1اصول تخریب COD
COD به کل مقدار مواد آکسیزه ای آلی و مواد غیر آلی قابل کاهش در آب اشاره دارد. هسته تجزیه مواد آلی به مولکول های کوچک بی ضرر،که می تواند به دو نوع طبقه بندی شود
1تجزیه بیوشیمیایی: میکروارگانیسم های هوازی (مانند باکتری های فلوکولنت در لجن فعال) ماده آلی را متابولیز می کنند و آن را به CO2 و H2O تجزیه می کنند در حالی که سلول های خود را سنتز می کنند.میکروارگانیسم های بی هوا مواد آلی میکرومولکولی را به متان تجزیه می کنندCO2 و سایر مواد در شرایط بدون اکسیژن. این برای COD به راحتی تجزیه می شود (به عنوان مثال کربوهیدرات ها و پروتئین های موجود در فاضلاب خانگی).
2تخریب فیزیکی و شیمیایی: برای COD آتش گیر (مانند هیدروکربن های خوشمزه و ترکیبات هیتروسیکل در فاضلاب صنعتی) ، اکسیداسیون پیشرفته (فنتون،اکسیداسیون اوزون) برای شکستن پیوندهای شیمیایی مواد آلی استفاده می شود.، یا جذب (کربن فعال) برای جدا کردن مستقیم آلاینده ها استفاده می شود و در نتیجه مقدار COD در بدن آب را کاهش می دهد.
ترکیب تقاضای اکسیژن شیمیایی (COD) عمدتا از () در بدن های آبی تشکیل شده است
A. تمام مواد ارگانیک
B. ماده ی آلی که می تواند توسط عوامل اکسید کننده ی قوی اکسید شود + ماده ی غیرآلی که تا حدودی قابل کاهش است
ج. همه مواد غیر ارگانیک
D. تخریب ماده ی آلی مقاوم II. اصول تخریب نیتروژن آمونیا
تجزیه نیتروژن آمونیا (NH3-N) عمدتا شامل تبدیل عناصر نیتروژن است که روش غالب آن مسیرهای بیوشیمیایی است.در حالی که روش های فیزیکی و شیمیایی گاهی اوقات در موارد خاص استفاده می شود
نیتریفیکیشن بیوشیمیایی-دنیتریفیکیشن
نیتریفیکیشن: در شرایط هوازی با pH مناسب (7.5-8.5) و دمای مناسب (15-30°C)باکتری های نایتروفیک (باکتری های اکسید کننده نیتریت + باکتری های اکسید کننده نیترات) ابتدا NH3-N را به نیتریت نیتروژن (NO2-N) تبدیل می کنند، سپس آن را به نیترات نیتروژن (NO3-N) تبدیل می کند.
واکنش دنیترفیکیشن: باکتری های دنیترفیکیشن هتروتروفیک، در شرایط آنوکسیک، از نیترات نیتروژن به عنوان یک پذیرنده الکترون استفاده می کنند و آن را به N2 کاهش می دهند که به جو آزاد می شود.در نتیجه از بین بردن نیتروژن به پایان می رسد.
2روش تجسم
◦ روش پاکسازی: pH آب فاضلاب را به 10.5-11 تنظیم کنید.5، تبدیل یون های آمونیم (NH4+) به آمونیاک آزاد (NH3) و جدا کردن آمونیاک به اتمسفر از طریق تهویه.
روش کلوراسیون نقطه قطع: اضافه کردن اکسیدان هایی مانند کلور برای اکسید نیتروژن آمونیاگ به N2، مناسب برای تصفیه اضطراری فاضلاب کم غلظت آمونیاگ نیتروژن.
III. عوامل اصلی که بر تخریب COD تأثیر می گذارند
ویژگی های کیفیت آب: COD که به راحتی تجزیه می شود (کربوهیدرات، پروتئین) به طور قابل توجهی تحت تاثیر فعالیت میکروبی قرار می گیرد؛ COD که به سختی تجزیه می شود (هیدروکربن های خوشمزه،ترکیبات هیتروسیکلیک) به شدت اکسیداسیون فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته بستگی دارد، که نمی تواند به طور موثر با روش های بیوشیمیایی معمولی تجزیه شود.
2شرایط میکروبی: فرآیندهای هوازی نیاز به اکسیژن محلول کافی (DO 2-4mg/L) و غلظت مناسب لجن (MLSS 2000-4000mg/L) دارند.فرآیندهای بی هوا، نیاز به یک محیط کاملاً بدون اکسیژن و زمان مناسب نگهداری لجن (SRT) دارند.جمعیت میکروبی نامتعادل به طور مستقیم کارایی تخریب را کاهش می دهد.
3پارامترهای محیطی: دمای آب (مجموعه مطلوب: 20-35°C) ، pH (6.5-8.5). دمای پایین یا اسیدهای قوی / قلیایی می تواند متابولیسم میکروبی را مهار کند.فینول ها) می توانند به جمعیت باکتری آسیب برسانند.، که منجر به کاهش شدید در کارایی حذف COD می شود.
4عملیات فرآیند: زمان بازداشت هیدرولیک (HRT) و نسبت ریفلوکس در روش های بیوشیمیایی، و همچنین دوز واکنش های شیمیایی (به عنوان مثال،نسبت Fe2+ به H2O2 در واکنش دهنده فنتون) و زمان واکنش در روش های فیزیک شیمیایی، همگی بر کارایی تجزیه COD تاثیر می گذارند.
4عوامل اصلی که بر تخریب نیتروژن آمونیا تاثیر می گذارند
فعالیت باکتری های نیتروزاسیون: باکتری های نیتروزاسیون autotrophic هستند، به آرامی رشد می کنند و به شرایط محیطی حساس هستند.آنها نیاز به اکسیژن محلول کافی (DO ≥2mg/L) و زمان طولانی تری برای نگهداری لجن دارند (SRT 10-20d)شرایط آنوکسیک یا زمان نگهداری خلاء بیش از حد کوتاه می تواند به رکود در واکنش نیتروزاسیون منجر شود.
2پارامترهای محیط زیست: دمای آب (15-30°C) که کمتر از 10°C است، میزان نیتریفیکیشن را به طور قابل توجهی کاهش می دهد؛ pH (7.5-8.5) ، شرایط اسیدی، فعالیت باکتری های نیتریفیکیشن را مهار می کند.مواد سمی (مانند فلزات سنگین)، سیانید) به طور مستقیم باکتری های نیتریفیک را می کشد.
3شرایط دی نیتریفیکیشن: باکتری های دی نیتریفیکیشن نیاز به یک محیط کم اکسیژن و منبع کربن کافی (نسبت C/N ≥ 5: 1) دارند. منبع کربن ناکافی مانع از دی نیتریفیکیشن کامل می شود.که منجر به باقی مانده نیترات نیتروژن از تبدیل نیتروژن آمونیاک و مشکل در رعایت استاندارد های کل نیتروژن می شود..
4پارامترهای فرآیند: زمان بازداشت هیدرولیک و شدت هوا در مرحله نایتریفیکیشن و همچنین دقت تنظیم pH (10.5-11.5) و حجم هوا هوا در روش فیزیک شیمیایی (طریقه جدا کردن)، همگی بر کارایی حذف نیتروژن آمونیاک تاثیر می گذارند.
V. عوامل موثر رایج
• بار نفوذ: نوسانات بیش از حد در غلظت COD و نیتروژن آمونیاک، بیش از ظرفیت فرآیند درمان، منجر به کیفیت آب فاضلاب می شود.
• اثر پیش پردازش: اگر فرآیندهای پیش پردازش مانند شبکه ها و اتاق های سنگ شکن نتوانند به طور موثر مواد جامد تعلیق شده و ناخالصی های ذرات بزرگ را از بین ببرند، می توانند راکتورها را مسدود کنند.کاهش بهره وری انتقال جرم، و به طور غیرمستقیم عملکرد تخریب را کاهش می دهد.
