Такой биогенный элемент, как азот, может быть удален из сточной воды с помощью физико-химических методов очистки, однако биологические методы являются менее затратными и экологически эффективными, они не требуют дорогостоящих реагентов и не приводят к увеличению солесодержания стоков.
Источниками азота в сточных водах могут быть продукты жизнедеятельности человека (хозбытовые стоки), пищевые отходы, содержащие различные белковые соединения, а также промышленные отходы (например, нефтехимической, целлюлозно-бумажной и фармацевтической промышленностей).
В каких формах азот присутствует в сточной воде?
В форме аммонийного азота (NH4+). Около 60–80% азота в хозяйственно-бытовых сточных водах присутствует в аммонийной форме.
В некотором количестве азот присутствует в стоках в органической форме, а в процессе разложения органических азотосодержащих соединений микроорганизмами (процесс аммонификации) выделяются ионы аммония (NH4+) или свободного аммиака.
Формы нитритного и нитратного азота появляются при биохимических процессах окисления органических веществ при помощи микроорганизмов (в процессе биологической очистки).
Биологическая очистка сточных вод от соединений азота основана на процессах нитрификации и денитрификации.
Нитрификация — процесс окисления кислородом воздуха аммонийного азота до нитритов и нитратов, осуществляемый нитрифицирующими микроорганизмами (бактерии-нитрификаторы).
На первой стадии процесса нитрификации аммоний окисляется до нитритов, на второй стадии нитриты окисляются до нитратов. Наиболее активно эти процессы протекают после удаления из воды основной массы органических соединений. На эффективность нитрификации влияют численность бактерий-нитрификаторов, нагрузка на очистные сооружения, степень аэрации среды, содержание CO2, рН, температура и окислительно-восстановительные условия среды.
Денитрификация — последний этап. В процессе используются аэробные микроорганизмы, которые не требуют наличия внешнего кислорода, в отличие от предыдущих процессов. Подача кислорода не требуется. Происходит восстановление нитритов и нитратов до элементарного азота, который затем выделяется в атмосферу.
Существуют различные технологические схемы для удаления азота из сточных вод: может быть использован как свободноплавающий активный ил, так и прикрепленная к загрузке биопленка. В большинстве сооружений с активным илом удаление азота происходит последовательно в отдельных реакторах – нитрификаторах и денитрификаторах с обеспечением аэробных условий на стадии нитрификации и анаэробных на стадии денитрификации. Возможно использование одного реактора, но при этом в нем выделяют анаэробные зоны для процесса денитрификации. Также удаление азота возможно последовательным чередованием аэробных и аноксигенных условий в одном и том же реакторе. Выбор схемы во многом зависит от соотношения органического углерода и азота в сточных водах.
Более подробно об удалении биогенных элементов из сточных вод наших следующих постах.
Если у вас есть вопросы по очистке сточных вод, обращайтесь к нам! Тел: +7-912-287-90-87, e-mail: info@almawatech.su
#удаление азота #биологическая очистка #очистка сточных вод #очистка промышленных сточных вод #водоочистка #промышленные сточные воды #экология #альмаватех #нитрификация #денитрификация
