ජලයෙන් ඇමෝනියා නයිට්රජන් ඉවත් කිරීම සඳහා රසායනික හා ක්රියාවලිය

1.ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් යනු කුමක්ද?

ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් යනු නිදහස් ඇමෝනියා (හෝ අයනික නොවන ඇමෝනියා, NH3) හෝ අයනික ඇමෝනියා (NH4+) ආකාරයෙන් ඇමෝනියා වේ.ඉහළ pH අගය සහ නිදහස් ඇමෝනියා ඉහළ අනුපාතය;ඊට පටහැනිව, ඇමෝනියම් ලුණු අනුපාතය ඉහළ ය.

ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් යනු ජලයේ ඇති පෝෂක ද්‍රව්‍යයක් වන අතර එය ජල යුට්‍රොෆිකේෂන් වලට තුඩු දිය හැකි අතර මත්ස්‍යයන්ට සහ සමහර ජලජ ජීවීන්ට විෂ සහිත ජලයේ ඇති ප්‍රධාන ඔක්සිජන් පරිභෝජනය කරන දූෂක වේ.

ජලජ ජීවීන්ට ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් වල ප්‍රධාන හානිකර බලපෑම වන්නේ නිදහස් ඇමෝනියා වන අතර එහි විෂ වීම ඇමෝනියම් ලුණු වලට වඩා දුසිම් ගුණයකින් වැඩි වන අතර ක්ෂාරීය බව වැඩි වීමත් සමඟ වැඩි වේ.ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් විෂ බව තටාකයේ ජලයේ pH අගය සහ ජල උෂ්ණත්වය සමඟ සමීපව සම්බන්ධ වේ, සාමාන්‍යයෙන්, pH අගය සහ ජල උෂ්ණත්වය වැඩි වන තරමට විෂ වීම ශක්තිමත් වේ.

ඇමෝනියා නිර්ණය කිරීම සඳහා සාමාන්යයෙන් භාවිතා කරන ආසන්න සංවේදීතා වර්ණමිතික ක්රම දෙකක් වන්නේ සම්භාව්ය නෙස්ලර් ප්රතික්රියාකාරක ක්රමය සහ ෆීනෝල්-හයිපොක්ලෝරයිට් ක්රමයයි.ඇමෝනියා නිර්ණය කිරීම සඳහා ටයිටේෂන් සහ විද්යුත් ක්රම ද බහුලව භාවිතා වේ;ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් අන්තර්ගතය ඉහළ මට්ටමක පවතින විට ආසවනය කිරීමේ ටයිටේෂන් ක්‍රමයද භාවිතා කළ හැක.(ජාතික ප්‍රමිතීන්ට නාත්ගේ ප්‍රතික්‍රියාකාරක ක්‍රමය, සාලිසිලික් අම්ල වර්ණාවලීක්ෂ ප්‍රකාශනමිතිය, ආසවනය – ටයිටේෂන් ක්‍රමය ඇතුළත් වේ)

2.භෞතික හා රසායනික නයිට්‍රජන් ඉවත් කිරීමේ ක්‍රියාවලිය

① රසායනික වර්ෂාපතන ක්රමය

MAP වර්ෂාපතන ක්‍රමය ලෙසද හැඳින්වෙන රසායනික වර්ෂාපතන ක්‍රමය වන්නේ ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් අඩංගු අපජලයට මැග්නීසියම් සහ පොස්පරික් අම්ලය හෝ හයිඩ්‍රජන් පොස්පේට් එකතු කිරීමයි, එවිට අපජලයේ ඇති NH4+ Mg+ සහ PO4- සමඟ ජලීය ද්‍රාවණයක ප්‍රතික්‍රියා කර ඇමෝනියම් මැග්නීසියම් පොස්පේට් වර්ෂාපතනය ජනනය කරයි. , ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ඉවත් කිරීමේ අරමුණ සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා අණුක සූත්‍රය MgNH4P04.6H20 වේ.මැග්නීසියම් ඇමෝනියම් පොස්පේට්, පොදුවේ struvite ලෙස හැඳින්වේ, ව්‍යුහාත්මක නිෂ්පාදන ගොඩනැගීම සඳහා කොම්පෝස්ට්, පාංශු ආකලන හෝ ගිනි නිවන ද්රව්ය ලෙස භාවිතා කළ හැක.ප්රතික්රියා සමීකරණය පහත පරිදි වේ:

Mg++ NH4 + + PO4 – = MgNH4P04

රසායනික වර්ෂාපතනයේ ප්‍රතිකාර බලපෑමට බලපාන ප්‍රධාන සාධක වන්නේ pH අගය, උෂ්ණත්වය, ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් සාන්ද්‍රණය සහ මවුල අනුපාතය (n(Mg+) : n(NH4+) : n(P04-)).ප්‍රතිඵලවලින් පෙනී යන්නේ pH අගය 10 සහ මැග්නීසියම්, නයිට්‍රජන් සහ පොස්පරස් වල molar අනුපාතය 1.2:1:1.2 වන විට ප්‍රතිකාර බලපෑම වඩා හොඳ බවයි.

මැග්නීසියම් ක්ලෝරයිඩ් සහ ඩිසෝඩියම් හයිඩ්‍රජන් පොස්පේට් අවක්ෂේපණ කාරක ලෙස භාවිතා කරමින්, ප්‍රතිපල පෙන්නුම් කරන්නේ pH අගය 9.5 සහ මැග්නීසියම්, නයිට්‍රජන් සහ පොස්පරස් වල මවුල අනුපාතය 1.2:1:1 වන විට ප්‍රතිකාර බලපෑම වඩා හොඳ බවයි.

ප්‍රතිඵලවලින් පෙන්නුම් කරන්නේ MgC12+Na3PO4.12H20 අනෙකුත් අවක්ෂේප කාරක සංයෝගවලට වඩා උසස් බවයි.pH අගය 10.0 වන විට, උෂ්ණත්වය 30℃, n(Mg+) : n(NH4+) : n(P04-)= 1:1:1, මිනිත්තු 30ක් කලවම් කිරීමෙන් පසු අපජලයේ ඇති ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ස්කන්ධ සාන්ද්‍රණය අඩු වේ. ප්රතිකාර කිරීමට පෙර 222mg/L සිට 17mg/L දක්වා, සහ ඉවත් කිරීමේ අනුපාතය 92.3% කි.

ඉහළ සාන්ද්‍රණයකින් යුත් කාර්මික ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් අපජලය පිරිපහදු කිරීම සඳහා රසායනික වර්ෂාපතන ක්‍රමය සහ ද්‍රව පටල ක්‍රමය ඒකාබද්ධ කරන ලදී.වර්ෂාපතන ක්‍රියාවලිය ප්‍රශස්ත කිරීමේ කොන්දේසි යටතේ, ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ඉවත් කිරීමේ අනුපාතය 98.1% දක්වා ළඟා විය, පසුව දියර පටල ක්‍රමය සමඟ තවදුරටත් ප්‍රතිකාර කිරීම ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් සාන්ද්‍රණය 0.005g/L දක්වා අඩු කර ජාතික පළමු පන්තියේ විමෝචන ප්‍රමිතියට ළඟා විය.

පොස්පේට් ක්‍රියාව යටතේ ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් මත Mg+ හැර ද්විසංයුජ ලෝහ අයන (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+) ඉවත් කිරීමේ බලපෑම විමර්ශනය කරන ලදී.ඇමෝනියම් සල්ෆේට් අපජලය සඳහා CaSO4 වර්ෂාපතනය-MAP වර්ෂාපතනයේ නව ක්‍රියාවලියක් යෝජනා කරන ලදී.ප්රතිඵල පෙන්නුම් කරන්නේ සාම්ප්රදායික NaOH නියාමකය දෙහි මගින් ප්රතිස්ථාපනය කළ හැකි බවයි.

රසායනික වර්ෂාපතන ක්‍රමයේ වාසිය නම්, ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් අපජල සාන්ද්‍රණය වැඩි වන විට, ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රමය, බ්‍රේක් පොයින්ට් ක්ලෝරීනීකරණ ක්‍රමය, පටල වෙන් කිරීමේ ක්‍රමය, අයන හුවමාරු ක්‍රමය වැනි වෙනත් ක්‍රම යෙදීම සීමිත වීමයි. පූර්ව ප්‍රතිකාර සඳහා රසායනික වර්ෂාපතන ක්‍රමය භාවිතා කළ හැක.රසායනික වර්ෂාපතන ක්රමයේ ඉවත් කිරීමේ කාර්යක්ෂමතාවය වඩා හොඳ වන අතර, එය උෂ්ණත්වය මගින් සීමා නොකෙරේ, මෙහෙයුම සරලයි.මැග්නීසියම් ඇමෝනියම් පොස්පේට් අඩංගු අවක්ෂේපිත රොන්මඩ අපද්‍රව්‍ය භාවිතය අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා සංයුක්ත පොහොරක් ලෙස භාවිතා කළ හැකි අතර එමඟින් පිරිවැයෙන් කොටසක් පියවා ගත හැකිය.එය පොස්පේට් අපජල නිපදවන සමහර කාර්මික ව්යවසායන් හා ලුණු අති ක්ෂාර නිෂ්පාදනය කරන ව්යවසායන් සමඟ ඒකාබද්ධ කළ හැකි නම්, එය ඖෂධ පිරිවැය ඉතිරි කර ගැනීමට සහ මහා පරිමාණ අයදුම් කිරීමට පහසුකම් සපයයි.

රසායනික වර්ෂාපතන ක්‍රමයේ අවාසිය නම් ඇමෝනියම් මැග්නීසියම් පොස්පේට් ද්‍රාව්‍ය නිෂ්පාදනය සීමා කිරීම නිසා අපජලයේ ඇති ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් යම් සාන්ද්‍රණයකට පැමිණීමෙන් පසු ඉවත් කිරීමේ බලපෑම නොපැහැදිලි වන අතර ආදාන පිරිවැය විශාල ලෙස වැඩි වීමයි.එබැවින්, උසස් ප්රතිකාර සඳහා සුදුසු වෙනත් ක්රම සමඟ ඒකාබද්ධව රසායනික වර්ෂාපතන ක්රමය භාවිතා කළ යුතුය.භාවිතා කරන ප්‍රතික්‍රියාකාරක ප්‍රමාණය විශාල වේ, නිපදවන රොන්මඩ විශාල වේ, සහ ප්‍රතිකාර පිරිවැය ඉහළ ය.රසායනික ද්‍රව්‍ය මාත්‍රා කිරීමේදී ක්ලෝරයිඩ් අයන සහ අවශේෂ පොස්පරස් හඳුන්වාදීම පහසුවෙන් ද්විතියික දූෂණයට හේතු විය හැක.

තොග ඇලුමිනියම් සල්ෆේට් නිෂ්පාදකයා සහ සැපයුම්කරු |EVERBRIGHT (cnchemist.com)

තොග ඩිබසික් සෝඩියම් පොස්පේට් නිෂ්පාදකයා සහ සැපයුම්කරු |EVERBRIGHT (cnchemist.com)

②බ්ලෝ ඕෆ් ක්‍රමය

පිඹීමේ ක්‍රමය මගින් ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ඉවත් කිරීම යනු pH අගය ක්ෂාරීය ලෙස සකස් කිරීමයි, එවිට අපජලයේ ඇති ඇමෝනියා අයනය ඇමෝනියා බවට පරිවර්තනය වන අතර එමඟින් එය ප්‍රධාන වශයෙන් නිදහස් ඇමෝනියා ආකාරයෙන් පවතින අතර පසුව නිදහස් ඇමෝනියා පිටතට ගනු ලැබේ. ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ඉවත් කිරීමේ අරමුණ සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා වාහක වායුව හරහා අපජලය.පිඹින කාර්යක්ෂමතාවයට බලපාන ප්‍රධාන සාධක වන්නේ pH අගය, උෂ්ණත්වය, වායු-ද්‍රව අනුපාතය, වායු ප්‍රවාහ අනුපාතය, ආරම්භක සාන්ද්‍රණය යනාදියයි.වර්තමානයේ, ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ඉහළ සාන්ද්‍රණයක් සහිත අපජලය පිරිපහදු කිරීමේදී බ්ලෝ-ඕෆ් ක්‍රමය බහුලව භාවිතා වේ.

බ්ලෝ-ඕෆ් ක්‍රමය මගින් කුණු කසළවලින් ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ඉවත් කිරීම අධ්‍යයනය කරන ලදී.පිපිරීමේ කාර්යක්ෂමතාව පාලනය කරන ප්‍රධාන සාධක වන්නේ උෂ්ණත්වය, වායු-ද්‍රව අනුපාතය සහ pH අගය බව සොයා ගන්නා ලදී.ජල උෂ්ණත්වය 2590 ට වඩා වැඩි නම්, ගෑස්-ද්‍රව අනුපාතය 3500 ක් පමණ වන අතර, pH අගය 10.5 ක් පමණ වන විට, 2000-4000mg/ තරම් ඉහළ ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් සාන්ද්‍රණය සහිත කසළ කාන්දුවීම් සඳහා ඉවත් කිරීමේ අනුපාතය 90% කට වඩා වැඩි විය හැක. එල්.pH=11.5, ඉවත් කිරීමේ උෂ්ණත්වය 80cC සහ ඉවත් කිරීමේ කාලය මිනිත්තු 120 ක් වන විට, අපජලයේ ඇති ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ඉවත් කිරීමේ වේගය 99.2% දක්වා ළඟා විය හැකි බව ප්‍රතිඵල පෙන්වා දෙයි.

ඉහළ සාන්ද්‍රණයකින් යුත් ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් අපජලයේ පිඹීමේ කාර්යක්ෂමතාවය ප්‍රති ධාරා පිඹින කුළුණ මගින් සිදු කරන ලදී.pH අගය වැඩි වීමත් සමඟ පිඹීමේ කාර්යක්ෂමතාවය වැඩි වූ බව ප්‍රතිඵල පෙන්වා දුන්නේය.ගෑස්-ද්‍රව අනුපාතය විශාල වන තරමට, ඇමෝනියා ඉවත් කිරීමේ ස්කන්ධ හුවමාරුවේ ගාමක බලය වැඩි වන අතර, ඉවත් කිරීමේ කාර්යක්ෂමතාව ද වැඩි වේ.

පිඹින ක්‍රමය මගින් ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ඉවත් කිරීම ඵලදායී, ක්‍රියා කිරීමට පහසු සහ පාලනය කිරීමට පහසුය.පිඹින ලද ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් සල්ෆියුරික් අම්ලය සමඟ අවශෝෂකයක් ලෙස භාවිතා කළ හැකි අතර නිපදවන සල්ෆියුරික් අම්ල මුදල් පොහොර ලෙස භාවිතා කළ හැකිය.Blow-off ක්‍රමය වර්තමානයේ භෞතික හා රසායනික නයිට්‍රජන් ඉවත් කිරීම සඳහා බහුලව භාවිතා වන තාක්‍ෂණයකි.කෙසේ වෙතත්, බ්ලෝ-ඕෆ් ක්‍රමයට සමහර අවාසි ඇත, එනම් පිඹින කුළුණෙහි නිතර විශාල වීම, අඩු උෂ්ණත්වයකදී අඩු ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ඉවත් කිරීමේ කාර්යක්ෂමතාව සහ පිපිරෙන වායුව නිසා ඇතිවන ද්විතියික දූෂණය.ඉහළ සාන්ද්‍රණයකින් යුත් ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් අපජලය පෙර පිරිපහදු කිරීම සඳහා බ්ලෝ-ඕෆ් ක්‍රමය සාමාන්‍යයෙන් අනෙකුත් ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් අපජල පිරිපහදු ක්‍රම සමඟ ඒකාබද්ධ වේ.

③බ්රේක් පොයින්ට් ක්ලෝරීනකරණය

බ්‍රේක් පොයින්ට් ක්ලෝරීනකරණය මගින් ඇමෝනියා ඉවත් කිරීමේ යාන්ත්‍රණය නම් ක්ලෝරීන් වායුව ඇමෝනියා සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර හානිකර නයිට්‍රජන් වායුව නිපදවන අතර N2 වායුගෝලයට ගැලවී ප්‍රතික්‍රියා ප්‍රභවය දකුණට ගමන් කරයි.ප්‍රතික්‍රියා සූත්‍රය මෙසේය.

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

ක්ලෝරීන් වායුව අපජලයට යම් ස්ථානයකට මාරු කරන විට, ජලයේ නිදහස් ක්ලෝරීන් අන්තර්ගතය අඩු වන අතර ඇමෝනියා සාන්ද්‍රණය ශුන්‍ය වේ.ක්ලෝරීන් වායුවේ ප්‍රමාණය ලක්ෂ්‍යය පසු කරන විට, ජලයේ ඇති නිදහස් ක්ලෝරීන් ප්‍රමාණය වැඩි වනු ඇත, එබැවින්, ලක්ෂ්‍යය බ්‍රේක් පොයින්ට් ලෙස හැඳින්වේ, සහ මෙම තත්වයේ ක්ලෝරීනීකරණය බ්‍රේක් පොයින්ට් ක්ලෝරීනේෂන් ලෙස හැඳින්වේ.

ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් පිඹීමෙන් පසු කැණීමේ අපජලය පිරිපහදු කිරීම සඳහා බ්‍රේක් පොයින්ට් ක්ලෝරීනීකරණ ක්‍රමය භාවිතා කරන අතර ප්‍රතිකාර කිරීමේ බලපෑම සෘජුවම බලපාන්නේ ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් පිඹීමේ ක්‍රියාවලියයි.අපජලයේ ඇති ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් වලින් 70% ක් පිඹීමේ ක්‍රියාවලියෙන් ඉවත් කර පසුව බ්‍රේක් පොයින්ට් ක්ලෝරීනීකරණය මගින් පිරියම් කළ විට අපජලයේ ඇති ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ස්කන්ධ සාන්ද්‍රණය 15mg/L ට ​​වඩා අඩු වේ.Zhang Shengli et al.පර්යේෂණ වස්තුව ලෙස 100mg/L ස්කන්ධ සාන්ද්‍රණයක් සහිත අනුකරණය කරන ලද ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් අපජලය ගත් අතර පර්යේෂණ ප්‍රතිඵලවලින් පෙන්නුම් කළේ සෝඩියම් හයිපොක්ලෝරයිට් ඔක්සිකරණය කිරීමෙන් ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ඉවත් කිරීමට බලපාන ප්‍රධාන හා ද්විතියික සාධක ක්ලෝරීන් හා ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ප්‍රමාණයේ අනුපාතය බවයි. ප්රතික්රියා කාලය සහ pH අගය.

බ්රේක් පොයින්ට් ක්ලෝරීනීකරණ ක්රමය ඉහළ නයිට්රජන් ඉවත් කිරීමේ කාර්යක්ෂමතාවයක් ඇති අතර, ඉවත් කිරීමේ අනුපාතය 100% දක්වා ළඟා විය හැකි අතර, අපජලයේ ඇමෝනියා සාන්ද්රණය ශුන්යයට අඩු කළ හැකිය.බලපෑම ස්ථායී වන අතර උෂ්ණත්වයට බලපාන්නේ නැත;අඩු ආයෝජන උපකරණ, වේගවත් සහ සම්පූර්ණ ප්රතිචාරය;එය ජල ශරීරයට විෂබීජහරණය හා විෂබීජ නාශක බලපෑමක් ඇත.බ්‍රේක් පොයින්ට් ක්ලෝරීනීකරණ ක්‍රමයේ විෂය පථය වන්නේ ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් අපජල සාන්ද්‍රණය 40mg/L ට ​​වඩා අඩු බැවින් ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් අපජලයේ උසස් පිරිපහදු කිරීම සඳහා බ්‍රේක් පොයින්ට් ක්ලෝරීනීකරණ ක්‍රමය බොහෝ විට භාවිතා වේ.ආරක්ෂිත භාවිතය සහ ගබඩා කිරීමේ අවශ්‍යතාවය ඉහළ ය, ප්‍රතිකාර කිරීමේ පිරිවැය ඉහළ ය, අතුරු නිෂ්පාදන ක්ලෝරමයින් සහ ක්ලෝරිනීකෘත කාබනික ද්‍රව්‍ය ද්විතියික දූෂණයට හේතු වේ.

④ උත්ප්රේරක ඔක්සිකරණ ක්රමය

උත්ප්‍රේරක ඔක්සිකරණ ක්‍රමය යනු උත්ප්‍රේරකයේ ක්‍රියාකාරිත්වය හරහා, යම් උෂ්ණත්වයක් සහ පීඩනයක් යටතේ, වායු ඔක්සිකරණය, කාබනික ද්‍රව්‍ය සහ අපද්‍රව්‍යවල ඇති ඇමෝනියා ඔක්සිකරණය කර CO2, N2 සහ H2O වැනි හානිකර ද්‍රව්‍ය බවට වියෝජනය කර පිරිසිදු කිරීමේ අරමුණ සාක්ෂාත් කර ගැනීමයි.

උත්ප්‍රේරක ඔක්සිකරණයේ බලපෑමට බලපාන සාධක වන්නේ උත්ප්‍රේරක ලක්ෂණ, උෂ්ණත්වය, ප්‍රතික්‍රියා කාලය, pH අගය, ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් සාන්ද්‍රණය, පීඩනය, ඇවිස්සීමේ තීව්‍රතාවය යනාදියයි.

ඕසෝනීකරණය කරන ලද ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ක්ෂය වීමේ ක්‍රියාවලිය අධ්‍යයනය කරන ලදී.ප්‍රතිඵලවලින් පෙනී ගියේ pH අගය වැඩි වූ විට ප්‍රබල ඔක්සිකරණ හැකියාවක් ඇති HO රැඩිකල් වර්ගයක් නිෂ්පාදනය වූ අතර ඔක්සිකරණ අනුපාතය සැලකිය යුතු ලෙස වේගවත් වූ බවයි.අධ්‍යයනවලින් පෙනී යන්නේ ඕසෝන් ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් නයිට්‍රයිට් සහ නයිට්‍රයිට් නයිට්‍රේට් බවට ඔක්සිකරණය කළ හැකි බවයි.කාලය වැඩිවීමත් සමඟ ජලයේ ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් සාන්ද්‍රණය අඩු වන අතර ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ඉවත් කිරීමේ වේගය 82% පමණ වේ.CuO-Mn02-Ce02 ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් අපජලය පිරිපහදු කිරීම සඳහා සංයුක්ත උත්ප්‍රේරකයක් ලෙස භාවිතා කරන ලදී.පර්යේෂණාත්මක ප්‍රතිඵල පෙන්නුම් කරන්නේ අලුතින් සකස් කරන ලද සංයුක්ත උත්ප්‍රේරකයේ ඔක්සිකරණ ක්‍රියාකාරකම් සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු වී ඇති අතර සුදුසු ක්‍රියාවලි තත්ත්‍වය 255℃, 4.2MPa සහ pH=10.8 වේ.1023mg/L ක ආරම්භක සාන්ද්‍රණයක් සහිත ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් අපජලය පිරිපහදු කිරීමේදී, ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ඉවත් කිරීමේ වේගය මිනිත්තු 150ක් ඇතුළත 98% දක්වා ළඟා විය හැකි අතර, එය ජාතික ද්විතියික (50mg/L) විසර්ජන ප්‍රමිතියට ළඟා වේ.

සල්ෆියුරික් අම්ල ද්‍රාවණයේ ඇති ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ක්ෂය වීමේ වේගය අධ්‍යයනය කිරීමෙන් සියොලයිට් සහය දක්වන TiO2 ප්‍රකාශ උත්ප්‍රේරකයේ උත්ප්‍රේරක ක්‍රියාකාරිත්වය විමර්ශනය කරන ලදී.ප්‍රතිඵලවලින් පෙන්නුම් කරන්නේ Ti02/ zeolite photocatalyst හි ප්‍රශස්ත මාත්‍රාව 1.5g/L වන අතර පාරජම්බුල කිරණ යටතේ ප්‍රතික්‍රියා කාලය පැය 4ක් වේ.අපජලයෙන් ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ඉවත් කිරීමේ අනුපාතය 98.92% දක්වා ළඟා විය හැකිය.ෆීනෝල් ​​සහ ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් මත පාරජම්බුල කිරණ යටතේ ඉහළ යකඩ සහ නැනෝ චින් ඩයොක්සයිඩ් ඉවත් කිරීමේ බලපෑම අධ්‍යයනය කරන ලදී.50mg/L සාන්ද්‍රණය සහිත ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ද්‍රාවණයට pH=9.0 යෙදූ විට ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ඉවත් කිරීමේ වේගය 97.5%ක් වන බව ප්‍රතිඵල පෙන්වා දෙයි, එය ඉහළ යකඩ හෝ චයින් ඩයොක්සයිඩ් වලට වඩා 7.8% සහ 22.5% වැඩිය.

උත්ප්‍රේරක ඔක්සිකරණ ක්‍රමයට ඉහළ පිරිසිදු කිරීමේ කාර්යක්ෂමතාව, සරල ක්‍රියාවලිය, කුඩා පතුල ප්‍රදේශය යනාදී වාසි ඇති අතර, බොහෝ විට ඉහළ සාන්ද්‍රණයකින් යුත් ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් අපජලය පිරිපහදු කිරීමට භාවිතා කරයි.යෙදුම් දුෂ්කරතාවය වන්නේ උත්ප්‍රේරක නැතිවීම සහ උපකරණවල විඛාදන ආරක්ෂණය වළක්වා ගන්නේ කෙසේද යන්නයි.

⑤විද්‍යුත් රසායනික ඔක්සිකරණ ක්‍රමය

විද්‍යුත් රසායනික ඔක්සිකරණ ක්‍රමය යනු උත්ප්‍රේරක ක්‍රියාකාරකම් සහිත විද්‍යුත් ඔක්සිකරණය භාවිතයෙන් ජලයේ ඇති දූෂක ඉවත් කිරීමේ ක්‍රමයයි.බලපාන සාධක වන්නේ වත්මන් ඝනත්වය, ආදාන ප්‍රවාහ අනුපාතය, පිටවන කාලය සහ ලක්ෂ්‍ය විසඳුම් කාලයයි.

සංසරණ ප්‍රවාහ විද්‍යුත් විච්ඡේදක සෛලයක ඇමෝනියා-නයිට්‍රජන් අපජලයේ විද්‍යුත් රසායනික ඔක්සිකරණය අධ්‍යයනය කරන ලද අතර එහිදී ධනාත්මක වන්නේ Ti/Ru02-TiO2-Ir02-SnO2 ජාල විදුලිය වන අතර සෘණ යනු Ti ජාල විදුලියයි.ප්‍රතිඵල පෙන්නුම් කරන්නේ ක්ලෝරයිඩ් අයන සාන්ද්‍රණය 400mg/L වන විට, ආරම්භක ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් සාන්ද්‍රණය 40mg/L, බලපෑම් ප්‍රවාහ අනුපාතය 600mL/min, වත්මන් ඝනත්වය 20mA/cm, සහ විද්‍යුත් විච්ඡේදක කාලය 90min, ඇමෝනියා නයිට්රජන් ඉවත් කිරීමේ අනුපාතය 99.37% කි.ඇමෝනියා-නයිට්‍රජන් අපජලයේ විද්‍යුත් විච්ඡේදක ඔක්සිකරණය හොඳ යෙදුම් අපේක්ෂාවක් ඇති බව පෙන්නුම් කරයි.

3. ජෛව රසායනික නයිට්රජන් ඉවත් කිරීමේ ක්රියාවලිය

① සම්පූර්ණ නයිට්‍රීකරණය සහ ඩෙනිට්‍රීකරණය

සම්පූර්ණ ක්‍රියාවලිය නයිට්‍රීකරණය සහ නයිට්‍රීකරණය යනු දැනට දීර්ඝ කාලයක් තිස්සේ බහුලව භාවිතා වන ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රමයකි.එය අපජල පිරිපහදු කිරීමේ අරමුණ සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා විවිධ ක්ෂුද්‍ර ජීවීන්ගේ ක්‍රියාකාරිත්වය යටතේ නයිට්‍රීකරණය සහ ඩෙනිට්‍රීකරණය වැනි ප්‍රතික්‍රියා මාලාවක් හරහා අපජලයේ ඇති ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් නයිට්‍රජන් බවට පරිවර්තනය කරයි.ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ඉවත් කිරීම සඳහා නයිට්‍රීකරණය සහ නයිට්‍රීකරණය කිරීමේ ක්‍රියාවලිය අදියර දෙකක් හරහා යා යුතුය:

නයිට්‍රීකරණ ප්‍රතික්‍රියාව: නයිට්‍රීකරණ ප්‍රතික්‍රියාව සම්පූර්ණ වන්නේ aerobic autotrophic ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් විසිනි.Aerobic අවස්ථාවෙහිදී, NH4+ NO2- බවට පරිවර්තනය කිරීම සඳහා නයිට්‍රජන් ප්‍රභවය ලෙස අකාබනික නයිට්‍රජන් භාවිතා කරයි, පසුව එය NO3- වෙත ඔක්සිකරණය වේ.නයිට්‍රීකරණ ක්‍රියාවලිය අදියර දෙකකට බෙදිය හැකිය.දෙවන අදියරේදී නයිට්‍රයිට් නයිට්‍රේට් (NO3-) බවටත්, නයිට්‍රයිට් බැක්ටීරියා මගින් නයිට්‍රේට් (NO3-) බවටත් පරිවර්තනය වේ.

Denitrification ප්‍රතික්‍රියාව: Denitrification ප්‍රතික්‍රියාව යනු හයිපොක්සියා තත්වයේ දී නයිට්‍රයිට් නයිට්‍රජන් සහ නයිට්‍රේට් නයිට්‍රජන් වායුමය නයිට්‍රජන් (N2) බවට denitrifying බැක්ටීරියා අඩු කරන ක්‍රියාවලියයි.Denitrifying බැක්ටීරියා යනු heterotrophic ක්ෂුද්ර ජීවීන් වන අතර, ඒවායින් බොහොමයක් ඇම්ෆික්ටික් බැක්ටීරියා වලට අයත් වේ.හයිපොක්සියා තත්වයේදී, ඔවුන් නයිට්‍රේට් වල ඔක්සිජන් ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්‍රතිග්‍රාහක ලෙසත් කාබනික ද්‍රව්‍ය (මලාපවහන වල BOD සංරචකය) ඉලෙක්ට්‍රෝන පරිත්‍යාග කරන්නෙකු ලෙසත් ශක්තිය ලබා දීමටත් ඔක්සිකරණය වී ස්ථායී වීමටත් භාවිතා කරයි.

සමස්ත ක්‍රියාවලිය නයිට්‍රීකරණය සහ විජලනය කිරීමේ ඉංජිනේරු යෙදුම් වලට ප්‍රධාන වශයෙන් AO, A2O, ඔක්සිකරණ අගල් ආදිය ඇතුළත් වේ, එය ජීව විද්‍යාත්මක නයිට්‍රජන් ඉවත් කිරීමේ කර්මාන්තයේ භාවිතා වන වඩාත් පරිණත ක්‍රමයකි.

සම්පූර්ණ නයිට්‍රීකරණය සහ විජලනය කිරීමේ ක්‍රමයට ස්ථායී බලපෑම, සරල ක්‍රියාකාරිත්වය, ද්විතියික දූෂණය සහ අඩු පිරිවැය යන වාසි ඇත.මෙම ක්‍රමයට යම් යම් දුර්වලතා ද ඇත, අපජලයේ C/N අනුපාතය අඩු වූ විට කාබන් ප්‍රභවය එකතු කළ යුතුය, උෂ්ණත්ව අවශ්‍යතාවය සාපේක්ෂ වශයෙන් දැඩි වේ, අඩු උෂ්ණත්වයකදී කාර්යක්ෂමතාව අඩු වේ, ප්‍රදේශය විශාල වේ, ඔක්සිජන් ඉල්ලුම විශාල වන අතර බැර ලෝහ අයන වැනි සමහර හානිකර ද්‍රව්‍ය ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් කෙරෙහි දැඩි බලපෑමක් ඇති කරයි, ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රමය ක්‍රියාත්මක කිරීමට පෙර ඒවා ඉවත් කළ යුතුය.මීට අමතරව, අපජලයේ ඇති ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ඉහළ සාන්ද්‍රණය නයිට්‍රීකරණ ක්‍රියාවලියට ද බාධාකාරී බලපෑමක් ඇති කරයි.එබැවින්, ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් අපජල සාන්ද්‍රණය 500mg/L ට ​​වඩා අඩු වන පරිදි ඉහළ සාන්ද්‍රණයකින් යුත් ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් අපජලය පිරිපහදු කිරීමට පෙර පූර්ව පිරිපහදු කිරීම සිදු කළ යුතුය.සාම්ප්‍රදායික ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රමය ගෘහස්ථ අපද්‍රව්‍ය, රසායනික අපජලය වැනි කාබනික ද්‍රව්‍ය අඩංගු අඩු සාන්ද්‍රණයකින් යුත් ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් අපජලය පිරිපහදු කිරීම සඳහා සුදුසු වේ.

②Simultaneous nitrification සහ denitrification (SND)

එකම ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක් තුළ නයිට්‍රීකරණය සහ ඩයිනයිට්‍රීකරණය එක්ව සිදු කරන විට, එය සමගාමී ආහාර දිරවීමේ denitrification (SND) ලෙස හැඳින්වේ.ක්ෂුද්‍රජීවී ෆ්ලොක් හෝ ජෛව පටලය මත ක්ෂුද්‍ර පරිසර ප්‍රදේශයේ ද්‍රාවිත ඔක්සිජන් අනුක්‍රමණයක් නිපදවීමට අපජලයේ දියවී ඇති ඔක්සිජන් විසරණ අනුපාතය මගින් සීමා වේ, එමඟින් ක්ෂුද්‍රජීවී ෆ්ලොක් හෝ ජෛව පටලයේ පිටත පෘෂ්ඨයේ දියවී ඇති ඔක්සිජන් අනුක්‍රමය වර්ධනයට හා ප්‍රචාරණයට හිතකර වේ. aerobic nitrifying බැක්ටීරියා සහ ඇමෝනියා බැක්ටීරියා.ෆ්ලොක් හෝ පටලයට ගැඹුරට, දියවී ඇති ඔක්සිජන් සාන්ද්‍රණය අඩු වන අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස නිර්නාමික කලාපයක් ඇති වන අතර එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස denitrifying බැක්ටීරියා ආධිපත්‍යය දරයි.මේ අනුව සමගාමී ආහාර දිරවීමේ හා denitrification ක්රියාවලිය ගොඩනැගීමට.PH අගය, උෂ්ණත්වය, ක්ෂාරීය බව, කාබනික කාබන් ප්‍රභවය, ද්‍රාවිත ඔක්සිජන් සහ රොන්මඩ වයස යන සාධක සමගාමී ආහාර දිරවීමට සහ විජලනය වීමට බලපාන සාධක වේ.

කැරූසල් ඔක්සිකරණ වළේ එකවර නයිට්‍රීකරණය/ඩෙනයිට්‍රීකරණය සිදු වූ අතර කැරොසල් ඔක්සිකරණ වළේ වාතනය කරන ලද ප්‍රේරකය අතර ද්‍රාව්‍ය ඔක්සිජන් සාන්ද්‍රණය ක්‍රමයෙන් අඩු වූ අතර කැරූසල් ඔක්සිකරණ වළේ පහළ කොටසේ දිය වූ ඔක්සිජන් ඉහළ කොටසට වඩා අඩු විය. .නාලිකාවේ එක් එක් කොටසෙහි නයිට්‍රේට් නයිට්‍රජන් සෑදීමේ හා පරිභෝජන අනුපාත බොහෝ දුරට සමාන වන අතර නාලිකාවේ ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් සාන්ද්‍රණය සෑම විටම ඉතා අඩුය, එයින් පෙන්නුම් කරන්නේ කැරොසල් ඔක්සිකරණ නාලිකාවේ නයිට්‍රීකරණය සහ ඩෙනිට්‍රීකරණ ප්‍රතික්‍රියා එකවර සිදුවන බවයි.

ගෘහස්ථ අපද්‍රව්‍ය පිරිපහදු කිරීම පිළිබඳ අධ්‍යයනයෙන් පෙන්නුම් කරන්නේ CODCr වැඩි වන තරමට ඩෙනිට්‍රීකරණය සම්පූර්ණ වන අතර TN ඉවත් කිරීම වඩා හොඳ බවයි.එකවර නයිට්‍රීකරණය සහ ඩෙනිට්‍රිෆිකේෂන් මත ද්‍රාවිත ඔක්සිජන් වල බලපෑම විශිෂ්ටයි.විසුරුවා හරින ලද ඔක්සිජන් 0.5 ~ 2mg / L පාලනය කළ විට, සම්පූර්ණ නයිට්රජන් ඉවත් කිරීමේ බලපෑම යහපත් වේ.ඒ අතරම, නයිට්‍රීකරණය සහ විජලනය කිරීමේ ක්‍රමය ප්‍රතික්‍රියාකාරකය ඉතිරි කරයි, ප්‍රතික්‍රියා කාලය කෙටි කරයි, අඩු බලශක්ති පරිභෝජනයක් ඇත, ආයෝජන ඉතිරි කරයි, සහ pH අගය ස්ථාවරව තබා ගැනීම පහසුය.

③කෙටි-පරාස ආහාර දිරවීම සහ විජලනය

එම ප්‍රතික්‍රියාකාරකයේම, ඇමෝනියා ඔක්සිකාරක බැක්ටීරියා වායුගෝලීය තත්ත්‍වයන් යටතේ ඇමෝනියා නයිට්‍රයිට් ඔක්සිකරණය කිරීම සඳහා භාවිතා කරනු ලබන අතර, පසුව නයිට්‍රයිට් කාබනික ද්‍රව්‍ය සමඟ නයිට්‍රජන් නිපදවීමට හෝ හයිපොක්සියා තත්ත්ව යටතේ ඉලෙක්ට්‍රෝන පරිත්‍යාග කරන්නා ලෙස බාහිර කාබන් ප්‍රභවයක් ලෙස නිපදවීමට සෘජුවම ඩයිනයිට්‍රීකරණය කරනු ලැබේ.කෙටි දුර නයිට්‍රීකරණයේ සහ විජලනය වීමේ බලපෑම් සාධක වන්නේ උෂ්ණත්වය, නිදහස් ඇමෝනියා, pH අගය සහ ද්‍රාවිත ඔක්සිජන් ය.

මුහුදු ජලය නොමැතිව නාගරික අපද්‍රව්‍ය සහ 30% මුහුදු ජලය සහිත නාගරික අපද්‍රව්‍ය කෙටි දුර නයිට්‍රීකරණය මත උෂ්ණත්වයේ බලපෑම.පර්යේෂණාත්මක ප්‍රතිඵල පෙන්නුම් කරන්නේ: මුහුදු ජලය නොමැති නාගරික අපද්‍රව්‍ය සඳහා, උෂ්ණත්වය වැඩි කිරීම කෙටි දුර නයිට්‍රීකරණය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා හිතකර වේ.ගෘහාශ්‍රිත අපද්‍රව්‍යවල මුහුදු ජලයේ ප්‍රතිශතය 30% වන විට මධ්‍යම උෂ්ණත්ව තත්ත්ව යටතේ කෙටි දුර නයිට්‍රීකරණය වඩා හොඳින් ලබා ගත හැක.ඩෙල්ෆ් තාක්ෂණ විශ්ව විද්‍යාලය විසින් SHARON ක්‍රියාවලිය වර්ධනය කරන ලද අතර, ඉහළ උෂ්ණත්වය (30-4090 පමණ) භාවිතා කිරීම නයිට්‍රයිට් බැක්ටීරියා ව්‍යාප්තියට හිතකර වන අතර, නයිට්‍රයිට් බැක්ටීරියා තරඟකාරිත්වය නැති වන අතර, නයිට්‍රයිට් බැක්ටීරියාව තුරන් කිරීම සඳහා රොන් මඩ වල වයස පාලනය කිරීමෙන්, එසේ නයිට්‍රයිට් අවධියේ නයිට්‍රීකරණ ප්‍රතික්‍රියාව බව.

නයිට්‍රයිට් බැක්ටීරියා සහ නයිට්‍රයිට් බැක්ටීරියා අතර ඔක්සිජන් සම්බන්ධතාවයේ වෙනස මත පදනම්ව, ජෙන්ට් ක්ෂුද්‍ර ජීවී පරිසර විද්‍යාගාරය නයිට්‍රයිට් බැක්ටීරියා තුරන් කිරීම සඳහා දියවී ඇති ඔක්සිජන් පාලනය කිරීමෙන් නයිට්‍රයිට් නයිට්‍රජන් සමුච්චය වීම සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා OLAND ක්‍රියාවලිය දියුණු කරන ලදී.

කෙටි දුර නයිට්‍රීකරණය සහ ඩෙනිට්‍රීකරණය මගින් කෝක් අපජලය පිරිපහදු කිරීමේ නියමු පරීක්ෂණ ප්‍රතිඵල පෙන්නුම් කරන්නේ බලගතු COD, ඇමෝනියා නයිට්‍රජන්, ටීඑන් සහ ෆීනෝල් ​​සාන්ද්‍රණය 1201.6,510.4,540.1 සහ 110.4mg/L වන විට සාමාන්‍ය අපජලය වන CODnitrogen ඇමෝනයිට්‍රජන්, ,TN සහ phenol සාන්ද්‍රණය පිළිවෙලින් 197.1,14.2,181.5 සහ 0.4mg/L වේ.අනුරූප ඉවත් කිරීමේ අනුපාත පිළිවෙලින් 83.6%, 97.2%, 66.4% සහ 99.6% විය.

කෙටි දුර නයිට්‍රීකරණය සහ නයිට්‍රීකරණය කිරීමේ ක්‍රියාවලිය නයිට්‍රේට් අදියර හරහා නොයන අතර, ජීව විද්‍යාත්මක නයිට්‍රජන් ඉවත් කිරීම සඳහා අවශ්‍ය කාබන් ප්‍රභවය ඉතිරි කරයි.එය අඩු C/N අනුපාතයක් සහිත ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් අපජලය සඳහා යම් යම් වාසි ඇත.කෙටි පරාසයක නයිට්‍රීකරණය සහ විජලනය අඩු රොන් මඩ, කෙටි ප්‍රතික්‍රියා කාලය සහ ප්‍රතික්‍රියාකාරක පරිමාව ඉතිරි කිරීමේ වාසි ඇත.කෙසේ වෙතත්, කෙටි දුර නයිට්‍රීකරණය සහ ඩෙනිට්‍රීකරණය සඳහා නයිට්‍රයිට් ස්ථායී සහ කල්පවත්නා සමුච්චය අවශ්‍ය වේ, එබැවින් නයිට්‍රයිට් බැක්ටීරියා වල ක්‍රියාකාරිත්වය ඵලදායි ලෙස වළක්වන්නේ කෙසේද යන්න ප්‍රධාන වේ.

④ නිර්වායු ඇමෝනියා ඔක්සිකරණය

නිර්වායු ඇමොක්සිඩේෂන් යනු හයිපොක්සියා තත්ත්වය යටතේ නයිට්‍රස් නයිට්‍රජන් හෝ නයිට්‍රස් නයිට්‍රජන් ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්‍රතිග්‍රාහකයක් ලෙස යොදා ගනිමින් ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් නයිට්‍රජන් වෙත සෘජු ඔක්සිකරණය කිරීමේ ක්‍රියාවලියකි.

anammoX හි ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රියාකාරකම් මත උෂ්ණත්වය සහ PH වල බලපෑම අධ්‍යයනය කරන ලදී.ප්‍රතිඵල පෙන්නුම් කළේ ප්‍රශස්ත ප්‍රතික්‍රියා උෂ්ණත්වය 30℃ සහ pH අගය 7.8 බවයි.අධික ලවණතාව සහ ඉහළ සාන්ද්‍රණයකින් යුත් නයිට්‍රජන් අපජලය පිරිපහදු කිරීම සඳහා නිර්වායු උණ්ඩ ප්‍රතික්‍රියාකාරකයේ ශක්‍යතාව අධ්‍යයනය කරන ලදී.ප්‍රතිඵලවලින් පෙනී ගියේ අධික ලවණතාව සැලකිය යුතු ලෙස anammoX ක්‍රියාකාරකම් වලක්වන බවත්, මෙම නිෂේධනය ආපසු හැරවිය හැකි බවත්ය.30g.L-1(NaC1) ලවණතාවය යටතේ පාලනය වන රොන්මඩ වලට වඩා පුරුදු නොවූ රොන්මඩ වල නිර්වායු ඇමොක්ස් ක්‍රියාකාරිත්වය 67.5% අඩු විය.හුරුපුරුදු රොන්මඩ වල ඇනමෝක්ස් ක්‍රියාකාරිත්වය පාලනයට වඩා 45.1% අඩු විය.හුරුපුරුදු රොන්මඩ ඉහළ ලවණ සහිත පරිසරයක සිට අඩු ලවණ සහිත පරිසරයකට (අධි ක්ෂාර නොමැති) මාරු කළ විට නිර්වායු උණ්ඩ ක්‍රියාකාරිත්වය 43.1% කින් වැඩි විය.කෙසේ වෙතත්, ප්‍රතික්‍රියාකාරකය දිගු වේලාවක් අධික ලවණතාවයෙන් ක්‍රියා කරන විට ක්‍රියාකාරීත්වය පිරිහීමට ලක් වේ.

සාම්ප්‍රදායික ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රියාවලිය හා සසඳන විට, නිර්වායු ඇම්මෝක්ස් යනු අතිරේක කාබන් ප්‍රභවයක් නොමැති, අඩු ඔක්සිජන් ඉල්ලුමක්, උදාසීන කිරීමට ප්‍රතික්‍රියාකාරක අවශ්‍ය නොවන සහ අඩු රොන්මඩ නිෂ්පාදනයක් නොමැති වඩා ලාභදායී ජීව විද්‍යාත්මක නයිට්‍රජන් ඉවත් කිරීමේ තාක්‍ෂණයකි.නිර්වායු ඇමොක්ස් වල අවාසි නම් ප්‍රතික්‍රියා වේගය මන්දගාමී වීම, ප්‍රතික්‍රියාකාරක පරිමාව විශාල වීම සහ කාබන් ප්‍රභවය නිර්වායු amMOX වලට අහිතකර වීම, දුර්වල ජෛව හායනයට ලක්වන ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් අපජලය විසඳීම සඳහා ප්‍රායෝගික වැදගත්කමක් ඇත.

4.separation සහ adsorption නයිට්‍රජන් ඉවත් කිරීමේ ක්‍රියාවලිය

① පටල වෙන් කිරීමේ ක්රමය

පටල වෙන් කිරීමේ ක්‍රමය යනු ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ඉවත් කිරීමේ අරමුණ සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා ද්‍රවයේ ඇති සංරචක තෝරාගෙන වෙන් කිරීම සඳහා පටලයේ වරණීය පාරගම්යතාව භාවිතා කිරීමයි.ප්‍රතිලෝම ඔස්මෝසිස්, නැනෝ ෆිල්ටරේෂන්, ඩීමෝනියටින් පටල සහ විද්‍යුත් විච්ඡේදනය ඇතුළුව.පටල වෙන්වීමට බලපාන සාධක වන්නේ පටල ලක්ෂණ, පීඩනය හෝ වෝල්ටීයතාවය, pH අගය, උෂ්ණත්වය සහ ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් සාන්ද්‍රණයයි.

දුර්ලභ පෘථිවි උණු කිරීම මගින් මුදා හරින ලද ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් අපජලයේ ජල ගුණාත්මක භාවයට අනුව, ප්‍රතිලෝම ඔස්මෝසිස් පරීක්ෂණය NH4C1 සහ NaCI අනුකරණය කළ අපජලය සමඟ සිදු කරන ලදී.එම තත්ත්‍වයන් යටතේම, ප්‍රතිලෝම ඔස්මෝසිස් NaCI ඉවත් කිරීමේ වැඩි අනුපාතයක් ඇති අතර NHCl ඉහළ ජල නිෂ්පාදන අනුපාතයක් ඇති බව සොයා ගන්නා ලදී.ප්‍රතිලෝම ඔස්මෝසිස් ප්‍රතිකාරයෙන් පසු NH4C1 ඉවත් කිරීමේ අනුපාතය 77.3% වන අතර, එය ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් අපජලය පෙර පිරිපහදු කිරීමක් ලෙස භාවිතා කළ හැක.ප්‍රතිලෝම ඔස්මෝසිස් තාක්‍ෂණයට ශක්තිය ඉතිරි කර ගත හැකි අතර හොඳ තාප ස්ථායීතාවයක් ඇත, නමුත් ක්ලෝරීන් ප්‍රතිරෝධය, දූෂණ ප්‍රතිරෝධය දුර්වලයි.

කසළ කාන්දුවට ප්‍රතිකාර කිරීම සඳහා ජෛව රසායනික නැනෝ පෙරීමේ පටල වෙන් කිරීමේ ක්‍රියාවලියක් භාවිතා කරන ලද අතර එමඟින් පාරගම්ය ද්‍රවයෙන් 85%~90% ක් ප්‍රමිතියට අනුව මුදා හරින ලද අතර සාන්ද්‍රිත අපද්‍රව්‍ය සහ මඩ වලින් 0%~15% ක් පමණි. කුණු ටැංකිය.Ozturki et al.තුර්කියේ Odayeri හි කසළ කාන්දුවට නැනෝ පෙරීමේ පටලයකින් ප්‍රතිකාර කරන ලද අතර ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ඉවත් කිරීමේ වේගය 72% ක් පමණ විය.නැනෝ ෆිල්ටරේෂන් පටලයට ප්‍රතිලෝම ඔස්මෝසිස් පටලයට වඩා අඩු පීඩනයක් අවශ්‍ය වේ, ක්‍රියා කිරීමට පහසුය.

ඇමෝනියා ඉවත් කරන පටල පද්ධතිය සාමාන්‍යයෙන් ඉහළ ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් සහිත අපජලය පිරිපහදු කිරීමේදී භාවිතා වේ.ජලයේ ඇති ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් පහත සමතුලිතතාවය ඇත: NH4- +OH-= NH3+H2O ක්‍රියාත්මක වන විට, ඇමෝනියා අඩංගු අපජලය පටල මොඩියුලයේ කවචයේ ගලා යන අතර අම්ල-අවශෝෂක ද්‍රව පටලයේ පයිප්පයේ ගලා යයි. මොඩියුලය.අපජලයේ PH අගය වැඩි වන විට හෝ උෂ්ණත්වය ඉහළ යන විට සමතුලිතතාවය දකුණට මාරු වන අතර ඇමෝනියම් අයන NH4- නිදහස් වායුමය NH3 බවට පත්වේ.මෙම අවස්ථාවේ දී, වායුමය NH3, අම්ල ද්‍රාවණයෙන් අවශෝෂණය කර වහාම අයනික NH4- බවට පත් වන හිස් තන්තු මතුපිට ඇති ක්ෂුද්‍ර විවරයන් හරහා කවචයේ ඇති අපජල අවධියේ සිට පයිප්පයේ අම්ල අවශෝෂණ ද්‍රව අවධියට ඇතුළු විය හැකිය.අපජලයේ PH අගය 10 ට වැඩි, සහ උෂ්ණත්වය 35 ° C (50 ° C ට අඩු) තබා ගන්න, එවිට අපජල අවධියේ NH4 අඛණ්ඩව අවශෝෂණ ද්‍රව අදියර සංක්‍රමණයට NH3 බවට පත්වේ.එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස අපජල පැත්තේ ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් සාන්ද්‍රණය අඛණ්ඩව අඩු විය.අම්ල අවශෝෂණ ද්‍රව අවධිය, අම්ලය සහ NH4- පමණක් ඇති බැවින්, ඉතා පිරිසිදු ඇමෝනියම් ලවණයක් සාදන අතර, ප්‍රතිචක්‍රීකරණය කළ හැකි අඛණ්ඩ සංසරණයෙන් පසු යම් සාන්ද්‍රණයකට ළඟා වේ.එක් අතකින්, මෙම තාක්ෂණය භාවිතා කිරීමෙන් අපජලයේ ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ඉවත් කිරීමේ වේගය බෙහෙවින් වැඩි දියුණු කළ හැකි අතර අනෙක් අතට, අපජල පවිත්‍ර කිරීමේ පද්ධතියේ සම්පූර්ණ මෙහෙයුම් පිරිවැය අඩු කළ හැකිය.

②විද්‍යුත් විච්ඡේදක ක්‍රමය

විද්යුත් විච්ඡේදනය යනු පටල යුගල අතර වෝල්ටීයතාවයක් යෙදීමෙන් ජලීය ද්රාවණවලින් ද්රාවිත ඝන ද්රව්ය ඉවත් කිරීමේ ක්රමයකි.වෝල්ටීයතාවයේ ක්‍රියාකාරිත්වය යටතේ, ඇමෝනියා-නයිට්‍රජන් අපජලයේ ඇති ඇමෝනියා අයන සහ අනෙකුත් අයන ඉවත් කිරීමේ අරමුණ සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා ඇමෝනියා අඩංගු සාන්ද්‍ර ජලයේ ඇති පටලය හරහා පොහොසත් වේ.

ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ඉහළ සාන්ද්‍රණයක් සහිත අකාබනික අපජලය පිරිපහදු කිරීම සඳහා විද්‍යුත් විච්ඡේදක ක්‍රමය භාවිතා කරන ලද අතර හොඳ ප්‍රතිඵල ලබා ගන්නා ලදී.2000-3000mg /L ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් අපජලය සඳහා ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ඉවත් කිරීමේ ප්‍රතිශතය 85% ට වඩා වැඩි විය හැකි අතර සාන්ද්‍රිත ඇමෝනියා ජලය 8.9% කින් ලබා ගත හැක.විද්‍යුත් විච්ඡේදනය ක්‍රියාත්මක කිරීමේදී පරිභෝජනය කරන විදුලි ප්‍රමාණය අපජලයේ ඇති ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ප්‍රමාණයට සමානුපාතික වේ.අපජලයේ විද්‍යුත් විච්ඡේදනය පිරිපහදු කිරීම pH අගය, උෂ්ණත්වය සහ පීඩනය මගින් සීමා නොවන අතර එය ක්‍රියාත්මක කිරීම පහසුය.

පටල වෙන් කිරීමේ වාසි වන්නේ ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ඉහළ ප්‍රතිසාධනය, සරල ක්‍රියාකාරිත්වය, ස්ථායී ප්‍රතිකාර ආචරණය සහ ද්විතියික දූෂණය නොමැති වීමයි.කෙසේ වෙතත්, ඉහළ සාන්ද්‍රණයකින් යුත් ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් අපජලය පිරිපහදු කිරීමේදී, deammoniated පටලය හැර, අනෙකුත් පටල පහසුවෙන් පරිමාණය කර අවහිර වන අතර, ප්‍රතිජනනය සහ පසු සේදීම නිතර සිදුවන අතර, ප්‍රතිකාර පිරිවැය වැඩි කරයි.එබැවින්, මෙම ක්රමය පූර්ව පිරිපහදු කිරීම හෝ අඩු සාන්ද්රණය ඇමෝනියා නයිට්රජන් අපජලය සඳහා වඩාත් සුදුසු වේ.

③ අයන හුවමාරු ක්රමය

අයන හුවමාරු ක්‍රමය යනු ඇමෝනියා අයනවල ප්‍රබල වරණීය අවශෝෂණ සහිත ද්‍රව්‍ය භාවිතයෙන් අපජලයෙන් ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ඉවත් කිරීමේ ක්‍රමයකි.බහුලව භාවිතා වන adsorption ද්රව්ය වන්නේ සක්රිය කාබන්, zeolite, montmorillonite සහ හුවමාරු දුම්මල වේ.Zeolite යනු ත්‍රිමාණ අවකාශීය ව්‍යුහයක්, නිත්‍ය සිදුරු ව්‍යුහයක් සහ සිදුරු සහිත සිලිකෝ-ඇලුමිනේට් වර්ගයකි, ඒ අතර ක්ලිනොප්ටිලොලයිට් ඇමෝනියා අයන සඳහා ප්‍රබල වරණීය අවශෝෂණ හැකියාවක් සහ අඩු මිලක් ඇත, එබැවින් එය සාමාන්‍යයෙන් ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් අපජල සඳහා අවශෝෂණ ද්‍රව්‍යයක් ලෙස භාවිතා කරයි. ඉංජිනේරු විද්යාව.ක්ලිනොප්ටිලොලයිට් හි ප්‍රතිකාර බලපෑමට බලපාන සාධක අතර අංශු ප්‍රමාණය, බලපෑම් කරන ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් සාන්ද්‍රණය, සම්බන්ධතා කාලය, pH අගය සහ යනාදිය ඇතුළත් වේ.

ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් මත සියොලයිට් වල අවශෝෂණ බලපෑම පැහැදිලිය, පසුව රනයිට්, පස සහ සෙරමිසයිට් වල බලපෑම දුර්වලය.zeolite සිට ඇමෝනියා නයිට්රජන් ඉවත් කිරීමට ප්රධාන මාර්ගය අයන හුවමාරු වන අතර, භෞතික adsorption බලපෑම ඉතා කුඩා වේ.සෙරමයිට්, පස සහ රනයිට් වල අයන හුවමාරු බලපෑම භෞතික අවශෝෂණ බලපෑමට සමාන වේ.15-35℃ පරාසයේ උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමත් සමඟ පිරවුම් හතරේ අවශෝෂණ ධාරිතාව අඩු වූ අතර 3-9 පරාසයේ pH අගය වැඩි වීමත් සමඟ වැඩි විය.අවශෝෂණ සමතුලිතතාවය 6h දෝලනය වීමෙන් පසුව ළඟා විය.

zeolite adsorption මගින් ගොඩකිරීමේ ලීචේට් වලින් ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ඉවත් කිරීමේ ශක්‍යතාව අධ්‍යයනය කරන ලදී.පර්යේෂණාත්මක ප්‍රතිඵලවලින් පෙනී යන්නේ, සියොලයිට් ග්‍රෑම් එකකට ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් මිලිග්‍රෑම් 15.5ක සීමිත අවශෝෂණ හැකියාවක් ඇති බවත්, සියොලයිට් අංශු ප්‍රමාණය 30-16 දැලක් වන විට, ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ඉවත් කිරීමේ වේගය 78.5% දක්වා ළඟා වන බවත්, එම අවශෝෂණ කාලය යටතේ මාත්‍රාව සහ මාත්‍රාව සහ zeolite අංශු ප්‍රමාණය, බලගතු ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් සාන්ද්‍රණය වැඩි වන තරමට adsorption Rate වැඩි වන අතර, ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ලීචේට් වලින් ඉවත් කිරීම adsorbent ලෙස zeolite සඳහා ශක්‍ය වේ.ඒ අතරම, සියොලයිට් මගින් ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් අවශෝෂණය කිරීමේ අනුපාතය අඩු බවත්, ප්‍රායෝගික ක්‍රියාකාරිත්වයේ දී සංතෘප්ත අවශෝෂණ ධාරිතාවට ළඟා වීමට සියොලයිට් වලට අපහසු බවත් පෙන්වා දෙයි.

අනුකරණය කරන ලද ගමේ අපද්‍රව්‍යවල නයිට්‍රජන්, COD සහ අනෙකුත් දූෂක මත ජීව විද්‍යාත්මක zeolite ඇඳ ඉවත් කිරීමේ බලපෑම අධ්‍යයනය කරන ලදී.ජීව විද්‍යාත්මක zeolite ඇඳ මගින් ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ඉවත් කිරීමේ අනුපාතය 95% ට වඩා වැඩි වන අතර, නයිට්‍රේට් නයිට්‍රජන් ඉවත් කිරීම හයිඩ්‍රොලික් පදිංචි කාලයට බෙහෙවින් බලපාන බව ප්‍රතිඵල පෙන්වා දෙයි.

අයන හුවමාරු ක්‍රමයට කුඩා ආයෝජනයක්, සරල ක්‍රියාවලියක්, පහසු ක්‍රියාකාරිත්වයක්, විෂ හා උෂ්ණත්වයට සංවේදී නොවීම සහ ප්‍රතිජනනය මගින් zeolite නැවත භාවිතා කිරීමේ වාසි ඇත.කෙසේ වෙතත්, ඉහළ සාන්ද්‍රණයකින් යුත් ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් අපජලය පිරිපහදු කිරීමේදී, ප්‍රතිජනනය නිතර සිදුවන අතර එය ක්‍රියාකාරිත්වයට අපහසුතාවයක් ගෙන දෙයි, එබැවින් එය වෙනත් ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් ප්‍රතිකාර ක්‍රම සමඟ ඒකාබද්ධ කළ යුතුය, නැතහොත් අඩු සාන්ද්‍රණයකින් යුත් ඇමෝනියා නයිට්‍රජන් අපජල ප්‍රතිකාර කිරීමට භාවිතා කළ යුතුය.

තොග 4A Zeolite නිෂ්පාදකයා සහ සැපයුම්කරු |EVERBRIGHT (cnchemist.com)