Depășirea acestui indicator critic în tratamentul apelor uzate poate avea consecințe grave!
În monitorizarea de rutină la stațiile de tratare a apelor uzate, azotul de amoniac (NH3-N) este un indicator cheie pe care îl monitorizăm zilnic. Dar înțelegeți cu adevărat acest adversar familiar? Astăzi, să demitificăm azotul de amoniac.
1. Înțelegerea azotului de amoniac
Mai mult decât un simplu parametru chimic
Amoniac azotul se referă la azot în apă care există sub formă de amoniac liber (NH3) și amoniu ionizat (NH 4+). Raportul acestor două forme variază în funcție de temperatura apei și a pH -ului:
Temperatură ridicată și pH ridicat: proporția de amoniac liber (NH3) crește, ceea ce o face mai toxică.
Temperatură scăzută și pH scăzut: proporția de amoniu ionizat (NH 4+) crește, ceea ce îl face relativ în siguranță.
În monitorizarea mediului, măsurăm de obicei azot total de amoniac, care este suma acestor două forme, exprimată în miligrame pe litru (mg/L) de azot (N).
2. Surse de azot de amoniac: surse omniprezente de azot
Sursele majore includ:
Canalizare internă: excremente umane și ape uzate de rufe (conține aproximativ 20-50 mg/L);
Apele uzate industriale: îngrășăminte, cocsiuni, farmaceutice, prelucrarea alimentelor și alte industrii;
Scurgerea agricolă: îngrășăminte și gunoi de grajd Intră corpuri de apă cu apă de ploaie;
Procese naturale: descompunerea naturală a materiei organice care conține azot;
3. Pericole de azot excesiv de amoniac: o amenințare semnificativă de mediu
1. Deteriorarea ecosistemelor acvatice
Toxicitate acută: Amoniacul gratuit este foarte toxic pentru organismele acvatice:
0,02-0,05 mg/L: provoacă reacții de stres la pești sensibili;
0,5-2,0 mg/L: simptome de otrăvire la majoritatea peștilor;
2,0 mg/L: provoacă mortalitatea peștilor în masă;
Epuizarea oxigenului: procesul de oxidare a azotului de amoniac consumă o cantitate mare de oxigen dizolvat:
Nh₄⁺ + 2 o₂ → no₃⁻ + 2 h⁺ + h₂o
Oxidarea 1 mg de azot de amoniac necesită 4,57 mg de oxigen!
Eutrofizare: Amoniac azotul este o sursă de azot de înaltă calitate pentru creșterea algelor și poate declanșa cu ușurință înflorirea algelor.
2. Impactul asupra sistemelor de tratament
Inhibition of Biological Treatment: High concentrations of free ammonia (>100 mg/L) inhibă activitatea bacteriilor de nitrifiere:
Nitriții sunt sensibili la azot de amoniac, iar activitatea lor este inhibată în primul rând. Acest lucru împiedică procesul de nitrificare, ceea ce duce la azot excesiv de amoniac în efluent.
Costuri crescute de tratament:
Consumul crescut de energie de aerare (nitrificarea necesită oxigen);
O doză crescută de sursă de carbon (denitrificarea necesită oxigen);
Consumul crescut de alcalinitate (necesită reînnoire alcalinității);
Impactul asupra proprietăților nămolurilor: Acest lucru poate deteriora performanța de decantare a nămolului și poate provoca derivă de nămol în rezervorul de sedimentare secundar.
3. Amenințări la siguranța apei potabile
Subproduse de dezinfectare: amoniac azotul reacționează cu clor pentru a forma cloramine, reducând eficacitatea dezinfectării:
NH 3 + HCLO → NH2CL + H2O. Acest lucru nu numai că crește utilizarea dezinfectantă, dar produce și produse secundare mai dăunătoare.
Deteriorarea proprietăților senzoriale: chiar și concentrații extrem de mici (0,025 mg/L) pot produce un miros neplăcut.
4. Tehnologia controlului azotului amoniac: de la prevenire la tratament
1. Optimizarea procesului
Denitrificare biologică:
Nitrificare tradițională și denitrificare: A/O, A2/O și alte procese
Nitrificare și denitrificare tăiată pe scurt: Economisiți volumul sursei de carbon și aerarea
Oxidarea amoniacului anaerob: cea mai eficientă tehnologie biologică de denitrificare biologică
Metode fizice și chimice:
Metoda de dezbrăcare: adecvată pentru apa uzată de azot de amoniac cu concentrare ridicată
Adsorbție zeolită: Potrivit pentru un tratament profund cu concentrare scăzută
Separarea membranei: costuri de investiții și de exploatare eficiente, dar mari
2. Puncte cheie de control operațional
Controlul stării de mediu:
DO: 2-4 mg/L în timpul nitrificării
Ph: 7,5-8,5 (interval optim)
Temperatură: 20-35 grade (temperatură optimă)
Sludge Age: >10 zile (pentru a asigura creșterea bacteriilor nitrificatoare)
Tratament de urgență:
Oxidarea hipocloritului de sodiu: rapid, dar costisitor
Adăugarea agentului biologic: îmbunătățește rezistența sistemului
Reglarea încărcăturii influente: evită prăbușirea sistemului
5. Recomandări zilnice de gestionare
1. Monitorizare și avertizare timpurie
Instalați un monitor online de azot amoniac
Stabiliți un mecanism influent de avertizare timpurie
Efectuați teste regulate cu proces complet
2. Măsuri preventive
Consolidarea controlului sursei influente
Stabilirea unui sistem industrial de acces la apele uzate
Îmbunătățiți sistemul de apă de ploaie și de canalizare
3. Pregătirea de urgență
Dezvoltați un plan de urgență pentru depășirea standardelor
Produse chimice pentru tratamentul de urgență de urgență
Operatorii de trenuri în capacități de răspuns de urgență