Ar hyn o bryd, mae "nitrogen" yn bwnc pwysig na ellir ei osgoi yn y diwydiant trin carthffosiaeth. Mae llawer o weithredwyr gweithfeydd trin carthffosiaeth yn talu'r sylw uchaf i nitrogen, sy'n llawer uwch na COD a ffosfforws, oherwydd ei anhawster symud yw'r uchaf. Yn ystod y broses weithredu, maent yn monitro'r dangosyddion nitrogen hyn bob dydd: nitrogen amonia, cyfanswm nitrogen, nitrogen nitrad, a nitrogen nitraid.
Ond os gofynnir yn sydyn: Sawl math o nitrogen sydd mewn carthffosiaeth? Beth yw eu perthynas?
Efallai y bydd llawer o bobl mewn gwirionedd yn cael eu synnu am eiliad. Dim ond dealltwriaeth dda o "nitrogen amonia, cyfanswm nitrogen" sydd gan y rhan fwyaf o bobl, ac nid ydynt yn glir am y berthynas rhwng mathau eraill o nitrogen. Rhestrwch y dangosyddion nitrogen y gallwn ddod i gysylltiad â nhw wrth drin carthffosiaeth, gan gynnwys nitrogen amonia, cyfanswm nitrogen, nitrogen organig, nitrogen anorganig, nitrogen nitrad, nitrogen nitraid, a nitrogen Kjeldahl,
Gyda chymaint o ddangosyddion nitrogen, mae'r berthynas rhwng pwy sy'n rhyngweithio â phwy, pwy sy'n rhyngweithio â phwy, a phwy sy'n cynnwys pwy yn gymhleth. Mewn gwirionedd, nid sylwedd syml mewn dŵr gwastraff yw nitrogen, ond system deuluol sy'n newid yn gyson. Os ystyrir trin carthffosiaeth fel taith, yna mae'r nitrogen mewn carthion hefyd yn profi "bywyd" ei hun. Heddiw yn yr erthygl hon, byddwn yn datrys y perthnasoedd cymhleth dan sylw.
Mewn gwirionedd, gellir rhannu'r nitrogen mewn carthion yn ddau gategori
O safbwynt dosbarthiad eang, mae nitrogen mewn dŵr gwastraff wedi'i rannu'n ddau gategori yn bennaf:
nitrogen organig
nitrogen anorganig
Deall y ddau fath hyn o nitrogen yw'r cam cyntaf wrth ddeall y ffurfiau nitrogen mewn dŵr gwastraff.
Gadewch i ni siarad am nitrogen organig yn gyntaf. Yn syml, nitrogen organig yw'r nitrogen sydd wedi'i guddio mewn mater organig
er enghraifft
protein
asid amino
wrea
amin organig
Cyfansoddion peptid
Cyfansoddion nitro
Mae'r sylweddau hyn yn gyffredin iawn mewn carthion domestig, dŵr gwastraff bwyd, a dŵr gwastraff dyframaethu.
Er enghraifft, mae darn o gig, powlen o reis dros ben, dŵr golchi llysiau, a charthion dynol i gyd yn cynnwys llawer iawn o nitrogen organig.
A math arall yw: nitrogen anorganig
Mae tri phrif fath o nitrogen anorganig mewn dŵr gwastraff:
nitrogen amonia
nitrogen nitraid
Nitrad nitrogen
Y tri math hyn o nitrogen yw'r ffurfiau mwyaf hanfodol yn y broses trin carthffosiaeth. Lawer gwaith, mae'r dangosyddion rydyn ni'n eu profi mewn gwirionedd yn canolbwyntio ar y tri math hyn o nitrogen.
nitrogen organig: y "ffurf gyntefig" o nitrogen
Ar ddechrau mynd i mewn i'r gwaith trin carthffosiaeth, mae'r rhan fwyaf o'r nitrogen mewn gwirionedd yn nitrogen organig.
Oherwydd bod carthion domestig ei hun wedi'i lenwi â chyfansoddion organig amrywiol.
Ni fydd y cyfansoddion nitrogen organig hyn yn cael eu tynnu'n uniongyrchol, byddant yn mynd trwy broses yn gyntaf: amoneiddiad
Yn syml, mae micro-organebau yn dadelfennu mater organig.
Yn ystod y broses hon, mae sylweddau fel proteinau ac asidau amino yn cael eu diraddio'n raddol, gan ryddhau sylwedd cyfarwydd iawn yn y pen draw: nitrogen amonia. Felly, mewn systemau trin carthffosiaeth, mae'n gyffredin gweld sefyllfa lle nad yw nitrogen amonia yn lleihau ond yn hytrach yn cynyddu. Bydd llawer o weithredwyr newydd yn nerfus iawn pan fyddant yn gweld y data hwn, gan feddwl bod gan y system broblem. A dweud y gwir, mae'n ddiangen, weithiau dim ond oherwydd bod y nitrogen organig yn y system yn cael ei bydru.
Mewn geiriau eraill, mae nitrogen organig yn trawsnewid yn nitrogen amonia. ,
Amonia nitrogen (NH ∝ - N): y dangosydd mwyaf cyfarwydd ar gyfer gweithfeydd trin carthion
Os oes gan nitrogen mewn carthion "prif gymeriad", rhaid iddo fod yn nitrogen amonia. Oherwydd bydd bron pob gwaith trin carthion yn canolbwyntio ar y dangosydd hwn. Mae dau reswm pam mae nitrogen amonia yn bwysig.
Un rheswm yw ei fod yn cael effaith sylweddol ar yr amgylchedd. Ar ôl mynd i mewn i'r dŵr, mae nitrogen amonia yn defnyddio llawer iawn o ocsigen toddedig a gall hefyd fod yn wenwynig i bysgod.
Rheswm arall yw mai nitrogen amonia yw man cychwyn adwaith denitrification.
Mewn systemau triniaeth fiolegol, mae nitrogen amonia yn cael ei ddefnyddio gan fath arbennig o facteria a elwir yn facteria nitreiddio
O dan amodau aerobig, bydd bacteria nitrifying yn ocsideiddio nitrogen amonia yn raddol. Fodd bynnag, nid yw'r broses hon yn cael ei chwblhau mewn un cam. Ond mae'n broses dau-gam.
nitrogen nitraid (NO ₂⁻ - N): y "gorsaf ganolradd" yn y broses denitrification
Cynnyrch cyntaf ocsidiad nitrogen amonia yw nitrogen nitraid, sydd mewn gwirionedd yn ansefydlog mewn llawer o weithfeydd trin dŵr gwastraff. Oherwydd ar ôl ei ffurfio, mae fel arfer yn parhau i ocsideiddio'n gyflym.
Ond mewn rhai achosion, gall nitrogen nitraid gynyddu'n sydyn.
er enghraifft
Effeithir ar y system nitreiddiad
Dim digon o ocsigen toddedig
newid tymheredd
Oed slwtsh ansefydlog
Ar y pwynt hwn, gall nitrogen nitraid gronni yn y system.
Mae gan nitrogen nitraid nodwedd: mae'n fwy gwenwynig na nitrogen amonia.
Os yw'r crynodiad yn rhy uchel, efallai y bydd nid yn unig yn effeithio ar ficro-organebau, ond hefyd yn cael effaith ar ansawdd yr elifiant.
Mae cymaint o weithredwyr yn teimlo'n nerfus pan fyddant yn gweld cynnydd mewn nitrogen nitraid.
Nitrad nitrogen (NO ∝⁻ - N): cam olaf dadnitreiddiad
Yn yr ail gam o adwaith nitrification, bydd nitrogen nitraid yn parhau i gael ei ocsidio.
Ffurfiant terfynol: nitrogen nitrad
Mae'r broses hon hefyd yn gofyn am ocsigen a chynnwys math arall o facteria.
Pan fydd y system yn rhedeg yn sefydlog, bydd y rhan fwyaf o'r nitrogen amonia yn y pen draw yn troi'n nitrogen nitrad.
Ond nid yw'r mater drosodd eto. Os bydd yn stopio yma, bydd nitrogen yn dal i aros yn y dŵr.
Felly mae angen un cam arall ar y gwaith trin carthion: dadnitreiddiad.
O dan amodau hypocsig, mae bacteria dadnitreiddio yn lleihau nitrogen nitrad yn raddol.
Yn olaf, cynhyrchwch nwy: nitrogen
Bydd nitrogen yn cael ei ryddhau o ddŵr ac yn dychwelyd i'r aer.
Ar y pwynt hwn, mae nitrogen yn cael ei dynnu'n wirioneddol.
Mae cyfanswm nitrogen (TN) mewn gwirionedd yn gasgliad mawr o deulu nitrogen
Yn y system fonitro ar-lein cyn trin carthion, mae monitro cyfanswm nitrogen bellach yn eitem sefydlog na ellir ei tharo gan fellten, gan nodi ei bwysigrwydd. Efallai y bydd llawer o bobl yn teimlo ychydig yn haniaethol pan fyddant yn dod ar draws y dangosydd hwn am y tro cyntaf. Mewn gwirionedd mae'n eithaf hawdd ei ddeall. Cyfanswm nitrogen yw cyfanswm pob math o nitrogen:
nitrogen organig
nitrogen amonia
nitrogen nitraid
Nitrad nitrogen
Maent gyda'i gilydd yn ffurfio cyfanswm y cynnwys nitrogen mewn dŵr. Weithiau mae'r nitrogen amonia mewn system eisoes yn isel iawn, ond mae cyfanswm y nitrogen yn dal yn uchel.
Y rheswm yn aml yw nad yw nitrogen nitrad wedi'i dynnu ymhellach. Dyma hefyd y rheswm pam fod angen i lawer o weithfeydd trin carthion osod systemau dadnitreiddio.
O Nitrogen Organig i Nitrogen: Taith Gyflawn
Os caiff y broses o newid nitrogen mewn carthion ei phlotio fel llwybr, byddai fel a ganlyn yn fras:
Y llwybr hwn mewn gwirionedd yw'r hyn yr ydym yn aml yn cyfeirio ato fel y broses dadnitreiddio biolegol.
I bob golwg yn llwybr syml, y tu ôl iddo mae prosiect cymhleth a gwblhawyd gan ficro-organebau di-ri yn cydweithio.
Mae pob cam yn gofyn am amodau amgylcheddol addas.
ocsigen toddedig
tymheredd
ffynhonnell carbon
Oed slwtsh
Bydd y ffactorau hyn i gyd yn effeithio ar y 'daith nitrogen' hon.
I gloi
Mewn trin carthffosiaeth, nid yw "nitrogen" yn ddangosydd syml. Mae'n debycach i gadwyn sy'n newid yn gyson.
O nitrogen mewn mater organig, i nitrogen amonia, yna i nitrogen nitrad, ac yn olaf i nwy nitrogen yn dychwelyd i'r aer.
Mae'r broses gyfan mewn gwirionedd yn gylch sy'n cael ei ddominyddu gan ficrobau.
Pan fyddwn yn deall y gwahanol fathau hyn o nitrogen yn wirioneddol, mae'n dod yn haws deall llawer o ffenomenau mewn systemau trin carthffosiaeth.
er enghraifft
Pam mae nitrogen amonia yn cynyddu'n sydyn
Pam mae nitraid yn cronni
Pam mae cyfanswm nitrogen bob amser yn anodd cyrraedd y safon
Mae'r atebion i lawer o broblemau gweithredol wedi'u cuddio mewn gwirionedd o fewn y 'newidiadau nitrogen' hyn.