Daħla:
Ħarsa lejn id-dejta mill-artikoli riċenti tiegħi ġegħlitni nixtieq nieqaf mill-aġġornament, għalhekk kont qed inpoġġuha s'issa. Nixtieq nirringrazzja lill-aktar minn 2,500 fan tiegħi għall-appoġġ tagħhom. L-industrija tal-protezzjoni ambjentali kienet qed tikber fl-aħħar snin, għalhekk ħsibt biex nibda l-ħanut tal-midja tiegħi stess biex inżid in-negozju u d-dħul tiegħi. Madankollu, l-ebda wieħed minn dawn l-isforzi ma laħaq l-aspettattivi tiegħi.
Ejja nerġgħu lura għas-suġġett. Dan l-artikolu huwa dwar il-"proċess ta 'denitrifikazzjoni bijoloġika ta' Ossidazzjoni tal-Ammonju Anaerobika (AMMOX)." Dan il-proċess ta 'denitrifikazzjoni bijoloġika ilu fl-użu prattiku fl-impjanti tat-trattament tad-drenaġġ mill-2002, iżda r-rata ta' adozzjoni tiegħu hija estremament baxxa, u huwa rari li ssib ftit impjanti tat-trattament tad-drenaġġ li jużawha fiċ-Ċina. Il-prinċipju tiegħu juri li meta mqabbel ma 'proċessi tradizzjonali ta' nitrifikazzjoni u denitrifikazzjoni, joffri żewġ vantaġġi sinifikanti: konsum baxx ta 'enerġija (l-ebda ħtieġa għal arjazzjoni estensiva) u l-ebda ħtieġa għal sors ta' karbonju (mikro-organiżmi awtotrofiċi). L-użu ta 'dan il-proċess jista' jnaqqas b'mod sinifikanti l-ispejjeż operattivi tad-denitrifikazzjoni.
I. Prinċipji Tekniċi tal-Ossidazzjoni tal-Ammonju Anaerobika
Definizzjoni: It-teknoloġija tal-ossidazzjoni tal-ammonju anaerobika (Anammox) ġiet faħħara bħala avvanz rivoluzzjonarju fit-trattament bijoloġiku tal-ilma mormi fil-bidu tas-seklu 21. Jutilizza tip speċjali ta 'batterji awtotrofiċi, batterji anerobiċi ta' ossidazzjoni ta 'l-ammonju, biex jikkonverti direttament in-nitroġenu ta' l-ammonja (NH₄⁺) u n-nitritu (NO₂⁻) f'gass tan-nitroġenu (N₂) taħt kondizzjonijiet anerobiċi jew limitati ta 'ossiġnu-, u jikseb tneħħija effiċjenti tan-nitroġenu. Dan il-proċess jirrevoluzzjona l-proċess ta' nitrifikazzjoni-denitrifikazzjoni tradizzjonali, li jeħtieġ ammonti kbar ta' ossiġnu u sors ta' karbonju organiku.
Prinċipju ewlieni:
Reazzjoni kimika tal-qalba: NH₄⁺ + NO₂⁻ → N₂ + 2H₂O. Il-batterji ossidanti ta 'l-ammonju anaerobiku "jgħaqqdu" direttament l-ammonja u n-nitrit biex jipproduċu gass tan-nitroġenu li ma jagħmilx ħsara, u jelimina l-ħtieġa li jiġi ossidizzat bis-sħiħ in-nitroġenu ta' l-ammonja f'nitrat u mbagħad jitnaqqas.
Fissazzjoni tal-Karbonju Ċellulari: Din il-komunità batterjali tutilizza karbonju inorganiku (bħal CO₂/HCO₃⁻) bħala sors tal-karbonju, li jikber permezz ta 'proċess kimoawtotrofiku, u jnaqqas b'mod sinifikanti l-konsum tas-sors tal-karbonju organiku.
Iffrankar sinifikanti tal-Enerġija: Meta mqabbel ma 'proċessi tradizzjonali, dan il-proċess teoretikament inaqqas il-konsum tal-enerġija tal-arjazzjoni b'madwar 60% (l-ebda ħtieġa għal nitrifikazzjoni kompleta), inaqqas is-sorsi tal-karbonju organiku b'100% (l-ebda ħtieġa għal denitrifikazzjoni), u jnaqqas il-produzzjoni ta' ħama żejda sa 90%.
II. Kundizzjonijiet ta' Implimentazzjoni u Sfidi Ewlenin
Kundizzjonijiet tal-Kontroll tar-Reazzjoni:
Provvista Preċiża tan-Nitrite: Parti min-nitroġenu ta' l-ammonja trid tiġi ossidizzata b'mod preċiż għal nitrit (nitrifikazzjoni-qasir) filwaqt li tinżamm konċentrazzjoni stabbli ta' NO₂⁻ (tipikament<30 mg/L). Excessively high concentrations inhibit bacterial activity, while excessively low concentrations result in insufficient reaction.
Kontroll Preċiż tal-Ossiġenu Maħlul (DO): Mikroambjent lokalizzat anosiku/anaerobiku (DO < 0.5 mg/L) għandu jinħoloq ġewwa r-reattur biex jipprovdi ambjent ħaj għall-batterji anammox filwaqt li jiżgura wkoll il-provvista ta 'NO₂⁻ għas-sopravivenza ta' batterji ossidanti tal-ammonja-.
Rekwiżiti tat-Temperatura: L-aħjar temperatura hija 30-40 grad. Temperaturi baxxi (<15°C) significantly reduce bacterial activity, increasing operational difficulties.
Rekwiżiti tal-Kwalità tal-Ilma: Sensittivi għal sustanzi tossiċi (bħal metalli tqal, materja organika, u sulfidi), huwa meħtieġ kontenut baxx ta 'solidi sospiżi (SS).
Diffikultà fl-Implimentazzjoni tal-Proċess:
Startup Bil-mod Estremament: Il-batterji Anammox għandhom żmien twil ta 'ġenerazzjoni (10-14-il jum) u ħin ta' rduppjar bil-mod (madwar 11-il jum), u l-istartjar tar-reattur tipikament jieħu 3-12-il xahar jew saħansitra itwal.
Żamma tal-Ħama Diffiċli: Disinji ta' reatturi speċjalizzati (bħal ħama granulari u sistemi ta' bijofilm) huma meħtieġa biex iżommu b'mod effettiv il-batterji Anammox li jikbru bil-mod-.
Ikkoppjar tal-Proċess Kumpless: Implimentazzjoni stabbli ta' nitrifikazzjoni ta'-medda qasira (biex tipproduċi NO₂⁻) u akkoppjar effiċjenti mar-reazzjoni Anammox (bħal proċess ta'-stadju wieħed jew f'żewġ-stadji) huma sfidi ewlenin tal-kontroll tal-inġinerija.
Reżistenza Dgħajfa għat-Tagħbija tax-Xokk: Is-sistema għandha tolleranza fqira għall-varjazzjonijiet fil-kwalità tal-influwenza, il-volum u t-temperatura, li tagħmel l-istabbiltà operattiva diffiċli biex tinżamm.
III. Studji ta' Każijiet Rappreżentattivi tal-Użu Kurrenti ta' Dan il-Proċess
Impjant tat-Trattament tal-Ilma Mormi ta' Dokhaven f'Rotterdam, l-Olanda (l-ewwel applikazzjoni fid-dinja fuq skala sħiħa-{1}}): Jutilizza l-proċess SHARON® (nitrifikazzjoni qasira-) + Anammox® biex jittratta d-diġestat tal-ħama. Operazzjoni b'suċċess għal ħafna snin tirrappreżenta pass importanti fl-inġinerija teknoloġika.
Impjant tat-Trattament tal-Ilma Mormi ta' Strass fl-Awstrija: Wieħed mill-impjanti tat-trattament tal-ilma tad-drenaġġ l-aktar-indipendenti tal-enerġija fid-dinja. Il-proċess sidestream DEMON® tiegħu (ibbażat fuq Anammox) għat-trattament tad-diġestat inaqqas b'mod sinifikanti l-konsum tal-enerġija, u jgħin lill-impjant jikseb aktar minn 100% awto{3}}suffiċjenza tal-enerġija.
Changi Water Reclamation Plant f'Singapor: Applikazzjoni ta'-skala kbira tat-teknoloġija Anammox (proċess DEMON) fit-trattament sidestream tagħha tad-diġestat tal-ħama, ittejjeb l-effiċjenza tat-trattament u s-sostenibbiltà.
Impjant tal-Ilma Reclaimed Gaobeidian f'Beijing, iċ-Ċina: Wieħed mill-ewwel impjanti tat-trattament tal-ilma tad-drenaġġ fuq skala kbira- fiċ-Ċina biex jintroduċu u jħaddmu b'suċċess it-teknoloġija Anammox sidestream (proċess DEMON) għat-trattament tad-diġestat tal-ħama.
Impjant tat-Trattament tal-Ilma Mormi ta' Huaifang f'Beijing, iċ-Ċina: Il-proċess Anammox ibbażat fuq MBBR-jintuża biex jittratta d-diġestat tal-ħama wara idroliżi termali.
IV: Analiżi tar-Raġunijiet għan-Nuqqas ta' Popolarizzazzjoni?
Minkejja l-vantaġġi sinifikanti tagħha, l-ossidazzjoni anerobika tal-ammonju (ANAMMOX) tibqa' applikazzjoni ta' volum baxx-, speċjalment fit-trattament tal-ilma tad-drenaġġ muniċipali mainstream. Ir-raġunijiet ewlenin huma kif ġej:
1. Ostakoli Tekniċi Għoli u Kontroll Kumpless: L-ossidazzjoni anaerobika ta 'l-ammonju hija sensittiva għall-varjazzjonijiet fil-kwalità ta' l-ilma u teħtieġ preċiżjoni ta 'kontroll estremament għolja għal parametri bħal ossiġnu maħlul, konċentrazzjoni ta' nitriti u temperatura, li jaqbżu bil-bosta l-proċessi tradizzjonali. It-tħaddim u l-manutenzjoni jeħtieġu tekniċi ta’ ħila kbira.
2. Istartjar Bil-mod u Investiment Għoli: Il-perjodu twil tal-istartjar (diversi xhur jew saħansitra aktar minn sena) iżid l-ispejjeż u r-riskji inizjali tal-proġett. Ir-reatturi speċjalizzati (bħal kutri tal-ħama granulari u MBBRs) meħtieġa għall-arrikkiment batterjali u ż-żamma tal-ħama jeħtieġu investiment inizjali għoli.
3. Nuqqas ta 'Disinn u Esperjenza Operattiva: Meta mqabbel mal-proċess ta' ħama attivat ta 'seklu-antik, it-teknoloġija ANAMMOX ilha biss fil-prattika tal-inġinerija prattika għal madwar 20 sena, u l-ispeċifikazzjonijiet tad-disinn, manwali operattivi, u esperjenza ta' soluzzjoni tal-problemi huma ferm inqas maturi.
4. Diffikultà biex tikkontrolla l-kundizzjonijiet ambjentali mikrobiċi: L-ilma tad-dranaġġ muniċipali, ikkaratterizzat minn temperaturi baxxi (speċjalment fix-xitwa), konċentrazzjonijiet baxxi ta 'nitroġenu ta' l-ammonja, kompożizzjoni ta 'ilma kumplessa (COD, SS, inibituri), u varjazzjonijiet kbar fil-volum ta' l-ilma, ivarjaw b'mod sinifikanti mill-aħjar kundizzjonijiet ta 'tkabbir għall-batterji Anammox, li jagħmlu operazzjoni stabbli diffiċli.
5. Dipendenza fuq u fiduċja fi proċessi tradizzjonali ta 'denitrifikazzjoni: Nitrifikazzjoni tradizzjonali u proċessi ta' denitrifikazzjoni huma maturi u affidabbli, faċli biex joperaw, u reżistenti ħafna għal tagħbijiet ta 'xokk. Huma appoġġjati minn esperjenza estensiva ta 'disinn u tħaddim u bosta studji ta' każijiet ta 'suċċess, li joħolqu pedament sod ta' appoġġ. Wara kollox, ftit jikkunsidraw li jabbandunaw proċessi stabbiliti għal oħrajn ġodda, u r-riskji sinifikanti ta 'investiment involuti.
