પાણીમાંથી એમોનિયા નાઇટ્રોજન દૂર કરવા માટે રાસાયણિક અને પ્રક્રિયા

1.એમોનિયા નાઇટ્રોજન શું છે?

એમોનિયા નાઇટ્રોજન એમોનિયાને મુક્ત એમોનિયા (અથવા બિન-આયનીય એમોનિયા, NH3) અથવા આયનીય એમોનિયા (NH4+) ના સ્વરૂપમાં દર્શાવે છે.ઉચ્ચ પીએચ અને મુક્ત એમોનિયાનું ઉચ્ચ પ્રમાણ;તેનાથી વિપરિત, એમોનિયમ મીઠાનું પ્રમાણ વધુ છે.

એમોનિયા નાઇટ્રોજન એ પાણીમાં એક પોષક તત્ત્વ છે, જે પાણીના યુટ્રોફિકેશન તરફ દોરી શકે છે, અને તે પાણીમાં મુખ્ય ઓક્સિજનનો વપરાશ કરનાર પ્રદૂષક છે, જે માછલી અને કેટલાક જળચર જીવો માટે ઝેરી છે.

જલીય જીવો પર એમોનિયા નાઇટ્રોજનની મુખ્ય હાનિકારક અસર મુક્ત એમોનિયા છે, જેની ઝેરીતા એમોનિયમ મીઠા કરતાં ડઝન ગણી વધારે છે અને ક્ષારત્વના વધારા સાથે વધે છે.એમોનિયા નાઇટ્રોજનની ઝેરીતા એ પૂલના પાણીના pH મૂલ્ય અને પાણીના તાપમાન સાથે ગાઢ સંબંધ ધરાવે છે, સામાન્ય રીતે, pH મૂલ્ય અને પાણીનું તાપમાન જેટલું ઊંચું હોય છે, તેટલી ઝેરીતા વધુ મજબૂત હોય છે.

એમોનિયા નક્કી કરવા માટે સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી બે અંદાજિત સંવેદનશીલતા રંગમિત્ર પદ્ધતિઓ શાસ્ત્રીય નેસ્લર રીએજન્ટ પદ્ધતિ અને ફિનોલ-હાયપોક્લોરાઇટ પદ્ધતિ છે.ટાઇટ્રેશન અને વિદ્યુત પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ પણ સામાન્ય રીતે એમોનિયા નક્કી કરવા માટે થાય છે;જ્યારે એમોનિયા નાઇટ્રોજનનું પ્રમાણ વધારે હોય, ત્યારે નિસ્યંદન ટાઇટ્રેશન પદ્ધતિનો પણ ઉપયોગ કરી શકાય છે.(રાષ્ટ્રીય ધોરણોમાં નાથની રીએજન્ટ પદ્ધતિ, સેલિસિલિક એસિડ સ્પેક્ટ્રોફોટોમેટ્રી, નિસ્યંદન - ટાઇટ્રેશન પદ્ધતિનો સમાવેશ થાય છે)

2.ભૌતિક અને રાસાયણિક નાઇટ્રોજન દૂર કરવાની પ્રક્રિયા

① રાસાયણિક વરસાદ પદ્ધતિ

રાસાયણિક અવક્ષેપ પદ્ધતિ, જેને MAP વરસાદ પદ્ધતિ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે એમોનિયા નાઇટ્રોજન ધરાવતા ગંદાપાણીમાં મેગ્નેશિયમ અને ફોસ્ફોરિક એસિડ અથવા હાઇડ્રોજન ફોસ્ફેટ ઉમેરવાનો છે, જેથી ગંદાપાણીમાં NH4+ Mg+ અને PO4 સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે- મેગ્નેશિયમ એમ્નેસિપિયમ ફોસ્ફોટેશન પેદા કરવા માટે જલીય દ્રાવણમાં. , મોલેક્યુલર ફોર્મ્યુલા MgNH4P04.6H20 છે, જેથી એમોનિયા નાઇટ્રોજનને દૂર કરવાના હેતુને પ્રાપ્ત કરી શકાય.મેગ્નેશિયમ એમોનિયમ ફોસ્ફેટ, સામાન્ય રીતે સ્ટ્રુવાઇટ તરીકે ઓળખાય છે, તેનો ઉપયોગ માળખાકીય ઉત્પાદનો બનાવવા માટે ખાતર, માટી ઉમેરણ અથવા અગ્નિશામક તરીકે થઈ શકે છે.પ્રતિક્રિયા સમીકરણ નીચે મુજબ છે:

Mg++ NH4 + + PO4 – = MgNH4P04

રાસાયણિક વરસાદની સારવારની અસરને અસર કરતા મુખ્ય પરિબળોમાં pH મૂલ્ય, તાપમાન, એમોનિયા નાઇટ્રોજન સાંદ્રતા અને દાઢ ગુણોત્તર (n(Mg+): n(NH4+): n(P04-)) છે.પરિણામો દર્શાવે છે કે જ્યારે pH મૂલ્ય 10 હોય છે અને મેગ્નેશિયમ, નાઈટ્રોજન અને ફોસ્ફરસનો દાઢ ગુણોત્તર 1.2:1:1.2 હોય છે, ત્યારે સારવારની અસર વધુ સારી હોય છે.

મેગ્નેશિયમ ક્લોરાઇડ અને ડિસોડિયમ હાઇડ્રોજન ફોસ્ફેટનો પ્રક્ષેપણ એજન્ટ તરીકે ઉપયોગ કરીને, પરિણામો દર્શાવે છે કે જ્યારે pH મૂલ્ય 9.5 હોય અને મેગ્નેશિયમ, નાઇટ્રોજન અને ફોસ્ફરસનો દાઢ ગુણોત્તર 1.2:1:1 હોય ત્યારે સારવારની અસર વધુ સારી હોય છે.

પરિણામો દર્શાવે છે કે MgC12+Na3PO4.12H20 અન્ય પ્રક્ષેપિત એજન્ટ સંયોજનો કરતાં ચડિયાતું છે.જ્યારે pH મૂલ્ય 10.0 હોય છે, ત્યારે તાપમાન 30℃, n(Mg+) : n(NH4+) : n(P04-)= 1:1:1 હોય છે, 30 મિનિટ સુધી હલાવતા પછી ગંદાપાણીમાં એમોનિયા નાઈટ્રોજનની સામૂહિક સાંદ્રતા ઘટી જાય છે. સારવાર પહેલાં 222mg/L થી 17mg/L, અને દૂર કરવાનો દર 92.3% છે.

ઉચ્ચ સાંદ્રતાવાળા ઔદ્યોગિક એમોનિયા નાઇટ્રોજન ગંદાપાણીની સારવાર માટે રાસાયણિક વરસાદ પદ્ધતિ અને પ્રવાહી પટલ પદ્ધતિને જોડવામાં આવી હતી.વરસાદની પ્રક્રિયાના ઑપ્ટિમાઇઝેશનની શરતો હેઠળ, એમોનિયા નાઇટ્રોજનને દૂર કરવાનો દર 98.1% સુધી પહોંચ્યો, અને પછી પ્રવાહી ફિલ્મ પદ્ધતિ સાથેની વધુ સારવારથી એમોનિયા નાઇટ્રોજનની સાંદ્રતા 0.005g/L સુધી ઘટી, જે રાષ્ટ્રીય પ્રથમ-વર્ગના ઉત્સર્જન ધોરણ સુધી પહોંચી.

ફોસ્ફેટની ક્રિયા હેઠળ એમોનિયા નાઇટ્રોજન પર Mg+ સિવાયના દ્વિભાષી ધાતુના આયનો (Ni+, Mn+, Zn+, Cu+, Fe+) દૂર કરવાની અસરની તપાસ કરવામાં આવી હતી.એમોનિયમ સલ્ફેટ ગંદાપાણી માટે CaSO4 વરસાદ-MAP અવક્ષેપની નવી પ્રક્રિયાની દરખાસ્ત કરવામાં આવી હતી.પરિણામો દર્શાવે છે કે પરંપરાગત NaOH રેગ્યુલેટરને ચૂનો દ્વારા બદલી શકાય છે.

રાસાયણિક અવક્ષેપ પદ્ધતિનો ફાયદો એ છે કે જ્યારે એમોનિયા નાઇટ્રોજન ગંદાપાણીની સાંદ્રતા વધુ હોય છે, ત્યારે અન્ય પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ મર્યાદિત હોય છે, જેમ કે જૈવિક પદ્ધતિ, વિરામ બિંદુ ક્લોરીનેશન પદ્ધતિ, પટલ અલગ કરવાની પદ્ધતિ, આયન વિનિમય પદ્ધતિ, વગેરે. આ સમયે, રાસાયણિક અવક્ષેપ પદ્ધતિનો ઉપયોગ પૂર્વ-સારવાર માટે કરી શકાય છે.રાસાયણિક વરસાદની પદ્ધતિની દૂર કરવાની કાર્યક્ષમતા વધુ સારી છે, અને તે તાપમાન દ્વારા મર્યાદિત નથી, અને કામગીરી સરળ છે.મેગ્નેશિયમ એમોનિયમ ફોસ્ફેટ ધરાવતો અવક્ષેપિત કાદવ કચરાના ઉપયોગની અનુભૂતિ કરવા માટે સંયુક્ત ખાતર તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે, આમ ખર્ચનો એક ભાગ સરભર થાય છે;જો તેને કેટલાક ઔદ્યોગિક સાહસો સાથે જોડી શકાય છે જે ફોસ્ફેટ ગંદાપાણીનું ઉત્પાદન કરે છે અને તે સાહસો કે જેઓ મીઠું બ્રિન બનાવે છે, તો તે ફાર્માસ્યુટિકલ ખર્ચ બચાવી શકે છે અને મોટા પાયે ઉપયોગની સુવિધા આપી શકે છે.

રાસાયણિક વરસાદની પદ્ધતિનો ગેરલાભ એ છે કે એમોનિયમ મેગ્નેશિયમ ફોસ્ફેટના દ્રાવ્ય ઉત્પાદનના પ્રતિબંધને લીધે, ગંદાપાણીમાં એમોનિયા નાઇટ્રોજન ચોક્કસ સાંદ્રતા સુધી પહોંચ્યા પછી, દૂર કરવાની અસર સ્પષ્ટ નથી અને ઇનપુટ ખર્ચમાં ઘણો વધારો થાય છે.તેથી, અદ્યતન સારવાર માટે યોગ્ય અન્ય પદ્ધતિઓ સાથે સંયોજનમાં રાસાયણિક વરસાદની પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ.વપરાયેલ રીએજન્ટની માત્રા મોટી છે, ઉત્પાદિત કાદવ મોટો છે, અને સારવાર ખર્ચ વધારે છે.રસાયણોની માત્રા દરમિયાન ક્લોરાઇડ આયનો અને અવશેષ ફોસ્ફરસનો પ્રવેશ સરળતાથી ગૌણ પ્રદૂષણનું કારણ બની શકે છે.

જથ્થાબંધ એલ્યુમિનિયમ સલ્ફેટ ઉત્પાદક અને સપ્લાયર |EVERBRIGHT (cnchemist.com)

જથ્થાબંધ ડીબેસિક સોડિયમ ફોસ્ફેટ ઉત્પાદક અને સપ્લાયર |EVERBRIGHT (cnchemist.com)

②બ્લો ઓફ પદ્ધતિ

બ્લોઇંગ પદ્ધતિ દ્વારા એમોનિયા નાઇટ્રોજનને દૂર કરવું એ pH મૂલ્યને આલ્કલાઇનમાં સમાયોજિત કરવાનો છે, જેથી ગંદા પાણીમાં એમોનિયા આયન એમોનિયામાં રૂપાંતરિત થાય છે, જેથી તે મુખ્યત્વે મુક્ત એમોનિયાના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વમાં હોય, અને પછી મુક્ત એમોનિયાને બહાર કાઢવામાં આવે. વાહક ગેસ દ્વારા ગંદાપાણીનો, જેથી એમોનિયા નાઇટ્રોજનને દૂર કરવાના હેતુને પ્રાપ્ત કરી શકાય.ફૂંકાતા કાર્યક્ષમતાને અસર કરતા મુખ્ય પરિબળોમાં pH મૂલ્ય, તાપમાન, ગેસ-પ્રવાહી ગુણોત્તર, ગેસ પ્રવાહ દર, પ્રારંભિક સાંદ્રતા વગેરે છે.હાલમાં, એમોનિયા નાઇટ્રોજનની ઉચ્ચ સાંદ્રતાવાળા ગંદા પાણીની સારવારમાં બ્લો-ઓફ પદ્ધતિનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.

બ્લો-ઓફ પદ્ધતિ દ્વારા લેન્ડફિલ લીચેટમાંથી એમોનિયા નાઇટ્રોજનને દૂર કરવાનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો.એવું જાણવા મળ્યું હતું કે બ્લો-ઓફની કાર્યક્ષમતાને નિયંત્રિત કરતા મુખ્ય પરિબળો તાપમાન, ગેસ-લિક્વિડ રેશિયો અને pH મૂલ્ય હતા.જ્યારે પાણીનું તાપમાન 2590 કરતા વધારે હોય છે, ગેસ-પ્રવાહી ગુણોત્તર લગભગ 3500 હોય છે, અને pH લગભગ 10.5 હોય છે, ત્યારે 2000-4000mg/ જેટલી ઊંચી એમોનિયા નાઇટ્રોજન સાંદ્રતા સાથે લેન્ડફિલ લીચેટ માટે દૂર કરવાનો દર 90% થી વધુ સુધી પહોંચી શકે છે. એલ.પરિણામો દર્શાવે છે કે જ્યારે pH=11.5, સ્ટ્રિપિંગ ટેમ્પરેચર 80cC હોય છે અને સ્ટ્રિપિંગ ટાઈમ 120min હોય છે, ત્યારે ગંદાપાણીમાં એમોનિયા નાઇટ્રોજનનો નિકાલ દર 99.2% સુધી પહોંચી શકે છે.

ઉચ્ચ સાંદ્રતા ધરાવતા એમોનિયા નાઇટ્રોજન ગંદાપાણીની ફૂંકાતા-ઓફ કાર્યક્ષમતા કાઉન્ટરકરન્ટ બ્લોઇંગ-ઓફ ટાવર દ્વારા હાથ ધરવામાં આવી હતી.પરિણામો દર્શાવે છે કે પીએચ મૂલ્યના વધારા સાથે બ્લોઇંગ-ઓફ કાર્યક્ષમતા વધી છે.ગેસ-લિક્વિડ રેશિયો જેટલો મોટો છે, એમોનિયા સ્ટ્રિપિંગ માસ ટ્રાન્સફરનું પ્રેરક બળ વધારે છે, અને સ્ટ્રીપિંગ કાર્યક્ષમતા પણ વધે છે.

બ્લોઇંગ પદ્ધતિ દ્વારા એમોનિયા નાઇટ્રોજનને દૂર કરવું અસરકારક, ચલાવવામાં સરળ અને નિયંત્રણમાં સરળ છે.ફૂંકાયેલ એમોનિયા નાઇટ્રોજનનો ઉપયોગ સલ્ફ્યુરિક એસિડ સાથે શોષક તરીકે કરી શકાય છે, અને ઉત્પન્ન થયેલ સલ્ફ્યુરિક એસિડ નાણાનો ખાતર તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે.બ્લો-ઓફ પદ્ધતિ હાલમાં ભૌતિક અને રાસાયણિક નાઇટ્રોજન દૂર કરવા માટે સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી તકનીક છે.જો કે, બ્લો-ઓફ પદ્ધતિમાં કેટલાક ગેરફાયદા છે, જેમ કે બ્લો-ઓફ ટાવરમાં વારંવાર સ્કેલિંગ, નીચા તાપમાને ઓછી એમોનિયા નાઇટ્રોજન દૂર કરવાની કાર્યક્ષમતા અને બ્લો-ઓફ ગેસના કારણે ગૌણ પ્રદૂષણ.ઉચ્ચ સાંદ્રતા ધરાવતા એમોનિયા નાઇટ્રોજન ગંદાપાણીની સારવાર માટે સામાન્ય રીતે બ્લો-ઓફ પદ્ધતિને અન્ય એમોનિયા નાઇટ્રોજન ગંદાપાણીની સારવાર પદ્ધતિઓ સાથે જોડવામાં આવે છે.

③બ્રેક પોઈન્ટ ક્લોરીનેશન

બ્રેક પોઈન્ટ ક્લોરીનેશન દ્વારા એમોનિયા દૂર કરવાની પદ્ધતિ એ છે કે ક્લોરિન વાયુ એમોનિયા સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને હાનિકારક નાઈટ્રોજન ગેસ ઉત્પન્ન કરે છે, અને N2 વાતાવરણમાં છટકી જાય છે, જેનાથી પ્રતિક્રિયા સ્ત્રોત જમણી તરફ ચાલુ રહે છે.પ્રતિક્રિયા સૂત્ર છે:

HOCl NH4 + + 1.5 – > 0.5 N2 H20 H++ Cl – 1.5 + 2.5 + 1.5)

જ્યારે ક્લોરિન ગેસ ગંદાપાણીમાં ચોક્કસ બિંદુ સુધી સ્થાનાંતરિત થાય છે, ત્યારે પાણીમાં મુક્ત ક્લોરિનનું પ્રમાણ ઓછું હોય છે, અને એમોનિયાની સાંદ્રતા શૂન્ય હોય છે.જ્યારે ક્લોરિન ગેસનું પ્રમાણ બિંદુ પસાર કરે છે, ત્યારે પાણીમાં મુક્ત ક્લોરિનનું પ્રમાણ વધશે, તેથી, બિંદુને વિરામ બિંદુ કહેવામાં આવે છે, અને આ સ્થિતિમાં ક્લોરિનેશનને વિરામ બિંદુ ક્લોરિનેશન કહેવામાં આવે છે.

એમોનિયા નાઇટ્રોજન ફૂંકાયા પછી ડ્રિલિંગ ગંદાપાણીની સારવાર માટે બ્રેક પોઇન્ટ ક્લોરિનેશન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, અને સારવારની અસર પ્રીટ્રીટમેન્ટ એમોનિયા નાઇટ્રોજન ફૂંકવાની પ્રક્રિયા દ્વારા સીધી અસર કરે છે.જ્યારે ગંદાપાણીમાં 70% એમોનિયા નાઇટ્રોજન ફૂંકાવાની પ્રક્રિયા દ્વારા દૂર કરવામાં આવે છે અને પછી વિરામ બિંદુ ક્લોરીનેશન દ્વારા સારવાર કરવામાં આવે છે, ત્યારે પ્રવાહમાં એમોનિયા નાઇટ્રોજનની સામૂહિક સાંદ્રતા 15mg/L કરતાં ઓછી હોય છે.ઝાંગ શેંગલી એટ અલ.100mg/L ની સામૂહિક સાંદ્રતા સાથે સિમ્યુલેટેડ એમોનિયા નાઇટ્રોજન ગંદાપાણીને સંશોધન ઑબ્જેક્ટ તરીકે લીધું, અને સંશોધન પરિણામો દર્શાવે છે કે સોડિયમ હાઇપોક્લોરાઇટના ઓક્સિડેશન દ્વારા એમોનિયા નાઇટ્રોજનને દૂર કરવાને અસર કરતા મુખ્ય અને ગૌણ પરિબળો ક્લોરિન અને એમોનિયા નાઇટ્રોજનના જથ્થાના ગુણોત્તર હતા. પ્રતિક્રિયા સમય, અને pH મૂલ્ય.

વિરામ બિંદુ ક્લોરિનેશન પદ્ધતિમાં ઉચ્ચ નાઇટ્રોજન દૂર કરવાની કાર્યક્ષમતા છે, દૂર કરવાની દર 100% સુધી પહોંચી શકે છે, અને ગંદાપાણીમાં એમોનિયા સાંદ્રતા શૂન્ય સુધી ઘટાડી શકાય છે.અસર સ્થિર છે અને તાપમાનથી પ્રભાવિત નથી;ઓછા રોકાણ સાધનો, ઝડપી અને સંપૂર્ણ પ્રતિસાદ;તે પાણીના શરીર પર વંધ્યીકરણ અને જીવાણુ નાશકક્રિયાની અસર ધરાવે છે.બ્રેક પોઈન્ટ ક્લોરીનેશન પદ્ધતિના ઉપયોગનો અવકાશ એ છે કે એમોનિયા નાઈટ્રોજન ગંદાપાણીની સાંદ્રતા 40mg/L કરતાં ઓછી છે, તેથી બ્રેક પોઈન્ટ ક્લોરીનેશન પદ્ધતિનો ઉપયોગ મોટે ભાગે એમોનિયા નાઈટ્રોજન ગંદાપાણીની અદ્યતન સારવાર માટે થાય છે.સલામત ઉપયોગ અને સંગ્રહની જરૂરિયાત વધારે છે, સારવારની કિંમત વધારે છે અને આડપેદાશો ક્લોરામાઇન અને ક્લોરિનેટેડ ઓર્ગેનિક્સ ગૌણ પ્રદૂષણનું કારણ બનશે.

④ ઉત્પ્રેરક ઓક્સિડેશન પદ્ધતિ

ઉત્પ્રેરક ઓક્સિડેશન પદ્ધતિ એ ઉત્પ્રેરકની ક્રિયા દ્વારા, ચોક્કસ તાપમાન અને દબાણ હેઠળ, હવાના ઓક્સિડેશન દ્વારા, ગટરમાં રહેલા કાર્બનિક પદાર્થો અને એમોનિયાને ઓક્સિડાઇઝ કરી શકાય છે અને શુદ્ધિકરણના હેતુને હાંસલ કરવા CO2, N2 અને H2O જેવા હાનિકારક પદાર્થોમાં વિઘટન કરી શકાય છે.

ઉત્પ્રેરક ઓક્સિડેશનની અસરને અસર કરતા પરિબળોમાં ઉત્પ્રેરક લાક્ષણિકતાઓ, તાપમાન, પ્રતિક્રિયા સમય, pH મૂલ્ય, એમોનિયા નાઇટ્રોજન સાંદ્રતા, દબાણ, હલનચલનની તીવ્રતા વગેરે છે.

ઓઝોનેટેડ એમોનિયા નાઇટ્રોજનની અધોગતિ પ્રક્રિયાનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો.પરિણામો દર્શાવે છે કે જ્યારે pH મૂલ્યમાં વધારો થયો હતો, ત્યારે મજબૂત ઓક્સિડેશન ક્ષમતા સાથે એક પ્રકારનું HO રેડિકલ ઉત્પન્ન થયું હતું, અને ઓક્સિડેશન દર નોંધપાત્ર રીતે ઝડપી હતો.અભ્યાસો દર્શાવે છે કે ઓઝોન એમોનિયા નાઈટ્રોજનને નાઈટ્રાઈટ અને નાઈટ્રાઈટથી નાઈટ્રેટમાં ઓક્સિડાઇઝ કરી શકે છે.પાણીમાં એમોનિયા નાઇટ્રોજનની સાંદ્રતા સમયના વધારા સાથે ઘટે છે, અને એમોનિયા નાઇટ્રોજનને દૂર કરવાનો દર લગભગ 82% છે.CuO-Mn02-Ce02 નો ઉપયોગ એમોનિયા નાઇટ્રોજન ગંદાપાણીની સારવાર માટે સંયુક્ત ઉત્પ્રેરક તરીકે કરવામાં આવ્યો હતો.પ્રાયોગિક પરિણામો દર્શાવે છે કે નવા તૈયાર કરાયેલ સંયુક્ત ઉત્પ્રેરકની ઓક્સિડેશન પ્રવૃત્તિમાં નોંધપાત્ર સુધારો થયો છે, અને યોગ્ય પ્રક્રિયા સ્થિતિઓ 255℃, 4.2MPa અને pH=10.8 છે.1023mg/L ની પ્રારંભિક સાંદ્રતા સાથે એમોનિયા નાઇટ્રોજન ગંદાપાણીની સારવારમાં, એમોનિયા નાઇટ્રોજનને દૂર કરવાનો દર 150 મિનિટની અંદર 98% સુધી પહોંચી શકે છે, જે રાષ્ટ્રીય ગૌણ (50mg/L) સ્રાવ ધોરણ સુધી પહોંચે છે.

સલ્ફ્યુરિક એસિડ સોલ્યુશનમાં એમોનિયા નાઇટ્રોજનના અધોગતિ દરનો અભ્યાસ કરીને ઝિઓલાઇટ સપોર્ટેડ TiO2 ફોટોકેટાલિસ્ટની ઉત્પ્રેરક કામગીરીની તપાસ કરવામાં આવી હતી.પરિણામો દર્શાવે છે કે Ti02/ ઝીઓલાઇટ ફોટોકેટાલિસ્ટની શ્રેષ્ઠ માત્રા 1.5g/L છે અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ ઇરેડિયેશન હેઠળ પ્રતિક્રિયા સમય 4 કલાક છે.ગંદા પાણીમાંથી એમોનિયા નાઇટ્રોજન દૂર કરવાનો દર 98.92% સુધી પહોંચી શકે છે.ફિનોલ અને એમોનિયા નાઇટ્રોજન પર અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ હેઠળ ઉચ્ચ આયર્ન અને નેનો-ચિન ડાયોક્સાઇડની દૂર કરવાની અસરનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો.પરિણામો દર્શાવે છે કે એમોનિયા નાઇટ્રોજનના દ્રાવણને 50mg/L ની સાંદ્રતા સાથે pH=9.0 લાગુ કરવામાં આવે ત્યારે એમોનિયા નાઇટ્રોજનને દૂર કરવાનો દર 97.5% છે, જે ઉચ્ચ આયર્ન અથવા ચાઇન ડાયોક્સાઇડ કરતાં 7.8% અને 22.5% વધારે છે.

ઉત્પ્રેરક ઓક્સિડેશન પદ્ધતિમાં ઉચ્ચ શુદ્ધિકરણ કાર્યક્ષમતા, સરળ પ્રક્રિયા, નાનો તળિયે વિસ્તાર, વગેરેના ફાયદા છે અને તેનો ઉપયોગ મોટાભાગે ઉચ્ચ સાંદ્રતાવાળા એમોનિયા નાઇટ્રોજન ગંદાપાણીની સારવાર માટે થાય છે.એપ્લિકેશનની મુશ્કેલી એ છે કે કેવી રીતે ઉત્પ્રેરકના નુકશાન અને સાધનોના કાટ સંરક્ષણને અટકાવવું.

⑤ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ઓક્સિડેશન પદ્ધતિ

ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ઓક્સિડેશન પદ્ધતિ એ ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિ સાથે ઇલેક્ટ્રોઓક્સિડેશનનો ઉપયોગ કરીને પાણીમાં પ્રદૂષકોને દૂર કરવાની પદ્ધતિનો ઉલ્લેખ કરે છે.પ્રભાવિત પરિબળો વર્તમાન ઘનતા, ઇનલેટ પ્રવાહ દર, આઉટલેટ સમય અને બિંદુ ઉકેલ સમય છે.

ફરતા પ્રવાહના ઇલેક્ટ્રોલિટીક કોષમાં એમોનિયા-નાઇટ્રોજન ગંદાપાણીના ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ઓક્સિડેશનનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો, જ્યાં હકારાત્મક છે Ti/Ru02-TiO2-Ir02-SnO2 નેટવર્ક વીજળી અને નકારાત્મક છે Ti નેટવર્ક વીજળી.પરિણામો દર્શાવે છે કે જ્યારે ક્લોરાઇડ આયન સાંદ્રતા 400mg/L છે, ત્યારે પ્રારંભિક એમોનિયા નાઇટ્રોજન સાંદ્રતા 40mg/L છે, પ્રભાવી પ્રવાહ દર 600mL/min છે, વર્તમાન ઘનતા 20mA/cm છે, અને ઇલેક્ટ્રોલિટીક સમય 90min છે, એમોનિયા નાઇટ્રોજન દૂર કરવાનો દર 99.37% છે.તે દર્શાવે છે કે એમોનિયા-નાઈટ્રોજન ગંદાપાણીના ઈલેક્ટ્રોલાઈટીક ઓક્સિડેશનમાં સારી એપ્લિકેશનની સંભાવના છે.

3. બાયોકેમિકલ નાઇટ્રોજન દૂર કરવાની પ્રક્રિયા

①સમગ્ર નાઇટ્રિફિકેશન અને ડેનિટ્રિફિકેશન

સંપૂર્ણ-પ્રક્રિયા નાઇટ્રિફિકેશન અને ડેનિટ્રિફિકેશન એ એક પ્રકારની જૈવિક પદ્ધતિ છે જે હાલમાં લાંબા સમયથી વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.તે ગંદાપાણીમાં રહેલા એમોનિયા નાઇટ્રોજનને વિવિધ સુક્ષ્મસજીવોની ક્રિયા હેઠળ નાઇટ્રિફિકેશન અને ડિનાઇટ્રિફિકેશન જેવી શ્રેણીબદ્ધ પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા નાઇટ્રોજનમાં રૂપાંતરિત કરે છે, જેથી ગંદાપાણીની સારવારનો હેતુ સિદ્ધ કરી શકાય.એમોનિયા નાઇટ્રોજનને દૂર કરવા માટે નાઇટ્રિફિકેશન અને ડિનાઇટ્રિફિકેશનની પ્રક્રિયાને બે તબક્કામાંથી પસાર થવાની જરૂર છે:

નાઈટ્રિફિકેશન પ્રતિક્રિયા: નાઈટ્રિફિકેશન પ્રતિક્રિયા એરોબિક ઓટોટ્રોફિક સુક્ષ્મસજીવો દ્વારા પૂર્ણ થાય છે.એરોબિક અવસ્થામાં, NH4+ ને NO2- માં રૂપાંતરિત કરવા માટે અકાર્બનિક નાઇટ્રોજનનો ઉપયોગ નાઇટ્રોજન સ્ત્રોત તરીકે થાય છે, અને પછી તેને NO3- માં ઓક્સિડાઇઝ કરવામાં આવે છે.નાઈટ્રિફિકેશન પ્રક્રિયાને બે તબક્કામાં વિભાજિત કરી શકાય છે.બીજા તબક્કામાં, નાઈટ્રાઈટ બેક્ટેરિયાના નાઈટ્રીફાઈંગ દ્વારા નાઈટ્રેટ (NO3-) માં રૂપાંતરિત થાય છે, અને નાઈટ્રાઈટ બેક્ટેરિયાને નાઈટ્રીફાઈંગ કરીને નાઈટ્રેટ (NO3-) માં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે.

ડેનિટ્રિફિકેશન રિએક્શન: ડેનિટ્રિફિકેશન રિએક્શન એ એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં ડિનાઇટ્રિફાઇંગ બેક્ટેરિયા હાયપોક્સિયાની સ્થિતિમાં નાઇટ્રાઇટ નાઇટ્રોજન અને નાઇટ્રેટ નાઇટ્રોજનને ગેસિયસ નાઇટ્રોજન (N2) માં ઘટાડે છે.ડેનિટ્રિફાઇંગ બેક્ટેરિયા હેટરોટ્રોફિક સુક્ષ્મસજીવો છે, જેમાંથી મોટા ભાગના એમ્ફિક્ટિક બેક્ટેરિયાના છે.હાયપોક્સિયાની સ્થિતિમાં, તેઓ ઊર્જા પ્રદાન કરવા અને ઓક્સિડાઇઝ્ડ અને સ્થિર થવા માટે ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારનાર તરીકે નાઇટ્રેટમાં ઓક્સિજન અને કાર્બનિક પદાર્થ (ગટરમાં બીઓડી ઘટક) ઇલેક્ટ્રોન દાતા તરીકે ઉપયોગ કરે છે.

સમગ્ર પ્રક્રિયા નાઈટ્રિફિકેશન અને ડિનાઈટ્રિફિકેશન એન્જિનિયરિંગ એપ્લિકેશન્સમાં મુખ્યત્વે AO, A2O, ઓક્સિડેશન ડીચ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે, જે જૈવિક નાઈટ્રોજન દૂર કરવાના ઉદ્યોગમાં વપરાતી વધુ પરિપક્વ પદ્ધતિ છે.

સંપૂર્ણ નાઇટ્રિફિકેશન અને ડિનાઇટ્રિફિકેશન પદ્ધતિમાં સ્થિર અસર, સરળ કામગીરી, કોઈ ગૌણ પ્રદૂષણ અને ઓછી કિંમતના ફાયદા છે.આ પદ્ધતિમાં કેટલીક ખામીઓ પણ છે, જેમ કે જ્યારે ગંદાપાણીમાં C/N ગુણોત્તર ઓછો હોય ત્યારે કાર્બન સ્ત્રોત ઉમેરવો આવશ્યક છે, તાપમાનની જરૂરિયાત પ્રમાણમાં કડક છે, નીચા તાપમાને કાર્યક્ષમતા ઓછી છે, વિસ્તાર મોટો છે, ઓક્સિજનની માંગ છે. મોટા હોય છે, અને કેટલાક હાનિકારક પદાર્થો જેમ કે ભારે ધાતુના આયનો સૂક્ષ્મજીવો પર દબાણયુક્ત અસર કરે છે, જેને જૈવિક પદ્ધતિ હાથ ધરવામાં આવે તે પહેલાં દૂર કરવાની જરૂર છે.વધુમાં, ગંદા પાણીમાં એમોનિયા નાઇટ્રોજનની ઊંચી સાંદ્રતા પણ નાઇટ્રિફિકેશન પ્રક્રિયા પર અવરોધક અસર કરે છે.તેથી, ઉચ્ચ સાંદ્રતા ધરાવતા એમોનિયા નાઇટ્રોજન ગંદાપાણીની સારવાર કરતા પહેલા પ્રીટ્રીટમેન્ટ હાથ ધરવી જોઈએ જેથી એમોનિયા નાઈટ્રોજન ગંદાપાણીની સાંદ્રતા 500mg/L કરતા ઓછી હોય.પરંપરાગત જૈવિક પદ્ધતિ ઓછી સાંદ્રતા ધરાવતા એમોનિયા નાઈટ્રોજન ગંદાપાણીની સારવાર માટે યોગ્ય છે જેમાં કાર્બનિક પદાર્થો હોય છે, જેમ કે ઘરેલું ગટર, રાસાયણિક ગંદુ પાણી, વગેરે.

②એક સાથે નાઈટ્રિફિકેશન અને ડેનિટ્રિફિકેશન (SND)

જ્યારે નાઈટ્રિફિકેશન અને ડેનિટ્રિફિકેશન એક જ રિએક્ટરમાં એકસાથે હાથ ધરવામાં આવે છે, ત્યારે તેને એક સાથે પાચન ડેનિટ્રિફિકેશન (SND) કહેવામાં આવે છે.ગંદાપાણીમાં ઓગળેલા ઓક્સિજનને માઇક્રોબાયલ ફ્લોક અથવા બાયોફિલ્મ પર માઇક્રોએન્વાયરમેન્ટ એરિયામાં ઓગળેલા ઓક્સિજન ગ્રેડિયન્ટનું ઉત્પાદન કરવા માટે પ્રસરણ દર દ્વારા મર્યાદિત છે, જે માઇક્રોબાયલ ફ્લોક અથવા બાયોફિલ્મની બાહ્ય સપાટી પર ઓગળેલા ઓક્સિજન ઢાળને વૃદ્ધિ અને પ્રસાર માટે અનુકૂળ બનાવે છે. એરોબિક નાઇટ્રિફાઇંગ બેક્ટેરિયા અને એમોનિએટિંગ બેક્ટેરિયા.ફ્લોક અથવા પટલમાં જેટલા ઊંડા હોય છે, ઓગળેલા ઓક્સિજનની સાંદ્રતા ઓછી થાય છે, પરિણામે એનોક્સિક ઝોનમાં પરિણમે છે જ્યાં ડેનિટ્રિફાઇંગ બેક્ટેરિયા પ્રભુત્વ ધરાવે છે.આમ વારાફરતી પાચન અને ડેનિટ્રિફિકેશન પ્રક્રિયા બનાવે છે.એકસાથે પાચન અને ડિનાઇટ્રિફિકેશનને અસર કરતા પરિબળોમાં PH મૂલ્ય, તાપમાન, ક્ષારતા, કાર્બનિક કાર્બન સ્ત્રોત, ઓગળેલા ઓક્સિજન અને કાદવની ઉંમર છે.

કેરોયુઝલ ઓક્સિડેશન ખાઈમાં એકસાથે નાઈટ્રિફિકેશન/ડેનિટ્રિફિકેશન અસ્તિત્વમાં હતું, અને કેરોયુઝલ ઓક્સિડેશન ખાઈમાં વાયુયુક્ત પ્રેરક વચ્ચે ઓગળેલા ઓક્સિજનની સાંદ્રતા ધીમે ધીમે ઘટતી ગઈ, અને કેરોયુઝલ ઓક્સિડેશન ખાઈના નીચેના ભાગમાં ઓગળેલા ઓક્સિજન ઉપરના ભાગ કરતાં નીચું હતું. .ચેનલના દરેક ભાગમાં નાઈટ્રેટ નાઈટ્રોજનની રચના અને વપરાશ દર લગભગ સમાન હોય છે, અને ચેનલમાં એમોનિયા નાઈટ્રોજનની સાંદ્રતા હંમેશા ઘણી ઓછી હોય છે, જે સૂચવે છે કે નાઈટ્રિફિકેશન અને ડિનાઈટ્રિફિકેશન પ્રતિક્રિયાઓ કેરોસેલ ઓક્સિડેશન ચેનલમાં એક સાથે થાય છે.

ઘરેલું ગંદાપાણીની સારવાર અંગેનો અભ્યાસ દર્શાવે છે કે CODCr જેટલું ઊંચું હશે, તેટલું વધુ સંપૂર્ણ ડેનિટ્રિફિકેશન અને TN દૂર કરવાનું વધુ સારું છે.એક સાથે નાઈટ્રિફિકેશન અને ડેનિટ્રિફિકેશન પર ઓગળેલા ઓક્સિજનની અસર મહાન છે.જ્યારે ઓગળેલા ઓક્સિજનને 0.5~2mg/L પર નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે, ત્યારે કુલ નાઇટ્રોજન દૂર કરવાની અસર સારી હોય છે.તે જ સમયે, નાઈટ્રિફિકેશન અને ડેનિટ્રિફિકેશન પદ્ધતિ રિએક્ટરને બચાવે છે, પ્રતિક્રિયાના સમયને ઓછો કરે છે, ઓછી ઉર્જાનો વપરાશ ધરાવે છે, રોકાણ બચાવે છે અને pH મૂલ્યને સ્થિર રાખવામાં સરળ છે.

③ટૂંકી-શ્રેણીનું પાચન અને ડેનિટ્રિફિકેશન

એ જ રિએક્ટરમાં, એમોનિયા ઓક્સિડાઇઝિંગ બેક્ટેરિયાનો ઉપયોગ એરોબિક પરિસ્થિતિઓમાં એમોનિયાને નાઇટ્રાઇટમાં ઓક્સિડાઇઝ કરવા માટે કરવામાં આવે છે, અને પછી નાઇટ્રાઇટને હાયપોક્સિયાની પરિસ્થિતિઓમાં ઇલેક્ટ્રોન દાતા તરીકે કાર્બનિક પદાર્થો અથવા બાહ્ય કાર્બન સ્ત્રોત સાથે નાઇટ્રોજન ઉત્પન્ન કરવા માટે સીધું જ ડિનાઇટ્રાઇઝ કરવામાં આવે છે.ટૂંકા અંતરના નાઇટ્રિફિકેશન અને ડિનાઇટ્રિફિકેશનના પ્રભાવ પરિબળો તાપમાન, મુક્ત એમોનિયા, pH મૂલ્ય અને ઓગળેલા ઓક્સિજન છે.

દરિયાઈ પાણી વિના મ્યુનિસિપલ ગટર અને 30% દરિયાઈ પાણી સાથે મ્યુનિસિપલ ગટરના શોર્ટ-રેન્જ નાઈટ્રિફિકેશન પર તાપમાનની અસર.પ્રાયોગિક પરિણામો દર્શાવે છે કે: દરિયાઈ પાણી વિના મ્યુનિસિપલ ગટર માટે, તાપમાનમાં વધારો એ ટૂંકા અંતરના નાઈટ્રિફિકેશનને હાંસલ કરવા માટે અનુકૂળ છે.જ્યારે ઘરેલું ગટરમાં દરિયાઈ પાણીનું પ્રમાણ 30% હોય છે, ત્યારે મધ્યમ તાપમાનની સ્થિતિમાં ટૂંકા અંતરના નાઈટ્રિફિકેશનને વધુ સારી રીતે પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.ડેલ્ફ્ટ યુનિવર્સિટી ઓફ ટેક્નોલોજીએ SHARON પ્રક્રિયા વિકસાવી, ઉચ્ચ તાપમાન (આશરે 30-4090) નો ઉપયોગ નાઈટ્રાઈટ બેક્ટેરિયાના પ્રસાર માટે અનુકૂળ છે, જેથી નાઈટ્રાઈટ બેક્ટેરિયા સ્પર્ધા ગુમાવે છે, જ્યારે કાદવની ઉંમરને નિયંત્રિત કરીને નાઈટ્રાઈટ બેક્ટેરિયાને દૂર કરવા માટે, તેથી કે નાઇટ્રાઇટ તબક્કામાં નાઇટ્રિફિકેશન પ્રતિક્રિયા.

નાઇટ્રાઇટ બેક્ટેરિયા અને નાઇટ્રાઇટ બેક્ટેરિયા વચ્ચેના ઓક્સિજનના સંબંધમાં તફાવતના આધારે, જેન્ટ માઇક્રોબાયલ ઇકોલોજી લેબોરેટરીએ નાઇટ્રાઇટ બેક્ટેરિયાને દૂર કરવા માટે ઓગળેલા ઓક્સિજનને નિયંત્રિત કરીને નાઇટ્રાઇટ નાઇટ્રોજનના સંચયને પ્રાપ્ત કરવા માટે OLAND પ્રક્રિયા વિકસાવી છે.

શોર્ટ-રેન્જ નાઇટ્રિફિકેશન અને ડેનિટ્રિફિકેશન દ્વારા કોકિંગ ગંદાપાણીની સારવારના પ્રાયોગિક પરીક્ષણ પરિણામો દર્શાવે છે કે જ્યારે પ્રભાવી સીઓડી, એમોનિયા નાઇટ્રોજન, ટીએન અને ફિનોલની સાંદ્રતા 1201.6,510.4,540.1 અને 110.4mg/L હોય છે, ત્યારે એવરેજ એફ્લુઅન્ટ સીઓડી, એમોનિયા નાઇટ્રોજન. ,TN અને ફિનોલની સાંદ્રતા અનુક્રમે 197.1,14.2,181.5 અને 0.4mg/L છે.અનુરૂપ દૂર કરવાના દર અનુક્રમે 83.6%,97.2%, 66.4% અને 99.6% હતા.

જૈવિક નાઇટ્રોજન દૂર કરવા માટે જરૂરી કાર્બન સ્ત્રોતની બચત કરીને ટૂંકા અંતરની નાઇટ્રિફિકેશન અને ડિનાઇટ્રિફિકેશન પ્રક્રિયા નાઇટ્રેટ તબક્કામાંથી પસાર થતી નથી.નીચા C/N ગુણોત્તર સાથે એમોનિયા નાઇટ્રોજન ગંદાપાણી માટે તેના ચોક્કસ ફાયદા છે.શોર્ટ-રેન્જ નાઈટ્રિફિકેશન અને ડેનિટ્રિફિકેશનમાં ઓછા કાદવ, ટૂંકા પ્રતિક્રિયા સમય અને રિએક્ટર વોલ્યુમ બચાવવાના ફાયદા છે.જો કે, ટૂંકા અંતરના નાઇટ્રિફિકેશન અને ડિનાઇટ્રિફિકેશન માટે નાઇટ્રાઇટના સ્થિર અને કાયમી સંચયની જરૂર છે, તેથી નાઇટ્રિફાઇંગ બેક્ટેરિયાની પ્રવૃત્તિને અસરકારક રીતે કેવી રીતે અટકાવવી તે મુખ્ય બની જાય છે.

④ એનારોબિક એમોનિયા ઓક્સિડેશન

એનારોબિક એમોક્સિડેશન એ હાયપોક્સિયાની સ્થિતિમાં ઓટોટ્રોફિક બેક્ટેરિયા દ્વારા એમોનિયા નાઇટ્રોજનના નાઇટ્રોજનમાં સીધા ઓક્સિડેશનની પ્રક્રિયા છે, જેમાં ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારનાર તરીકે નાઇટ્રસ નાઇટ્રોજન અથવા નાઇટ્રસ નાઇટ્રોજન હોય છે.

anammoX ની જૈવિક પ્રવૃત્તિ પર તાપમાન અને PH ની અસરોનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો.પરિણામો દર્શાવે છે કે શ્રેષ્ઠ પ્રતિક્રિયા તાપમાન 30 ℃ અને pH મૂલ્ય 7.8 હતું.ઉચ્ચ ખારાશ અને ઉચ્ચ સાંદ્રતા નાઈટ્રોજન ગંદાપાણીની સારવાર માટે એનારોબિક એમોક્સ રિએક્ટરની શક્યતાનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો.પરિણામો દર્શાવે છે કે ઉચ્ચ ખારાશ નોંધપાત્ર રીતે anammoX પ્રવૃત્તિને અવરોધે છે, અને આ નિષેધ ઉલટાવી શકાય તેવું હતું.30g.L-1(NaC1) ની ખારાશ હેઠળના નિયંત્રણ કાદવની તુલનામાં બિનઆયોજિત કાદવની એનારોબિક એમોક્સ પ્રવૃત્તિ 67.5% ઓછી હતી.અનુકૂલિત કાદવની anammoX પ્રવૃત્તિ નિયંત્રણ કરતા 45.1% ઓછી હતી.જ્યારે આનુષંગિક કાદવને ઉચ્ચ ખારાશના વાતાવરણમાંથી નીચા ખારાશના વાતાવરણમાં (કોઈ બ્રિન) સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવ્યો ત્યારે એનારોબિક એમમોએક્સ પ્રવૃત્તિમાં 43.1% વધારો થયો હતો.જો કે, રિએક્ટર જ્યારે લાંબા સમય સુધી ઉચ્ચ ખારાશમાં ચાલે છે ત્યારે તેની કામગીરીમાં ઘટાડો થવાની સંભાવના છે.

પરંપરાગત જૈવિક પ્રક્રિયાની તુલનામાં, એનારોબિક એમમોએક્સ એ વધુ આર્થિક જૈવિક નાઇટ્રોજન દૂર કરવાની તકનીક છે જેમાં કોઈ વધારાના કાર્બન સ્ત્રોત નથી, ઓછી ઓક્સિજનની માંગ નથી, નિષ્ક્રિય કરવા માટે રીએજન્ટ્સની જરૂર નથી અને ઓછા કાદવનું ઉત્પાદન છે.એનારોબિક એમોક્સના ગેરફાયદા એ છે કે પ્રતિક્રિયાની ગતિ ધીમી છે, રિએક્ટરનું પ્રમાણ મોટું છે અને કાર્બન સ્ત્રોત એનારોબિક એમએમઓક્સ માટે પ્રતિકૂળ છે, જે નબળી બાયોડિગ્રેડબિલિટી સાથે એમોનિયા નાઇટ્રોજન ગંદાપાણીને ઉકેલવા માટે વ્યવહારુ મહત્વ ધરાવે છે.

4. વિભાજન અને શોષણ નાઇટ્રોજન દૂર કરવાની પ્રક્રિયા

① પટલ અલગ કરવાની પદ્ધતિ

પટલને અલગ કરવાની પદ્ધતિ એ પટલની પસંદગીયુક્ત અભેદ્યતાનો ઉપયોગ પ્રવાહીમાંના ઘટકોને પસંદગીયુક્ત રીતે અલગ કરવા માટે છે, જેથી એમોનિયા નાઇટ્રોજન દૂર કરવાના હેતુને પ્રાપ્ત કરી શકાય.જેમાં રિવર્સ ઓસ્મોસિસ, નેનોફિલ્ટરેશન, ડિમેમોનિએટિંગ મેમ્બ્રેન અને ઇલેક્ટ્રોડાયલિસિસનો સમાવેશ થાય છે.પટલના વિભાજનને અસર કરતા પરિબળો પટલની લાક્ષણિકતાઓ, દબાણ અથવા વોલ્ટેજ, pH મૂલ્ય, તાપમાન અને એમોનિયા નાઇટ્રોજન સાંદ્રતા છે.

દુર્લભ પૃથ્વી સ્મેલ્ટર દ્વારા છોડવામાં આવતા એમોનિયા નાઇટ્રોજન ગંદાપાણીની પાણીની ગુણવત્તા અનુસાર, રિવર્સ ઓસ્મોસિસ પ્રયોગ NH4C1 અને NaCI સિમ્યુલેટેડ ગંદાપાણી સાથે હાથ ધરવામાં આવ્યો હતો.એવું જાણવા મળ્યું હતું કે સમાન પરિસ્થિતિઓમાં, રિવર્સ ઓસ્મોસિસમાં એનએસીઆઈનો ઊંચો દૂર કરવાનો દર છે, જ્યારે એનએચસીએલનો પાણી ઉત્પાદન દર વધુ છે.રિવર્સ ઓસ્મોસીસ ટ્રીટમેન્ટ પછી NH4C1 નો દૂર કરવાનો દર 77.3% છે, જેનો ઉપયોગ એમોનિયા નાઈટ્રોજન ગંદાપાણીના પ્રીટ્રીટમેન્ટ તરીકે થઈ શકે છે.રિવર્સ ઓસ્મોસિસ ટેક્નોલોજી ઊર્જા બચાવી શકે છે, સારી થર્મલ સ્થિરતા, પરંતુ ક્લોરિન પ્રતિકાર, પ્રદૂષણ પ્રતિકાર નબળી છે.

લેન્ડફિલ લીચેટની સારવાર માટે બાયોકેમિકલ નેનોફિલ્ટરેશન મેમ્બ્રેન વિભાજન પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, જેથી 85% ~ 90% અભેદ્ય પ્રવાહી ધોરણ મુજબ વિસર્જિત કરવામાં આવ્યું હતું, અને માત્ર 0% ~ 15% કેન્દ્રિત ગંદાપાણી પ્રવાહી અને કાદવને પરત કરવામાં આવ્યો હતો. કચરો ટાંકી.ઓઝતુર્કી એટ અલ.નેનોફિલ્ટરેશન મેમ્બ્રેન વડે તુર્કીમાં ઓડેરીના લેન્ડફિલ લીચેટની સારવાર કરી, અને એમોનિયા નાઇટ્રોજનને દૂર કરવાનો દર લગભગ 72% હતો.નેનોફિલ્ટરેશન મેમ્બ્રેનને રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન કરતા ઓછા દબાણની જરૂર છે, જે ચલાવવા માટે સરળ છે.

એમોનિયા-દૂર કરતી પટલ પદ્ધતિનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ એમોનિયા નાઇટ્રોજન સાથેના ગંદા પાણીની સારવારમાં થાય છે.પાણીમાં એમોનિયા નાઇટ્રોજન નીચે મુજબનું સંતુલન ધરાવે છે: NH4- +OH-= NH3+H2O કાર્યરત છે, એમોનિયા ધરાવતું ગંદુ પાણી પટલના મોડ્યુલના શેલમાં વહે છે, અને એસિડ-શોષક પ્રવાહી પટલની પાઇપમાં વહે છે. મોડ્યુલજ્યારે ગંદા પાણીનો PH વધે છે અથવા તાપમાન વધે છે, ત્યારે સંતુલન જમણી તરફ જશે અને એમોનિયમ આયન NH4- મુક્ત વાયુયુક્ત NH3 બને છે.આ સમયે, ગેસિયસ NH3 હોલો ફાઇબરની સપાટી પરના માઇક્રોપોર્સ દ્વારા શેલમાં ગંદા પાણીના તબક્કામાંથી પાઇપમાં એસિડ શોષણ પ્રવાહી તબક્કામાં પ્રવેશી શકે છે, જે એસિડ સોલ્યુશન દ્વારા શોષાય છે અને તરત જ આયનીય NH4- બની જાય છે.ગંદા પાણીનો PH 10 થી ઉપર રાખો અને તાપમાન 35 ° C (50 ° C થી નીચે) થી ઉપર રાખો, જેથી ગંદાપાણીના તબક્કામાં NH4 સતત શોષણ પ્રવાહી તબક્કાના સ્થળાંતર માટે NH3 બની જાય.પરિણામે, ગંદા પાણીની બાજુમાં એમોનિયા નાઇટ્રોજનની સાંદ્રતામાં સતત ઘટાડો થયો.એસિડ શોષણ પ્રવાહી તબક્કો, કારણ કે ત્યાં માત્ર એસિડ અને NH4- છે, તે ખૂબ જ શુદ્ધ એમોનિયમ મીઠું બનાવે છે, અને સતત પરિભ્રમણ પછી ચોક્કસ સાંદ્રતા સુધી પહોંચે છે, જેને રિસાયકલ કરી શકાય છે.એક તરફ, આ ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ ગંદાપાણીમાં એમોનિયા નાઇટ્રોજનને દૂર કરવાના દરમાં ઘણો સુધારો કરી શકે છે, અને બીજી તરફ, તે ગંદાપાણીની સારવાર સિસ્ટમના કુલ સંચાલન ખર્ચને ઘટાડી શકે છે.

②ઇલેક્ટ્રોડાયલિસિસ પદ્ધતિ

ઇલેક્ટ્રોડાયલિસિસ એ પટલની જોડી વચ્ચે વોલ્ટેજ લાગુ કરીને જલીય દ્રાવણમાંથી ઓગળેલા ઘન પદાર્થોને દૂર કરવાની એક પદ્ધતિ છે.વોલ્ટેજની ક્રિયા હેઠળ, એમોનિયા-નાઇટ્રોજન ગંદાપાણીમાં એમોનિયા આયનો અને અન્ય આયનો એમોનિયા ધરાવતા સાંદ્ર પાણીમાં પટલ દ્વારા સમૃદ્ધ થાય છે, જેથી દૂર કરવાના હેતુને પ્રાપ્ત કરી શકાય.

ઇલેક્ટ્રોડાયલિસિસ પદ્ધતિનો ઉપયોગ એમોનિયા નાઇટ્રોજનની ઊંચી સાંદ્રતાવાળા અકાર્બનિક ગંદાપાણીની સારવાર માટે કરવામાં આવ્યો હતો અને સારા પરિણામો પ્રાપ્ત થયા હતા.2000-3000mg/L એમોનિયા નાઇટ્રોજન ગંદાપાણી માટે, એમોનિયા નાઇટ્રોજનને દૂર કરવાનો દર 85% કરતાં વધુ હોઈ શકે છે, અને કેન્દ્રિત એમોનિયા પાણી 8.9% દ્વારા મેળવી શકાય છે.ઇલેક્ટ્રોડાયલિસિસની કામગીરી દરમિયાન વપરાશમાં લેવાયેલી વીજળીની માત્રા ગંદા પાણીમાં એમોનિયા નાઇટ્રોજનની માત્રાના પ્રમાણસર છે.ગંદા પાણીની ઇલેક્ટ્રોડાયલિસિસ ટ્રીટમેન્ટ પીએચ મૂલ્ય, તાપમાન અને દબાણ દ્વારા મર્યાદિત નથી, અને તે ચલાવવા માટે સરળ છે.

પટલના વિભાજનના ફાયદાઓમાં એમોનિયા નાઇટ્રોજનની ઉચ્ચ પુનઃપ્રાપ્તિ, સરળ કામગીરી, સ્થિર સારવાર અસર અને ગૌણ પ્રદૂષણ નથી.જો કે, ઉચ્ચ સાંદ્રતા ધરાવતા એમોનિયા નાઈટ્રોજન ગંદાપાણીની સારવારમાં, ડિમેમોનિએટેડ પટલ સિવાય, અન્ય પટલ સરળતાથી માપવામાં અને ચોંટી જાય છે, અને પુનઃજનન અને બેકવોશિંગ વારંવાર થાય છે, જે સારવાર ખર્ચમાં વધારો કરે છે.તેથી, આ પદ્ધતિ પ્રીટ્રીટમેન્ટ અથવા ઓછી સાંદ્રતાવાળા એમોનિયા નાઇટ્રોજન ગંદાપાણી માટે વધુ યોગ્ય છે.

③ આયન વિનિમય પદ્ધતિ

આયન વિનિમય પદ્ધતિ એ એમોનિયા આયનોના મજબૂત પસંદગીયુક્ત શોષણ સાથે સામગ્રીનો ઉપયોગ કરીને ગંદાપાણીમાંથી એમોનિયા નાઇટ્રોજન દૂર કરવાની પદ્ધતિ છે.સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી શોષણ સામગ્રી સક્રિય કાર્બન, ઝીઓલાઇટ, મોન્ટમોરિલોનાઇટ અને એક્સચેન્જ રેઝિન છે.ઝીઓલાઇટ એ ત્રિ-પરિમાણીય અવકાશી માળખું, નિયમિત છિદ્ર માળખું અને છિદ્રો સાથેનો સિલિકો-એલ્યુમિનેટનો એક પ્રકાર છે, જેમાંથી ક્લિનોપ્ટીલોલાઇટમાં એમોનિયા આયનો માટે મજબૂત પસંદગીયુક્ત શોષણ ક્ષમતા અને ઓછી કિંમત છે, તેથી તેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે એમોનિયા નાઇટ્રોજન ગંદાપાણી માટે શોષણ સામગ્રી તરીકે થાય છે. એન્જિનિયરિંગમાં.ક્લિનોપ્ટીલોલાઇટની સારવારની અસરને અસર કરતા પરિબળોમાં કણોનું કદ, પ્રભાવશાળી એમોનિયા નાઇટ્રોજન સાંદ્રતા, સંપર્ક સમય, pH મૂલ્ય વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.

એમોનિયા નાઇટ્રોજન પર ઝીઓલાઇટની શોષણ અસર સ્પષ્ટ છે, ત્યારબાદ રેનાઇટ આવે છે, અને માટી અને સિરામસાઇટની અસર નબળી છે.ઝિઓલાઇટમાંથી એમોનિયા નાઇટ્રોજનને દૂર કરવાની મુખ્ય રીત આયન વિનિમય છે, અને ભૌતિક શોષણ અસર ખૂબ ઓછી છે.સેરામાઈટ, માટી અને રેનાઈટની આયન વિનિમય અસર ભૌતિક શોષણ અસર જેવી જ છે.15-35℃ ની રેન્જમાં તાપમાનના વધારા સાથે ચાર ફિલરની શોષણ ક્ષમતામાં ઘટાડો થયો અને 3-9 ની રેન્જમાં pH મૂલ્યના વધારા સાથે વધારો થયો.શોષણ સંતુલન 6h ઓસિલેશન પછી પહોંચી ગયું હતું.

ઝિઓલાઇટ શોષણ દ્વારા લેન્ડફિલ લીચેટમાંથી એમોનિયા નાઇટ્રોજનને દૂર કરવાની સંભવિતતાનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો.પ્રાયોગિક પરિણામો દર્શાવે છે કે ઝીઓલાઇટના પ્રત્યેક ગ્રામમાં 15.5mg એમોનિયા નાઇટ્રોજનની મર્યાદિત શોષણ ક્ષમતા હોય છે, જ્યારે ઝિઓલાઇટ કણોનું કદ 30-16 મેશ હોય છે, ત્યારે એમોનિયા નાઇટ્રોજનને દૂર કરવાનો દર 78.5% સુધી પહોંચે છે, અને તે જ શોષણના સમય હેઠળ, માત્રા અને ઝીઓલાઇટ કણોનું કદ, પ્રભાવશાળી એમોનિયા નાઇટ્રોજનની સાંદ્રતા જેટલી વધારે છે, શોષણ દર વધારે છે, અને લીચેટમાંથી એમોનિયા નાઇટ્રોજનને દૂર કરવા માટે શોષક તરીકે ઝીઓલાઇટ માટે શક્ય છે.તે જ સમયે, તે દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે ઝીઓલાઇટ દ્વારા એમોનિયા નાઇટ્રોજનનો શોષણ દર ઓછો છે, અને વ્યવહારિક કામગીરીમાં ઝીઓલાઇટ માટે સંતૃપ્તિ શોષણ ક્ષમતા સુધી પહોંચવું મુશ્કેલ છે.

સિમ્યુલેટેડ વિલેજ સીવેજમાં નાઇટ્રોજન, સીઓડી અને અન્ય પ્રદૂષકો પર જૈવિક ઝિઓલાઇટ બેડની દૂર કરવાની અસરનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો.પરિણામો દર્શાવે છે કે જૈવિક ઝિઓલાઇટ બેડ દ્વારા એમોનિયા નાઇટ્રોજનને દૂર કરવાનો દર 95% કરતા વધુ છે, અને નાઇટ્રેટ નાઇટ્રોજનને દૂર કરવાથી હાઇડ્રોલિક નિવાસ સમય દ્વારા ખૂબ અસર થાય છે.

આયન વિનિમય પદ્ધતિમાં નાના રોકાણ, સરળ પ્રક્રિયા, અનુકૂળ કામગીરી, ઝેર અને તાપમાન પ્રત્યે અસંવેદનશીલતા અને પુનર્જીવન દ્વારા ઝીઓલાઇટનો પુનઃઉપયોગ જેવા ફાયદા છે.જો કે, ઉચ્ચ સાંદ્રતાવાળા એમોનિયા નાઇટ્રોજન ગંદાપાણીની સારવાર કરતી વખતે, પુનઃજનન વારંવાર થાય છે, જે ઓપરેશનમાં અસુવિધા લાવે છે, તેથી તેને અન્ય એમોનિયા નાઇટ્રોજન સારવાર પદ્ધતિઓ સાથે જોડવાની જરૂર છે, અથવા ઓછી સાંદ્રતાવાળા એમોનિયા નાઇટ્રોજન ગંદાપાણીની સારવાર માટે ઉપયોગ કરવાની જરૂર છે.

જથ્થાબંધ 4A ઝીઓલાઇટ ઉત્પાદક અને સપ્લાયર |EVERBRIGHT (cnchemist.com)