العودة إلى السلسلة المصورة

سلسلة الشرح المصور · المعالجة البيولوجية

لماذا نحتاج إلى نزع النترجة لإزالة النيتروجين الكلي؟

تحول النترجة الأمونيا إلى نترات لكنها تبقي النيتروجين في الماء. في وسط لاأكسجيني مع النترات ومانح إلكترون، يخفض نزع النترجة NO₃⁻/NO₂⁻ إلى N₂، وهو المسار البيولوجي الرئيس لخروج N من السائل.

الخلاصة أولاً

الخلاصة أولاً

يشمل TN الأمونيا والنتريت والنترات والنيتروجين العضوي. تحول النترجة NH₄-N إلى NO₃-N ولا تخفض TN وحدها. عند انخفاض DO تستخدم البكتيريا الاختيارية NO₃⁻/NO₂⁻ كمستقبل إلكترون والكربون القابل للتحلل في الداخل أو المخزن أو الخارجي كمانح. تسير السلسلة NO₃⁻ → NO₂⁻ → NO → N₂O → N₂، فيغادر N الماء كغاز ويستعاد جزء من القلوية. يلزم إيصال النترات للمنطقة اللاأكسجينية، وخفض O₂ مع استمرار الخلط، وتوفير كربون كاف بلا إفراط.

أربعة شروط معاً

اللاأكسجيني ليس حوضاً متوقفاً؛ إنه DO منخفض مع نترات/نتريت.

وصول النترات

يعيد النظام القبلي السائل الهوائي الغني بالنترات، ويعالج النظام البعدي المخرج المنترج. الإرجاع القليل أو القصر يتجاوز التفاعل.

DO منخفض والخلط مستمر

تستخدم الأحياء O₂ أولاً؛ يحرق حمل الأكسجين الكربون والزمن. يحافظ الخلاط الميكانيكي على التلامس بلا تهوية.

كربون قابل للتحلل مناسب

تستخدم المنطقة القبلية كربون الداخل، وقد تحتاج البعدية كربوناً خارجياً. تضبط الجرعة حسب حمل النترات ومكافئ COD والاستفادة.

حرارة وpH وزمن وكتلة مناسبة

يبطئ البرد؛ يحدد HRT والكتلة وpH والسمية الإكمال. لا يصلح الكربون قصراً شديداً أو غسل الحمأة.

1

تنظم المنطقة اللاأكسجينية الخلط والإرجاع والكربون

تدور الخلاطات حوضاً غير مهوى، ووحدة الجرعات يساراً، وخط كبير يعيد سائلاً غنياً بالنترات بجانب حوض هوائي.

تنظم المنطقة اللاأكسجينية الخلط والإرجاع والكربون:تخزين وجرعات كربون、خلط لاأكسجيني بلا تهوية、إرجاع داخلي غني بـNO₃、منطقة نترجة هوائية1234

نقاط التعرف في الصورة

  1. 1تخزين وجرعات كربون
  2. 2خلط لاأكسجيني بلا تهوية
  3. 3إرجاع داخلي غني بـNO₃
  4. 4منطقة نترجة هوائية

الخلاصة من الصورة

يحتاج نزع النترجة خلطاً لا ركوداً. يحدد الكربون والنترات والإرجاع والحجم الحمل القابل للإزالة.

كيفية التحقق في الموقع

تحقق من الإرجاع وحمل NO₃ وDO/ORP وCOD القابل والتحلل وتدفق المضخة وتغطية الخلط بميزان كتلي.

2

تخفض البكتيريا النيتروجين المؤكسد إلى غاز

يوضح المشهد المجهري بكتيريا اختيارية وجزيئات N وكربوناً وفقاعات تغادر الندفة؛ هو مسار لا تعريف مجهري.

تخفض البكتيريا النيتروجين المؤكسد إلى غاز:NO₃⁻/NO₂⁻ داخل الندفة、بكتيريا نازعة للنترجة、كربون مانح للإلكترون、فقاعات N₂ خارجة1234

نقاط التعرف في الصورة

  1. 1NO₃⁻/NO₂⁻ داخل الندفة
  2. 2بكتيريا نازعة للنترجة
  3. 3كربون مانح للإلكترون
  4. 4فقاعات N₂ خارجة

الخلاصة من الصورة

يخفض N المؤكسد أيضياً لا بالامتزاز. يمنح الكربون الإلكترونات؛ قد يزيد NO₂ أو N₂O إذا لم تكتمل السلسلة.

كيفية التحقق في الموقع

استخدم NO₃ وNO₂ وN₂ المذاب/الغاز أو تغير حمل TN؛ لا تميز الغاز من شكله.

3

النترجة الهوائية والاختزال اللاأكسجيني حلقة واحدة

يضع المقطع منطقة خلط بلا هواء بجانب منطقة ناشرات ثم الترسيب؛ توصل التدفقات الكربون والنترات والكتلة.

النترجة الهوائية والاختزال اللاأكسجيني حلقة واحدة:منطقة نزع لاأكسجينية、خلاط وكربون الداخل、نترجة هوائية وتكوين NO₃、ترسيب وإرجاع ومخرج1234

نقاط التعرف في الصورة

  1. 1منطقة نزع لاأكسجينية
  2. 2خلاط وكربون الداخل
  3. 3نترجة هوائية وتكوين NO₃
  4. 4ترسيب وإرجاع ومخرج

الخلاصة من الصورة

لا يزيل حوض بلا نترات أو نترجة بلا كربون TN. الفرق بين الترتيبات هو مكان التقاء النترات والكربون.

كيفية التحقق في الموقع

ارسم التدفقات وقس flow وNH₄/NO₂/NO₃ وCOD، وافحص المضخات والبوابات والقصر.

4

نقص الكربون وتوازنه وفائضه تعطي نتائج مختلفة

تقارن ثلاثة مفاعلات مستقلة بقايا النترات والإزالة المستقرة ومخاطر COD عند الجرعة الزائدة.

نقص الكربون وتوازنه وفائضه تعطي نتائج مختلفة:نقص كربون/بقايا NO₃、توازن وإزالة مستقرة、فائض كربون/خطر COD、خلاط وDO/ORP وجرعات1234

نقاط التعرف في الصورة

  1. 1نقص كربون/بقايا NO₃
  2. 2توازن وإزالة مستقرة
  3. 3فائض كربون/خطر COD
  4. 4خلاط وDO/ORP وجرعات

الخلاصة من الصورة

يفيد الكربون الإضافي فقط عند كونه الحد. الإفراط يزيد الكلفة وCOD والحمأة والطلب اللاحق.

كيفية التحقق في الموقع

اختبر الجرعة على ماء واحد وتابع NO₃/NO₂ وCOD وpH وORP والزمن وعاير المضخة.

5

قد يكون طفو الحمأة نزع نترجة داخل المرسب

تطفو ندف محملة بالغاز مع عينات ومجس يربط النترات وطبقة الحمأة وصيانة الأجهزة.

قد يكون طفو الحمأة نزع نترجة داخل المرسب:ندف مرفوعة بالغاز、عينات نترات الداخل/المخرج、مجس DO/ORP、إرجاع وهدر وكربون1234

نقاط التعرف في الصورة

  1. 1ندف مرفوعة بالغاز
  2. 2عينات نترات الداخل/المخرج
  3. 3مجس DO/ORP
  4. 4إرجاع وهدر وكربون

الخلاصة من الصورة

قد يرفع N₂ المتكون في طبقة عميقة الحمأة ويزيد TSS؛ ليس منطقة لاأكسجينية مضبوطة.

كيفية التحقق في الموقع

افحص الطبقة وRAS/WAS والزمن وNO₃ وTSS وSVI والفقاعات والمعايرة، وافصل عن الانتفاخ/الصدمة.

ست خطوات من النترات إلى N₂

توضح ترتيب النترجة والإرجاع والكربون.

  1. 1 تكوين N مؤكسد

    NH₄-N → NO₂-N → NO₃-N

    تكوين ركيزة نزع النترجة.

  2. 2 إيصال النترات

    سائل هوائي/مخرج → منطقة لاأكسجينية

    جمع النترات والبكتيريا.

  3. 3 منح الإلكترونات

    كربون داخلي/مخزن/خارجي → خلية

    توفير المانح والطاقة.

  4. 4 خفض متسلسل

    NO₃⁻ → NO₂⁻ → NO → N₂O → N₂

    تحويل N المذاب إلى N₂.

  5. 5 خروج الغاز

    N₂ مذاب → فقاعات/جو

    إخراج N واستعادة قلوية.

  6. 6 إغلاق ميزان TN

    TN داخل = خارج + حمأة + غاز

    تمييز الإزالة عن التخفيف والخطأ.

أربعة أدوار رئيسة

افصل المستقبل والمانح والنقل والفصل.

NO₃/NO₂ مستقبل

الوظيفة
يقبل الإلكترون ويصبح N₂
الخلل
إرجاع قليل/نترجة ناقصة/تجاوز
الدليل
التدفق وحمل NO₃/NO₂ والملف

كربون مانح

الوظيفة
يوفر الإلكترونات والطاقة
الخلل
النقص يبقي النترات والفائض يزيد COD والحمأة
الدليل
rbCOD/VFA والمضخة وCOD والمعدل

خلط لاأكسجيني وDO منخفض

الوظيفة
تلامس بلا أولوية O₂
الخلل
حمل أكسجين/تسرب/مناطق ميتة
الدليل
DO/ORP وتيار الخلاط والهيدروليكا

احتجاز وفصل الكتلة

الوظيفة
يحفظ الأحياء ويفصل الصلب
الخلل
برد أو غسل أو رفع غازي
الدليل
SRT/MLSS والطبقة وRAS/WAS وTSS

قد يحدث نزع النترجة أيضاً في مرشح بعدي أو غشاء حيوي أو طور SBR بلا هواء أو داخل الندف؛ تثبت الأحمال والكربون والهيدروليكا الاستقرار.

تابع ثلاث مجموعات

أحمال N والكربون

التدفق وNO₃/NO₂/NH₄ وTN وrbCOD/VFA والجرعة الفعلية في التدفقات.

الوسط والمعدل

DO/ORP متعدد النقاط والحرارة وpH والزمن والخلط والمعدل.

الإرجاع والفصل

الإرجاع الداخلي وRAS/WAS وMLSS/SRT والطبقة وTSS والطفو.

ماذا تعني مجموعات الإشارات؟

الإشارة
NO₃ داخل/خارج عال وDO عال
الاشتباه
حمل أكسجين أو تسرب يستهلك الكربون
الخطوة
افحص نقطة الإرجاع وملف DO وصمامات الهواء والخلط قبل زيادة الكربون
الإشارة
DO منخفض وNO₃ عال وCOD ذائب منخفض
الاشتباه
نقص كربون أو فشل الجرعات
الخطوة
افحص rbCOD/VFA والخزان/المضخة والانسداد واضبط بعد اختبار معدل
الإشارة
NO₃ ينخفض وNO₂ يتراكم
الاشتباه
خفض غير كامل بسبب الكربون/التلامس/الحرارة/pH
الخطوة
تحقق من NO₂ وراجع ORP/NO₃/NO₂ والكربون طولياً
الإشارة
طفو في المرسب وTSS عال وNO₃ الطبقة ينخفض
الاشتباه
رفع N₂ داخل الطبقة
الخطوة
قلل زمن الطبقة واضبط RAS/WAS والإزالة القبلية واستبعد الانتفاخ/الهيدروليكا

أربعة مفاهيم خاطئة

اكتمال النترجة يعني TN مطابقاً

تبقى النترات؛ يلزم نزعها أو مصرف آخر.

اللاأكسجيني بلا أكسجين وبلا خلط

يلزم DO منخفض ونترات وخلط ميكانيكي.

الكربون الأكثر يخفض TN دائماً

الفائض يزيد COD والحمأة والكلفة؛ اضبط للحمل والمعدل.

الحمأة الطافية انتفاخ دائماً

قد يرفع غاز نزع النترجة الندف داخل الطبقة.