Khemikhale le mokhoa oa ho tlosa ammonia naetrojene metsing

1. Naetrojene ea ammonia ke eng?

Ammonia naetrojene e bolela ammonia ka sebopeho sa ammonia e lokolohileng (kapa ammonia e seng ea ionic, NH3) kapa ammonia e ionic (NH4+). PH e phahameng le karolo e phahameng ea ammonia e lokolohileng; Ho fapana le hoo, karolo ea letsoai la ammonium e phahame.

Ammonia naetrojene ke phepo e ka metsing, e ka lebisang ho eutrophication ea metsi, 'me ke tšilafalo e ka sehloohong e jang oksijene ka metsing, e leng chefo ho litlhapi le lintho tse ling tse phelang metsing.

Tšusumetso e kholo e kotsi ea naetrojene ea ammonia linthong tse phelang metsing ke ammonia e lokolohileng, eo chefo ea eona e leng kholo ka makhetlo a mangata ho feta ea letsoai la ammonium, 'me e eketseha ka keketseho ea alkalinity. Chefo ea naetrojene ea ammonia e amana haufi-ufi le boleng ba pH le mocheso oa metsi a letamo, ka kakaretso, ha boleng ba pH le mocheso oa metsi li le holimo, chefo e ba matla le ho feta.

Mekhoa e 'meli e hakanyetsoang ea colorimetric e sebelisoang hangata ho fumana ammonia ke mokhoa oa khale oa Nessler reagent le mokhoa oa phenol-hypochlorite. Mekhoa ea ho lekanya le ea motlakase le eona e sebelisoa hangata ho fumana ammonia; Ha naetrojene ea ammonia e le holimo, mokhoa oa ho lekanya ho qhibiliha le oona o ka sebelisoa. (Litekanyetso tsa naha li kenyelletsa mokhoa oa Nath oa reagent, salicylic acid spectrophotometry, mokhoa oa ho qhibiliha - titration)

2. Mokhoa oa ho tlosa naetrojene ea 'mele le ea lik'hemik'hale

① Mokhoa oa ho nosetsa ka lik'hemik'hale

Mokhoa oa ho nosetsa ka lik'hemik'hale, o tsejoang hape e le mokhoa oa ho nosetsa ka MAP, ke ho eketsa magnesium le phosphoric acid kapa hydrogen phosphate metsing a litšila a nang le ammonia nitrogen, e le hore NH4+ metsing a litšila e arabele le Mg+ le PO4- ka tharollong ea metsi ho hlahisa ammonium magnesium phosphate precipitation, foromo ea limolek'hule ke MgNH4P04.6H20, e le ho fihlela morero oa ho tlosa ammonia nitrogen. Magnesium ammonium phosphate, e tsejoang haholo e le struvite, e ka sebelisoa e le manyolo, sehlomathiso sa mobu kapa se thibelang mollo bakeng sa ho haha ​​​​lihlahisoa tsa meaho. Tekanyo ea karabelo ke e latelang:

Mg++ NH4 + + PO4 – = MgNH4P04

Mabaka a ka sehloohong a amang phello ea kalafo ea pula ea lik'hemik'hale ke boleng ba pH, mocheso, mahloriso a naetrojene ea ammonia le karolelano ea molar (n(Mg+) : n(NH4+) : n(P04-)). Liphetho li bontša hore ha boleng ba pH bo le 10 le karolelano ea molar ea magnesium, naetrojene le phosphorus e le 1.2:1:1.2, phello ea kalafo e ba betere.

Ho sebelisoa magnesium chloride le disodium hydrogen phosphate e le lintho tse etsang hore metsi a be matla, liphetho li bontša hore phello ea kalafo e betere ha boleng ba pH bo le 9.5 'me karolelano ea molar ea magnesium, naetrojene le phosphorus e le 1.2:1:1.

Liphetho li bontša hore MgC12+Na3PO4.12H20 e phahametse metsoako e meng ea metsoako e bakang ho bola. Ha boleng ba pH bo le 10.0, mocheso ke 30℃, n(Mg+) : n(NH4+) : n(P04-)= 1:1:1, khatello ea ammonia naetrojene metsing a litšila ka mor'a ho hlohlelletsa metsotso e 30 e fokotseha ho tloha ho 222mg/L pele ho phekolo ho ea ho 17mg/L, 'me sekhahla sa ho tlosoa ke 92.3%.

Mokhoa oa ho nosetsa ka lik'hemik'hale le mokhoa oa lera la metsi li kopantsoe bakeng sa kalafo ea metsi a litšila a ammonia a indasteri a nang le khaello e phahameng. Tlas'a maemo a ntlafatso ea ts'ebetso ea ho nosetsa, sekhahla sa ho tlosoa ha ammonia naetrojene se fihlile ho 98.1%, 'me kalafo e eketsehileng ka mokhoa oa filimi ea metsi e fokolitse khaello ea ammonia naetrojene ho 0.005g/L, e leng se ileng sa fihlela tekanyetso ea naha ea boemo ba pele ba ho ntša mosi.

Tšusumetso ea ho tlosoa ha li-ion tsa tšepe tse nang le divalent (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+) ntle le Mg+ holim'a naetrojene ea ammonia tlas'a ts'ebetso ea phosphate e ile ea hlahlojoa. Ts'ebetso e ncha ea pula ea CaSO4 precipitation-MAP e ile ea hlahisoa bakeng sa metsi a litšila a ammonium sulfate. Liphetho li bontša hore molaoli oa setso oa NaOH a ka nkeloa sebaka ke kalaka.

Molemo oa mokhoa oa ho nosetsa ka lik'hemik'hale ke hore ha mahloriso a metsi a litšila a ammonia le naetrojene a le holimo, ts'ebeliso ea mekhoa e meng e lekanyelitsoe, joalo ka mokhoa oa baeloji, mokhoa oa ho ntša chlorination ea ntlha ea ho robeha, mokhoa oa karohano ea lera, mokhoa oa phapanyetsano ea li-ion, jj. Nakong ena, mokhoa oa ho nosetsa ka lik'hemik'hale o ka sebelisoa bakeng sa kalafo ea pele. Bokhoni ba ho tlosa mokhoa oa ho nosetsa ka lik'hemik'hale bo betere, 'me ha bo lekanyetsoe ke mocheso,' me ts'ebetso e bonolo. Seretse se nang le magnesium ammonium phosphate se ka sebelisoa e le manyolo a kopaneng ho etsa ts'ebeliso ea litšila, kahoo se fokotsa karolo ea litšenyehelo; Haeba e ka kopanngoa le likhoebo tse ling tsa indasteri tse hlahisang metsi a litšila a phosphate le likhoebo tse hlahisang letsoai la letsoai, e ka boloka litšenyehelo tsa meriana le ho nolofatsa ts'ebeliso e kholo.

Bothata ba mokhoa oa ho nosetsa ka lik'hemik'hale ke hore ka lebaka la thibelo ea sehlahisoa sa ho qhibiliha ha ammonium magnesium phosphate, ka mor'a hore naetrojene ea ammonia metsing a litšila e fihlelle khatello e itseng, phello ea ho tlosa ha e bonahale 'me litšenyehelo tsa ho kenya lia eketseha haholo. Ka hona, mokhoa oa ho nosetsa ka lik'hemik'hale o lokela ho sebelisoa hammoho le mekhoa e meng e loketseng kalafo e tsoetseng pele. Palo ea reagent e sebelisitsoeng e kholo, seretse se hlahisoang se seholo, 'me litšenyehelo tsa kalafo li holimo. Ho kenngoa ha li-ion tsa chloride le phosphorus e setseng nakong ea tekanyo ea lik'hemik'hale ho ka baka tšilafalo ea bobeli habonolo.

Moetsi le Mofani oa Aluminium Sulfate ea Thekiso e Kholo | EVERBRIGHT (cnchemist.com)

Moetsi le Mofani oa Dibasic Sodium Phosphate ea Thekiso e Felletseng | EVERBRIGHT (cnchemist.com)

②mokhoa oa ho tima

Mokhoa oa ho tlosa naetrojene ea ammonia ka ho e foka ke ho fetola boleng ba pH ho ea ho alkaline, e le hore ion ea ammonia metsing a litšila e fetohe ammonia, e le hore e be teng haholo-holo ka mokhoa oa ammonia e lokolohileng, ebe ammonia e lokolohileng e ntšoa metsing a litšila ka khase e tsamaisang, e le ho fihlela morero oa ho tlosa naetrojene ea ammonia. Mabaka a ka sehloohong a amang katleho ea ho foka ke boleng ba pH, mocheso, karolelano ea khase-mokelikeli, sekhahla sa phallo ea khase, mahloriso a pele le tse ling. Hona joale, mokhoa oa ho foka o sebelisoa haholo kalafong ea metsi a litšila a nang le mahloriso a mangata a naetrojene ea ammonia.

Ho ile ha ithutoa ho tlosa naetrojene ea ammonia ho tsoa leachate ea lithōle ka mokhoa oa ho e tlosa. Ho fumanoe hore lintlha tsa bohlokoa tse laolang katleho ea ho e tlosa e ne e le mocheso, karolelano ea khase-mokelikeli le boleng ba pH. Ha mocheso oa metsi o le moholo ho feta 2590, karolelano ea khase-mokelikeli e ka ba 3500, 'me pH e ka ba 10.5, sekhahla sa ho tlosoa se ka fihla ho feta 90% bakeng sa leachate ea lithōle ka mahloriso a naetrojene ea ammonia a phahameng ho fihlela ho 2000-4000mg/L. Liphetho li bontša hore ha pH = 11.5, mocheso oa ho hlobola ke 80cC 'me nako ea ho hlobola ke 120min, sekhahla sa ho tlosoa ha naetrojene ea ammonia metsing a litšila se ka fihla ho 99.2%.

Bokgoni ba ho foka ha metsi a litšila a ammonia le naetrojene a nang le khaello e phahameng bo entswe ka ho foka ha tora e thibang motlakase. Diphetho di bontshitse hore bokgoni ba ho foka bo eketsehile ka keketseho ya boleng ba pH. Ha karolelano ya kgase le mokelikeli e le kgolo, matla a kgannang a phetiso ya boima ba ammonia a eketseha, mme bokgoni ba ho ntsha le bona bo a eketseha.

Ho tlosa naetrojene ea ammonia ka mokhoa oa ho foka hoa sebetsa, ho bonolo ho ho sebelisa ebile ho bonolo ho ho laola. Naetrojene ea ammonia e fokang e ka sebelisoa e le sesebelisoa sa ho monya sulfuric acid, 'me chelete ea sulfuric acid e hlahisoang e ka sebelisoa e le manyolo. Mokhoa oa ho foka ke theknoloji e sebelisoang haholo bakeng sa ho tlosa naetrojene ea 'mele le ea lik'hemik'hale hajoale. Leha ho le joalo, mokhoa oa ho foka o na le mefokolo e meng, joalo ka ho hola khafetsa toreng ea ho foka, katleho e tlase ea ho tlosa naetrojene ea ammonia mochesong o tlase, le tšilafalo ea bobeli e bakoang ke khase ea ho foka. Mokhoa oa ho foka hangata o kopantsoe le mekhoa e meng ea kalafo ea metsi a litšila a ammonia nitrogen ho phekola metsi a litšila a ammonia nitrogen a nang le mahloriso a mangata pele.

③Ho chlorine sebakeng se robehileng

Mokhoa oa ho tlosa ammonia ka ho ntša chlorination ea ntlha e robehileng ke hore khase ea chlorine e arabela le ammonia ho hlahisa khase ea naetrojene e se nang kotsi, 'me N2 e baleha sepakapakeng, e leng se etsang hore mohloli oa karabelo o tsoele pele ho ea ka ho le letona. Foromo ea karabelo ke:

HOCl NH4 + + 1.5 – > 0.5 N2 H20 H++ Cl – 1.5 + 2.5 + 1.5)

Ha khase ea chlorine e fetisetsoa metsing a litšila ho ea fihla ntlheng e itseng, bokahare ba chlorine e lokolohileng metsing bo tlaase, 'me mahloriso a ammonia ke lefela. Ha bongata ba khase ea chlorine bo feta ntlha, bongata ba chlorine e lokolohileng metsing bo tla eketseha, ka hona, ntlha e bitsoa ntlha ea ho phatloha, 'me chlorination boemong bona e bitsoa chlorination ea ntlha ea ho phatloha.

Mokhoa oa ho sebelisa chlorination ea ntlha e qhaqhang o sebelisoa ho phekola metsi a litšila a chekiloeng ka mor'a ho belisoa ke naetrojene ea ammonia, 'me phello ea kalafo e angoa ka ho toba ke mokhoa oa ho belisoa ke naetrojene ea ammonia pele ho phekolo. Ha 70% ea naetrojene ea ammonia metsing a litšila e tlosoa ka mokhoa oa ho belisoa ebe e phekoloa ka chlorination ea ntlha e qhaqhang, khatello ea boima ba naetrojene ea ammonia mantle e ka tlase ho 15mg/L. Zhang Shengli le ba bang ba nkile metsi a litšila a ammonia a etsisitsoeng a nang le khatello ea boima ba 100mg/L e le sepheo sa lipatlisiso, 'me liphetho tsa lipatlisiso li bontšitse hore lintlha tse ka sehloohong le tsa bobeli tse amang ho tlosoa ha naetrojene ea ammonia ka oxidation ea sodium hypochlorite e ne e le karolelano ea bongata ba chlorine ho naetrojene ea ammonia, nako ea karabelo, le boleng ba pH.

Mokhoa oa ho tlosa chlorine sebakeng se senyehileng o na le bokhoni bo phahameng ba ho tlosa naetrojene, sekhahla sa ho tlosa se ka fihla ho 100%, 'me bongata ba ammonia metsing a litšila bo ka fokotsoa ho fihlela ho lefela. Phello e tsitsitse ebile ha e angoe ke mocheso; Lisebelisoa tse fokolang tsa matsete, karabelo e potlakileng le e felletseng; E na le phello ea ho bolaea likokoana-hloko le ho bolaea likokoana-hloko 'meleng oa metsi. Sebaka sa ts'ebeliso ea mokhoa oa ho tlosa chlorine sebakeng se senyehileng ke hore bongata ba metsi a litšila a ammonia naetrojene bo ka tlase ho 40mg/L, kahoo mokhoa oa ho tlosa chlorine sebakeng se senyehileng o sebelisoa haholo bakeng sa kalafo e tsoetseng pele ea metsi a litšila a ammonia naetrojene. Tlhokahalo ea tšebeliso le polokelo e bolokehileng e phahame, litšenyehelo tsa kalafo li holimo, 'me li-chloramine le lintho tse phelang tse nang le chlorine li tla baka tšilafalo ea bobeli.

Mokhoa oa ④catalytic oxidation

Mokhoa oa ho kenya lintho ka har'a catalytic o etsoa ka ketso ea catalyst, tlas'a mocheso le khatello e itseng, ka ho kenya lintho ka har'a moea, lintho tse phelang le ammonia ka har'a likhoerekhoere li ka oxidized le ho bola hore e be lintho tse se nang kotsi tse kang CO2, N2 le H2O, ho fihlela sepheo sa tlhoekiso.

Mabaka a amang phello ea oxidation ea catalytic ke litšobotsi tsa catalyst, mocheso, nako ea karabelo, boleng ba pH, mahloriso a naetrojene ea ammonia, khatello, matla a ho hlohlelletsa le tse ling.

Ho ile ha ithutoa mokhoa oa ho senyeha ha naetrojene ea ammonia e nang le ozone. Liphetho li bontšitse hore ha boleng ba pH bo eketseha, mofuta oa H2O o nang le bokhoni bo matla ba ho oxidation o ile oa hlahisoa, 'me sekhahla sa ho oxidation se ile sa potlakisoa haholo. Lithuto li bontša hore ozone e ka oxida ammonia nitrogen ho ea ho nitrite le nitrite ho ea ho nitrate. Khakanyo ea ammonia nitrogen metsing ea fokotseha ha nako e ntse e eketseha, 'me sekhahla sa ho tlosoa ha ammonia nitrogen se ka ba 82%. CuO-Mn02-Ce02 e sebelisitsoe e le sesebelisoa sa ho kopanya ho phekola metsi a litšila a ammonia nitrogen. Liphetho tsa liteko li bontša hore ts'ebetso ea ho kopanya ea sesebelisoa sa ho kopanya se sa tsoa lokisoa e ntlafalitsoe haholo, 'me maemo a loketseng a ts'ebetso ke 255℃, 4.2MPa le pH=10.8. Phekolong ea metsi a litšila a ammonia nitrogen ka khakanyo ea pele ea 1023mg/L, sekhahla sa ho tlosoa ha ammonia nitrogen se ka fihla ho 98% ka hare ho metsotso e 150, sa fihla tekanyetsong ea naha ea bobeli (50mg/L).

Tshebetso ya catalytic ya zeolite e tshehetswang ke TiO2 photocatalyst e fuputsitswe ka ho ithuta sekgahla sa ho senyeha ha ammonia naetrojene ka hara tharollo ya sulfuric acid. Diphetho di bontsha hore tekanyo e ntle ya Ti02/ zeolite photocatalyst ke 1.5g/L mme nako ya karabelo ke dihora tse 4 tlasa mahlaseli a ultraviolet. Sekgahla sa ho tloswa ha ammonia naetrojene metsing a ditshila se ka fihla ho 98.92%. Tshusumetso ya ho tloswa ha dioxide e ngata ya tshepe le nano-chin tlasa lesedi la ultraviolet hodima naetrojene ya phenol le ammonia e ithutilwe. Diphetho di bontsha hore sekgahla sa ho tloswa ha ammonia naetrojene ke 97.5% ha pH=9.0 e sebediswa tharollong ya ammonia naetrojene ka mahloriso a 50mg/L, e leng 7.8% le 22.5% e phahameng ho feta ya tshepe e ngata kapa Chine dioxide feela.

Mokhoa oa ho sebelisa oxidation ea catalytic o na le melemo ea ho ba le bokhoni bo phahameng ba ho hloekisa, ts'ebetso e bonolo, sebaka se senyenyane sa tlase, jj., 'me hangata o sebelisoa ho phekola metsi a litšila a ammonia a nang le naetrojene e ngata. Bothata ba ts'ebeliso ke mokhoa oa ho thibela tahlehelo ea ts'ireletso ea catalyst le mafome ea lisebelisoa.

⑤mokhoa oa ho sebelisa oksijene ea motlakase

Mokhoa oa ho oxidation ka electrochemical o bolela mokhoa oa ho tlosa litšila ka metsing ka ho sebelisa electrooxidation ka ts'ebetso ea catalytic. Mabaka a susumetsang ke bongata ba hona joale, sekhahla sa phallo ea ho kena, nako ea ho tsoa le nako ea tharollo ea ntlha.

Ho ile ha ithutoa ka ho oxidation ea electrochemical ea metsi a litšila a ammonia-naetrojene ka har'a sele ea electrolytic ea phallo e potolohang, moo e ntle e leng motlakase oa marangrang oa Ti/Ru02-TiO2-Ir02-SnO2 'me e mpe e le motlakase oa marangrang oa Ti. Liphetho li bontša hore ha mahloriso a chloride ion a le 400mg/L, mahloriso a pele a ammonia naetrojene ke 40mg/L, sekhahla sa phallo se susumetsang ke 600mL/min, boima ba hona joale ke 20mA/cm, 'me nako ea electrolytic ke 90min, sekhahla sa ho tlosoa ha ammonia naetrojene ke 99.37%. E bontša hore oxidation ea electrolytic ea metsi a litšila a ammonia-naetrojene e na le monyetla o motle oa ts'ebeliso.

3. Mokhoa oa ho tlosa naetrojene ka lik'hemik'hale

① nitrification eohle le denitrification

Ho sebelisa nitrification le denitrification ka mokhoa o felletseng ke mofuta oa mokhoa oa baeloji o 'nileng oa sebelisoa haholo ka nako e telele hajoale. E fetola naetrojene ea ammonia metsing a litšila hore e be naetrojene ka letoto la liketso tse kang nitrification le denitrification tlas'a tšusumetso ea likokoana-hloko tse fapaneng, e le ho fihlela morero oa kalafo ea metsi a litšila. Ts'ebetso ea nitrification le denitrification ho tlosa naetrojene ea ammonia e hloka ho feta mekhahlelong e 'meli:

Karabelo ea nitrification: Karabelo ea nitrification e phethoa ke likokoana-hloko tse phelang ka botsona. Boemong ba aerobic, naetrojene e sa tloaelehang e sebelisoa e le mohloli oa naetrojene ho fetolela NH4+ ho NO2-, ebe e oxidized ho NO3-. Ts'ebetso ea nitrification e ka aroloa ka mekhahlelo e 'meli. Mokhahlelong oa bobeli, nitrite e fetoloa ho ba nitrate (NO3-) ka ho etsa libaktheria tse nang le nitri, 'me nitrite e fetoloa ho ba nitrate (NO3-) ka ho etsa libaktheria tse nang le nitri.

Karabelo ea ho fokotsa matla a mmele: Karabelo ea ho fokotsa matla a mmele ke mokhoa oo libaktheria tse fokotsang matla a mmele li fokotsang naetrojene ea nitrite le naetrojene ea nitrate ho ba naetrojene ea khase (N2) boemong ba hypoxia. Libaktheria tse fokotsang matla a mmele ke likokoana-hloko tse sa tloaelehang, tseo boholo ba tsona e leng tsa libaktheria tse nang le amphictic. Boemong ba hypoxia, li sebelisa oksijene ka har'a nitrate e le moamoheli oa lielektrone le lintho tse phelang (karolo ea BOD ka har'a likhoerekhoere) e le mofani oa lielektrone ho fana ka matla le ho oxidized le ho tsitsisoa.

Ts'ebetso eohle ea nitrification le denitrification e kenyelletsa haholo-holo AO, A2O, oxidation fotch, jj., e leng mokhoa o hōlileng tsebong o sebelisoang indastering ea ho tlosa naetrojene ea baeloji.

Mokhoa oohle oa nitrification le denitrification o na le melemo ea phello e tsitsitseng, ts'ebetso e bonolo, ha ho na tšilafalo ea bobeli le litšenyehelo tse tlase. Mokhoa ona o boetse o na le mathata a mang, joalo ka hore mohloli oa khabone o tlameha ho eketsoa ha karolelano ea C/N metsing a litšila e le tlase, tlhoko ea mocheso e thata haholo, katleho e tlase mochesong o tlase, sebaka se seholo, tlhoko ea oksijene e kholo, 'me lintho tse ling tse kotsi joalo ka li-ion tsa tšepe e boima li na le phello e matla ho likokoana-hloko, tse hlokang ho tlosoa pele mokhoa oa baeloji o etsoa. ​​Ho phaella moo, khatello e phahameng ea naetrojene ea ammonia metsing a litšila le eona e na le phello e thibelang ts'ebetso ea nitrification. Ka hona, kalafo ea pele e lokela ho etsoa pele ho phekoloa metsi a litšila a ammonia nitrogen a nang le mahloriso a mangata e le hore mahloriso a metsi a litšila a ammonia nitrogen a be ka tlase ho 500mg/L. Mokhoa oa setso oa baeloji o loketse kalafo ea metsi a litšila a ammonia nitrogen a nang le mahloriso a tlase a nang le lintho tse phelang, joalo ka likhoerekhoere tsa lapeng, metsi a litšila a lik'hemik'hale, jj.

②Nitrification le denitrification tsa nako e le 'ngoe (SND)

Ha nitrification le denitrification di etswa mmoho ka hara reactor e le nngwe, e bitswa denitrification ya tshilo ya dijo ka nako e le nngwe (SND). Oksijene e qhibilihisitsweng metsing a ditshila e lekanyetswa ke sekgahla sa ho hasana ho hlahisa gradient ya oksijene e qhibilihisitsweng sebakeng sa tikoloho e nyane hodima floc kapa biofilm ya dikokwana-hloko, e leng se etsang hore gradient ya oksijene e qhibilihisitsweng hodima bokahodimo ba floc kapa biofilm ya dikokwana-hloko e be e thusang kgolo le ho ata ha dibaktheria tse nang le nitrifying ya aerobic le dibaktheria tse nang le ammonia. Ha di teba ka hare ho floc kapa lera, mahloriso a oksijene e qhibilihisitsweng a theoha, e leng se fellang ka sebaka sa anoxic moo dibaktheria tse qhibilihisitsweng di busang teng. Kahoo ho bopa tshilo ya dijo ka nako e le nngwe le tshebetso ya denitrification. Mabaka a amang tshilo ya dijo ka nako e le nngwe le denitrification ke boleng ba PH, mocheso, alkalinity, mohlodi wa khabone ya tlhaho, oksijene e qhibilihisitsweng le dilemo tsa seretse.

Nitrification/denitrification e neng e le teng ka nako e le 'ngoe ka har'a mokoti oa oxidation oa Carrousel, 'me khatello ea oksijene e qhibilihisitsoeng pakeng tsa impeller e nang le moea ka har'a mokoti oa oxidation oa Carrousel e ile ea fokotseha butle-butle, 'me oksijene e qhibilihisitsoeng karolong e ka tlase ea mokoti oa oxidation oa Carrousel e ne e le tlase ho feta e karolong e ka holimo. Sekhahla sa ho thehoa le tšebeliso ea naetrojene ea nitrate karolong e 'ngoe le e 'ngoe ea mokoti se batla se lekana, 'me khatello ea naetrojene ea ammonia ka har'a mokoti e lula e le tlase haholo, e leng se bontšang hore liketso tsa nitrification le denitrification li etsahala ka nako e le 'ngoe ka har'a mokoti oa oxidation oa Carrousel.

Phuputso mabapi le kalafo ea likhoerekhoere tsa malapeng e bontša hore ha CODCr e le holimo, ho tlosoa ha nitrification ho felletseng le ho tlosoa ha TN ho molemo. Tšusumetso ea oksijene e qhibilihisitsoeng ho nitrification le denitrification ka nako e le 'ngoe e kholo. Ha oksijene e qhibilihisitsoeng e laoloa ho 0.5 ~ 2mg/L, phello eohle ea ho tlosoa ha naetrojene e ntle. Ka nako e ts'oanang, mokhoa oa nitrification le denitrification o boloka reactor, o khutsufatsa nako ea karabelo, o na le tšebeliso e tlase ea matla, o boloka matsete, 'me ho bonolo ho boloka boleng ba pH bo tsitsitse.

③Tshilo ya dijo e kgutshwane le ho ntsha nitrogen ho yona

Ka har'a reactor e tšoanang, libaktheria tse oxidizing ammonia li sebelisoa ho oxidize ammonia ho nitrite tlas'a maemo a aerobic, ebe nitrite e nyenyefatsoa ka ho toba ho hlahisa naetrojene e nang le lintho tse phelang kapa mohloli oa khabone o kantle e le mofani oa lielektrone tlas'a maemo a hypoxia. Mabaka a tšusumetso ea nitrification ea nako e khuts'oane le nyenyefatso ke mocheso, ammonia e lokolohileng, boleng ba pH le oksijene e qhibilihisitsoeng.

Tšusumetso ea mocheso holim'a nitrification ea nako e khuts'oane ea likhoerekhoere tsa masepala ntle le metsi a leoatle le likhoerekhoere tsa masepala tse nang le metsi a leoatle a 30%. Liphetho tsa liteko li bontša hore: bakeng sa likhoerekhoere tsa masepala ntle le metsi a leoatle, ho eketsa mocheso ho thusa ho fihlela nitrification ea nako e khuts'oane. Ha karolo ea metsi a leoatle likhoerekhoereng tsa malapeng e le 30%, nitrification ea nako e khuts'oane e ka finyelloa hamolemo tlas'a maemo a mocheso o mahareng. Univesithi ea Theknoloji ea Delft e ntlafalitse ts'ebetso ea SHARON, tšebeliso ea mocheso o phahameng (hoo e ka bang 30-4090) e thusa ho ata ha libaktheria tsa nitrite, e le hore libaktheria tsa nitrite li lahleheloe ke tlholisano, ha ka ho laola lilemo tsa seretse ho felisa libaktheria tsa nitrite, e le hore karabelo ea nitrification mohatong oa nitrite.

Ho latela phapang pakeng tsa kamano ea oksijene pakeng tsa libaktheria tsa nitrite le libaktheria tsa nitrite, Laboratori ea Gent Microbial Ecology e ntlafalitse mokhoa oa OLAND ho fihlela pokello ea naetrojene ea nitrite ka ho laola oksijene e qhibilihisitsoeng ho felisa libaktheria tsa nitrite.

Liphetho tsa teko ea teko ea pele ea kalafo ea metsi a litšila a ho baka ka nitrification ea nako e khuts'oane le denitrification li bontša hore ha mahloriso a COD, ammonia nitrogen, TN le phenol a le 1201.6,510.4,540.1 le 110.4mg/L, mahloriso a tloaelehileng a COD, ammonia nitrogen, TN le phenol ke 197.1,14.2,181.5 le 0.4mg/L, ka ho latellana. Sekhahla se tsamaellanang sa ho tlosoa e ne e le 83.6%,97.2%, 66.4% le 99.6%, ka ho latellana.

Ts'ebetso ea nitrification ea nako e khuts'oane le denitrification ha e fete mohatong oa nitrate, e boloka mohloli oa khabone o hlokahalang bakeng sa ho tlosoa ha naetrojene ea baeloji. E na le melemo e itseng bakeng sa metsi a litšila a naetrojene ea ammonia a nang le karolelano e tlase ea C/N. Nitrification ea nako e khuts'oane le denitrification e na le melemo ea seretse se fokolang, nako e khuts'oane ea karabelo le ho boloka bophahamo ba reactor. Leha ho le joalo, nitrification ea nako e khuts'oane le denitrification li hloka pokello e tsitsitseng le e tšoarellang ea nitrite, kahoo mokhoa oa ho thibela ts'ebetso ea libaktheria tse nang le nitring ka katleho e ba senotlolo.

④ Ho qhibilihisa ammonia ka anaerobic

Ho kopanngoa ha anaerobic ke ts'ebetso ea ho kopanngoa ka kotloloho ha naetrojene ea ammonia ho ea ho naetrojene ke libaktheria tse ikemetseng tlas'a boemo ba hypoxia, ka naetrojene ea nitrous kapa naetrojene ea nitrous e le moamoheli oa lielektrone.

Litlamorao tsa mocheso le PH mosebetsing oa baeloji oa anammoX li ithutiloe. Liphetho li bontšitse hore mocheso o motle oa karabelo e ne e le 30℃ 'me boleng ba pH e ne e le 7.8. Ho ile ha ithutoa monyetla oa ho sebelisa anaerobic ammoX reactor bakeng sa ho phekola letsoai le phahameng le metsi a litšila a nang le naetrojene a mangata. Liphetho li bontšitse hore letsoai le phahameng le ile la thibela mosebetsi oa anammoX haholo, 'me thibelo ena e ile ea fetoloa. Mosebetsi oa anaerobic ammox oa seretse se sa tloaelehang o ne o le tlase ka 67.5% ho feta oa seretse se laoloang tlas'a letsoai la 30g.L-1(NaC1). Mosebetsi oa anammoX oa seretse se tloaelehileng o ne o le tlase ka 45.1% ho feta oa taolo. Ha seretse se tloaelehileng se ne se fetisetsoa ho tloha tikolohong e nang le letsoai le phahameng ho ea tikolohong e nang le letsoai le tlase (ha ho na letsoai le letsoai), mosebetsi oa anaerobic ammoX o ile oa eketseha ka 43.1%. Leha ho le jwalo, reactor e sekamela ho fokotseha ha tshebetso ha e sebetsa ka letsoai le phahameng ka nako e telele.

Ha ho bapisoa le ts'ebetso ea setso ea baeloji, ammoX ea anaerobic ke theknoloji e theko e tlaase ea ho tlosa naetrojene ea baeloji e se nang mohloli o eketsehileng oa khabone, tlhoko e tlase ea oksijene, ha ho hlokahale hore li-reagent li fokotsehe, le tlhahiso e fokolang ea seretse. Mathata a ammox ea anaerobic ke hore lebelo la karabelo le lieha, bophahamo ba reactor bo boholo, 'me mohloli oa khabone ha o rate amMOX ea anaerobic, e nang le bohlokoa bo sebetsang bakeng sa ho rarolla metsi a litšila a ammonia nitrogen ka ho se bole hantle ha biogradability.

4.Ts'ebetso ea ho tlosa naetrojene ka karohano le ho e monya

① mokhoa oa karohano ea lera

Mokhoa oa karohano ea lera ke ho sebelisa mokhoa o ikhethileng oa ho kenella ha lera ho arola likarolo tse mokelikeling ka mokhoa o ikhethileng, e le ho fihlela sepheo sa ho tlosoa ha naetrojene ea ammonia. Ho kenyeletsoa le reverse osmosis, nanofiltration, deammoniating membrane le electrodialysis. Mabaka a amang karohano ea lera ke litšobotsi tsa lera, khatello kapa motlakase, boleng ba pH, mocheso le mahloriso a naetrojene ea ammonia.

Ho ya ka boleng ba metsi a metsi a ditshila tsa ammonia naetrojene a ntshitsweng ke rare earth smelting, teko ya reverse osmosis e entswe ka NH4C1 le metsi a ditshila a etsisitsweng a NaCI. Ho ile ha fumanwa hore tlasa maemo a tshwanang, reverse osmosis e na le sekgahla se hodimo sa ho tloswa ha NaCI, ha NHCl e na le sekgahla se hodimo sa tlhahiso ya metsi. Sekgahla sa ho tloswa ha NH4C1 ke 77.3% kamora kalafo ya reverse osmosis, e ka sebediswang e le kalafo ya pele ho metsi a ditshila a ammonia naetrojene. Theknoloji ya reverse osmosis e ka boloka matla, botsitso bo botle ba mocheso, empa kganyetso ya chlorine, kganyetso ya tshilafatso ha e ntle.

Mokhoa oa ho arola lera la nanofiltration la biochemical o sebelisitsoe ho phekola leachate ea lithōle, e le hore 85% ~ 90% ea mokelikeli o kenang o ile oa ntšoa ho ea ka maemo, 'me ke 0% ~ 15% feela ea mokelikeli oa likhoerekhoere o kopaneng le seretse tse khutliselitsoeng tankeng ea lithōle. Ozturki le ba bang ba ile ba phekola leachate ea lithōle ea Odayeri Turkey ka lera la nanofiltration, 'me sekhahla sa ho tlosoa ha naetrojene ea ammonia e ne e le hoo e ka bang 72%. Lera la nanofiltration le hloka khatello e tlase ho feta lera la reverse osmosis, le bonolo ho le sebelisa.

Sistimi ea lera e tlosang ammonia hangata e sebelisoa kalafong ea metsi a litšila ka naetrojene e ngata ea ammonia. Naetrojene ea ammonia ka metsing e na le tekanyo e latelang: NH4- +OH-= NH3+H2O ha e ntse e sebetsa, metsi a litšila a nang le ammonia a phalla ka har'a khetla ea module ea lera, 'me mokelikeli o monyang asiti o phalla ka har'a phaephe ea module ea lera. Ha PH ea metsi a litšila e eketseha kapa mocheso o phahama, tekano e tla fetohela ka ho le letona, 'me ion ea ammonium NH4- e fetoha NH3 e lokolohileng ea khase. Nakong ena, NH3 ea khase e ka kena mohatong oa mokelikeli oa ho monya asiti ka har'a phaephe ho tloha mohatong oa metsi a litšila ka har'a khetla ka li-micropores tse holim'a faeba e se nang letho, e monngoang ke tharollo ea asiti 'me hang-hang e fetoha NH4- ea ionic. Boloka PH ea metsi a litšila kaholimo ho 10, le mocheso kaholimo ho 35 ° C (ka tlase ho 50 ° C), e le hore NH4 mohatong oa metsi a litšila e tsoele pele ho fetoha NH3 ho ea ho falla ha mokelikeli oa ho monya. Ka lebaka leo, khakanyo ea naetrojene ea ammonia ka lehlakoreng la metsi a litšila e ile ea fokotseha khafetsa. Mokhahlelo oa mokelikeli oa ho monya asiti, hobane ho na le asiti le NH4- feela, o etsa letsoai le hloekileng haholo la ammonium, 'me o fihla khakanyong e itseng kamora ho potoloha ho tsoelang pele, e ka sebelisoang hape. Ka lehlakoreng le leng, tšebeliso ea theknoloji ena e ka ntlafatsa haholo sekhahla sa ho tlosoa ha naetrojene ea ammonia metsing a litšila, 'me ka lehlakoreng le leng, e ka fokotsa litšenyehelo tsohle tsa ts'ebetso ea sistimi ea kalafo ea metsi a litšila.

Mokhoa oa ②electrodialysis

Electrodialysis ke mokhoa oa ho tlosa lintho tse tiileng tse qhibilihisitsoeng litharollong tsa metsi ka ho sebelisa motlakase pakeng tsa lipara tsa lera. Tlas'a ts'ebetso ea motlakase, li-ion tsa ammonia le li-ion tse ling metsing a litšila a ammonia-naetrojene li ruisoa ka lera le ka har'a metsi a kopaneng a nang le ammonia, e le ho fihlela morero oa ho li tlosa.

Mokhoa oa electrodialysis o sebelisitsoe ho phekola metsi a litšila a sa pheleng ka bongata bo phahameng ba ammonia naetrojene 'me o fihletse litholoana tse ntle. Bakeng sa metsi a litšila a ammonia naetrojene a 2000-3000mg /L, sekhahla sa ho tlosoa ha ammonia naetrojene se ka ba ho feta 85%, 'me metsi a ammonia a kopaneng a ka fumanoa ka 8.9%. Bongata ba motlakase o sebelisoang nakong ea ts'ebetso ea electrodialysis bo lekana le bongata ba ammonia naetrojene metsing a litšila. Kalafo ea electrodialysis ea metsi a litšila ha e lekanyetsoe ke boleng ba pH, mocheso le khatello, 'me ho bonolo ho e sebelisa.

Melemo ea karohano ea lera ke ho hlaphoheloa ho hoholo ha naetrojene ea ammonia, ts'ebetso e bonolo, phello e tsitsitseng ea kalafo le ho se be le tšilafalo ea bobeli. Leha ho le joalo, kalafong ea metsi a litšila a ammonia a nang le mahloriso a mangata, ntle le lera le se nang ammonia, masela a mang a bonolo ho a lekanya le ho a koala, 'me tsosoloso le ho hlatsoa mokokotlo li atile, e leng se eketsang litšenyehelo tsa kalafo. Ka hona, mokhoa ona o loketse haholoanyane bakeng sa kalafo ea pele kapa metsi a litšila a ammonia a nang le mahloriso a tlase.

③ Mokhoa oa phapanyetsano ea li-ion

Mokhoa oa phapanyetsano ea li-ion ke mokhoa oa ho tlosa naetrojene ea ammonia metsing a litšila ka ho sebelisa thepa e nang le adsorption e matla e khethiloeng ea li-ion tsa ammonia. Lisebelisoa tse sebelisoang haholo tsa adsorption ke carbon e sebetsang, zeolite, montmorillonite le resin ea phapanyetsano. Zeolite ke mofuta oa silico-aluminate e nang le sebopeho sa sebaka sa mahlakore a mararo, sebopeho se tloaelehileng sa li-pore le masoba, ao har'a 'ona clinoptilote e nang le bokhoni bo matla ba adsorption bo khethiloeng bakeng sa li-ion tsa ammonia le theko e tlase, kahoo hangata e sebelisoa e le thepa ea adsorption bakeng sa metsi a litšila a ammonia naetrojene boenjiniere. Mabaka a amang phello ea kalafo ea clinoptilolite a kenyelletsa boholo ba likaroloana, mahloriso a ammonia naetrojene a susumetsang, nako ea ho kopana, boleng ba pH le tse ling.

Tšusumetso ea ho monya ha zeolite ho naetrojene ea ammonia e totobetse, e lateloa ke ranite, 'me phello ea mobu le ceramisite ha e ntle. Tsela e ka sehloohong ea ho tlosa naetrojene ea ammonia ho zeolite ke phapanyetsano ea li-ion, 'me phello ea ho monya ha 'mele e nyane haholo. Tšusumetso ea phapanyetsano ea li-ion ea ceramite, mobu le ranite e tšoana le phello ea 'mele ea ho monya. Bokhoni ba ho monya ha li-filler tse 'ne bo ile ba fokotseha ka keketseho ea mocheso ka har'a 15-35℃, 'me ba eketseha ka keketseho ea boleng ba pH ka har'a 3-9. Tekanyo ea ho monya e ile ea fihlelloa kamora ho sisinyeha ha lihora tse 6.

Ho ile ha ithutoa monyetla oa ho tlosa naetrojene ea ammonia ho tsoa leachate ea lithōle ka ho monya zeolite. Liphetho tsa liteko li bontša hore gram e 'ngoe le e 'ngoe ea zeolite e na le bokhoni bo fokolang ba ho monya ba 15.5mg ea ammonia nitrogen, ha boholo ba likaroloana tsa zeolite e le 30-16 letlooeng, sekhahla sa ho tlosoa ha naetrojene ea ammonia se fihla ho 78.5%, 'me tlas'a nako e tšoanang ea ho monya, tekanyo le boholo ba likaroloana tsa zeolite, ha mahloriso a ammonia a nang le tšusumetso a phahame, sekhahla sa ho monya se phahame, 'me hoa khoneha hore zeolite e le adsorbent e tlose naetrojene ea ammonia ho tsoa leachate. Ka nako e ts'oanang, ho boletsoe hore sekhahla sa ho monya sa naetrojene ea ammonia ka zeolite se tlase, 'me ho thata hore zeolite e fihlelle bokhoni ba ho monya ba ho satalla ts'ebetsong e sebetsang.

Tšusumetso ea ho tlosoa ha bethe ea zeolite ea baeloji ho naetrojene, COD le litšila tse ling tse silafalitsoeng ka har'a likhoerekhoere tsa motse tse etsisitsoeng e ile ea ithutoa. Liphetho li bontša hore sekhahla sa ho tlosoa ha naetrojene ea ammonia ke bethe ea zeolite ea baeloji se feta 95%, 'me ho tlosoa ha naetrojene ea nitrate ho angoa haholo ke nako ea bolulo ba hydraulic.

Mokhoa oa phapanyetsano ea li-ion o na le melemo ea matsete a manyane, ts'ebetso e bonolo, ts'ebetso e bonolo, ho se utloe chefo le mocheso hape, le ho sebelisoa hape ha zeolite ka ho nchafatsa. Leha ho le joalo, ha ho phekoloa metsi a litšila a ammonia nitrogen a nang le mahloriso a mangata, tsosoloso e etsahala khafetsa, e leng se tlisang tšitiso ts'ebetsong, kahoo e hloka ho kopanngoa le mekhoa e meng ea kalafo ea ammonia nitrogen, kapa e sebelisoe ho phekola metsi a litšila a ammonia nitrogen a nang le mahloriso a tlase.

Moetsi le Mofani oa Zeolite oa 4A oa Thekiso e Kholo | EVERBRIGHT (cnchemist.com)