Prelazak ovog kritičnog pokazatelja u pročišćavanju otpadnih voda može imati ozbiljne posljedice!
U rutinskom praćenju u postrojenjima za pročišćavanje otpadnih voda, amonijak dušik (NH3-N) ključni je pokazatelj koji svakodnevno pratimo. Ali razumijete li uistinu ovog poznatog protivnika? Danas, demistificiramo amonijak dušik.
1. Razumijevanje amonijaka dušik
Više od samo kemijskog parametra
Dušik amonijaka odnosi se na dušik u vodi koja postoji u obliku slobodnog amonijaka (NH3) i ioniziranog amonijaka (NH 4+). Omjer ova dva oblika varira od temperature vode i pH:
Visoka temperatura i visoki pH: Udio slobodnog amonijaka (NH3) povećava se, što ga čini toksičnijim.
Niska temperatura i nizak pH: udio ioniziranog amonijeva (nh 4+) povećava se, što ga čini relativno sigurnim.
U nadzoru okoliša obično mjerimo ukupni amonijak dušik, što je zbroj ova dva oblika, izraženo u miligramima po litri (mg/L) dušika (N).
2. Izvori amonijaka dušika: sveprisutni izvori dušika
Glavni izvori uključuju:
Domaća kanalizacija: ljudski izmet i otpadne vode za pranje rublja (sadrži otprilike 20-50 mg/L);
Industrijska otpadna voda: gnojivo, kok, farmaceutska, prerada hrane i druge industrije;
Poljoprivredno otjecanje: gnojivo i gnojivo za stoku ulaze u vodena tijela s kišnom vodom;
Prirodni procesi: prirodna dekompozicija dušika - koji sadrži organsku tvar;
3. Opasnosti prekomjernog amonijaka dušika: značajna prijetnja okoliša
1. oštećenja vodenih ekosustava
Akutna toksičnost: Slobodni amonijak vrlo je toksičan za vodene organizme:
0,02-0,05 mg/L: uzrokuje reakcije stresa u osjetljivoj ribi;
0,5-2,0 mg/l: simptomi trovanja u većini riba;
2,0 mg/l: uzrokuje masovnu smrtnost ribe;
Iscrpljivanje kisika: Proces oksidacije amonijaka dušika konzumira veliku količinu otopljenog kisika:
Nh₄⁺ + 2 o₂ → ne₃⁻ + 2 h⁺ + h₂o
Oksidacija 1 mg dušika amonijaka zahtijeva 4,57 mg kisika!
Eutrofikacija: amonijak dušik je visok - izvor dušika za rast algi i lako može pokrenuti cvjetanje algi.
2. Utjecaj na sustave liječenja
Inhibition of Biological Treatment: High concentrations of free ammonia (>100 mg/l) inhibira aktivnost nitrirajućih bakterija:
Nitriti su osjetljivi na amonijak dušik, a njihova aktivnost je prvenstveno inhibirana. To ometa proces nitrifikacije, što rezultira prekomjernim amonijakom dušikom u otpadnim vodama.
Povećani troškovi liječenja:
Povećana potrošnja energije prozračivanja (nitrifikacija zahtijeva kisik);
Povećana doza izvora ugljika (denitrifikacija zahtijeva kisik);
Povećana konzumacija alkalnosti (zahtijeva dopunu alkalnosti);
Utjecaj na svojstva mulja: ovo može pogoršati performanse taloženja mulja i uzrokovati odlazak mulja u sekundarnom sedimentacijskom spremniku.
3. Prijetnje sigurnosti pitke vode
Dezinfekcijski nusproizvodi: Dušik amonijaka reagira s klorom kako bi nastao kloramin, smanjujući učinkovitost dezinfekcije:
Nh 3 + hclo → nh2cl + h2o. To ne samo da povećava dezinfekcijsko korištenje, već i proizvodi štetnije nusprodukte.
Propadanje osjetilnih svojstava: čak i izuzetno niske koncentracije (0,025 mg/L) mogu proizvesti neugodan miris.
4. Tehnologija kontrole dušika amonijaka: od prevencije do liječenja
1. Optimizacija procesa
Biološka denitrifikacija:
Tradicionalna nitrifikacija i denitrifikacija: A/O, A2/O i drugi procesi
Kratko - rezanje nitrifikacije i denitrifikacije: Spremite volumen izvora ugljika i prozračivanja
Anaerobna oksidacija amonijaka: najviše energije - učinkovita tehnologija biološke denitrifikacije
Fizičke i kemijske metode:
Metoda uklanjanja: pogodno za visoku - koncentraciju amonijaka dušika otpadne vode
Adsorpcija zeolita: prikladno za nisku - Koncentraciju dubokog tretmana
Odvajanje membrane: učinkoviti, ali visoki ulaganja i operativni troškovi
2. Ključne operativne upravljačke točke
Kontrola stanja okoliša:
Do: 2-4 mg/l tijekom nitrifikacije
PH: 7,5-8,5 (optimalni raspon)
Temperatura: 20-35 stupnjeva (optimalna temperatura)
Sludge Age: >10 dana (kako bi se osigurao rast nitrificirajućih bakterija)
Liječenje hitnim slučajevima:
Oksidacija natrijevog hipoklorita: brza, ali skupa
Dodatak biološkog sredstva: Povećava otpornost sustava
Podešavanje utjecaja opterećenja: Izbjegava pad sustava
5. Preporuke za dnevne upravljanje
1. Nadgledanje i rano upozorenje
Instalirajte internetski monitor dušika amonijaka
Uspostaviti utjecajni mehanizam ranog upozorenja
Provesti redovno cjelovito - testiranje procesa
2. Preventivne mjere
Ojačajte kontrolu izvora utjecaja
Uspostavite industrijski sustav pristupa otpadnim vodama
Poboljšajte sustav za preusmjeravanje kišnice i kanalizacije
3. Pripremljenost za hitne slučajeve
Razviti plan za hitne slučajeve za prekoračenje standarda
Zalihe kemikalija za hitno liječenje
Operatori treniranja u mogućnosti reagiranja u hitnim slučajevima