1. pH on kriitiline tegur, mis mõjutab nitrifitseerimist
Olulisim funktsionaalne tegur nitrifitseerimisel on bakterite tegevus. Nitrifitseerivad bakterid on väga tundlikud pH suhtes. Neutraalsetel või veidi leelistel tingimustel (pH vahemikus 8–9) on nende bioloogiline tegevus kõige tugevam ja nitrifitseerimisprotsess toimub kiiresti.
Teistes äärmelistes pH-tingimustes, näiteks siis, kui pH > 9,6 või < 6,0, on nitrifitseerivate bakterite bioloogiline tegevus inhibeeritud ja see võib lõppeda. Kui pH > 9,6, siis kuigi NH₄⁺ konversioon NO₂⁻ ja NO₃⁻ muutumiseks toimub endiselt erakordselt kiiresti, näitab NH₄⁺ ioonilise tasakaalu võrrand, et NH₃ kontsentratsioon kasvab kiiresti. Kuna nitrifitseerivad bakterid on äärmiselt tundlikud NH₃ suhtes, mõjutab see lõppkokkuvõttes nitrifitseerimiskiirust.
Hapuliste tingimuste korral, kui pH < 7,0, aeglustub nitrifitseerumise kiirus. Kui pH < 6,5, väheneb nitrifitseerumise kiirus oluliselt. Kui pH < 5,0, läheneb nitrifitseerumise kiirus nullile.
2. pH languse põhjused nitrifitseerumise ajal
PH langus võib olla tingitud kahest võimalikust põhjust: esiteks sisaldab sissevool tugevaid happeid, mis alandavad siseneva reovee pH-d ja seetõttu ka segukogu pH-d.
Teiseks, nagu nitrifitseerumise võrrand näitab, teeb NH₃-N teisendumine NO₃⁻-N-iks mineraalhappe (H⁺) tekkimise, mis tarbib osa alkaalsete ainete kogust. Iga grammi NH₃-N teisendamisel NO₃⁻-N-iks kulutatakse umbes 7,14 grammi alkaalsete ainete kogust (CaCO₃-na). Seega, kui reovees on alkaalsete ainete kogus ebapiisav ja TKN (kogu Kjeldahli lämmastik) koormus on suhteliselt kõrge, võib reovees olevate alkaalsete ainete kogus tühi olla. See põhjustab segukogu pH languse alla 7,0, mis vähendab või takistab nitrifitseerumise kiirust.
Kui sisuvoolus ei ole tugevaid happeid, on tavapärane linna kanalisatsioonivesi tavaliselt veidi alkaaline, st pH on üldiselt üle 7,0. Sel juhul sõltub pH peamiselt sisuvoolu alkaalsusest.
Seetõttu tuleb bioloogilises nitrifitseerimisreaktoris teha kõik võimalik, et segukogu pH säilitada üle 7,0. pH > 7,0 säilitamine on edukas bioloogilise nitrifitseerimissüsteemi eeltingimus. pH täpseks reguleerimiseks tuleb teha alkaalsuse arvutusi. Kui pH < 6,5, tuleb kanalisatsiooniveele lisada alkaali.
JIDE pakub pH-sensoreid, mis on spetsiaalselt mõeldud kanalisatsioonivee puhastusprotsesside jaoks. Need toetavad digitaalset edastust ja täpset mõõtmist. Sensorid on varustatud kolme välimise signaalirelühüve funktsiooniga, mis võimaldab käivitada ja seiskata doosimispumpe kõrgema ja madalama pH-i seadistuspunktide põhjal. Neid kasutatakse laialdaselt nitrifitseerimisprotsesside pH jälgimiseks.
3. Laiendatud toode: orgaanilise koormuse jälgimine – COD/BOD online analüsaatorid
JIDE'i COD- ja BOD-onlineanalüsaatoreid kasutatakse laialdaselt ka nitrifitseerumisreaktsioonide jälgimiseks. Kui nitrifitseerumiseks ja lämmastiku eemaldamiseks kasutatakse bioloogilist aeratsioonifiltrit (BAF), sõltub NH₄-N eemaldamine osaliselt orgaanilisest koormusest.
Kui orgaaniline koormus ületab veidi 3,0 kg BOD/(m³ filtrimeedia•d), takistab see NH₃-N eemaldamist. Kui orgaaniline koormus ületab 4,0 kg BOD/(m³ filtrimeedia•d), takistab see NH₃-N eemaldamist oluliselt. Seetõttu tuleb bioloogilise aeratsioonifiltri kasutamisel samaaegse süsiniku eemaldamise ja nitrifitseerumise tagamiseks orgaaniline koormus vähendada.
Kui disainitakse bioloogilist aeratsioonifiltrit orgaanilise aine eemaldamiseks, tuleb esmalt valida sobiv BOD ruumala koormus vastavalt töödeldava kanalisatsioonivee tüübile ja nõutavale väljalaskevee kvaliteedile. BOD ruumala koormuse valik tuleb määrata analüüsides tegelikke toimimisandmeid sarnastest kanalisatsiooniveepuhastusjaamadest ning disainis tuleb jätta varu. Kui bioloogilist aeratsioonifiltrit kasutatakse samaaegselt süsiniku eemaldamiseks ja nitrofikatsiooniks, tuleb orgaaniline koormus vähendada ja on soovitav hoida orgaaniline koormus allpool 2,0 kg BOD/(m³ filtrimeedia•d).
EN
