1. A pH kritikus tényező, amely befolyásolja a nitrifikációt
A nitrifikáció legfontosabb funkcionális tényezője a baktériumok aktivitása. A nitrifikáló baktériumok rendkívül érzékenyek a pH-ra. Semleges vagy enyhén lúgos környezetben (pH 8–9 között) biológiai aktivitásuk a legnagyobb, és a nitrifikációs folyamat gyorsan zajlik le.
Egyéb szélsőséges pH-értékek esetén, például ha a pH > 9,6 vagy < 6,0, a nitrifikáló baktériumok biológiai aktivitása gátolt, sőt akár teljesen megszűnhet. Ha a pH > 9,6, bár az NH₄⁺ átalakulása NO₂⁻-re és NO₃⁻-ra továbbra is rendkívül gyors, az NH₄⁺ ionizációs egyensúlya azt mutatja, hogy az NH₃ koncentrációja gyorsan növekszik. Mivel a nitrifikáló baktériumok rendkívül érzékenyek az NH₃-ra, ez végül befolyásolja a nitrifikációs sebességet.
Savas körülmények között, amikor a pH < 7,0, a nitrifikáció sebessége lelassul. Amikor a pH < 6,5, a nitrifikáció sebessége jelentősen csökken. Amikor a pH < 5,0, a nitrifikáció sebessége közelít a nullához.
2. A pH-csökkenés okai a nitrifikáció során
A pH-csökkenés két lehetséges okra vezethető vissza. Először is, a befolyó víz erős savakat tartalmazhat, amelyek lecsökkentik a befolyó szennyvíz pH-ját, és ennek következtében a kevert folyadék pH-ját is csökkentik.
Másodszor, ahogy azt a nitrifikációs egyenlet mutatja, az NH₃-N NO₃⁻-N-re történő átalakítása ásványi savasságot (H⁺) termel, amely részben felhasználja a lúgosságot. Az NH₃-N grammjának NO₃⁻-N-re történő átalakítása körülbelül 7,14 gramm lúgosságot (CaCO₃-ban kifejezve) fogyaszt. Ezért, ha a szennyvíz lúgossága elégtelen, és a TKN (összes Kjeldahl-nitrogén) terhelés viszonylag magas, a szennyvíz lúgossága kimerülhet. Ez okozza a kevert folyadék pH-jának 7,0 alá csökkenését, ami csökkenti vagy gátolja a nitrifikáció sebességét.
Ha a befolyó vízben nincsenek erős savak, akkor a szokásos városi szennyvíz általában enyhén lúgos, azaz a pH-érték általában 7,0 feletti. Ebben az esetben a pH érték főként a bevezetett szennyvíz lúgosságától függ.
Ezért egy biológiai nitrifikációs reaktorban minden erőfeszítést meg kell tenni annak érdekében, hogy a kevert folyadék pH-értéke 7,0 felett maradjon. A pH > 7,0 fenntartása előfeltétele egy sikeres biológiai nitrifikációs rendszer működésének. A pH pontos szabályozásához lúgossági számításokat kell végezni. Amikor a pH < 6,5, szükséges lúgos anyagot adni a szennyvízhez.
A JIDE olyan pH-szenzorokat kínál, amelyeket kifejezetten szennyvízkezelési folyamatokhoz terveztek. Támogatják a digitális adatátvitelt és a pontos mérést. Három külső jelrelé funkcióval vannak felszerelve, így a szenzorok a megadott magas és alacsony pH-értékek alapján indíthatnak és állíthatnak le adagolószivattyúkat. Széles körben használják őket a nitrifikációs folyamatok pH-monitorozására.
3. Kibővített termék: Szerves terhelés monitorozása – COD/BOD online analizátorok
A JIDE COD- és BOD-mérő online analizátorai szintén gyakran használatosak a nitrifikációs reakciók folyamatos ellenőrzésére. Amikor biológiai levegőztetett szűrő (BAF) eljárást alkalmaznak a nitrifikációhoz és a nitrogén eltávolításához, az NH₄-N eltávolítása részben függ az organikus terheléstől.
Amikor az organikus terhelés kissé meghaladja a 3,0 kg BOD/(m³ közeg•nap) értéket, az NH₃-N eltávolítása gátolt. Amikor az organikus terhelés meghaladja a 4,0 kg BOD/(m³ közeg•nap) értéket, az NH₃-N eltávolítása jelentősen gátolt. Ezért, amikor egyidejű széneltávolításra és nitrifikációra használnak biológiai levegőztetett szűrőt, az organikus terhelést csökkenteni kell.
Amikor egy biológiai szellőztetett szűrő eljárást terveznek kifejezetten szerves anyagok eltávolítására, először megfelelő BOD-térfogati terhelést kell kiválasztani a kezelt szennyvíz típusa és a szükséges kibocsátási vízminőség alapján. A BOD-térfogati terhelés kiválasztását hasonló szennyvízkezelő telepek tényleges üzemeltetési adatainak elemzésével kell meghatározni, és a tervezés során tartalékot kell biztosítani. Amikor a biológiai szellőztetett szűrőt egyszerre széneltávolításra és nitrifikációra használják, a szerves terhelést csökkenteni kell, és ajánlott, hogy a szerves terhelés 2,0 kg BOD/(m³ közeg•nap) érték alatt maradjon.
EN
