amoniaku amoniaku je však regenerace častá, což na provoz přináší nepříjemnosti, takže je třeba ji kombinovat s jinými metodami zpracování dusíku amoniaku nebo se používá k léčbě nízké koncentrační amoniakové dusíkové odpadní vody.

Velkoobchod 4A Zeolite Výrobce a dodavatel | Everbright (cnchemist.com)