پاسخ سریع: نیتریفیکاسیون-دنیتریفیکاسیون بیولوژیکی گزینه پیش‌فرض و ارزان‌ترین روش در غلظت‌های معمول است. بالای حدود 500 mg/L، معمولاً ابتدا هوازدایی یا رسوب‌دهی استروویت اعمال می‌شود تا بار کاهش یابد. آمونیاک پارامتری است که در زمستان بیشتر از همه نادیده گرفته می‌شود، زیرا باکتری‌های نیتریفای‌کننده به‌کندی رشد می‌کنند و به دما حساس هستند.
چرا آمونیاک وقتی COD قبول می‌شود شکست می‌خورد
این رایج‌ترین شکایتی است که می‌شنویم، و علت آن بیولوژیکی است نه مکانیکی. موجوداتی که COD را حذف می‌کنند سریع رشد می‌کنند و طیف گسترده‌ای از شرایط را تحمل می‌کنند. باکتری‌های نیتریفای‌کننده، که آمونیاک را به نیترات تبدیل می‌کنند، بسیار کندتر رشد می‌کنند و به دما، pH، قلیائیت و سمیت بسیار حساس‌تر هستند.
یک تصفیه‌خانه که از نظر بار COD با ابعاد مناسب طراحی شده باشد، می‌تواند واقعاً از نظر حجم راکتور و سن لجن مورد نیاز برای نیتریفیکاسیون کمبود داشته باشد. سه تله مشخص:
- سن لجن بسیار کوتاه است. نیتریفایرها سریع‌تر از آنکه تکثیر یابند شسته می‌شوند. افزایش سن لجن نخستین چیزی است که باید بررسی شود و هزینه‌ای ندارد.
- قلیائیت تمام شد. نیتریفیکاسیون قلیائیت مصرف می‌کند. وقتی قلیائیت تمام شود، pH افت می‌کند و فرآیند متوقف می‌شود — این شبیه مشکل سمیت به نظر می‌رسد اما یک مشکل شیمیایی است.
- هوای سرد. نرخ نیتریفیکاسیون با کاهش دما به‌شدت افت می‌کند. تصفیه‌خانه‌ای که در تابستان قبول می‌شود، می‌تواند هر زمستان بدون هیچ تغییر دیگری رد شود.
پیش از در نظر گرفتن تجهیزات جدید، به‌طور کامل بررسی کنید شش دلیل شکست تصفیه‌خانه‌های فاضلاب در رعایت مجوز تخلیه — چند مورد مستقیماً اینجا اعمال می‌شوند.
چهار مسیر مقایسه‌شده
| مسیر | بهترین عملکرد در | نقاط قوت | مراقب باش |
|---|---|---|---|
| نیتریفیکاسیون–دنیتریفیکاسیون (زیست‌شناختی) | آمونیاک کم تا متوسط | ارزان‌ترین برای اجرا؛ نیتروژن را به‌طور کامل به گاز نیتروژن تبدیل می‌کند | سن لجن طولانی، قلیائیت، گرما و یک منبع کربن برای نیتروژن‌زدایی نیاز است |
| هوازدایی | آمونیاک بالا | غلظت‌هایی را مدیریت می‌کند که زیست‌شناسی قادر نیست؛ سریع و قوی | pH باید به خوبی در محدوده قلیایی افزایش یابد؛ آمونیاک را به هوا منتقل می‌کند، بنابراین گاز خروجی باید تصفیه شود |
| کلرزنی نقطه‌ای | آمونیاک کم، فقط پولیش | تریم نهایی سریع، ساده و خوب | هزینه شیمیایی بالا؛ تولید محصولات جانبی کلردار؛ غیرعملی در بار بالا |
| رسوب استروویت | آمونیاک بالا همراه با فسفات موجود | یک محصول کودی قابل استفاده را بازیابی می‌کند | نیاز به دوز منیزیم و نسبت فسفات مناسب دارد؛ هزینه مواد شیمیایی |
در غلظت بالا، الگوی اقتصادی معمولاً دو مرحله‌ای است: ابتدا توده اصلی را نوارسازی یا رسوب‌دهی کنید، سپس اجازه دهید زیست‌شناسی باقی‌مانده را پالایش کند. فرستادن آمونیاک بسیار بالا مستقیماً به مرحله زیست‌شناسی، زیست‌توده را مهار می‌کند که خودشکنانه است.
بیولوژیکی حذف نیتروژن را درست انجام دهیم
حذف کامل نیتروژن به هر دو نیمه فرآیند نیاز دارد، و نیمه دوم همان است که مردم فراموش می‌کنند:
- نیتریفیکاسیون (هوازی) آمونیاک را به نیترات تبدیل می‌کند. این کار آمونیاک را حذف می‌کند اما نیتروژن را به‌صورت نیترات در آب باقی می‌گذارد.
- نیتروژن‌زدایی (بی‌هوازی) نیترات را به گاز نیتروژن تبدیل می‌کند که از سیستم خارج می‌شود. به یک منبع کربن نیاز دارد و تقریباً نیمی از قلیائیت مصرف‌شده در نیتریفیکاسیون را بازمی‌گرداند.
اگر مجوز شما فقط آمونیاک را محدود می‌کند، نیتریفیکاسیون به‌تنهایی آن را برآورده می‌کند. اگر کل نیتروژن را محدود می‌کند، به هر دو نیاز دارید. قرار دادن منطقه آنوکسیک در ابتدا و بازگرداندن نیترات به آن باعث می‌شود COD خود پساب ورودی به‌عنوان منبع کربن عمل کند، که از خرید متانول جلوگیری می‌کند — اگر پساب شما COD اضافی دارد، ارزش مشخص کردن را دارد.
یک هشدار عملی: دنیتریفیکاسیون در جایی که نمی‌خواهید رخ دهد — در زلال‌ساز — لجن را به‌صورت توده‌هایی با حباب‌های گاز قابل‌مشاهده به سطح می‌آورد، و آن لجن همراه با پساب خروجی شما خارج می‌شود. ظاهرش شبیه تورم لجن است اما درمانی متضاد نیاز دارد.
چه چیزهایی را باید قبل از درخواست پیشنهاد اندازه‌گیری کرد
- غلظت نیتروژن آمونیاکی، و نیتروژن کل در صورتی که مجوز شما آن را محدود کرده باشد
- نرخ جریان، با اوج
- قلیائیت — به‌طور معمول نادیده گرفته می‌شود و اغلب محدودیت واقعی است
- محدوده دما در طول سال، به‌ویژه کمینهٔ زمستان
- COD، برای قضاوت در مورد اینکه آیا کربن قابل استفاده برای دنیتریفیکاسیون وجود دارد یا خیر
- فسفات، در صورتی که بازیابی استروویت مد نظر باشد
- حد مجاز تخلیه خود، و اینکه آیا آمونیاک است یا نیتروژن کل
تعیین اندازه مرحله بیولوژیکی بر اساس این ارقام در چگونه یک تصفیه‌خانه فاضلاب صنعتی را اندازه‌گذاری کنیم، و مجموعه تجهیزات تنظیم‌شده در تجهیزات تصفیه فاضلاب صناعی و سیستم‌های کامل.
پرسش‌های متداول
چرا گیاه من COD را پاس می‌کند اما در آمونیاک رد می‌شود؟
باکتری‌های نیتریفای‌کننده بسیار کندتر از موجودات حذف‌کننده COD رشد می‌کنند و به سن لجن طولانی‌تری نیاز دارند. تصفیه‌خانه‌ای که بر اساس COD طراحی شده باشد، ممکن است از نظر حجم و سن لجن مورد نیاز برای نیتریفیکاسیون دچار کمبود باشد. ابتدا سن لجن و قلیائیت را بررسی کنید — بررسی هر دو رایگان است.
چرا حذف آمونیاک در زمستان بدتر می‌شود؟
نرخ نیتریفیکاسیون با دما به‌شدت کاهش می‌یابد و نیتریفایرها کندترین موجودات در تصفیه‌خانه هستند. راکتوری که در تابستان عملکرد خوبی دارد، ممکن است برای همان بار در زمستان کم‌ظرفیت باشد. طراحی باید بر اساس حداقل زمستانه انجام شود، نه میانگین سالانه.
چه قلیائیتی برای نیتریفیکاسیون نیاز دارم؟
نیتریفیکاسیون در حین انجام، قلیائیت مصرف می‌کند. وقتی قلیائیت تمام شود، pH افت می‌کند و فرآیند متوقف می‌شود. قلیائیت را در راکتور اندازه‌گیری کنید، نه در ورودی. اگر در حال تخلیه است، دوز قلیا عملکرد را بدون هیچ تجهیزات جدیدی بازیابی می‌کند.
چه زمانی باید به جای تصفیه بیولوژیکی از هوازدایی استفاده کنم؟
در غلظت‌های بالای آمونیاک، جایی که فرآیندهای زیستی مهار می‌شوند. جداسازی با هوا بارهایی را مدیریت می‌کند که فرآیندهای زیستی قادر به انجام آن نیستند، اما نیاز به افزایش pH به محدوده قلیایی دارد و گاز خروجی باید شسته شود. الگوی معمول این است که ابتدا بخش عمده جداسازی شود، سپس تصفیه زیستی نهایی انجام گیرد.
آیا حذف آمونیاک، نیتروژن کل را حذف می‌کند؟
نه. نیتریفیکاسیون آمونیاک را به نیترات تبدیل می‌کند، که هنوز نیتروژن در آب است. برای حذف نیتروژن از سیستم، به یک مرحلهٔ بی‌هوازی دنیتریفیکاسیون نیز نیاز دارید که نیترات را به گاز نیتروژن تبدیل کند. بررسی کنید که مجوز شما واقعاً کدام را محدود می‌کند.
لجن من به صورت توده‌هایی به سطح زلال‌کننده شناور می‌شود. چرا؟
معمولاً دنیتریفیکاسیون در زلال‌کننده رخ می‌دهد: حباب‌های گاز نیتروژن تشکیل می‌شوند و لایه لجن را بالا می‌برند. این پدیده شبیه تورم لجن است اما نیاز به راه‌حل معکوس دارد. پیش از هر تغییری، برای تشخیص این دو از هم، به دنبال حباب‌های گاز در توده‌های شناور بگردید.
غلظت آمونیاک، دبی، محدوده دما و حد تخلیه خود را ارسال کنید و ما مسیر را پیشنهاد خواهیم داد: درخواست پیشنهاد حذف آمونیاک.
این مقاله بخشی از راهنمای ما برای لجن فاضلاب شهری و صنعتی.