Õppige seda "kuldset duot" ja saate hõlpsalt üle reovee denitrifikatsiooni väljakutsetest!
Reoveepuhastusareenil on nitrifikatsioon ja denitrifikatsioon nagu harmooniliselt koordineeritud tantsupartner, kes teeb koostööd, et saavutada kahjuliku lämmastiku suurepärane muundumine kahjutuks lämmastikgaasiks. Täna süveneme selle "kuldse duo" toimimise saladustesse!
I. Lämmastiku mõistmine heitvees: allikad ja muundumine
Lämmastikuvormide evolutsioon reovees
Orgaaniline lämmastik: valgud, aminohapped jne.
Ammoniaaklämmastik (NH₃/NH₄⁺): orgaanilise lämmastiku lagunemissaadus
Nitritlämmastik (NO₂⁻): vaheprodukt
Nitraatlämmastik (NO₃⁻): lõplik oksüdatsiooniprodukt
Lämmastikureostuse tõsised kahjustused
Põhjustab eutrofeerumist
Suures koguses lahustunud hapniku tühjendamine vees
Toksiline mõju kaladele ja muudele veeorganismidele
Ohud joogiveeallika ohutusele
II. Nitrifikatsioon: ammoniaaklämmastiku "oksüdatsiooniteekond".
Nitrifikatsiooniprotsessi analüüs
Nitrifikatsioon on bioloogiline muundumisprotsess, mille käigus oksüdeeritakse ammoniaaklämmastik aeroobsetes tingimustes mikroorganismide poolt järk-järgult nitraadiks.
Kahe-etapiline nitrifikatsioonireaktsioon
Ammonia Nitrogen NH₄⁺ --> Nitrite NO₂⁻ -->Nitraat NO3⁻
1. etapp: ammoniaagi oksüdeerimine
NH₄⁺ + 1.5O₂ → NO₂⁻ + 2H⁺ + H₂O + energia
Toimeaine: ammoniaaki oksüdeerivad bakterid (AOB)
2. etapp: nitritite oksüdeerimine
NO₂⁻ + 0.5O₂ → NO₃⁻ + energia
Toimeaine: nitritit oksüdeerivad bakterid (NOB)
Nitrifitseerivate bakterite bioloogilised omadused
Aeglane kasvumäär: genereerimisaeg kuni 2-3 päeva
Rangelt aeroobne: sõltub piisavast lahustunud hapnikust
Keskkonnatundlik: tundlik temperatuuri ja pH muutuste suhtes
Acidogeensed omadused: reaktsioon kulutab leeliselisust
III. Denitrifikatsioon: nitraadi "täiuslik muundamine".
Denitrifikatsiooniprotsessi analüüs
Denitrifikatsioon on bioloogiline protsess, mille käigus redutseeritakse anoksilistes tingimustes nitraat gaasiliseks lämmastikuks.
Denitrifikatsioonireaktsiooni rada
NO3⁻ → NO2⁻ → NO → N2O → N2↑
Põhjalik reaktsioonivõrrand:
6NO₃⁻ + 5CH₃OH → 3N₂↑ + 5CO₂ + 7H₂O + 6OH⁻
Denitrifitseerivate bakterite bioloogilised omadused
Fakultatiivne anaeroobne: Eelistab hapniku kasutamist, kasutab hapniku puudumisel nitraate
Süsinikuallika nõue: kasutab elektronidoonorina orgaanilist ainet
Leeliste tootmine: Taastab süsteemi aluselisuse
Tugev kohanemisvõime: parem keskkonnataluvus kui nitrifitseerivad bakterid
IV. Täiesti üksteist täiendav "kuldne kombinatsioon"
Täiendavad eelised
Nitrifikatsiooniprotsessi "tarbimine":
Lahustatud hapniku tarbimine
Vähendab süsteemi leeliselisust
Toodab happelisi aineid
Denitrifikatsiooniprotsessi "lisandid":
Hapniku tarbimine puudub
Taastab süsteemi leeliselisuse
Tekitab lämmastiku vabanemist
V. Operatsiooniprobleemide diagnostika ja lahendused
Levinud rikete analüüs
Kehv nitrifikatsiooni jõudlus:
Sümptomid: kõrgenenud ammoniaagi ja lämmastiku kontsentratsioon heitvees
Võimalikud põhjused: ebapiisav DO, muda lühike vanus, madal temperatuur
Lahendused: optimeerige õhutamist, reguleerige SRT-d, rakendage isolatsiooni
Kehv denitrifikatsiooni efektiivsus:
Sümptomid: liigne üldlämmastiku väljavool
Võimalikud põhjused: ebapiisav süsinikuallikas, liigne DO, tagastussuhe Vale
Lahendused: Täiendage süsinikuallikat, kontrollige DO, optimeerige tagasivoolu
Hooajaline tegevusstrateegia
Suveoperatsioonide prioriteedid:
Kontrollige vee temperatuuri, et vältida ülemäärast temperatuuri
Reguleerige muda kasvukiirust
Tugevdada protsessiparameetrite jälgimist
Talvise operatsiooni prioriteedid:
Rakendage isolatsioonimeetmeid
Pikendage sobivalt muda vanust
Suurendage muda kontsentratsiooni
VI. Protsessi rakenduste näited
A²O protsessi täiuslik rakendus
Anaeroobne sektsioon: fosfori vabanemine
Anoksiline osa: denitrifikatsioon ja lämmastiku eemaldamine
Aeroobne sektsioon: nitrifikatsioon ja fosfori neeldumine
Oksüdatsioonikraavi protsessi omadused
Harja kiirust reguleerides luuakse looduslikult vahelduv anoksiline ja aeroobne keskkond, saavutades samaaegse nitrifikatsiooni ja denitrifikatsiooni.
VII. Operatsiooni optimeerimise tehnikad
Täpne süsinikuallika juhtimine
Eelistage mõjuva süsinikuallika kasutamist
Välise süsinikuallika doseerimise täpne kontroll
Endogeense süsiniku kasutamise potentsiaali ärakasutamine
Intelligentne juhtimissüsteem
Täpne DO-juhtimine, mis põhineb võrguseirel
Reguleerige tsirkulatsiooni suhet automaatselt koormuse muutuste põhjal
Arukas süsinikuallika doseerimisstrateegia
Kokkuvõte: Õppige lämmastiku ja fosfori eemaldamise põhitõdesid
-Põhimõtete põhjalik mõistmine: mikroobide transformatsioonimehhanismide valdamine
Täpne parameetrite juhtimine: optimaalse kasvukeskkonna loomine
Süsteemi tasakaal ja koordineerimine: protsesside sünergia optimeerimine
Andmepõhine optimeerimine-: jälgimisel põhinev pidev täiustamine
Varajase hoiatamise süsteemide täiustamine: ennetava hooldusmehhanismi loomine
Nitrifikatsioon ja denitrifikatsioon on bioloogilise lämmastiku eemaldamise põhiprotsessid. Nende omaduste põhjalik mõistmine ja tööparameetrite täpne juhtimine tagab teie reoveepuhastussüsteemi tõhusa ja stabiilse töö!