د اوبو څخه د امونیا نایتروجن لرې کولو کیمیاوي او پروسه

۱. امونیا نایتروجن څه شی دی؟

امونیا نایتروجن امونیا ته د آزاد امونیا (یا غیر آیونیک امونیا، NH3) یا آیونیک امونیا (NH4+) په بڼه اشاره کوي. لوړ pH او د آزاد امونیا لوړ تناسب؛ برعکس، د امونیم مالګې تناسب لوړ دی.

امونیا نایتروجن په اوبو کې یو مغذي مواد دي، کوم چې کولی شي د اوبو د یوټروفیکیشن لامل شي، او په اوبو کې د اکسیجن مصرف کونکي اصلي ککړونکی دی، کوم چې د کبانو او ځینو آبي ژوندیو موجوداتو لپاره زهرجن دی.

د امونیا نایتروجن اصلي زیانمنونکی اغیز په آبي ژوندیو موجوداتو باندې آزاد امونیا ده، چې زهریت یې د امونیم مالګې په پرتله لسګونه ځله ډیر دی، او د الکلینیت زیاتوالي سره زیاتیږي. د امونیا نایتروجن زهریت د حوض د اوبو د pH ارزښت او د اوبو د تودوخې سره نږدې تړاو لري، په عموم کې، د pH ارزښت او د اوبو تودوخه څومره لوړه وي، هومره زهریت قوي وي.

د امونیا د ټاکلو لپاره دوه نږدې حساسیت لرونکي رنګ میټریک میتودونه چې معمولا کارول کیږي د نیسلر ریجنټ کلاسیک میتود او د فینول-هایپوکلورایټ میتود دي. د امونیا د ټاکلو لپاره د ټایټریشن او بریښنایی میتودونه هم معمولا کارول کیږي؛ کله چې د امونیا نایتروجن مینځپانګه لوړه وي، د ډیسټیلیشن ټایټریشن میتود هم کارول کیدی شي. (ملي معیارونو کې د نات ریجنټ میتود، سیلیسیلیک اسید سپیکٹروفوټومیټري، ډیسټیلیشن - ټایټریشن میتود شامل دي)

۲. د فزیکي او کیمیاوي نایتروجن لرې کولو پروسه

① د کیمیاوي اورښت طریقه

د کیمیاوي اورښت طریقه، چې د MAP اورښت طریقه هم ورته ویل کیږي، د امونیا نایتروجن لرونکي فاضله اوبو ته مګنیزیم او فاسفوریک اسید یا هایدروجن فاسفیټ اضافه کول دي، ترڅو په فاضله اوبو کې NH4+ د Mg+ او PO4- سره په اوبو محلول کې تعامل وکړي ترڅو د امونیم مګنیزیم فاسفیټ ورښت تولید کړي، مالیکولي فورمول MgNH4P04.6H20 دی، ترڅو د امونیا نایتروجن لرې کولو هدف ترلاسه شي. مګنیزیم امونیم فاسفیټ، چې عموما د سټروویټ په نوم پیژندل کیږي، د ساختماني محصولاتو جوړولو لپاره د کمپوسټ، خاورې اضافه کونکي یا د اور ضد په توګه کارول کیدی شي. د عکس العمل معادله په لاندې ډول ده:

Mg++ NH4 + + PO4 – = MgNH4P04

هغه اصلي عوامل چې د کیمیاوي باران د درملنې اغیزې اغیزمنوي د pH ارزښت، تودوخه، د امونیا نایتروجن غلظت او د دانې تناسب (n(Mg+) : n(NH4+) : n(P04-)) دي. پایلې ښیي چې کله د pH ارزښت 10 وي او د مګنیزیم، نایتروجن او فاسفورس د دانې تناسب 1.2:1:1.2 وي، د درملنې اغیز غوره وي.

د مګنیزیم کلورایډ او ډیسوډیم هایدروجن فاسفیټ د اورښت کوونکو اجنټانو په توګه کارول، پایلې ښیي چې د درملنې اغیز غوره دی کله چې د pH ارزښت 9.5 وي او د مګنیزیم، نایتروجن او فاسفورس د مولر تناسب 1.2:1:1 وي.

پایلې ښیي چې MgC12+Na3PO4.12H20 د نورو اورښت کوونکو اجنټانو ترکیبونو څخه غوره دی. کله چې د pH ارزښت 10.0 وي، تودوخه 30℃ وي، n(Mg+) : n(NH4+) : n(P04-)= 1:1:1، د 30 دقیقو لپاره د هڅولو وروسته په فاضله اوبو کې د امونیا نایتروجن ډله ایز غلظت د درملنې دمخه له 222mg/L څخه 17mg/L ته راټیټیږي، او د لرې کولو کچه 92.3٪ ده.

د کیمیاوي باران میتود او د مایع غشا میتود د لوړ غلظت صنعتي امونیا نایتروجن فاضله اوبو د درملنې لپاره یوځای شوي. د باران پروسې د اصلاح کولو شرایطو لاندې، د امونیا نایتروجن د لرې کولو کچه 98.1٪ ته ورسیده، او بیا د مایع فلم میتود سره نور درملنې د امونیا نایتروجن غلظت 0.005g/L ته راټیټ کړ، چې د ملي لومړۍ درجې اخراج معیار ته ورسید.

د فاسفیت د عمل لاندې په امونیا نایتروجن باندې د Mg+ پرته د دوه ګوني فلزي ایونونو (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+) د لرې کولو اغیزې وڅیړل شوې. د امونیم سلفیټ فاضله اوبو لپاره د CaSO4 باران-MAP باران یوه نوې پروسه وړاندیز شوې وه. پایلې ښیې چې دودیز NaOH تنظیم کونکی د چونې سره بدلیدلی شي.

د کیمیاوي باران میتود ګټه دا ده چې کله د امونیا نایتروجن فاضله اوبو غلظت لوړ وي، د نورو میتودونو کارول محدود وي، لکه بیولوژیکي میتود، د وقفې نقطې کلورینیشن میتود، د غشا جلا کولو میتود، د ایون تبادلې میتود، او داسې نور. پدې وخت کې، د کیمیاوي باران میتود د مخکې درملنې لپاره کارول کیدی شي. د کیمیاوي باران میتود د لرې کولو موثریت غوره دی، او دا د تودوخې له مخې محدود نه دی، او عملیات ساده دي. د مګنیزیم امونیم فاسفیټ لرونکی خځلې د کثافاتو کارولو لپاره د مرکب سرې په توګه کارول کیدی شي، پدې توګه د لګښت یوه برخه جبران کوي؛ که چیرې دا د ځینو صنعتي تصدیو سره یوځای شي چې د فاسفیټ فاضله اوبو تولیدوي او هغه تصدیو سره چې د مالګې نمک تولیدوي، دا کولی شي د درملو لګښتونه خوندي کړي او په لویه کچه کارول اسانه کړي.

د کیمیاوي باراني طریقې نیمګړتیا دا ده چې د امونیم مګنیزیم فاسفیټ د محلولیت محصول محدودیت له امله، وروسته له دې چې په فاضله اوبو کې امونیا نایتروجن یو ټاکلي غلظت ته ورسیږي، د لرې کولو اغیز څرګند نه وي او د داخلي لګښت خورا لوړ کیږي. له همدې امله، د کیمیاوي باراني طریقې باید د پرمختللي درملنې لپاره مناسبو نورو میتودونو سره په ترکیب کې وکارول شي. د کارول شوي ریجنټ مقدار لوی دی، تولید شوی خځلی لوی دی، او د درملنې لګښت لوړ دی. د کیمیاوي موادو د خوراک په جریان کې د کلورایډ ایونونو او پاتې فاسفورس معرفي کول کولی شي په اسانۍ سره ثانوي ککړتیا رامینځته کړي.

د عمده خرڅلاو المونیم سلفیټ جوړونکی او عرضه کوونکی | EVERBRIGHT (cnchemist.com)

د ډایباسیک سوډیم فاسفیټ عمده پلورونکی او عرضه کونکی | EVERBRIGHT (cnchemist.com)

②د بلو آف طریقه

د امونیا نایتروجن د فلو کولو طریقه د pH ارزښت الکلین ته تنظیموي، ترڅو په فاضله اوبو کې د امونیا ایون په امونیا بدل شي، ترڅو دا په عمده توګه د آزاد امونیا په بڼه شتون ولري، او بیا وړیا امونیا د فاضله اوبو څخه د بار وړونکي ګاز له لارې ایستل کیږي، ترڅو د امونیا نایتروجن لرې کولو هدف ترلاسه شي. هغه اصلي عوامل چې د فلو کولو موثریت اغیزه کوي د pH ارزښت، تودوخه، د ګاز-مایع تناسب، د ګاز جریان کچه، لومړنی غلظت او داسې نور دي. اوس مهال، د فلو آف طریقه په پراخه کچه د امونیا نایتروجن لوړ غلظت سره د فاضله اوبو په درملنه کې کارول کیږي.

د امونیا نایتروجن د ځمکې لاندې لیچیټ څخه د بلو آف میتود په واسطه د لرې کولو مطالعه وشوه. دا وموندل شوه چې د بلو آف موثریت کنټرولونکي مهم عوامل تودوخه، د ګاز-مایع تناسب او د pH ارزښت وو. کله چې د اوبو تودوخه له 2590 څخه زیاته وي، د ګاز-مایع تناسب شاوخوا 3500 وي، او pH شاوخوا 10.5 وي، د لرې کولو کچه کولی شي د ځمکې لاندې لیچیټ لپاره له 90٪ څخه ډیر ته ورسیږي چې د امونیا نایتروجن غلظت تر 2000-4000mg/L پورې لوړ وي. پایلې ښیې چې کله pH=11.5 وي، د لرې کولو تودوخه 80cC وي او د لرې کولو وخت 120 دقیقې وي، په فاضله اوبو کې د امونیا نایتروجن د لرې کولو کچه 99.2٪ ته رسیدلی شي.

د لوړ غلظت امونیا نایتروجن فاضله اوبو د فلو کولو موثریت د کاونټر کرنټ فلو کولو آف برج لخوا ترسره شو. پایلو وښودله چې د فلو کولو موثریت د pH ارزښت زیاتوالي سره زیات شو. د ګاز-مایع تناسب څومره لوی وي، د امونیا د لرې کولو ډله ایز لیږد محرک ځواک هم لوړ وي، او د لرې کولو موثریت هم زیاتیږي.

د امونیا نایتروجن د فلو کولو طریقه اغیزمنه، د کار کولو لپاره اسانه او کنټرول کول اسانه دي. فلو شوي امونیا نایتروجن د سلفوریک اسید سره د جذبونکي په توګه کارول کیدی شي، او تولید شوي سلفوریک اسید پیسې د سرې په توګه کارول کیدی شي. د فلو آف طریقه اوس مهال د فزیکي او کیمیاوي نایتروجن لرې کولو لپاره یو عام کارول شوی ټیکنالوژي ده. په هرصورت، د فلو آف طریقه ځینې زیانونه لري، لکه د فلو آف برج کې مکرر پیمانه کول، په ټیټ حرارت کې د امونیا نایتروجن لرې کولو ټیټ موثریت، او د فلو آف ګاز له امله رامینځته شوی ثانوي ککړتیا. د فلو آف طریقه عموما د امونیا نایتروجن فاضله اوبو د درملنې نورو میتودونو سره یوځای کیږي ترڅو د لوړ غلظت امونیا نایتروجن فاضله اوبو دمخه درملنه وکړي.

③ د ماتیدو نقطه کلورینیشن

د وقفې نقطې کلورینیشن په واسطه د امونیا د لرې کولو میکانیزم دا دی چې کلورین ګاز د امونیا سره تعامل کوي ترڅو بې ضرره نایتروجن ګاز تولید کړي، او N2 اتموسفیر ته وتښتي، چې د تعامل سرچینه ښي خوا ته دوام ورکوي. د تعامل فورمول دا دی:

HOCl NH4 + + 1.5 – > 0.5 N2 H20 H++ Cl – 1.5 + 2.5 + 1.5)

کله چې د کلورین ګاز په فاضله اوبو کې یوې ټاکلې نقطې ته انتقال شي، په اوبو کې د آزاد کلورین مینځپانګه ټیټه وي، او د امونیا غلظت صفر وي. کله چې د کلورین ګاز مقدار له نقطې څخه تیریږي، په اوبو کې د آزاد کلورین مقدار به زیات شي، له همدې امله، نقطې ته د وقفې نقطه ویل کیږي، او پدې حالت کې کلورینیشن ته د وقفې نقطه کلورینیشن ویل کیږي.

د بریک پوائنټ کلورینیشن طریقه د امونیا نایتروجن د وهلو وروسته د سوراخ کولو فاضله اوبو د درملنې لپاره کارول کیږي، او د درملنې اغیز مستقیم د امونیا نایتروجن د وهلو دمخه د پروسې لخوا اغیزمن کیږي. کله چې په فاضله اوبو کې د امونیا نایتروجن 70٪ د وهلو پروسې له لارې لرې شي او بیا د بریک پوائنټ کلورینیشن له لارې درملنه شي، په جریان کې د امونیا نایتروجن ډله ایز غلظت له 15mg/L څخه کم وي. ژانګ شینګلي او نورو د 100mg/L د ډله ایز غلظت سره نقل شوي امونیا نایتروجن فاضله اوبه د څیړنې موضوع په توګه واخیستې، او د څیړنې پایلو وښودله چې اصلي او ثانوي عوامل چې د سوډیم هایپوکلورایټ اکسیډیشن لخوا د امونیا نایتروجن لرې کولو اغیزه کوي د کلورین او امونیا نایتروجن مقدار تناسب، د عکس العمل وخت، او pH ارزښت وو.

د بریک پوائنټ کلورینیشن میتود د نایتروجن لرې کولو لوړ موثریت لري، د لرې کولو کچه 100٪ ته رسیدلی شي، او په فاضله اوبو کې د امونیا غلظت صفر ته راټیټ کیدی شي. اغیزه مستحکمه ده او د تودوخې لخوا اغیزمنه نه ده؛ لږ پانګوونې تجهیزات، چټک او بشپړ غبرګون؛ دا د اوبو په بدن باندې د تعقیم او غیر منتن کولو اغیزه لري. د بریک پوائنټ کلورینیشن میتود د پلي کولو ساحه دا ده چې د امونیا نایتروجن فاضله اوبو غلظت له 40mg/L څخه کم دی، نو د بریک پوائنټ کلورینیشن میتود ډیری وخت د امونیا نایتروجن فاضله اوبو پرمختللي درملنې لپاره کارول کیږي. د خوندي کارونې او ذخیره کولو اړتیا لوړه ده، د درملنې لګښت لوړ دی، او د فرعي محصولاتو کلورامینونه او کلورین شوي عضوي مواد به د ثانوي ککړتیا لامل شي.

④ کتلټیک اکسیډیشن طریقه

د کتلست اکسیډیشن طریقه د کتلست د عمل له لارې ده، د یوې ټاکلې تودوخې او فشار لاندې، د هوا اکسیډیشن له لارې، عضوي مواد او امونیا په فاضله اوبو کې اکسیډیز کیدی شي او په بې ضرره موادو لکه CO2، N2 او H2O کې تجزیه کیدی شي، ترڅو د پاکولو هدف ترلاسه شي.

هغه عوامل چې د کتلټیک اکسیډیشن اغیز اغیزه کوي د کتلټیک ځانګړتیاوې، تودوخه، د عکس العمل وخت، د pH ارزښت، د امونیا نایتروجن غلظت، فشار، د حرکت شدت او داسې نور دي.

د اوزون شوي امونیا نایتروجن د تخریب پروسه مطالعه شوه. پایلو وښودله چې کله د pH ارزښت لوړ شو، نو د قوي اکسیډیشن وړتیا سره یو ډول H2O رادیکال تولید شو، او د اکسیډیشن کچه د پام وړ ګړندۍ شوه. مطالعات ښیې چې اوزون کولی شي امونیا نایتروجن نایټریټ ته او نایټریټ ته اکسیډیز کړي. په اوبو کې د امونیا نایتروجن غلظت د وخت زیاتوالي سره کمیږي، او د امونیا نایتروجن د لرې کولو کچه شاوخوا 82٪ ده. CuO-Mn02-Ce02 د امونیا نایتروجن فاضله اوبو درملنې لپاره د مرکب کتلست په توګه کارول شوی و. تجربوي پایلې ښیې چې د نوي چمتو شوي مرکب کتلست اکسیډیشن فعالیت د پام وړ ښه شوی، او د مناسب پروسې شرایط 255℃، 4.2MPa او pH=10.8 دي. د امونیا نایتروجن فاضله اوبو په درملنه کې چې د 1023mg/L لومړني غلظت لري، د امونیا نایتروجن د لرې کولو کچه کولی شي د 150 دقیقو دننه 98٪ ته ورسیږي، د ملي ثانوي (50mg/L) خارجولو معیار ته رسیږي.

د زیولایټ ملاتړ شوي TiO2 فوتوکاتلیست کتلیټیک فعالیت د سلفوریک اسید محلول کې د امونیا نایتروجن د تخریب کچه مطالعه کولو سره وڅیړل شو. پایلې ښیې چې د Ti02/زیولایټ فوتوکاتلیست غوره خوراک 1.5g/L دی او د الټرا وایلیټ شعاع لاندې د عکس العمل وخت 4 ساعته دی. د فاضله اوبو څخه د امونیا نایتروجن لرې کولو کچه 98.92٪ ته رسیدلی شي. د فینول او امونیا نایتروجن باندې د الټرا وایلیټ رڼا لاندې د لوړ اوسپنې او نانو-چین ډای اکسایډ لرې کولو اغیز مطالعه شوی. پایلې ښیې چې د امونیا نایتروجن لرې کولو کچه 97.5٪ ده کله چې pH=9.0 د امونیا نایتروجن محلول ته د 50mg/L غلظت سره پلي کیږي، کوم چې 7.8٪ او یوازې د لوړ اوسپنې یا چین ډای اکسایډ په پرتله 22.5٪ لوړ دی.

د کتلست اکسیډیشن میتود د لوړ پاکولو موثریت، ساده پروسې، کوچنۍ ښکته ساحه، او داسې نورو ګټې لري، او ډیری وختونه د لوړ غلظت امونیا نایتروجن فاضله اوبو درملنې لپاره کارول کیږي. د کارولو مشکل دا دی چې څنګه د کتلست له لاسه ورکولو او د تجهیزاتو د زنګ وهلو محافظت مخه ونیول شي.

⑤ د الکترو کیمیکل اکسیډیشن طریقه

د الکترو کیمیکل اکسیډیشن طریقه د کتلاټیک فعالیت سره د الکترو اکسیډیشن په کارولو سره په اوبو کې د ککړتیاو لرې کولو میتود ته اشاره کوي. اغیزمن عوامل د اوسني کثافت، د داخلي جریان کچه، د وتلو وخت او د محلول نقطې وخت دي.

د امونیا-نایتروجن فاضله اوبو الکترو کیمیکل اکسیډیشن په یوه دوراني جریان الکترولیټیک حجره کې مطالعه شوی، چیرې چې مثبت Ti/Ru02-TiO2-Ir02-SnO2 د شبکې بریښنا ده او منفي د Ti شبکې بریښنا ده. پایلې ښیې چې کله د کلورایډ ایون غلظت 400mg/L وي، د امونیا نایتروجن لومړنی غلظت 40mg/L وي، د نفوذ جریان کچه 600mL/min وي، اوسنی کثافت 20mA/cm وي، او الکترولیټیک وخت 90 دقیقې وي، د امونیا نایتروجن لرې کولو کچه 99.37٪ ده. دا ښیې چې د امونیا-نایتروجن فاضله اوبو الکترولیټیک اکسیډیشن د غوښتنلیک ښه امکان لري.

۳. د بایو کیمیکل نایتروجن لرې کولو پروسه

① د نایټریفیکشن او ډی نایټریفیکشن ټول

د بشپړې پروسې نایټریفیکشن او ډی نایټریفیکشن یو ډول بیولوژیکي میتود دی چې اوس مهال د اوږدې مودې راهیسې په پراخه کچه کارول کیږي. دا د فاضله اوبو کې امونیا نایتروجن د مختلفو مایکرو ارګانیزمونو د عمل لاندې د نایټریفیکشن او ډی نایټریفیکشن په څیر د یو لړ تعاملاتو له لارې نایتروجن ته بدلوي، ترڅو د فاضله اوبو د درملنې هدف ترلاسه کړي. د امونیا نایتروجن لرې کولو لپاره د نایټریفیکشن او ډی نایټریفیکشن پروسه باید له دوو مرحلو څخه تیر شي:

د نایټریفیکشن تعامل: د نایټریفیکشن تعامل د ایروبیک آټوټروفیک مایکرو ارګانیزمونو لخوا بشپړیږي. په ایروبیک حالت کې، غیر عضوي نایټروفیک د نایټروفیک سرچینې په توګه کارول کیږي ترڅو NH4+ په NO2- بدل کړي، او بیا دا NO3- ته اکسیډیز کیږي. د نایټریفیکشن پروسه په دوه مرحلو ویشل کیدی شي. په دوهم پړاو کې، نایټریفیک د نایټریفیک باکتریا لخوا نایټریټ (NO3-) ته بدلیږي، او نایټریفیک باکتریا لخوا نایټریټ (NO3-) ته بدلیږي.

د نایټریفیکشن تعامل: د نایټریفیکشن تعامل هغه پروسه ده چې په هغه کې د نایټریفیکشن باکتریا د نایټریف نایتروجن او نایټریټ نایتروجن د هایپوکسیا په حالت کې ګازي نایتروجن (N2) ته راټیټوي. د نایټریفیکشن باکتریا هیټروټروفیک مایکرو ارګانیزمونه دي، چې ډیری یې د امفیټیک باکتریا پورې اړه لري. د هایپوکسیا په حالت کې، دوی په نایټریټ کې اکسیجن د الکترون منلوونکي په توګه او عضوي مواد (په فاضله موادو کې د BOD برخه) د الکترون ډونر په توګه کاروي ترڅو انرژي چمتو کړي او اکسیډیز او ثبات شي.

د نايټريفيکېشن او ډي نايټريفيکېشن د ټولې پروسې د انجنيرۍ غوښتنلیکونه په عمده توګه AO، A2O، اکسيډيشن ډچ، او نور شامل دي، کوم چې د بيولوژيکي نايټريفيکېشن صنعت کې کارول کېدونکی يو ډېر بالغ ميتود دی.

د نايټريفيکېشن او ډي نايټريفيکېشن ټوله طريقه د باثباته اغېز، ساده فعاليت، د ثانوي ککړتيا نه شتون او ټيټ لګښت ګټې لري. دا طريقه ځينې نيمګړتياوې هم لري، لکه د کاربن سرچينه بايد هغه وخت اضافه شي کله چې په فاضله اوبو کې د C/N تناسب ټيټ وي، د تودوخې اړتيا نسبتا سخته وي، موثريت په ټيټه تودوخه کې ټيټ وي، ساحه لويه وي، د اکسيجن غوښتنه لويه وي، او ځينې زيان رسونکي مواد لکه درانه فلزات ايونونه په ميکروبي ميکروبونو باندې فشار راوړونکي اغېز لري، کوم چې بايد د بيولوژيکي طريقې د ترسره کولو دمخه لرې شي. برسېره پردې، په فاضله اوبو کې د امونيا نايټريفيکېشن لوړ غلظت هم د نايټريفيکېشن پروسې باندې د مخنيوي اغېزه لري. له همدې امله، د لوړ غلظت امونيا نايټريفيکېشن فاضله اوبو د درملنې دمخه بايد مخکې له مخکې درملنه ترسره شي ترڅو د امونيا نايټريفيکېشن فاضله اوبو غلظت له 500mg/L څخه کم وي. دوديز بيولوژيکي طريقه د عضوي موادو لرونکي د کم غلظت امونيا نايټريفيکېشن فاضله اوبو د درملنې لپاره مناسبه ده، لکه کورني فاضله مواد، کیمیاوي فاضله مواد، او نور.

②هممهاله نایټریفیکشن او ډی نایټریفیکشن (SND)

کله چې نایټریفکیشن او ډی نایټریفیکشن په ورته ری ایکټر کې یوځای ترسره شي، نو دا د هاضمې ډی نایټریفیکشن (SND) په نوم یادیږي. په فاضله اوبو کې منحل اکسیجن د خپریدو نرخ لخوا محدود دی ترڅو د مایکروبیل فلوک یا بایوفیلم په مایکرو چاپیریال ساحه کې د منحل اکسیجن تدریجي تولید کړي، کوم چې د مایکروبیل فلوک یا بایوفیلم په بهرنۍ سطحه کې منحل اکسیجن تدریجي د ایروبیک نایټریفینګ باکتریا او امونیایټینګ باکتریا د ودې او تکثیر لپاره مناسب کوي. فلوک یا غشا ته ژور، د منحل اکسیجن غلظت ټیټ وي، چې په پایله کې د انوکسک زون رامینځته کیږي چیرې چې ډی نایټریفینګ باکتریا غالب وي. په دې توګه د هضم او ډی نایټریفیکشن یو ځای پروسه رامینځته کوي. هغه عوامل چې په یو ځای هضم او ډی نایټریفیکشن اغیزه کوي د PH ارزښت، تودوخه، الکلینیت، د عضوي کاربن سرچینه، منحل اکسیجن او د خځلو عمر دي.

د کاروسیل اکسیډیشن کندې کې په ورته وخت کې نایټریفیکیشن/ډینیټریفیکیشن شتون درلود، او د کاروسیل اکسیډیشن کندې کې د هوا شوي امپیلر ترمنځ د منحل شوي اکسیجن غلظت ورو ورو کم شو، او د کاروسیل اکسیډیشن کندې په ښکته برخه کې منحل شوي اکسیجن د پورتنۍ برخې په پرتله ټیټ و. د چینل په هره برخه کې د نایټریټ نایتروجن د جوړښت او مصرف کچه تقریبا مساوي ده، او په چینل کې د امونیا نایتروجن غلظت تل خورا ټیټ وي، کوم چې دا په ګوته کوي چې د کاروسیل اکسیډیشن چینل کې د نایټریفیکیشن او ډینیټریفیکیشن تعاملات په ورته وخت کې واقع کیږي.

د کورني فاضله اوبو د درملنې په اړه څیړنه ښیي چې د CODCr لوړ وي، د نایټریفیکشن بشپړ بشپړتیا او د TN لرې کول ښه وي. د منحل شوي اکسیجن اغیزه په یو وخت نایټریفیکشن او نایټریفیکشن باندې ډیره ده. کله چې منحل شوي اکسیجن په 0.5 ~ 2mg/L کې کنټرول شي، د نایټروفیکشن او نایټریفیکشن ټول اغیز ښه دی. په ورته وخت کې، د نایټریفیکشن او نایټریفیکشن طریقه د ری ایکټر خوندي کوي، د عکس العمل وخت لنډوي، د انرژۍ مصرف کموي، پانګه اچونه خوندي کوي، او د pH ارزښت مستحکم ساتل اسانه دي.

③ لنډمهاله هضم او د نایتریفیشن مخنیوی

په ورته ری ایکټر کې، د امونیا اکسیډیز کولو باکتریا د ایروبیک شرایطو لاندې امونیا نایټرایټ ته اکسیډیز کولو لپاره کارول کیږي، او بیا نایټرایټ په مستقیم ډول غیر نایټرایټ کیږي ترڅو د عضوي موادو یا بهرني کاربن سرچینې سره نایتروجن تولید کړي د هایپوکسیا شرایطو لاندې د الکترون ډونر په توګه. د لنډ واټن نایټریفیکشن او غیر نایټریفیکشن اغیزې عوامل تودوخه، وړیا امونیا، pH ارزښت او منحل اکسیجن دي.

د سمندري اوبو پرته د ښاروالۍ د فاضله اوبو او د 30٪ سمندري اوبو سره د ښاروالۍ د فاضله اوبو د لنډ واټن نایټریفیکشن باندې د تودوخې اغیز. تجربوي پایلې ښیې چې: د سمندري اوبو پرته د ښاروالۍ د فاضله اوبو لپاره، د تودوخې زیاتوالی د لنډ واټن نایټریفیکشن ترلاسه کولو لپاره ګټور دی. کله چې په کورني فاضله اوبو کې د سمندري اوبو تناسب 30٪ وي، نو د منځني تودوخې شرایطو لاندې لنډ واټن نایټریفیکشن ښه ترلاسه کیدی شي. د ډیلفټ ټیکنالوژۍ پوهنتون د SHARON پروسه رامینځته کړه، د لوړې تودوخې (شاوخوا 30-4090) کارول د نایټریټ باکتریا د تکثیر لپاره ګټور دي، ترڅو نایټریټ باکتریا سیالي له لاسه ورکړي، پداسې حال کې چې د خځلو عمر کنټرولولو سره د نایټریټ باکتریا له منځه یوسي، ترڅو د نایټریټ مرحله کې د نایټریفیکشن غبرګون رامینځته شي.

د نایټرایټ باکتریا او نایټرایټ باکتریا ترمنځ د اکسیجن تړاو کې د توپیر پراساس، د جینټ مایکروبیل ایکولوژي لابراتوار د OLAND پروسه رامینځته کړه ترڅو د نایټرایټ باکتریا له منځه وړلو لپاره د منحل شوي اکسیجن کنټرولولو سره د نایټرایټ نایتروجن راټولول ترلاسه کړي.

د لنډ واټن نایتریفیکیشن او ډی نایتریفیکیشن له لارې د کوکینګ فاضله اوبو د درملنې د ازمایښتي ازموینې پایلې ښیي چې کله د اغیزمن COD، امونیا نایتروجن، TN او فینول غلظت 1201.6,510.4,540.1 او 110.4mg/L وي، نو د فاضله COD، امونیا نایتروجن، TN او فینول اوسط غلظت په ترتیب سره 197.1,14.2,181.5 او 0.4mg/L وي. د لرې کولو اړونده کچه په ترتیب سره 83.6٪، 97.2٪، 66.4٪ او 99.6٪ وه.

د لنډ واټن نایټریفیکشن او ډی نایټریفیکشن پروسه د نایټریټ مرحلې څخه نه تیریږي، د بیولوژیکي نایټروفیکشن لپاره اړین کاربن سرچینه خوندي کوي. دا د ټیټ C/N تناسب سره د امونیا نایټروفیشن فاضله اوبو لپاره ځینې ګټې لري. د لنډ واټن نایټریفیکشن او ډی نایټریفیکشن د لږ خځلو، لنډ غبرګون وخت او د ری ایکټر حجم خوندي کولو ګټې لري. په هرصورت، د لنډ واټن نایټریفیکشن او ډی نایټریفیکشن د نایټریټ باثباته او دوامداره راټولیدو ته اړتیا لري، نو د نایټریفینګ باکتریا فعالیت په مؤثره توګه مخنیوي څرنګوالی کلیدي کیږي.

④ د اناروبیک امونیا اکسیډیشن

ان ایروبیک اموکسایډیشن د هایپوکسیا په حالت کې د آټوټروفیک باکتریا لخوا د امونیا نایتروجن څخه نایتروجن ته مستقیم اکسیډیشن پروسه ده، چې نایتروس نایتروجن یا نایتروس نایتروجن د الکترون منلوونکي په توګه وي.

د اناموکس په بیولوژیکي فعالیت باندې د تودوخې او PH اغیزې مطالعه شوې. پایلو وښودله چې د تعامل لپاره غوره تودوخه 30 ℃ وه او د pH ارزښت 7.8 و. د لوړ مالګینتوب او لوړ غلظت نایتروجن فاضله اوبو درملنې لپاره د اناروبیک اموکس ری ایکټر امکان مطالعه شو. پایلو وښودله چې لوړ مالګینتوب د اناروبیک اموکس فعالیت د پام وړ منع کړی، او دا مخنیوی بیرته راګرځیدونکی و. د غیر مناسب شوي خځلو اناروبیک اموکس فعالیت د 30g.L-1(NaC1) مالګینتوب لاندې د کنټرول شوي خځلو په پرتله 67.5٪ ټیټ و. د تطبیق شوي خځلو اناروبیک فعالیت د کنټرول په پرتله 45.1٪ ټیټ و. کله چې مناسب شوي خځل د لوړ مالګینتوب چاپیریال څخه ټیټ مالګینتوب چاپیریال ته لیږدول شوی و (نه مالګینتوب)، د اناروبیک اموکس فعالیت 43.1٪ ډیر شوی و. په هرصورت، ری ایکټر د فعالیت کمیدو ته لیواله دی کله چې دا د اوږدې مودې لپاره په لوړ مالګینتوب کې کار کوي.

د دودیز بیولوژیکي پروسې په پرتله، انیروبیک اموکس یو ډیر اقتصادي بیولوژیکي نایتروجن لرې کولو ټیکنالوژي ده چې د کاربن اضافي سرچینې، د اکسیجن ټیټه غوښتنه، د بې طرفه کولو لپاره د ریجنټونو اړتیا نشته، او د خځلو تولید کم دی. د انیروبیک اموکس زیانونه دا دي چې د عکس العمل سرعت ورو دی، د ریکټر حجم لوی دی، او د کاربن سرچینه د انیروبیک اموکس لپاره نامناسبه ده، کوم چې د امونیا نایتروجن فاضله اوبو د حل لپاره عملي اهمیت لري چې د ضعیف بایوډیګریډیبلیت سره.

۴. د جلا کولو او جذبولو نایتروجن لرې کولو پروسه

① د غشا جلا کولو طریقه

د غشا د جلا کولو طریقه د غشا د انتخابي نفوذ وړتیا څخه کار اخیستل دي ترڅو په مایع کې اجزا په انتخابي ډول جلا کړي، ترڅو د امونیا نایتروجن لرې کولو هدف ترلاسه شي. په شمول د ریورس اسموسس، نانو فلټریشن، ډیمونیټینګ غشا او الیکټروډالیسس. هغه عوامل چې د غشا جلا کولو اغیزه کوي د غشا ځانګړتیاوې، فشار یا ولټاژ، pH ارزښت، تودوخه او د امونیا نایتروجن غلظت دي.

د امونیا نایتروجن فاضله اوبو د کیفیت له مخې چې د نادره ځمکې سمیلټر لخوا خارج شوي، د ریورس اوسموسس تجربه د NH4C1 او NaCI نقل شوي فاضله اوبو سره ترسره شوه. دا وموندل شوه چې په ورته شرایطو کې، ریورس اوسموسس د NaCI د لرې کولو لوړه کچه لري، پداسې حال کې چې NHCl د اوبو تولید لوړه کچه لري. د ریورس اوسموسس درملنې وروسته د NH4C1 د لرې کولو کچه 77.3٪ ده، کوم چې د امونیا نایتروجن فاضله اوبو د مخکې درملنې په توګه کارول کیدی شي. ریورس اوسموسس ټیکنالوژي کولی شي انرژي خوندي کړي، ښه حرارتي ثبات، مګر د کلورین مقاومت، د ککړتیا مقاومت ضعیف دی.

د کثافاتو د ډکولو د درملنې لپاره د بایو کیمیکل نانو فلټریشن غشا جلا کولو پروسه کارول شوې وه، ترڅو د معیار سره سم د نفوذ وړ مایع 85٪ ~ 90٪ خارج شي، او یوازې 0٪ ~ 15٪ متمرکز فاضله مایع او خټه د کثافاتو ټانک ته راستانه شي. اوزترکي او نورو په ترکیه کې د اودایري د کثافاتو د ډکولو د غشا درملنه د نانو فلټریشن غشا سره وکړه، او د امونیا نایتروجن د لرې کولو کچه شاوخوا 72٪ وه. د نانو فلټریشن غشا د ریورس اوسموسس غشا په پرتله ټیټ فشار ته اړتیا لري، چې کار کول یې اسانه دي.

د امونیا لرې کولو غشا سیسټم عموما د لوړ امونیا نایتروجن سره د فاضله اوبو په درملنه کې کارول کیږي. په اوبو کې د امونیا نایتروجن لاندې توازن لري: NH4- +OH-= NH3+H2O په کار کې، امونیا لرونکی فاضله اوبه د غشا ماډل په خولۍ کې جریان لري، او تیزاب جذبونکی مایع د غشا ماډل په پایپ کې جریان لري. کله چې د فاضله اوبو PH زیات شي یا تودوخه لوړه شي، توازن به ښي خوا ته واړوي، او امونیم ایون NH4- وړیا ګازی NH3 شي. پدې وخت کې، ګازی NH3 کولی شي د خولۍ په سطحه د مایکرو پورونو له لارې په پایپ کې د تیزاب جذب مایع پړاو ته ننوځي، کوم چې د تیزاب محلول لخوا جذب کیږي او سمدلاسه ایونیک NH4- کیږي. د فاضله اوبو PH له 10 څخه پورته وساتئ، او تودوخه له 35 ° C څخه پورته (د 50 ° C څخه ښکته) وساتئ، ترڅو د فاضله اوبو په مرحله کې NH4 په دوامداره توګه د جذب مایع پړاو مهاجرت ته NH3 شي. په پایله کې، د فاضله اوبو په اړخ کې د امونیا نایتروجن غلظت په دوامداره توګه کم شو. د تیزاب جذبولو مایع مرحله، ځکه چې یوازې تیزاب او NH4- شتون لري، یو ډیر خالص امونیم مالګه جوړوي، او د دوامداره گردش وروسته یو ټاکلي غلظت ته رسیږي، کوم چې بیا کارول کیدی شي. له یوې خوا، د دې ټیکنالوژۍ کارول کولی شي په فاضله اوبو کې د امونیا نایتروجن د لرې کولو کچه خورا ښه کړي، او له بلې خوا، دا کولی شي د فاضله اوبو د درملنې سیسټم ټول عملیاتي لګښت کم کړي.

②د الکتروډایلیسز طریقه

الیکټروډالیسس د غشا جوړو ترمنځ د ولتاژ په پلي کولو سره د اوبو محلولونو څخه د منحل شوي جامد موادو د لرې کولو یوه طریقه ده. د ولتاژ د عمل لاندې، د امونیا ایونونه او نور ایونونه د امونیا-نایتروجن فاضله اوبو کې د امونیا لرونکي متمرکز اوبو کې د غشا له لارې بډایه کیږي، ترڅو د لرې کولو هدف ترلاسه شي.

د الکتروډالیسس طریقه د غیر عضوي فاضله اوبو د درملنې لپاره کارول شوې وه چې د امونیا نایتروجن لوړ غلظت لري او ښې پایلې یې ترلاسه کړې. د 2000-3000mg /L امونیا نایتروجن فاضله اوبو لپاره، د امونیا نایتروجن د لرې کولو کچه له 85٪ څخه زیاته کیدی شي، او د امونیا متمرکز اوبه 8.9٪ ترلاسه کیدی شي. د الکتروډالیسس د عملیاتو په جریان کې د مصرف شوي بریښنا اندازه په فاضله اوبو کې د امونیا نایتروجن مقدار سره متناسب ده. د فاضله اوبو د الکتروډالیسس درملنه د pH ارزښت، تودوخې او فشار پورې محدوده نه ده، او دا کار کول اسانه دي.

د غشا جلا کولو ګټې د امونیا نایتروجن لوړه بیا رغونه، ساده عملیات، د درملنې مستحکم اغیز او هیڅ ثانوي ککړتیا نه ده. په هرصورت، د لوړ غلظت لرونکي امونیا نایتروجن فاضله اوبو په درملنه کې، د ډیمونیټ شوي غشا پرته، نور غشاګانې د اندازه کولو او بندولو لپاره اسانه دي، او بیا رغونه او بیرته مینځل په مکرر ډول کیږي، چې د درملنې لګښت زیاتوي. له همدې امله، دا طریقه د مخکې درملنې یا د ټیټ غلظت لرونکي امونیا نایتروجن فاضله اوبو لپاره ډیره مناسبه ده.

③ د ایون تبادلې طریقه

د ایون تبادلې طریقه د امونیا نایتروجن د فاضله اوبو څخه د امونیا ایونونو د قوي انتخابي جذب سره د موادو په کارولو سره لرې کولو لپاره یوه طریقه ده. په عام ډول کارول شوي جذبونکي مواد فعال کاربن، زیولایټ، مونټموریلونایټ او د تبادلې رال دي. زیولایټ یو ډول سیلیکو-الومینیټ دی چې درې اړخیزه فضايي جوړښت، منظم سوري جوړښت او سوري لري، چې په منځ کې یې کلینوپټیلولایټ د امونیا ایونونو لپاره قوي انتخابي جذب ظرفیت او ټیټ نرخ لري، نو دا معمولا په انجینرۍ کې د امونیا نایتروجن فاضله اوبو لپاره د جذب موادو په توګه کارول کیږي. هغه عوامل چې د کلینوپټیلولایټ د درملنې اغیز اغیزه کوي د ذراتو اندازه، د امونیا نایتروجن غلظت، د تماس وخت، pH ارزښت او داسې نور شامل دي.

د امونیا نایتروجن په اړه د زیولایټ د جذب اغیز څرګند دی، وروسته رینایټ راځي، او د خاورې او سیرامیسایټ اغیزه ضعیفه ده. د زیولایټ څخه د امونیا نایتروجن لرې کولو اصلي لاره د ایون تبادله ده، او د فزیکي جذب اغیز خورا کوچنی دی. د سیرامایټ، خاورې او رینایټ د ایون تبادله اغیزه د فزیکي جذب اغیزې سره ورته ده. د څلورو ډکونکو د جذب ظرفیت د 15-35 ℃ په حد کې د تودوخې زیاتوالي سره کم شو، او د 3-9 په حد کې د pH ارزښت زیاتوالي سره زیات شو. د جذب توازن د 6 ساعتونو oscillation وروسته ترلاسه شو.

د زیولایټ جذبولو له لارې د ځمکې ډک لیچیټ څخه د امونیا نایتروجن لرې کولو امکان مطالعه شو. تجربوي پایلې ښیې چې د زیولایټ هر ګرام د 15.5 ملی ګرامه امونیا نایتروجن محدود جذب ظرفیت لري، کله چې د زیولایټ ذرې اندازه 30-16 میش وي، د امونیا نایتروجن لرې کولو کچه 78.5٪ ته رسیږي، او د ورته جذبولو وخت، خوراک او زیولایټ ذرې اندازې لاندې، د امونیا نایتروجن غلظت څومره لوړ وي، د جذب کچه یې هم هومره لوړه وي، او د زیولایټ لپاره د جذبونکي په توګه د لیچیټ څخه امونیا نایتروجن لرې کول ممکن دي. په ورته وخت کې، دا په ګوته شوي چې د زیولایټ لخوا د امونیا نایتروجن د جذب کچه ټیټه ده، او د زیولایټ لپاره په عملي عملیاتو کې د سنتریت جذب ظرفیت ته رسیدل ستونزمن دي.

د کلي د فاضله اوبو په نقلي اوبو کې د نایتروجن، COD او نورو ککړونکو باندې د بیولوژیکي زیولایټ بستر د لرې کولو اغیز مطالعه شوی. پایلې ښیې چې د بیولوژیکي زیولایټ بستر لخوا د امونیا نایتروجن د لرې کولو کچه له 95٪ څخه زیاته ده، او د نایټریټ نایتروجن لرې کول د هیدرولیک استوګنې وخت لخوا خورا اغیزمن کیږي.

د ایون تبادلې طریقه د کوچنۍ پانګونې، ساده پروسې، اسانه عملیاتو، زهر او تودوخې ته حساسیت نه درلودلو، او د بیا رغونې له لارې د زیولایټ بیا کارولو ګټې لري. په هرصورت، کله چې د لوړ غلظت امونیا نایتروجن فاضله اوبو درملنه کیږي، بیا رغونه مکرر وي، کوم چې عملیاتو ته تکلیف راوړي، نو دا باید د نورو امونیا نایتروجن درملنې میتودونو سره یوځای شي، یا د ټیټ غلظت امونیا نایتروجن فاضله اوبو درملنې لپاره وکارول شي.

د عمده پلور 4A زیولایټ جوړونکی او عرضه کوونکی | EVERBRIGHT (cnchemist.com)