Mecanismul procesului de nitrificare-denitrificare, referatelor libere, eseuri și disertații

Procesul de transformare a azotului organic care intră cu secrețiile fiziologice ale oamenilor și a animalelor, începe în rețeaua de canalizare. Ca rezultat amonificare curge sub influența urobaktery, -CO uree (NH2) 2 - componenta principală a urinei, este hidrolizată pentru a forma carbonat de amoniu.

carbonat de amoniu disociază în amoniac, dioxid de carbon și apă

Amoniacul apos este prezent sub formă de hidroxid de amoniu

După ...
amonificare azot total prezent în lichidul de deșeuri, în funcție de valorile de pH sub formă de amoniac (NH3) sau ioni de amoniu (NH +). Odată cu creșterea pH-ului concentrației de amoniu (NH +) scade și crește NH3.

Fluidul deșeuri care intră în instalațiile de tratare a apelor uzate, cuprinde substanțe organice solubile și insolubile și origine minerală. Particulele insolubile de sedimentare fixative organice și minerale de nisip și reținute în bazinele de sedimentare primare. Colonistii primari are loc, de asemenea, reducerea azotului organic, din care reziduul a fost în continuare amonificatoare în bazine de aerare. Din lichidul deșeu clarificat în rezervorul de aerare trimis ușor oxidabile substrat organic, și compuși cu azot, fosfor, sulf, și altele.

Rezervoarele de aerare sunt aerobi și anaerobi facultativi obligatorii ai oxidat ușor substrat nutritiv oxidabil la acidul carbonic instabil compus Disociindu CO2 și H2O, valorile BOD se reduce la 15 mg / l. Dacă lungimea reală a timpului lichidul deșeu din rezervorul de aerare depășește calculată necesară pentru a reduce BOD la 15 mg / l, în construcția începe să se dezvolte procesul de nitrificare, adică, oxidarea compușilor care conțin azot.

Oxidarea azotului transportate autotrophs aerobe sunt utilizate pentru obligatorii ai sinteza celulelor de carbon anorganice prezente în deșeurile lichide sub formă de CO2. HCO și CO. Forma cea mai digerabil este bicarbonat. Oxidarea azotului are loc în două etape. În prima etapă se formează nitrit

Bacteriile azotoase (Nitrosomonas) participă oxidarea azotului amoniac la NO, au sarcină negativă gram. Nitriții sunt compus instabil: lipsa de oxigen (0,5-1mg / l), acestea sunt reduse la NO, N2 O, N2 sau NH. și la excesul său (3-4mg / L) bacterii de azotat oxida nitrit (Nitrobacter) la nitrați

In orice sistem biologic se formează în exces biomasă în timpul retragerii contaminanților. Din păcate, opinii ca pentru a crește un nitrificator nămol activat diverg. Unii cercetători cred că creșterea în nămolul nitrificator este atât de mică încât să fie neglijabile. Alți cercetători recomandat pentru a determina rata de creștere a nămolului 0,15mg la 1mg oxidat azot din amoniac. În exemplele discutate mai jos în creșterea nămolului nitrificator presupus a fi zero.

În procesul de nitrificare este afectată semnificativ de temperatura lichidului de deșeuri, concentrația inițială de azot din amoniac, oxigen dizolvat, iar cenușa ei nămol doză. Calculul nitrificator, cum ar fi rezervorul de aerare, se face pe sezonul rece, cel mai defavorabil. Concentrația de oxigen dizolvat poate fi luată egală cu 3-4mg / L. Conținutul de cenușă al nămolului în comparație cu nitrificator și denitrificare rezervor de aerare poate fi mai mare de 5-10%.

De bacteriile denitrificatoare în prezența unui substrat nutritiv și un nămol îmbogățit nitrați activat, procesul de denitrificare dezvoltat circulante, adică, Reducerea nitratului la azot elementar.

În condiții de deficit de oxigen acute (0,1-0,2mg / l) anaerobi facultativi pot utiliza oxigen pentru respirație nitrați aferente. Menținerea nămolul activat în suspensie se face amestecătoare. Nu este permisă amestecarea aerului, ca microorganismele din nămolul activ reconstruit rapid pe utilizarea oxigenului liber. Este necesar Bacteriile denitrificatoare pentru a menține raportul dorit de carbon și compuși conținând azot. Acest raport ar trebui să fie BOD. N-NO3 = 3 ... 6: 1 raport este BOD optim. N-NO3 = 4: 1. Procesul de recuperare este efectuat de azotat de azot anaerobi facultativi. Când denitrificare care rezultă din clivajul substratului ușor oxidabil este îmbogățit componente fluide reziduale acid carbonic (CO2. FNL. SB). Ca nutrient metanol lichid deșeuri substrat (CH3OH), etanol (C2 H5 OH) pot fi utilizați în denitrifiers, acid acetic (CH3COOH) și alți acizi carboxilici. Când se folosește metanolul este oxidat la compuși elementare și nitrați sunt reduse la N2.

5SN3 OH = NO + 6 5 +3 N2 + HCO OH + 7N2 O

Creșterea nămolului activat în denitrifiers unii investigatori recomandă pentru a determina rata de nămol activ 0,5 mg per 1 mg de azot nitric redus. În opinia noastră, este recomandări eronate, deoarece cantitatea de biomasă produsă depinde de BOD apelor reziduale care intră în denitrifier.

In aceste exemple ulterioare denitrificare creșterea nămolului (Pi), den determinate în funcție de tipul de substrat organic:

-. În cazul utilizării metanol, acid acetic, alcooli și alte nămoluri de creștere presupune CBO egal care intră deșeurile lichide - (Pi) den ≈ (Len) den

- utilizarea unei ape uzate - este definită prin determinarea creșterii nămolului în rezervoarele de aerare.

Dacă denitrifier este setat la ultima etapă de purificare, după ce este prevăzut cu un lichid deșeuri postaerator ședere timp de 0,5 -1 oră pentru stripare de azot (N2), care, odată ce rezervorul de sedimentare secundară, nămol activat depunere dificil. aer Aerisirea este produs, consumul specific de care este de 0,5 m3 / m3 pe oră. In postaeratore vent azot fluxuri simultan cu o oxidare parțială a materialului organic primit în cazul denitrificante bacterii substrat nutritiv supradozarea.

Opțiuni posibile pentru eliminarea azotului din apele reziduale.

Îndepărtarea azotului prin nitrificare-denitrificare (de Lyudzak-Ettinger) poate fi realizată în trei diagrame (Figura 1).

După îndepărtare, deșeurile „un“ sistem de azot lichid denitrifier este stabilit la început. Mai mult decât atât, ca substrat nutritiv utilizat pentru curățarea intrare lichidul efluent poluare. În cazul lipsei de substrat nutritiv introdus substrat artificial. În cazul în care cantitatea de substrat deșeuri lichide nutritiv depășește cantitatea necesară pentru reducerea azotului care intră în azotatul denitrifier, după denitrificare este de dorit să asigure rezervor de aerare, în care CBO. lichid deșeuri va fi redusă la 15 mg / l. Aparatură nitrificator apelor uzate în ultima etapă de purificare nu permite de a elimina de azot a apelor reziduale ca în circuitul „b“. dar poate oferi doar oxidarea completă a azotului amoniac la azot nitric. Concentrația de N-NO3 în lichide reziduale epurate depinde de gradul de reciclare a nămolului activat: cu cât este, cu atât mai mică concentrația de azot nitric.

Folosind diagrama de flux „b“. în care denitrifier situat la capătul și aplică un substrat organic artificial din deșeurile lichide pot fi eliminate în mod substanțial toate azot.

Schema „în“ diferă de circuitul „b“, care provin din lichidul deșeuri decantoarele primare este împărțit în două fluxuri, unul direcționat către rezervorul de aerare, celălalt - un denitrifier. La valori ridicate ale CBO. lichide reziduale limpezit exclude utilizarea substratului nutritiv artificial. Dezavantajul acestui sistem este prezența în lichidele reziduale tratate evacuate în corpul de apă, azot amoniac eliberată în denitrifier cu apa limpezită. Concentrația sa este, de asemenea, depinde de gradul de recirculare.

Compoziția instalațiilor pentru îndepărtarea azotului metoda nitrificare-denitrificare include: aerare, nitrifiers, denitrifiers, postaeratory.

Calculul structurilor pentru îndepărtarea azotului din lichidul rezidual este redus la definiția:

-volumul rezervorului de aerare, nitrificator, denitrificare, postaeratora;

-volumul dorit al aerului în rezervorul de aerare, și nitrifiers postaeratora;

-Cantitatea necesară de substrat nutritiv pentru recuperarea formei oxidate de azot (NO) elementar (N2);

-substanță uscată și cantitatea de nămol în exces formate în bazine de aerare, nitrifiers, îndepărtarea denitrifiktorah care rezultă din lichidul deșeuri de contaminanți organici și azot.

Următoarele sunt algoritmi de calcul bacteriile denitrificatoare nitrificare sub două scheme ( „a“ și „c“).

denumiri scrisoare Explicație utilizate în formulele de calcul, algoritmul de calcul prezentat în schema „a“.

În cazul în care cursul proiectului în selecție completă de suflante realizate ținând cont de fluxul de aer pentru toate nevoile tehnologice.

Fig.1. Posibile scheme elimina din azot a apelor reziduale prin nitrificare-denitrificare.

1 decantor primar; 2-aerare; 3 nitrifiers;

4-denitrifier; 5-postaerator; 6 decantor secundar;

stație 7 pompare în circulație a nămolului activat;

8 recirculate nămol activat.