1. pH is ’n kritieke faktor wat nitrifikasie beïnvloed
Die belangrikste funksionele faktor in nitrifikasie is bakteriële aktiwiteit. Nitrifiserende bakterieë is baie sensitief vir pH. Onder neutrale of effens alkaliese toestande (pH binne die reeks van 8–9) is hulle biologiese aktiwiteit die sterkste, en die nitrifikasieproses verloop vinnig.
Onder ander ekstreme pH-toestande, soos wanneer pH > 9,6 of < 6,0, word die biologiese aktiwiteit van nitrifiserende bakterieë geïnhibeer en neig dit om te stop. Wanneer pH > 9,6, bly die omskakeling van NH₄⁺ na NO₂⁻ en NO₃⁻ steeds buitengewoon vinnig, maar die ionisasie-ewewig van NH₄⁺ dui daarop dat die konsentrasie van NH₃ vinnig styg. Aangesien nitrifiserende bakterieë baie sensitief vir NH₃ is, beïnvloed dit uiteindelik die nitrifikasietempo.
Onder suur kondisies, wanneer pH < 7,0, vertraag die nitrifikasietempo. Wanneer pH < 6,5, verminder die nitrifikasietempo beduidend. Wanneer pH < 5,0, benader die nitrifikasietempo nul.
2. Oorsake van pH-daling tydens nitrifikasie
‘n pH-daling kan aan twee moontlike oorsake toegeskryf word. Eerstens bevat die toevoer sterk sure wat die pH van die inkomende afvalwater verlaag en gevolglik die pH van die gemengde vloeistof verminder.
Tweedens, soos deur die nitrifikasievergelyking aangetoon, word minerale suurheid (H⁺) gegenereer tydens die omsetting van NH₃-N na NO₃⁻-N, wat ‘n gedeelte van die alkaliniteit verbruik. Elke gram NH₃-N wat na NO₃⁻-N omgesit word, verbruik ongeveer 7,14 gram alkaliniteit (as CaCO₃). Daarom kan die alkaliniteit in die afvalwater uitgeput raak wanneer die alkaliniteit onvoldoende is en die TKN (totale Kjeldahl-stikstof)-las relatief hoog is. Dit veroorsaak dat die pH van die gemengde vloeistof onder 7,0 daal, wat die nitrifikasietempo verminder of inhibeer.
Indien geen sterk sure in die toevoerwater teenwoordig is nie, is normale munisipale afvalwater gewoonlik effens alkalies, wat beteken dat die pH gewoonlik bo 7,0 is. In hierdie geval hang die pH hoofsaaklik af van die alkaliteit van die ingekomende afvalwater.
Daarom moet in 'n biologiese nitrifikasiereaktor alle moontlike pogings aangewend word om die pH van die gemengde vloeistof bo 7,0 te beheer. Die handhawing van 'n pH > 7,0 is 'n voorvereiste vir 'n suksesvolle biologiese nitrifikasiestelsel. Om die pH presies te beheer, moet alkaliteitsberekeninge uitgevoer word. Wanneer die pH < 6,5 is, moet alkali aan die afvalwater bygevoeg word.
JIDE bied pH-sensore aan wat spesifiek vir afvalwaterbehandelingsprosesse ontwerp is. Hulle ondersteun digitale oordrag en presiese meting. Hierdie sensore is toegerus met drie eksterne seinrelaisfunksies wat doseringspompe volgens hoë- en lae-pH-instellings kan begin en stop. Hulle word wyd gebruik vir pH-bemonitoring in nitrifikasieprosesse.
3. Uitgebreide produk: Monitorering van organiese belasting – COD/BOD-aanlynanaliseerders
JIDE se COD- en BOD-aanlynanaliseerders word ook algemeen gebruik vir monitering in nitrifikasiereaksies. Wanneer 'n biologiese geaëreerde-filterproses (BAF) vir nitrifikasie en stikstofverwydering gebruik word, hang die verwydering van NH₄-N tot 'n sekere mate af van die organiese belasting.
Wanneer die organiese belasting effens bo 3,0 kg BOD/(m³ media•d) is, word die verwydering van NH₃-N onderdruk. Wanneer die organiese belasting bo 4,0 kg BOD/(m³ media•d) uitkom, word die verwydering van NH₃-N beduidend onderdruk. Daarom moet die organiese belasting verminder word wanneer 'n biologiese geaëreerde filter vir gelyktydige koolstofverwydering en nitrifikasie gebruik word.
By die ontwerp van 'n biologiese geaëreerde filterproses spesifiek vir organiese stofverwydering, moet 'n toepaslike BOD-volumebelasting eers gekies word gebaseer op die tipe afvalwater wat behandel word en die vereiste uitlaatwaterkwaliteit. Die keuse van die BOD-volumebelasting moet bepaal word deur werklike bedryfsdata van soortgelykeafvalwaterbehandelingsaanlegte te ontleed, en 'n veiligheidsmarge moet in die ontwerp voorsien word. Wanneer 'n biologiese geaëreerde filter gebruik word vir gelyktydige koolstofverwydering en nitrifikasie, moet die organiese belasting verminder word, en dit is die beste om die organiese belasting onder 2,0 kg BOD/(m³ medium•d) te handhaaf.
EN
