Механизмът на процеса на нитрификация-денитрификация, безплатни курсови работи, есета и дисертации

Процесът на преобразуване на органичен азот въвеждане с физиологични секрети на хора и животни, започва в канализационната мрежа. В резултат ammonification преминаващ под urobaktery на влияние, карбамид -СО (NH2) 2 - основният компонент на урина, се хидролизира, за да се образува амониев карбонат.

Амониев карбонат дисоциира в амоняк, въглероден двуокис и вода

Амонячната вода присъства под формата на амониев хидроксид

След ...
ammonification общия азот в течността на отпадъци, в зависимост от стойностите на рН под формата на амоняк (NH3) или амониев йон (NH +). С увеличаване на рН на концентрацията на амониев (NH +) намалява и увеличава NH3.

течност отпадъци въвеждане на пречиствателни съоръжения канализационни, съдържа разтворими и неразтворими органични вещества и минерален произход. Неразтворимите частици уреждане на органични и неорганични пясъкоуловители и задържани в първични утаители. Първичните заселници също настъпва намаляване на органичен азот, на което остатъкът се допълнително ammonifying в биобасейни. От избистря течността отпадъци в резервоара за аерация изпраща лесно окисляем органичен субстрат, и съединенията от азот, фосфор, сяра, и др.

Резервоарите за аериране са облигатни аероби и факултативни анаероби лесно окислени окисляем хранителен субстрат на въглена киселина нестабилно съединение дисоцииране СО2 и Н2 О, стойностите на БПК се намалява до 15 мг / л. Ако действителната дължина на време течност отпадъци в резервоара за аерация надвишава изчислява, необходимо за намаляване на BOD до 15 мг / л, в строителството започва да се разработи процес нитрификация, т.е. окисление на азот-съдържащи съединения.

Окисление на азот извършва облигатни аеробни autotrophs се използват за синтез на неорганични въглеродни клетки, присъстващи в течни отпадъци във формата на СО2. НСО и СО. Най-смилаеми форма е бикарбонат. Окисляването на азота се извършва на два етапа. В първия етап се образува нитрит

На азотни бактерии (Nitrosomonas) участват окисляване на амоняк азот към NO, са грам отрицателен заряд. Нитрити са нестабилни съединение: липсата на кислород (0,5-1mg / л), се редуцира до NO, N2 О, N2 или NH. и в своята излишък (3-4mg / L) нитрат бактерии окисляват нитрит (Nitrobacter) в нитрати

Във всеки биологична система се формира излишък биомасата по време на отнемане на замърсители. За съжаление, мнения, както за увеличаване на нитрифициращи активна утайка се разминават. Някои изследователи смятат, че увеличаването на утайките от нитрифициращи е толкова малък, че да бъде незначително. Други изследователи препоръчва да се определи скоростта на растеж на 0,15mg утайка при 1 mg окислен амоняк азот. В обсъдени по-долу в растеж нитрифициращи утайка примери приема за нула.

В процеса на нитрификация значително се влияе от температурата на течността на отпадъците, началната концентрация на амоняк, разтворен кислород, и утайка доза пепелта. Изчисление на нитрифициращи, като проветряване на резервоара, се прави на най-неблагоприятен студения сезон. Концентрацията на разтворен кислород може да се приема равен 3-4mg / L. Съдържанието на пепел на шлама в сравнение с нитрифициращи и денитрофициращо резервоар аерация може да бъде по-голяма от 5-10%.

На денитрифициращи бактерии в присъствието на субстрат на хранителни вещества и циркулиращ активирани утайки обогатен нитрати, разработен процес на денитрификация, т.е. намаляване на нитрат на елементарен азот.

В условията на остър недостиг на кислород (0,1-0,2mg / л) факултативни анаероби могат да използват кислород за дишане свързани нитрати. Поддържането на активната утайка в суспензия е смесители. Не се допуска смесване на въздуха, като микроорганизми от активната утайка бързо възстановен за използването на свободен кислород. На денитрифициращи бактерии е необходимо да се поддържа желаното съотношение на въглерод и азот съдържащи съединения. Това съотношение трябва да бъде БПК. N-NO3 = 3 ... 6: 1 съотношение е оптимално БПК. N-NO3 = 4: 1. Процесът на възстановяване се извършва нитратен азот факултативни анаероби. Когато денитрификация в резултат на разцепване лесно окисляем субстрат е обогатен компоненти течни отпадъци карбонова киселина (СО2. FNL. SB). Като хранителна течност метанол субстрат отпадъци (СН3ОН), етанол (С2 Н5 ОН) може да се използва в denitrifiers, оцетна киселина (СН3 СООН) и други карбоксилни киселини. Когато се използва метанол се окислява до елементарни съединения и нитрати са сведени до N2.

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

Увеличението на активна утайка в denitrifiers някои изследователи препоръчват за да се определи степента на 0.5 мг активна утайка за 1 мг понижено азот нитрат. По наше мнение, това е погрешни препоръки, тъй като количеството на биомаса, произведени зависи от БПК отпадъчните води влизат в denitrifier.

В тези допълнителни Примери денитрифициращи увеличение утайка в (Pi) ден определя в зависимост от вида на органичен субстрат:

-. В случай на използване на метанол, оцетна киселина, алкохоли и други утайки растеж приема равен БПК въвеждане на течни отпадъци - (Pi) ден ≈ (Len) рова

- използване на отпадъчни води - тя се определя чрез определяне на увеличението на утайките в резервоарите за аерация.

Ако denitrifier е разположен в последния етап на пречистване, след това е снабдена с течност за пребиваване postaerator отпадъци за 0.5 -1 часа за отстраняване на азот (N2), които, след като вторично утаяване, активиран отлагане утайка трудно. Обезвъздушаване на въздуха се получава, специфичното потребление на което е 0,5 m 3 / m 3 за час. В postaeratore азот отдушник потоци едновременно с частично окисление на органичен материал, получена в случай на денитрифициращите бактерии хранителен субстрат предозиране.

Възможни варианти за отстраняване на азот от отпадъчни води.

Отстраняването на азот с нитрификация-денитрификация (от Lyudzak-Ettinger) може да се проведе в три диаграми (Фигура 1).

След отстраняване, отпадъците "а" схема течен азот denitrifier е разположен в началото. Освен това, както хранителен субстрат се използва за почистване на входящия течност отпадъчния замърсяване. В случай на липса на хранителен субстрат въведена изкуствен субстрат. Ако количеството на субстрата течния хранителен отпадъци надвишава количеството, необходимо за намаляване на азота въвеждане на denitrifier нитрат, след денитрификация е желателно да се осигури аерация резервоар, където БПК. течни отпадъци ще бъде намалена до 15 мг / л. Устройство нитрифициращи отпадъчни води в последния етап на пречистване не позволява да се отстранят от водата азот отпадъци, както в схема "б". но може да осигури само пълно окисление на амоняк азот нитратен азот. Концентрацията на N-NO3 в пречистена течни отпадъци зависи от степента на рециклиране на активна утайка: колкото по-високо е, толкова по-ниска концентрация на нитратен азот.

Използване на диаграмата на протичане "б". където denitrifier намира в края и се прилага изкуствено органичен субстрат от течни отпадъци може да се отстрани по същество всички азот.

Схема "в" се различава от веригата "б", които идват от първични бистрители отпадъци течност е разделена на два потока, един насочен към резервоара за аерация, от друга - denitrifier. При високи стойности на БПК. Избистреният течни отпадъци изключва използването на изкуствен хранителен субстрат. Недостатък на тази схема е наличието в третираните течности отпадъци в тялото на вода, амоняк азот, пуснати на denitrifier с избистрената вода. Неговата концентрация зависи и от степента на рециркулация.

Съставът на съоръжения за отстраняване на метод азот нитрификация-денитрификация включва: аерация, nitrifiers, denitrifiers, postaeratory.

Изчисляване на структурите за отстраняване на азот от течност отпадъци се редуцира до определение:

-обемът на резервоара за аерация, нитрифициращи, денитрофициращо, postaeratora;

-желания обем на въздух в резервоара за аерация и postaeratora nitrifiers;

-необходимото количество на хранителен субстрат за възстановяване на окислена форма на азот (NO) до елементарна (N2);

-сухо вещество и количеството на излишната утайка, образувана в аериране резервоари, nitrifiers, denitrifiktorah резултат отстраняване от течност загуба на органични замърсители и азот.

По-долу са алгоритмите за изчисляване на нитрифициращите-денитрифициращите бактериите при две схеми ( "а" и "С").

Обяснение писмо наименованията, използвани в формулата за изчисление, алгоритъм за изчисление, показани в схема "А".

Когато по време на проекта в пълен набор от корупция извършва при отчитане на въздушния поток към всички технологични нужди.

Фиг.1. Възможни схеми отстраняват от вода азот отпадъци от нитрификация-денитрификация.

1 първичен утаител; 2-аерация; 3 nitrifiers;

4-denitrifier; 5-postaerator; 6 вторичен утаител;

7-помпена станция циркулиращ активна утайка;

8-разпространен активна утайка.