כעמיקאַל און פּראָצעס פֿאַר אַראָפּנעמען אַמאָניאַק שטיקשטאָף פֿון וואַסער
1. וואָס איז אַמאָניאַק ניטראָגען?
אַמאָניאַק שטיקשטאָף באַציט זיך צו אַמאָניאַק אין דער פאָרעם פון פרייער אַמאָניאַק (אָדער נישט-יאָנישע אַמאָניאַק, NH3) אָדער יאָנישער אַמאָניאַק (NH4+). העכערע pH און העכערע פּראָפּאָרציע פון פרייער אַמאָניאַק; פאַרקערט, די פּראָפּאָרציע פון אַמאָניאַק זאַלץ איז הויך.
אַמאָניאַ שטיקשטאָף איז אַ נוטריאַנט אין וואַסער, וואָס קען פירן צו וואַסער עוטראָפיקאַציע, און איז דער הויפּט זויערשטאָף-פאַרנוצנדיקער פאַרפּעסטיקונג אין וואַסער, וואָס איז טאַקסיק פֿאַר פֿיש און עטלעכע וואַסער-אָרגאַניזמען.
די הויפּט שעדלעכע ווירקונג פון אַמאָניאַק שטיקשטאָף אויף וואַסער אָרגאַניזמען איז פריי אַמאָניאַק, וועמענס טאַקסיסיטי איז דאַזאַנז מאָל גרעסער ווי די פון אַמאָניאַק זאַלץ, און וואַקסט מיט דער פאַרגרעסערונג פון אַלקאַליניטי. אַמאָניאַק שטיקשטאָף טאַקסיסיטי איז ענג פֿאַרבונדן מיט די pH ווערט און וואַסער טעמפּעראַטור פון די בעקן וואַסער, אין אַלגעמיין, די העכער די pH ווערט און וואַסער טעמפּעראַטור, די שטאַרקער די טאַקסיסיטי.
צוויי אומגעפערע סענסיטיוויטי קאלארימעטרישע מעטאדן וואס ווערן געווענליך גענוצט צו באשטימען אמאניאק זענען די קלאסישע נעסלער רעאגענט מעטאד און די פענאל-היפאטשלאריט מעטאד. טיטראציעס און עלעקטרישע מעטאדן ווערן אויך געווענליך גענוצט צו באשטימען אמאניאק; ווען דער אמאניאק שטיקשטאף אינהאלט איז הויך, קען מען אויך נוצן די דיסטילאציע טיטראציע מעטאד. (נאציאנאלע סטאנדארטן שליסן איין נאט'ס רעאגענט מעטאד, סאליסיליק זויער ספעקטראפאטאמעטריע, דיסטילאציע – טיטראציע מעטאד)
2. פיזישע און כעמישע ניטראָגען באַזייַטיקונג פּראָצעס
① כעמישע אָפּזאַץ מעטאָדע
די כעמישע אָפּזאַץ מעטאָדע, אויך באַקאַנט ווי די MAP אָפּזאַץ מעטאָדע, איז צו לייגן מאַגנעזיום און פאָספאָר זויער אָדער וואַסערשטאָף פאָספֿאַט צו די אָפּוואַסער וואָס כּולל אַמאָניאַק שטיקשטאָף, אַזוי אַז NH4+ אין די אָפּוואַסער רעאַגירט מיט Mg+ און PO4- אין אַ וואַסעריקער לייזונג צו דזשענערירן אַמאָניאַק מאַגנעזיום פאָספֿאַט אָפּזאַץ, די מאָלעקולאַרע פאָרמולע איז MgNH4P04.6H20, אַזוי צו דערגרייכן דעם ציל פון באַזייַטיקן אַמאָניאַק שטיקשטאָף. מאַגנעזיום אַמאָניום פאָספֿאַט, באַקאַנט ווי סטרווויט, קען ווערן גענוצט ווי קאָמפּאָסט, באָדן אַדיטיוו אָדער פייער ריטאַרדאַנט פֿאַר בנין סטרוקטור פּראָדוקטן. די רעאַקציע גלייכונג איז ווי גייט:
Mg++ NH4 + + PO4 – = MgNH4P04
די הויפּט פאַקטאָרן וואָס האָבן אַן השפּעה אויף דעם באַהאַנדלונג-עפֿעקט פֿון כעמישן אָפּזאַץ זענען די pH ווערט, טעמפּעראַטור, אַמאָניאַק שטיקשטאָף קאָנצענטראַציע און מאָלאַר פאַרהעלטעניש (n(Mg+) : n(NH4+) : n(P04-)). די רעזולטאַטן ווײַזן אַז ווען דער pH ווערט איז 10 און דער מאָלאַר פאַרהעלטעניש פֿון מאַגנעזיום, שטיקשטאָף און פֿאָספֿאָר איז 1.2:1:1.2, איז דער באַהאַנדלונג-עפֿעקט בעסער.
ניצנדיק מאַגנעזיום קלאָריד און דיסאָדיום הידראָגען פאָספֿאַט ווי פּרעסיפּיטייטינג אגענטן, ווייַזן די רעזולטאַטן אַז די באַהאַנדלונג ווירקונג איז בעסער ווען די pH ווערט איז 9.5 און די מאָלאַר פאַרהעלטעניש פון מאַגנעזיום, ניטראָגען און פאָספֿאָר איז 1.2:1:1.
די רעזולטאַטן ווייַזן אַז MgC12+Na3PO4.12H20 איז בעסער ווי אַנדערע פּרעציפּיטייטינג אַגענט קאָמבינאַציעס. ווען די pH ווערט איז 10.0, די טעמפּעראַטור איז 30℃, n(Mg+) : n(NH4+) : n(P04-)= 1:1:1, די מאַסע קאַנסאַנטריישאַן פון אַמאָניאַק שטיקשטאָף אין די אָפּפאַל וואַסער נאָך מישן פֿאַר 30 מינוט איז רידוסט פון 222 מג/ל איידער באַהאַנדלונג צו 17 מג/ל, און די באַזייַטיקונג קורס איז 92.3%.
די כעמישע אָפּזאַץ מעטאָדע און פליסיק מעמבראַן מעטאָדע זענען קאָמבינירט געוואָרן פֿאַר דער באַהאַנדלונג פֿון הויך קאָנצענטראַציע אינדוסטריעל אַמאָניאַק שטיקשטאָף אָפּפֿאַלוואַסער. אונטער די באַדינגונגען פֿון אָפּטימיזאַציע פֿון אָפּזאַץ פּראָצעס, האָט די באַזייַטיקונג קורס פֿון אַמאָניאַק שטיקשטאָף דערגרייכט 98.1%, און דערנאָך ווייטערדיקע באַהאַנדלונג מיט פליסיק פֿילם מעטאָדע האָט רעדוצירט די אַמאָניאַק שטיקשטאָף קאָנצענטראַציע צו 0.005 ג/ל, דערגרייכנדיק דעם נאַציאָנאַלן ערשטקלאַסיקן עמיסיע סטאַנדאַרט.
דער באַזייַטיקונגס-עפעקט פֿון צווייוואַלענטע מעטאַל יאָנען (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+) אַנדערש ווי Mg+ אויף אַמאָניאַק שטיקשטאָף אונטער דער אַקציע פֿון פֿאָספֿאַט איז געוואָרן אויסגעפֿאָרשט. אַ נײַער פּראָצעס פֿון CaSO4 אָפּזעצונג-MAP אָפּזעצונג איז פֿאָרגעשטעלט געוואָרן פֿאַר אַמאָניום סולפֿאַט אָפּפֿאַלוואַסער. די רעזולטאַטן ווײַזן אַז דער טראַדיציאָנעלער NaOH רעגולאַטאָר קען ווערן ערזעצט מיט קאַלך.
דער מעלה פון דער כעמישער אָפּזאַץ מעטאָדע איז אַז ווען די קאָנצענטראַציע פון אַמאָניאַק שטיקשטאָף אָפּפאַל וואַסער איז הויך, איז די אַפּליקאַציע פון אַנדערע מעטאָדן באַגרענעצט, אַזאַ ווי ביאָלאָגישע מעטאָד, ברעכן פּונקט כלאָרינאַציע מעטאָד, מעמבראַן צעשיידונג מעטאָד, יאָן וועקסל מעטאָד, אאז"וו. אין דעם מאָמענט קען מען נוצן די כעמישער אָפּזאַץ מעטאָדע פֿאַר פאַר-באַהאַנדלונג. די באַזייַטיקונג עפעקטיווקייט פון דער כעמישער אָפּזאַץ מעטאָדע איז בעסער, און עס איז נישט באַגרענעצט דורך טעמפּעראַטור, און די אָפּעראַציע איז פּשוט. די אָפּגעזעצטע שלאַם מיט מאַגנעזיום אַמאָניום פאָספֿאַט קען מען נוצן ווי אַ קאָמפּאָזיט דüngער צו דערגרייכן אָפּפאַל נוצן, אַזוי אָפסעטן אַ טייל פון די קאָסטן; אויב עס קען ווערן קאַמביינד מיט עטלעכע אינדוסטריעלע ענטערפּרייזיז וואָס פּראָדוצירן פאָספֿאַט אָפּפאַל וואַסער און ענטערפּרייזיז וואָס פּראָדוצירן זאַלץ זאַלץ וואַסער, קען עס שפּאָרן פאַרמאַסוטיקאַל קאָסטן און פאַסילאַטייט גרויס-וואָג אַפּליקאַציע.
דער חסרון פון דער כעמישער אָפּזאַץ מעטאָדע איז אַז צוליב דער באַגרענעצונג פון דעם סאָלוביליטי פּראָדוקט פון אַמאָוניאַם מאַגנעזיום פאָספֿאַט, נאָכדעם וואָס דער אַמאָוניאַ שטיקשטאָף אין אָפּוואַסער דערגרייכט אַ געוויסע קאָנצענטראַציע, איז דער באַזייַטיקונג ווירקונג נישט קלאָר און די אַרייַנגאַנג קאָסטן איז שטאַרק געוואקסן. דעריבער, זאָל מען נוצן די כעמישער אָפּזאַץ מעטאָדע אין קאָמבינאַציע מיט אַנדערע מעטאָדן פּאַסיק פֿאַר אַוואַנסירטע באַהאַנדלונג. די סומע פון רעאַגענט געניצט איז גרויס, די שלאַם פּראָדוצירט איז גרויס, און די באַהאַנדלונג קאָסטן איז הויך. די איינפיר פון קלאָריד יאָנען און רעשט פאָספֿאָר בעת די דאָזירונג פון כעמיקאַלן קען לייכט פאַרשאַפן צווייטיקע פאַרפּעסטיקונג.
גראָס האַנדל אַלומינום סולפֿאַט פאַבריקאַנט און סאַפּלייער | EVERBRIGHT (cnchemist.com)
גראָס דיבאַסיק סאָדיום פאָספאַט פאַבריקאַנט און סאַפּלייער | עווערברייט (cnchemist.com)
②אויסבלאָזן מעטאָד
די באַזייַטיקונג פון אַמאָניאַק שטיקשטאָף דורך בלאָזן מעטאָד איז צו אַדזשאַסטירן די pH ווערט צו אַלקאַליין, אַזוי אַז די אַמאָניאַק יאָן אין די אָפּפאַל וואַסער איז קאָנווערטעד צו אַמאָניאַק, אַזוי אַז עס דער הויפּט עקזיסטירט אין דער פאָרעם פון פריי אַמאָניאַק, און דערנאָך די פריי אַמאָניאַק ווערט אַרויסגענומען פון די אָפּפאַל וואַסער דורך די טרעגער גאַז, אַזוי צו דערגרייכן די ציל פון באַזייַטיקונג פון אַמאָניאַק שטיקשטאָף. די הויפּט סיבות וואָס ווירקן די בלאָזן עפעקטיווקייַט זענען pH ווערט, טעמפּעראַטור, גאַז-פליסיק פאַרהעלטעניש, גאַז לויפן קורס, ערשט קאַנסאַנטריישאַן און אַזוי ווייטער. איצט, די בלאָו-אָף מעטאָד איז וויידלי געניצט אין דער באַהאַנדלונג פון אָפּפאַל וואַסער מיט הויך קאַנסאַנטריישאַן פון אַמאָניאַק שטיקשטאָף.
מען האט שטודירט די באַזייַטיקונג פון אַמאָניאַק שטיקשטאָף פון לאַנדפיל ליאַטשאַט דורך בלאָו-אָף מעטאָד. מען האט געפונען אַז די שליסל פאַקטאָרן וואָס קאָנטראָלירן די עפעקטיווקייט פון בלאָו-אָף זענען טעמפּעראַטור, גאַז-פליסיק פאַרהעלטעניש און pH ווערט. ווען די וואַסער טעמפּעראַטור איז גרעסער ווי 2590, די גאַז-פליסיק פאַרהעלטעניש איז וועגן 3500, און די pH איז וועגן 10.5, די באַזייַטיקונג קורס קען דערגרייכן מער ווי 90% פֿאַר די לאַנדפיל ליאַטשאַט מיט די אַמאָניאַק שטיקשטאָף קאַנסאַנטריישאַן אַזוי הויך ווי 2000-4000 מג/ל. די רעזולטאַטן ווייַזן אַז ווען pH=11.5, סטריפּינג טעמפּעראַטור איז 80ccC און סטריפּינג צייט איז 120 מינוט, די באַזייַטיקונג קורס פון אַמאָניאַק שטיקשטאָף אין אָפּפאַל וואַסער קען דערגרייכן 99.2%.
די בלאָז-אָף עפעקטיווקייט פון הויך קאָנצענטראַציע אַמאָניאַק שטיקשטאָף אָפּפאַל וואַסער איז דורכגעפירט געוואָרן דורך אַ קעגן-שטראָם בלאָז-אָף טורעם. די רעזולטאַטן האָבן געוויזן אַז די בלאָז-אָף עפעקטיווקייט איז געוואַקסן מיטן פאַרגרעסערן דעם pH ווערט. וואָס גרעסער די גאַז-פליסיק פאַרהעלטעניש איז, אַלץ גרעסער איז די טרייבקראַפט פון אַמאָניאַק סטריפּינג מאַסע אַריבערפירן, און די סטריפּינג עפעקטיווקייט פאַרגרעסערט זיך אויך.
די באַזייַטיקונג פון אַמאָניאַק שטיקשטאָף דורך בלאָזן מעטאָד איז עפעקטיוו, גרינג צו אַרבעטן און גרינג צו קאָנטראָלירן. דער געבלאָזן אַמאָניאַק שטיקשטאָף קען ווערן גענוצט ווי אַן אַבזאָרבער מיט שוועבל זויער, און די דזשענערייטאַד שוועבל זויער געלט קען ווערן גענוצט ווי דüngער. בלאָו-אָף מעטאָד איז אַ אָפט גענוצטע טעכנאָלאָגיע פֿאַר גשמיות און כעמיש שטיקשטאָף באַזייַטיקונג אין דער איצטיקער צייט. אָבער, די בלאָו-אָף מעטאָד האט עטלעכע חסרונות, אַזאַ ווי אָפטע סקיילינג אין די בלאָו-אָף טורעם, נידעריק אַמאָניאַק שטיקשטאָף באַזייַטיקונג עפעקטיווקייַט ביי נידעריק טעמפּעראַטור, און צווייטיק פאַרפּעסטיקונג געפֿירט דורך די בלאָו-אָף גאַז. די בלאָו-אָף מעטאָד איז בכלל קאַמביינד מיט אנדערע אַמאָניאַק שטיקשטאָף אָפּפאַל וואַסער באַהאַנדלונג מעטהאָדס צו פאָר-באַהאַנדלען הויך-קאָנצענטראַציע אַמאָניאַק שטיקשטאָף אָפּפאַל וואַסער.
③ברעך פונקט כלאָרינאַציע
דער מעכאניזם פון אַמאָניאַק באַזייַטיקונג דורך ברעאַקפּוינט כלאָרינאַציע איז אַז כלאָר גאַז רעאַגירט מיט אַמאָניאַק צו פּראָדוצירן ומשעדלעך שטיקשטאָף גאַז, און N2 אַנטלויפֿט אין דער אַטמאָספֿערע, מאַכנדיג די רעאַקציע מקור פאָרזעצן צו די רעכט. די רעאַקציע פאָרמולע איז:
HOCl NH4 + + 1.5 – > 0.5 N2 H20 H++ Cl – 1.5 + 2.5 + 1.5)
ווען כלאָר גאַז ווערט אריבערגעפירט אין דעם אָפּוואַסער ביז אַ געוויסן פונקט, איז דער אינהאַלט פון פרייען כלאָר אין וואַסער נידעריק, און די קאָנצענטראַציע פון אַמאָניאַק איז נול. ווען די מאָס פון כלאָר גאַז גייט אַריבער דעם פונקט, וועט די מאָס פון פרייען כלאָר אין וואַסער פאַרגרעסערן, דעריבער, ווערט דער פונקט גערופן דער ברעכן פונקט, און די כלאָרינאַציע אין דעם צושטאַנד ווערט גערופן די ברעכן פונקט כלאָרינאַציע.
די ברעיק-פונט כלאָרינאַציע מעטאָדע ווערט גענוצט צו באַהאַנדלען דעם באָר-אָפּפאַלוואַסער נאָך אַמאָניאַק שטיקשטאָף בלאָזן, און דער באַהאַנדלונג-עפעקט ווערט גלייך באַאיינפלוסט דורך דעם פאָר-באַהאַנדלונג אַמאָניאַק שטיקשטאָף בלאָזן פּראָצעס. ווען 70% פון דעם אַמאָניאַק שטיקשטאָף אין דעם אָפּפאַלוואַסער ווערט אַוועקגענומען דורך דעם בלאָזן פּראָצעס און דערנאָך באַהאַנדלט דורך ברעיק-פונט כלאָרינאַציע, איז די מאַסע קאָנצענטראַציע פון אַמאָניאַק שטיקשטאָף אין דעם אָפּפאַלוואַסער ווייניקער ווי 15 מג/ל. זשאַנג שענגלי און אַנדערע האָבן גענומען סימולירט אַמאָניאַק שטיקשטאָף אָפּפאַלוואַסער מיט אַ מאַסע קאָנצענטראַציע פון 100 מג/ל ווי דער פאָרשונג אָביעקט, און די פאָרשונג רעזולטאַטן האָבן געוויזן אַז די הויפּט און צווייטיקע פאַקטאָרן וואָס האָבן באַאיינפלוסט די אַוועקנעמען פון אַמאָניאַק שטיקשטאָף דורך אַקסאַדיישאַן פון נאַטריום היפּאָטשלאָריט זענען געווען די קוואַנטיטעט פאַרהעלטעניש פון כלאָר צו אַמאָניאַק שטיקשטאָף, רעאַקציע צייט, און pH ווערט.
די ברעיק-פוינט כלאָרינאַציע מעטאָדע האט אַ הויכע נייטראָגען באַזייַטיקונג עפעקטיווקייט, די באַזייַטיקונג קורס קען דערגרייכן 100%, און די אַמאָניאַק קאָנצענטראַציע אין אָפּפאַל וואַסער קען ווערן רידוסט צו נול. דער ווירקונג איז סטאַביל און נישט אַפעקטאַד דורך טעמפּעראַטור; ווייניקער ינוועסטינג ויסריכט, שנעל און גאַנץ ענטפער; עס האט די ווירקונג פון סטעריליזאַציע און דיסינפעקציע אויף וואַסער גוף. דער פאַרנעם פון אַפּלאַקיישאַן פון די ברעיק-פוינט כלאָרינאַציע מעטאָדע איז אַז די קאָנצענטראַציע פון אַמאָניאַק נייטראָגען אָפּפאַל וואַסער איז ווייניקער ווי 40 מג/ל, אַזוי די ברעיק-פוינט כלאָרינאַציע מעטאָדע איז מערסטנס געניצט פֿאַר די אַוואַנסירטע באַהאַנדלונג פון אַמאָניאַק נייטראָגען אָפּפאַל וואַסער. די פאָדערונג פון זיכער נוצן און סטאָרידזש איז הויך, די קאָסטן פון באַהאַנדלונג איז הויך, און די ביי-פּראָדוקטן כלאָראַמינעס און כלאָרינירטע אָרגאַניקס וועלן פאַרשאַפן צווייטיק פאַרפּעסטיקונג.
④קאַטאַליטישע אָקסידאַציע מעטאָדע
די קאַטאַליטישע אַקסאַדיישאַן מעטאָדע איז דורך דער אַקציע פון קאַטאַליסט, אונטער אַ געוויסער טעמפּעראַטור און דרוק, דורך לופט אַקסאַדיישאַן, קענען אָרגאַנישע מאַטעריע און אַמאָניאַק אין קאַנאַליזאַציע ווערן אַקסאַדירט און צעבראָכן אין ומשעדלעכע סאַבסטאַנסן ווי CO2, N2 און H2O, צו דערגרייכן דעם ציל פון רייניקונג.
די פאַקטאָרן וואָס האָבן אַן השפּעה אויף דעם ווירקונג פון קאַטאַליטישער אַקסאַדיישאַן זענען קאַטאַליסט קעראַקטעריסטיקס, טעמפּעראַטור, רעאַקציע צייט, pH ווערט, אַמאָוניאַק שטיקשטאָף קאָנצענטראַציע, דרוק, ריר אינטענסיטעט און אַזוי ווייטער.
מען האט שטודירט דעם דעגראַדאַציע פּראָצעס פֿון אָזאָנירטן אַמאָניאַק שטיקשטאָף. די רעזולטאַטן האָבן געוויזן אַז ווען דער pH ווערט איז געשטיגן, איז פּראָדוצירט געוואָרן אַ סאָרט H₂O ראַדיקאַל מיט אַ שטאַרקער אַקסאַדאַציע פֿעיִקייט, און די אַקסאַדאַציע ראַטע איז באַדייטנד באַשנעלערט געוואָרן. שטודיעס ווייַזן אַז אָזאָן קען אָקסידירן אַמאָניאַק שטיקשטאָף צו ניטריט און ניטריט צו נייטרייט. די קאָנצענטראַציע פֿון אַמאָניאַק שטיקשטאָף אין וואַסער פֿאַרקלענערט זיך מיט דער צייט, און די באַזייַטיקונג ראַטע פֿון אַמאָניאַק שטיקשטאָף איז אַרום 82%. CuO-Mn02-Ce02 איז געניצט געוואָרן ווי אַ קאָמפּאָזיט קאַטאַליסט צו באַהאַנדלען אַמאָניאַק שטיקשטאָף אָפּפֿאַלוואַסער. די עקספּערימענטאַלע רעזולטאַטן ווייַזן אַז די אַקסאַדאַציע אַקטיוויטעט פֿון דעם ניי צוגעגרייטן קאָמפּאָזיט קאַטאַליסט איז באַדייטנד פֿאַרבעסערט, און די פּאַסיקע פּראָצעס באַדינגונגען זענען 255℃, 4.2MPa און pH=10.8. אין דער באַהאַנדלונג פֿון אַמאָניאַק שטיקשטאָף אָפּפֿאַלוואַסער מיט אַן ערשט קאָנצענטראַציע פֿון 1023 מג/ל, קען די באַזייַטיקונג ראַטע פֿון אַמאָניאַק שטיקשטאָף דערגרייכן 98% אין 150 מינוט, דערגרייכנדיק דעם נאַציאָנאַלן צווייטיקן (50 מג/ל) אָפּפֿאַל סטאַנדאַרט.
די קאַטאַליטישע פאָרשטעלונג פון זעאָליט-געשטיצטן TiO2 פאָטאָקאַטאַליסט איז געוואָרן אויסגעפאָרשט דורך שטודירן די דעגראַדאַציע קורס פון אַמאָניאַק שטיקשטאָף אין שוועבל-זויער לייזונג. די רעזולטאַטן ווייַזן אַז די אָפּטימאַלע דאָזע פון Ti02/זעאָליט פאָטאָקאַטאַליסט איז 1.5 ג/ל און די רעאַקציע צייט איז 4 שעה אונטער אַלטראַוויאָלעט באַשטראַלונג. די באַזייַטיקונג קורס פון אַמאָניאַק שטיקשטאָף פון אָפּפאַל וואַסער קען דערגרייכן 98.92%. דער באַזייַטיקונג ווירקונג פון הויך אייַזן און נאַנאָ-טשין דייאַקסייד אונטער אַלטראַוויאָלעט ליכט אויף פענאָל און אַמאָניאַק שטיקשטאָף איז געוואָרן שטודירט. די רעזולטאַטן ווייַזן אַז די באַזייַטיקונג קורס פון אַמאָניאַק שטיקשטאָף איז 97.5% ווען pH=9.0 ווערט געווענדט צו דער אַמאָניאַק שטיקשטאָף לייזונג מיט דער קאָנצענטראַציע פון 50 מג/ל, וואָס איז 7.8% און 22.5% העכער ווי די פון הויך אייַזן אָדער טשין דייאַקסייד אַליין.
די קאַטאַליטישע אָקסידאַציע מעטאָדע האט די מעלות פון הויך רייניקונג עפעקטיווקייט, פּשוט פּראָצעס, קליין דנאָ שטח, אאז"ו ו, און ווערט אָפט געניצט צו באַהאַנדלען הויך-קאָנצענטרירטע אַמאָניאַק שטיקשטאָף אָפּפאַל וואַסער. די אַפּליקאַציע שוועריקייט איז ווי צו פאַרמייַדן דעם אָנווער פון קאַטאַליסט און קעראָוזשאַן שוץ פון ויסריכט.
⑤עלעקטראָכעמישע אָקסידאַציע מעטאָדע
עלעקטראָכעמישע אָקסידאַציע מעטאָדע באַציט זיך צו דער מעטאָדע פון באַזײַטיקן פאַרפּעסטיקונגען אין וואַסער דורך ניצן עלעקטראָאָקסידאַציע מיט קאַטאַליטישע טעטיקייט. די השפּעהדיקע פאַקטאָרן זענען קראַנט געדיכטקייט, אַרייַנגאַנג לויפן קורס, אַרויסגאַנג צייט און פּונקט לייזונג צייט.
די עלעקטראָכעמישע אַקסאַדיישאַן פון אַמאָניאַק-ניטראָגען אָפּפאַל וואַסער אין אַ צירקולירנדיקער שטראָם עלעקטראָליטישער צעל איז געוואָרן שטודירט, וואו די פּאָזיטיוו איז Ti/Ru02-TiO2-Ir02-SnO2 נעץ עלעקטריע און די נעגאַטיוו איז Ti נעץ עלעקטריע. די רעזולטאַטן ווייַזן אַז ווען די קלאָריד יאָן קאָנצענטראַציע איז 400 מג/ל, די ערשט אַמאָניאַק נייטראָגען קאָנצענטראַציע איז 40 מג/ל, די אַרייַנפֿלוס שטראָם קורס איז 600 מל/מינוט, די קראַנט געדיכטקייט איז 20mA/cm, און די עלעקטראָליטישע צייט איז 90 מינוט, די אַמאָניאַק נייטראָגען באַזייַטיקונג קורס איז 99.37%. דאָס ווייזט אַז עלעקטראָליטישע אַקסאַדיישאַן פון אַמאָניאַק-ניטראָגען אָפּפאַל וואַסער האט אַ גוטע אַפּלאַקיישאַן פּראַספּעקט.
3. בייאָכעמישער שטיקשטאָף באַזייַטיקונג פּראָצעס
①די גאנצע ניטריפיקאציע און דעניטריפיקאציע
גאַנצ-פּראָצעס ניטריפיקאַציע און דעניטריפיקאַציע איז אַ סאָרט ביאָלאָגישע מעטאָדע וואָס איז שוין וויידלי געניצט געוואָרן פֿאַר אַ לאַנגע צייט איצט. עס קאָנווערטירט אַמאָניאַק שטיקשטאָף אין אָפּפֿאַל וואַסער אין שטיקשטאָף דורך אַ סעריע רעאַקציעס ווי ניטריפיקאַציע און דעניטריפיקאַציע אונטער דער ווירקונג פֿון פֿאַרשידענע מיקראָאָרגאַניזמען, כּדי צו דערגרייכן דעם ציל פֿון אָפּפֿאַל וואַסער באַהאַנדלונג. דער פּראָצעס פֿון ניטריפיקאַציע און דעניטריפיקאַציע צו באַזײַטיקן אַמאָניאַק שטיקשטאָף דאַרף דורכגיין צוויי סטאַגעס:
ניטריפיקאציע רעאקציע: די ניטריפיקאציע רעאקציע ווערט פארענדיגט דורך ארוביעשע אויטאטראפישע מיקראארגאניזמען. אין דעם ארוביעשן צושטאנד, ווערט אינארגאנישער שטיקשטאף גענוצט אלס די שטיקשטאף מקור צו פארוואנדלען NH4+ אין NO2-, און דערנאך ווערט עס אקסידירט צו NO3-. דער ניטריפיקאציע פראצעס קען ווערן צעטיילט אין צוויי שטאפלען. אין דער צווייטער שטאפל, ווערט ניטריט פארוואנדלט אין נייטרייט (NO3-) דורך ניטריפיצירנדיקע באקטעריע, און ניטריט ווערט פארוואנדלט אין נייטרייט (NO3-) דורך ניטריפיצירנדיקע באקטעריע.
דעניטריפיקאציע רעאקציע: דעניטריפיקאציע רעאקציע איז דער פראצעס אין וועלכן דעניטריפיצירנדיקע באקטעריעס רעדוצירן ניטריט שטיקשטאף און נייטרייט שטיקשטאף צו גאז-שטאף (N2) אין דעם צושטאנד פון היפאקסיע. דעניטריפיצירנדיקע באקטעריעס זענען העטעראטראפישע מיקראארגאניזמען, רוב פון וועלכע געהערן צו אמפיקטישע באקטעריעס. אין דעם צושטאנד פון היפאקסיע, ניצן זיי זויערשטאף אין נייטרייט אלס עלעקטראן אקצעפטאר און ארגאנישע מאטעריע (BOD קאמפאנענט אין קאנאליזאציע) אלס עלעקטראן דאנאטאר צו צושטעלן ענערגיע און ווערן אקסידירט און סטאביליזירט.
די גאנצע פּראָצעס ניטריפיקאַציע און דעניטריפיקאַציע אינזשעניריע אַפּלאַקיישאַנז אַרייַננעמען דער הויפּט AO, A2O, אַקסאַדיישאַן גראָב, אאז"ו ו, וואָס איז אַ מער דערוואַקסן מעטאָד געניצט אין די בייאַלאַדזשיקאַל ניטראָגען באַזייַטיקונג אינדוסטריע.
די גאנצע ניטריפיקאציע און דעניטריפיקאציע מעטאד האט די מעלות פון סטאבילן עפעקט, פשוט'ע אפעראציע, קיין צווייט-ראנגיקע פארפעסטיקונג און נידריגע קאסטן. די מעטאד האט אויך געוויסע חסרונות, ווי צום ביישפיל מוז מען צולייגן די קוילן-קוואל ווען די C/N פארהעלטעניש אין די אפוואסער איז נידעריג, די טעמפעראטור פארלאנג איז רעלאטיוו שטרענג, די עפעקטיווקייט איז נידעריג ביי נידעריגע טעמפעראטור, די שטח איז גרויס, די זויערשטאף פארלאנג איז גרויס, און געוויסע שעדליכע סובסטאנצן ווי שווערע מעטאל יאנען האבן א דרינגענדן עפעקט אויף מיקראארגאניזמען, וועלכע דארפן ווערן אוועקגענומען איידער די ביאלאגישע מעטאד ווערט דורכגעפירט. דערצו, די הויכע קאנצענטראציע פון אמאניאק שטיקשטאף אין די אפוואסער האט אויך אן אינהיביטארישן עפעקט אויף דעם ניטריפיקאציע פראצעס. דעריבער, זאל מען דורכפירן פאר-באהאנדלונג פאר די באהאנדלונג פון הויך-קאנצענטראציע אמאניאק שטיקשטאף אפוואסער אזוי אז די קאנצענטראציע פון אמאניאק שטיקשטאף אפוואסער איז ווייניגער ווי 500 מג/ל. די טראדיציאנעלע ביאלאגישע מעטאד איז פאסיג פאר די באהאנדלונג פון נידעריגע קאנצענטראציע אמאניאק שטיקשטאף אפוואסער וואס אנטהאלט ארגאנישע מאטעריע, ווי היימישע אפוואסער, כעמישע אפוואסער, א.א.וו.
②גלייכצייטיגע ניטריפיקאציע און דעניטריפיקאציע (SND)
ווען ניטריפיקאציע און דעניטריפיקאציע ווערן דורכגעפירט צוזאמען אין דעם זעלבן רעאקטאר, ווערט דאס גערופן גלייכצייטיגע פארדייאונג דעניטריפיקאציע (SND). דער אויפגעלייזטער זויערשטאף אין אפוואסער ווערט באגרענעצט דורך דער דיפוזיע ראטע צו פראדוצירן א אויפגעלייזטן זויערשטאף גראדיענט אין דער מיקרא-אומגעבונג געגנט אויף דעם מיקראביאלן פלאק אדער ביאפילם, וואס מאכט דעם אויפגעלייזטן זויערשטאף גראדיענט אויף דער אויסערליכער ייבערפלאך פון דעם מיקראביאלן פלאק אדער ביאפילם צוגעפאסט צום וואוקס און פארשפרייטונג פון אעראבישע ניטריפיצירנדיקע באקטעריע און אמאנירנדיקע באקטעריע. וואס טיפער אריין אין דעם פלאק אדער מעמבראן, אלץ נידעריגער די קאנצענטראציע פון אויפגעלייזטן זויערשטאף, וואס רעזולטירט אין אן אנאקסישע זאנע וואו דעניטריפיצירנדיקע באקטעריע דאמינירט. אזוי פארמירט מען דעם גלייכצייטיגן פארדייאונג און דעניטריפיקאציע פראצעס. די פאקטארן וואס ווירקן אויף דער גלייכצייטיגער פארדייאונג און דעניטריפיקאציע זענען PH ווערט, טעמפעראטור, אלקאליטעט, ארגאנישער קוילנשטאָף מקור, אויפגעלייזטער זויערשטאף און שלאם עלטער.
גלייכצייטיגע ניטריפיקאציע/דעניטריפיקאציע האט עקזיסטירט אין דעם קארוסעל אקסידאציע גרוב, און די קאנצענטראציע פון אויפגעלייזטן זויערשטאף צווישן דעם לופטיקן אימפלער אין דעם קארוסעל אקסידאציע גרוב האט זיך ביסלעכווייז פארקלענערט, און דער אויפגעלייזטער זויערשטאף אין דעם אונטערשטן טייל פון דעם קארוסעל אקסידאציע גרוב איז געווען נידעריגער ווי אין דעם אויבערשטן טייל. די פארמאציע און פארברויך ראטעס פון ניטראטע שטיקשטאף אין יעדן טייל פון דעם קאנאל זענען כמעט גלייך, און די קאנצענטראציע פון אמאניע שטיקשטאף אין דעם קאנאל איז שטענדיג זייער נידעריג, וואס ווייזט אז די ניטריפיקאציע און דעניטריפיקאציע רעאקציעס פאסירן גלייכצייטיג אין דעם קארוסעל אקסידאציע קאנאל.
די שטודיע איבער דער באהאנדלונג פון היימישע קאנאליזאציע ווייזט אז ווי העכער די CODCr, אלץ מער פולשטענדיג די דעניטריפיקאציע און אלץ בעסער די TN באזייטיגונג. דער עפעקט פון אויפגעלייזטן זויערשטאף אויף גלייכצייטיגע ניטריפיקאציע און דעניטריפיקאציע איז גרויס. ווען דער אויפגעלייזטער זויערשטאף ווערט קאנטראלירט ביי 0.5~2 מג/ל, איז דער גאנצער ניטראגען באזייטיגונג עפעקט גוט. אין דער זעלבער צייט, שפארט די ניטריפיקאציע און דעניטריפיקאציע מעטאד דעם רעאקטאר, פארקירצט די רעאקציע צייט, האט נידריגע ענערגיע פארברויך, שפארט אינוועסטמענט, און איז גרינג צו האלטן דעם pH ווערט סטאביל.
③קורץ-רייכווייַט דיידזשעסטשאַן און דעניטריפיקאַטיאָן
אין דעם זעלבן רעאַקטאָר, ווערן אַמאָניאַק אַקסאַדירנדיקע באַקטעריעס גענוצט צו אָקסידירן אַמאָניאַק צו ניטריט אונטער אַעראָבישע באַדינגונגען, און דערנאָך ווערט ניטריט גלייך דעניטריפֿיצירט צו פּראָדוצירן שטיקשטאָף מיט אָרגאַנישער מאַטעריע אָדער אַן עקסטערנער קוילן-מקור ווי עלעקטראָן דאָנאָר אונטער היפּאָקסיאַ באַדינגונגען. די השפּעה-פאַקטאָרן פון קורץ-רייכווייטיקער ניטריפֿיקאַציע און דעניטריפֿיקאַציע זענען טעמפּעראַטור, פֿרײַער אַמאָניאַק, pH ווערט און אויפֿגעלייזטער זויערשטאָף.
דער עפעקט פון טעמפעראטור אויף קורץ-רייכווייטיגע ניטריפיקאציע פון מוניציפאלע קאנאליזאציע אן ים-וואסער און מוניציפאלע קאנאליזאציע מיט 30% ים-וואסער. די עקספערימענטאלע רעזולטאטן ווייזן אז: פאר די מוניציפאלע קאנאליזאציע אן ים-וואסער, איז פארגרעסערן די טעמפעראטור גינסטיג צו דערגרייכן קורץ-רייכווייטיגע ניטריפיקאציע. ווען דער פראפארציע פון ים-וואסער אין היימישע קאנאליזאציע איז 30%, קען קורץ-רייכווייטיגע ניטריפיקאציע בעסער דערגרייכט ווערן אונטער מיטעלע טעמפעראטור באדינגונגען. דעלפט אוניווערסיטעט פון טעכנאלאגיע האט אנטוויקלט דעם SHARON פראצעס, די נוצן פון הויכע טעמפעראטור (ארום 30-4090) איז גינסטיג צו דער פארשפרייטונג פון ניטריט באקטעריע, אזוי אז ניטריט באקטעריע פארלירט קאנקורענץ, בשעת דורך קאנטראלירן דעם עלטער פון די שלאם צו עלימינירן ניטריט באקטעריע, אזוי אז די ניטריפיקאציע רעאקציע אין דער ניטריט שטאפל.
באַזירט אויף דעם חילוק אין זויערשטאָף אַפיניטי צווישן ניטריט באַקטעריע און ניטריט באַקטעריע, האָט די גענט מיקראָביאַל עקאָלאָגיע לאַבאָראַטאָריע אַנטוויקלט דעם OLAND פּראָצעס צו דערגרייכן די אַקיומיאַליישאַן פון ניטריט שטיקשטאָף דורך קאָנטראָלירן אויפגעלייזט זויערשטאָף צו עלימינירן ניטריט באַקטעריע.
די פּילאָט טעסט רעזולטאַטן פון דער באַהאַנדלונג פון קאָוקינג אָפּפאַל וואַסער דורך קורץ-רייכווייַט ניטריפיקאַציע און דעניטריפיקאַציע ווייַזן אַז ווען די אַרייַנפלוס COD, אַמאָוניאַ ניטראָגען, TN און פענאָל קאָנצענטראַציעס זענען 1201.6,510.4,540.1 און 110.4 מג/ל, די דורכשניטלעך אָפּפלוס COD, אַמאָוניאַ ניטראָגען, TN און פענאָל קאָנצענטראַציעס זענען 197.1,14.2,181.5 און 0.4 מג/ל, ריספּעקטיוולי. די קאָרעספּאָנדירנדיק באַזייַטיקונג ראַטעס זענען געווען 83.6%, 97.2%, 66.4% און 99.6%, ריספּעקטיוולי.
קורץ-רייכווייטיגע ניטריפיקאציע און דעניטריפיקאציע פראצעדור גייט נישט דורך דעם נייטרייט שטאפל, שפארנדיג די קוילנשטאָף מקור וואס איז נויטיג פאר ביאלאגישע ניטראגען באזייטיגונג. עס האט געוויסע מעלות פאר אמאניאק ניטראגען אפוואסער מיט א נידריגן C/N פארהעלטעניש. קורץ-רייכווייטיגע ניטריפיקאציע און דעניטריפיקאציע האט די מעלות פון ווייניגער שלאם, קורצע רעאקציע צייט און שפארן רעאקטאר וואליום. אבער, קורץ-רייכווייטיגע ניטריפיקאציע און דעניטריפיקאציע פארלאנגען א סטאבילן און בלייביגע אקומולאציע פון ניטריט, ממילא ווערט דער שליסל ווי אזוי עפעקטיוו צו פארמיידן די טעטיקייט פון ניטריפיצירנדע באקטעריע.
④ אַנאַעראָבישע אַמאָניאַק אַקסאַדיישאַן
אנאעראָבישע אַמאָקסידאַציע איז אַ פּראָצעס פון דירעקטער אָקסידאַציע פון אַמאָניאַק שטיקשטאָף צו שטיקשטאָף דורך אַוטאָטראָפֿישע באַקטעריעס אונטער דער באַדינגונג פון היפּאָקסיאַ, מיט ניטראַס שטיקשטאָף אָדער ניטראַס שטיקשטאָף ווי עלעקטראָן אַקסעפּטאָר.
די ווירקונגען פון טעמפּעראַטור און pH אויף דער ביאָלאָגישער אַקטיוויטעט פון anammoX זענען שטודירט געוואָרן. די רעזולטאַטן האָבן געוויזן אַז די אָפּטימאַלע רעאַקציע טעמפּעראַטור איז געווען 30℃ און די pH ווערט איז געווען 7.8. די מעגלעכקייט פון אַן אַנעראָבישן ammox רעאַקטאָר פֿאַר באַהאַנדלען הויך זאַלץ און הויך קאָנצענטראַציע שטיקשטאָף אָפּפאַל וואַסער איז שטודירט געוואָרן. די רעזולטאַטן האָבן געוויזן אַז הויך זאַלץ האט באַדייטנד געשטערט די anammoX אַקטיוויטעט, און די אינהיביציע איז געווען ריווערסאַבאַל. די אַנעראָבישע ammox אַקטיוויטעט פון די נישט-אַקקלימאַטירטע שלאַם איז געווען 67.5% נידעריקער ווי די פון די קאָנטראָל שלאַם אונטער דער זאַלץ פון 30g.L-1 (NaC1). די anammoX אַקטיוויטעט פון די אַקקלימאַטירטע שלאַם איז געווען 45.1% נידעריקער ווי די פון די קאָנטראָל. ווען די אַקקלימאַטירטע שלאַם איז טראַנספערד געוואָרן פון אַ הויך זאַלץ סביבה צו אַ נידעריק זאַלץ סביבה (קיין זאַלץ וואַסער), איז די אַנעראָבישע ammox אַקטיוויטעט געוואקסן מיט 43.1%. אָבער, דער רעאַקטאָר איז אונטערטעניק צו פונקציע אַראָפּגאַנג ווען ער לויפט אין הויך זאַלץ פֿאַר אַ לאַנגע צייט.
קאַמפּערד מיט דעם טראדיציאנעלן ביאָלאָגישן פּראָצעס, איז אַנאַעראָביק אַמאָקס אַ מער עקאָנאָמישע ביאָלאָגישע ניטראָגען באַזייַטיקונג טעכנאָלאָגיע אָן קיין נאָך קאַרבאָן מקור, נידעריק זויערשטאָף פאָדערונג, קיין נויט פֿאַר רעאַגענטן צו נויטראַליזירן, און ווייניקער שלאַם פּראָדוקציע. די חסרונות פון אַנאַעראָביק אַמאָקס זענען אַז די רעאַקציע גיכקייט איז פּאַמעלעך, דער רעאַקטאָר באַנד איז גרויס, און די קאַרבאָן מקור איז נישט גינציק צו אַנאַעראָביק אַממאָקס, וואָס האט פּראַקטישע באַדייַטונג פֿאַר סאַלווינג די אַמאָוניאַק ניטראָגען אָפּפאַל וואַסער מיט נעבעך ביאָדעגראַדאַביליטי.
4. צעשיידונג און אַדסאָרפּציע ניטראָגען באַזייַטיקונג פּראָצעס
① מעמבראַן צעשיידונג מעטאָד
מעמבראַן צעשיידונג מעטאָד איז צו נוצן די סעלעקטיווע דורכדרינגלעכקייט פון דער מעמבראַן צו סעלעקטיוו צעשיידן די קאָמפּאָנענטן אין דער פליסיקייט, כּדי צו דערגרייכן דעם ציל פון אַמאָניאַק נייטראָגען באַזייַטיקונג. אַרייַנגערעכנט פאַרקערט אָסמאָסיס, נאַנאָפילטריישאַן, דעאַמאָניאַטינג מעמבראַן און עלעקטראָדיאַליסיס. די סיבות וואָס ווירקן מעמבראַן צעשיידונג זענען מעמבראַן קעראַקטעריסטיקס, דרוק אָדער וואָולטידזש, pH ווערט, טעמפּעראַטור און אַמאָניאַק נייטראָגען קאַנסאַנטריישאַן.
לויט דער וואַסער קוואַליטעט פון אַמאָניאַק נייטראָגען אָפּפאַל וואַסער אַרויסגעלאָזט דורך זעלטן ערד שמעלצער, איז דער פאַרקערט אָסמאָסיס עקספּערימענט דורכגעפירט געוואָרן מיט NH4C1 און NaCI סימולירט אָפּפאַל וואַסער. עס איז געפונען געוואָרן אַז אונטער די זעלבע באַדינגונגען, האט פאַרקערט אָסמאָסיס אַ העכערע באַזייַטיקונג קורס פון NaCI, בשעת NHCl האט אַ העכערע וואַסער פּראָדוקציע קורס. די באַזייַטיקונג קורס פון NH4C1 איז 77.3% נאָך פאַרקערט אָסמאָסיס באַהאַנדלונג, וואָס קען געניצט ווערן ווי אַ פאָרבאַהאַנדלונג פון אַמאָניאַק נייטראָגען אָפּפאַל וואַסער. פאַרקערט אָסמאָסיס טעכנאָלאָגיע קען שפּאָרן ענערגיע, גוטע טערמישע פעסטקייט, אָבער קלאָר קעגנשטעל, פאַרפּעסטיקונג קעגנשטעל איז שוואַך.
א ביאָכעמישער נאַנאָפֿילטראַציע מעמבראַן צעשיידונג פּראָצעס איז גענוצט געוואָרן צו באַהאַנדלען די לאַנדפֿיל ליטשאַט, אַזוי אַז 85%~90% פֿון דער דורכדרינגלעכער פֿליסיקייט איז אַרויסגעלאָזט געוואָרן לויטן סטאַנדאַרט, און בלויז 0%~15% פֿון דער קאָנצענטרירטער אָפּגאַנג פֿליסיקייט און בלאָטע זענען צוריקגעקערט געוואָרן צום מיסט טאַנק. אָזטורקי און אַנדערע האָבן באַהאַנדלט די לאַנדפֿיל ליטשאַט פֿון אָדייַערי אין טערקיי מיט נאַנאָפֿילטראַציע מעמבראַן, און די באַזייַטיקונג קורס פֿון אַמאָניאַק שטיקשטאָף איז געווען אַרום 72%. נאַנאָפֿילטראַציע מעמבראַן פֿאָדערט אַ נידעריקערן דרוק ווי די פאַרקערטע אָסמאָסיס מעמבראַן, גרינג צו אָפּערירן.
די אַמאָניאַק-אַראָפּנעמענדיקע מעמבראַן סיסטעם ווערט בכלל גענוצט אין דער באַהאַנדלונג פון אָפּפאַל וואַסער מיט הויך אַמאָניאַק שטיקשטאָף. דער אַמאָניאַק שטיקשטאָף אין וואַסער האט די פאלגענדע וואָג: NH4- +OH-= NH3+H2O אין אָפּעראַציע, פליסט דער אַמאָניאַק-האַלטיקער אָפּפאַל וואַסער אין דער שאָל פון דער מעמבראַן מאָדול, און די זויער-אַבזאָרביִרנדיקע פליסיקייט פליסט אין דער רער פון דער מעמבראַן מאָדול. ווען דער pH פון דער אָפּפאַל וואַסער וואַקסט אָדער די טעמפּעראַטור שטייגט, וועט די גלייכגעוויכט זיך פֿאַרשיבן צו רעכטס, און דער אַמאָניאַק יאָן NH4- ווערט דער פֿרײַער גאַזיקער NH3. אין דעם מאָמענט קען גאַזיקער NH3 אַרײַן אין דער זויער-אַבזאָרבירונג פליסיקייט פֿאַזע אין דער רער פֿון דער אָפּפאַל וואַסער פֿאַזע אין דער שאָל דורך די מיקראָפּאָרן אויף דער ייבערפֿלאַך פֿון דער ליידיקער פֿאַזע, וואָס ווערט אַבזאָרבירט דורך דער זויער לייזונג און ווערט גלייך יאָנישער NH4-. האַלט דעם pH פון דער אָפּפאַל וואַסער העכער 10, און די טעמפּעראַטור העכער 35°C (אונטער 50°C), אַזוי אַז דער NH4 אין דער אָפּפאַל וואַסער פֿאַזע וועט קעסיידער ווערן NH3 צו דער אַבזאָרפּציע פליסיקייט פֿאַזע מיגראַציע. ווי אַ רעזולטאַט, די קאָנצענטראַציע פון אַמאָניאַק שטיקשטאָף אין דער אָפּפאַל וואַסער זײַט איז קעסיידער געפֿאַלן. די זויער-אַבסאָרפּציע פליסיקע פאַזע, ווײַל עס איז נאָר דאָ זויער און NH4-, פאָרמירט אַ זייער ריין אַמאָניום זאַלץ, און דערגרייכט אַ געוויסע קאָנצענטראַציע נאָך קאָנטינויִערלעכער צירקולאַציע, וואָס קען ווערן ריסייקאַלד. פֿון איין זײַט, קען די נוצן פֿון דער טעכנאָלאָגיע שטאַרק פֿאַרבעסערן די באַזײַטיקונג ראַטע פֿון אַמאָניום שטיקשטאָף אין אָפּפֿאַל וואַסער, און פֿון דער אַנדערער זײַט, קען עס רעדוצירן די גאַנצע אָפּערירן קאָסטן פֿון אָפּפֿאַל וואַסער באַהאַנדלונג סיסטעם.
②עלעקטראָדיאַליסיס מעטאָד
עלעקטראָדיאַליז איז אַ מעטאָדע פון אַרויסנעמען אויפגעלייזטע סאָלידס פון וואַסעריקע לייזונגען דורך אָנווענדן אַ וואָולטאַזש צווישן די מעמבראַן פּאָרן. אונטער דער ווירקונג פון וואָולטאַזש ווערן די אַמאָניאַק יאָנען און אַנדערע יאָנען אין דעם אַמאָניאַק-שטיקשטאָף אָפּפאַל וואַסער באַרייכערט דורך דער מעמבראַן אין דעם אַמאָניאַק-האַלטיקן קאָנצענטרירטן וואַסער, כּדי צו דערגרייכן דעם ציל פון אַרויסנעמען.
די עלעקטראָדיאַליז מעטאָדע איז גענוצט געוואָרן צו באַהאַנדלען נישט-אָרגאַנישע אָפּוואַסער מיט אַ הויכער קאָנצענטראַציע פון אַמאָניאַק שטיקשטאָף און האָט דערגרייכט גוטע רעזולטאַטן. פֿאַר 2000-3000 מג/ל אַמאָניאַק שטיקשטאָף אָפּוואַסער, קען די באַזייַטיקונג קורס פון אַמאָניאַק שטיקשטאָף זיין מער ווי 85%, און די קאָנצענטרירטע אַמאָניאַק וואַסער קען באַקומען ווערן מיט 8.9%. די סומע פון עלעקטריע קאַנסומד בעשאַס די אָפּעראַציע פון עלעקטראָדיאַליז איז פּראָפּאָרציאָנעל צו די סומע פון אַמאָניאַק שטיקשטאָף אין די אָפּוואַסער. עלעקטראָדיאַליז באַהאַנדלונג פון אָפּוואַסער איז נישט באַגרענעצט דורך pH ווערט, טעמפּעראַטור און דרוק, און עס איז גרינג צו אָפּערירן.
די מעלות פון מעמבראַן צעשיידונג זענען הויך אָפּזוך פון אַמאָוניאַק שטיקשטאָף, פּשוט אָפּעראַציע, סטאַביל באַהאַנדלונג ווירקונג און קיין צווייטיק פאַרפּעסטיקונג. אָבער, אין דער באַהאַנדלונג פון הויך-קאָנצענטראַציע אַמאָוניאַק שטיקשטאָף אָפּפאַל וואַסער, אַחוץ די דעאַמאָניאַטעד מעמבראַן, אנדערע מעמבראַנעס זענען גרינג צו סקיילן און פאַרשטאָפּן, און רעגענעראַציע און צוריקוואַשינג זענען אָפט, וואָס ינקריסיז די באַהאַנדלונג קאָסטן. דעריבער, דעם אופֿן איז מער פּאַסיק פֿאַר פאָר-באַהאַנדלונג אָדער נידעריק-קאָנצענטראַציע אַמאָוניאַק שטיקשטאָף אָפּפאַל וואַסער.
③ יאָן אויסטויש מעטאָד
די יאָן אויסטויש מעטאָדע איז אַ מעטאָדע צו באַזייַטיקן אַמאָניאַק שטיקשטאָף פֿון אָפּפֿאַלוואַסער דורך ניצן מאַטעריאַלן מיט שטאַרק סעלעקטיוו אַדסאָרפּציע פֿון אַמאָניאַק יאָנען. די אָפֿט געניצטע אַדסאָרפּציע מאַטעריאַלן זענען אַקטיוויירטער קוילן, זעאָליט, מאָנטמאָרילאָניט און אויסטויש רעזין. זעאָליט איז אַ סאָרט סיליקאָ-אַלומינאַט מיט דריי-דימענסיאָנאַלער ספּיישאַלער סטרוקטור, רעגולערער פּאָרע סטרוקטור און לעכער, צווישן וועלכע קלינאָפּטילאָליט האט אַ שטאַרק סעלעקטיוו אַדסאָרפּציע קאַפּאַציטעט פֿאַר אַמאָניאַק יאָנען און אַ נידעריקן פּרייַז, אַזוי עס ווערט אָפֿט געניצט ווי אַן אַדסאָרפּציע מאַטעריאַל פֿאַר אַמאָניאַק שטיקשטאָף אָפּפֿאַלוואַסער אין אינזשעניריע. די פֿאַקטאָרן וואָס ווירקן אויף די באַהאַנדלונג ווירקונג פֿון קלינאָפּטילאָליט אַרייַננעמען פּאַרטיקל גרייס, אַרייַנפֿלוס אַמאָניאַק שטיקשטאָף קאָנצענטראַציע, קאָנטאַקט צייט, pH ווערט און אַזוי ווייטער.
דער אַדסאָרפּציע ווירקונג פון זעאָליט אויף אַמאָניאַק נייטראָגען איז קלאָר, נאכגעפאָלגט דורך ראַניט, און דער ווירקונג פון באָדן און סעראַמיסיט איז שוואַך. דער הויפּט וועג צו באַזייַטיקן אַמאָניאַק נייטראָגען פון זעאָליט איז יאָן וועקסל, און דער פיזישער אַדסאָרפּציע ווירקונג איז זייער קליין. דער יאָן וועקסל ווירקונג פון סעראַמייט, באָדן און ראַניט איז ענלעך צו דער פיזישער אַדסאָרפּציע ווירקונג. די אַדסאָרפּציע קאַפּאַציטעט פון די פיר פילערז איז געפאלן מיטן פאַרגרעסערן פון טעמפּעראַטור אין די קייט פון 15-35℃, און געוואקסן מיטן פאַרגרעסערן פון pH ווערט אין די קייט פון 3-9. דער אַדסאָרפּציע גלייכגעוויכט איז דערגרייכט געוואָרן נאָך 6 שעה אָסצילאַציע.
די מעגלעכקייט פון ארויסנעמען אַמאָניאַק שטיקשטאָף פון לאַנדפיל ליטשאַט דורך זעאָליט אַדסאָרפּשאַן איז געוואָרן שטודירט. די עקספּערימענטאַלע רעזולטאַטן ווייַזן אַז יעדער גראַם פון זעאָליט האט אַ לימיטעד אַדסאָרפּשאַן פּאָטענציעל פון 15.5 מג אַמאָניאַק שטיקשטאָף, ווען די זעאָליט פּאַרטיקל גרייס איז 30-16 מעש, די ארויסנעמען קורס פון אַמאָניאַק שטיקשטאָף דערגרייכט 78.5%, און אונטער דער זעלביקער אַדסאָרפּשאַן צייט, דאָוסאַדזש און זעאָליט פּאַרטיקל גרייס, די העכער די אַרייַנפלוס אַמאָניאַק שטיקשטאָף קאַנסאַנטריישאַן, די העכער די אַדסאָרפּשאַן קורס, און עס איז מעגלעך פֿאַר זעאָליט ווי אַן אַדסאָרבענט צו ארויסנעמען אַמאָניאַק שטיקשטאָף פון די ליטשאַט. אין דער זעלביקער צייט, עס איז אנגעוויזן אַז די אַדסאָרפּשאַן קורס פון אַמאָניאַק שטיקשטאָף דורך זעאָליט איז נידעריק, און עס איז שווער פֿאַר זעאָליט צו דערגרייכן סאַטוראַטיאָן אַדסאָרפּשאַן קאַפּאַציטעט אין פּראַקטיש אָפּעראַציע.
דער באַזייַטיקונג ווירקונג פון ביאָלאָגישן זעאָליט בעט אויף שטיקשטאָף, COD און אַנדערע פאַרפּעסטיקונג אין סימולירט דאָרף קאַנאַליזאַציע איז געווען שטודירט. די רעזולטאַטן ווייַזן אַז די באַזייַטיקונג קורס פון אַמאָניאַק שטיקשטאָף דורך ביאָלאָגישן זעאָליט בעט איז מער ווי 95%, און די באַזייַטיקונג פון נייטרייט שטיקשטאָף איז שטארק אַפעקטאַד דורך די הידראַוליק וווינאָרט צייט.
די יאָן אויסטויש מעטאָדע האט די מעלות פון קליינע אינוועסטיציעס, פּשוטער פּראָצעס, באַקוועמע אָפּעראַציע, אומגעפילנדיקייט צו גיפט און טעמפּעראַטור, און ווידער-ניצן פון זעאָליט דורך רעגענעראַציע. אָבער, ווען מען באַהאַנדלט הויך-קאָנצענטרירטע אַמאָניאַק שטיקשטאָף אָפּפאַל וואַסער, איז די רעגענעראַציע אָפט, וואָס ברענגט אומבאַקוועמלעכקייט צו דער אָפּעראַציע, אַזוי דאַרף מען עס קאָמבינירן מיט אַנדערע אַמאָניאַק שטיקשטאָף באַהאַנדלונג מעטאָדן, אָדער נוצן עס צו באַהאַנדלען נידעריק-קאָנצענטרירטע אַמאָניאַק שטיקשטאָף אָפּפאַל וואַסער.
גראָס 4A זעאָליט פאַבריקאַנט און סאַפּלייער | EVERBRIGHT (cnchemist.com)













