Η υπέρβαση αυτού του κρίσιμου δείκτη στη θεραπεία των λυμάτων μπορεί να έχει σοβαρές συνέπειες!
Στην παρακολούθηση ρουτίνας στα εργοστάσια επεξεργασίας λυμάτων, το άζωτο αμμωνίας (NH3-N) είναι ένας βασικός δείκτης που παρακολουθούμε καθημερινά. Αλλά καταλαβαίνετε πραγματικά αυτόν τον γνωστό αντίπαλο; Σήμερα, ας απομυθοποιήσουμε το άζωτο της αμμωνίας.
1. Κατανόηση αζώτου αμμωνίας
Περισσότερο από μια χημική παράμετρο
Το άζωτο της αμμωνίας αναφέρεται στο άζωτο στο νερό που υπάρχει με τη μορφή ελεύθερης αμμωνίας (NH3) και ιονισμένο αμμώνιο (NH 4+). Η αναλογία αυτών των δύο μορφών ποικίλλει ανάλογα με τη θερμοκρασία του νερού και το pH:
Υψηλή θερμοκρασία και υψηλή ρΗ: Η αναλογία της ελεύθερης αμμωνίας (NH3) αυξάνεται, καθιστώντας την πιο τοξική.
Χαμηλή θερμοκρασία και χαμηλή ρΗ: Η αναλογία ιονισμένου αμμωνίου (NH 4+) αυξάνεται, καθιστώντας το σχετικά ασφαλές.
Στην περιβαλλοντική παρακολούθηση, μετράμε συνήθως το συνολικό άζωτο αμμωνίας, το οποίο είναι το άθροισμα αυτών των δύο μορφών, που εκφράζονται σε χιλιοστόγραμμα ανά λίτρο (mg/L) αζώτου (Ν).
2. Πηγές αζώτου αμμωνίας: Πανταχού παρόντες πηγές αζώτου
Οι κύριες πηγές περιλαμβάνουν:
Εγχώρια λύματα: Ανθρώπινα περιττώματα και λύματα πλυντηρίου (περιέχει περίπου 20-50 mg/L).
Βιομηχανικά λύματα: λιπάσματα, κούκλα, φαρμακευτική, επεξεργασία τροφίμων και άλλες βιομηχανίες.
Γεωργική απορροή: λιπάσματα και κοπριά ζώων εισέρχονται στα υδάτινα σώματα με βρόχινα ύδατα.
Φυσικές διεργασίες: Η φυσική αποσύνθεση του αζώτου - που περιέχει οργανική ύλη.
3. Κίνδυνοι υπερβολικής αμμωνίας αζώτου: σημαντική περιβαλλοντική απειλή
1. Ζημιά στα υδρόβια οικοσυστήματα
Οξεία τοξικότητα: Η ελεύθερη αμμωνία είναι εξαιρετικά τοξική για τους υδρόβιους οργανισμούς:
0,02-0,05 mg/L: προκαλεί αντιδράσεις στρες σε ευαίσθητα ψάρια.
0,5-2,0 mg/L: συμπτώματα δηλητηρίασης στα περισσότερα ψάρια.
2.0 mg/L: προκαλεί μαζική θνησιμότητα ψαριών.
Εξάντληση οξυγόνου: Η διαδικασία οξείδωσης του αζώτου αμμωνίας καταναλώνει μεγάλη ποσότητα διαλυμένου οξυγόνου:
Nh₄⁺ + 2 o₂ → no₃⁻ + 2 h⁺ + h₂o
Η οξείδωση 1 mg αζώτου αμμωνίας απαιτεί 4,57 mg οξυγόνου!
Eutrofication: Το άζωτο αμμωνίας είναι ένα υψηλό - ποιότητα πηγής αζώτου για την ανάπτυξη των φυκών και μπορεί εύκολα να ενεργοποιήσει τις άνθους των φυκών.
2. Αντίκτυπος στα συστήματα επεξεργασίας
Inhibition of Biological Treatment: High concentrations of free ammonia (>100 mg/L) αναστέλλουν τη δραστικότητα των βακτηρίων νιτροποίησης:
Τα νιτρώδη είναι ευαίσθητα στο άζωτο αμμωνίας και η δραστηριότητά τους αναστέλλεται κατά κύριο λόγο. Αυτό εμποδίζει τη διαδικασία νιτροποίησης, με αποτέλεσμα την υπερβολική αμμωνία άζωτο στα λύματα.
Αυξημένο κόστος θεραπείας:
Αυξημένη κατανάλωση ενέργειας αερισμού (η νιτροποίηση απαιτεί οξυγόνο).
Αυξημένη δοσολογία πηγής άνθρακα (η απονιτροποίηση απαιτεί οξυγόνο).
Αυξημένη κατανάλωση αλκαλικότητας (απαιτεί αναπλήρωση αλκαλικότητας).
Αντίκτυπος στις ιδιότητες ιλύος: Αυτό μπορεί να επιδεινώσει την απόδοση της ιλύος και να προκαλέσει μετατόπιση ιλύος στη δευτερεύουσα δεξαμενή καθίζησης.
3. Απειλές για την πόσιμη ασφάλεια των υδάτων
Αποπληθωριστικά υποπροϊόντα: Το άζωτο αμμωνίας αντιδρά με χλώριο για να σχηματίσει χλωραμίνες, μειώνοντας την αποτελεσματικότητα απολύμανσης:
NH 3 + HCLO → NH2CL + H2O. Αυτό όχι μόνο αυξάνει την απολυμαντική χρήση αλλά παράγει επίσης πιο επιβλαβή υποπροϊόντα.
Υποβολή των αισθητήριων ιδιοτήτων: Ακόμη και εξαιρετικά χαμηλές συγκεντρώσεις (0,025 mg/L) μπορεί να παράγει μια δυσάρεστη οσμή.
4. Τεχνολογία ελέγχου αζώτου αμμωνίας: από την πρόληψη στη θεραπεία
1. Βελτιστοποίηση διαδικασίας
Βιολογική απονιτροποίηση:
Παραδοσιακή νιτροποίηση και απονιτροποίηση: A/O, A2/O και άλλες διαδικασίες
Σύντομη - Κόψτε τη νιτροποίηση και απονιτροποίηση: αποθηκεύστε την πηγή άνθρακα και τον όγκο αερισμού
Αναερόβια οξείδωση αμμωνίας: η μεγαλύτερη ενέργεια - αποτελεσματική τεχνολογία βιολογικής απονιτροποίησης
Φυσικές και χημικές μέθοδοι:
Μέθοδος απογύμνωσης: Κατάλληλο για υψηλή - συγκέντρωση αμμωνίας αζώτου λυμάτων
Προσρόφηση ζεόλιθου: κατάλληλη για χαμηλή - συγκέντρωση βαθιά επεξεργασία
Διαχωρισμός μεμβράνης: αποτελεσματικό αλλά υψηλό κόστος επένδυσης και λειτουργίας
2. Βασικά σημεία λειτουργικού ελέγχου
Έλεγχος περιβαλλοντικής κατάστασης:
DO: 2-4 mg/L κατά τη διάρκεια της νιτροποίησης
ph: 7.5-8.5 (βέλτιστη περιοχή)
Θερμοκρασία: 20-35 βαθμοί (βέλτιστη θερμοκρασία)
Sludge Age: >10 ημέρες (για να εξασφαλιστεί η ανάπτυξη βακτηρίων νιτροποίησης)
Επείγουσα θεραπεία:
Η οξείδωση υποχλωριώδους νατρίου: ταχεία αλλά δαπανηρή
Προσθήκη βιολογικού παράγοντα: Ενισχύει την ανθεκτικότητα του συστήματος
Ρύθμιση φόρτωσης εισόδου: Αποφεύγει τις συντριβές του συστήματος
5. Προτάσεις ημερήσιας διαχείρισης
1. Παρακολούθηση και έγκαιρη προειδοποίηση
Εγκαταστήστε μια ηλεκτρονική οθόνη αζώτου αμμωνίας
Δημιουργήστε έναν επιθετικό μηχανισμό έγκαιρης προειδοποίησης
Διεξαγωγή τακτικών πλήρους - δοκιμή διαδικασίας
2. Προληπτικά μέτρα
Ενίσχυση του ελέγχου πηγής εισόδου
Δημιουργήστε ένα βιομηχανικό σύστημα πρόσβασης λυμάτων
Βελτιώστε το σύστημα εκτροπής βρόχινου νερού και λυμάτων
3. Ετοιμότητα έκτακτης ανάγκης
Αναπτύξτε ένα σχέδιο έκτακτης ανάγκης για την υπέρβαση των προτύπων
Χημικές ουσίες θεραπείας έκτακτης ανάγκης
Οι φορείς εκμετάλλευσης τρένων σε δυνατότητες αντιμετώπισης έκτακτης ανάγκης