1.Что такое аммиачный азот?
Аммиачный азот относится к аммиаку в форме свободного аммиака (или неионного аммиака, NH3) или ионного аммиака (NH4+).Более высокий pH и более высокая доля свободного аммиака;Напротив, доля солей аммония высока.
Аммиачный азот является питательным веществом в воде, которое может привести к эвтрофикации воды, а также основным загрязнителем воды, потребляющим кислород, который токсичен для рыб и некоторых водных организмов.
Основное вредное действие аммиачного азота на водные организмы оказывает свободный аммиак, токсичность которого в десятки раз превышает токсичность аммонийной соли и возрастает с увеличением щелочности.Токсичность аммиачного азота тесно связана со значением pH и температурой воды в бассейне. Как правило, чем выше значение pH и температура воды, тем сильнее токсичность.
Двумя приближенными по чувствительности колориметрическими методами, обычно используемыми для определения аммиака, являются классический метод с реактивом Несслера и фенол-гипохлоритный метод.Для определения аммиака также широко используются титрование и электрические методы;При высоком содержании аммиачного азота можно также использовать метод дистилляционного титрования.(Национальные стандарты включают метод реагентов Ната, спектрофотометрию салициловой кислоты, метод дистилляции – титрования)
2.Физический и химический процесс удаления азота.
① Метод химического осаждения
Метод химического осаждения, также известный как метод осаждения MAP, заключается в добавлении магния и фосфорной кислоты или гидрофосфата в сточные воды, содержащие аммиачный азот, так что NH4+ в сточных водах реагирует с Mg+ и PO4- в водном растворе с образованием осаждения фосфата аммония-магния. , молекулярная формула MgNH4P04.6H20, чтобы достичь цели удаления аммиачного азота.Фосфат магния-аммония, широко известный как струвит, может использоваться в качестве компоста, добавки к почве или антипирена для строительных конструкций.Уравнение реакции выглядит следующим образом:
Mg++ NH4 + + PO4 – = MgNH4P04
Основными факторами, влияющими на эффект обработки химическим осаждением, являются значение pH, температура, концентрация аммиачного азота и молярное соотношение (n(Mg+) : n(NH4+) : n(P04-)).Результаты показывают, что при значении pH 10 и молярном соотношении магния, азота и фосфора 1,2:1:1,2 эффект лечения лучше.
Результаты показывают, что при использовании хлорида магния и гидрофосфата натрия в качестве осаждающих агентов эффект обработки выше, когда значение pH составляет 9,5, а молярное соотношение магния, азота и фосфора составляет 1,2:1:1.
Результаты показывают, что MgC12+Na3PO4.12H20 превосходит другие комбинации осаждающих агентов.При значении pH 10,0, температуре 30℃, n(Mg+) : n(NH4+) : n(P04-)= 1:1:1, массовая концентрация аммиачного азота в сточных водах после 30-минутного перемешивания снижается. с 222 мг/л до лечения до 17 мг/л, а степень выведения составляет 92,3%.
Метод химического осаждения и метод жидкой мембраны были объединены для очистки промышленных сточных вод с высокой концентрацией аммиачного азота.В условиях оптимизации процесса осаждения степень удаления аммиачного азота достигла 98,1%, а затем дальнейшая обработка методом жидкой пленки снизила концентрацию аммиачного азота до 0,005 г/л, достигнув национального первоклассного стандарта выбросов.
Исследовано влияние удаления ионов двухвалентных металлов (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+), отличных от Mg+, на аммиачный азот под действием фосфата.Предложен новый процесс осаждения CaSO4-MAP для сточных вод сульфата аммония.Результаты показывают, что традиционный регулятор NaOH можно заменить известью.
Преимущество метода химического осаждения заключается в том, что при высокой концентрации сточных вод аммиачного азота применение других методов, таких как биологический метод, метод хлорирования до точки разрыва, метод мембранного разделения, метод ионного обмена и т. д., ограничено. Для предварительной обработки можно использовать метод химического осаждения.Эффективность удаления методом химического осаждения выше, она не ограничена температурой, а операция проста.Осажденный ил, содержащий фосфат магния-аммония, можно использовать в качестве комплексного удобрения для утилизации отходов, компенсируя таким образом часть затрат;Если его можно объединить с некоторыми промышленными предприятиями, производящими фосфатные сточные воды, и предприятиями, производящими соляной раствор, это может сэкономить фармацевтические затраты и облегчить широкомасштабное применение.
Недостатком метода химического осаждения является то, что из-за ограничения продукта растворимости фосфата аммония-магния после того, как аммиачный азот в сточных водах достигает определенной концентрации, эффект удаления не очевиден, а затраты на вводимые ресурсы значительно возрастают.Поэтому метод химического осаждения следует использовать в сочетании с другими методами, подходящими для более глубокого лечения.Количество используемого реагента велико, образующийся осадок велик, а стоимость обработки высока.Внесение хлорид-ионов и остаточного фосфора во время дозирования химикатов может легко вызвать вторичное загрязнение.
Оптовый производитель и поставщик сульфата алюминия |ЭВЕРБРАЙТ (cnchemist.com)
Оптовый производитель и поставщик двухосновного фосфата натрия |ЭВЕРБРАЙТ (cnchemist.com)
②метод продувания
Удаление аммиачного азота методом продувки заключается в доведении значения pH до щелочного, чтобы ион аммиака в сточных водах превращался в аммиак, так что он в основном существует в виде свободного аммиака, а затем свободный аммиак удаляется. сточных вод через газ-носитель для достижения цели удаления аммиачного азота.Основными факторами, влияющими на эффективность продувки, являются значение pH, температура, соотношение газ-жидкость, скорость потока газа, начальная концентрация и так далее.В настоящее время метод продувки широко применяется при очистке сточных вод с высоким содержанием аммиачного азота.
Изучено удаление аммиачного азота из фильтрата полигона методом продувки.Установлено, что ключевыми факторами, определяющими эффективность продувки, являются температура, газожидкостное соотношение и значение pH.Когда температура воды превышает 2590, газожидкостное соотношение составляет около 3500, а pH составляет около 10,5, скорость удаления может достигать более 90% для фильтрата свалки с концентрацией аммиачного азота до 2000-4000 мг / Л.Результаты показывают, что при pH=11,5, температуре отпаривания 80°С и времени отпаривания 120 минут степень удаления аммиачного азота из сточных вод может достигать 99,2%.
Эффективность продувки сточных вод с высокой концентрацией аммиачного азота осуществлялась с помощью противоточной продувочной башни.Результаты показали, что эффективность продувки увеличивается с увеличением значения pH.Чем больше соотношение газ-жидкость, тем больше движущая сила массопереноса отпарки аммиака, а также увеличивается эффективность отпарки.
Удаление аммиачного азота методом продувки эффективно, просто в эксплуатации и легко контролируется.Продуваемый аммиачный азот можно использовать в качестве поглотителя серной кислоты, а образующиеся сернокислотные деньги - в качестве удобрения.Метод продувки в настоящее время является широко используемой технологией физического и химического удаления азота.Однако метод продувки имеет некоторые недостатки, такие как частое образование накипи в продувочной башне, низкая эффективность удаления аммиачного азота при низкой температуре и вторичное загрязнение, вызванное продувочным газом.Метод продувки обычно комбинируется с другими методами очистки сточных вод аммиачным азотом для предварительной очистки сточных вод с высокой концентрацией аммиачного азота.
③Хлорирование точки разрыва
Механизм удаления аммиака путем хлорирования до точки разрыва заключается в том, что газообразный хлор реагирует с аммиаком с образованием безвредного газообразного азота, а N2 уходит в атмосферу, заставляя источник реакции двигаться вправо.Формула реакции:
HOCl NH4 + + 1,5 – > 0,5 N2 H20 H++ Cl – 1,5 + 2,5 + 1,5)
Когда газообразный хлор переносится в сточные воды до определенной точки, содержание свободного хлора в воде низкое, а концентрация аммиака равна нулю.Когда количество газообразного хлора проходит точку, количество свободного хлора в воде увеличивается, поэтому точка называется точкой разрыва, а хлорирование в этом состоянии называется хлорированием точки разрыва.
Метод хлорирования точки разрыва используется для очистки буровых сточных вод после продувки аммиачным азотом, и на эффект очистки напрямую влияет процесс предварительной обработки продувкой аммиачным азотом.Когда 70% аммиачного азота в сточных водах удаляется в процессе продувки, а затем обрабатывается хлорированием до точки разрыва, массовая концентрация аммиачного азота в сточных водах составляет менее 15 мг/л.Чжан Шэнли и др.В качестве объекта исследования были взяты смоделированные аммиачно-азотные сточные воды с массовой концентрацией 100мг/л, и результаты исследований показали, что основными и второстепенными факторами, влияющими на удаление аммиачного азота путем окисления гипохлорита натрия, являются количественное соотношение хлора и аммиачного азота, время реакции и значение pH.
Метод хлорирования до точки разрыва имеет высокую эффективность удаления азота, степень удаления может достигать 100%, а концентрация аммиака в сточных водах может быть снижена до нуля.Эффект стабилен и не зависит от температуры;Меньше инвестиционного оборудования, быстрое и полное реагирование;Он оказывает эффект стерилизации и дезинфекции водоема.Область применения метода хлорирования до точки разрыва заключается в том, что концентрация сточных вод с аммиачным азотом составляет менее 40 мг/л, поэтому метод хлорирования до точки разрыва в основном используется для глубокой очистки сточных вод с аммиачным азотом.Требования к безопасному использованию и хранению высоки, стоимость обработки высока, а побочные продукты хлорамины и хлорированные органические вещества вызывают вторичное загрязнение.
④метод каталитического окисления
Метод каталитического окисления заключается в том, что под действием катализатора при определенной температуре и давлении посредством окисления воздухом органические вещества и аммиак в сточных водах могут окисляться и разлагаться на безвредные вещества, такие как CO2, N2 и H2O, для достижения цели очистки.
Факторами, влияющими на эффект каталитического окисления, являются характеристики катализатора, температура, время реакции, значение pH, концентрация аммиачного азота, давление, интенсивность перемешивания и так далее.
Изучен процесс разложения озонированного аммиачного азота.Результаты показали, что при увеличении значения pH образуется своего рода радикал HO с сильной окислительной способностью, и скорость окисления значительно увеличивается.Исследования показывают, что озон может окислять аммиачный азот до нитрита и нитрита до нитрата.Концентрация аммиачного азота в воде снижается с увеличением времени, а степень удаления аммиачного азота составляет около 82%.CuO-Mn02-Ce02 использовался в качестве композитного катализатора для очистки сточных вод аммиачно-азотного типа.Результаты экспериментов показывают, что окислительная активность вновь приготовленного композитного катализатора значительно улучшается, а подходящие условия процесса: 255 ℃, 4,2 МПа и pH = 10,8.При очистке сточных вод аммиачного азота с начальной концентрацией 1023 мг/л степень удаления аммиачного азота может достигать 98% в течение 150 минут, достигая национального стандарта вторичного сброса (50 мг/л).
Каталитические характеристики фотокатализатора TiO2, нанесенного на цеолит, были исследованы путем изучения скорости разложения аммиачного азота в растворе серной кислоты.Результаты показывают, что оптимальная дозировка фотокатализатора TiO2/цеолит составляет 1,5 г/л, а время реакции при ультрафиолетовом облучении составляет 4 часа.Степень удаления аммиачного азота из сточных вод может достигать 98,92%.Изучено влияние удаления диоксида железа и нанохина под действием ультрафиолета на фенол и аммиачный азот.Результаты показывают, что степень удаления аммиачного азота составляет 97,5%, когда pH = 9,0 применяется к раствору аммиачного азота с концентрацией 50 мг/л, что на 7,8% и 22,5% выше, чем у раствора с высоким содержанием железа или диоксида хина.
Метод каталитического окисления имеет преимущества высокой эффективности очистки, простоты процесса, небольшой площади дна и т. д. и часто используется для очистки сточных вод с высокой концентрацией аммиачного азота.Сложность применения заключается в предотвращении потери катализатора и защите оборудования от коррозии.
⑤метод электрохимического окисления
Метод электрохимического окисления относится к методу удаления загрязняющих веществ из воды с помощью электроокисления с каталитической активностью.Влияющими факторами являются плотность тока, скорость потока на входе, время на выходе и время решения точки.
Изучено электрохимическое окисление аммиачно-азотных сточных вод в циркуляционно-проточном электролизере, где положительным является сетевое электричество Ti/Ru02-TiO2-Ir02-SnO2, отрицательным - сетевое электричество Ti.Результаты показывают, что когда концентрация хлорид-ионов составляет 400 мг/л, начальная концентрация аммиачного азота составляет 40 мг/л, скорость притока составляет 600 мл/мин, плотность тока 20 мА/см, а время электролиза составляет 90 минут, аммиак Степень удаления азота составляет 99,37%.Показано, что электролитическое окисление аммиачно-азотных сточных вод имеет хорошую перспективу применения.
3. Биохимический процесс удаления азота.
① вся нитрификация и денитрификация
Комплексная нитрификация и денитрификация — это вид биологического метода, который в настоящее время широко используется.Он преобразует аммиачный азот сточных вод в азот посредством ряда реакций, таких как нитрификация и денитрификация, под действием различных микроорганизмов, чтобы достичь цели очистки сточных вод.Процесс нитрификации и денитрификации для удаления аммиачного азота должен проходить в два этапа:
Реакция нитрификации: Реакцию нитрификации завершают аэробные автотрофные микроорганизмы.В аэробном состоянии неорганический азот используется в качестве источника азота для превращения NH4+ в NO2-, а затем окисляется до NO3-.Процесс нитрификации можно разделить на две стадии.На втором этапе нитрит превращается в нитрат (NO3-) нитрифицирующими бактериями, а нитрит превращается в нитрат (NO3-) нитрифицирующими бактериями.
Реакция денитрификации: Реакция денитрификации — это процесс, при котором денитрифицирующие бактерии восстанавливают нитритный и нитратный азот до газообразного азота (N2) в состоянии гипоксии.Денитрифицирующие бактерии — гетеротрофные микроорганизмы, большая часть которых относится к амфиктическим бактериям.В состоянии гипоксии они используют кислород нитрата в качестве акцептора электронов и органическое вещество (компонент БПК в сточных водах) в качестве донора электронов для обеспечения энергии, окисления и стабилизации.
Весь технологический процесс нитрификации и денитрификации в основном включает в себя АО, А2О, окислительные канавы и т. д., что является более зрелым методом, используемым в промышленности по биологическому удалению азота.
Весь метод нитрификации и денитрификации имеет преимущества стабильного эффекта, простоты эксплуатации, отсутствия вторичного загрязнения и низкой стоимости.Этот метод также имеет некоторые недостатки, например, источник углерода должен быть добавлен, когда соотношение C/N в сточных водах низкое, требования к температуре относительно строгие, эффективность низкая при низкой температуре, большая площадь, потребность в кислороде. велика, а некоторые вредные вещества, например ионы тяжелых металлов, оказывают давящее воздействие на микроорганизмы, которые необходимо удалить перед проведением биологического метода.Кроме того, высокая концентрация аммиачного азота в сточных водах также оказывает ингибирующее действие на процесс нитрификации.Поэтому предварительную обработку следует проводить перед очисткой сточных вод с высокой концентрацией аммиачного азота, чтобы концентрация сточных вод с аммиачным азотом составляла менее 500 мг/л.Традиционный биологический метод подходит для очистки сточных вод с низкой концентрацией аммиачного азота, содержащих органические вещества, таких как бытовые сточные воды, химические сточные воды и т. д.
②Одновременная нитрификация и денитрификация (SND)
Когда нитрификация и денитрификация проводятся одновременно в одном реакторе, это называется денитрификацией одновременного расщепления (SND).Растворенный кислород в сточных водах ограничивается скоростью диффузии, создавая градиент растворенного кислорода в зоне микроокружения микробных хлопьев или биопленки, что делает градиент растворенного кислорода на внешней поверхности микробных хлопьев или биопленки благоприятным для роста и распространения. аэробных нитрифицирующих бактерий и аммонийных бактерий.Чем глубже в хлопья или мембрану, тем ниже концентрация растворенного кислорода, в результате чего образуется бескислородная зона, в которой доминируют денитрифицирующие бактерии.Таким образом формируются одновременные процессы пищеварения и денитрификации.Факторами, влияющими на одновременное разложение и денитрификацию, являются уровень pH, температура, щелочность, источник органического углерода, растворенный кислород и возраст осадка.
В окислительной канаве Карусели происходила одновременная нитрификация/денитрификация, и концентрация растворенного кислорода между аэрируемым рабочим колесом в окислительной канаве Карусели постепенно уменьшалась, а растворенный кислород в нижней части окислительной канавы Карусели был ниже, чем в верхней части. .Скорости образования и потребления нитратного азота в каждой части канала практически равны, а концентрация аммиачного азота в канале всегда очень низкая, что свидетельствует о одновременном протекании реакций нитрификации и денитрификации в окислительном канале Карусели.
Исследование по очистке бытовых сточных вод показывает, что чем выше CODCr, тем полнее денитрификация и тем лучше удаление TN.Влияние растворенного кислорода на одновременную нитрификацию и денитрификацию велико.Когда растворенный кислород контролируется на уровне 0,5–2 мг/л, общий эффект удаления азота хороший.В то же время метод нитрификации и денитрификации экономит реактор, сокращает время реакции, имеет низкое энергопотребление, экономит инвестиции и позволяет легко поддерживать стабильное значение pH.
③Близкодействующее пищеварение и денитрификация.
В том же реакторе бактерии, окисляющие аммиак, используются для окисления аммиака до нитрита в аэробных условиях, а затем нитрит непосредственно денитрифицируется с получением азота с использованием органического вещества или внешнего источника углерода в качестве донора электронов в условиях гипоксии.Факторами влияния на ближнюю нитрификацию и денитрификацию являются температура, свободный аммиак, значение pH и растворенный кислород.
Влияние температуры на ближнюю нитрификацию городских сточных вод без морской воды и городских сточных вод с 30% морской воды.Результаты экспериментов показывают, что: для городских сточных вод без морской воды повышение температуры способствует достижению короткодействующей нитрификации.Когда доля морской воды в бытовых сточных водах составляет 30%, нитрификация ближнего действия может быть достигнута лучше в условиях средней температуры.Делфтский технологический университет разработал процесс SHARON, использование высокой температуры (около 30-4090°С) способствует размножению нитритных бактерий, в результате чего нитритные бактерии теряют конкуренцию, а за счет контроля возраста осадка устраняются нитритные бактерии, поэтому что реакция нитрификации на нитритной стадии.
Основываясь на разнице в сродстве к кислороду между нитритными и нитритными бактериями, Лаборатория микробной экологии Гента разработала процесс OLAND для достижения накопления нитритного азота путем контроля растворенного кислорода для уничтожения нитритных бактерий.
Результаты пилотных испытаний очистки сточных вод коксования методами нитрификации и денитрификации ближнего действия показывают, что при концентрациях поступающего ХПК, аммиачного азота, TN и фенола составляют 1201,6,510,4540,1 и 110,4 мг/л, среднее значение ХПК в сточных водах, аммиачного азота Концентрации TN и фенола составляют 197,1, 14,2, 181,5 и 0,4 мг/л соответственно.Соответствующие показатели удаления составили 83,6%, 97,2%, 66,4% и 99,6% соответственно.
Процесс нитрификации и денитрификации ближнего действия не проходит стадию нитрата, что позволяет сохранить источник углерода, необходимый для биологического удаления азота.Он имеет определенные преимущества для сточных вод аммиачного азота с низким соотношением C/N.Нитрификация и денитрификация ближнего действия имеют преимущества меньшего количества осадка, короткого времени реакции и экономии объема реактора.Однако нитрификация и денитрификация ближнего действия требуют стабильного и длительного накопления нитрита, поэтому ключевым моментом становится то, как эффективно подавлять активность нитрифицирующих бактерий.
④ Анаэробное окисление аммиака
Анаэробное аммоксидирование — это процесс прямого окисления аммиачного азота до азота автотрофными бактериями в условиях гипоксии с использованием нитрозного азота или азотистого азота в качестве акцептора электронов.
Изучено влияние температуры и pH на биологическую активность анаммокса.Результаты показали, что оптимальная температура реакции составляла 30 ℃, а значение pH составляло 7,8.Была изучена возможность использования анаэробного реактора ammoX для очистки сточных вод с высокой минерализацией и высокой концентрацией азота.Результаты показали, что высокая соленость значительно ингибировала активность анаммокса, и это ингибирование было обратимым.Анаэробная аммокс-активность неакклиматизированного ила была на 67,5% ниже, чем контрольного ила при солености 30 г/л(NaC1).АнаммоХ-активность акклиматизированного ила была на 45,1% ниже, чем у контроля.Когда акклиматизированный ил был перенесен из среды с высокой соленостью в среду с низкой соленостью (без рассола), анаэробная активность ammoX увеличилась на 43,1%.Однако реактор склонен к ухудшению работы, если он длительное время работает в условиях высокой солености.
По сравнению с традиционным биологическим процессом, анаэробный ammoX представляет собой более экономичную технологию биологического удаления азота, не требующую дополнительного источника углерода, низкую потребность в кислороде, отсутствие необходимости в реагентах для нейтрализации и меньшее образование осадка.Недостатками анаэробного аммокса являются низкая скорость реакции, большой объем реактора и неблагоприятный источник углерода для анаэробного аммокса, что имеет практическое значение для решения проблемы аммиачно-азотных сточных вод с плохой биоразлагаемостью.
4. процесс разделения и адсорбции азота.
① метод мембранного разделения
Метод мембранного разделения заключается в использовании избирательной проницаемости мембраны для избирательного разделения компонентов жидкости с целью удаления аммиачного азота.В том числе обратный осмос, нанофильтрация, деаммонирующая мембрана и электродиализ.Факторами, влияющими на мембранное разделение, являются характеристики мембраны, давление или напряжение, значение pH, температура и концентрация аммиачного азота.
В зависимости от качества сточных вод аммиачно-азотных сточных вод, сбрасываемых заводом по выплавке редкоземельных элементов, был проведен эксперимент по обратному осмосу с использованием сточных вод, имитирующих NH4C1 и NaCl.Установлено, что в тех же условиях обратный осмос имеет более высокую скорость удаления NaCl, а NHCl — более высокую скорость образования воды.Степень удаления NH4C1 составляет 77,3% после обработки обратным осмосом, которую можно использовать для предварительной очистки сточных вод с аммиачным азотом.Технология обратного осмоса позволяет экономить энергию, имеет хорошую термическую стабильность, но устойчивость к хлору и загрязнению низкая.
Для очистки фильтрата свалки использовался биохимический процесс мембранной нанофильтрации, так что 85–90 % проницаемой жидкости сбрасывалось в соответствии со стандартом, и только 0–15 % концентрированной сточной жидкости и грязи возвращалось в свалку. мусорный бак.Озтурки и др.очистили фильтрат свалки Одайери в Турции с помощью нанофильтрационной мембраны, и степень удаления аммиачного азота составила около 72%.Мембрана нанофильтрации требует более низкого давления, чем мембрана обратного осмоса, проста в эксплуатации.
Мембранная система удаления аммиака обычно используется при очистке сточных вод с высоким содержанием аммиачного азота.Аммиачный азот в воде имеет следующий баланс: NH4- +OH-= NH3+H2O в работе, аммиаксодержащие сточные воды перетекают в оболочку мембранного модуля, а кислотопоглощающая жидкость течет в трубу мембраны. модуль.При повышении pH сточных вод или повышении температуры равновесие смещается вправо, и ион аммония NH4- становится свободным газообразным NH3.В это время газообразный NH3 может попадать в жидкую фазу абсорбции кислоты в трубе из фазы сточных вод в оболочке через микропоры на поверхности полого волокна, которая поглощается раствором кислоты и сразу становится ионным NH4-.Поддерживайте уровень pH сточных вод выше 10 и температуру выше 35 ° C (ниже 50 ° C), чтобы NH4 в фазе сточных вод постоянно превращался в NH3 в миграцию абсорбционной жидкой фазы.В результате концентрация аммиачного азота в сточных водах постоянно снижалась.Жидкая фаза абсорбции кислоты, поскольку содержит только кислоту и NH4-, образует очень чистую соль аммония и после непрерывной циркуляции достигает определенной концентрации, которую можно переработать.С одной стороны, использование этой технологии может значительно улучшить скорость удаления аммиачного азота из сточных вод, а с другой стороны, снизить общие эксплуатационные затраты на систему очистки сточных вод.
②метод электродиализа
Электродиализ – это метод удаления растворенных твердых веществ из водных растворов путем приложения напряжения между парами мембран.Под действием напряжения ионы аммиака и другие ионы в аммиачно-азотных сточных водах обогащаются через мембрану в концентрированной воде, содержащей аммиак, для достижения цели удаления.
Метод электродиализа был использован для очистки неорганических сточных вод с высокой концентрацией аммиачного азота и дал хорошие результаты.Для сточных вод с содержанием аммиачного азота 2000-3000 мг/л степень удаления аммиачного азота может составлять более 85%, а концентрированная аммиачная вода может быть получена на 8,9%.Количество электроэнергии, потребляемой при работе электродиализа, пропорционально количеству аммиачного азота в сточных водах.Электродиализная очистка сточных вод не ограничена значением pH, температурой и давлением, проста в эксплуатации.
Преимуществами мембранного разделения являются высокая степень извлечения аммиачного азота, простота эксплуатации, стабильный эффект очистки и отсутствие вторичного загрязнения.Однако при очистке сточных вод с высокой концентрацией аммиачного азота, за исключением деаммонизированной мембраны, другие мембраны легко покрываются накипью и засоряются, а регенерация и обратная промывка являются частыми, что увеличивает стоимость очистки.Следовательно, этот метод больше подходит для предварительной очистки сточных вод или сточных вод с низкой концентрацией аммиачного азота.
③ Метод ионного обмена
Ионообменный метод – это метод удаления аммиачного азота из сточных вод с использованием материалов с сильной селективной адсорбцией ионов аммиака.Обычно используемыми адсорбционными материалами являются активированный уголь, цеолит, монтмориллонит и обменная смола.Цеолит представляет собой разновидность силикоалюмината с трехмерной пространственной структурой, регулярной структурой пор и отверстий, среди которых клиноптилолит обладает сильной селективной адсорбционной способностью для ионов аммиака и низкой ценой, поэтому он обычно используется в качестве адсорбционного материала для сточных вод аммиачного азота. в инженерном деле.Факторы, влияющие на эффект обработки клиноптилолита, включают размер частиц, концентрацию приходящего аммиачного азота, время контакта, значение pH и так далее.
Адсорбционное действие цеолита на аммиачный азот очевидно, за ним следует ранит, влияние почвы и керамизита слабое.Основным способом удаления аммиачного азота из цеолита является ионный обмен, при этом эффект физической адсорбции очень мал.Ионообменный эффект керамита, грунта и ранита аналогичен эффекту физической адсорбции.Адсорбционная способность четырех наполнителей уменьшалась с увеличением температуры в диапазоне 15-35℃ и увеличивалась с увеличением значения pH в диапазоне 3-9.Адсорбционное равновесие достигалось после 6-часового колебания.
Изучена возможность удаления аммиачного азота из свалочного фильтрата методом адсорбции на цеолите.Результаты экспериментов показывают, что каждый грамм цеолита имеет ограниченный потенциал адсорбции 15,5 мг аммиачного азота, при этом, когда размер частиц цеолита составляет 30-16 меш, степень удаления аммиачного азота достигает 78,5%, и при том же времени адсорбции, дозировке и Размер частиц цеолита, чем выше концентрация поступающего аммиачного азота, тем выше скорость адсорбции, и использование цеолита в качестве адсорбента возможно для удаления аммиачного азота из фильтрата.В то же время отмечается, что скорость адсорбции аммиачного азота цеолитом низкая, и цеолиту трудно достичь насыщенной адсорбционной способности в практической эксплуатации.
Было изучено влияние слоя биологического цеолита на удаление азота, ХПК и других загрязняющих веществ из моделируемых деревенских сточных вод.Результаты показывают, что степень удаления аммиачного азота слоем биологического цеолита составляет более 95%, а на удаление нитратного азота сильно влияет время гидравлического пребывания.
Метод ионного обмена имеет преимущества небольших инвестиций, простоты процесса, удобства эксплуатации, нечувствительности к ядам и температуре, а также повторного использования цеолита путем регенерации.Однако при очистке сточных вод с высокой концентрацией аммиачного азота регенерация происходит часто, что доставляет неудобства в эксплуатацию, поэтому ее необходимо комбинировать с другими методами очистки аммиачного азота или использовать для очистки сточных вод с низкой концентрацией аммиачного азота.
Оптовый производитель и поставщик цеолита 4А |ЭВЕРБРАЙТ (cnchemist.com)
Время публикации: 10 июля 2024 г.
