1. COD-afbraakprincipe
De COD verwijst naar de totale hoeveelheid oxidatieve organische stoffen en reduceerbare anorganische stoffen in water.die kunnen worden ingedeeld in twee soorten
1Biochemische afbraak: aerobe micro-organismen (zoals floculente bacteriën in geactiveerd slib) metaboliseren organische stoffen, breken ze af in CO2 en H2O terwijl ze hun eigen cellen synthetiseren;anaërobe micro-organismen ontbinden macromoleculaire organische stoffen tot methaanDit geldt voor gemakkelijk afbreekbare COD's (bijv. koolhydraten en eiwitten in huishoudelijk afvalwater).
2Fysieke en chemische afbraak: voor vuurvaste COD (zoals aromatische koolwaterstoffen en heterocyclische verbindingen in industrieel afvalwater), gevorderde oxidatie (Fenton,Ozonoxidatie) wordt gebruikt om de chemische bindingen van organische stoffen te verbreken., of adsorptie (geactiveerde koolstof) wordt gebruikt om verontreinigende stoffen rechtstreeks te scheiden, waardoor de COD-waarde in waterlichamen wordt verlaagd.
De samenstelling van de chemische zuurstofvraag (COD) bestaat voornamelijk uit () in waterlichamen
A. Alle organische stoffen
B. Organische stoffen die kunnen worden geoxideerd door sterke oxiderende stoffen + gedeeltelijk reduceerbare anorganische stoffen
C. Alle anorganische stoffen
D. Afbraak van rekalcitrerende organische stoffen II. Beginselen van de afbraak van ammoniak en stikstof
De afbraak van ammoniak stikstof (NH3-N) houdt voornamelijk de transformatie van stikstofelementen in, waarbij biochemische routes de dominante methode zijn,In de eerste plaats is het van belang dat de Commissie in de loop van het jaar een verslag opstelt over de resultaten van de onderzoeksprocedure.
Biochemische nitrificatie-denitrificatie
Nitrificatie: onder aerobe omstandigheden met een geschikte pH (7,5-8,5) en temperatuur (15-30°C),autotrofe nitrifiserende bacteriën (nitriet oxiderende bacteriën + nitraat oxiderende bacteriën) zetten eerst NH3-N om in nitriet stikstof (NO2−-N), wordt vervolgens verder omgezet in nitraat stikstof (NO3−-N).
Denitrificatie reactie: Heterotrofe denitrificerende bacteriën gebruiken onder anoxische omstandigheden nitraat stikstof als elektronacceptor, waardoor het wordt gereduceerd tot N2, dat in de atmosfeer wordt vrijgegeven,waarbij de verwijdering van stikstof wordt voltooid.
2. Fysificatie methode
◦ Verwijderingsmethode: de pH van het afvalwater wordt ingesteld op 10,5-11.5, waarbij ammoniumionen (NH4+) in vrije ammoniak (NH3) worden omgezet en de ammoniak via beluchting in de atmosfeer wordt vrijgegeven.
Metode voor het chloreren van het breekpunt: toevoeging van oxidanten zoals chloor om ammoniakzuur in N2 te oxideren, geschikt voor noodbehandeling van afvalwater met een lage concentratie ammoniakzuur.
III. Kernfactoren die van invloed zijn op de afbraak van COD
Waterkwaliteitskenmerken: gemakkelijk afbreekbare COD (koolhydraten, eiwitten) worden aanzienlijk beïnvloed door microbiële activiteit; moeilijk afbreekbare COD (aromatische koolwaterstoffen,heterocyclische verbindingen) is afhankelijk van de oxidatieintensiteit van geavanceerde oxidatieprocessen, die niet met conventionele biochemische methoden effectief kunnen worden afgebroken.
2. Microbiële omstandigheden: aerobe processen vereisen voldoende opgeloste zuurstof (DO 2-4 mg/l) en een passende slibconcentratie (MLSS 2000-4000 mg/l);anaërobe processen vereisen een strikt zuurstofvrije omgeving en een geschikte slibretentietijd (SRT)Een onevenwichtige microbiële populatie zal de degradatie-efficiëntie direct verminderen.
3Omgevingsparameters: watertemperatuur (optimaal bereik: 20-35°C), pH (6,5-8,5).fenolen) bacteriële populaties kunnen schaden., wat leidt tot een sterke daling van de COD-verwijderingsefficiëntie.
4Proceswerking: De hydraulische retentietijd (HRT) en de refluxverhouding bij biochemische methoden, alsmede de dosering van chemische reagentia (bv.de verhouding Fe2+ tot H2O2 in Fenton-reactief) en reactietijd in fysisch-chemische methoden, hebben allemaal invloed op de COD-afbraak.
4. De belangrijkste factoren die van invloed zijn op de afbraak van ammoniak stikstof
Nitrosatiebacteriële activiteit: Nitrosatiebacteriën zijn autotroef, groeien langzaam en zijn gevoelig voor omgevingsomstandigheden.Ze vereisen voldoende opgeloste zuurstof (DO ≥ 2 mg/l) en een langere slibretentietijd (SRT 10-20d)- Anoxische omstandigheden of te korte slibretentietijd kunnen leiden tot stagnatie in de nitrosatie-reactie.
2Omgevingsparameters: watertemperatuur (15-30°C) onder 10°C vermindert de nitrificatiewaarde aanzienlijk; pH (7,5-8,5), zure omstandigheden remmen de activiteit van nitrificerende bacteriën;Toxische stoffen (zoals zware metalen), cyanide) direct nitrifiserende bacteriën doden.
3. Denitrificatievoorwaarden: voor de denitrificatie van bacteriën is een zuurstofarme omgeving en voldoende koolstofbron (C/N-verhouding ≥ 5:1) nodig.wat leidt tot restnitraat stikstof uit de omzetting van ammoniak stikstof en moeite met het voldoen aan de totale stikstofnormen.
4Procesparameters: de hydraulische retentietijd en de beluchtingsintensiteit in de nitrificatiestap, alsmede de pH-aanpassingsnauwkeurigheid (10,5-11).5) en het luchtvolume van de beluchting volgens de fysisch-chemische methode (stripmethode), hebben allemaal invloed op de efficiëntie van het verwijderen van ammoniak stikstof.
V. Algemene factoren
• Invloedrijke belasting: overmatige schommelingen van de COD- en ammoniak stikstofconcentraties, die de capaciteit van het behandelingsproces overschrijden, zullen leiden tot een overschrijding van de standaardkwaliteit van het afvalwater.
• Voorbehandelingseffect: als voorbehandelingsprocessen zoals roosters en gritkamers niet in staat zijn om ophangende vaste stoffen en grote verontreinigingen van deeltjes effectief te verwijderen, kunnen ze de reactoren verstoppen,de massaoverdrachts-efficiëntie verminderen, en indirect de afbraakprestaties verminderen.
