Денитрификация скорость

Для расчета сооружений рекомендуется принимать скорости окис ления органических загрязнений в нитрификаторе с учетом кислорода, необходимого на нитрификацию и денитрификацию, соответственно 22 и 8,9 мг/л беззольного вещества в час. [c.226]

Рис. 3.13. Зависимость удельной скорости денитрификации от температуры при использовании различных источников углерода [24].

Температурная зависимость денитрификации аналогична той, которая приведена для аэробного гетеротрофного процесса (выражение (3.16)). Процесс может проходить и в термофильных условиях (при 50-60 °С), однако такого рода данных не так уж много. Скорости термофильной денитрификации в среднем на 50% выше, чем аналогичных реакций при 35°С. [c.134]

Рис. 5.46. Процесс денитрификации в избытке органического вещества (окислитель — нитрат) (см. гл. 7). В результате роста скорость реакции нулевого порядка возрастает со временем от эксперимента 1 к эксперименту 8, что соответствует увеличению толщины пленки. Толщина пленки не влияет на скорость реакции с порядком 1/2, как и предсказывает теория. Точка перехода от порядка 1/2 к О меняется с увеличением толщины пленки.

Из рис. 7.5 следует, что скорость денитрификации составляет около 60% максимально возможной. [c.293]

Несмотря на аэробные условия в воде скорость денитрификации довольно значительна. [c.293]

На рис. 7.6 представлен типичный пример реактора, в котором объединены два биофильтра и верхний является аэрируемым. Полномасштабные реакторы такого типа применяются на практике [6]. Реактор денитрификации работает по принципу полного вытеснения, число Пекле для диффузии по высоте Реь составляет 50. В результате аэрации скорость продольной диффузии больше в реакторе нитрификации. [c.294]

Работа реактора, изображенного на рис. 7.16, требует очень четкого контроля. При изменениях нагрузки или скоростей процесса может оказаться сложным контролировать подачу кислорода, а следовательно, создавать оптимальное соотношение между зонами нитрификации и денитрификации. [c.302]

В коммунальных и городских стоках отношение /N обычно достаточно высокое, чтобы обеспечить нормальную скорость денитрификации, следовательно, фактор эффективности высокий. В табл. 7.3 представлены оптимальные соотношения /N для различных типов органических веществ, а в табл. 7.4 —факторы эффективности для нескольких типов станций, на которых осуществляется процесс денитрификации. Если устройство станции [c.307]

Если отношение /N в сточной воде очень низкое, то это означает, что денитрификация будет проходить либо лишь частично, либо с очень низкой скоростью, что во многих случаях будет приводить к низкой эффективности удаления нитрата. Низкое значение отношения /N будет приводить к появлению в обработанном стоке промежуточных продуктов денитрификации, например, N2 О [14]. [c.308]

Очистку сточной воды в системе с активным илом необходимо проводить при перемешивании, чтобы поддерживать ил во взвешенном состоянии (не допускать его осаждения) и обеспечивать контакт между илом и сточной водой. При перемешивании не должно происходить избыточного поступления воздуха (кислорода), поскольку это ингибирует денитрификацию, снижая ее скорость и уменьшая фактор эффективности для органического вещества f /N- В результате часть денитрифицирующих бактерий будет использовать для дыхания кислород вместо нитрата. Потребление бактериями 1 моль кислорода (32 г) соответствует удалению 4 эл. экв. (кислород переходит из степени окисления О в степень окисления — 2), т. е. 8 г кислорода соответствуют примерно 1 эл.экв. Аналогично потребление 1 моль азота (14 г нитратного азота) соответствует удалению 5 эл. экв. (степень окисления азота меняется от +5 до 0), т. е. 2,8 г нитратного азота соответствуют приблизительно 1 эл. экв. [c.309]

Следовательно, текущая скорость денитрификации [c.310]

Таким образом, в данном случае скорость денитрификации понижается на 12/48 = 25%. При повышении температуры уменьшение скорости было бы менее значительным. [c.310]

Концентрация кислорода влияет на скорости денитрификации и нитрификации. Это означает, что при низких или умеренных концентрациях кислорода эти два процесса могут идти одновременно. Для конструкторов идея создания процесса с одновременным протеканием нитрификации/денитрификации всегда была искушением. Часто аргументом в пользу такого решения вопроса является то, что совмещение двух процессов позволяет сэкономить половину объема реактора. Однако в действительности дело обстоит иначе, поскольку в таком совмещенном процессе скорости индивидуальных процессов понижаются. В лучшем случае скорости обоих процессов уменьшаются в два раза. Эта ситуация проиллюстрирована [c.310]

Основной параметр при проектировании такой системы — это удельная скорость денитрификации, гх,з (измеряемая в г N0 —К/(кг БВБ ч)) ее можно оценить из рис. 3.13. [c.316]

Если известно значение Мн, то можно проверить, достаточно ли велико отношение С/М, и если величина его окажется низкой, то необходимо понизить скорость денитрификации или добавить внешний источник углерода. Необходимый объем реактора нитрификации Уг можно определить по уравнению [c.317]

На станцию подается вода, предварительно прошедшая стадию осаждения полимерными формами хлорида алюминия. Осажденный ил гидролизован, и растворимый гидролизат добавлен на стадии денитрификации, чтобы поднять скорость и эффективность денитрификации. Схема станции представлена на рис. 7.25. [c.320]

Измерения скорости реакции нитрификации по понижению концентрации аммония в процессе работы установки затруднены тем, что вклад в содержание аммония вносит как входящий поток, так и скорость аммонификации в аэротенке. Целесообразнее пользоваться информацией о возрастании концентрации нитрата, если можно пренебречь одновременно протекающей денитрификацией. Поскольку концентрации веществ изменяются в том диапазоне, где имеет значение величина Кз, то следует учитывать эту нелинейность. [c.457]

Стехиометрические параметры процесса микробиологического роста можно использовать также для расчета скорости потребления кислорода [19] и эффективности удаления азота и фосфора в системах очистки сточных вод [21]. Стехиометрическое уравнение микробиологических процессов, таких, как нитрификация и денитрификация, в которых образуются и поглощаются ионы водорода, может быть использовано для оценки параметров процесса по данным измерений щелочности среды. [c.302]

Стехиометрическое уравнение реакции (24.16) можно использовать при расчете требуемой дозы серы для реактора. Доза серы регулирует скорость денитрификации, потому что она определяет отношение количества серы к биомассе [5]/[Х] в реакторе. Показано, что это отношение является основной кинетической переменной в системах автотрофной денитрификации с использованием элементной серы, и оно определяет, эффективно ли будет происходить удаление нитрата (12]. Уравнение материального баланса относительно [5]/[Х], в котором [c.310]

Достаточно высокие скорости денитрификации достигаются только при добавлении к сточным водам, поступающим в денитрификатор, органического углерода, так как его недостаток может лимитировать процесс денитрификации. [c.79]

Таким образом, завершается цикл движения молекулярного азота через биосферу. В этом геохимическом цикле само существование азотной атмосферы Земли определяется скоростями процессов фиксации и денитрификации. При резком разбалансе этих скоростей азотная атмосфера Земли может исчезнуть всего за несколько десятков миллионов лет. [c.10]

Навоз — полное органическое удобрение, содержит все необходимые для растения питательные элементы. После внесения его в почву он под влиянием микроорганизмов минерализуется. Скорость минерализации зависит как от качества навоза, так и от свойств почвы, ее водно-воздушного режима, реакции и т. д. Большая часть углерода, содержавшегося в составе органических веществ навоза, в процессе разложения в почве окисляется до углекислого газа, причем его образуется тем больше, чем меньше степень разложения навоза до внесения. Конечным продуктом разложения азотистых веществ навоза в почве является аммиачный азот, который непосредственно используется растениями и микроорганизмами или же нитрифицируется. В щелочной среде при повышенной влажности почвы, недостатке кислорода и большом количестве клетчатки во внесенном навозе возможна также денитрификация. Часть азота удобрения под влиянием микроорганизмов переходит в состав перегноя почвы. [c.340]

Устойчивость микробной системы определяется типом почвы, степенью окультуривания и видом удобрения. Действие минеральных удобрений в дозах, соответствующих зоне гомеостаза, проявляется в интенсификации микробиологических процессов возрастают обшая численность микроорганизмов, скорость микробного разложения органических субстратов, азотфиксация и денитрификация. Действие минеральных удобрений имеет малую специфичность, в небольшой степени зависит от природы поллютанта и обусловлено величиной нагрузки. Отрицательное влияние длительного применения высоких 166 [c.166]

Для расчета сооружений рекомендуются следующие параметры скорость окисления органических загрязнений в нитрификаторе с учетом кислорода, необходимого на нитрификацию, 22 мг/л беззольного вещества в 1 ч скорость денитрификации 8,9 мг/л беззольного вещества в 1 ч. [c.215]

Отсюда может быть построена модель круговорота в современном океане с взаимосвязанными резервуарами кислорода, фосфора, нитрата, обусловленными жесткими соотношениями элементов в продукции фитопланктона. Резервуар кислорода определяется захоронением Сорг осадках. Таким образом, скорость седиментации в сочетании с новой продукцией фитопланктона является главным регулирующим фактором. Денитрификация в аноксических условиях ограничивает образование новой продукции и, следовательно, ведет к уменьшению аноксических условий. С другой стороны, критическим для развития фитопланктона, и особенно цианобактерий, служит выветривание на континентах с поступлением фосфатов с речным стоком. В аноксических условиях происходит освобождение фосфатов из осадков под действием анаэробных процессов. [c.191]

Нарушение равновесия между фотосинтезом и дыханием ведет к дестабилизации экосистемы водоема и его загрязнению. Когда интенсивность фотосинтеза выше скорости разложения органического вещества, например при избытке биогенных элементов (азота, фосфора), происходит накопление водорослей, что приводит к перегрузке водоемов органическими веществами. Ускорение деструкционных гетеротрофных процессов, например при поступлении больших масс органического вещества, может привести к исчерпанию растворенного кислорода в водной среде, к переходу от окислительных процессов к восстановительным денитрификации, сульфатредукции, метанообразованию при полной смене биоценоза водоема. В таких несбалансированных водоемах первичная продукция не используется или используется недостаточно полно организмами более высоких трофических уровней. В результате накапливаются разлагающиеся органические вещества и происходит так называемое вторичное загрязнение водоема. [c.81]

При соотношении С N от 2 до 3 денитрификация протекает с максимальной скоростью. Если в среде мало доступного денитрификаторам органического углерода, углеродсодержащие вещества минерализуются до угле- [c.440]

Для денитрификации оптимальна нейтральная или слабо щелочная среда. Денитрификация менее чувствительна к повышению pH, чем нитрификация. В нейтральных и слабощелочных условиях среды процесс денитрификации завершается образованием N2. При pH 5,5-6,0 и 8,0-9,0 скорость денитрификации снижается примерно в два раза, процесс прекращается при pH ниже 4 и выше 9,5. При низком pH (<7) и повышенных концентрациях растворенного кислорода подавляются синтез и активность М20-редуктазы. При этом главным (или единственным) конечным продуктом денитрификации может быть закись азота. [c.442]

Источник энергии влияет и на скорость денитрификации. На рис. 3.13 это показано на примере удельной скорости реакции гx,s(NOз)(=гv,s(NOз)/Xв) В присутствии мбтанола скорости срав- [c.133]

Денитрификация может происходить в биопленке, даже если в протекающей через биофильтр воде создаются аэробные условия. Например, это возможно в том случае, когда нитрат проникает в пленку глубже, чем кислород, если концентрация нитрата в системе выше, чем концентрация кислорода. Денитрификация может протекать в самой центральной части биопленки, если там присутствует органическое вещество. Однако из-за увеличения пути диффузии скорость денитрификации понижается. [c.291]

Рис. 7.5. Денитрификация в биоплеике может протекать даже в том случае, если в свободной воде создаются аэробные условия. Нитрат диффундирует сквозь аэробную часть биопленки, и денитрификация происходит в аноксической зоне. Справа показано, что в отсутствие кислорода скорость денитрификации выше, чем в его присутствии.

Пример 7.5. В реакторе денитрифнкации с лопастной мешалкой Кьа для сточной воды составляет 3 сут при 8°С. Концентрация кислорода О г/м , концентрация ила 4 кг ВВВ/м . Определите понижение скорости денитрификации при 8 С. [c.310]

Определим объемную скорость денитрификации, считая, что скорость денитрификадии без влияния кислорода гх,з соответствует скорости, приведенной на рис. 3.13, т. е. равна приблизительно 12 г N0 —Ы/(кг ВВВ сут) [c.310]

Самая низкая температура в реакторе деиитрификации 8° С. Из рис. 3.13 находим, что скорость денитрифнкации гх,з в этих условиях приблизительно равна 0,5 г К/(кг БВБ ч). Концентрацию ила в реакторе денитрификации Хг примем равной 4 кг БВБ/м". Подставляя эти значения в выражение (7.26), получаем [c.319]

Если биомасса в реакторе присутствует в виде биопленок или флокул, скорость процесса очистки может ограничиваться диффузией. Как правило это характерно для реакторов с биофильтрами, но может также иметь место и при использовании активного ила. В обоих случаях могут возникать такие ситуации, которые нельзя объяснить, если не учитывать возможность диффузионных ограничений реакции. Для понимания происходящего следует учитывать не только то, что диффузия лимитирует скорость реакции, но и что диффузионные ограничения приводят к образованию в биомассе зон с различными редокс-потенциалами. Наглядным примером сказанного является описанное выше одновременное протекание в биопленке аэробного удаления органического вещества и денитрификации. Но это явление имеет более общую природу. [c.327]

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]

Эффективность денитрификации зависит от источника органического углерода и его концентрации, содержания нитратов, нитритов, соотношения количества органического углерода и нитратов, концентрации кислорода, температуры воды, pH, окислительно-восстановительного потенциала, наличия 10КСИЧНЫХ веществ, условий засоления. Эти факторы неодинаково влияют на скорость отдельных восстановительных процессов, в результате чего промежуточные и конечные продукты денитрификации имеют различный состав. [c.440]

Лучший субстрат для биологической денитрификации - метанол. Соединение дешевое, легко окисляется с образованием минимального количества углерода для ассимиляционных процессов, поэтому в очищенную сточную воду попадает мало дополнительных загрязнений. Основные микроорганизмы, участвующие в денитрификации в системах с метанолом -Hyphomi robium и Para o us. Можно использовать также этанол, уксусную кислоту, углеводы, но при этом очистка сточных вод менее эффективна. При использовании углеводов большая часть сахаров ассимилируется, наблюдается активный рост бактерий и грибов, в результате чего повышается общее содержание органических загрязнений в сточной воде. Для денитрификации можно использовать и метан, но из-за небольшой по сравнению с метанолом скорости его окисления необходимый эффект не достигается. Для восстановления нитратов и нитритов может использоваться и водород. [c.441]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология