Če presegate ta kritični kazalnik pri čiščenju odpadne vode, ima lahko resne posledice!
Pri rutinskem spremljanju na čistilnih napravah je amonijski dušik (NH3-N) ključni kazalnik, ki ga spremljamo vsak dan. Toda ali resnično razumete tega znanega nasprotnika? Danes demistificiramo amonijski dušik.
1. Razumevanje amoniaka dušika
Več kot le kemični parameter
Amonijak dušik se nanaša na dušik v vodi, ki obstaja v obliki prostega amoniaka (NH3) in ioniziranega amonija (NH 4+). Razmerje teh dveh oblik se razlikuje glede na temperaturo vode in pH:
Visoka temperatura in visok pH: delež prostega amoniaka (NH3) se poveča, zaradi česar je bolj strupen.
Nizka temperatura in nizek pH: delež ioniziranega amonija (NH 4+) se poveča, zaradi česar je relativno varen.
Pri okoljskem spremljanju običajno merimo skupni amonijski dušik, ki je vsota teh dveh oblik, izraženih v miligramih na liter (mg/L) dušika (N).
2. Viri amoniaka dušika: vseprisotni viri dušika
Glavni viri vključujejo:
Domača kanalizacija: človeška iztrebka in odpadna voda za pranje perila (vsebuje približno 20-50 mg/L);
Industrijska odpadna voda: gnojilo, kokiranje, farmacevtska predelava, predelava hrane in druge industrije;
Kmetijski odtok: gnojila in gnoj za živino vstopata v vodna telesa z deževnico;
Naravni procesi: naravna razgradnja dušika -, ki vsebuje organsko snov;
3. Nevarnosti prekomernega amoniaka: pomembna okoljska grožnja
1. škoda na vodnih ekosistemih
Akutna strupenost: prosti amonijak je zelo strupen za vodne organizme:
0,02-0,05 mg/L: povzroči stresne reakcije pri občutljivih ribah;
0,5-2,0 mg/L: simptomi zastrupitve pri večini rib;
2,0 mg/l: povzroči umrljivost množičnih rib;
Izčrpavanje kisika: Proces oksidacije dušika amonijaka porabi veliko količino raztopljenega kisika:
Nh₄⁺ + 2 o₂ → no₃⁻ + 2 h⁺ + h₂o
Oksidacija 1 mg amoniaka dušika zahteva 4,57 mg kisika!
Evtrofikacija: amoniaski dušik je visok - vir kakovostnega dušika za rast alg in zlahka sproži cvetenje alg.
2. Vpliv na sisteme zdravljenja
Inhibition of Biological Treatment: High concentrations of free ammonia (>100 mg/l) zavira aktivnost nitrificirajočih bakterij:
Nitriti so občutljivi na amonijski dušik, njihova aktivnost pa je predvsem zavirana. To ovira postopek nitrifikacije, kar ima za posledico prekomerni amonijski dušik v odtoku.
Povečani stroški zdravljenja:
Povečana poraba energije za zračenje (nitrifikacija zahteva kisik);
Povečan odmerek vira ogljika (denitrifikacija zahteva kisik);
Povečana poraba alkalnosti (zahteva dopolnitev alkalnosti);
Vpliv na lastnosti blata: To lahko poslabša zmogljivost usedanja blata in povzroči, da se v sekundarnem sedimentacijskem rezervoarju povzroča nanašanje blata.
3. Grožnje varnosti pitne vode
Dezinfekcijski stranski proizvodi: amonijanski dušik reagira s klorom, da tvori kloramine, zmanjša učinkovitost dezinfekcije:
Nh 3 + hclo → nh2cl + h2o. To ne samo poveča uporabo dezinfekcijskih sredstev, ampak tudi povzroči bolj škodljive stranske produkte.
Poslabšanje senzoričnih lastnosti: Tudi izjemno nizke koncentracije (0,025 mg/L) lahko povzroči neprijeten vonj.
4. Tehnologija za nadzor dušika v amoniaku: od preprečevanja do zdravljenja
1. Optimizacija procesa
Biološka denitrifikacija:
Tradicionalna nitrifikacija in denitrifikacija: A/O, A2/O in drugi procesi
Kratek - Izrežite nitrifikacijo in denitrifikacijo: shranite vir ogljika in volumen prezračevanja
Anaerobna oksidacija amoniaka: največ energije - Učinkovita biološka tehnologija denitrifikacije
Fizikalne in kemijske metode:
Metoda odstranjevanja: Primerno za visoko - koncentracijske amoniake dušikove odpadne vode
Adsorpcija zeolita: primerna za nizko - koncentracija globoko zdravljenje
Ločitev membran: Učinkovit, a visoki naložbeni in poslovni stroški
2. ključne operativne kontrolne točke
Nadzor okoljskega stanja:
DO: 2-4 mg/l med nitrifikacijo
PH: 7,5–8,5 (optimalni razpon)
Temperatura: 20-35 stopinj (optimalna temperatura)
Sludge Age: >10 dni (za zagotovitev rasti nitrificirajočih bakterij)
Nujno zdravljenje:
Oksidacija natrijevega hipoklorita: hitra, a draga
Dodajanje biološkega sredstva: izboljšuje odpornost sistema
Vplivna nastavitev obremenitve: Izogibanje sistemskim zrušitvam
5. Priporočila za dnevno upravljanje
1. spremljanje in zgodnje opozorilo
Namestite spletni monitor dušikovega amoniaka
Vzpostaviti vplivni mehanizem zgodnjega opozarjanja
Opravite redno celotno testiranje -
2. Preventivni ukrepi
Okrepiti vplivni nadzor virov
Vzpostavite industrijski sistem dostopa do odpadne vode
Izboljšajte sistem za preusmeritev deževnice in odplak
3. Nujna pripravljenost
Razviti načrt za izredne razmere za preseganje standardov
Kemikalije za nujne obdelave zalog
Operaterji vlakov v zmogljivostih za odzivanje v nujnih primerih