Kif Tkejjel ir-Rata ta' Denitrifikazzjoni fit-Trattament tal-Ilma Mormi: Gwida Pass-b'-Pass

Nifhmu l-rata ta' denitrifikazzjonif'tank anosiku huwa kritiku biex jiġi ottimizzat it-trattament tal-ilma mormi, tiġi żgurata l-kwalità tal-effluwent, u jiġi kkalkulat it-tajjebdożaġġ tas-sors tal-karbonju. Din il-gwida tispjega l-proċedura tal-laboratorju għall-kejl tar-rati ta' denitrifikazzjoni bl-użu ta' ħama attivata, kif ukoll kif jiġu applikati r-riżultati f'operazzjonijiet reali tal-impjant.

Ir-rata ta' denitrifikazzjoni tikkwantifika l-ammont ta' nitroġenu tan-nitrat (LE₃⁻-N) ikkunsmat minn gramma waħda ta' ħama fis-siegħa. Fatturi li jaffettwaw din ir-rata jinkludu:

Temperatura tal-ilma

Età tal-ħama

Tip ta' sors tal-karbonju

Attività mikrobjali tal-ħama

Il-valuri tad-disinn huma ħafna drabi teoretiċi (eż., 0.05 mg NO₃⁻-N/g·h), iżda r-rati operattivi attwali jistgħu jkunu ħafna aktar baxxi (eż., 0.02 mg NO₃⁻-N/g·h), li jagħmlu kejl preċiż essenzjali għalottimizzazzjoni tas-sors tal-karbonju.

Tagħmir tal-laboratorju:

Garafini konikali (250–500 mL) b'tappijiet tal-gomma

Stirrer manjetiku jew bl-idejn

Timer

Siringi ta' 50 mL u fliexken tal-kampjuni

Setup tal-filtrazzjoni (karta tal-filtru u lembut, jew apparat tal-vakwu)

Spettrofotometru għall-kejl tan-nitroġenu

Miter tal-ossiġnu maħlul (DO) portabbli

Reaġenti:

Nitrat tal-potassju (grad analitiku)

Sors tal-karbonju: aċetat tas-sodju jew glukożju

Kampjun3-4 litri ta 'ħama attivatamill-tarf tat-tank anosiku. Tużax ħama minn tankijiet aerobiċi jew anerobiċi.

Ittrasporta l-ħama lejn il-laboratorjufi żmien siegħa.

Iġbor kampjuni tal-ilma influwenti u effluwenti mit-tank anosiku għall-kejl ta' nitrat tal-linja bażi.

Tip:Ħama fit-tarf tat-tank anossiku fih batterji denitrifikanti stabbilizzati, li jiżguraw data affidabbli dwar ir-rata ta 'denitrifikazzjoni.

MiżuraMLSS(jewMLVSSjekk possibbli) bl-użu ta' metodi standard tal-laboratorju.

Ferra l-ħama fi flixkun koniku, u ħalli 1/3 tal-volum għat-taħwid.

Ħawwad minn qabel għal 30 minuta biex tneħħi nitroġenu nitrat residwu (-taħwid minn qabel).

Kejjel in-nitroġenu tan-nitrat supernatant; kompli ħawwad jekk il-livelli jibqgħu għoljin.

Ipprepara asoluzzjoni ta'-nitrat b'konċentrazzjoni għolja(eż., 10 mg NO₃⁻-N/mL).

Żid biżżejjed soluzzjoni tan-nitrat biex tilħaq30-40 mg/L nitroġenu tan-nitratfil-garafina.

Ħawwad immedjatament u ħu akampjun żero-ħin (0 min). Iffiltra u rrekordja.

Ħu kampjuni addizzjonali kull 30 minuta: 30, 60, 90 minuta (mhux obbligatorju 120 min). Iffiltra immedjatament.

ŻommDO baxx (<0.1 mg/L)matul l-esperiment. Aġġusta l-veloċità tat-taħwid biex tevita li tintroduċi l-arja.

Ippjana l-konċentrazzjonijiet tan-nitroġenu tan-nitrat fl-erba' punti ta' kampjunar fi spreadsheet Excel-ħin fuq l-assi x- u l-konċentrazzjoni tan-nitroġenu tan-nitrat fuq l-assi y-. Normalment, tidher linja dritta 'l isfel-inklinata. L-inklinazzjoni ta' din il-linja tirrappreżenta r-rata li biha n-nitroġenu tan-nitrat jonqos maż-żmien, espressa f'mg NO₃⁻-N/(L·h). Aqsam din l-inklinazzjoni bil-konċentrazzjoni tal-ħama (MLSS jew MLVSS) fil-flask biex tikseb ir-rata speċifika ta' denitrifikazzjoni.

Pereżempju: Jekk l-MLSS tal-likur imħallat fil-garafina hija 3500 mg/L (3.5 g/L), u l-inklinazzjoni tat-tnaqqis tan-nitroġenu tan-nitrat hija 5.0 mg/(L·h), allura r-rata speċifika ta’ denitrifikazzjoni hija 5.0 ÷ 3.5=1.43 mg NO₃⁻-SS·N/(g). Konverżjoni għal MLVSS, jekk il-proporzjon MLVSS/MLSS huwa 0.65, ir-rata ta' denitrifikazzjoni bbażata fuq MLVSS hija 1.43 ÷ 0.65=2.2 mg/(g MLVSS·h). Espress f'unitajiet standard, dan huwa 2.2 g NO₃⁻-N/(kg MLVSS·h).

Fl-operazzjoni attwali, ir-rata normali ta' denitrifikazzjoni hija 2–5 g NO₃⁻-N/(kg MLVSS·h). Valuri taħt 2 jindikaw attività dgħajfa tal-ħama jew temperatura baxxa tal-ilma, filwaqt li valuri ogħla minn 5 jindikaw ħama attiva ħafna.

Eżempju:

MLSS=3,500 mg/L (3.5 g/L)

Tnaqqis tan-nitrat=5 mg/(L·h)

Rata speċifika=5 ÷ 3.5=1.43 mg NO₃⁻-N/(g MLSS·h)

MLVSS/MLSS=0.65 → Rata=2.2 g NO₃⁻-N/(kg MLVSS·h)

Referenza:Ir-rati normali jvarjaw minn 2–5 g NO₃⁻-N/(kg MLVSS·h).

Ikkalkula mikro-organiżmi attivi totali fit-tank anosiku:

MLVSS totali (kg)=MLVSS (g/L)×Volum tat-Tank (m³)

Immoltiplika bir-rata ta 'denitrifikazzjoni mkejla biex tiksebkapaċità ta 'tneħħija ta' nitrati ta 'kuljum(kg/jum).

Qabbel mat-tneħħija meħtieġa tan-nitrat (konċentrazzjoni tad-dħul – effluwent fil-mira).

Żid sors tal-karbonju biex timla l-vojt:

Aċetat tas-sodju: 3.5–5 g/g NO₃⁻-N

Glukożju: 2.5–3.5 g/g NO₃⁻-N

Eżempju:

Fluss: 10,000 m³/d, MLVSS: 2,500 mg/L, volum tat-tank: 2,000 m³

MLVSS totali: 5,000 kg

Rata ta' denitrifikazzjoni: 2.2 g NO₃⁻-N/(kg MLVSS·h) → tneħħija ta' 264 kg/jum

Jekk meħtieġa tneħħija < 264 kg/jum → żid sors tal-karbonju biex tilħaq il-mira.

Ir-rati ta' denitrifikazzjoni huma aktar baxxi fix-xitwa minħabba attività mikrobjali mnaqqsa.

Iwettaq esperimenti fisajf (rata massima)uxitwa (rata minima).

Interpola rati intermedji biex taġġusta d-dożaġġ tas-sors tal-karbonju matul is-sena.