Chimico e processo per la rimozione dell'azoto di ammoniaca dall'acqua

1. Che cos'è l'azoto di ammoniaca?

L'azoto di ammoniaca si riferisce all'ammoniaca sotto forma di ammoniaca libera (o ammoniaca non ionica, NH3) o ammoniaca ionica (NH4+). PH più elevato e percentuale più elevata di ammoniaca libera; Al contrario, la proporzione di sale di ammonio è elevata.

L'azoto di ammoniaca è un nutriente in acqua, che può portare all'eutrofizzazione dell'acqua, ed è il principale inquinante che consuma ossigeno in acqua, che è tossico per i pesci e alcuni organismi acquatici.

Il principale effetto dannoso dell'azoto di ammoniaca sugli organismi acquatici è l'ammoniaca libera, la cui tossicità è dozzine di volte maggiore di quello del sale di ammonio e aumenta con l'aumento dell'alcalinità. La tossicità dell'azoto di ammoniaca è strettamente correlata al valore del pH e alla temperatura dell'acqua dell'acqua della piscina, in generale, maggiore è il valore del pH e la temperatura dell'acqua, maggiore è la tossicità.

Due metodi colorimetrici di sensibilità approssimativa comunemente usati per determinare l'ammoniaca sono il metodo di reagente di nemica classico e il metodo del fenolo-ipoclorito. Titrazioni e metodi elettrici sono anche comunemente usati per determinare l'ammoniaca; Quando il contenuto di azoto di ammoniaca è elevato, è possibile utilizzare anche il metodo di titolazione della distillazione. (Gli standard nazionali includono il metodo del reagente di Nath, la spettrofotometria dell'acido salicilico, la distillazione - metodo di titolazione)

2. Processo di rimozione dell'azoto fisico e chimico

① Metodo di precipitazione chimica

Il metodo di precipitazione chimica, noto anche come metodo di precipitazione della mappa, è quello di aggiungere magnesio e acido fosforico o fosfato di idrogeno alle acque reflue contenenti azoto di ammoniaca, in modo che NH4+ nella acque reflue reagisca con Mg+ e PO4- in una soluzione acquosa per generare la soluzione molecolare, SO la molecola della molecolare, la formazione molecolare, SO la forcela molecola di rimuovere l'azoto di ammoniaca. Il fosfato di ammonio di magnesio, comunemente noto come struvite, può essere usato come compost, additivo del suolo o ritardante di incendio per la costruzione di prodotti strutturali. L'equazione di reazione è la seguente:

Mg ++ NH4 + + PO4 - = MGNH4P04

I principali fattori che influenzano l'effetto di trattamento delle precipitazioni chimiche sono il valore del pH, la temperatura, la concentrazione di azoto di ammoniaca e il rapporto molare (N (Mg+): N (NH4+): N (p04-)). I risultati mostrano che quando il valore del pH è 10 e il rapporto molare di magnesio, azoto e fosforo è 1,2: 1: 1.2, l'effetto del trattamento è migliore.

Usando il cloruro di magnesio e il fosfato di idrogeno disodio come agenti precipitanti, i risultati mostrano che l'effetto del trattamento è migliore quando il valore del pH è 9,5 e il rapporto molare di magnesio, azoto e fosforo è 1,2: 1: 1.

I risultati mostrano che MGC12+Na3PO4.12H20 è superiore ad altre combinazioni di agenti precipitanti. Quando il valore del pH è 10,0, la temperatura è di 30 ℃, N (mg+): N (NH4+): N (p04-) = 1: 1: 1, la concentrazione di massa di azoto di ammoniaca nelle acque reflue dopo la agitazione per 30 minuti è ridotta da 222 mg/l prima del trattamento a 17mg/l e la velocità di rimozione è 92.3%.

Il metodo di precipitazione chimica e il metodo della membrana liquida sono stati combinati per il trattamento delle acque reflue di azoto di ammoniaca industriale ad alta concentrazione. Nelle condizioni di ottimizzazione del processo di precipitazione, il tasso di rimozione dell'azoto di ammoniaca ha raggiunto il 98,1%, e quindi un ulteriore trattamento con metodo del film liquido ha ridotto la concentrazione di azoto di ammoniaca a 0,005 g/L, raggiungendo lo standard di emissione nazionale di prima classe.

È stato studiato l'effetto di rimozione degli ioni metallici bivalenti (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+) diverso da Mg+su azoto di ammoniaca sotto l'azione del fosfato. È stato proposto un nuovo processo di precipitazione della mappa delle precipitazioni CASO4 per le acque reflue del solfato di ammonio. I risultati mostrano che il tradizionale regolatore NAOH può essere sostituito da calce.

Il vantaggio del metodo di precipitazione chimica è che quando la concentrazione di acque reflue dell'azoto di ammoniaca è elevata, l'applicazione di altri metodi è limitata, come il metodo biologico, il metodo di clorazione del punto di rottura, il metodo di separazione della membrana, il metodo di scambio ionico, ecc. A questo momento, il metodo di precipitazione chimica può essere utilizzato per il pretrattamento. L'efficienza di rimozione del metodo di precipitazione chimica è migliore e non è limitata dalla temperatura e l'operazione è semplice. I fanghi precipitati contenenti fosfato di ammonio di magnesio possono essere usati come fertilizzante composito per realizzare l'utilizzo dei rifiuti, compensando così parte del costo; Se può essere combinato con alcune imprese industriali che producono acque reflue di fosfato e imprese che producono salamoia salata, può risparmiare costi farmaceutici e facilitare l'applicazione su larga scala.

Lo svantaggio del metodo di precipitazione chimica è che a causa della restrizione del prodotto di solubilità del fosfato di magnesio di ammonio, dopo che l'azoto di ammoniaca nelle acque reflue raggiunge una certa concentrazione, l'effetto di rimozione non è evidente e il costo di input è notevolmente aumentato. Pertanto, il metodo di precipitazione chimica dovrebbe essere utilizzato in combinazione con altri metodi adatti a un trattamento avanzato. La quantità di reagente utilizzata è grande, i fanghi prodotti sono grandi e il costo del trattamento è elevato. L'introduzione di ioni cloruro e fosforo residuo durante il dosaggio di sostanze chimiche può facilmente causare inquinamento secondario.

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② Off Metodo

La rimozione dell'azoto di ammoniaca mediante il metodo di soffiaggio è quella di regolare il valore del pH in alcalino, in modo che lo ione di ammoniaca nelle acque reflue sia convertita in ammoniaca, in modo che esista principalmente sotto forma di ammoniaca libera, e quindi l'ammoniaca libera è portata fuori dalle acque reflue attraverso il gas del trasporto, in modo da raggiungere lo scopo di rimuovere la ammoniane. I principali fattori che influenzano l'efficienza di soffiaggio sono il valore del pH, la temperatura, il rapporto gas-liquid, la portata del gas, la concentrazione iniziale e così via. Al momento, il metodo di esplosione è ampiamente utilizzato nel trattamento delle acque reflue con alta concentrazione di azoto di ammoniaca.

È stata studiata la rimozione dell'azoto di ammoniaca dal percolato di discarica con il metodo di esplosione. È stato scoperto che i fattori chiave che controllavano l'efficienza dello scoppio erano la temperatura, il rapporto gas-liquid e il valore del pH. Quando la temperatura dell'acqua è superiore a 2590, il rapporto gas-liquid è di circa 3500 e il pH è di circa 10,5, la velocità di rimozione può raggiungere oltre il 90% per il percolato di discarica con la concentrazione di azoto di ammoniaca fino a 2000-4000 mg/l. I risultati mostrano che quando il pH = 11,5, la temperatura di stripping è 80 cc e il tempo di stripping è di 120 minuti, la velocità di rimozione dell'azoto di ammoniaca nelle acque reflue può raggiungere il 99,2%.

L'efficienza di esplosione di acque reflue ad azoto di ammoniaca ad alta concentrazione è stata effettuata mediante torre di soffiaggio controcorrente. I risultati hanno mostrato che l'efficienza di scoppio è aumentata con l'aumento del valore del pH. Maggiore è il rapporto gas-liquido, maggiore è la forza motrice del trasferimento di massa di stripping di ammoniaca e anche l'efficienza di stripping aumenta.

La rimozione dell'azoto di ammoniaca mediante metodo di soffiaggio è efficace, facile da usare e facile da controllare. L'azoto di ammoniaca soffiato può essere usato come assorbitore con acido solforico e il denaro generato acido solforico può essere usato come fertilizzante. Il metodo di scoppi è una tecnologia comunemente usata per la rimozione di azoto fisico e chimico al momento. Tuttavia, il metodo di esplosione ha alcuni svantaggi, come il ridotto frequente nella torre di esplosione, l'efficienza di rimozione dell'azoto a bassa ammoniaca a bassa temperatura e l'inquinamento secondario causato dal gas di scoppio. Il metodo di esplosione è generalmente combinato con altri metodi di trattamento delle acque reflue dell'azoto di ammoniaca per pretrattare le acque reflue di azoto di ammoniaca ad alta minimazione.

③ Clorazione del punto di rottura

Il meccanismo di rimozione dell'ammoniaca mediante clorazione del punto di rottura è che il gas di cloro reagisce con l'ammoniaca per produrre gas di azoto innocuo e N2 fuoriesce nell'atmosfera, rendendo la fonte di reazione che continua a destra. La formula di reazione è:

Hocl NH4 + + 1.5 -> 0,5 N2 H20 H ++ CL - 1,5 + 2,5 + 1,5)

Quando il gas di cloro viene trasferito nelle acque reflue ad un certo punto, il contenuto di cloro libero nell'acqua è basso e la concentrazione di ammoniaca è zero. Quando la quantità di gas di cloro passa il punto, la quantità di cloro libero nell'acqua aumenterà, quindi il punto è chiamato punto di rottura e la clorazione in questo stato è chiamata clorazione del punto di interruzione.

Il metodo di clorazione del punto di rottura viene utilizzato per trattare le acque reflue della perforazione dopo il soffiaggio dell'azoto di ammoniaca e l'effetto del trattamento è direttamente influenzato dal processo di soffiaggio dell'azoto di ammoniaca di pretrattamento. Quando il 70% dell'azoto di ammoniaca nelle acque reflue viene rimosso mediante il processo di soffiaggio e quindi trattata mediante clorazione di rottura, la concentrazione di massa di azoto di ammoniaca nell'effluente è inferiore a 15 mg/L. Zhang Shengli et al. ha preso le acque reflue simulate di azoto di ammoniaca con una concentrazione di massa di 100 mg/L come oggetto di ricerca, e i risultati della ricerca hanno mostrato che i fattori principali e secondari che influenzano la rimozione dell'azoto di ammoniaca mediante ossidazione dell'ipoclorito di sodio erano il rapporto di quantità di cloro e azoto di ammoniaca, il tempo di reazione e il valore del pH.

Il metodo di clorazione del punto di rottura ha un'elevata efficienza di rimozione dell'azoto, la velocità di rimozione può raggiungere il 100%e la concentrazione di ammoniaca nelle acque reflue può essere ridotta a zero. L'effetto è stabile e non influenzato dalla temperatura; Meno apparecchiature di investimento, risposta rapida e completa; Ha l'effetto della sterilizzazione e della disinfezione sul corpo idrico. L'ambito di applicazione del metodo di clorazione del punto di interruzione è che la concentrazione di acque reflue dell'azoto di ammoniaca è inferiore a 40 mg/L, quindi il metodo di clorazione del punto di rottura è utilizzato principalmente per il trattamento avanzato delle acque reflue dell'azoto di ammoniaca. Il requisito dell'uso e dello stoccaggio sicuro è elevato, il costo del trattamento è elevato e i sottoprodotti cloramine e organici clorati causano inquinamento secondario.

④ Metodo di ossidazione catalitica

Il metodo di ossidazione catalitica è attraverso l'azione del catalizzatore, sotto una certa temperatura e pressione, attraverso l'ossidazione dell'aria, la materia organica e l'ammoniaca nelle acque reflue possono essere ossidati e decomposti in sostanze innocue come CO2, N2 e H2O, per raggiungere lo scopo della purificazione.

I fattori che influenzano l'effetto dell'ossidazione catalitica sono le caratteristiche del catalizzatore, la temperatura, il tempo di reazione, il valore del pH, la concentrazione di azoto di ammoniaca, la pressione, l'intensità dell'agitazione e così via.

È stato studiato il processo di degradazione dell'azoto di ammoniaca ozonati. I risultati hanno mostrato che quando il valore del pH è aumentato, è stata prodotta una sorta di radicale con una forte capacità di ossidazione e il tasso di ossidazione è stato significativamente accelerato. Gli studi dimostrano che l'ozono può ossidare l'azoto di ammoniaca in nitrito e nitrito a nitrato. La concentrazione di azoto di ammoniaca in acqua diminuisce con l'aumento del tempo e il tasso di rimozione dell'azoto di ammoniaca è di circa l'82%. CUO-MN02-CE02 è stato usato come catalizzatore composito per trattare le acque reflue dell'azoto di ammoniaca. I risultati sperimentali mostrano che l'attività di ossidazione del catalizzatore composito di nuova preparazione è significativamente migliorata e le condizioni di processo adeguate sono 255 ℃, 4,2 MPA e pH = 10,8. Nel trattamento delle acque reflue dell'azoto di ammoniaca con una concentrazione iniziale di 1023 mg/L, il tasso di rimozione dell'azoto di ammoniaca può raggiungere il 98% entro 150 minuti, raggiungendo lo standard di scarica nazionale secondario (50 mg/L).

Le prestazioni catalitiche del fotocatalizzatore TiO2 supportato da zeolite sono state studiate studiando il tasso di degradazione dell'azoto di ammoniaca nella soluzione di acido solforico. I risultati mostrano che il dosaggio ottimale del fotocatalizzatore TI02/ zeolite è di 1,5 g/ L e il tempo di reazione è 4H sotto irradiazione ultravioletta. Il tasso di rimozione dell'azoto di ammoniaca dalle acque reflue può raggiungere il 98,92%. È stato studiato l'effetto di rimozione dell'alto ferro di ferro e di nano-cintura sotto luce ultravioletta su fenolo e azoto di ammoniaca. I risultati mostrano che il tasso di rimozione dell'azoto di ammoniaca è del 97,5% quando il pH = 9,0 viene applicato alla soluzione di azoto di ammoniaca con la concentrazione di 50 mg/L, che è del 7,8% e del 22,5% superiore a quella dell'alto diossido di ferro o della china da solo.

Il metodo di ossidazione catalitica presenta i vantaggi dell'elevata efficienza di purificazione, del processo semplice, della piccola area inferiore, ecc. E viene spesso utilizzato per trattare le acque reflue ad azoto di ammoniaca ad alta concentrazione. La difficoltà dell'applicazione è come prevenire la perdita del catalizzatore e la protezione della corrosione delle attrezzature.

⑤ Metodo di ossidazione elettrochimica

Il metodo di ossidazione elettrochimica si riferisce al metodo di rimozione degli inquinanti in acqua usando l'elettroossidazione con attività catalitica. I fattori di influenza sono la densità di corrente, la portata dell'ingresso, il tempo di outlet e il tempo della soluzione di punto.

È stata studiata l'ossidazione elettrochimica delle acque reflue dell'ammoniaca-nitrogeno in una cella elettrolitica a flusso circolante, dove il positivo è TI/RU02-TIO2-IR02-SNO2 Elettricità della rete e l'elettricità negativa della rete TI. I risultati mostrano che quando la concentrazione di ioni di cloruro è di 400 mg/L, la concentrazione iniziale di azoto di ammoniaca è di 40 mg/L, la portata influente è di 600 ml/min, la densità attuale è 20 mA/cm e il tempo elettrolitico è di 90min, la velocità di rimozione dell'azoto di ammonia è 99,37%. Mostra che l'ossidazione elettrolitica delle acque reflue dell'ammoniaca-nitrogeno ha una buona prospettiva di applicazione.

3. Processo di rimozione dell'azoto biochimico

①L'intera nitrificazione e denitrificazione

La nitrificazione del processo intero e la denitrificazione sono una sorta di metodo biologico che è stato ampiamente utilizzato per molto tempo al momento. Converte l'azoto di ammoniaca nelle acque reflue in azoto attraverso una serie di reazioni come la nitrificazione e la denitrificazione sotto l'azione di vari microrganismi, in modo da raggiungere lo scopo del trattamento delle acque reflue. Il processo di nitrificazione e denitrificazione per rimuovere l'azoto di ammoniaca deve passare attraverso due fasi:

Reazione di nitrificazione: la reazione di nitrificazione è completata dai microrganismi autotrofici aerobici. Nello stato aerobico, l'azoto inorganico viene utilizzato come fonte di azoto per convertire NH4+ in NO2- e quindi viene ossidato in NO3-. Il processo di nitrificazione può essere diviso in due fasi. Nel secondo stadio, il nitrito viene convertito in nitrato (NO3-) mediante batteri nitrificanti e il nitrito viene convertito in nitrato (NO3-) mediante batteri nitrificanti.

Reazione di denitrificazione: la reazione di denitrificazione è il processo in cui i batteri denitrificanti riducono l'azoto di nitrito e l'azoto di nitrato in azoto gassoso (N2) nello stato dell'ipossia. I batteri denitrificanti sono microrganismi eterotrofici, la maggior parte dei quali appartengono a batteri anfictici. Nello stato dell'ipossia, usano ossigeno in nitrato come accettore di elettroni e materia organica (componente BOD nelle acque reflue) come donatore di elettroni per fornire energia ed essere ossidato e stabilizzato.

Le applicazioni di ingegneria di nitrificazione e denitrificazione intera includono principalmente AO, A2O, fossato di ossidazione, ecc., Che è un metodo più maturo utilizzato nell'industria della rimozione di azoto biologica.

L'intero metodo di nitrificazione e denitrificazione presenta i vantaggi dell'effetto stabile, il semplice funzionamento, nessun inquinamento secondario e basso costo. Questo metodo ha anche alcuni svantaggi, come la fonte di carbonio che deve essere aggiunto quando il rapporto C/N nelle acque reflue è basso, il requisito di temperatura è relativamente rigoroso, l'efficienza è bassa a bassa temperatura, l'area è grande, la domanda di ossigeno è grande e alcune sostanze dannose come ioni di metalli pesanti hanno un effetto pressante sui microorganismi, che devono essere rimossi prima del metodo biologico. Inoltre, l'elevata concentrazione di azoto di ammoniaca nelle acque reflue ha anche un effetto inibitorio sul processo di nitrificazione. Pertanto, il pretrattamento dovrebbe essere effettuato prima del trattamento delle acque reflue di azoto di ammoniaca ad alta concesso in modo che la concentrazione di acque reflue dell'azoto di ammoniaca sia inferiore a 500 mg/L. Il metodo biologico tradizionale è adatto al trattamento di acque reflue azote di azoto di ammoniaca a bassa concentrazione contenenti materia organica, come liquami domestici, acque reflue chimiche, ecc.

②simultanea nitrificazione e denitrificazione (SND)

Quando la nitrificazione e la denitrificazione vengono eseguite insieme nello stesso reattore, si chiama denitrificazione della digestione simultanea (SND). L'ossigeno disciolto nelle acque reflue è limitato dalla velocità di diffusione per produrre un gradiente di ossigeno disciolto nell'area del microambiente sul floc microbico o sul biofilm, che rende il gradiente di ossigeno disciolto sulla superficie esterna del flogramma microbico o del biofilm conducente alla crescita e alla crescita della propagazione aerobica a aerobina di batteri nitrificanti. Più in profondità nel floc o nella membrana, minore è la concentrazione di ossigeno disciolto, con conseguente zona anossica in cui dominano i batteri denitrificanti. Formando così il processo di digestione e denitrificazione simultanea. I fattori che influenzano la digestione simultanea e la denitrificazione sono il valore del pH, la temperatura, l'alcalinità, la fonte di carbonio organico, l'ossigeno disciolto e l'età dei fanghi.

La nitrificazione/denitrificazione simultanea esisteva nel fossato di ossidazione della carolosel e la concentrazione di ossigeno disciolto tra la girante aerata nel fossato di ossidazione della carosello è gradualmente diminuita e l'ossigeno disciolto nella parte inferiore del fossato di ossidazione della carolosel era inferiore a quello nella parte superiore. I tassi di formazione e consumo di azoto di nitrato in ciascuna parte del canale sono quasi uguali e la concentrazione di azoto di ammoniaca nel canale è sempre molto bassa, il che indica che la nitrificazione e le reazioni di denitrificazione si verificano simultaneamente nel canale di ossidazione della carolosel.

Lo studio sul trattamento delle acque reflue domestiche mostra che maggiore è il CODCR, più completa la denitrificazione e migliore è la rimozione di TN. L'effetto dell'ossigeno disciolto sulla nitrificazione e sulla denitrificazione simultanea è grande. Quando l'ossigeno disciolto è controllato a 0,5 ~ 2mg/L, l'effetto di rimozione dell'azoto totale è buono. Allo stesso tempo, il metodo di nitrificazione e denitrificazione consente di risparmiare il reattore, dei costi di reazione, ha un basso consumo di energia, risparmia investimenti ed è facile mantenere stabile il valore del pH.

③ Digestione e denitrificazione

Nello stesso reattore, i batteri ossidanti di ammoniaca vengono usati per ossidare l'ammoniaca in nitrito in condizioni aerobiche, quindi il nitrito viene denitrificato direttamente per produrre azoto con materia organica o fonte di carbonio esterno come donatore di elettroni in condizioni di ipossia. I fattori di influenza della nitrificazione a corto raggio e della denitrificazione sono la temperatura, l'ammoniaca libera, il valore del pH e l'ossigeno disciolto.

Effetto della temperatura sulla nitrificazione a corto raggio delle acque reflue municipali senza acque di mare e liquami comunali con acqua di mare al 30%. I risultati sperimentali mostrano che: per le acque reflue municipali senza acqua di mare, aumentare la temperatura è favorevole al raggiungimento della nitrificazione a corto raggio. Quando la percentuale di acqua di mare nelle acque reflue domestiche è del 30%, la nitrificazione a corto raggio può essere ottenuta meglio in condizioni di temperatura media. L'Università della tecnologia di Delft ha sviluppato il processo di Sharon, l'uso di alta temperatura (circa 30-4090) è favorevole alla proliferazione di batteri nitriti, in modo che i batteri nitriti perdano la concorrenza, controllando mentre controllando l'età dei fanghi per eliminare i batteri nitriti, in modo che la reazione di nitrificazione nella fase nitrita.

Sulla base della differenza nell'affinità dell'ossigeno tra batteri nitriti e batteri nitriti, il laboratorio di ecologia microbica Gent ha sviluppato il processo di olandia per ottenere l'accumulo di azoto nitrito controllando l'ossigeno disciolto per eliminare i batteri nitriti.

I risultati del test pilota del trattamento delle acque reflue di coking mediante nitrificazione a corto raggio e denitrificazione mostrano che quando le concentrazioni di COD di Ammonia, azoto di Ammonia, TN e fenolo sono 1201.6.510.4.4.540.1 e 110,4,4 mg/L, il COD di effluente medio, il nitrogen Ammonia, il TN e il fenolone sono 197.14.2,2,2 0,4 mg/L, rispettivamente. I tassi di rimozione corrispondenti erano rispettivamente dell'83,6%, 97,2%, 66,4%e 99,6%.

Il processo di nitrificazione e denitrificazione a corto raggio non passa attraverso lo stadio del nitrato, salvando la fonte di carbonio richiesta per la rimozione di azoto biologico. Ha alcuni vantaggi per le acque reflue dell'azoto di ammoniaca con un basso rapporto C/N. La nitrificazione a corto raggio e la denitrificazione presentano i vantaggi di meno fanghi, brevi tempi di reazione e volume di salvataggio del reattore. Tuttavia, la nitrificazione a corto raggio e la denitrificazione richiedono un accumulo stabile e duraturo di nitrito, quindi come inibire efficacemente l'attività dei batteri nitrificanti diventa la chiave.

④ Ossidazione dell'ammoniaca anaerobica

L'ammoxidazione anaerobica è un processo di ossidazione diretta dell'azoto di ammoniaca a azoto mediante batteri autotrofici a condizione di ipossia, con azoto azoto o azoto azoto come accettore elettronico.

Sono stati studiati gli effetti della temperatura e del pH sull'attività biologica di Anammox. I risultati hanno mostrato che la temperatura di reazione ottimale era di 30 ℃ e il valore del pH era 7,8. È stata studiata la fattibilità del reattore di munix anaerobico per il trattamento delle acque reflue ad alta salinità e ad alta concentrazione. I risultati hanno mostrato che l'elevata salinità ha inibito significativamente l'attività di Anammox e questa inibizione era reversibile. L'attività dell'ammox anaerobico dei fanghi non acclimatati era inferiore del 67,5% rispetto a quella dei fanghi di controllo sotto la salinità di 30 g.l-1 (NAC1). L'attività Anammox dei fanghi acclimatati era inferiore del 45,1% a quella del controllo. Quando i fanghi acclimatati sono stati trasferiti da un ambiente ad alta salinità a un ambiente a bassa salinità (nessuna salamoia), l'attività dell'ammox anaerobico è stata aumentata del 43,1%. Tuttavia, il reattore è incline a funzionare il declino quando corre in elevata salinità per lungo tempo.

Rispetto al tradizionale processo biologico, l'ammox anaerobico è una tecnologia di rimozione di azoto biologica più economica senza fonte di carbonio aggiuntiva, una bassa domanda di ossigeno, non è necessario che i reagenti neutralizzano e meno produzione di fanghi. Gli svantaggi dell'ammox anaerobico sono che la velocità di reazione è lenta, il volume del reattore è grande e la fonte di carbonio è sfavorevole all'ammox anaerobico, che ha un significato pratico per risolvere le acque reflue dell'azoto di ammoniaca con scarsa biodegradabilità.

4. Processo di rimozione dell'azoto di separazione e adsorbimento

① Metodo di separazione della membrana

Il metodo di separazione della membrana consente di utilizzare la permeabilità selettiva della membrana per separare selettivamente i componenti nel liquido, in modo da raggiungere lo scopo della rimozione dell'azoto di ammoniaca. Tra cui osmosi inversa, nanofiltrazione, membrana deammoniatrice ed elettrodialisi. I fattori che influenzano la separazione della membrana sono le caratteristiche della membrana, la pressione o la tensione, il valore del pH, la temperatura e la concentrazione di azoto di ammoniaca.

Secondo la qualità dell'acqua delle acque reflue azote di azoto ammoniane scaricate dalla fonderia delle terre rare, l'esperimento di osmosi inversa è stato condotto con NH4C1 e acque reflue simulate di NACI. È stato scoperto che nelle stesse condizioni, l'osmosi inversa ha un tasso di rimozione più elevato di NACI, mentre NHCL ha un tasso di produzione dell'acqua più elevato. Il tasso di rimozione di NH4C1 è del 77,3% dopo il trattamento con osmosi inversa, che può essere usato come pretrattamento delle acque reflue dell'azoto di ammoniaca. La tecnologia di osmosi inversa può risparmiare energia, buona stabilità termica, ma la resistenza al cloro, la resistenza all'inquinamento è scarsa.

Un processo di separazione della membrana di nanofiltrazione biochimica è stato utilizzato per trattare il percolato di discarica, in modo che l'85% ~ 90% del liquido permeabile sia stato scaricato secondo lo standard e solo lo 0% ~ 15% del liquido di fognatura concentrato e il fango sono stati restituiti al serbatoio della spazzatura. Ozturki et al. Trattato il percolato di discarica di Odayeri in Turchia con membrana di nanofiltrazione e il tasso di rimozione dell'azoto di ammoniaca era di circa il 72%. La membrana di nanofiltrazione richiede una pressione inferiore rispetto alla membrana di osmosi inversa, facile da usare.

Il sistema di membrana che rimuove l'ammoniaca è generalmente utilizzato nel trattamento delle acque reflue con azoto ad alta ammoniaca. L'azoto di ammoniaca nell'acqua ha il seguente equilibrio: NH4- +OH- = NH3 +H2O in funzione, le acque reflue contenenti ammoniaca nel guscio del modulo di membrana e il liquido che assorbono acido scorre nel tubo del modulo di membrana. Quando il pH delle acque reflue aumenta o la temperatura aumenta, l'equilibrio si sposterà a destra e lo ione di ammonio NH4- diventa il gassoso libero NH3. Al momento, NH3 gassoso può entrare nella fase liquida di assorbimento acido nel tubo dalla fase delle acque reflue nel guscio attraverso i micropori sulla superficie della fibra cavata, che viene assorbita dalla soluzione acida e diventa immediatamente ionico NH4-. Mantenere il pH delle acque reflue sopra 10 e la temperatura superiore a 35 ° C (sotto i 50 ° C), in modo che l'NH4 nella fase delle acque reflue diventi continuamente NH3 alla migrazione della fase liquida di assorbimento. Di conseguenza, la concentrazione di azoto di ammoniaca nel lato delle acque reflue è diminuita continuamente. La fase liquida di assorbimento acido, poiché esiste solo acido e NH4-, forma un sale di ammonio molto puro e raggiunge una certa concentrazione dopo circolazione continua, che può essere riciclata. Da un lato, l'uso di questa tecnologia può migliorare notevolmente il tasso di rimozione dell'azoto di ammoniaca nelle acque reflue e, dall'altro, può ridurre il costo operativo totale del sistema di trattamento delle acque reflue.

Metodo ②electrodialisi

L'elettrodialisi è un metodo per rimuovere i solidi disciolti da soluzioni acquose applicando una tensione tra le coppie di membrane. Sotto l'azione della tensione, gli ioni ammoniaca e altri ioni nelle acque reflue dell'ammoniaca-nitrogeno sono arricchiti attraverso la membrana nell'acqua concentrata contenente ammoniaca, in modo da raggiungere lo scopo della rimozione.

Il metodo dell'elettrodialisi è stato utilizzato per trattare le acque reflue inorganiche con alta concentrazione di azoto di ammoniaca e ha ottenuto buoni risultati. Per le acque reflue di azoto di ammoniaca 2000-3000 mg /l, il tasso di rimozione dell'azoto di ammoniaca può essere superiore all'85%e l'acqua concentrata di ammoniaca può essere ottenuta dell'8,9%. La quantità di elettricità consumata durante il funzionamento dell'elettrodialisi è proporzionale alla quantità di azoto di ammoniaca nelle acque reflue. Il trattamento dell'elettrodialisi delle acque reflue non è limitato per valore, temperatura e pressione del pH ed è facile da usare.

I vantaggi della separazione della membrana sono un elevato recupero dell'azoto di ammoniaca, un funzionamento semplice, un effetto di trattamento stabile e nessun inquinamento secondario. Tuttavia, nel trattamento delle acque reflue di azoto di ammoniaca ad alta concentrazione, ad eccezione della membrana deammoniata, altre membrane sono facili da ridimensionare e intasare e la rigenerazione e il retrowashing sono frequenti, aumentando il costo del trattamento. Pertanto, questo metodo è più adatto per il pretrattamento o le acque reflue di azoto di ammoniaca a bassa concessione.

③ Metodo di scambio ionico

Il metodo di scambio ionico è un metodo per rimuovere l'azoto di ammoniaca dalle acque reflue utilizzando materiali con forte adsorbimento selettivo degli ioni ammoniaca. I materiali di adsorbimento comunemente usati sono carbonio attivato, zeolite, montmorillonite e resina di scambio. La zeolite è una sorta di silico-alluminato con struttura spaziale tridimensionale, struttura dei pori regolari e buchi, tra cui la clinoptilolite ha una forte capacità di adsorbimento selettivo per ioni ammoniaca e un prezzo basso, quindi è comunemente usato come materiale di adsorbimento per le acque reflue di Ammonia nell'ingegneria. I fattori che influenzano l'effetto del trattamento della clinoptilolite includono dimensioni delle particelle, concentrazione di azoto di ammoniaca influente, tempo di contatto, valore del pH e così via.

L'effetto di adsorbimento della zeolite sull'azoto di ammoniaca è evidente, seguito da Ranite e l'effetto del suolo e del ceramisite è scarso. Il modo principale per rimuovere l'azoto di ammoniaca dalla zeolite è lo scambio di ioni e l'effetto di adsorbimento fisico è molto piccolo. L'effetto di scambio ionico di ceramite, suolo e ranite è simile all'effetto di adsorbimento fisico. La capacità di adsorbimento dei quattro riempitivi è diminuita con l'aumento della temperatura nell'intervallo di 15-35 ℃ e è aumentata con l'aumento del valore del pH nell'intervallo di 3-9. L'equilibrio di adsorbimento è stato raggiunto dopo l'oscillazione di 6H.

È stata studiata la fattibilità di rimuovere l'azoto di ammoniaca dal percolato di discarica con l'adsorbimento della zeolite. I risultati sperimentali mostrano che ogni grammo di zeolite ha un potenziale di adsorbimento limitato di 15,5 mg di azoto di ammoniaca, quando la dimensione delle particelle di zeolite è di 30-16 mesh, il tasso di rimozione dell'azoto di ammoniaca raggiunge il 78,5%di adsorpzione e la massima adsorgogena, la massima concentrazione di Nitrogen, la concentrazione di Nitrogen, la concentrazione di Nitrogen, la massima a nitrogeni, la concentrazione di Nitrogen, la concentrazione di Nitrogen, la massima a nitrogeni, la concentrazione di Nitrogen, la massima di Nitrogen, la concentrazione di Nitrogen, la concentrazione di Nitrogen, la massima di Nitrogen, la concentrazione di Nitrogeni di AMMA. ed è possibile per la zeolite come adsorbente per rimuovere l'azoto di ammoniaca dal percolato. Allo stesso tempo, si sottolinea che il tasso di adsorbimento dell'azoto di ammoniaca da parte della zeolite è basso ed è difficile per la zeolite raggiungere la capacità di adsorbimento della saturazione in funzionamento pratico.

È stato studiato l'effetto di rimozione del letto biologico di zeolite su azoto, merluzzo e altri inquinanti nelle acque reflue simulate del villaggio. I risultati mostrano che il tasso di rimozione dell'azoto di ammoniaca da parte del letto di zeolite biologico è superiore al 95%e la rimozione dell'azoto di nitrato è fortemente influenzata dal tempo di permanenza idraulica.

Il metodo di scambio ionico presenta i vantaggi di piccoli investimenti, processo semplice, operazione conveniente, insensibilità al veleno e temperatura e al riutilizzo della zeolite per rigenerazione. Tuttavia, nel trattamento delle acque reflue dell'azoto di ammoniaca ad alta concentrazione di ammoniaca, la rigenerazione è frequente, il che porta a un inconveniente all'operazione, quindi deve essere combinato con altri metodi di trattamento dell'azoto di ammoniaca o utilizzato per trattare le acque reflue di azoto di ammoniaca.

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