Inprojekty čistenia odpadových vôdNadbytok celkového dusíka (TN) je jedným z najbežnejších a ťažko riešiteľných problémov, ktoré je možné vyriešiť jediným procesom. Celkový dusík nie je jedinou znečisťujúcou látkou, ale komplexným ukazovateľom viacerých látok obsahujúcich dusík-vo vodnom útvare, zvyčajne vrátane organického dusíka, amoniakálneho dusíka, dusitanového dusíka a dusičnanového dusíka.
Keď kvalita pritekajúcej vody výrazne kolíše, zdroje uhlíka sú nedostatočné, kontrola rozpusteného kyslíka (DO) je neprimeraná alebo vek kalu a kalová záťaž biochemického systému nie sú účinne kontrolované, celkový objem vytekajúceho dusíka môže stále kolísať, aj keď ukazovatele ako CHSK a BSK spĺňajú požiadavky.
Preto určenie spôsobu nakladania s nadmerným celkovým dusíkom pri čistení odpadových vôd nemožno jednoducho chápať ako pridanie chemického činidla alebo pridanie stupňa filtrácie; namiesto toho vyžaduje analýzu začínajúcu od kvality prítokovej vody, podmienok nitrifikácie, podmienok denitrifikácie a celkového toku procesu.
V prípade priemyselných odpadových vôd, potravinárskych odpadových vôd, chemických odpadových vôd a iných projektov, ktoré si vyžadujú prísnu kontrolu látok znečisťujúcich dusík, je vytvorenie primeraného systému celkového odstraňovania dusíka dôležitým spojením na zabezpečenie stabilného vypúšťania v súlade s predpismi a na zlepšenie miery využívania vodných zdrojov.
1. Čo je celkový dusík? Prečo celkový obsah dusíka v odpadovej vode potrebuje kľúčovú kontrolu?
Celkový dusík (TN) je dôležitým ukazovateľom kvality vody, ktorý sa používa na meranie stupňa znečistenia odpadových vôd dusíkom.
Z hľadiska zloženia celkový dusík zahŕňa najmä:
Organický dusík
Amoniakálny dusík
Dusitanový dusík
Dusičnanový dusík
V tradičných biochemických systémoch čistenia odpadových vôd prechádza dusík rôznymi transformačnými procesmi. Typický biologický proces odstraňovania dusíka možno jednoducho chápať ako: organický dusík → amoniakálny dusík → dusitany / dusičnany → plynný dusík
Spomedzi nich je stupeň nitrifikácie zodpovedný hlavne za postupnú oxidáciu amoniakálneho dusíka na dusičnan, zatiaľ čo stupeň denitrifikácie využíva denitrifikačné mikroorganizmy na redukciu dusičnanov na plynný dusík, čím sa dosiahne skutočné úplné odstránenie dusíka.
Preto, ak existuje iba nitrifikácia bez dostatočnej denitrifikácie, aj keď amoniakový dusík výrazne klesol, dusičnany sa môžu stále hromadiť v odpadovej vode, čo v konečnom dôsledku spôsobí prekročenie štandardu ukazovateľa celkového dusíka.
2. Aké dôsledky prináša nadmerné množstvo celkového dusíka v odpadových vodách?
1. Ovplyvnenie súladu s vypúšťaním odpadových vôd
"Štandard vypúšťania znečisťujúcich látok pre čističky komunálnych odpadových vôd" (GB18918-2002) stanovuje, že celková koncentrácia dusíka pre normy triedy A nesmie prekročiť 15 mg/l a pre normy triedy B nesmie prekročiť 20 mg/l.
Preto, ak je počas skutočnej prevádzky celkový obsah dusíka v odpade neustále vyšší ako požiadavky na projekt alebo vypúšťanie, môže to viesť k tomu, že odpadová voda nebude stabilne spĺňať normy. Pre podniky to nielen zvyšuje tlak environmentálneho manažmentu, ale môže tiež ďalej ovplyvniť výrobné operácie.
Štandardné údaje z pôvodných materiálov jasne poukazujú na to, že celkový limit dusíka pre štandardy triedy A je 15 mg/l a pre štandardy triedy B 20 mg/l.
2. Zvýšenie rizika eutrofizácie vody
Znečisťujúce látky- obsahujúce dusík, ktoré sa dostávajú do prírodných vodných útvarov, môžu podporovať masívne množenie rias a ďalej meniť rovnováhu rozpusteného kyslíka vo vodnom útvare.
Keď sa riasy a iná organická hmota výrazne zvýšia, proces mikrobiálneho rozkladu môže spotrebovať veľké množstvo kyslíka, čím sa ovplyvní vodné ekologické prostredie.
Príčiny a spôsoby čistenia nadmerného množstva celkového dusíka v odpadových vodách preto nesúvisia len s tým, či je vypúšťanie z podnikov v súlade, ale úzko súvisia aj s ochranou životného prostredia vôd.
3. Ovplyvnenie opätovného použitia vody
Pri projektoch vyžadujúcich opätovné použitie regenerovanej vody, procesnej vody alebo inej recyklácie vodných zdrojov je celkový dusík tiež jedným z parametrov kvality vody, ktorý si vyžaduje pozornosť.
Ak je celková kapacita odstraňovania dusíka predného- biochemického systému nedostatočná, následný pokročilý systém úpravy možno bude musieť znášať väčšie zaťaženie.
Pri navrhovaní pokročilých systémov čistenia odpadových vôd by preto v ideálnom prípade malo byť úplné biologické odstránenie dusíka dokončené na frontende, po ktorom by nasledoval výber membránového čistenia, filtrácie alebo iných pokročilých procesov čistenia na základe požiadaviek na konečnú kvalitu vody.
3. Hlavné príčiny nadmerného celkového dusíka v čistení odpadových vôd
1. Príliš vysoké množstvo organického dusíka a amoniakálneho dusíka
Keď sú koncentrácie organického dusíka a amoniakálneho dusíka v prítoku vysoké, zatiaľ čo čistiaca kapacita biochemického systému je nedostatočná, proces nitrifikácie sa nemusí úplne uskutočniť.
Nitrifikačné mikroorganizmy zvyčajne vyžadujú stabilný rozpustený kyslík, vhodné teploty a dostatočný vek kalu. Ak sú tieto podmienky nedostatočné, amoniakový dusík sa nemôže úplne premeniť na dusičnany, čo ovplyvňuje celý proces odstraňovania dusíka.
2. Nedostatočné zdroje uhlíka, obmedzenie denitrifikácie
Toto je problém, ktorý si zaslúži pozornosť v skutočných projektoch.
Proces denitrifikácie vyžaduje zdroje uhlíka ako donory elektrónov. Keď odpadová voda prechádza pred-biochemickou úpravou, biodegradovateľná organická hmota sa už z veľkej časti spotrebovala, zatiaľ čo koncentrácie dusičnanov zostávajú vysoké, denitrifikačné mikroorganizmy nemusia dokončiť denitrifikáciu v dôsledku nedostatku dostatočných zdrojov uhlíka.
Konečný prejav je: Amoniakálny dusík klesá, ale dusičnany nie sú úplne odstránené → Celkový dusík v odpade zostáva vysoký.
Preto by sa pri analýze schém čistenia celkového prebytku dusíka v priemyselných odpadových vodách malo nielen testovať amoniakálny dusík, ale aj komplexne posudzovať na základe ukazovateľov, ako sú dusičnany, CHSK, BSK a biologicky odbúrateľné zdroje uhlíka.
4. Prečo rozpustený kyslík ovplyvňuje celkové odstránenie dusíka?
1. Stupeň nitrifikácie vyžaduje príslušný rozpustený kyslík
Nitrifikácia je aeróbny biologický proces.
Ak je prevzdušňovanie nedostatočné a rozpustený kyslík príliš nízky, aktivita nitrifikačných mikroorganizmov sa zníži, amoniakálny dusík nemôže byť plne oxidovaný a v konečnom dôsledku môže byť amoniakový dusík a celkový dusík súčasne vysoký.
2. Fáza denitrifikácie vyžaduje relatívne anoxické prostredie
Podmienky prostredia pre denitrifikáciu a nitrifikáciu sú rozdielne.
Ak je rozpustený kyslík v denitrifikačnej zóne dlhodobo nadmerne vysoký, môže to ovplyvniť schopnosť denitrifikačných mikroorganizmov využívať dusičnany na redukčné reakcie.
Preto je rozumná kontrola prevádzkových podmienok aeróbnych a anoxických zón dôležitým základom pre stabilné biologické odstraňovanie dusíka.
5. Teplota, zaťaženie kalom a vek kalu môžu tiež viesť k nadmernému celkovému obsahu dusíka
Pôvodné materiály poukazujú na to, že príliš nízke teploty odpadových vôd, príliš vysoké alebo nízke zaťaženie kalom a príliš krátke alebo dlhé veky kalu môžu ovplyvniť procesy nitrifikácie a denitrifikácie.
teplota:Teplota priamo ovplyvňuje rast a rýchlosť metabolizmu mikroorganizmov. Pri nízkych-teplotných podmienkach je zvyčajne ovplyvnená činnosť nitrifikačných mikroorganizmov, takže stabilite nitrifikačného systému je potrebné venovať osobitnú pozornosť počas zimnej prevádzky.
Zaťaženie kalom:Nadmerné zmeny v zaťažení kalom povedú k zmenám v mikrobiálnom spoločenstve a prevádzkovom stave v rámci biochemického systému.
Vek kalu:Nitrifikačné mikroorganizmy rastú relatívne pomaly, čo si vyžaduje dostatočný vek kalu na udržanie efektívnej flóry v systéme. Ak je vek kalu príliš krátky, môže dôjsť k strate nitrifikačných baktérií, čím sa zníži kapacita oxidácie amoniakového dusíka.
To je dôvod, prečo posudzovanie toho, ako zaobchádzať s nadmerným celkovým dusíkom pri čistení odpadových vôd, si vyžaduje súčasné preskúmanie prevádzkových parametrov namiesto toho, aby sa pozeralo len na výsledok testu jedného odpadu.
6. Aké metódy čistenia existujú pre nadmerné množstvo celkového dusíka v odpadových vodách?
V závislosti od kvality odpadovej vody, rozsahu čistenia, požiadaviek na vypúšťanie a existujúcich procesov je možné prijať rôzne technologické cesty odstraňovania dusíka.
Spôsob 1: Biologické odstránenie dusíka
Biologické odstraňovanie dusíka je pomerne bežný spôsob čistenia pri čistení odpadových vôd.
Jeho jadrom je využitie mikroorganizmov na dokončenie procesov nitrifikácie a denitrifikácie, pričom v konečnom dôsledku premieňajú znečisťujúce látky v odpadovej vode -obsahujúce dusík na plynný dusík.
Bežné formy procesov zahŕňajú:
Biofilmový proces
Biologický filter
Procesy biologického čistenia triedy A/O a A²/O
Ďalšie vylepšené procesy biochemického odstraňovania dusíka
Ekologické metódy úpravy, ako sú vybudované mokrade
Pôvodné materiály tiež uvádzajú metódy, ako je proces biofilmu, biologické filtre a vybudované mokrade, a poukazujú na to, že takéto metódy môžu mať vlastnosti, ako sú zložité procesy, vysoké prevádzkové požiadavky, veľké stopy a dlhé prevádzkové časy.
V skutočnom inžinierstve, ak existujúci systém už má podmienky biochemickej úpravy, môže byť prioritou analyzovať, či je možné zlepšiť účinky celkového odstraňovania dusíka úpravou refluxného pomeru, prevzdušňovania, veku kalu, zdrojov uhlíka a prevádzkových podmienok v anoxickej sekcii.
7. Úloha fyzikálnych a pokrokových liečebných technológií pri úplnej kontrole dusíka
Okrem biologickej úpravy možno podľa požiadaviek projektu prijať aj pokročilé technológie úpravy, ako je membránová úprava a iónová výmena.
Membránová úprava môže ďalej znížiť koncentráciu určitých znečisťujúcich látok vo vode prostredníctvom membránovej separácie, ale pre špecifické zloženie celkového dusíka musí výber procesu vychádzať zo skutočných koncentrácií amoniakálneho dusíka, dusičnanového dusíka a ďalších látok obsahujúcich dusík-.
Pôvodné materiály navrhujú, aby metódy fyzikálneho odstraňovania dusíka zahŕňali technológiu membránovej úpravy, chlórovanie a technológiu iónovej výmeny, a poukazujú na to, že niektoré metódy môžu mať problémy, ako sú vysoké prevádzkové náklady a vytváranie koncentrovanej kvapaliny alebo iných vedľajších-produktov.
Pokročilá úprava preto nevyhnutne neznamená len pridanie zariadenia, ale skôr určenie technologických kombinácií na základe skutočnej kvality vody.
8. TECHNOLÓGIA ECOLINK Riešenia zariadení na odstraňovanie dusíka
Pre projekty, kde je ťažké stabilne spĺňať štandardy celkového dusíka v odpade, môže ECOLINK TECHNOLOGY prispôsobiť príslušné zariadenia na úpravu vody a schémy procesov podľa kvality surovej vody zákazníka, objemu úpravy a požiadaviek na vypúšťanie.
Zariadenie ECOLINK na odstraňovanie dusíka v originálnych materiáloch využíva technológiu reverznej osmózy kombinovanú s technológiou biologického odstraňovania dusíka na zlepšenie celkovej úpravy dusíka a vyznačuje sa vlastnosťami, ako je malý objem zariadenia, malá pôdorysná plocha, stabilná prevádzka a jednoduchá obsluha.
1. Priraďovanie schém na základe kvality vody
Odpadová voda z rôznych zdrojov môže mať úplne odlišné zloženie celkového dusíka.
Napríklad:
Odpadová voda s vysokým podielom amoniakálneho dusíka si vyžaduje zameranie sa na nitrifikačnú kapacitu;
Odpadová voda s vysokým podielom dusičnanov vyžaduje kľúčovú analýzu podmienok denitrifikácie;
Odpadová voda s nízkym pomerom C/N si vyžaduje pozornosť, či sú zdroje uhlíka dostatočné;
Priemyselná odpadová voda s vysokou{0}}koncentráciou si vyžaduje komplexné posúdenie toxicity, slanosti, teploty a organického zaťaženia.
Preto sa ECOLINK TECHNOLOGY zameriava viac na porovnávanie procesov, ktoré začínajú od skutočnej kvality vody, než na jednoduché odporúčanie jedného zariadenia.
2. Kompaktné vybavenie, malé rozmery
Pre projekty modernizácie a renovácie existujúcich čistiarní odpadových vôd je priestorová stopa často dôležitým limitujúcim faktorom.
Pôvodná schéma navrhuje, že zariadenie má malý objem a malý pôdorys a môže byť prispôsobené potrebám zákazníka.
Takéto schémy sú vhodné najmä pre projekty, ktoré potrebujú doplniť zariadenie na celkové odstraňovanie dusíka na základe pôvodných systémov čistenia odpadových vôd.
3. Relatívne jednoduchá obsluha
Zariadenia na čistenie odpadových vôdpotrebuje nielen dosiahnuť navrhnuté účinky liečby, ale musí zvážiť aj dlhodobú-prevádzku a údržbu.
Pôvodné materiály navrhujú, aby zariadenie fungovalo stabilne a jednoducho sa ovládalo a bolo možné ho zvládnuť bez profesionálneho technického personálu.
V skutočných projektoch môže ECOLINK TECHNOLOGY poskytnúť zodpovedajúce technické údaje, prevádzkové pokyny a projektovú podporu na základe konfigurácií zariadení.
4. Celková miera odstránenia dusíka až 99 %
Profesionálne zariadenie na odstraňovanie dusíka v pôvodných materiáloch navrhuje, že celková miera odstraňovania dusíka môže dosiahnuť 99%.
Je potrebné poznamenať, že konečný efekt úpravy skutočných projektov stále súvisí s kvalitou pritekajúcej vody, koncentráciou znečisťujúcich látok, prevádzkovými podmienkami, mierou úpravy a návrhom systému, takže inžinierske schémy by sa mali potvrdiť na základe skutočnej analýzy kvality vody a podmienok na mieste.
9. Prípadové štúdie celkového prebytku dusíka z čistenia odpadových vôd
Prípad 1: Celkový obsah dusíka v chemickej továrni sa znížil z 50 mg/l na menej ako 5 mg/l
Celková koncentrácia dusíka v systéme čistenia odpadových vôd istej chemickej prevádzky dosiahla 50 mg/l, čo je viac ako národná emisná norma 20 mg/l.
Spoločnosť ECOLINK, zameraná na charakteristiky odpadových vôd a požiadavky na čistenie tohto projektu, poskytla profesionálnu schému zariadenia na odstraňovanie dusíka, pričom na čistenie využíva technológiu reverznej osmózy a technológiu biologického odstraňovania dusíka.
Po spracovaní sa celkový dusík v odpadovej vode znížil pod 5 mg/l, čím sa dosiahol štandard triedy A.
Tento prípad ilustruje, že keď tradičné biochemické systémy nedokážu stabilne kontrolovať celkový dusík, kvalitu odpadovej vody možno zlepšiť pridaním cielených moderných čistiacich jednotiek.
Súvisiace údaje pôvodného prípadu: celkový prítok dusíka 50 mg/l, upravený pod 5 mg/l.
10. Celkový obsah dusíka v potravinách znížený zo 40 mg/l na menej ako 10 mg/l
Celková koncentrácia dusíka v systéme čistenia odpadových vôd určitého potravinárskeho závodu dosiahla 40 mg/l, čo je viac ako národná emisná norma 20 mg/l, pričom má vplyv na vypúšťanie a opätovné použitie odpadových vôd.
ECOLINK nakonfiguroval zariadenie na odstraňovanie dusíka podľa charakteristík odpadovej vody a požiadaviek na čistenie tohto projektu, pričom využíva technológiu reverznej osmózy kombinovanú s technológiou biologického odstraňovania dusíka.
Po úprave sa celkový dusík znížil pod 10 mg/l, čím sa dosiahol štandard triedy B a pomohol zákazníkovi dosiahnuť opätovné využitie odpadovej vody.
Kľúčové údaje pre tento prípad v pôvodných materiáloch: 40 mg/l pred liečbou, pod 10 mg/l po liečbe.
11. Prípad celkového čistenia odpadových vôd z nemocnice
Celkový dusík v systéme čistenia odpadových vôd istej nemocnice dosiahol 30 mg/l, čo je viac ako národná emisná norma 20 mg/l.
Zamerajúc sa na požiadavky projektu, ECOLINK nainštaloval profesionálne zariadenie na odstraňovanie dusíka a na úpravu prijal technológiu reverznej osmózy a technológiu biologického odstraňovania dusíka.
Nakoniec sa celkový dusík znížil pod 15 mg/l, čím sa dosiahol štandard triedy A.
Tento prípad ukazuje, že pre rôzne typy odpadových vôd je potrebné analyzovať príčiny a spôsoby čistenia nadmerného množstva celkového dusíka v odpadových vodách v kombinácii so zdrojmi znečisťujúcich látok a špecifickou kvalitou vody a nemožno slepo aplikovať presne ten istý proces.
Pôvodné údaje o prípade ukazujú, že celkový dusík z nemocničnej odpadovej vody sa znížil z 30 mg/l na menej ako 15 mg/l.
12. Ako si vybrať vhodnú schému úpravy celkového dusíka?
Ak podnik zistí, že celkový obsah dusíka v odpade náhle stúpa, odporúča sa nepridávať naslepo chemické činidlá alebo okamžite vymeniť zariadenie, ale radšej postupovať podľa nasledujúcich krokov.
Krok 1: Potvrďte celkové zloženie dusíkaTest:
TN
NH₄⁺-N
NIE₃⁻-N
NIE₂⁻-N
COD
BOD
pH
Teplota
TDS Pomocou týchto údajov posúďte, či sa problém vyskytuje hlavne v štádiu nitrifikácie alebo denitrifikácie.
Krok 2: Skontrolujte prevádzkové podmienky biochemického systémuZamerajte sa na kontrolu:
DO
MLSS
SRT
Zaťaženie kalom
Vnútorný reflux
Vonkajší reflux
Objem prevzdušnenia
Prevádzkový stav anoxickej zóny
Krok 3: Posúďte, či sú zdroje uhlíka nedostatočnéAk je vysoký obsah dusičnanov, zatiaľ čo biodegradovateľná organická hmota je nedostatočná, je potrebné ďalej analyzovať podmienky C/N a stratégie dávkovania zdroja uhlíka.
Krok 4: Zistite, či je potrebné pridať pokročilú liečbuAk po optimalizácii biochemického systému stále nie je možné splniť požiadavky na vypúšťanie, možno ďalej zvážiť membránovú úpravu alebo iné pokročilé technológie úpravy.
Krok 5: Priraďte vybavenie na základe skutočnej kvality vodyV prípade projektov vyžadujúcich modernizáciu alebo dodatočné vybavenie by sa mali komplexne určiť kombinácie zariadení na odstraňovanie dusíka a procesov na základe objemu úpravy, celkového množstva pritekajúceho dusíka, cieľových odpadových vôd, podmienok na mieste a prevádzkových nákladov.
13. Prečo si vybrať ECOLINK TECHNOLOGY?
ECOLINK TECHNOLOGY sa zameriava na chemikálie na úpravu vody, zariadenia na úpravu odpadových vôd a riešenia na úpravu vody, pričom poskytuje párovanie produktov, technickú podporu, testovanie vzoriek, schémy zariadení a{0}}jednorazové služby úpravy vody podľa rôznych požiadaviek projektu.
Pri projektoch čistenia odpadových vôd s celkovým prebytkom dusíka sa zameriavame nielen na konečné testovacie údaje, ale aj na skutočné príčiny spôsobujúce prebytok.
Rozumná technologická cesta môže zákazníkom pomôcť vyhnúť sa zbytočným investíciám do zariadení a prevádzkovým nákladom, od predbežnej{0}}analýzy kvality vody, cez prevádzkové podmienky biochemického systému až po pokročilé zariadenia na úpravu.
Naše služby môžu zahŕňať:
Analýza problému celkového dusíka v odpadových vodách
Prispôsobenie procesu biologického odstraňovania dusíka
Výber zariadenia na odstraňovanie dusíka
Zariadenie na reverznú osmózu
Zariadenia na čistenie odpadových vôd
ETP / STP riešenia
Chemikálie na úpravu vody
Technická podpora údajov
Testovanie vzoriek a párovanie produktov
Technická komunikácia projektu a po{0}}podpora po predaji
Ak váš systém naráža na problémy, ako je neustály prebytok celkového dusíka, vysoký obsah dusičnanov, nestabilné odstraňovanie amoniakového dusíka alebo problémy s modernizáciou existujúcich biochemických systémov, môžete odoslať údaje o kvalite pritekajúcej a odpadovej vody, objeme úpravy a aktuálnom toku procesu do ECOLINK TECHNOLOGY.
Na základe skutočných údajov môžeme ďalej analyzovať, kde je problém, a pomôcť pri priraďovaní vhodnýchčistenie odpadových vôdschémy spracovania prebytku celkového dusíka.
Záver: Kľúčom k stabilnému odstraňovaniu dusíka je nájdenie skutočnej príčiny prebytku
Celkový prebytok dusíka nemusí nutne znamenať, že zlyhal celý systém čistenia odpadových vôd.
V mnohých prípadoch môžu problémy prameniť z nedostatočných zdrojov uhlíka, nerozumnej kontroly rozpusteného kyslíka, nedostatočného veku kalu, teplotných zmien, nedostatočnej nitrifikačnej kapacity alebo nevhodných podmienok denitrifikácie.
Preto kľúčom k riešeniu problému nadmerného celkového dusíka v čistení odpadových vôd nie je len pridanie čistiacej jednotky, ale nájdenie skutočných limitujúcich faktorov v procese tvorby, transformácie a odstraňovania celkového dusíka.
Prostredníctvom rozumného riadenia nitrifikácie-v kombinácii s potrebnými pokročilými technológiami spracovania možno ďalej zlepšiť stabilitu systému.
ECOLINK TECHNOLOGY môže poskytnúť prispôsobenie produktov na úpravu vody, technickú podporu a riešenia vybavenia podľa aktuálnych podmienok projektu zákazníka, čím poskytne rozumnejšie nápady na kontrolu celkového dusíka pre priemyselné a iné projekty čistenia odpadových vôd.
