Sudėtiniai anglies šaltiniai nuotekų denitrifikacijai: dozavimas, kinetika ir kontrolė
Išorinis anglies šaltinis yra naudingas denitrifikuojant nuotekas, kai anoksinėje zonoje nėra pakankamai lengvai biologiškai skaidžios anglies, kad būtų sumažinta nitratų ir nitritų apkrova reikiamu greičiu. Teisingos dozės negalima nustatyti pagal universalią L/m³ vertę: ji priklauso nuo azoto apkrovos, turimos vidinės anglies kiekio, komercinio produkto COD, proceso konfigūracijos, temperatūros, biomasės būklės ir nuotekų tikslo.
QINGQUAN tiekia a Sudėtinis anglies šaltinis nuotekų denitrifikacijai. Jo produkto puslapyje aprašoma daugiakomponentė formulė, pagrįsta biologiniais fermentais, trumpos grandinės alkoholiais / rūgštimis, mikrobų promotoriais ir mikrobinėmis maistinėmis medžiagomis, šviesiai geltonos arba bespalvės skaidraus skysčio išvaizda. Šie faktai nustato produkto kryptį, tačiau konkrečiam produktui skirtą ChDS koncentraciją, dozavimo diapazoną ir įrenginio atsaką turėtų patvirtinti atitinkami techniniai dokumentai ir bandymai vietoje.
Kada denitrifikacijos procesui reikia išorinės anglies?
Denitrifikuojantiems mikroorganizmams reikalingas tinkamas elektronų donoras, kad nitratai ir nitritai būtų redukuoti į azoto dujas. Daugelyje biologinių maistinių medžiagų šalinimo sistemų dalis šios anglies patenka iš pačių nuotekų. Tačiau anoksinėje zonoje esantis kiekis priklauso nuo to, kur yra zona ir kiek biologiškai skaidžių organinių medžiagų jau buvo sunaudota prieš srovę.
Ikianoksinė zona gali priimti įtekamąsias nuotekas su reikšminga lengvai biologiškai skaidomo ChDS dalimi, o į poanoksinę zoną arba denitrifikacinį filtrą vanduo dažnai patenka po to, kai jau pašalinta didžioji dalis pradinės organinės medžiagos. Esant tokiai situacijai, papildomos anglies dioksido kiekis greičiausiai taps ribojančiu įvedimu.
Todėl augalai turėtų diagnozuoti anglies ribą dėl faktinio proceso, o ne vien tik įtekančio COD. Didelis bendras ChDS augalo įleidimo angoje neįrodo, kad pasroviui esančioje anoksinėje biomasėje yra pakankamai greitai naudojamo substrato.
| Proceso būklė | Anglies prieinamumo klausimas | Ką patikrinti |
|---|---|---|
| Priešanoksinis biologinis azoto pašalinimas | Kiek lengvai biologiškai skaidžios įtekančios anglies pasiekia anoksinę zoną? | Įtekančios ChDS/BOD frakcijos, perdirbimo srautas, nitratų apkrova, DO pernešimas |
| Postanoksinė zona | Ar apdorojimo pradžioje jau buvo sunaudota daugiausia biologiškai skaidžios anglies? | Anoksinis įtekantis nitratas/nitritas, liekamasis COD, srautas ir kontakto laikas |
| Denitrifikacinis filtras | Ar reikalingas išorinis substratas, kad būtų palaikomas tikslinis nitratų pašalinimo greitis? | Filtro įkrova, nitratų apkrova, tikslinė nuotekų dozė ir esama dozė |
| Kintamos pramoninės nuotekos | Ar anglies prieinamumas svyruoja priklausomai nuo gamybos sąlygų? | Laiko eilučių COD, azoto ir srauto duomenys |
Ką palyginti su sudėtiniu anglies šaltiniu?
Du produktai, kurių pristatytas tūris yra toks pat, gali nepatekti į biomasę tiek pat naudingos anglies. Techniškai naudingas palyginimas apima anglies kiekį, kurį iš tikrųjų galima naudoti denitrifikacijai, kaip greitai mikroorganizmai gali ją panaudoti ir kaip nuosekliai produktas pristatomas iš vienos partijos į kitą.
Svarbūs palyginimo taškai yra šie:
- produkto ChDS koncentracija ir jos pranešimo metodas;
- biologinis skaidumas ir denitrifikacijos kinetika;
- biomasės išeiga ir galimas poveikis dumblo gamybai;
- klampumas, kietųjų medžiagų kiekis ir siurbimo elgsena;
- laikymo stabilumas ir valdymas žemoje temperatūroje;
- saugos ir medžiagų suderinamumas;
- partijos sudėties konsistencija.
Komerciniai anglies šaltiniai gali būti pavieniai junginiai, tokie kaip metanolis, etanolis arba acetatas, taip pat patentuotos kelių komponentų kompozicijos. Teisingas palyginimas nėra „kuris ingredientas yra geriausias“ atskirai; Tai yra tai, kuris produktas užtikrina reikiamą denitrifikacijos našumą, valdomą tvarkymą, dozavimą ir likutinę ChDS riziką gamyklos sąlygomis.
QINGQUAN savo sudėtinį anglies šaltinį apibūdina kaip daugiakomponentį denitrifikacijos anglies tiekimą. Paskelbtame puslapyje nepateikiama konkrečiam produktui būdinga ChDS koncentracija arba universalus COD:N reikalavimas, todėl prieš dozės apskaičiavimą konvertuojant į tūrinį tiekimo greitį, reikia paprašyti šių verčių ir patvirtinti.
Kaip turėtų būti nustatyta pradinė anglies dozė?
Pradėkite nuo azoto apkrovos
Dozę reikia pradėti nuo nitratų ir nitritų kiekio, kurį būtina pašalinti, o ne vien nuo nuotekų tūrio. Tam tikrą veikimo laikotarpį gamyklai reikia srauto, azoto koncentracijos, patenkančios į anglies tiekimo zoną, ir tikslinės azoto koncentracijos, išeinančios iš jos. Ši informacija apibrėžia azoto pašalinimo apkrovą, kurią turi padėti išlaikyti išorinis anglies šaltinis.
Skaičiuojant taip pat reikia atsižvelgti į tai, kiek jau yra lengvai biologiškai skaidžios vidinės anglies ir ar ištirpęs deguonis, patenkantis į anoksinę zoną, sunaudoja dalį elektronų donorų poreikio. Jei į zoną patenka daug deguonies, gali būti sunaudota papildoma anglis, tiesiogiai neprisidedant prie nitratų mažinimo.
Normalizuokite dozę pagal COD
Prieš lygindami komercinius produktus, normalizuokite jų indėlį į nuoseklų COD pagrindą. Produktas, parduodamas kaip skystas tūris, negali būti sąžiningai lyginamas su kitu produktu vien tik pagal L/m³, nebent yra žinoma jų ChDS koncentracija. Lygiai taip pat kg/dienos palyginimas yra neišsamus, jei viename gaminyje yra daug daugiau naudingos anglies kilograme.
Praktinė skaičiavimo sistema yra tokia:
Pradiniam įvertinimui naudojamas COD:N santykis turėtų būti gautas iš atitinkamo projektavimo pagrindo, bandymo stendo arba gamyklos istorijos faktiniam anglies šaltiniui ir procesui. Tai nėra universali konstanta. Anglies šaltinio chemija, biomasės išeiga, aklimatizacija, temperatūra, dumblo amžius ir proceso konfigūracija turi įtakos tikram suvartojimo santykiui.
Įvertinus reikiamą ChDS įvestį, jį galima konvertuoti į produkto masę arba tūrį tik patvirtinus faktinę produkto chlorido koncentraciją ir tankį arba kitus svarbius dozavimo duomenis.
| Įvestis | Kodėl tai svarbu |
|---|---|
| Srautas ir NE3-N/NE2-N apkrova | Apibrėžia azoto pašalinimo pareigą |
| Vidinis lengvai biologiškai skaidomas COD | Sumažina išorinio anglies kiekio poreikį, kai jis iš tikrųjų pasiekiamas anoksinėje zonoje |
| Įeikite į anoksinę zoną | Gali vartoti elektronų donorą nepašalindamas nitratų |
| Produkto COD koncentracija | COD poreikį paverčia komercine doze |
| Temperatūra ir SRT | Įtakoja biologinę kinetiką ir adaptaciją |
Kaip temperatūra ir biomasė keičia anglies paklausą?
Denitrifikacija yra biologinė, todėl ta pati cheminių medžiagų dozė negarantuoja vienodo nitratų pasišalinimo ištisus metus. Temperatūra turi įtakos mikrobų reakcijos greičiui. Kietųjų dalelių sulaikymo laikas, bioplėvelės arba sustabdyto augimo konfigūracija ir populiacija, jau pripratusi prie konkretaus substrato, taip pat gali pakeisti anglies šaltinio panaudojimo greitį.
Todėl staigus perėjimas nuo vieno anglies šaltinio prie kito gali sukelti laikiną atsaką, kuris skiriasi nuo pastovios būsenos veikimo. Lygindami anglies šaltinius, operatoriai turėtų įrašyti aklimatizacijos laikotarpį ir vengti pirmąsias kelias valandas ar dienas laikyti visiškai tipiškomis, jei biomasė vis dar prisitaiko.
Hidraulinės arba azoto apkrovos pokyčiai gali sukelti panašią aiškinimo problemą. Jei nitratų apkrova didėja tuo pačiu metu, kai įvedamas naujas anglies šaltinis, nepakitusi nuotekų koncentracija nereiškia, kad naujo produkto kinetika yra tokia pati. Anglies patekimas ir azoto pašalinimo apkrova turėtų būti vertinami kartu.
Kaip operatoriai gali aptikti per mažą dozavimą ir perteklinį anglies kiekį?
Gerai kontroliuojant atsižvelgiama į abi denitrifikacijos reakcijos puses: azotą, kuris turėtų būti pašalintas, ir anglies likučius, kurie gali išeiti iš proceso. Dėl mažos dozės nitratų arba nitritų gali likti virš tikslinės vertės. Per didelė dozė gali palikti likutinį ChDS ir sukelti deguonies poreikį arba anglies proveržį.
| Stebėta būklė | Galimos priežastys ištirti | Pirmieji patikrinimai |
|---|---|---|
| NE3-N išlieka aukštas | Nepakankamas panaudotos anglies kiekis, didelis DO pernešimas, netinkamas kontakto laikas, žema temperatūra arba nepakankama aktyvi biomasė | Dozė, COD pagrindas, DO, temperatūra, srautas ir anoksinio buvimo laikas |
| NE3-N pasiekia tikslą, bet nuotekų ChDS didėja | Anglies perteklius, pakitusi produkto koncentracija, mažesnė azoto apkrova arba bloga pašarų kontrolė | Produkto koncentracija, siurblio kalibravimas, azoto apkrova ir dozavimo logika |
| NE2-N kaupiasi | Neužbaigta denitrifikacija, kinetinis disbalansas arba besikeičiančios proceso sąlygos | Anglies dozė, DO, pH, temperatūra ir biomasės būklė |
| Pakeitus partiją našumas svyruoja | Sudėtis, ChDS koncentracija, klampumas arba tiekimo sistemos kitimas | COA/TDS duomenys, dozavimo siurblio išeiga ir partijų palyginimas |
Šie stebėjimai yra diagnostinės kryptys, o ne vienas su vienu gedimų kodai. Didelis nitratų kiekis neturėtų būti automatiškai apdorojamas didesniu anglies kiekiu prieš patikrinant deguonies įsiskverbimą, kontakto laiką ir biomasės būklę. Taip pat didelis COD neturėtų būti siejamas su anglies šaltinio pertekliumi, nepatvirtinus kitų COD indėlių.
Kodėl gaminio nuoseklumas yra svarbus renkantis anglies šaltinį?
Nuolat dozuotoje denitrifikacijos sistemoje komercinis anglies šaltinis yra proceso valdymo kilpos dalis. Todėl produkto kintamumas gali pasirodyti kaip įrenginio veikimo kintamumas, net jei siurblio kontrolinė vertė nepasikeitė.
Naudingi kokybės parametrai priklauso nuo gaminio, tačiau gamykla turi suprasti, kurios charakteristikos kontroliuoja faktinį tiekiamą ChDS ir ar klampumas, suspenduota medžiaga ar fazės stabilumas gali turėti įtakos dozavimo įrangai. Jei produktas labai sutirštėja laikant šaltyje arba jame yra kintančių skendinčių kietųjų dalelių, nominalus siurblio nustatymas gali nebeatitikti to paties efektyvaus cheminio padavimo.
| Produkto charakteristika | Galimas veikimo poveikis |
|---|---|
| ChDS koncentracijos kintamumas | Pakeičia fiksuotą tūrinę dozę faktiškai pristatytą COD |
| Klampumas | Gali pakeisti siurblio kalibravimą ir perdavimo elgseną |
| Pakabinama medžiaga | Gali paveikti koštuvus, vamzdelius ar tiekimo įrangą |
| Fazės stabilumas | Gali turėti įtakos dozės konsistencijai, jei produktas atsiskiria laikant |
| Elgesys žemoje temperatūroje | Gali turėti įtakos saugojimui, perkėlimui ir matavimui |
Oficialios produkto ribos turėtų būti nustatytos pagal atitinkamą TDS ir COA, o ne iš bendrųjų anglies šaltinio prielaidų. QINGQUAN produkto puslapyje kviečiamos gamyklos teikti vandens kokybės ir proceso duomenis, kad konkrečius gaminio dokumentus ir taikymo gaires būtų galima suderinti su projektu.
Kaip augalas turėtų palyginti sudėtinį anglies šaltinį su natrio acetatu?
Gamykla, jau naudojanti natrio acetatą, turėtų palyginti sudėtinį anglies šaltinį pagal tą patį procesą ir našumą. Teisingas klausimas nėra tas, ar vieno produkto L/m³ dozė yra mažesnė. Teisingas klausimas yra tai, kiek panaudojama ChDS, kaip reaguoja biomasė, koks azoto pašalinimo rezultatas pasiekiamas, koks likęs ChDS lieka ir kokios tvarkymo bei sąnaudų pasekmės.
QINGQUAN taip pat tiekia a Natrio acetato tirpalas nuotekų anglies papildymui. Todėl kontroliuojamas palyginimas gali būti organizuojamas pagal:
- tos pačios nuotekos arba palyginamas eksploatavimo laikotarpis;
- tas pats azoto pašalinimo tikslas;
- normalizuotas COD įėjimas;
- NE3-N ir NE2-N atsakas;
- nuotekų ChDS;
- dumblo arba bioplėvelės atsakas, jei reikia;
- siurblio, laikymo ir tvarkymo reikalavimai;
- Pašalinto azoto vieneto kaina, o ne vien produkto kaina.
Nei vienas anglies šaltinis neturėtų būti paskelbtas visuotinai pranašesniu be šio bendro pagrindo. Augalai taip pat gali peržiūrėti QINGQUAN plačiau vandens valymo chemikalai diapazonas, kai veikimo problema susijusi ne tik su anglies trūkumu.
Kokie duomenys turėtų būti siunčiami prieš anglies šaltinio bandymą?
Anglies šaltinio bandymai yra naudingesni, kai tiekėjas mato tikrąją azoto pašalinimo pareigą ir veikimo sąlygas prieš pasiūlydamas dozę. Jei įmanoma, augalas turi paruošti:
- vidutinis ir didžiausias srautas;
- NE3-N ir NE2-N įvažiavimas ir išėjimas iš anglies tiekimo zonos;
- ChDS/BOD ir turima informacija apie biologiškai skaidomas frakcijas;
- NH4-N ir bendrojo azoto taikiniai;
- proceso konfigūracija ir dozavimo taškas;
- temperatūra, pH, DO ir SRT arba atitinkama informacija apie biomasę;
- esamas anglies šaltinis, koncentracija ir dozavimas;
- esama veikimo problema, įskaitant likučius nitratus, nitritus arba chlams;
- reikalingus gaminio dokumentus ir pakuotės apribojimus.
QINGQUAN prašo savo sudėtinio anglies šaltinio naudotojų pateikti vandens kokybės ataskaitą, sistemos tipą, esamą cheminę medžiagą, dozę, veikimo problemą ir tikslinį rezultatą. Jei ruošiate suolelį ar augalų palyginimą, galite pasidalykite savo nuotekų sąlygomis su QINGQUAN ir paprašyti konkretaus produkto TDS, MSDS, COA ir citatos informacijos.
Nuotekų denitrifikacijai, parenkant vieną universalią dozę, stabilus anglies dozavimas nepasiekiamas. Jis gaunamas suderinus azoto apkrovą, naudojamą COD, mikrobų kinetiką ir produkto konsistenciją su tikruoju procesu, o tada kontroliuojant tiekimą tiek azoto, tiek likutinės anglies rezultatais.