Deall ycyfradd denitrificationmewn tanc anocsig yn hanfodol ar gyfer optimeiddio triniaeth dŵr gwastraff, sicrhau ansawdd elifiant, a chyfrifo'r cywirdos ffynhonnell carbon. Mae'r canllaw hwn yn esbonio'r weithdrefn labordy ar gyfer mesur cyfraddau dadnitreiddiad gan ddefnyddio llaid wedi'i actifadu, yn ogystal â sut i gymhwyso'r canlyniadau mewn gweithrediadau planhigion go iawn.
Beth yw cyfradd dadnitreiddio?
Mae'r gyfradd dadnitreiddiad yn meintioli faint o nitrogen nitrad (NA₃⁻-N) yfed un gram o laid yr awr. Mae’r ffactorau sy’n effeithio ar y gyfradd hon yn cynnwys:
Tymheredd y dŵr
Oed slwtsh
Math o ffynhonnell carbon
Gweithgaredd microbaidd llaid
Mae gwerthoedd dylunio yn aml yn ddamcaniaethol (ee, 0.05 mg NO₃⁻-N/g·h), ond gall cyfraddau gweithredu gwirioneddol fod yn llawer is (ee, 0.02 mg NO₃⁻-N/g·h), gan wneud mesuriad manwl gywir yn hanfodol ar gyferoptimeiddio ffynhonnell carbon.
Deunyddiau ac Offer Angenrheidiol
Offer Labordy:
Fflasgiau conigol (250-500 ml) gyda stopwyr rwber
Trowr magnetig neu law
Amserydd
chwistrelli 50 ml a photeli sampl
Gosodiad hidlo (papur hidlo a twndis, neu ddyfais gwactod)
Sbectrophotometer ar gyfer mesur nitrogen nitrad
Mesurydd ocsigen toddedig (DO) cludadwy
Adweithyddion:
Potasiwm nitrad (gradd ddadansoddol)
Ffynhonnell carbon: asetad sodiwm neu glwcos
Cam 1: Casglwch Llaid o'r Tanc Anocsig
Sampl3-4 litr o laid wedi'i actifaduoddi wrth ydiwedd y tanc anocsig. Peidiwch â defnyddio llaid o danciau aerobig neu anaerobig.
Cludo llaid i'r labordyo fewn 1 awr.
Casglwch samplau dŵr mewnlifiad ac elifiant o'r tanc anocsig ar gyfer mesuriadau nitrad llinell sylfaen.
Awgrym:Mae llaid ar ddiwedd y tanc anocsig yn cynnwys bacteria denitrifying sefydlog, gan sicrhau data cyfradd denitrification dibynadwy.
Cam 2: Paratoi Slwtsh ar gyfer Mesur
MesurMLSS(neuMLVSSos yn bosibl) defnyddio dulliau labordy safonol.
Arllwyswch y llaid i fflasg gonigol, gan adael 1/3 o'r cyfaint i'w droi.
Cyn{0}}troi am 30 munud i gael gwared ar nitrogen nitrad gweddilliol (cyn-ei droi).
Mesur y nitrogen nitrad supernatant; parhau i droi os yw'r lefelau'n parhau'n uchel.
Cam 3: Cynnal yr Arbrawf Denitreiddio
Paratoi adatrysiad-crynodiad nitrad uchel(ee, 10 mg NA₃⁻-N/mL).
Ychwanegu digon o hydoddiant nitrad i gyrraedd30-40 mg/L nitrogen nitradyn y fflasg.
Trowch ar unwaith a chymerwch asero-sampl amser (0 munud). Hidlo a chofnodi.
Cymerwch samplau ychwanegol bob 30 munud: 30, 60, 90 munud (dewisol 120 munud). Hidlo ar unwaith.
CynnalDO isel (<0.1 mg/L)drwy gydol yr arbrawf. Addaswch y cyflymder troi i osgoi cyflwyno aer.
Cam 4: Cyfrifwch y Gyfradd Denitrification
Plotiwch grynodiadau nitrogen nitrad yn y pedwar pwynt samplu mewn taenlen Excel-amser ar yr echelin x a chrynodiad nitrogen nitrad ar yr echelin y. Fel arfer, bydd llinell syth ar i lawr yn ymddangos. Mae goledd y llinell hon yn cynrychioli'r gyfradd y mae nitrogen nitrad yn gostwng dros amser, wedi'i fynegi mewn mg NO₃⁻-N/(L·h). Rhannwch y llethr hwn â'r crynodiad llaid (MLSS neu MLVSS) yn y fflasg i gael y gyfradd dadnitreiddiad penodol.
Er enghraifft: Os yw MLSS y gwirod cymysg yn y fflasg yn 3500 mg/L (3.5 g/L), a llethr y gostyngiad nitrogen nitrad yn 5.0 mg/(L·h), yna'r gyfradd dadnitreiddio benodol yw 5.0 ÷ 3.5=1.43 mg NO₃⁻{{5}·N/(g ML). Wrth drosi i MLVSS, os yw'r gymhareb MLVSS/MLSS yn 0.65, y gyfradd dadnitreiddiad sy'n seiliedig ar MLVSS yw 1.43 ÷ 0.65=2.2 mg/(g MLVSS·h). Wedi'i fynegi mewn unedau safonol, mae hyn yn 2.2 g NO₃⁻-N/(kg MLVSS·h).
Mewn gweithrediad gwirioneddol, y gyfradd dadnitreiddio arferol yw 2–5 g NO₃⁻-N/(kg MLVSS·h). Mae gwerthoedd o dan 2 yn dynodi gweithgaredd llaid gwan neu dymheredd dŵr isel, tra bod gwerthoedd uwch na 5 yn dynodi llaid tra gweithredol.
Enghraifft:
MLSS=3,500 mg/L (3.5 g/L)
Gostyngiad nitrad=5 mg/(L·h)
Cyfradd benodol=5 ÷ 3.5=1.43 mg NO₃⁻-N/(g MLSS·h)
MLVSS/MLSS=0.65 → Cyfradd=2.2 g NA₃⁻-N/(kg MLVSS·h)
Cyfeirnod:Mae cyfraddau arferol yn amrywio o 2–5 g NA₃⁻-N/(kg MLVSS·h).
Cam 5: Pennu Dos Ffynhonnell Carbon
Cyfrifwch gyfanswm y micro-organebau gweithredol yn y tanc anocsig:
Cyfanswm MLVSS (kg)=MLVSS (g/L) × Cyfrol y Tanc (m³)
Lluoswch â'r gyfradd denitrification fesur i'w gaelgallu dyddiol i gael gwared ar nitrad(kg/dydd).
Cymharwch â'r tynnu nitrad gofynnol (crynodiad mewnfa – elifiant targed).
Ychwanegu ffynhonnell garbon i lenwi'r bwlch:
Asetad sodiwm: 3.5–5 g/g NA₃⁻-N
Glwcos: 2.5–3.5 g/g NA₃⁻-N
Enghraifft:
Llif: 10,000 m³/d, MLVSS: 2,500 mg/L, cyfaint tanc: 2,000 m³
Cyfanswm MLVSS: 5,000 kg
Cyfradd dadnitreiddio: 2.2 g NA₃⁻-N/(kg MLVSS·h) → tynnu 264 kg/dydd
Os oes angen tynnu < 264 kg/dydd → ychwanegu ffynhonnell carbon i gyrraedd y targed.
Cam 6: Addasiad Tymhorol
Mae cyfraddau dadnitreiddio yn is yn y gaeaf oherwydd llai o weithgarwch microbaidd.
Cynnal arbrofion ynhaf (cyfradd uchaf)agaeaf (cyfradd isaf).
Rhyngosod cyfraddau canolradd i addasu dos ffynhonnell carbon trwy gydol y flwyddyn.
