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

شیرین سازی آب دریا به روش اسمز معکوس

شیرین سازی آب دریا به روش اسمز معکوس شیرین سازی آب دریا به روش اسمز معکوس ، یکی از روش های فرآیند جداسازیی غشایی می باشد که به صورت گسترده برای تصفیه آب چاه و دریا و دریاچه مورد استفاده قرار می گیرد. به منظور طراحی و ساخت دستگاه آب شیرین کن آب چندین مرحله […]

پساب دارویی

پساب دارویی در سالهاي اخير، پساب دارویی بسیار پر اهمیت شده است چراکه باقيمانده هاي دارويي بعنوان يكي از بحث برانگيزترين مسائل در حيطه علوم زيست محيطي مطرح شده است. بيش از 3000 ماده شيميايي مختلف، كه مطابق جدول زیر طبقه بندي شده اند، بعنوان دارو براي انسان، دام، كشاورزي و غيره شناخته شده است. در اين […]

قیمت فیلتر شنی

قیمت فیلتر شنی قیمت فیلتر شنی بر حسب مدل ، دبی آب ورودی و خروجی و اجزا فیلتراسیون بین 10 میلیون تومان تا 100 میلیون تومان متغیر می باشد چراکه  شاخص های تاثیر گذار بر قیمت فیلتر شنی متفاوت است. فیلتر شنی بر اساس میزان فیلتر کردن (صاف سازی) و جهت جریان به نوع های مختلفی […]

مکانیزم فرآيند رشد چسبيده

مکانیزم فرآيند رشد چسبيده مکانیزم فرآيند رشد چسبيده که بمنظور حذف سوبستره از طریق فرآیند رشد چسبیده اجرا می گردد شامل بيوفيلم در يك سيستم با فرآيند رشد ثابت است. فرآیند حذف سوبستره که شامل ميكروارگانيسم ها، مواد ذره اي و پليمرهاي خـارج سلولي چسبيده به سطح مواد بستر است كه ممكن است پلاستيك ، […]

زمان ماند هیدرولیکی

زمان ماند هیدرولیکی : زمان ماند هیدرولیکی یا بارگذاری حجمی (Hydraulic Retention Time) ، زمان متوسطی است که فاضلاب در تانک بیولوژیک سپري میکند. این پارامتر حاصل تقسیم حجم مخزن بر دبی جریان میباشد. معادله زیر نشان میدهد که با افزایش دبی، فاضلاب به سرعت سیستم را ترك میکند و زمان ماند کمتري را خواهد داشت. زمان ماند […]

پیش تصفیه فاضلاب

پیش تصفیه فاضلاب منظور از سیستم پیش تصفیه فاضلاب و تصفیه اولیه ،  تحویل  فاضلاب مناسبی به منظور تخلیه به تصفیه خانه فاضلاب شهری یا فرآیند تصفیه زیستی است. غلظت آلاینده هایی که پیش تصفیه را مطلوب می سازد به شرح زیر است. پیش تصفیه پیشنهادی محدوده غلظت پارامتر ته نشینی شناورسازی لاگون  125mg/l < […]

تجهیزات انعقاد و لخته سازی

تجهیزات انعقاد و لخته سازی دو نوع عمده تجهیزات انعقاد و لخته سازی برای فاضلاب های صنعتی وجود دارد. در سیتسم های متداول از یک تانک اختلاط سریع استفاده می شود که بدنبال آب یک مخزن لخته ساز وجود دارد که به پدال های مجهز استکه در طول مخزن نصب شده و اختلاط آهسته ای […]

روش هاي شناورسازي فاضلاب

روش هاي شناورسازي فاضلاب : روش هاي شناورسازي فاضلاب ، متنوع می باشد که در اینجا روش شاور سازی ثقلی را شرح و بسط میدهیم که روش های شناورسازی با هوا هم برای شناور سازی فاضلاب اتفاده می شود. شناورسازي ثقلي(جداكننده هاي ثقلي) : جداكننده هاي ثقلي معمولاً براي زدودن و حذف روغن، گريس و […]

IFAS در تصفيه فاضلاب لجن فعال

IFAS در تصفيه فاضلاب لجن فعال : بمنظور IFAS در تصفيه فاضلاب لجن فعال می دانیم که سيستم هاي لجن فعال قديمي عموما ً براي تصفيه ثانويه سـاده طراحـي شـده انـد، و نيازمنـد اصلاحات زيادي براي حذف ترکيبات مغذي ( مانند ازت و فسفر ) از فاضلاب هستند. در اين حالت بايستي بخشي از حوض هوادهي […]

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 […]

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