Удаление азота из сточной жидкости

• Автор: Функ, Анна Александровна
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 197 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ УДАЛЕНИЯ ИЗ СТОЧНОЙ ЖИДКОСТИ СОЕДИНЕНИЙ АЗОТА

1.1 Антропогенное эвтрофирование водоемов. Причины и последствия

1.2 Физикохимические методы удаления азота из сточной жидкости

1.3 Биологические методы удаления азота из сточной жидкости

Выводы по главе

Глава 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕТОВ

2.1 Методика проведения экспериментов, описание экспериментальной установки

2.2 Особенности определения некоторых показателей, контролируемых в процессе эксперимента

Выводы по главе

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССОВ НИТРИФИКАЦИИ ДЕНИТРИФИКАЦИИ.
3.1 Результаты экспериментальных исследований
3.2 Обработка результатов экспериментальных исследований.
3.3 Морфология и пищевые потребности микроорганизмов.
3.4 Механизм протекания процессов нитрификации и
денитрификации
3.5 Показатели процессов нитрификации, денитрификации.
Выводы по главе.
Глава 4 . ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД МЕТОДОМ НИТРИФИКАЦИИДЕНИТРИФИКАЦИИ .
Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Недостатком применения таких фильтров является дополнительное строительство сложного и дорогостоящего узла подготовки и обработки отработанного регенерационного раствора [, ]. Принцип действия основан на пропуске сточной жидкости через мембраны. Удаление азота из сточной жидкости может осуществляться при помощи установки мембраны (микрофильтрация) в аэротснкс, предусматривающем процессы нитрификации-денитрификации. Иловая смесь нитрификато-ра фильтруется через полупроницаемую мембрану. Частицы активного ила остаются за пределами мембран. Недостатком данного мегода является быстрое засорение мембран активным илом. Второй способ предусматривает удаление азота обратным осмосом. При этом мембрана устанавливается после вторичного отстойника. Гиперфильтрация обеспечивает задержание ионов аммония на -%, нитратов -% [, , - ]. Данный метод, имеет существенный недостаток, прежде всего, отсутствуют надежные и недорогие мембраны. Кроме того, требуются дополнительные затраты на переработку или ликвидацию концентрированных отработанных растворов []. Применение обратного осмоса целесообразно при небольшом расходе сточной жидкости, причем при очистке производственных стоков. Данный метод основан на окислении хлором азота аммонийного и органических веществ. Активный хлор [] при взаимодействии с органическими и некоторыми неорганическими примесями воды - «поглощается водой». Поглощение хлора (хлорпоглощаемость) зависит от концентраций загрязнений в воде, дозы хлора, времени взаимодействия, температуры, pH и других факторов, и представляет собой монотонно возрастающую кривую []. Присутствие в воде азота аммонийного дает на кривой хлорпоглощае-мости максимум и минимум (рис. На участке кривой до точки «А» весь остаточный хлор связан в хлорамины. НС! ОН№Нз —> КН2С1+Н При дальнейшем хлорировании происходит окисление хлораминов свободным хлором. Рисунок 1. Полному окислению хлораминов соответствует «точка перелома» С, при этом содержание остаточного хлора падает практически до нуля. Дальнейшее повышение дозы хлора приводит к увеличению концентрации остаточного хлора, находящегося в форме свободного активного хлора, обладающего высоким бактерицидным действием. Расход хлора на окисление 1 мг аммиака составляет 8- мг. При небольших концентрациях аммиака (0,5-0,6 мг/л) данный метод широко используется на водопроводных сооружениях. При увеличении концентрации аммиака до нескольких миллиграммов на 1 литр - метод становится неосуществимым в связи с большим расходом хлора []. Процесс озонирования осуществляют в барботажных ваннах или смесителях, в которых вода смешивается с озонируемым воздухом. Удаление азота аммонийного озонированием возможно до -%. Озонирование является одним из перспективных методов удаления сульфидов, ионов тяжелых металлов, ПАВ, фенолов, и других нефтепродуктов. Озон обладает большой окислительной способностью, оказывает сильное бактерицидное действие, устраняет неприятный запах и привкус. Окислительно-восстановительный потенциал у озона выше чем у кислорода и хлора []. Преимуществом озонирования является высокая степень автоматизации озонаторпых установок. Для получения этого высокоэффективного реагента нужна лишь электроэнергия и соответствующее оборудование, т. В. Однако, применение этого метода влечет за собой использование высоковольтного оборудования, что удорожает очистку жидкости. Недостатком является также образование канцерогенных веществ образующихся в результате окисления. Следует учесть, что озон токсичен, требуется 3-6-кратный воздухообмен в местах его применения. Физико-химические методы удаления азота для хозяйственнофекальных сточных вод не нашли широкого применения по ряду причин: значительный расход дефицитных реагентов; низкий эффект очистки; большой расход электроэнергии; высокая стоимость и дефицит ионообменных смол и природных материалов; отсутствие надежных и недорогих мембран для обратного осмоса, сложность обработки образующихся элюатов. Биологические методы удаления азота. Наиболее эффективными, экологичными и экономичными способами удаления из сточных вод соединений азота являются биологические процессы нитрификации и денитрификации [ - ].