Náðu tökum á þessu „gullna tvíeyki“ og sigrast auðveldlega á áskorunum sem tengjast afrennsli afrennslisvatns!
Á skólphreinsunarvettvangi eru nitrification og denitrification eins og samstilltur samstilltur dansfélagi sem vinnur saman að stórkostlegri umbreytingu skaðlegs köfnunarefnis í skaðlaust köfnunarefnisgas. Í dag skulum við kafa dýpra í leyndarmálin um hvernig þetta „gullna tvíeyki“ virkar!
I. Skilningur á köfnunarefni í afrennsli: Uppsprettur og umbreyting
Þróun köfnunarefnisforma í frárennsli
Lífrænt köfnunarefni: Prótein, amínósýrur o.fl.
Ammoníak köfnunarefni (NH₃/NH₄⁺): Niðurbrotsafurð lífræns köfnunarefnis
Nítrítköfnunarefni (NO₂⁻): Millibreytingarvara
Nítratköfnunarefni (NO₃⁻): Lokaoxunarvara
Alvarlegur skaði köfnunarefnismengunar
Veldur ofauðgun
Eykur mikið magn af uppleystu súrefni í vatni
Eituráhrif á fiska og annað vatnalíf
Ógnir við öryggi drykkjarvatns
II. Nitrification: "Oxunarferðin" ammoníak köfnunarefnis
Greining á nítrunarferlinu
Nitrification er líffræðilegt umbreytingarferli þar sem ammoníak köfnunarefni er smám saman oxað í nítrat af örverum við loftháðar aðstæður.
Tveggja-nítrunarviðbrögð
Ammonia Nitrogen NH₄⁺ --> Nitrite NO₂⁻ -->Nítrat NO₃⁻
Stig 1: Ammoníak oxun
NH₄⁺ + 1.5O₂ → NO₂⁻ + 2H⁺ + H₂O + Orka
Umboðsmaður: Ammoníak oxandi bakteríur (AOB)
Stig 2: Nítrít oxun
NO₂⁻ + 0.5O₂ → NO₃⁻ + Orka
Umboðsmaður: Nítrít oxandi bakteríur (NOB)
Líffræðilegir eiginleikar nítrunargerla
Hægur vaxtarhraði: Kynslóðatími Allt að 2-3 dagar
Stranglega loftháð: Byggir á nægilegu uppleystu súrefni
Umhverfisnæm: Viðkvæm fyrir hitastigi og pH breytingum
Sýruvaldandi eiginleikar: Hvarfið eyðir basa
III. Denitrification: Hin „fullkomna umbreyting“ nítrats
Denitrification Process Analysis
Denitrification er líffræðilega ferlið sem dregur úr nítrati í köfnunarefnisgas við súrefnislausar aðstæður.
Denitrification Reaction Pathway
NO₃⁻ → NO₂⁻ → NO → N₂O → N₂↑
Alhliða hvarfjafna:
6NO₃⁻ + 5CH₃OH → 3N₂↑ + 5CO₂ + 7H₂O + 6OH⁻
Líffræðilegir eiginleikar denitrifying baktería
Facultative loftfirrð: Kýs súrefnisnotkun, notar nítrat í fjarveru súrefnis
Krafa um kolefnisuppsprettu: Notar lífræn efni sem rafeindagjafa
Alkalíframleiðsla: Endurheimtir basaleika kerfisins
Sterk aðlögunarhæfni: Betra umhverfisþol en nítrandi bakteríur
IV. Fullkomlega uppfylling „Gullna samsetning“
Viðbótar kostir
„Neysla“ nítrunarferlisins:
Neysla uppleysts súrefnis
Eykur basakerfi kerfisins
Framleiðir súr efni
„Viðbót“ í afneitrunarferlinu:
Engin súrefnisneysla
Endurheimtir basakerfi kerfisins
Myndar losun köfnunarefnis
V.Rekstrarvandagreining og lausnir
Algeng bilanagreining
Léleg nítrunarárangur:
Einkenni: Hækkaður styrkur ammoníaks og köfnunarefnis í frárennsli
Mögulegar orsakir: Ófullnægjandi DO, stuttur seyrualdur, lágt hitastig
Lausnir: Hagræða loftun, stilla SRT, innleiða einangrun
Léleg denitrification skilvirkni:
Einkenni: Of mikið afrennsli heildarköfnunarefnis
Mögulegar orsakir: Ófullnægjandi kolefnisgjafi, of mikil DO, skilahlutfall Óviðeigandi
Lausnir: Bæta við kolefnisgjafa, stjórna DO, hámarka endurflæði
Árstíðabundin rekstrarstefna
Forgangsverkefni sumarstarfsins:
Stjórna hitastigi vatnsins til að koma í veg fyrir of hátt hitastig
Stjórna vaxtarhraða seyru
Styrktu eftirlit með ferlibreytum
Forgangsverkefni vetrarins:
Gerðu ráðstafanir til einangrunar
Lengja aldur seyru á viðeigandi hátt
Auka styrk seyru
VI. Dæmi um umsóknarferli
Fullkomin beiting á A²O ferlinu
Loftfirrtur hluti: Fosfórlosun
Anoxic hluti: Denitrification og Nitur Fjarlæging
Loftháð deild: Nitrification og fosfórsog
Eiginleikar oxunarskurðarferlisins
Með því að stilla burstahraðann myndast náttúrulega til skiptis anoxískt og loftháð umhverfi sem nær samtímis nitrification og denitrification.
VII. Rekstrarhagræðingartækni
Nákvæm stjórnun kolefnisgjafa
Forgangsraða nýtingu áhrifa kolefnisgjafa
Nákvæm stjórnun á ytri skammti kolefnisgjafa
Að nýta möguleika innrænnar kolefnisnýtingar
Greindur stjórnkerfi
Nákvæm DO stjórn byggt á netvöktun
Stilltu sjálfkrafa endurrásarhlutfallið byggt á álagsbreytingum
Greindur kolefnisgjafi skammtaáætlun
Samantekt: Náðu tökum á grundvallaratriðum þess að fjarlægja köfnunarefni og fosfór
Ítarlegur-skilningur á meginreglum: Að ná tökum á örveruumbreytingaraðferðum
Nákvæm færibreytustýring: Að búa til hagkvæmt vaxtarumhverfi
Kerfisjafnvægi og samhæfing: Hagræðing ferli samlegðaráhrifa
Gagnadrifin hagræðing: Stöðugar endurbætur byggðar á vöktun
Bæta viðvörunarkerfi: Koma á fyrirbyggjandi viðhaldskerfi
Nitrification og denitrification eru kjarnaferli líffræðilegrar nitureyðingar. Ítarlegur skilningur á eiginleikum þeirra og nákvæm stjórn á rekstrarbreytum mun tryggja skilvirka og stöðuga rekstur skólphreinsikerfisins!