Скорость нитрификации

Рис. 6.7. Экспериментальное подтверждение отрицательного влияния органического вещества на скорость нитрификации на биофильтре [1, 2].

Для отдельного нитрифицирующего биофильтра скорость нитрификации определяется концентрацией либо кислорода, либо аммония, поскольку на практике биопленка обычно является лишь частично проницаемой. Условия, при которых скорость реакции определяется концентрацией кислорода или аммония, можно рассчитать по уравнению (5.32). [c.252]

Рис. 3.7. Скорость нитрификации как функция температуры. В отличие от других биологических процессов в очистке сточных вод термофильный нитрифицирующий процесс неизвестен.

Гетеротрофная нитрификация. Пока не установлено точно, действительно ли автотрофные нитрификаторы занимают монопольное положение в природе или же превращение аммиака в нитрат происходит также при участии гетеротрофных бактерий и грибов. В чистой культуре лишь некоторые штаммы Arthroba ter способны к образованию нитрита ИЗ азотсодержащих веществ. Некоторые грибы обладают способностью окислять аминный азот или аммиак до нитрата. Однако гетеротрофный процесс в отличие от автотрофной нитрификации не связан с ростом клеток и продукцией биомассы. Речь при этом идет, вероятно, о какого-то рода соокислении аммиака и органических субстратов. Кроме того, скорость нитрификации у гетеротрофных бактерий в раз меньше, чем у автотрофных. Поэтому нельзя считать, что [c.351]

Рис. 11.5. Нормализация процесса нитрификации на пилотной установке. Благодаря усилиям, направленным на снижение ингибирующего влияния промышленных стоков, скорость нитрификации достигла и превзошла нормализованное проектное значение [6].

Результаты опытов по нитрификации в контрольных реакторах приведены на рис. 19.5,6. Зависимость начального снижения концентрации ЫН4+ от времени была также линейна. Однако найдено, что константа скорости реакции нулевого порядка к равна 0,067 ч и ниже в контрольных реакторах, чем в экспериментальных. При концентрации КН4+ ниже 1,2 мг/л скорость окисления опять уменьшалась. Как и раньше, линейность графика зависимости концентрации от температуры в полулогарифмическом масштабе свидетельствует, что реакция имеет первый порядок и зависимость может быть описана уравнением (19.8). Константа скорости 2 составляет 0,012 ч Ч Разность между к и 2 отражает уменьшение в 5,6 раза скорости нитрификации, когда концентрация ЫН4+ становится меньше 1,2 мг/л. [c.225]

На скорость нитрификации большое влияние оказывает температура. В интервалах температур от 9 до 26° С этот процесс мало изменяется, но ниже 9° С надает, прн 6° С резко замедляется, а при 0°С нитрификация практически полностью прекращается. [c.265]

Возраст аэробного ила слишком мал, но на практике суш ествует много способов, позволяюш их поднять скорость нитрификации. Так, скорость реакции можно увеличить, повысив температуру, например, используя закрытые реакторы. Можно удалить из сточной воды потенциальные ингибиторы процесса. Наконец, в регионах с мягкой водой, где нитрификация может приводить к понижению pH, оптимальные его значения удается поддерживать добавлением извести. Зависимость скорости нитрификации от концентрации субстратов (табл. 6.1) показывает, что увеличение концентрации аммония и кислорода приведет к повышению скорости реакции. Однако повышение концентрации аммония оказывает слабый эффект, поскольку довольно быстро достигается состояние, в котором скорость удаления не зависит от концентрации аммония. Напротив, увеличивая концентрацию кислорода, можно довольно значительно повысить скорость нитрификации. На рис. 6.24 приведена зависимость скорости нитрификации от концентрации кислорода, показывающая, что повышение концентрации кислорода довольно сильно ускоряет реакцию. [c.275]

Скорость нитрификации по сравнению со скоростью нитрификации [c.119]

На рис. 6.3 показана зависимость наблюдаемой скорости нитрификации в расчете на единицу площади поверхности от концентрации в толще воды. [c.252]

Пример 11.4. Прогнозирование скорости нитрификации [c.456]

Для проверки хода процесса нитрификации пилотная установка работала при самой низкой из зафиксированных температур, т. е. при 7°С. Как было показано в примере 11.3, в проект станции была заложена температура 8,5 °С, однако, чтобы работа пилотной установки была непрерывной, поддерживалась температура 7°С. Пилотная установка была спроектирована, исходя из следующих данных возраст ила 17 сут, температура 7°С (см. рис. 6.2). Несмотря на то, что фактор скачков температуры был исключен, процесс нитрификации был нарушен из-за ингибирования. В результате было предпринято детальное многолетнее исследование работы пилотной установки. В первые годы, когда наблюдалось наиболее сильное торможение процесса, скорость нитрификации составляла около 80% обычной величины, кроме того, возникали ситуации, приводящие к полной гибели нитрифицирующих организмов, что требовало перезапуска процесса, длившегося в течение недель. [c.456]

Решено было определять скорость нитрификации, чтобы не оставалось сомнений относительно причин остановки процесса. На выработку надежного режима работы и определение соответствующих данных потребовался год. Скорость реакции определялась тремя способами [c.456]

Эксперименты, проводимые в периодическом режиме Периодические эксперименты выполнялись стандартным способом с использованием ила из пилотного реактора [10]. Скорость нитрификации рассчитывалась по уменьшению концентрации аммония и увеличению концентрации нитрата. [c.457]

Из этих данных получено следующее значение сравнительной нормализованной скорости нитрификации для 7°С [c.458]

Рис. 11.5 показывает влияние принятых мер на скорость нитрификации в период с момента идентификации проблемы до момента пуска полномасштабного реактора, по завершении которого ингибирование уже не поддавалось определению. Как показывают приведенные ниже данные, скорость нитрификации на обеих установках превысила сравнительную нормализованную скорость. Несмотря на большой разброс данных, эта тенденция, наблюдаемая за период в 6 лет, достаточно заметна. [c.458]

Рис. 11.4. Скорость нитрификации при 7°С. Приведены прогнозируемые значения и результаты измерений в периодическом режиме ( ) и в режиме работающей полномасштабной станции (о).

В ходе выполнения процесса было решено не снижать проектную скорость нитрификации, а бороться с источником ингибирования. Экономия, явившаяся результатом такого решения, была весьма значительной и безусловно компенсировала затраты на пилотные исследования. Возможно, что на многих станциях очистки в Европе также придется решать проблему чувствительности нитрифицирующих бактерий к ингибированию при низких температурах. Эти проблемы ранее не возникали, поскольку станции служили только для удаления БПК. [c.460]

Этот пример показывает, сколько усилий необходимо приложить для того, чтобы определить в модельной системе всего лишь один параметр — скорость нитрификации. В процессе исследования были также определены и другие параметры, например Кз (см. следующий пример). Остальным параметрам, включая прирост биомассы, значения были присвоены по умолчанию. [c.460]

Компьютерные модели использовались для интерпретации результатов частых измерений концентраций, проводимых на различных фазах процесса в пилотной установке, описанной в примере 11.4. На рис. 11.7 показаны изменения концентраций, определенные в этом эксперименте [15]. На рис. 11.8 продемонстрировано, как можно определить скорость нитрификации, исходя из средней концентрации аммония в толще воды [8]. Результат может быть получен благодаря тому, что выбранный режим работы системы позволяет создать в реакторе необходимый набор концентраций — постоянное изменение концентрации в различных фазах процесса. Из этих данных можно определить значения Кз (табл. 11.6). Поразительно, что одним из [c.462]

При подготовке воды выростного пруда для опытов по нитрификации были использованы нитрифицирующие бактерии, выведенные в лаборатории. В начале и конце опытов концентрацию нитрифицирующих микроорганизмов определяли методом, описанным в работе [17]. Скорости нитрификации и размножения нитрифицирующих бактерий в экспериментальных и контрольных сосудах определялись автоматически. [c.218]

Скорость биохимических процессов очистки сточных вод сильно зависит от температуры среды. При температуре сточных вод ниже б С жизнедеятельность микроорганизмов, а следовательно, И их работоспособность резко снижаются при температуре свыше 30° С заметно уменьшается скорость нитрификации в связи с уменьшением в воде растворенного кислорода. [c.602]

Скорость биохимических процессов очистки сточных вод в большой степени зависит от температуры среды. При температуре сточных вод ниже 6°С жизнедеятельность микроорганизмов, а следовательно, и их активность резко снижаются при температуре свыше 37 °С заметно уменьшается скорость нитрификации в связи с уменьшением в воде растворенного кислорода. Оптимальной является температура 20—28 °С (в присутствии термофильных бактерий может идти аэробный процесс и при 67 °С). При этом ц активном иле находится наибольшее количество видов микроорганизмов. С повышением температуры очищаемой в(У-ды до 37 °С необходимо увеличение в 1,2 раза подачи воздуха для аэрации. [c.577]

Эффект биологической очистки ухудшается с понижением температуры сточных вод ниже 9° за счет снижения скорости нитрификации, которая почти прекращается при 6°. [c.25]

Внешние условия оказывают очень существенное влияние на интенсивность процессов нитрификации. Так, наиболее энергично они идут при температуре +26—37° С, достигая своего максимума при 4-37° С. Колебания температуры, например с +15 до +20° С или, наоборот, с +20 до +15° С, тормозят нитрификацию. Однако при постоянной температуре (без колебаний), допустим при +10 или +15° С, или +25° С (в интервале +10—26° С), скорости нитрификации равны между собой. При дальнейшем охлаждении воды ниже +6° С, нитрификация вообще почти не происходит, а при О С и вовсе прекращается. [c.46]

На скорость нитрификации большое влияние оказывает температура. При увеличении температуры с 20 до 35°С скорость процесса возрастает при температуре от 9 до 20°С меняется мало при температуре ниже 9°С падает, а при 0°С процесс прекращается. [c.29]

Скорость нитрификации мочевины зависит от характера почвы н связанного с ним биологического режима почвы. На почвах нейтральных и щелочных, где нитрифицирующие организмы находятся в лучших экологических условиях, мочевина превращается в нитрат наиболее интенсивно. Подзолистая поч- [c.14]

Рис. 6.3. Наблюдаемая скорость нитрификации в расчете на единицу площади поверхности биоплепки как функция концентрации кислорода в толще воды [1].

Концентрация кислорода, Зог, г Од/м Рис. 6.24. Влияние концентрации кислорода на скорость нитрификации (в данном случае Кз.Ог = 2г02/м ) [4]. [c.275]

Таблица 6.3. Средние скорости нитрификации в реакторах с биопленками при 20° С [9]

Рис. 11.2. Экспериментально определенные скорости нитрификации в бионленке нри различных концентрациях аммония в толще воды [4].

Альтернативой калибровке путем аппроксимации является оценка параметров, основанная на детерминистском гюдходе, стохастическом моделировании, в результате которого выбранные параметры определяются и выражаются как средние значения со стандартным отклонением [16]. Такой подход можно использовать при мониторинге работающей станции для непрерывного представления ключевых параметров, например скоростей нитрификации и денитрификации. Это очень ценная информация, поскольку она непосредственно отра- [c.463]

Рис. 11.8. Скорость нитрификации, оцененная из данпых, аналогичных показанным на рис. 11.7 (треугольники), а также результаты моделирования (кружки) [8].

В начале испытания проверяется нитрификационная способность активного ила путем добавления специального ингибитора — тиомочеви-ны. Если скорость нитрификации находится в пределах от 2 до 6,5 мг азота на грамм взвешенных твердых частиц в час, активный ил пригоден для испытания. В качестве тестовых веществ используют различные химические вещества и сточные воды. [c.458]

АММИАЧНЫЕ УДОБРЕНИЯ. Азотные удобрения, содержащие азот в аммиачной (аммонийной) форме. К ним относятся нитрат аммония, сульфат аммония, хлористый аммоний, карбонат и бикарбонат аммония, аммиак жидкий, аммиачная вода, сульфид аммония, а также фосфорно-азотные удобрения — аммофос и диаммофос, азотно-калийные удобрения — потазот. В таких удобрениях, как аммиачная или кальциево-аммиачная селитра, сульфонит-рат аммония, половина содержащегося в них азота представлена аммиачной, а половина нитратной формой. Мочевина, содержащая азот в амидной форме, очень быстро, в течение 2—3 дней, превращается в почве в карбонат аммония, т. е. в аммиачную форму азота. Все аммиачные удобрения хорошо растворимы в воде, и их азот быстро усваивается растенишли. В виде иона КН4 аммиачный азот поглощается почвой Поэтому А. у. в известной мере закрепляются почвами, значительно меньше подвержены вымыванию, чем нитратные удобрения. Поэтому А. у. более пригодны для осеннего внесения, особенно на легких почвах. Все А. у. обладают потенциальной кислотностью, но количественное выражение кислотности для отдельных форм этих удобрений различно. А. у. в почве постепенно под воздействием нитрифицирующих бактерий окисляются в нитраты. Скорость нитрификации зависит от температуры, влажности, аэрации и реакции почвы, а также от вида А. у. Наиболее интенсивно этот процесс идет при хорошей аэрации в теплую погоду. Осенью нитрификация резко ослабляется или приостанавливается. [c.24]

Опыт 3. В задачу опыта входило определение скорости нитрификации мочевины. Для. опыта было взято 6 почв подзол ДОП, харьковский чернозем, песчаная почва Новозыбковской станции, карбонатная закавказская почва, деградированный чернозем Носовской станции и краснодарский чернозем. Были заложены компосты с мочевиной (150 мг из расчета на 1 кг почвы). Для сравнения были также заложены компосты NH4 I и (NH4)2S04. [c.14]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология