నీటి నుండి అమ్మోనియా నత్రజనిని తొలగించే రసాయన మరియు ప్రక్రియ

1.అమోనియా నైట్రోజన్ అంటే ఏమిటి?

అమ్మోనియా నైట్రోజన్ ఉచిత అమ్మోనియా (లేదా నాన్-అయానిక్ అమ్మోనియా, NH3) లేదా అయానిక్ అమ్మోనియా (NH4+) రూపంలో అమ్మోనియాను సూచిస్తుంది.అధిక pH మరియు ఉచిత అమ్మోనియా యొక్క అధిక నిష్పత్తి;దీనికి విరుద్ధంగా, అమ్మోనియం ఉప్పు నిష్పత్తి ఎక్కువగా ఉంటుంది.

అమ్మోనియా నైట్రోజన్ నీటిలో ఒక పోషకం, ఇది నీటి యూట్రోఫికేషన్‌కు దారి తీస్తుంది మరియు నీటిలో ప్రధాన ఆక్సిజన్ వినియోగించే కాలుష్య కారకం, ఇది చేపలు మరియు కొన్ని జలచరాలకు విషపూరితమైనది.

జల జీవులపై అమ్మోనియా నత్రజని యొక్క ప్రధాన హానికరమైన ప్రభావం ఉచిత అమ్మోనియా, దీని విషపూరితం అమ్మోనియం ఉప్పు కంటే డజన్ల కొద్దీ రెట్లు ఎక్కువ మరియు క్షారత పెరుగుదలతో పెరుగుతుంది.అమ్మోనియా నైట్రోజన్ టాక్సిసిటీ అనేది పూల్ వాటర్ యొక్క pH విలువ మరియు నీటి ఉష్ణోగ్రతకు దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటుంది, సాధారణంగా, pH విలువ మరియు నీటి ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువగా ఉంటే, విషపూరితం బలంగా ఉంటుంది.

అమ్మోనియాను గుర్తించడానికి సాధారణంగా ఉపయోగించే రెండు ఉజ్జాయింపు సున్నితత్వ కలర్మెట్రిక్ పద్ధతులు క్లాసికల్ నెస్లర్ రియాజెంట్ పద్ధతి మరియు ఫినాల్-హైపోక్లోరైట్ పద్ధతి.అమ్మోనియాను గుర్తించడానికి టైట్రేషన్లు మరియు విద్యుత్ పద్ధతులు కూడా సాధారణంగా ఉపయోగించబడతాయి;అమ్మోనియా నైట్రోజన్ కంటెంట్ ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, స్వేదనం టైట్రేషన్ పద్ధతిని కూడా ఉపయోగించవచ్చు.(జాతీయ ప్రమాణాలలో నాథ్ రియాజెంట్ పద్ధతి, సాలిసిలిక్ యాసిడ్ స్పెక్ట్రోఫోటోమెట్రీ, స్వేదనం – టైట్రేషన్ పద్ధతి)

2.భౌతిక మరియు రసాయన నత్రజని తొలగింపు ప్రక్రియ

① రసాయన అవపాతం పద్ధతి

MAP అవక్షేప పద్ధతి అని కూడా పిలువబడే రసాయన అవపాత పద్ధతి, అమ్మోనియా నైట్రోజన్ కలిగిన మురుగునీటికి మెగ్నీషియం మరియు ఫాస్పోరిక్ ఆమ్లం లేదా హైడ్రోజన్ ఫాస్ఫేట్‌ను జోడించడం, తద్వారా మురుగునీటిలోని NH4+ Mg+ మరియు PO4-తో సజల ద్రావణంలో చర్య జరిపి అమ్మోనియం మెగ్నీషియం ఫాస్ఫేట్ అవపాతాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. , పరమాణు సూత్రం MgNH4P04.6H20, తద్వారా అమ్మోనియా నైట్రోజన్‌ను తొలగించే ప్రయోజనాన్ని సాధించవచ్చు.మెగ్నీషియం అమ్మోనియం ఫాస్ఫేట్, సాధారణంగా స్ట్రువైట్ అని పిలుస్తారు, నిర్మాణ ఉత్పత్తులను నిర్మించడానికి కంపోస్ట్, మట్టి సంకలితం లేదా అగ్ని నిరోధకంగా ఉపయోగించవచ్చు.ప్రతిచర్య సమీకరణం క్రింది విధంగా ఉంది:

Mg++ NH4 + + PO4 – = MgNH4P04

రసాయన అవపాతం యొక్క చికిత్స ప్రభావాన్ని ప్రభావితం చేసే ప్రధాన కారకాలు pH విలువ, ఉష్ణోగ్రత, అమ్మోనియా నైట్రోజన్ సాంద్రత మరియు మోలార్ నిష్పత్తి (n(Mg+) : n(NH4+) : n(P04-)).ఫలితాలు pH విలువ 10 మరియు మెగ్నీషియం, నైట్రోజన్ మరియు భాస్వరం యొక్క మోలార్ నిష్పత్తి 1.2:1:1.2 అయినప్పుడు, చికిత్స ప్రభావం మెరుగ్గా ఉంటుందని చూపిస్తుంది.

మెగ్నీషియం క్లోరైడ్ మరియు డిసోడియం హైడ్రోజన్ ఫాస్ఫేట్‌లను అవక్షేపించే ఏజెంట్‌లుగా ఉపయోగించి, ఫలితాలు pH విలువ 9.5 మరియు మెగ్నీషియం, నైట్రోజన్ మరియు ఫాస్పరస్ యొక్క మోలార్ నిష్పత్తి 1.2:1:1 ఉన్నప్పుడు చికిత్స ప్రభావం మెరుగ్గా ఉంటుందని చూపిస్తుంది.

ఫలితాలు MgC12+Na3PO4.12H20 ఇతర రెసిపిటేటింగ్ ఏజెంట్ కాంబినేషన్‌ల కంటే మెరుగైనదని చూపుతున్నాయి.pH విలువ 10.0 అయినప్పుడు, ఉష్ణోగ్రత 30℃, n(Mg+) : n(NH4+) : n(P04-)= 1:1:1, 30నిమిషాల పాటు కదిలించిన తర్వాత మురుగు నీటిలో అమ్మోనియా నైట్రోజన్ ద్రవ్యరాశి సాంద్రత తగ్గుతుంది. చికిత్సకు ముందు 222mg/L నుండి 17mg/L వరకు, మరియు తొలగింపు రేటు 92.3%.

అధిక సాంద్రత కలిగిన పారిశ్రామిక అమ్మోనియా నైట్రోజన్ వ్యర్థజలాల శుద్ధి కోసం రసాయన అవపాతం పద్ధతి మరియు ద్రవ పొర పద్ధతిని కలిపారు.అవపాత ప్రక్రియ యొక్క ఆప్టిమైజేషన్ పరిస్థితులలో, అమ్మోనియా నత్రజని యొక్క తొలగింపు రేటు 98.1%కి చేరుకుంది, ఆపై లిక్విడ్ ఫిల్మ్ పద్ధతితో తదుపరి చికిత్స అమ్మోనియా నైట్రోజన్ సాంద్రతను 0.005g/Lకి తగ్గించి, జాతీయ ఫస్ట్-క్లాస్ ఉద్గార ప్రమాణానికి చేరుకుంది.

ఫాస్ఫేట్ చర్యలో అమ్మోనియా నైట్రోజన్‌పై Mg+ కాకుండా డైవాలెంట్ మెటల్ అయాన్‌ల (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+) తొలగింపు ప్రభావం పరిశోధించబడింది.అమ్మోనియం సల్ఫేట్ మురుగునీటి కోసం CaSO4 అవపాతం-MAP అవపాతం యొక్క కొత్త ప్రక్రియ ప్రతిపాదించబడింది.సాంప్రదాయ NaOH రెగ్యులేటర్‌ను సున్నంతో భర్తీ చేయవచ్చని ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి.

రసాయన అవపాతం పద్ధతి యొక్క ప్రయోజనం ఏమిటంటే, అమ్మోనియా నైట్రోజన్ వ్యర్థజలాల సాంద్రత ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, జీవశాస్త్ర పద్ధతి, బ్రేక్ పాయింట్ క్లోరినేషన్ పద్ధతి, పొరను వేరు చేసే పద్ధతి, అయాన్ మార్పిడి పద్ధతి మొదలైన ఇతర పద్ధతులను ఉపయోగించడం పరిమితంగా ఉంటుంది. ఈ సమయంలో, ముందస్తు చికిత్స కోసం రసాయన అవపాతం పద్ధతిని ఉపయోగించవచ్చు.రసాయన అవపాతం పద్ధతి యొక్క తొలగింపు సామర్థ్యం ఉత్తమం, మరియు ఇది ఉష్ణోగ్రత ద్వారా పరిమితం కాదు, మరియు ఆపరేషన్ సులభం.మెగ్నీషియం అమ్మోనియం ఫాస్ఫేట్ కలిగిన అవక్షేపిత బురద వ్యర్థ వినియోగాన్ని గ్రహించడానికి మిశ్రమ ఎరువుగా ఉపయోగించవచ్చు, తద్వారా ఖర్చులో కొంత భాగాన్ని భర్తీ చేస్తుంది;ఇది ఫాస్ఫేట్ మురుగునీటిని ఉత్పత్తి చేసే కొన్ని పారిశ్రామిక సంస్థలతో మరియు ఉప్పు ఉప్పునీటిని ఉత్పత్తి చేసే సంస్థలతో కలపగలిగితే, అది ఔషధ ఖర్చులను ఆదా చేస్తుంది మరియు పెద్ద ఎత్తున అప్లికేషన్‌ను సులభతరం చేస్తుంది.

రసాయన అవపాతం పద్ధతి యొక్క ప్రతికూలత ఏమిటంటే, అమ్మోనియం మెగ్నీషియం ఫాస్ఫేట్ యొక్క ద్రావణీయత ఉత్పత్తి యొక్క పరిమితి కారణంగా, మురుగు నీటిలో అమ్మోనియా నైట్రోజన్ ఒక నిర్దిష్ట సాంద్రతకు చేరుకున్న తర్వాత, తొలగింపు ప్రభావం స్పష్టంగా కనిపించదు మరియు ఇన్పుట్ ఖర్చు బాగా పెరుగుతుంది.అందువల్ల, ఆధునిక చికిత్సకు అనువైన ఇతర పద్ధతులతో కలిపి రసాయన అవక్షేప పద్ధతిని ఉపయోగించాలి.ఉపయోగించిన రియాజెంట్ మొత్తం పెద్దది, ఉత్పత్తి చేయబడిన బురద పెద్దది మరియు చికిత్స ఖర్చు ఎక్కువగా ఉంటుంది.రసాయనాల మోతాదు సమయంలో క్లోరైడ్ అయాన్లు మరియు అవశేష భాస్వరం పరిచయం చేయడం వలన ద్వితీయ కాలుష్యం సులభంగా ఏర్పడుతుంది.

టోకు అల్యూమినియం సల్ఫేట్ తయారీదారు మరియు సరఫరాదారు |ఎవర్‌బ్రైట్ (cnchemist.com)

హోల్‌సేల్ డిబాసిక్ సోడియం ఫాస్ఫేట్ తయారీదారు మరియు సరఫరాదారు |ఎవర్‌బ్రైట్ (cnchemist.com)

②బ్లో ఆఫ్ పద్ధతి

బ్లోయింగ్ పద్ధతి ద్వారా అమ్మోనియా నైట్రోజన్‌ను తొలగించడం అంటే pH విలువను ఆల్కలీన్‌గా సర్దుబాటు చేయడం, తద్వారా మురుగు నీటిలోని అమ్మోనియా అయాన్ అమ్మోనియాగా మార్చబడుతుంది, తద్వారా ఇది ప్రధానంగా ఉచిత అమ్మోనియా రూపంలో ఉంటుంది, ఆపై ఉచిత అమ్మోనియా బయటకు తీయబడుతుంది. అమ్మోనియా నైట్రోజన్‌ను తొలగించే ఉద్దేశ్యాన్ని సాధించడానికి, క్యారియర్ గ్యాస్ ద్వారా మురుగునీరు.బ్లోయింగ్ సామర్థ్యాన్ని ప్రభావితం చేసే ప్రధాన కారకాలు pH విలువ, ఉష్ణోగ్రత, వాయువు-ద్రవ నిష్పత్తి, గ్యాస్ ప్రవాహం రేటు, ప్రారంభ ఏకాగ్రత మొదలైనవి.ప్రస్తుతం, అమ్మోనియా నైట్రోజన్ అధిక సాంద్రతతో మురుగునీటి శుద్ధిలో బ్లో-ఆఫ్ పద్ధతి విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

బ్లో-ఆఫ్ పద్ధతి ద్వారా ల్యాండ్‌ఫిల్ లీచేట్ నుండి అమ్మోనియా నైట్రోజన్‌ను తొలగించడం అధ్యయనం చేయబడింది.బ్లో-ఆఫ్ యొక్క సామర్థ్యాన్ని నియంత్రించే ముఖ్య కారకాలు ఉష్ణోగ్రత, వాయువు-ద్రవ నిష్పత్తి మరియు pH విలువ అని కనుగొనబడింది.నీటి ఉష్ణోగ్రత 2590 కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, గ్యాస్-లిక్విడ్ నిష్పత్తి దాదాపు 3500 మరియు pH సుమారు 10.5, 2000-4000mg/ కంటే ఎక్కువ అమ్మోనియా నైట్రోజన్ సాంద్రతతో ల్యాండ్‌ఫిల్ లీచేట్ కోసం తొలగింపు రేటు 90% కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఎల్.ఫలితాలు pH=11.5, స్ట్రిప్పింగ్ ఉష్ణోగ్రత 80cC మరియు స్ట్రిప్పింగ్ సమయం 120 నిమిషాలు ఉన్నప్పుడు, మురుగు నీటిలో అమ్మోనియా నత్రజని యొక్క తొలగింపు రేటు 99.2%కి చేరుకుంటుంది.

అధిక సాంద్రత కలిగిన అమ్మోనియా నైట్రోజన్ వ్యర్థ జలాల యొక్క బ్లోయింగ్-ఆఫ్ సామర్థ్యం కౌంటర్ కరెంట్ బ్లోయింగ్-ఆఫ్ టవర్ ద్వారా నిర్వహించబడుతుంది.pH విలువ పెరుగుదలతో బ్లోయింగ్-ఆఫ్ సామర్థ్యం పెరిగిందని ఫలితాలు చూపించాయి.గ్యాస్-లిక్విడ్ నిష్పత్తి ఎంత పెద్దదైతే, అమ్మోనియా స్ట్రిప్పింగ్ మాస్ ట్రాన్స్‌ఫర్ యొక్క చోదక శక్తి ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు స్ట్రిప్పింగ్ సామర్థ్యం కూడా పెరుగుతుంది.

బ్లోయింగ్ పద్ధతి ద్వారా అమ్మోనియా నత్రజని యొక్క తొలగింపు ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది, ఆపరేట్ చేయడం సులభం మరియు నియంత్రించడం సులభం.ఎగిరిన అమ్మోనియా నైట్రోజన్‌ను సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్‌తో అబ్జార్బర్‌గా ఉపయోగించవచ్చు మరియు ఉత్పత్తి చేయబడిన సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ డబ్బును ఎరువుగా ఉపయోగించవచ్చు.బ్లో-ఆఫ్ పద్ధతి ప్రస్తుతం భౌతిక మరియు రసాయన నత్రజని తొలగింపు కోసం సాధారణంగా ఉపయోగించే సాంకేతికత.అయితే, బ్లో-ఆఫ్ పద్ధతిలో బ్లో-ఆఫ్ టవర్‌లో తరచుగా స్కేలింగ్, తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద తక్కువ అమ్మోనియా నైట్రోజన్ తొలగింపు సామర్థ్యం మరియు బ్లో-ఆఫ్ గ్యాస్ వల్ల కలిగే ద్వితీయ కాలుష్యం వంటి కొన్ని ప్రతికూలతలు ఉన్నాయి.బ్లో-ఆఫ్ పద్ధతి సాధారణంగా ఇతర అమ్మోనియా నైట్రోజన్ మురుగునీటి శుద్ధి పద్ధతులతో కలిపి అధిక సాంద్రత కలిగిన అమ్మోనియా నైట్రోజన్ మురుగునీటిని ముందస్తుగా శుద్ధి చేస్తుంది.

③బ్రేక్ పాయింట్ క్లోరినేషన్

బ్రేక్ పాయింట్ క్లోరినేషన్ ద్వారా అమ్మోనియా తొలగింపు విధానం ఏమిటంటే, క్లోరిన్ వాయువు అమ్మోనియాతో చర్య జరిపి హానిచేయని నైట్రోజన్ వాయువును ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు N2 వాతావరణంలోకి తప్పించుకుంటుంది, దీని వలన ప్రతిచర్య మూలం కుడి వైపున కొనసాగుతుంది.ప్రతిచర్య సూత్రం:

HOCl NH4 + + 1.5 – > 0.5 N2 H20 H++ Cl – 1.5 + 2.5 + 1.5)

క్లోరిన్ వాయువు ఒక నిర్దిష్ట బిందువుకు మురుగు నీటిలోకి బదిలీ చేయబడినప్పుడు, నీటిలో ఉచిత క్లోరిన్ యొక్క కంటెంట్ తక్కువగా ఉంటుంది మరియు అమ్మోనియా యొక్క గాఢత సున్నాగా ఉంటుంది.క్లోరిన్ వాయువు మొత్తం పాయింట్ దాటినప్పుడు, నీటిలో ఉచిత క్లోరిన్ మొత్తం పెరుగుతుంది, కాబట్టి, పాయింట్‌ను బ్రేక్ పాయింట్ అని పిలుస్తారు మరియు ఈ స్థితిలో క్లోరినేషన్‌ను బ్రేక్ పాయింట్ క్లోరినేషన్ అంటారు.

బ్రేక్ పాయింట్ క్లోరినేషన్ పద్ధతి అమ్మోనియా నైట్రోజన్ ఊదడం తర్వాత డ్రిల్లింగ్ మురుగునీటిని శుద్ధి చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు చికిత్స ప్రభావం నేరుగా అమ్మోనియా నైట్రోజన్ బ్లోయింగ్ ప్రక్రియ ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది.మురుగునీటిలోని 70% అమ్మోనియా నైట్రోజన్‌ను బ్లోయింగ్ ప్రక్రియ ద్వారా తొలగించి, ఆపై బ్రేక్ పాయింట్ క్లోరినేషన్ ద్వారా శుద్ధి చేసినప్పుడు, ప్రసరించే నీటిలో అమ్మోనియా నైట్రోజన్ ద్రవ్యరాశి సాంద్రత 15mg/L కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.జాంగ్ షెంగ్లీ మరియు ఇతరులు.100mg/L ద్రవ్యరాశి సాంద్రత కలిగిన అనుకరణ అమ్మోనియా నైట్రోజన్ వ్యర్థ జలాలను పరిశోధనా వస్తువుగా తీసుకున్నారు మరియు సోడియం హైపోక్లోరైట్ యొక్క ఆక్సీకరణ ద్వారా అమ్మోనియా నత్రజని యొక్క తొలగింపును ప్రభావితం చేసే ప్రధాన మరియు ద్వితీయ కారకాలు క్లోరిన్ మరియు అమ్మోనియా నత్రజని పరిమాణ నిష్పత్తి అని పరిశోధన ఫలితాలు చూపించాయి. ప్రతిచర్య సమయం మరియు pH విలువ.

బ్రేక్ పాయింట్ క్లోరినేషన్ పద్ధతి అధిక నత్రజని తొలగింపు సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది, తొలగింపు రేటు 100% చేరుకుంటుంది మరియు మురుగునీటిలో అమ్మోనియా సాంద్రతను సున్నాకి తగ్గించవచ్చు.ప్రభావం స్థిరంగా ఉంటుంది మరియు ఉష్ణోగ్రత ద్వారా ప్రభావితం కాదు;తక్కువ పెట్టుబడి పరికరాలు, వేగవంతమైన మరియు పూర్తి ప్రతిస్పందన;ఇది నీటి శరీరంపై స్టెరిలైజేషన్ మరియు క్రిమిసంహారక ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది.బ్రేక్ పాయింట్ క్లోరినేషన్ పద్ధతి యొక్క అప్లికేషన్ యొక్క పరిధి ఏమిటంటే, అమ్మోనియా నైట్రోజన్ వ్యర్థ జలాల సాంద్రత 40mg/L కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి బ్రేక్ పాయింట్ క్లోరినేషన్ పద్ధతిని ఎక్కువగా అమ్మోనియా నైట్రోజన్ మురుగునీటిని అధునాతన శుద్ధి చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.సురక్షితమైన ఉపయోగం మరియు నిల్వ అవసరం ఎక్కువగా ఉంటుంది, చికిత్స ఖర్చు ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు క్లోరమైన్‌లు మరియు క్లోరినేటెడ్ ఆర్గానిక్‌లు ద్వితీయ కాలుష్యానికి కారణమవుతాయి.

④ ఉత్ప్రేరక ఆక్సీకరణ పద్ధతి

ఉత్ప్రేరక ఆక్సీకరణ పద్ధతి అనేది ఉత్ప్రేరకం చర్య ద్వారా, నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం కింద, గాలి ఆక్సీకరణ ద్వారా, సేంద్రీయ పదార్థం మరియు మురుగునీటిలోని అమ్మోనియా ఆక్సీకరణం చెందుతాయి మరియు CO2, N2 మరియు H2O వంటి హానిచేయని పదార్ధాలుగా కుళ్ళిపోతాయి, శుద్ధి ప్రయోజనం సాధించడానికి.

ఉత్ప్రేరక ఆక్సీకరణ ప్రభావాన్ని ప్రభావితం చేసే కారకాలు ఉత్ప్రేరక లక్షణాలు, ఉష్ణోగ్రత, ప్రతిచర్య సమయం, pH విలువ, అమ్మోనియా నత్రజని ఏకాగ్రత, ఒత్తిడి, కదిలించే తీవ్రత మొదలైనవి.

ఓజోనేటెడ్ అమ్మోనియా నైట్రోజన్ యొక్క అధోకరణ ప్రక్రియ అధ్యయనం చేయబడింది.ఫలితాలు pH విలువ పెరిగినప్పుడు, బలమైన ఆక్సీకరణ సామర్థ్యంతో ఒక రకమైన H O రాడికల్ ఉత్పత్తి చేయబడిందని మరియు ఆక్సీకరణ రేటు గణనీయంగా వేగవంతం చేయబడిందని ఫలితాలు చూపించాయి.ఓజోన్ అమ్మోనియా నైట్రోజన్‌ను నైట్రేట్‌గా మరియు నైట్రేట్‌ను నైట్రేట్‌గా మార్చగలదని అధ్యయనాలు చెబుతున్నాయి.నీటిలో అమ్మోనియా నత్రజని యొక్క గాఢత సమయం పెరుగుదలతో తగ్గుతుంది మరియు అమ్మోనియా నత్రజని యొక్క తొలగింపు రేటు దాదాపు 82%.CuO-Mn02-Ce02 అమ్మోనియా నైట్రోజన్ మురుగునీటిని శుద్ధి చేయడానికి మిశ్రమ ఉత్ప్రేరకం వలె ఉపయోగించబడింది.ప్రయోగాత్మక ఫలితాలు కొత్తగా తయారుచేసిన మిశ్రమ ఉత్ప్రేరకం యొక్క ఆక్సీకరణ చర్య గణనీయంగా మెరుగుపడిందని మరియు తగిన ప్రక్రియ పరిస్థితులు 255℃, 4.2MPa మరియు pH=10.8.1023mg/L ప్రారంభ సాంద్రతతో అమ్మోనియా నైట్రోజన్ వ్యర్థజలాల చికిత్సలో, అమ్మోనియా నత్రజని యొక్క తొలగింపు రేటు 150 నిమిషాలలోపు 98%కి చేరుకుంటుంది, ఇది జాతీయ ద్వితీయ (50mg/L) ఉత్సర్గ ప్రమాణానికి చేరుకుంటుంది.

సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ ద్రావణంలో అమ్మోనియా నైట్రోజన్ క్షీణత రేటును అధ్యయనం చేయడం ద్వారా జియోలైట్ మద్దతు ఉన్న TiO2 ఫోటోకాటలిస్ట్ యొక్క ఉత్ప్రేరక పనితీరు పరిశోధించబడింది.Ti02/ zeolite ఫోటోకాటలిస్ట్ యొక్క సరైన మోతాదు 1.5g/L మరియు అతినీలలోహిత వికిరణం కింద ప్రతిచర్య సమయం 4h అని ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి.మురుగునీటి నుండి అమ్మోనియా నత్రజని యొక్క తొలగింపు రేటు 98.92% కి చేరుకుంటుంది.ఫినాల్ మరియు అమ్మోనియా నత్రజనిపై అతినీలలోహిత కాంతి కింద అధిక ఇనుము మరియు నానో-చిన్ డయాక్సైడ్ యొక్క తొలగింపు ప్రభావం అధ్యయనం చేయబడింది.50mg/L గాఢతతో అమ్మోనియా నైట్రోజన్ ద్రావణంపై pH=9.0ని వర్తింపజేసినప్పుడు అమ్మోనియా నత్రజని యొక్క తొలగింపు రేటు 97.5% అని ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి, ఇది అధిక ఇనుము లేదా చైన్ డయాక్సైడ్ కంటే 7.8% మరియు 22.5% ఎక్కువ.

ఉత్ప్రేరక ఆక్సీకరణ పద్ధతి అధిక శుద్దీకరణ సామర్థ్యం, ​​సాధారణ ప్రక్రియ, చిన్న దిగువ ప్రాంతం మొదలైన వాటి ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది మరియు అధిక సాంద్రత కలిగిన అమ్మోనియా నైట్రోజన్ మురుగునీటిని శుద్ధి చేయడానికి తరచుగా ఉపయోగిస్తారు.ఉపకరణం యొక్క ఉత్ప్రేరకం మరియు తుప్పు రక్షణను కోల్పోకుండా ఎలా నిరోధించాలి అనేది అప్లికేషన్ కష్టం.

⑤ఎలెక్ట్రోకెమికల్ ఆక్సీకరణ పద్ధతి

ఎలెక్ట్రోకెమికల్ ఆక్సీకరణ పద్ధతి అనేది ఉత్ప్రేరక చర్యతో ఎలక్ట్రోఆక్సిడేషన్‌ని ఉపయోగించడం ద్వారా నీటిలోని కాలుష్య కారకాలను తొలగించే పద్ధతిని సూచిస్తుంది.ప్రస్తుత సాంద్రత, ఇన్లెట్ ఫ్లో రేట్, అవుట్‌లెట్ సమయం మరియు పాయింట్ సొల్యూషన్ సమయం ప్రభావితం చేసే కారకాలు.

ప్రసరించే ప్రవాహ విద్యుద్విశ్లేషణ కణంలోని అమ్మోనియా-నత్రజని మురుగునీటి యొక్క ఎలెక్ట్రోకెమికల్ ఆక్సీకరణ అధ్యయనం చేయబడింది, ఇక్కడ సానుకూలమైనది Ti/Ru02-TiO2-Ir02-SnO2 నెట్‌వర్క్ విద్యుత్ మరియు ప్రతికూలమైనది Ti నెట్‌వర్క్ విద్యుత్.ఫలితాలు క్లోరైడ్ అయాన్ గాఢత 400mg/L ఉన్నప్పుడు, ప్రారంభ అమ్మోనియా నైట్రోజన్ గాఢత 40mg/L, ప్రభావవంతమైన ప్రవాహం రేటు 600mL/min, ప్రస్తుత సాంద్రత 20mA/cm, మరియు విద్యుద్విశ్లేషణ సమయం 90 నిమిషాలు, అమ్మోనియా నత్రజని తొలగింపు రేటు 99.37%.అమ్మోనియా-నత్రజని వ్యర్థజలాల విద్యుద్విశ్లేషణ ఆక్సీకరణ మంచి అప్లికేషన్ అవకాశాన్ని కలిగి ఉందని ఇది చూపిస్తుంది.

3. బయోకెమికల్ నైట్రోజన్ తొలగింపు ప్రక్రియ

① మొత్తం నైట్రిఫికేషన్ మరియు డీనిట్రిఫికేషన్

మొత్తం-ప్రక్రియ నైట్రిఫికేషన్ మరియు డీనిట్రిఫికేషన్ అనేది ఒక రకమైన జీవసంబంధమైన పద్ధతి, ఇది ప్రస్తుతం చాలా కాలంగా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతోంది.ఇది మురుగునీటి శుద్ధి యొక్క ప్రయోజనాన్ని సాధించడానికి, వివిధ సూక్ష్మజీవుల చర్యలో నైట్రిఫికేషన్ మరియు డీనిట్రిఫికేషన్ వంటి వరుస ప్రతిచర్యల ద్వారా మురుగునీటిలోని అమ్మోనియా నైట్రోజన్‌ను నైట్రోజన్‌గా మారుస్తుంది.అమ్మోనియా నైట్రోజన్‌ను తొలగించడానికి నైట్రిఫికేషన్ మరియు డీనిట్రిఫికేషన్ ప్రక్రియ రెండు దశల ద్వారా వెళ్లాలి:

నైట్రిఫికేషన్ రియాక్షన్: ఏరోబిక్ ఆటోట్రోఫిక్ సూక్ష్మజీవుల ద్వారా నైట్రిఫికేషన్ రియాక్షన్ పూర్తవుతుంది.ఏరోబిక్ స్థితిలో, అకర్బన నత్రజని NH4+ని NO2-గా మార్చడానికి నైట్రోజన్ మూలంగా ఉపయోగించబడుతుంది, ఆపై అది NO3-కి ఆక్సీకరణం చెందుతుంది.నైట్రిఫికేషన్ ప్రక్రియను రెండు దశలుగా విభజించవచ్చు.రెండవ దశలో, నైట్రైట్ బాక్టీరియా ద్వారా నైట్రేట్ (NO3-)గా మార్చబడుతుంది మరియు నైట్రైట్ బ్యాక్టీరియాను నైట్రేట్ చేయడం ద్వారా నైట్రేట్ (NO3-) గా మార్చబడుతుంది.

డీనిట్రిఫికేషన్ రియాక్షన్: డీనిట్రిఫికేషన్ రియాక్షన్ అనేది హైపోక్సియా స్థితిలో నైట్రేట్ నైట్రోజన్ మరియు నైట్రేట్ నైట్రోజన్‌ను వాయు నైట్రోజన్ (N2)గా డీనైట్రిఫై చేసే బ్యాక్టీరియా తగ్గించే ప్రక్రియ.డెనిట్రిఫైయింగ్ బ్యాక్టీరియా హెటెరోట్రోఫిక్ సూక్ష్మజీవులు, వీటిలో ఎక్కువ భాగం యాంఫిక్టిక్ బ్యాక్టీరియాకు చెందినవి.హైపోక్సియా స్థితిలో, వారు నైట్రేట్‌లోని ఆక్సిజన్‌ను ఎలక్ట్రాన్ అంగీకారంగా మరియు సేంద్రీయ పదార్థాన్ని (మురుగునీటిలో BOD భాగం) శక్తిని అందించడానికి మరియు ఆక్సీకరణం చెందడానికి మరియు స్థిరీకరించడానికి ఎలక్ట్రాన్ దాతగా ఉపయోగిస్తారు.

మొత్తం ప్రక్రియ నైట్రిఫికేషన్ మరియు డీనిట్రిఫికేషన్ ఇంజనీరింగ్ అప్లికేషన్‌లలో ప్రధానంగా AO, A2O, ఆక్సీకరణ డిచ్ మొదలైనవి ఉన్నాయి, ఇది జీవ నత్రజని తొలగింపు పరిశ్రమలో ఉపయోగించే మరింత పరిణతి చెందిన పద్ధతి.

మొత్తం నైట్రిఫికేషన్ మరియు డీనిట్రిఫికేషన్ పద్ధతి స్థిరమైన ప్రభావం, సాధారణ ఆపరేషన్, ద్వితీయ కాలుష్యం మరియు తక్కువ ధర వంటి ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది.మురుగునీటిలో C/N నిష్పత్తి తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, ఉష్ణోగ్రత అవసరం సాపేక్షంగా కఠినంగా ఉంటుంది, తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద సామర్థ్యం తక్కువగా ఉంటుంది, ప్రాంతం పెద్దది, ఆక్సిజన్ డిమాండ్ వంటి కొన్ని లోపాలు కూడా ఈ పద్ధతిలో ఉన్నాయి. పెద్దది, మరియు హెవీ మెటల్ అయాన్ల వంటి కొన్ని హానికరమైన పదార్ధాలు సూక్ష్మజీవులపై నొక్కే ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి, ఇవి జీవ పద్ధతిని నిర్వహించే ముందు తొలగించాల్సిన అవసరం ఉంది.అదనంగా, మురుగునీటిలో అమ్మోనియా నైట్రోజన్ యొక్క అధిక సాంద్రత కూడా నైట్రిఫికేషన్ ప్రక్రియపై నిరోధక ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది.కాబట్టి, అమ్మోనియా నైట్రోజన్ వ్యర్థజలాల సాంద్రత 500mg/L కంటే తక్కువగా ఉండేలా అధిక సాంద్రత కలిగిన అమ్మోనియా నైట్రోజన్ మురుగునీటిని శుద్ధి చేయడానికి ముందు ముందస్తు శుద్ధి చేయాలి.దేశీయ మురుగునీరు, రసాయన వ్యర్థ జలాలు మొదలైన సేంద్రియ పదార్ధాలను కలిగి ఉన్న తక్కువ సాంద్రత కలిగిన అమ్మోనియా నైట్రోజన్ వ్యర్థజలాల శుద్ధి కోసం సాంప్రదాయ జీవసంబంధ పద్ధతి అనుకూలంగా ఉంటుంది.

② ఏకకాల నైట్రిఫికేషన్ మరియు డీనిట్రిఫికేషన్ (SND)

ఒకే రియాక్టర్‌లో నైట్రిఫికేషన్ మరియు డీనిట్రిఫికేషన్ కలిసి నిర్వహించబడినప్పుడు, దానిని ఏకకాల జీర్ణక్రియ డీనిట్రిఫికేషన్ (SND) అంటారు.మురుగునీటిలో కరిగిన ఆక్సిజన్ వ్యాప్తి రేటు ద్వారా పరిమితం చేయబడింది, ఇది సూక్ష్మజీవుల ఫ్లోక్ లేదా బయోఫిల్మ్‌లోని సూక్ష్మ పర్యావరణ ప్రాంతంలో కరిగిన ఆక్సిజన్ ప్రవణతను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది మైక్రోబియల్ ఫ్లాక్ లేదా బయోఫిల్మ్ యొక్క బయటి ఉపరితలంపై కరిగిన ఆక్సిజన్ ప్రవణతను వృద్ధి మరియు ప్రచారానికి అనుకూలంగా చేస్తుంది. ఏరోబిక్ నైట్రిఫైయింగ్ బ్యాక్టీరియా మరియు అమ్మోనియేటింగ్ బ్యాక్టీరియా.ఫ్లోక్ లేదా మెమ్బ్రేన్‌లోకి లోతుగా, కరిగిన ఆక్సిజన్ సాంద్రత తక్కువగా ఉంటుంది, ఫలితంగా అనాక్సిక్ జోన్ ఏర్పడుతుంది, ఇక్కడ డెనిట్రిఫైయింగ్ బ్యాక్టీరియా ఆధిపత్యం చెలాయిస్తుంది.అందువలన ఏకకాల జీర్ణక్రియ మరియు డీనిట్రిఫికేషన్ ప్రక్రియ ఏర్పడుతుంది.ఏకకాల జీర్ణక్రియ మరియు డీనిట్రిఫికేషన్‌ను ప్రభావితం చేసే కారకాలు PH విలువ, ఉష్ణోగ్రత, క్షారత, సేంద్రీయ కార్బన్ మూలం, కరిగిన ఆక్సిజన్ మరియు బురద వయస్సు.

కారౌసెల్ ఆక్సీకరణ గుంటలో ఏకకాలంలో నైట్రిఫికేషన్/డెనిట్రిఫికేషన్ ఉనికిలో ఉంది మరియు కారౌసెల్ ఆక్సీకరణ గుంటలో ఎరేటెడ్ ఇంపెల్లర్ మధ్య కరిగిన ఆక్సిజన్ గాఢత క్రమంగా తగ్గింది మరియు కారౌసెల్ ఆక్సీకరణ గుంట దిగువ భాగంలో కరిగిన ఆక్సిజన్ ఎగువ భాగంలో కంటే తక్కువగా ఉంది. .ఛానెల్‌లోని ప్రతి భాగంలో నైట్రేట్ నైట్రోజన్ ఏర్పడటం మరియు వినియోగ రేట్లు దాదాపు సమానంగా ఉంటాయి మరియు ఛానెల్‌లో అమ్మోనియా నైట్రోజన్ యొక్క గాఢత ఎల్లప్పుడూ చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది కారౌసెల్ ఆక్సీకరణ ఛానెల్‌లో నైట్రిఫికేషన్ మరియు డీనిట్రిఫికేషన్ ప్రతిచర్యలు ఏకకాలంలో జరుగుతాయని సూచిస్తుంది.

దేశీయ మురుగునీటి శుద్ధిపై చేసిన అధ్యయనం, CODCr ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, డీనిట్రిఫికేషన్‌ను పూర్తి చేయడం మరియు TN తొలగింపు అంత మెరుగ్గా ఉంటుందని చూపిస్తుంది.ఏకకాల నైట్రిఫికేషన్ మరియు డీనిట్రిఫికేషన్‌పై కరిగిన ఆక్సిజన్ ప్రభావం చాలా బాగుంది.కరిగిన ఆక్సిజన్‌ను 0.5~2mg/L వద్ద నియంత్రించినప్పుడు, మొత్తం నత్రజని తొలగింపు ప్రభావం మంచిది.అదే సమయంలో, నైట్రిఫికేషన్ మరియు డీనిట్రిఫికేషన్ పద్ధతి రియాక్టర్‌ను ఆదా చేస్తుంది, ప్రతిచర్య సమయాన్ని తగ్గిస్తుంది, తక్కువ శక్తి వినియోగాన్ని కలిగి ఉంటుంది, పెట్టుబడిని ఆదా చేస్తుంది మరియు pH విలువను స్థిరంగా ఉంచడం సులభం.

③ స్వల్ప-శ్రేణి జీర్ణక్రియ మరియు డీనిట్రిఫికేషన్

అదే రియాక్టర్‌లో, అమ్మోనియా ఆక్సీకరణ బ్యాక్టీరియాను ఏరోబిక్ పరిస్థితులలో అమ్మోనియాను నైట్రేట్‌గా ఆక్సీకరణం చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు, ఆపై హైపోక్సియా పరిస్థితులలో ఎలక్ట్రాన్ దాతగా సేంద్రీయ పదార్థం లేదా బాహ్య కార్బన్ మూలంతో నైట్రోజన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి నైట్రేట్ నేరుగా డీనైట్రైఫై చేయబడుతుంది.స్వల్ప-శ్రేణి నైట్రిఫికేషన్ మరియు డీనిట్రిఫికేషన్ యొక్క ప్రభావ కారకాలు ఉష్ణోగ్రత, ఉచిత అమ్మోనియా, pH విలువ మరియు కరిగిన ఆక్సిజన్.

సముద్రపు నీరు లేకుండా మునిసిపల్ మురుగునీరు మరియు 30% సముద్రపు నీటితో మున్సిపల్ మురుగునీటిని స్వల్ప-శ్రేణి నైట్రిఫికేషన్‌పై ఉష్ణోగ్రత ప్రభావం.ప్రయోగాత్మక ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి: సముద్రపు నీరు లేని మునిసిపల్ మురుగునీటి కోసం, ఉష్ణోగ్రతను పెంచడం స్వల్ప-శ్రేణి నైట్రిఫికేషన్ సాధించడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది.దేశీయ మురుగునీటిలో సముద్రపు నీటి నిష్పత్తి 30% ఉన్నప్పుడు, మధ్యస్థ ఉష్ణోగ్రత పరిస్థితుల్లో స్వల్ప-శ్రేణి నైట్రిఫికేషన్ మెరుగ్గా సాధించవచ్చు.డెల్ఫ్ట్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ టెక్నాలజీ SHARON ప్రక్రియను అభివృద్ధి చేసింది, అధిక ఉష్ణోగ్రత (సుమారు 30-4090) వాడకం నైట్రేట్ బ్యాక్టీరియా విస్తరణకు అనుకూలంగా ఉంటుంది, తద్వారా నైట్రేట్ బ్యాక్టీరియా పోటీని కోల్పోతుంది, అయితే నైట్రేట్ బ్యాక్టీరియాను తొలగించడానికి బురద వయస్సును నియంత్రించడం ద్వారా, కాబట్టి నైట్రేట్ దశలో నైట్రిఫికేషన్ రియాక్షన్ అని.

నైట్రేట్ బ్యాక్టీరియా మరియు నైట్రేట్ బ్యాక్టీరియా మధ్య ఆక్సిజన్ అనుబంధంలో వ్యత్యాసం ఆధారంగా, నైట్రేట్ బ్యాక్టీరియాను తొలగించడానికి కరిగిన ఆక్సిజన్‌ను నియంత్రించడం ద్వారా నైట్రేట్ నైట్రోజన్ చేరడం సాధించడానికి జెంట్ మైక్రోబియల్ ఎకాలజీ లాబొరేటరీ OLAND ప్రక్రియను అభివృద్ధి చేసింది.

తక్కువ-శ్రేణి నైట్రిఫికేషన్ మరియు డీనిట్రిఫికేషన్ ద్వారా కోకింగ్ వ్యర్థజలాల శుద్ధి యొక్క పైలట్ పరీక్ష ఫలితాలు, ప్రభావవంతమైన COD, అమ్మోనియా నైట్రోజన్, TN మరియు ఫినాల్ సాంద్రతలు 1201.6,510.4,540.1 మరియు 110.4mg/L, సగటు అమ్మోనిట్రోజెన్ ప్రసరించే CODట్రోజెన్, ,TN మరియు ఫినాల్ సాంద్రతలు వరుసగా 197.1,14.2,181.5 మరియు 0.4mg/L.సంబంధిత తొలగింపు రేట్లు వరుసగా 83.6%, 97.2%, 66.4% మరియు 99.6%.

స్వల్ప-శ్రేణి నైట్రిఫికేషన్ మరియు డీనిట్రిఫికేషన్ ప్రక్రియ నైట్రేట్ దశ ద్వారా వెళ్ళదు, జీవ నత్రజని తొలగింపుకు అవసరమైన కార్బన్ మూలాన్ని ఆదా చేస్తుంది.ఇది తక్కువ C/N నిష్పత్తితో అమ్మోనియా నైట్రోజన్ మురుగునీటికి కొన్ని ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది.స్వల్ప-శ్రేణి నైట్రిఫికేషన్ మరియు డీనిట్రిఫికేషన్ తక్కువ బురద, స్వల్ప ప్రతిచర్య సమయం మరియు రియాక్టర్ వాల్యూమ్‌ను ఆదా చేయడం వంటి ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది.ఏది ఏమైనప్పటికీ, స్వల్ప-శ్రేణి నైట్రిఫికేషన్ మరియు డీనిట్రిఫికేషన్‌లకు నైట్రేట్ స్థిరంగా మరియు శాశ్వతంగా చేరడం అవసరం, కాబట్టి నైట్రిఫైయింగ్ బ్యాక్టీరియా చర్యను ఎలా సమర్థవంతంగా నిరోధించాలనేది కీలకం.

④ వాయురహిత అమ్మోనియా ఆక్సీకరణ

వాయురహిత అమ్మోక్సిడేషన్ అనేది హైపోక్సియా పరిస్థితిలో ఆటోట్రోఫిక్ బ్యాక్టీరియా ద్వారా అమ్మోనియా నైట్రోజన్‌ను నైట్రోజన్‌కి నేరుగా ఆక్సీకరణం చేసే ప్రక్రియ, నైట్రస్ నైట్రోజన్ లేదా నైట్రస్ నైట్రోజన్‌ను ఎలక్ట్రాన్ అంగీకారంగా కలిగి ఉంటుంది.

అనామోక్స్ యొక్క జీవసంబంధ కార్యకలాపాలపై ఉష్ణోగ్రత మరియు PH యొక్క ప్రభావాలు అధ్యయనం చేయబడ్డాయి.సరైన ప్రతిచర్య ఉష్ణోగ్రత 30℃ మరియు pH విలువ 7.8 అని ఫలితాలు చూపించాయి.అధిక లవణీయత మరియు అధిక సాంద్రత కలిగిన నత్రజని మురుగునీటిని శుద్ధి చేయడానికి వాయురహిత అమ్మోఎక్స్ రియాక్టర్ యొక్క సాధ్యత అధ్యయనం చేయబడింది.అధిక లవణీయత అనామోక్స్ కార్యాచరణను గణనీయంగా నిరోధించిందని ఫలితాలు చూపించాయి మరియు ఈ నిరోధం రివర్సిబుల్.30g.L-1(NaC1) లవణీయతలో ఉన్న నియంత్రణ బురద కంటే 67.5% తక్కువగా ఉన్న బురద యొక్క వాయురహిత అమోక్స్ చర్య.అలవాటుపడిన బురద యొక్క అనామోఎక్స్ కార్యాచరణ నియంత్రణ కంటే 45.1% తక్కువగా ఉంది.అలవాటుపడిన బురదను అధిక లవణీయత వాతావరణం నుండి తక్కువ లవణీయత వాతావరణానికి (ఉప్పునీరు లేదు) బదిలీ చేసినప్పుడు, వాయురహిత అమ్మోఎక్స్ చర్య 43.1% పెరిగింది.అయినప్పటికీ, రియాక్టర్ అధిక లవణీయతలో ఎక్కువ కాలం నడుస్తున్నప్పుడు పనితీరు క్షీణతకు గురవుతుంది.

సాంప్రదాయ జీవ ప్రక్రియతో పోలిస్తే, వాయురహిత అమ్మోఎక్స్ అనేది అదనపు కార్బన్ మూలం, తక్కువ ఆక్సిజన్ డిమాండ్, తటస్థీకరించడానికి రియాజెంట్‌ల అవసరం మరియు తక్కువ బురద ఉత్పత్తి లేని మరింత పొదుపుగా ఉండే జీవ నైట్రోజన్ తొలగింపు సాంకేతికత.వాయురహిత అమ్మోక్స్ యొక్క ప్రతికూలతలు ఏమిటంటే, ప్రతిచర్య వేగం నెమ్మదిగా ఉంటుంది, రియాక్టర్ పరిమాణం పెద్దది మరియు కార్బన్ మూలం వాయురహిత అమ్మోక్స్‌కు అననుకూలమైనది, ఇది అమ్మోనియా నత్రజని మురుగునీటిని పేలవమైన బయోడిగ్రేడబిలిటీతో పరిష్కరించడంలో ఆచరణాత్మక ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉంది.

4.విభజన మరియు అధిశోషణం నైట్రోజన్ తొలగింపు ప్రక్రియ

① పొర వేరు పద్ధతి

మెంబ్రేన్ సెపరేషన్ మెథడ్ అనేది ద్రవంలోని భాగాలను ఎంపిక చేసి వేరు చేయడానికి పొర యొక్క ఎంపిక పారగమ్యతను ఉపయోగించడం, తద్వారా అమ్మోనియా నత్రజని తొలగింపు ప్రయోజనాన్ని సాధించడం.రివర్స్ ఆస్మాసిస్, నానోఫిల్ట్రేషన్, డీమోనియేటింగ్ మెమ్బ్రేన్ మరియు ఎలక్ట్రోడయాలసిస్‌తో సహా.పొరల విభజనను ప్రభావితం చేసే కారకాలు పొర లక్షణాలు, పీడనం లేదా వోల్టేజ్, pH విలువ, ఉష్ణోగ్రత మరియు అమ్మోనియా నైట్రోజన్ సాంద్రత.

అరుదైన ఎర్త్ స్మెల్టర్ ద్వారా విడుదలయ్యే అమ్మోనియా నైట్రోజన్ వ్యర్థ జలాల నీటి నాణ్యత ప్రకారం, రివర్స్ ఆస్మాసిస్ ప్రయోగం NH4C1 మరియు NaCI అనుకరణ మురుగునీటితో నిర్వహించబడింది.అదే పరిస్థితులలో, రివర్స్ ఆస్మాసిస్ NaCI యొక్క అధిక తొలగింపు రేటును కలిగి ఉందని కనుగొనబడింది, అయితే NHCl అధిక నీటి ఉత్పత్తి రేటును కలిగి ఉంది.రివర్స్ ఆస్మాసిస్ చికిత్స తర్వాత NH4C1 యొక్క తొలగింపు రేటు 77.3%, ఇది అమ్మోనియా నైట్రోజన్ మురుగునీటిని ముందస్తుగా శుద్ధి చేయడానికి ఉపయోగపడుతుంది.రివర్స్ ఆస్మాసిస్ సాంకేతికత శక్తిని ఆదా చేస్తుంది, మంచి ఉష్ణ స్థిరత్వం, కానీ క్లోరిన్ నిరోధకత, కాలుష్య నిరోధకత తక్కువగా ఉంది.

ల్యాండ్‌ఫిల్ లీచేట్‌ను శుద్ధి చేయడానికి బయోకెమికల్ నానోఫిల్ట్రేషన్ మెమ్బ్రేన్ సెపరేషన్ ప్రక్రియ ఉపయోగించబడింది, తద్వారా 85%~90% పారగమ్య ద్రవం ప్రమాణం ప్రకారం విడుదల చేయబడింది మరియు సాంద్రీకృత మురుగు ద్రవం మరియు మట్టిలో 0%~15% మాత్రమే తిరిగి ఇవ్వబడ్డాయి. చెత్త ట్యాంక్.Ozturki మరియు ఇతరులు.నానోఫిల్ట్రేషన్ మెంబ్రేన్‌తో టర్కీలోని ఒడయేరి యొక్క ల్యాండ్‌ఫిల్ లీచేట్‌ను చికిత్స చేసింది మరియు అమ్మోనియా నైట్రోజన్ యొక్క తొలగింపు రేటు దాదాపు 72%.నానోఫిల్ట్రేషన్ మెమ్బ్రేన్ రివర్స్ ఆస్మాసిస్ మెమ్బ్రేన్ కంటే తక్కువ ఒత్తిడి అవసరం, సులభంగా ఆపరేట్ చేయవచ్చు.

అమ్మోనియా-తొలగించే పొర వ్యవస్థను సాధారణంగా అధిక అమ్మోనియా నైట్రోజన్‌తో వ్యర్థజలాల శుద్ధిలో ఉపయోగిస్తారు.నీటిలోని అమ్మోనియా నైట్రోజన్ కింది సంతులనాన్ని కలిగి ఉంటుంది: NH4- +OH-= NH3+H2O ఆపరేషన్‌లో, అమ్మోనియా-కలిగిన మురుగునీరు పొర మాడ్యూల్ యొక్క షెల్‌లో ప్రవహిస్తుంది మరియు యాసిడ్-శోషక ద్రవం పొర యొక్క పైపులో ప్రవహిస్తుంది. మాడ్యూల్.మురుగునీటి PH పెరిగినప్పుడు లేదా ఉష్ణోగ్రత పెరిగినప్పుడు, సమతౌల్యం కుడివైపుకి మారుతుంది మరియు అమ్మోనియం అయాన్ NH4- ఉచిత వాయు NH3 అవుతుంది.ఈ సమయంలో, వాయు NH3 షెల్‌లోని వ్యర్థ జలాల దశ నుండి పైపులోని యాసిడ్ శోషణ ద్రవ దశలోకి ప్రవేశించగలదు, బోలు ఫైబర్ యొక్క ఉపరితలంపై మైక్రోపోర్స్ ద్వారా, ఇది యాసిడ్ ద్రావణం ద్వారా గ్రహించబడుతుంది మరియు వెంటనే అయానిక్ NH4- అవుతుంది.మురుగునీటి యొక్క PHని 10 పైన మరియు ఉష్ణోగ్రత 35 ° C (50 ° C కంటే తక్కువ) పైన ఉంచండి, తద్వారా మురుగునీటి దశలో ఉన్న NH4 నిరంతరంగా శోషణ ద్రవ దశ వలసలకు NH3 అవుతుంది.ఫలితంగా, మురుగునీటి వైపు అమ్మోనియా నైట్రోజన్ సాంద్రత నిరంతరం తగ్గింది.యాసిడ్ శోషణ ద్రవ దశ, ఆమ్లం మరియు NH4- మాత్రమే ఉన్నందున, చాలా స్వచ్ఛమైన అమ్మోనియం ఉప్పును ఏర్పరుస్తుంది మరియు నిరంతర ప్రసరణ తర్వాత ఒక నిర్దిష్ట సాంద్రతకు చేరుకుంటుంది, ఇది రీసైకిల్ చేయబడుతుంది.ఒక వైపు, ఈ సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని ఉపయోగించడం వలన మురుగునీటిలో అమ్మోనియా నత్రజని యొక్క తొలగింపు రేటును బాగా మెరుగుపరుస్తుంది మరియు మరోవైపు, మురుగునీటి శుద్ధి వ్యవస్థ యొక్క మొత్తం నిర్వహణ వ్యయాన్ని తగ్గిస్తుంది.

②ఎలక్ట్రోడయాలసిస్ పద్ధతి

ఎలక్ట్రోడయాలసిస్ అనేది మెమ్బ్రేన్ జతల మధ్య వోల్టేజ్‌ని వర్తింపజేయడం ద్వారా సజల ద్రావణాల నుండి కరిగిన ఘనపదార్థాలను తొలగించే పద్ధతి.వోల్టేజ్ చర్యలో, అమ్మోనియా-నత్రజని మురుగునీటిలోని అమ్మోనియా అయాన్లు మరియు ఇతర అయాన్లు అమ్మోనియా-కలిగిన సాంద్రీకృత నీటిలో పొర ద్వారా సమృద్ధిగా ఉంటాయి, తద్వారా తొలగింపు ప్రయోజనం సాధించబడుతుంది.

అమోనియా నైట్రోజన్ అధిక సాంద్రతతో అకర్బన మురుగునీటిని శుద్ధి చేయడానికి ఎలక్ట్రోడయాలసిస్ పద్ధతిని ఉపయోగించారు మరియు మంచి ఫలితాలను సాధించారు.2000-3000mg /L అమ్మోనియా నైట్రోజన్ మురుగునీటికి, అమ్మోనియా నైట్రోజన్ యొక్క తొలగింపు రేటు 85% కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు సాంద్రీకృత అమ్మోనియా నీటిని 8.9% పొందవచ్చు.ఎలక్ట్రోడయాలసిస్ ఆపరేషన్ సమయంలో వినియోగించే విద్యుత్ మొత్తం మురుగు నీటిలో అమ్మోనియా నైట్రోజన్ మొత్తానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.మురుగునీటి యొక్క ఎలక్ట్రోడయాలసిస్ చికిత్స pH విలువ, ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం ద్వారా పరిమితం చేయబడదు మరియు ఇది ఆపరేట్ చేయడం సులభం.

మెమ్బ్రేన్ విభజన యొక్క ప్రయోజనాలు అమ్మోనియా నైట్రోజన్ యొక్క అధిక పునరుద్ధరణ, సాధారణ ఆపరేషన్, స్థిరమైన చికిత్స ప్రభావం మరియు ద్వితీయ కాలుష్యం లేదు.అయినప్పటికీ, అధిక సాంద్రత కలిగిన అమ్మోనియా నైట్రోజన్ వ్యర్థజలాల శుద్ధిలో, డీమోనియేటెడ్ మెమ్బ్రేన్ మినహా, ఇతర పొరలు స్కేల్ చేయడం మరియు మూసుకుపోవడం సులభం, మరియు పునరుత్పత్తి మరియు బ్యాక్‌వాషింగ్ తరచుగా జరుగుతాయి, చికిత్స ఖర్చు పెరుగుతుంది.అందువల్ల, ఈ పద్ధతి ముందస్తు చికిత్స లేదా తక్కువ సాంద్రత కలిగిన అమ్మోనియా నైట్రోజన్ మురుగునీటికి మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది.

③ అయాన్ మార్పిడి పద్ధతి

అయాన్ మార్పిడి పద్ధతి అనేది అమ్మోనియా అయాన్ల యొక్క బలమైన ఎంపిక శోషణతో పదార్థాలను ఉపయోగించడం ద్వారా మురుగునీటి నుండి అమ్మోనియా నత్రజనిని తొలగించే పద్ధతి.సాధారణంగా ఉపయోగించే శోషణ పదార్థాలు యాక్టివేట్ చేయబడిన కార్బన్, జియోలైట్, మోంట్మోరిల్లోనైట్ మరియు ఎక్స్ఛేంజ్ రెసిన్.జియోలైట్ అనేది త్రిమితీయ ప్రాదేశిక నిర్మాణం, సాధారణ రంధ్ర నిర్మాణం మరియు రంధ్రాలతో కూడిన ఒక రకమైన సిలికో-అల్యూమినేట్, వీటిలో క్లినోప్టిలోలైట్ అమ్మోనియా అయాన్లు మరియు తక్కువ ధర కోసం బలమైన ఎంపిక శోషణ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది, కాబట్టి ఇది సాధారణంగా అమ్మోనియా నత్రజని మురుగునీటికి శోషణ పదార్థంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఇంజనీరింగ్ లో.క్లినోప్టిలోలైట్ యొక్క చికిత్స ప్రభావాన్ని ప్రభావితం చేసే కారకాలు కణ పరిమాణం, ప్రభావవంతమైన అమ్మోనియా నైట్రోజన్ సాంద్రత, సంప్రదింపు సమయం, pH విలువ మొదలైనవి.

అమ్మోనియా నత్రజనిపై జియోలైట్ యొక్క శోషణ ప్రభావం స్పష్టంగా ఉంటుంది, తరువాత రానైట్, మరియు నేల మరియు సెరామిసైట్ ప్రభావం తక్కువగా ఉంటుంది.జియోలైట్ నుండి అమ్మోనియా నత్రజనిని తొలగించడానికి ప్రధాన మార్గం అయాన్ మార్పిడి, మరియు భౌతిక శోషణ ప్రభావం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది.సిరామైట్, మట్టి మరియు రానైట్ యొక్క అయాన్ మార్పిడి ప్రభావం భౌతిక శోషణ ప్రభావాన్ని పోలి ఉంటుంది.15-35℃ పరిధిలో ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలతో నాలుగు ఫిల్లర్ల శోషణ సామర్థ్యం తగ్గింది మరియు 3-9 పరిధిలో pH విలువ పెరగడంతో పెరిగింది.6h డోలనం తర్వాత అధిశోషణ సమతౌల్యం చేరుకుంది.

జియోలైట్ అధిశోషణం ద్వారా ల్యాండ్‌ఫిల్ లీచేట్ నుండి అమ్మోనియా నైట్రోజన్‌ను తొలగించే సాధ్యాసాధ్యాలను అధ్యయనం చేశారు.జియోలైట్ యొక్క ప్రతి గ్రాము 15.5mg అమ్మోనియా నైట్రోజన్ యొక్క పరిమిత శోషణ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుందని ప్రయోగాత్మక ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి, జియోలైట్ కణ పరిమాణం 30-16 మెష్ అయినప్పుడు, అమ్మోనియా నత్రజని యొక్క తొలగింపు రేటు 78.5%కి చేరుకుంటుంది మరియు అదే శోషణ సమయంలో, మోతాదు మరియు జియోలైట్ కణ పరిమాణం, అధిక ప్రభావవంతమైన అమ్మోనియా నైట్రోజన్ సాంద్రత, అధిక శోషణ రేటు, మరియు లీచేట్ నుండి అమ్మోనియా నత్రజనిని తొలగించడానికి జియోలైట్ ఒక యాడ్సోర్బెంట్‌గా సాధ్యమవుతుంది.అదే సమయంలో, జియోలైట్ ద్వారా అమ్మోనియా నత్రజని యొక్క శోషణ రేటు తక్కువగా ఉందని మరియు ఆచరణాత్మక ఆపరేషన్‌లో జియోలైట్ సంతృప్త శోషణ సామర్థ్యాన్ని చేరుకోవడం కష్టమని సూచించబడింది.

గ్రామ మురుగునీటిలో నత్రజని, COD మరియు ఇతర కాలుష్య కారకాలపై జీవసంబంధమైన జియోలైట్ బెడ్ యొక్క తొలగింపు ప్రభావం అధ్యయనం చేయబడింది.బయోలాజికల్ జియోలైట్ బెడ్ ద్వారా అమ్మోనియా నత్రజని యొక్క తొలగింపు రేటు 95% కంటే ఎక్కువగా ఉందని ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి మరియు నైట్రేట్ నత్రజని యొక్క తొలగింపు హైడ్రాలిక్ నివాస సమయం ద్వారా బాగా ప్రభావితమవుతుంది.

అయాన్ మార్పిడి పద్ధతిలో చిన్న పెట్టుబడి, సాధారణ ప్రక్రియ, అనుకూలమైన ఆపరేషన్, విషం మరియు ఉష్ణోగ్రత పట్ల సున్నితత్వం మరియు పునరుత్పత్తి ద్వారా జియోలైట్‌ను తిరిగి ఉపయోగించడం వంటి ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి.అయినప్పటికీ, అధిక సాంద్రత కలిగిన అమ్మోనియా నైట్రోజన్ మురుగునీటిని శుద్ధి చేస్తున్నప్పుడు, పునరుత్పత్తి తరచుగా జరుగుతుంది, ఇది ఆపరేషన్‌కు అసౌకర్యాన్ని కలిగిస్తుంది, కాబట్టి దీనిని ఇతర అమ్మోనియా నైట్రోజన్ ట్రీట్‌మెంట్ పద్ధతులతో కలపాలి లేదా తక్కువ సాంద్రత కలిగిన అమ్మోనియా నైట్రోజన్ మురుగునీటిని శుద్ధి చేయడానికి ఉపయోగించాలి.

టోకు 4A జియోలైట్ తయారీదారు మరియు సరఫరాదారు |ఎవర్‌బ్రైట్ (cnchemist.com)