Fosfor-Suv ortidagi aybdor "Semizlik"
Agar ammiak azot suv havzalarining "zahari" bo'lsa, fosfor "o'g'it" dir. Fosforning suv havzalariga haddan tashqari ko'p chiqishi suv o'tlarining nazoratsiz o'sishiga olib keladi, bu esa evtrofikatsiyaga olib keladi va oxir-oqibat suvni "yashil bo'tqa" ga aylantiradi. Shuning uchun umumiy fosfor uchun atrof-muhit standartlari tobora qattiqlashmoqda (A standarti: 0,5 mg / L).
Xo'sh, oqava suvlarni tozalash tizimlaridan fosfor qanday aniq chiqariladi?
Uchta asosiy usul mavjud: fosforni kimyoviy olib tashlash, biologik fosforni olib tashlash va ba'zi yordamchi texnologiyalar.
I. Fosforni kimyoviy yoʻl bilan olib tashlash-Oddiy, shafqatsiz va barqaror “choʻktirish usuli”
1.1 Asosiy tamoyillar
Kimyoviy fosforni olib tashlashning yadrosi zarrachalarni konvertatsiya qilish va adsorbsion loyni olib tashlashdir. Oqava suvga kimyoviy moddalar qo'shib, eriydigan fosfatlar erimaydigan zarrachalarga aylanadi, so'ngra faol loy bilan adsorbsiyalanadi va loyni olib tashlash orqali chiqariladi.
Bu jarayon aslida ikki bosqichni o'z ichiga oladi:
Zarrachalar konvertatsiyasi: Eritilgan fosfat ionlari (PO43-) erimaydigan fosfat zarralarini hosil qilish uchun metall ionlari bilan reaksiyaga kirishadi.
Adsorbsiya va loyni olib tashlash: nozik zarralar bir-biriga yopishadi yoki faol loy bilan adsorbsiyalanadi, loyni olib tashlash orqali umumiy fosforni kamaytiradi.
Eslatma: Ba'zi odamlar fosforni olib tashlash printsipi oqava suvga metall tuzi agentlarini qo'shish, eriydigan fosfatning erimaydigan zarrachalarga aylanishiga olib keladi, keyin esa cho'kadi va chiqariladi. Bu maqolada keltirilgan nuqtai nazardan farq qiladi.
1.2 Ko'p ishlatiladigan agentlar va reaktsiya tamoyillari
Temir/alyuminiy tuzi fosforini olib tashlashning yadrosi metall ionlarining fosfat bilan reaktsiyasi bo'lib, neytral va kislotali sharoitlarga mos keladigan kam eriydigan tuzlarni hosil qiladi. Ohak fosforini olib tashlash, aksincha, kaltsiy fosfat cho'kmalarini hosil qilish uchun yuqori pH muhitiga tayanadi, lekin u yuqori pH va keyingi pH sozlashni talab qiladi, shuningdek, katta miqdorda loy hosil qiladi.
1.3 Dozalashning uchta usuli
Kimyoviy fosforni olib tashlash dozalash joyiga qarab uch toifaga bo'linishi mumkin. Men shaxsan mustaqil nazorat qilish va oson sozlash imkonini beruvchi-fosfordan keyingi tozalashni tavsiya qilaman.
II. Fosforni biologik olib tashlash-Mikroorganizmlarning "ichki kuchi"
2.1 Asosiy o'yinchi: Polifosfat to'playdigan organizmlar (PAO)
Fosforni biologik yo'qotishning asosiy ishtirokchilari maxsus turdagi bakteriyalardir{0}}polifosfat to'playdigan organizmlar (PAO). Ular ajoyib qobiliyatga ega: aerobik sharoitda ular oqava suvdan ortiqcha miqdorda fosforni o'zlashtira oladi, buning natijasida ularning hujayralarida fosfor miqdori oddiy bakteriyalarga qaraganda bir necha baravar yuqori bo'ladi.
2.2 -Ikki bosqichli tsikl-Anaerob fosfor ajralib chiqishi, aerob fosforning o‘zlashtirilishi
PAOlarning fosforni olib tashlash jarayoni o'zgaruvchan anaerob va aerob muhitni talab qiladi:
1-bosqich: Anaerob fosforning chiqishi
Erimagan kislorod yoki molekulyar kislorod bo'lmagan anaerob sharoitda PAOlar o'z hujayralaridagi polifosfatlarni ortofosfatlarga gidrolizlaydi va ularni suvga chiqaradi.
Chiqarilgan energiya suvdagi uchuvchi yog 'kislotalarini (VFA) singdirish uchun ishlatiladi, hujayra ichidagi uglerod manbasini saqlaydigan PHB birikmasini sintez qiladi.
Ushbu bosqichda suvdagi fosfor kontsentratsiyasi haqiqatan ham ortadi{0}}vahima qo'ymang, bu keyinchalik "iste'mol qilish" uchun tayyorlanishdir.
2-bosqich: Aerob fosforning o'zlashtirilishi
Aerob muhitga kirgandan so'ng, polifosfat{0}}to'plangan bakteriyalar (PAB) energiya olish uchun hujayralarida saqlangan PHBni parchalaydi.
Ular eruvchan ortofosfatlarni suvdan haddan tashqari o'zlashtiradilar va ularni polifosfatlar shaklida saqlaydilar.
So'rilgan fosfor miqdori anaerobik bosqichda chiqarilgan miqdordan ancha yuqori.
Uchinchi bosqich: loyni olib tashlash va fosforni olib tashlash
Olingan fosforga boy loy-ortiqcha loy sifatida chiqariladi va shu tariqa fosforni suvdan butunlay olib tashlaydi.
Energiya nuqtai nazaridan, PPBlar anaerob sharoitda organik moddalarni o'zlashtirish orqali energiya olish uchun fosforni chiqaradi va aerob sharoitda fosforni yutish orqali energiya olish uchun organik moddalarni parchalaydi va to'liq energiya aylanishini hosil qiladi.
2.3 Fosforni biologik olib tashlashning asosiy jarayonlari
A²/O jarayoni hozirda azot va fosforni bir vaqtda olib tashlashning eng keng tarqalgan jarayonidir. Nitrifikatsiya aerob bosqichda, denitrifikatsiya anoksik bosqichda va fosforning chiqishi anaerob bosqichda sodir bo'ladi, bunda uch turdagi bakteriyalar sinergik ishlaydi. Biroq, uning o'ziga xos kamchiligi bor: qaytarilgan loydagi nitratlar anaerob zonaga kirib, fosforni olib tashlash samaradorligiga ta'sir qiladi. Buni hal qilish uchun UCT jarayoni va teskari A²/O kabi o'zgartirilgan jarayonlar ishlab chiqilgan.
2.4 Fosforning biologik chiqarilishiga ta'sir qiluvchi omillar
PH ta'siriga alohida e'tibor berish kerak: pH keskin pasayganda, fosfor konsentratsiyasi ham anaerob, ham aerob zonalarda keskin ko'tariladi. PH ning pasayishi natijasida yuzaga kelgan bu fosforning chiqishi "halokatli"{1}}faqat samarasiz bo'libgina qolmay, balki keyinchalik aerob fosforni qabul qilish qobiliyatining pasayishiga olib keladi.
2.5 Ikki xil fosforni olib tashlash jarayonini iqtisodiy taqqoslash
Biologik fosforni olib tashlash uglerod manbalarini talab qiladi. Uglerod manbalariga ega bo'lmagan ba'zi oqava suvlarni tozalash inshootlari uchun fosforni kimyoviy olib tashlash iqtisodiy nuqtai nazardan biologik fosforni olib tashlashdan ko'ra arzonroqdir. Biroq, biologik fosforni olib tashlashning afzalligi shundaki, u kamroq loy hosil qiladi va tashqi kimyoviy moddalarni talab qilmaydi.
III. Fosforni olib tashlashning boshqa texnologiyalari
3.1 Qurilgan suv-botqoq erlarini fosfordan tozalash
Bu usul fosforni sinergetik ravishda olib tashlash uchun suv-botqoq o'simliklarining so'rilishi, substratning adsorbsiyasi va mikrobial transformatsiya kabi bir nechta jarayonlardan foydalanadi. Uning afzalliklari arzonligi, yuqori samaradorligi va ekologik-do'stligi; uning kamchiliklari - katta er maydoni talablari va mavsumiy ta'sir.
3.2 Temir parchalari ichki elektroliz usuli
Kislotalash idishida temir qoldiqlarini o'rash qatlami o'rnatilgan. Temir qoldiqlari kislotali muhitda ichki elektrolizdan o'tadi va Fe²⁺ hosil qiladi, keyingi shamollatish paytida Fe³⁺ ga oksidlanadi va fosfat ionlari bilan cho'kma hosil qiladi. Bu usul past-xarajat va mavjud jarayonga hech qanday o'zgartirish kiritishni talab qilmaydi, lekin muntazam ravishda qayta yuvish uchun texnik xizmat ko'rsatish zarur.
IV. Fosforni olib tashlash usulini qanday tanlash mumkin?
A sinfini talab qiladigan oqava suvlar (0,5 mg/l): Biologik usullarning o'zi standartga izchil javob berishi dargumon; qo'shimcha sifatida kimyoviy fosforni olib tashlash tavsiya etiladi. Biroq, fosforni olib tashlash past loy yoshini talab qiladi, denitrifikatsiya esa yuqori loy yoshini talab qiladi, bu esa ziddiyat keltirib chiqaradi va nazoratni qiyinlashtiradi (bu savdo{2}}chet).
Kam-uglerod manbali oqava suvlar: fosforni biologik tozalash qimmatga tushadi; muqobil sifatida kimyoviy fosforni olib tashlash tavsiya etiladi.
