पानीबाट अमोनिया नाइट्रोजन हटाउने रसायन र प्रक्रिया

१. अमोनिया नाइट्रोजन भनेको के हो?

अमोनिया नाइट्रोजन भन्नाले मुक्त अमोनिया (वा गैर-आयनिक अमोनिया, NH3) वा आयनिक अमोनिया (NH4+) को रूपमा अमोनियालाई बुझाउँछ। उच्च pH र मुक्त अमोनियाको उच्च अनुपात; यसको विपरीत, अमोनियम नुनको अनुपात उच्च हुन्छ।

अमोनिया नाइट्रोजन पानीमा पाइने एक पोषक तत्व हो, जसले पानीको युट्रोफिकेशन निम्त्याउन सक्छ, र यो पानीमा अक्सिजन खपत गर्ने मुख्य प्रदूषक हो, जुन माछा र केही जलीय जीवहरूको लागि विषाक्त हुन्छ।

जलीय जीवहरूमा अमोनिया नाइट्रोजनको मुख्य हानिकारक प्रभाव मुक्त अमोनिया हो, जसको विषाक्तता अमोनियम नुनको भन्दा दर्जनौं गुणा बढी हुन्छ, र क्षारीयताको वृद्धिसँगै बढ्छ। अमोनिया नाइट्रोजन विषाक्तता पोखरीको पानीको pH मान र पानीको तापक्रमसँग नजिकको सम्बन्ध छ, सामान्यतया, pH मान र पानीको तापक्रम जति उच्च हुन्छ, विषाक्तता त्यति नै बलियो हुन्छ।

अमोनिया निर्धारण गर्न सामान्यतया प्रयोग गरिने दुई अनुमानित संवेदनशीलता रंगमिति विधिहरू क्लासिकल नेस्लर अभिकर्मक विधि र फिनोल-हाइपोक्लोराइट विधि हुन्। अमोनिया निर्धारण गर्न टाइट्रेसन र विद्युतीय विधिहरू पनि सामान्यतया प्रयोग गरिन्छ; जब अमोनिया नाइट्रोजन सामग्री उच्च हुन्छ, आसवन टाइट्रेसन विधि पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ। (राष्ट्रिय मापदण्डहरूमा नाथको अभिकर्मक विधि, सेलिसिलिक एसिड स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री, आसवन - टाइट्रेसन विधि समावेश छ)

२.भौतिक र रासायनिक नाइट्रोजन हटाउने प्रक्रिया

① रासायनिक वर्षा विधि

रासायनिक वर्षा विधि, जसलाई MAP वर्षा विधि पनि भनिन्छ, अमोनिया नाइट्रोजन भएको फोहोर पानीमा म्याग्नेसियम र फस्फोरिक एसिड वा हाइड्रोजन फस्फेट थप्नु हो, ताकि फोहोर पानीमा रहेको NH4+ ले Mg+ र PO4- सँग जलीय घोलमा प्रतिक्रिया गरी अमोनियम म्याग्नेसियम फस्फेट वर्षा उत्पन्न गर्न सकियोस्। आणविक सूत्र MgNH4P04.6H20 हो, जसले गर्दा अमोनिया नाइट्रोजन हटाउने उद्देश्य प्राप्त गर्न सकिन्छ। म्याग्नेसियम अमोनियम फस्फेट, जसलाई सामान्यतया स्ट्रुवाइट भनिन्छ, संरचनात्मक उत्पादनहरू निर्माण गर्न कम्पोस्ट, माटो थप्ने वा आगो निरोधकको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। प्रतिक्रिया समीकरण निम्नानुसार छ:

Mg++ NH4 + + PO4 – = MgNH4P04

रासायनिक वर्षाको उपचार प्रभावलाई असर गर्ने मुख्य कारकहरू pH मान, तापक्रम, अमोनिया नाइट्रोजन सांद्रता र मोलर अनुपात (n(Mg+) : n(NH4+) : n(P04-)) हुन्। परिणामहरूले देखाउँछन् कि जब pH मान १० हुन्छ र म्याग्नेसियम, नाइट्रोजन र फस्फोरसको मोलर अनुपात १.२:१:१.२ हुन्छ, उपचार प्रभाव राम्रो हुन्छ।

म्याग्नेसियम क्लोराइड र डिसोडियम हाइड्रोजन फस्फेटलाई अवक्षेपण गर्ने एजेन्टको रूपमा प्रयोग गर्दा, परिणामहरूले pH मान ९.५ र म्याग्नेसियम, नाइट्रोजन र फस्फोरसको मोलर अनुपात १.२:१:१ हुँदा उपचार प्रभाव राम्रो हुने देखाउँछ।

नतिजाहरूले देखाउँछन् कि MgC12+Na3PO4.12H20 अन्य अवक्षेपण एजेन्ट संयोजनहरू भन्दा उत्कृष्ट छ। जब pH मान १०.० हुन्छ, तापक्रम ३०℃ हुन्छ, n(Mg+) : n(NH4+) : n(P04-)= १:१:१, ३० मिनेटसम्म हलचल गरेपछि फोहोर पानीमा अमोनिया नाइट्रोजनको द्रव्यमान सांद्रता उपचार अघि २२२mg/L बाट १७mg/L मा घट्छ, र हटाउने दर ९२.३% हुन्छ।

उच्च सांद्रता भएको औद्योगिक अमोनिया नाइट्रोजन फोहोर पानीको उपचारको लागि रासायनिक अवक्षेपण विधि र तरल झिल्ली विधिलाई संयोजन गरिएको थियो। वर्षा प्रक्रियाको अनुकूलनको अवस्थामा, अमोनिया नाइट्रोजनको हटाउने दर ९८.१% पुग्यो, र त्यसपछि तरल फिल्म विधिको साथ थप उपचारले अमोनिया नाइट्रोजन सांद्रतालाई ०.००५ ग्राम/लिटरमा घटायो, जसले राष्ट्रिय प्रथम श्रेणी उत्सर्जन मानकमा पुग्यो।

फस्फेटको कार्य अन्तर्गत अमोनिया नाइट्रोजनमा Mg+ बाहेकका द्विभाजक धातु आयनहरू (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+) को हटाउने प्रभावको अनुसन्धान गरिएको थियो। अमोनियम सल्फेट फोहोर पानीको लागि CaSO4 वर्षा-MAP वर्षाको नयाँ प्रक्रिया प्रस्ताव गरिएको थियो। परिणामहरूले देखाउँछन् कि परम्परागत NaOH नियामकलाई चुनाले प्रतिस्थापन गर्न सकिन्छ।

रासायनिक वर्षा विधिको फाइदा यो हो कि जब अमोनिया नाइट्रोजन फोहोर पानीको सांद्रता उच्च हुन्छ, अन्य विधिहरूको प्रयोग सीमित हुन्छ, जस्तै जैविक विधि, ब्रेक पोइन्ट क्लोरिनेसन विधि, झिल्ली विभाजन विधि, आयन विनिमय विधि, आदि। यस समयमा, पूर्व-उपचारको लागि रासायनिक वर्षा विधि प्रयोग गर्न सकिन्छ। रासायनिक वर्षा विधिको हटाउने दक्षता राम्रो छ, र यो तापक्रम द्वारा सीमित छैन, र सञ्चालन सरल छ। म्याग्नेसियम अमोनियम फस्फेट युक्त अवक्षेपित स्लजलाई फोहोर उपयोग महसुस गर्न मिश्रित मलको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, जसले गर्दा लागतको केही भाग अफसेट हुन्छ; यदि यसलाई फस्फेट फोहोर पानी उत्पादन गर्ने केही औद्योगिक उद्यमहरू र नुन नुन उत्पादन गर्ने उद्यमहरूसँग मिलाउन सकिन्छ भने, यसले औषधि लागत बचत गर्न सक्छ र ठूलो मात्रामा प्रयोगलाई सहज बनाउन सक्छ।

रासायनिक वर्षा विधिको बेफाइदा भनेको अमोनियम म्याग्नेसियम फस्फेटको घुलनशीलता उत्पादनको प्रतिबन्धको कारणले गर्दा, फोहोर पानीमा अमोनिया नाइट्रोजन निश्चित सांद्रतामा पुगेपछि, हटाउने प्रभाव स्पष्ट हुँदैन र इनपुट लागत धेरै बढ्छ। त्यसैले, उन्नत उपचारको लागि उपयुक्त अन्य विधिहरूसँग संयोजनमा रासायनिक वर्षा विधि प्रयोग गर्नुपर्छ। प्रयोग गरिएको अभिकर्मकको मात्रा ठूलो छ, उत्पादन हुने फोहोर ठूलो छ, र उपचार लागत उच्च छ। रसायनहरूको खुराकको समयमा क्लोराइड आयनहरू र अवशिष्ट फस्फोरसको परिचयले सजिलै माध्यमिक प्रदूषण निम्त्याउन सक्छ।

थोक एल्युमिनियम सल्फेट निर्माता र आपूर्तिकर्ता | EVERBRIGHT (cnchemist.com)

थोक डिबासिक सोडियम फास्फेट निर्माता र आपूर्तिकर्ता | EVERBRIGHT (cnchemist.com)

②ब्लो अफ विधि

अमोनिया नाइट्रोजनलाई ब्लोइङ विधिद्वारा हटाउनु भनेको pH मानलाई क्षारीय बनाउनु हो, जसले गर्दा फोहोर पानीमा रहेको अमोनिया आयनलाई अमोनियामा परिणत गरिन्छ, जसले गर्दा यो मुख्यतया मुक्त अमोनियाको रूपमा अवस्थित हुन्छ, र त्यसपछि अमोनिया नाइट्रोजन हटाउने उद्देश्य प्राप्त गर्न वाहक ग्यास मार्फत मुक्त अमोनियालाई फोहोर पानीबाट बाहिर निकालिन्छ। ब्लोइङ दक्षतालाई असर गर्ने मुख्य कारकहरू pH मान, तापक्रम, ग्यास-तरल अनुपात, ग्यास प्रवाह दर, प्रारम्भिक सांद्रता र यस्तै अन्य हुन्। हाल, अमोनिया नाइट्रोजनको उच्च सांद्रता भएको फोहोर पानीको उपचारमा ब्लो-अफ विधि व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

ब्लो-अफ विधिद्वारा ल्यान्डफिल लिचेटबाट अमोनिया नाइट्रोजन हटाउने अध्ययन गरिएको थियो। ब्लो-अफको दक्षता नियन्त्रण गर्ने प्रमुख कारकहरू तापक्रम, ग्यास-तरल अनुपात र pH मान रहेको पाइयो। जब पानीको तापक्रम २५९० भन्दा बढी हुन्छ, ग्यास-तरल अनुपात लगभग ३५०० हुन्छ, र pH लगभग १०.५ हुन्छ, अमोनिया नाइट्रोजन सांद्रता २०००-४०००mg/L सम्म उच्च भएको ल्यान्डफिल लिचेटको लागि हटाउने दर ९०% भन्दा बढी पुग्न सक्छ। परिणामहरूले देखाउँछन् कि pH=११.५, स्ट्रिपिङ तापमान ८०cC र स्ट्रिपिङ समय १२० मिनेट हुँदा, फोहोर पानीमा अमोनिया नाइट्रोजन हटाउने दर ९९.२% पुग्न सक्छ।

उच्च सांद्रता अमोनिया नाइट्रोजन फोहोर पानीको ब्लोइङ-अफ दक्षता काउन्टरकरेन्ट ब्लोइङ-अफ टावरद्वारा गरिएको थियो। नतिजाहरूले देखाए कि pH मान बढ्दै जाँदा ब्लोइङ-अफ दक्षता बढ्यो। ग्यास-तरल अनुपात जति ठूलो हुन्छ, अमोनिया स्ट्रिपिङ मास ट्रान्सफरको चालक शक्ति त्यति नै बढी हुन्छ, र स्ट्रिपिङ दक्षता पनि बढ्छ।

ब्लोइङ विधिद्वारा अमोनिया नाइट्रोजन हटाउने काम प्रभावकारी, सञ्चालन गर्न सजिलो र नियन्त्रण गर्न सजिलो छ। ब्लोइङ गरिएको अमोनिया नाइट्रोजनलाई सल्फ्यूरिक एसिडसँग अवशोषकको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, र उत्पन्न सल्फ्यूरिक एसिड पैसालाई मलको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। ब्लो-अफ विधि हाल भौतिक र रासायनिक नाइट्रोजन हटाउनको लागि सामान्यतया प्रयोग हुने प्रविधि हो। यद्यपि, ब्लो-अफ विधिका केही बेफाइदाहरू छन्, जस्तै ब्लो-अफ टावरमा बारम्बार स्केलिंग, कम तापक्रममा कम अमोनिया नाइट्रोजन हटाउने दक्षता, र ब्लो-अफ ग्यासबाट हुने माध्यमिक प्रदूषण। ब्लो-अफ विधि सामान्यतया अन्य अमोनिया नाइट्रोजन फोहोर पानी प्रशोधन विधिहरूसँग मिलाएर उच्च-सांद्रता अमोनिया नाइट्रोजन फोहोर पानी प्रि-ट्रीट गरिन्छ।

③ब्रेक पोइन्ट क्लोरिनेसन

ब्रेक पोइन्ट क्लोरिनेसनद्वारा अमोनिया हटाउने संयन्त्र भनेको क्लोरीन ग्यासले अमोनियासँग प्रतिक्रिया गरेर हानिरहित नाइट्रोजन ग्यास उत्पादन गर्छ, र N2 वायुमण्डलमा बाहिर निस्कन्छ, जसले गर्दा प्रतिक्रिया स्रोत दायाँतिर जारी रहन्छ। प्रतिक्रिया सूत्र यस प्रकार छ:

HOCl NH4 + + १.५ – > ०.५ N2 H20 H++ Cl – १.५ + २.५ + १.५)

जब क्लोरिन ग्यासलाई फोहोर पानीमा निश्चित बिन्दुमा स्थानान्तरण गरिन्छ, पानीमा मुक्त क्लोरीनको मात्रा कम हुन्छ, र अमोनियाको सांद्रता शून्य हुन्छ। जब क्लोरिन ग्यासको मात्रा बिन्दु पार गर्छ, पानीमा मुक्त क्लोरीनको मात्रा बढ्छ, त्यसैले, बिन्दुलाई ब्रेक पोइन्ट भनिन्छ, र यस अवस्थामा क्लोरिनेशनलाई ब्रेक पोइन्ट क्लोरिनेशन भनिन्छ।

ब्रेक पोइन्ट क्लोरिनेसन विधि अमोनिया नाइट्रोजन ब्लोइङ पछि ड्रिलिंग फोहोर पानी प्रशोधन गर्न प्रयोग गरिन्छ, र उपचार प्रभाव पूर्व-उपचार अमोनिया नाइट्रोजन ब्लोइङ प्रक्रियाबाट प्रत्यक्ष रूपमा प्रभावित हुन्छ। जब फोहोर पानीमा रहेको ७०% अमोनिया नाइट्रोजनलाई ब्लोइङ प्रक्रियाद्वारा हटाइन्छ र त्यसपछि ब्रेक पोइन्ट क्लोरिनेसनद्वारा प्रशोधन गरिन्छ, फोहोरमा अमोनिया नाइट्रोजनको द्रव्यमान सांद्रता १५ मिलीग्राम/लिटर भन्दा कम हुन्छ। झाङ शेङ्ली एट अलले १०० मिलीग्राम/लिटरको द्रव्यमान सांद्रता भएको सिमुलेटेड अमोनिया नाइट्रोजन फोहोर पानीलाई अनुसन्धान वस्तुको रूपमा लिए, र अनुसन्धान परिणामहरूले सोडियम हाइपोक्लोराइटको अक्सिडेशनद्वारा अमोनिया नाइट्रोजन हटाउने कामलाई असर गर्ने मुख्य र माध्यमिक कारकहरू क्लोरीनको अमोनिया नाइट्रोजनमा मात्रा अनुपात, प्रतिक्रिया समय र pH मान थिए भनेर देखाए।

ब्रेक पोइन्ट क्लोरिनेशन विधिमा उच्च नाइट्रोजन हटाउने दक्षता छ, हटाउने दर १००% पुग्न सक्छ, र फोहोर पानीमा अमोनियाको सांद्रता शून्यमा घटाउन सकिन्छ। प्रभाव स्थिर छ र तापक्रमबाट प्रभावित हुँदैन; कम लगानी उपकरण, द्रुत र पूर्ण प्रतिक्रिया; यसले पानीको शरीरमा नसबंदी र कीटाणुशोधनको प्रभाव पार्छ। ब्रेक पोइन्ट क्लोरिनेशन विधिको प्रयोगको दायरा यो हो कि अमोनिया नाइट्रोजन फोहोर पानीको सांद्रता ४० मिलीग्राम/लिटर भन्दा कम छ, त्यसैले ब्रेक पोइन्ट क्लोरिनेशन विधि प्रायः अमोनिया नाइट्रोजन फोहोर पानीको उन्नत उपचारको लागि प्रयोग गरिन्छ। सुरक्षित प्रयोग र भण्डारणको आवश्यकता उच्च छ, उपचारको लागत उच्च छ, र उप-उत्पादनहरू क्लोरामाइन र क्लोरिनयुक्त जैविकहरूले माध्यमिक प्रदूषण निम्त्याउनेछन्।

④ उत्प्रेरक अक्सीकरण विधि

उत्प्रेरक अक्सिडेशन विधि उत्प्रेरकको कार्य मार्फत हुन्छ, निश्चित तापक्रम र दबाबमा, हावा अक्सिडेशन मार्फत, ढलमा रहेको जैविक पदार्थ र अमोनियालाई अक्सिडाइज गर्न सकिन्छ र CO2, N2 र H2O जस्ता हानिरहित पदार्थहरूमा विघटन गर्न सकिन्छ, शुद्धीकरणको उद्देश्य प्राप्त गर्न।

उत्प्रेरक अक्सिडेशनको प्रभावलाई असर गर्ने कारकहरू उत्प्रेरक विशेषताहरू, तापक्रम, प्रतिक्रिया समय, pH मान, अमोनिया नाइट्रोजन सांद्रता, दबाब, हलचल तीव्रता र यस्तै अन्य हुन्।

ओजोनेटेड अमोनिया नाइट्रोजनको क्षय प्रक्रियाको अध्ययन गरिएको थियो। नतिजाहरूले देखाए कि जब pH मान बढ्यो, बलियो अक्सिडेशन क्षमता भएको एक प्रकारको H2O रेडिकल उत्पादन भयो, र अक्सिडेशन दर उल्लेखनीय रूपमा तीव्र भयो। अध्ययनहरूले देखाउँछन् कि ओजोनले अमोनिया नाइट्रोजनलाई नाइट्राइटमा र नाइट्राइटलाई नाइट्रेटमा अक्सिडाइज गर्न सक्छ। पानीमा अमोनिया नाइट्रोजनको सांद्रता समयको वृद्धिसँगै घट्छ, र अमोनिया नाइट्रोजनको हटाउने दर लगभग 82% हुन्छ। CuO-Mn02-Ce02 लाई अमोनिया नाइट्रोजन फोहोर पानीको उपचार गर्न कम्पोजिट उत्प्रेरकको रूपमा प्रयोग गरिएको थियो। प्रयोगात्मक परिणामहरूले देखाउँछन् कि नयाँ तयार पारिएको कम्पोजिट उत्प्रेरकको अक्सिडेशन गतिविधि उल्लेखनीय रूपमा सुधार भएको छ, र उपयुक्त प्रक्रिया अवस्थाहरू 255℃, 4.2MPa र pH=10.8 छन्। 1023mg/L को प्रारम्भिक सांद्रता भएको अमोनिया नाइट्रोजन फोहोर पानीको उपचारमा, अमोनिया नाइट्रोजनको हटाउने दर 150 मिनेट भित्र 98% पुग्न सक्छ, राष्ट्रिय माध्यमिक (50mg/L) डिस्चार्ज मानकमा पुग्छ।

सल्फ्यूरिक एसिड घोलमा अमोनिया नाइट्रोजनको क्षय दर अध्ययन गरेर जिओलाइट समर्थित TiO2 फोटोकैटलिस्टको उत्प्रेरक कार्यसम्पादनको अनुसन्धान गरिएको थियो। नतिजाहरूले देखाउँछन् कि Ti02/ जिओलाइट फोटोकैटलिस्टको इष्टतम खुराक 1.5g/L छ र प्रतिक्रिया समय पराबैंगनी विकिरण अन्तर्गत 4 घण्टा छ। फोहोर पानीबाट अमोनिया नाइट्रोजनको हटाउने दर 98.92% पुग्न सक्छ। फिनोल र अमोनिया नाइट्रोजनमा पराबैंगनी प्रकाश अन्तर्गत उच्च फलाम र न्यानो-चिन डाइअक्साइडको हटाउने प्रभावको अध्ययन गरिएको थियो। नतिजाहरूले देखाउँछन् कि pH=9.0 लाई अमोनिया नाइट्रोजन घोलमा 50mg/L को सांद्रतामा लागू गर्दा अमोनिया नाइट्रोजनको हटाउने दर 97.5% हुन्छ, जुन 7.8% र उच्च फलाम वा चाइन डाइअक्साइडको भन्दा 22.5% बढी हुन्छ।

उत्प्रेरक अक्सिडेशन विधिमा उच्च शुद्धीकरण दक्षता, सरल प्रक्रिया, सानो तल्लो क्षेत्र, आदि जस्ता फाइदाहरू छन्, र प्रायः उच्च-सांद्रता अमोनिया नाइट्रोजन फोहोर पानी प्रशोधन गर्न प्रयोग गरिन्छ। प्रयोगको कठिनाई भनेको उत्प्रेरकको क्षति र उपकरणको क्षरण सुरक्षा कसरी रोक्ने भन्ने हो।

⑤इलेक्ट्रोकेमिकल अक्सिडेशन विधि

इलेक्ट्रोकेमिकल अक्सिडेशन विधिले उत्प्रेरक गतिविधिको साथ इलेक्ट्रोअक्सिडेशन प्रयोग गरेर पानीमा प्रदूषकहरू हटाउने विधिलाई जनाउँछ। प्रभावित कारकहरू वर्तमान घनत्व, इनलेट प्रवाह दर, आउटलेट समय र बिन्दु समाधान समय हुन्।

परिसंचरण प्रवाह इलेक्ट्रोलाइटिक सेलमा अमोनिया-नाइट्रोजन फोहोर पानीको इलेक्ट्रोकेमिकल अक्सिडेशनको अध्ययन गरिएको थियो, जहाँ सकारात्मक Ti/Ru02-TiO2-Ir02-SnO2 नेटवर्क बिजुली हो र नकारात्मक Ti नेटवर्क बिजुली हो। नतिजाहरूले देखाउँछन् कि जब क्लोराइड आयन सांद्रता 400mg/L हुन्छ, प्रारम्भिक अमोनिया नाइट्रोजन सांद्रता 40mg/L हुन्छ, प्रभावशाली प्रवाह दर 600mL/मिनेट हुन्छ, वर्तमान घनत्व 20mA/cm हुन्छ, र इलेक्ट्रोलाइटिक समय 90 मिनेट हुन्छ, अमोनिया नाइट्रोजन हटाउने दर 99.37% हुन्छ। यसले देखाउँछ कि अमोनिया-नाइट्रोजन फोहोर पानीको इलेक्ट्रोलाइटिक अक्सिडेशनको राम्रो प्रयोग सम्भावना हुन्छ।

३. जैव रासायनिक नाइट्रोजन हटाउने प्रक्रिया

① सम्पूर्ण नाइट्रिफिकेशन र डिनाइट्रिफिकेशन

पूर्ण-प्रक्रिया नाइट्रिफिकेशन र डिनाइट्रिफिकेशन एक प्रकारको जैविक विधि हो जुन हाल लामो समयदेखि व्यापक रूपमा प्रयोग हुँदै आएको छ। यसले फोहोर पानीमा रहेको अमोनिया नाइट्रोजनलाई विभिन्न सूक्ष्मजीवहरूको कार्य अन्तर्गत नाइट्रिफिकेशन र डिनाइट्रिफिकेशन जस्ता प्रतिक्रियाहरूको श्रृंखला मार्फत नाइट्रोजनमा रूपान्तरण गर्दछ, ताकि फोहोर पानी उपचारको उद्देश्य प्राप्त गर्न सकियोस्। अमोनिया नाइट्रोजन हटाउन नाइट्रिफिकेशन र डिनाइट्रिफिकेशनको प्रक्रिया दुई चरणहरू पार गर्नुपर्छ:

नाइट्रिफिकेशन प्रतिक्रिया: नाइट्रिफिकेशन प्रतिक्रिया एरोबिक अटोट्रोफिक सूक्ष्मजीवहरूद्वारा पूरा हुन्छ। एरोबिक अवस्थामा, NH4+ लाई NO2- मा रूपान्तरण गर्न अजैविक नाइट्रोजनलाई नाइट्रोजन स्रोतको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, र त्यसपछि यसलाई NO3- मा अक्सिडाइज गरिन्छ। नाइट्रिफिकेशन प्रक्रियालाई दुई चरणमा विभाजन गर्न सकिन्छ। दोस्रो चरणमा, नाइट्रिफिकेशन ब्याक्टेरियाद्वारा नाइट्रेट (NO3-) मा परिणत हुन्छ, र नाइट्रिफिकेशन ब्याक्टेरियाद्वारा नाइट्रेट (NO3-) मा परिणत हुन्छ।

डिनाइट्रिफिकेशन प्रतिक्रिया: डिनाइट्रिफिकेशन प्रतिक्रिया भनेको हाइपोक्सियाको अवस्थामा डिनाइट्रिफिकेशन ब्याक्टेरियाले नाइट्राइट नाइट्रोजन र नाइट्रेट नाइट्रोजनलाई ग्यासयुक्त नाइट्रोजन (N2) मा घटाउने प्रक्रिया हो। डिनाइट्रिफिकेशन ब्याक्टेरिया हेटेरोट्रोफिक सूक्ष्मजीवहरू हुन्, जसमध्ये धेरैजसो एम्फिक्टिक ब्याक्टेरियासँग सम्बन्धित हुन्छन्। हाइपोक्सियाको अवस्थामा, तिनीहरूले नाइट्रेटमा अक्सिजनलाई इलेक्ट्रोन स्वीकारकर्ताको रूपमा र जैविक पदार्थ (ढलमा BOD घटक) लाई इलेक्ट्रोन दाताको रूपमा ऊर्जा प्रदान गर्न र अक्सिडाइज र स्थिर गर्न प्रयोग गर्छन्।

सम्पूर्ण प्रक्रिया नाइट्रिफिकेशन र डिनाइट्रिफिकेशन इन्जिनियरिङ अनुप्रयोगहरूमा मुख्यतया AO, A2O, अक्सिडेशन डिच, आदि समावेश छन्, जुन जैविक नाइट्रोजन हटाउने उद्योगमा प्रयोग हुने परिपक्व विधि हो।

सम्पूर्ण नाइट्रिफिकेशन र डिनाइट्रिफिकेशन विधिमा स्थिर प्रभाव, सरल सञ्चालन, कुनै माध्यमिक प्रदूषण र कम लागतका फाइदाहरू छन्। यस विधिमा केही बेफाइदाहरू पनि छन्, जस्तै फोहोर पानीमा C/N अनुपात कम हुँदा कार्बन स्रोत थप्नुपर्छ, तापक्रमको आवश्यकता तुलनात्मक रूपमा कडा हुन्छ, कम तापक्रममा दक्षता कम हुन्छ, क्षेत्रफल ठूलो हुन्छ, अक्सिजनको माग ठूलो हुन्छ, र केही हानिकारक पदार्थहरू जस्तै भारी धातु आयनहरूले सूक्ष्मजीवहरूमा दबाबपूर्ण प्रभाव पार्छन्, जुन जैविक विधि गर्नु अघि हटाउन आवश्यक छ। थप रूपमा, फोहोर पानीमा अमोनिया नाइट्रोजनको उच्च सांद्रताले नाइट्रिफिकेशन प्रक्रियामा पनि अवरोधक प्रभाव पार्छ। त्यसकारण, उच्च-सांद्रता अमोनिया नाइट्रोजन फोहोर पानीको प्रशोधन गर्नु अघि पूर्व-प्रशोधन गर्नुपर्छ ताकि अमोनिया नाइट्रोजन फोहोर पानीको सांद्रता 500mg/L भन्दा कम होस्। परम्परागत जैविक विधि घरेलु ढल, रासायनिक फोहोर पानी, आदि जस्ता जैविक पदार्थ भएको कम सांद्रता अमोनिया नाइट्रोजन फोहोर पानीको प्रशोधनको लागि उपयुक्त छ।

②एकसाथ नाइट्रिफिकेशन र डिनाइट्रिफिकेशन (SND)

जब नाइट्रिफिकेशन र डिनाइट्रिफिकेशन एउटै रिएक्टरमा सँगै गरिन्छ, यसलाई सिमान्टेरल डाइजेसन डिनाइट्रिफिकेशन (SND) भनिन्छ। फोहोर पानीमा घुलनशील अक्सिजन प्रसार दरद्वारा सीमित हुन्छ जसले माइक्रोबियल फ्लोक वा बायोफिल्ममा सूक्ष्म वातावरण क्षेत्रमा घुलनशील अक्सिजन ग्रेडियन्ट उत्पादन गर्दछ, जसले माइक्रोबियल फ्लोक वा बायोफिल्मको बाहिरी सतहमा घुलनशील अक्सिजन ग्रेडियन्टलाई एरोबिक नाइट्रिफाइङ ब्याक्टेरिया र एमोनिएटिंग ब्याक्टेरियाको वृद्धि र प्रसारको लागि अनुकूल बनाउँछ। फ्लोक वा झिल्लीमा जति गहिरो हुन्छ, घुलनशील अक्सिजनको सांद्रता त्यति नै कम हुन्छ, जसको परिणामस्वरूप एनोक्सिक क्षेत्र हुन्छ जहाँ डिनाइट्रिफाइङ ब्याक्टेरिया हावी हुन्छन्। यसरी एकसाथ पाचन र डिनाइट्रिफिकेशन प्रक्रिया गठन हुन्छ। एकसाथ पाचन र डिनाइट्रिफिकेशनलाई असर गर्ने कारकहरू PH मान, तापक्रम, क्षारीयता, जैविक कार्बन स्रोत, घुलनशील अक्सिजन र स्लज एज हुन्।

क्यारोसेल अक्सिडेशन खाडलमा एकैसाथ नाइट्रिफिकेशन/डेनिट्रिफिकेशन अवस्थित थियो, र क्यारोसेल अक्सिडेशन खाडलमा वातित इम्पेलर बीच घुलनशील अक्सिजनको सांद्रता बिस्तारै घट्दै गयो, र क्यारोसेल अक्सिडेशन खाडलको तल्लो भागमा घुलनशील अक्सिजन माथिल्लो भागको भन्दा कम थियो। च्यानलको प्रत्येक भागमा नाइट्रेट नाइट्रोजनको गठन र खपत दर लगभग बराबर हुन्छ, र च्यानलमा अमोनिया नाइट्रोजनको सांद्रता सधैं धेरै कम हुन्छ, जसले क्यारोसेल अक्सिडेशन च्यानलमा नाइट्रिफिकेशन र डेनिट्रिफिकेशन प्रतिक्रियाहरू एकैसाथ हुने संकेत गर्दछ।

घरेलु ढल प्रशोधन सम्बन्धी अध्ययनले देखाएको छ कि CODCr जति उच्च हुन्छ, डिनाइट्रिफिकेशन त्यति नै पूर्ण हुन्छ र TN हटाउने क्षमता त्यति नै राम्रो हुन्छ। एकैसाथ नाइट्रिफिकेशन र डिनाइट्रिफिकेशनमा घुलित अक्सिजनको प्रभाव राम्रो हुन्छ। घुलित अक्सिजनलाई ०.५~२mg/L मा नियन्त्रण गर्दा, कुल नाइट्रोजन हटाउने प्रभाव राम्रो हुन्छ। साथै, नाइट्रिफिकेशन र डिनाइट्रिफिकेशन विधिले रिएक्टर बचत गर्छ, प्रतिक्रिया समय छोटो बनाउँछ, कम ऊर्जा खपत गर्छ, लगानी बचत गर्छ, र pH मान स्थिर राख्न सजिलो हुन्छ।

③छोटो अवधिको पाचन र डिनाइट्रिफिकेशन

एउटै रिएक्टरमा, एरोबिक अवस्थामा अमोनियालाई नाइट्राइटमा अक्सिडाइज गर्न अमोनिया अक्सिडाइज गर्ने ब्याक्टेरिया प्रयोग गरिन्छ, र त्यसपछि हाइपोक्सिया अवस्थामा इलेक्ट्रोन दाताको रूपमा जैविक पदार्थ वा बाह्य कार्बन स्रोतको साथ नाइट्रोजन उत्पादन गर्न नाइट्राइटलाई सिधै डिनाइट्रिफाइड गरिन्छ। छोटो दूरीको नाइट्रिफिकेशन र डिनाइट्रिफिकेशनको प्रभाव कारकहरू तापक्रम, मुक्त अमोनिया, pH मान र घुलनशील अक्सिजन हुन्।

समुद्री पानी बिनाको नगरपालिका ढल र ३०% समुद्री पानी भएको नगरपालिका ढलको छोटो दूरीको नाइट्रिफिकेशनमा तापक्रमको प्रभाव। प्रयोगात्मक नतिजाहरूले देखाउँछन् कि: समुद्री पानी बिनाको नगरपालिका ढलको लागि, तापक्रम बढाउनु छोटो दूरीको नाइट्रिफिकेशन प्राप्त गर्न अनुकूल छ। जब घरेलु ढलमा समुद्री पानीको अनुपात ३०% हुन्छ, मध्यम तापक्रमको अवस्थामा छोटो दूरीको नाइट्रिफिकेशन राम्रोसँग प्राप्त गर्न सकिन्छ। डेल्फ्ट युनिभर्सिटी अफ टेक्नोलोजीले SHARON प्रक्रिया विकास गर्‍यो, उच्च तापक्रम (लगभग ३०-४०९०) को प्रयोग नाइट्राइट ब्याक्टेरियाको प्रसारको लागि अनुकूल छ, जसले गर्दा नाइट्राइट ब्याक्टेरियाले प्रतिस्पर्धा गुमाउँछ, जबकि नाइट्राइट ब्याक्टेरिया हटाउनको लागि फोहोरको उमेर नियन्त्रण गरेर, नाइट्राइट चरणमा नाइट्रिफिकेशन प्रतिक्रिया।

नाइट्राइट ब्याक्टेरिया र नाइट्राइट ब्याक्टेरिया बीचको अक्सिजन आत्मीयतामा रहेको भिन्नताको आधारमा, जेन्ट माइक्रोबियल इकोलोजी प्रयोगशालाले नाइट्राइट ब्याक्टेरियालाई हटाउन घुलित अक्सिजनलाई नियन्त्रण गरेर नाइट्राइट नाइट्रोजनको संचय प्राप्त गर्न OLAND प्रक्रिया विकास गर्‍यो।

छोटो दूरीको नाइट्रिफिकेशन र डिनाइट्रिफिकेशनद्वारा कोकिङ फोहोर पानीको उपचारको पाइलट परीक्षण नतिजाले देखाउँछ कि जब प्रभावशाली COD, अमोनिया नाइट्रोजन, TN र फिनोल सांद्रता १२०१.६,५१०.४,५४०.१ र ११०.४ मिलीग्राम/लिटर हुन्छ, तब औसत फोहोर COD, अमोनिया नाइट्रोजन, TN र फिनोल सांद्रता क्रमशः १९७.१,१४.२,१८१.५ र ०.४ मिलीग्राम/लिटर हुन्छ। सम्बन्धित हटाउने दरहरू क्रमशः ८३.६%, ९७.२%, ६६.४% र ९९.६% थिए।

छोटो दूरीको नाइट्रिफिकेशन र डिनाइट्रिफिकेशन प्रक्रिया नाइट्रेट चरणबाट गुज्रँदैन, जसले जैविक नाइट्रोजन हटाउन आवश्यक कार्बन स्रोत बचत गर्छ। कम C/N अनुपात भएको अमोनिया नाइट्रोजन फोहोर पानीको लागि यसको केही फाइदाहरू छन्। छोटो दूरीको नाइट्रिफिकेशन र डिनाइट्रिफिकेशनमा कम फोहोर, छोटो प्रतिक्रिया समय र रिएक्टरको मात्रा बचत गर्ने फाइदाहरू छन्। यद्यपि, छोटो दूरीको नाइट्रिफिकेशन र डिनाइट्रिफिकेशनमा नाइट्राइटको स्थिर र स्थायी संचय आवश्यक पर्दछ, त्यसैले नाइट्रिफाइङ ब्याक्टेरियाको गतिविधिलाई कसरी प्रभावकारी रूपमा रोक्ने भन्ने कुरा महत्वपूर्ण हुन्छ।

④ एनारोबिक अमोनिया अक्सिडेशन

एनारोबिक एमोक्सिडेशन भनेको हाइपोक्सियाको अवस्थामा अटोट्रोफिक ब्याक्टेरियाद्वारा अमोनिया नाइट्रोजनको नाइट्रोजनमा प्रत्यक्ष अक्सीकरणको प्रक्रिया हो, जसमा नाइट्रस नाइट्रोजन वा नाइट्रस नाइट्रोजन इलेक्ट्रोन स्वीकारकर्ताको रूपमा हुन्छ।

तापक्रम र PH को anammoX को जैविक गतिविधिमा पर्ने प्रभावहरूको अध्ययन गरिएको थियो। नतिजाहरूले इष्टतम प्रतिक्रिया तापक्रम ३० डिग्री सेल्सियस र pH मान ७.८ रहेको देखाएको थियो। उच्च लवणता र उच्च सांद्रता नाइट्रोजन फोहोर पानीको उपचारको लागि एनारोबिक एमोक्स रिएक्टरको सम्भाव्यताको अध्ययन गरिएको थियो। नतिजाहरूले देखाए कि उच्च लवणताले एनारोबिक एमोक्स रिएक्टरले एनारोबिक एमोक्स गतिविधिलाई उल्लेखनीय रूपमा रोकेको थियो, र यो अवरोध उल्टाउन मिल्ने थियो। ३० ग्राम.L-१(NaC1) को लवणता अन्तर्गत नियन्त्रण स्लजको तुलनामा अयोग्य एमोक्स गतिविधि ६७.५% कम थियो। अनुकूलित एमोक्सको एनारोबिक एमोक्स गतिविधि नियन्त्रणको भन्दा ४५.१% कम थियो। जब अनुकूलित एमोक्स उच्च लवणता वातावरणबाट कम लवणता वातावरणमा (नुन नभएको) स्थानान्तरण गरिएको थियो, एनारोबिक एमोक्स गतिविधि ४३.१% ले बढाइएको थियो। यद्यपि, लामो समयसम्म उच्च लवणतामा चल्दा रिएक्टरको कार्यमा गिरावट आउने सम्भावना हुन्छ।

परम्परागत जैविक प्रक्रियाको तुलनामा, एनारोबिक एमोक्स एक अधिक किफायती जैविक नाइट्रोजन हटाउने प्रविधि हो जसमा कुनै अतिरिक्त कार्बन स्रोत छैन, कम अक्सिजनको माग छ, निष्क्रिय गर्न अभिकर्मकहरूको आवश्यकता छैन, र कम फोहोर उत्पादन छ। एनारोबिक एमोक्सको बेफाइदा भनेको प्रतिक्रिया गति ढिलो छ, रिएक्टरको मात्रा ठूलो छ, र कार्बन स्रोत एनारोबिक एमोक्सको लागि प्रतिकूल छ, जसको कमजोर जैविक विघटनशीलता भएको अमोनिया नाइट्रोजन फोहोर पानी समाधान गर्न व्यावहारिक महत्त्व छ।

४. पृथकीकरण र सोखना नाइट्रोजन हटाउने प्रक्रिया

① झिल्ली विभाजन विधि

झिल्ली पृथकीकरण विधि भनेको झिल्लीको चयनात्मक पारगम्यता प्रयोग गरेर तरल पदार्थमा रहेका घटकहरूलाई छनौट रूपमा अलग गर्नु हो, ताकि अमोनिया नाइट्रोजन हटाउने उद्देश्य प्राप्त होस्। यसमा रिभर्स ओस्मोसिस, न्यानोफिल्ट्रेसन, डिमोनिएटिंग झिल्ली र इलेक्ट्रोडायलिसिस समावेश छन्। झिल्ली पृथकीकरणलाई असर गर्ने कारकहरू झिल्ली विशेषताहरू, दबाब वा भोल्टेज, pH मान, तापक्रम र अमोनिया नाइट्रोजन सांद्रता हुन्।

दुर्लभ पृथ्वी स्मेल्टरद्वारा निष्कासन गरिएको अमोनिया नाइट्रोजन फोहोर पानीको पानीको गुणस्तर अनुसार, NH4C1 र NaCI सिमुलेटेड फोहोर पानीको साथ रिभर्स ओस्मोसिस प्रयोग गरिएको थियो। यो पत्ता लाग्यो कि उही अवस्थाहरूमा, रिभर्स ओस्मोसिसमा NaCI को उच्च हटाउने दर हुन्छ, जबकि NHCl को उच्च पानी उत्पादन दर हुन्छ। रिभर्स ओस्मोसिस उपचार पछि NH4C1 को हटाउने दर ७७.३% छ, जुन अमोनिया नाइट्रोजन फोहोर पानीको पूर्व उपचारको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। रिभर्स ओस्मोसिस प्रविधिले ऊर्जा बचत गर्न सक्छ, राम्रो थर्मल स्थिरता, तर क्लोरिन प्रतिरोध, प्रदूषण प्रतिरोध कमजोर छ।

ल्यान्डफिल लिचेटको उपचार गर्न बायोकेमिकल न्यानोफिल्ट्रेसन मेम्ब्रेन सेपरेसन प्रक्रिया प्रयोग गरिएको थियो, जसले गर्दा ८५% ~ ९०% पारगम्य तरल पदार्थ मानक अनुसार डिस्चार्ज गरियो, र केवल ०% ~ १५% ​​गाढा ढल तरल पदार्थ र माटो फोहोर ट्याङ्कीमा फिर्ता गरियो। ओज्टुर्की एट अलले टर्कीको ओडायरीको ल्यान्डफिल लिचेटलाई न्यानोफिल्ट्रेसन मेम्ब्रेनले प्रशोधन गरे, र अमोनिया नाइट्रोजनको हटाउने दर लगभग ७२% थियो। न्यानोफिल्ट्रेसन मेम्ब्रेनलाई रिभर्स ओस्मोसिस मेम्ब्रेन भन्दा कम दबाब चाहिन्छ, सञ्चालन गर्न सजिलो।

अमोनिया हटाउने झिल्ली प्रणाली सामान्यतया उच्च अमोनिया नाइट्रोजन भएको फोहोर पानीको उपचारमा प्रयोग गरिन्छ। पानीमा रहेको अमोनिया नाइट्रोजनमा निम्न सन्तुलन हुन्छ: NH4- +OH-= NH3+H2O सञ्चालनमा, अमोनिया युक्त फोहोर पानी झिल्ली मोड्युलको खोलमा बग्छ, र एसिड-अवशोषित तरल पदार्थ झिल्ली मोड्युलको पाइपमा बग्छ। जब फोहोर पानीको PH बढ्छ वा तापक्रम बढ्छ, सन्तुलन दायाँतिर सर्छ, र अमोनियम आयन NH4- मुक्त ग्यासयुक्त NH3 बन्छ। यस समयमा, ग्यासयुक्त NH3 खोलमा रहेको फोहोर पानी चरणबाट खोक्रो फाइबरको सतहमा रहेको माइक्रोपोरहरू मार्फत पाइपमा रहेको एसिड अवशोषण तरल चरणमा प्रवेश गर्न सक्छ, जुन एसिड घोलद्वारा अवशोषित हुन्छ र तुरुन्तै आयनिक NH4- बन्छ। फोहोर पानीको PH १० भन्दा माथि राख्नुहोस्, र तापक्रम ३५ ° C (५० ° C भन्दा कम) माथि राख्नुहोस्, ताकि फोहोर पानी चरणमा रहेको NH4 अवशोषण तरल चरण माइग्रेसनमा निरन्तर NH3 बन्छ। फलस्वरूप, फोहोर पानी पक्षमा अमोनिया नाइट्रोजनको सांद्रता निरन्तर घट्यो। एसिड अवशोषण तरल चरण, किनभने त्यहाँ केवल एसिड र NH4- हुन्छ, एक धेरै शुद्ध अमोनियम नुन बनाउँछ, र निरन्तर परिसंचरण पछि एक निश्चित सांद्रतामा पुग्छ, जुन पुन: प्रयोग गर्न सकिन्छ। एकातिर, यस प्रविधिको प्रयोगले फोहोर पानीमा अमोनिया नाइट्रोजनको हटाउने दरमा धेरै सुधार गर्न सक्छ, र अर्कोतर्फ, यसले फोहोर पानी प्रशोधन प्रणालीको कुल सञ्चालन लागत घटाउन सक्छ।

②इलेक्ट्रोडायलिसिस विधि

इलेक्ट्रोडायलिसिस भनेको झिल्ली जोडीहरू बीच भोल्टेज लागू गरेर जलीय घोलबाट घुलनशील ठोस पदार्थहरू हटाउने विधि हो। भोल्टेजको कार्य अन्तर्गत, अमोनिया-नाइट्रोजन फोहोर पानीमा अमोनिया आयनहरू र अन्य आयनहरू अमोनिया युक्त गाढा पानीमा झिल्ली मार्फत समृद्ध हुन्छन्, ताकि हटाउने उद्देश्य प्राप्त गर्न सकियोस्।

इलेक्ट्रोडायलिसिस विधि अमोनिया नाइट्रोजनको उच्च सांद्रता भएको अजैविक फोहोर पानीको उपचार गर्न प्रयोग गरिएको थियो र राम्रो परिणाम प्राप्त भएको थियो। २०००-३००० मिलीग्राम / लिटर अमोनिया नाइट्रोजन फोहोर पानीको लागि, अमोनिया नाइट्रोजनको हटाउने दर ८५% भन्दा बढी हुन सक्छ, र गाढा अमोनिया पानी ८.९% ले प्राप्त गर्न सकिन्छ। इलेक्ट्रोडायलिसिस सञ्चालन गर्दा खपत हुने बिजुलीको मात्रा फोहोर पानीमा अमोनिया नाइट्रोजनको मात्रासँग समानुपातिक हुन्छ। फोहोर पानीको इलेक्ट्रोडायलिसिस उपचार pH मान, तापक्रम र दबाब द्वारा सीमित छैन, र यो सञ्चालन गर्न सजिलो छ।

झिल्ली पृथकीकरणका फाइदाहरूमा अमोनिया नाइट्रोजनको उच्च रिकभरी, सरल सञ्चालन, स्थिर उपचार प्रभाव र कुनै माध्यमिक प्रदूषण समावेश छैन। यद्यपि, उच्च-सांद्रता अमोनिया नाइट्रोजन फोहोर पानीको उपचारमा, डिमोनिएटेड झिल्ली बाहेक, अन्य झिल्लीहरू मापन गर्न र बन्द गर्न सजिलो हुन्छ, र पुनर्जन्म र ब्याकवाशिंग बारम्बार हुन्छ, जसले उपचार लागत बढाउँछ। त्यसकारण, यो विधि पूर्व-उपचार वा कम-सांद्रता अमोनिया नाइट्रोजन फोहोर पानीको लागि बढी उपयुक्त छ।

③ आयन विनिमय विधि

आयन विनिमय विधि भनेको अमोनिया आयनहरूको बलियो चयनात्मक सोखना भएका सामग्रीहरू प्रयोग गरेर फोहोर पानीबाट अमोनिया नाइट्रोजन हटाउने विधि हो। सामान्यतया प्रयोग हुने सोखना सामग्रीहरू सक्रिय कार्बन, जिओलाइट, मोन्टमोरिलोनाइट र एक्सचेन्ज रेजिन हुन्। जिओलाइट एक प्रकारको सिलिको-एल्युमिनेट हो जसमा त्रि-आयामी स्थानिय संरचना, नियमित छिद्र संरचना र प्वालहरू हुन्छन्, जसमध्ये क्लिनोप्टिलोलाइटमा अमोनिया आयनहरूको लागि बलियो चयनात्मक सोखना क्षमता र कम मूल्य हुन्छ, त्यसैले यसलाई इन्जिनियरिङमा अमोनिया नाइट्रोजन फोहोर पानीको लागि सोखना सामग्रीको रूपमा सामान्यतया प्रयोग गरिन्छ। क्लिनोप्टिलोलाइटको उपचार प्रभावलाई असर गर्ने कारकहरूमा कण आकार, प्रभावशाली अमोनिया नाइट्रोजन सांद्रता, सम्पर्क समय, pH मान र यस्तै अन्य समावेश छन्।

अमोनिया नाइट्रोजनमा जिओलाइटको सोखना प्रभाव स्पष्ट छ, त्यसपछि रेनिट आउँछ, र माटो र सिरेमिसाइटको प्रभाव कमजोर छ। जिओलाइटबाट अमोनिया नाइट्रोजन हटाउने मुख्य तरिका आयन विनिमय हो, र भौतिक सोखना प्रभाव धेरै सानो छ। सिरामाइट, माटो र रेनिटको आयन विनिमय प्रभाव भौतिक सोखना प्रभाव जस्तै छ। चार फिलरहरूको सोखना क्षमता १५-३५ ℃ को दायरामा तापक्रम वृद्धिसँगै घट्यो, र ३-९ को दायरामा pH मान वृद्धिसँगै बढ्यो। ६ घण्टा दोलन पछि सोखना सन्तुलन पुगेको थियो।

जिओलाइट सोखनाद्वारा ल्यान्डफिल लीचेटबाट अमोनिया नाइट्रोजन हटाउने सम्भाव्यताको अध्ययन गरिएको थियो। प्रयोगात्मक नतिजाहरूले देखाउँछन् कि प्रत्येक ग्राम जिओलाइटमा १५.५ मिलीग्राम अमोनिया नाइट्रोजनको सीमित सोखना क्षमता हुन्छ, जब जिओलाइट कणको आकार ३०-१६ जाल हुन्छ, अमोनिया नाइट्रोजनको हटाउने दर ७८.५% पुग्छ, र उही सोखना समय, खुराक र जिओलाइट कण आकार अन्तर्गत, प्रभावशाली अमोनिया नाइट्रोजन सांद्रता जति उच्च हुन्छ, सोखना दर त्यति नै उच्च हुन्छ, र सोखनाको रूपमा जिओलाइटको लागि लीचेटबाट अमोनिया नाइट्रोजन हटाउन सम्भव हुन्छ। साथै, यो औंल्याइएको छ कि जिओलाइटद्वारा अमोनिया नाइट्रोजनको सोखना दर कम छ, र व्यावहारिक सञ्चालनमा जिओलाइटको लागि संतृप्ति सोखना क्षमतामा पुग्न गाह्रो छ।

नक्कली गाउँको ढलमा नाइट्रोजन, COD र अन्य प्रदूषकहरूमा जैविक जिओलाइट बेडको हटाउने प्रभावको अध्ययन गरिएको थियो। नतिजाहरूले देखाउँछन् कि जैविक जिओलाइट बेडद्वारा अमोनिया नाइट्रोजनको हटाउने दर ९५% भन्दा बढी छ, र नाइट्रेट नाइट्रोजन हटाउने हाइड्रोलिक निवास समयले धेरै असर गर्छ।

आयन विनिमय विधिमा सानो लगानी, सरल प्रक्रिया, सुविधाजनक सञ्चालन, विष र तापक्रमप्रति असंवेदनशीलता, र पुनर्जन्मद्वारा जिओलाइटको पुन: प्रयोग जस्ता फाइदाहरू छन्। यद्यपि, उच्च-सांद्रता अमोनिया नाइट्रोजन फोहोर पानीको उपचार गर्दा, पुनर्जन्म बारम्बार हुन्छ, जसले सञ्चालनमा असुविधा ल्याउँछ, त्यसैले यसलाई अन्य अमोनिया नाइट्रोजन उपचार विधिहरूसँग संयोजन गर्न आवश्यक छ, वा कम-सांद्रता अमोनिया नाइट्रोजन फोहोर पानीको उपचार गर्न प्रयोग गर्न आवश्यक छ।

थोक ४ए जिओलाइट निर्माता र आपूर्तिकर्ता | EVERBRIGHT (cnchemist.com)