حذف امونیاک از اب

زمان مورد نیاز برای مطالعه: 4 دقیقه

حذف امونیاک از اب

فرآيندهاي زيستي اغلب مواقع مهمترين و مؤثرترين فناوري حذف امونیاک از اب و پساب شناخته ميشوند. از دلايل برتري روشهاي زيستي نسبت به ساير روشها ميتوان به هزينه ي عملياتي بالاتر، عملكرد ناهمگون و ناپايدار و مشكلات بهره برداري و نگه داري در روشهاي فيزيكي و شيميايي اشاره كرد. روش زيستي مرسوم نيتريفيكاسيون– دنيتريفيكاسيون نام دارد. اما روشهاي نوين ديگري نيز توسعه داده شد كه عمدتاً داراي بازدهي و عملكرد بالاتري مي باشند.

سيستم تك راكتوري حذف امونیاک از اب

فرآيند شارون در سال 1990ميلادي در دانشگاه دلفت هلند توسعه يافت. مكانيسم اين فرآيند براساس نيتريفيكاسيون جزئي و دنيتريفيكاسيون ميباشد؛ به اين معني كه نيتريفيكاسيون و دنيتريفيكاسيون به جاي نیترات (NO3) ، توسط  نیتریت (NO2) به هم مرتبط هستند. نیتریت (NO2) به عنوان محصول مياني در نيتريفيكاسيون نيتروژن آمونياكي توليد شده و سپس براساس دنيتريفيكاسيون، نیتریت (NO2) به N2كاهش مييابد. با توجه به محدود شدن فرآيند نيتريفيكاسيون به يك مرحله، در انرژي هوادهي صرفه جويي شده و لجن به ميزان %30كاهش مييابد. استوكيومتري فرآيند به صورت زير است :

حذف امونیاک از اب

چندين پارامتر عملياتي مانند غلظت اكسيژن محلول (DO) ، دما و pH براي فرآيند شارون مهم هستند. تعديل باكتريهاي اكسيدكننده ي نيتريت NOB براي نيتريفيكاسيون جزئي و دنيتريفيكاسيون حياتي است؛ زيرا NOB   نیتریت (NO2) را بهنیترات (NO3) اكسيد كرده و نيتريفيكاسيون جزئي را به نيتريفيكاسيون كامل تبديل ميكند. باكتريهاي اكسيدكننده ي نيتريت در مقايسه با باكتري هاي اكسيدكننده ي امونياك AOBبه غلظت اكسيژن محلول بالايي نياز دارند.بنابراين AOBدر غلظت DOپايين حاكم است كه اين تجمع نیتریت (NO2) و وقوع نيتريفيكاسيون جزئي و دنيتريفيكاسيون را توسط نیتریت (NO2) نتيجه ميدهد. اگرچه غلظت كم اكسيژن محلول >1.5 mg/l براي نيتريفيكاسيون جزئي مطلوب است، اما مقدار نيتريفيكاسيون را كاهش داده و حذف كمتر CODو توده لجن را در پي دارد. غلظت 1-1.5 mg/l براي فرآيند شارون در تصفيه ي پساب مقدار مناسب ارزيابي شده است.

حذف امونیاک از اب

مولدر و همكاران با بررسي چندين واحد تصفيه به روش شارون، استفاده از اين فرآيند را براي تصفيه ي پسابهاي حاوي آمونياك زياد مناسب ارزيابي كردند. زمان ماند هوازي و غلظت نيتريت دو پارامتر مهم براي كنترل غلظت خروجي آمونياك بودند. راندمانهاي حذف آمونياك بيش از %95و با توجه به الزامات واحد تصفيه و مينيمم كردن هزينه ي حذف نيتروژن كل متغير بوده است. استفاده از هوادهي به شكل حبابهاي ريز و به كارگيري محصولات
جانبي صنعت سوخت زيستي به عنوان منبع كربني براي دنيتريفيكاسيون، هزينه هاي عملياتي را به طور مؤثري كاهش داد.

 

حذف امونیاک از اب

اكسيداسيون بي هوازي آمونيوم

فرآيند آناموكس يا اكسيداسيون بي هوازي آمونيوم در سال 1995توسط مولدر و همكارانش در يك راكتور بستر سيالي در مقياس آزمايشگاهي به كار گرفته شد. در مقايسه با فرآيندهاي متعارف اين فرآيند اتوتروف شامل تبديل كامل آمونيوم به گاز نيتروزن است بدون اين كه ماده ي آلي خارجي اضافه گردد؛ از اين رو مصرف منبع كربن آلي تجزيه پذير زيستي به ميزان %100كم ميشود. در ارتباط با دفع لجن، با توجه به سرعت رشد پايين ميكروارگانيسم  هاي مسئول براي فرآيند آناموكس، علاوه بر كاهش انتشار ،CO2در هزينه هاي عملياتي تا حدود % 90صرفه جويي صورت خواهد گرفت.

آناموكس تحت شرايط آنوكسيك در حضور الكترونده ندگان (آمونياك) و الكترونپذيرندگان مختلفي مانند نيتريت، نيترات، آهن IIIسولفات و بيكربنات رخ ميدهد. آزمايشها نشان داد كه نيتريت به هيدروكسيلامين كاهش يافته و در نهايت گاز نيتروژن توليد ميشود. در آزمايش هاي ناپيوسته با آمونيوم و هيدروكسيلامين اضافي، تجمع ناپايدار هيدرازين مشاهده شد كه نشان ميدهد هيدرازين ميتواند يك ماده ي واسطه در اين فرآيند باشد. باكتريهاي اين
فرآيند به عنوان اعضاي جديدي از خانوادهي اتوتروفها -يعني از دسته پلانكتومايستها- كشف و شناخته شدند. اين باكتريها داراي رفتار غيرمعمولي هستند، به طوري كه از آمونيوم مصرف كرده و در شرايط بيهوازي زندگي ميكنند.
در بيوراكتورهايي كه از فرآيند آناموكس به همراه محيط كشت غني كننده از اين دسته ميكروبها استفاده شده است، راندمان بسيار بالايي براي حذف نيتروژن گزارش شده است. وجود اين دسته از باكتريها در اقيانوس و توزيع گسترده
– ي آنها در طبيعت و تنوع فراوان آنها توسط دانشمندان بررسي شده است. فعاليت باكتريهاي آناموكس نسبت به اكسيداسيون آمونيوم تحت شرايط آنوكسيك توسط باكتريهاي ازت خوار هوازي و به هنگام استفاده از نيتريت به عنوان پذيرنده ي الكترون، 25برابر بيشتر است. باكتريهاي آناموكس مختلفي كه تا به حال كشف شدهاند، بروكاديا آناموكسيدانس و كونفيااستوتگارتينسيس از گونههاي غالب فرآيند آناموكس ميباشند.

 

محدوده ي مناسب pHبراي باكتري آناموكس بين 7.7تا 8.3مي باشد و ماكزيمم سرعت واكنش در pHبرابر با 8 رخ ميدهد. دما يك فاكتور مهم براي رشد سلول و فعاليت متابوليك ميباشد. به طور معمول سلولها در دماي بالاتر سريعتر رشد ميكنند. به دليل اين كه سرعت رشد باكتري آناموكس بسيار كند است، ارتباط صحيح و دقيقي بين سرعت رشد آن و دما وجود ندارد . دماي بهينه براي باكتريهاي آناموكس 28-26˚Cميباشد و سرعت واكنش در
دماهاي كمتر از 15
˚Cيا بيشتر از 40˚Cبه سرعت افت ميكند. ژانگ و همكاران دماي 30تا 32˚Cو زمان ماند هيدروليكي يك روز را براي فرآيند آناموكس بهينه معرفي كردند. به عنوان نتيجه اي از نوع رشد كند باكتري آناموكس، راكتورهاي مورد نظر به منظور حفظ غلظتهاي بالايي از بيومس خصوصاً در محوطه ي راه اندازي بايد زمان ماند لجن محوطه طولانی داشته باشد.

 

Rate this post

مقالات پیشنهادی

آئروسل ها و تصفیه فاضلاب

آئروسل ها و تصفیه فاضلاب

آئروسل ها و تصفیه فاضلاب ارتباط بین آئروسل ها و تصفیه فاضلاب به دلیل اینکه فرآیند های تصفیه هوادهی وجود دارد، ظاهر می گردد. دستگاه های مکانیکی که به آئروسول شدن فاضلاب خام یا پساب فاضلاب کمک می کنند، ممکن است باعث تولید تولید آئروسول های بیولوژیکی گردند. تراکم باکتری های هوا برد موجود در […]

انواع رزین های تبادل یونی

انواع رزین های تبادل یونی انواع رزین های تبادل یونی شامل رزین های کاتیونی اسیدی قوی ، کاتیونی اسیدی ضعیف ، آنیونی بازی قوی ،  آنیونی بازی ضعیف و رزین های کیلاتی (Chelaitng) می شود. رزین های کاتیونی و آنیونی به طور گسترده در تصفیه آب به کار می روند. در اینجا باتوجه به نامگذاری […]

پکیج تصفیه فاضلاب به روش MBBR

پکیج تصفیه فاضلاب به روش MBBR پکیج تصفیه فاضلاب به روش MBBR یک روش مـوثر در تصـفیه فاضـلاب اسـت. اسـتفاده ازاین روش بـرای حـذف مـواد آلـی در فاضـلاب دارای کـارایی بالایی می باشد و فرآیند مذکور به سرعت موادآلی قابـل تجزیـه بیولوژیکی را کاهش می دهد. سیستم تصفیه فاضلاب به روش MBBR از چند بخش […]

مواد منعقد کننده تصفیه فاضلاب

مواد منعقد کننده تصفیه فاضلاب مقبول ترین مواد منعقد کننده تصفیه فاضلاب ، سولفات آلومینویم یا آلوم(Al2(SO4)3 ·18H2O) است که به شکل مایع یا جامد در دسترس است. وقتی که آلوم در حضور قلیائیت به آب افروده می شود واکنش مربوطه به صورت زیر خواهد بود. (قبل از مطالعه این مطلب، نمودار های مطلب انعقاد […]

راه اندازی تصفیه آب صنعتی

راه اندازی تصفیه آب صنعتی پیش از راه اندازی تصفیه آب صنعتی سیستم، روش‌های عملیاتی، بازرسی پیش تصفیه، بارگذاری المان، تنظیم ابزار اندازه‌گیری و بازرسی‌ های دیگر باید طور کامل انجام شود. راه‌اندازی اولیه سیستم پس از بارگذاری المان‌ها انجام می‌پذیرد.   برای راه‌اندازی، تجهیزات اضافی زیر توصیه می‌شوند که باید بخشی از لوازم موجود […]

تصفیه بیولوژیکی فاضلاب

تصفیه بیولوژیکی فاضلاب هدف اصلی از تصفیه بیولوژیکی فاضلاب خانگی کاهش مواد آلی و بعضاً از فاضلاب معدنی حذف مواد همچون فسفر و نیتروژن می باشد. هدف اصلی از تصفیه بیولوژیکی فاضلاب کشاورزی حذف مواد مغذی فسفر و نیتروژن می باشد در فرایند بیولوژیکی مواد آلی محلول و کلوئیدی مورد تغذیه میکروارگانیسم ها قرار گرفته […]

پکیج تصفیه فاضلاب دامداری

پکیج تصفیه فاضلاب دامداری پکیج تصفیه فاضلاب دامداری شامل مراحل آشغالگیری ، بی هوازی ، هوادهی و ته نشینی جهت استاندارد سازمان محیط زیست می باشد.  پسماندهاي مرغداري و دامپروري تركيبي از مدفوع و ساير مواد دفعي، زايدات حاصل از محل استراحت حيوانات، آب ناشي از شستشوي ظروف و كف محل نگهداري، آب بكار رفته […]

فیلتر پرس تصفیه فاضلاب

فیلتر پرس تصفیه فاضلاب فیلتر پرس تصفیه فاضلاب بمنظور آبگیری لجنی که با مواد شیمیایی حالت دهی شده به درون دو تسمه ی فیلتر هدایت شده و فشرده می شود تا آب از میان این تسمه ها خارج شود. یکی از انواع فیلتر پرس تصفیه فاضلاب،فیلتر پرس تسمه ای و فیلتر پرس مارپیچی می باشد […]

لوله شبکه فاضلاب

لوله شبکه فاضلاب انتخاب جنس مناسب براي لوله شبکه فاضلاب ،یکـی از پارامترهاي مهم و موثر در عملکرد، کارایی، دوام، عمر مفید و هزینه تمام شده اجراي شبکه به شمار می رود. انتخاب مناسبترین جنس لوله براي فاضلاب رو ها بیش از هر چیز بستگی به شرایط محل اجرا و مشخصات طرح دارد اما به […]

کاربرد لجن

کاربرد لجن روش هاي رايج كاربرد لجن در چند دسته قابل دسته بندي است. از آن جمله مي توان كاربرد لجن در آبياري فضاي سبز و كشاورزي، سنگدانه هاي سبك وزن، احياي اراضي،صنعت آجر، سيمان و كاربرد منعقد كنندگي و…را نام برد.  از مهم ترين روش هاي استفاده مجدد و دفع لجن مي توان مصارف آبياري […]

نظرات کاربران

ارسال دیدگاه
  • دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید در وب سایت منتشر خواهد شد.
  • پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • مجموع دیدگاهها: 0
  • در انتظار بررسی: 0
  • انتشار یافته: 0

هنوز دیدگاهی ثبت نشده است.

سوالی دارید؟ منتظر تماس شما هستیم

برای دریافت مشاورۀ رایگان، همین حالا با کارشناسان ما تماس بگیرید