Bir maqolada ishqoriylikni tushunish

Kirish: Ishqoriylik suv havzasining buferlik qobiliyatining asosiy ko'rsatkichi bo'lib, oqava suvlarni tozalash tizimlarida mikroorganizmlarning faolligi va tozalash samaradorligiga bevosita ta'sir qiladi. Ushbu maqola ishqoriy hosil bo'lish va iste'mol qilish bilan bog'liq bo'lgan asosiy biokimyoviy reaktsiyalarni tizimli ravishda belgilaydi, ettita asosiy bosqichni o'z ichiga oladi: sulfatni kamaytirish, fosforni qabul qilish, denitrifikatsiya, organik moddalarning parchalanishi, gidrolizning kislotalanishi, anaerob fosforning chiqishi va nitrifikatsiya. Bu atrof-muhit bo'yicha mutaxassislarga ishqoriylik o'zgarishlarini boshqaradigan ichki qonunlarni chuqur tushunishga yordam beradi, kundalik ishlash va jarayonni boshqarish uchun ilmiy asos yaratadi.

Ishqoriylik suvning kislotalarni neytrallash qobiliyatini anglatadi, odatda kaltsiy karbonat (CaCO₃) bilan ifodalanadi, mg/l birliklari bilan. U suvdagi kuchli kislotalarni, jumladan, gidroksidi (HCO₃⁻), karbonat (CO₃²⁻) va gidroksidi (OH⁻) kabi gidroksidi moddalarni neytrallashi mumkin bo'lgan barcha moddalarning umumiy miqdorini aks ettiradi. Oqava suvlarni tozalashda gidroksidilik suv sifatining ajralmas parametri bo'lib, biologik tozalash tizimlarining normal ishlashiga bevosita ta'sir qiladi.

Ko'pgina oqava suvlarni tozalash jarayonlari mikroorganizmlarning metabolik faolligiga tayanadi, ular atrof-muhitning pH qiymatiga nisbatan qat'iy talablarga ega. Umuman olganda, nitrifikator bakteriyalar pH 7,2–8,0 oralig'ida ko'payadi, polifosfat{3}}yig'uvchi bakteriyalar esa fosforni chiqarishning optimal pH darajasi 7,0 atrofida bo'ladi. Tizimning ishqoriyligi etarli bo'lganda, pH qiymati nisbatan barqaror bo'lib, mikroorganizmlar uchun qulay o'sish muhitini ta'minlaydi; aksincha, ishqorning etarli emasligi pH ning keskin pasayishiga olib kelishi mumkin, bu esa mikrobial faollikni pasayishiga va hatto tizimning qulashiga olib keladi.

Asosiy tushuncha: Ishqoriylik aslida suvdagi "kislota{0}}asosli bufer"dir. Ishqoriylikni{2}}kislotali moddalar "oqib kirganda" rezervuar sifatida tasavvur qiling, ishqoriylik ularni "singdirishi" va neytrallashi va shu bilan pH barqarorligini saqlab qolishi mumkin. Ushbu suv ombori quriganidan so'ng, pH qiymati to'g'onsiz daryo kabi tez o'zgarib turadi.

Shu sababli, chiqindi suvlarni tozalash jarayonida ishqoriylik o‘zgarishini-ya’ni, qaysi reaksiyalar ishqoriylikni hosil qilishini va uni iste’mol qilishini tushunish-tozalash samaradorligini ta’minlash, reagent dozasini optimallashtirish va operatsion xarajatlarni kamaytirish uchun juda muhimdir.

Biyokimyasal reaktsiyalarning ishqoriylikka ta'siri yo'nalishiga asoslanib, oqava suvlarni tozalash jarayonida ishqoriylik o'zgarishini ikkita asosiy toifaga bo'lish mumkin: ishqoriylikni keltirib chiqaradigan reaktsiyalar (pH ning oshishi) va ishqoriylikni iste'mol qiladigan reaktsiyalar (pH ning pasayishi). Ushbu tasnif bizga tizimdagi ishqoriylik o'zgarishlarining dinamik tendentsiyalarini haqiqiy ish paytida tezda aniqlashga va shunga mos ravishda tegishli nazorat choralarini ko'rishga yordam beradi.

Ishqoriy hosil bo'lishi (pH ni oshiradi):

1. Sulfatning qaytarilishi

2. Fosforning o‘zlashtirilishi

3. Denitrifikatsiya (3,57 mg/L ishqoriylik/mg NO₃⁻-N)

4. Organik moddalarning parchalanishi

Ishqoriylik iste'moli (pH ni pasaytiradi):

1. Gidroliz bilan kislotalanish

2. Anaerob fosforning ajralib chiqishi

3. Nitrifikatsiya (7,14 mg/L ishqoriylik/mg NH₃-N)

Yuqoridagi jadvalda ko'rsatilganidek, ishqoriylikni hosil qiluvchi to'rt turdagi reaktsiyalar va ishqoriylikni iste'mol qiladigan uchta tur mavjud. Har bir reaktsiya turi quyida batafsil tavsiflanadi.

3.1 Sulfatni kamaytirish
Sulfatning qaytarilishi anaerobik sharoitda sulfat{0}}qaytaruvchi bakteriyalar (SRB) sulfatni (SO₄²⁻) organik moddalarni oksidlash va parchalash uchun elektron qabul qiluvchi sifatida ishlatadigan, shu bilan birga sulfatni vodorod sulfidiga (H₂S) qaytaradigan jarayonni anglatadi. Uning klassik reaksiya tenglamasini quyidagicha soddalashtirish mumkin:

Sulfatni qaytarilish reaksiyasining sxematik diagrammasi

SO₄²⁻ + organik moddalar → H₂S + HCO₃⁻ + boshqa mahsulotlar

Bu reaksiyada nazariy jihatdan kamaytirilgan har 1 mol sulfat ioni uchun 2 mol bikarbonat ionlari (HCO₃⁻) hosil bo'ladi. Bikarbonat ishqoriylikning asosiy hissalaridan biridir; shuning uchun sulfatni kamaytirish reaktsiyasi tizimning ishqoriyligini sezilarli darajada oshiradi. Makroskopik nuqtai nazardan, sulfatni pasaytirish jarayoni suvning pH qiymatining o'sish tendentsiyasini ko'rsatishiga olib keladi.

Ammo shuni ta'kidlash kerakki, sulfatning qaytarilishi ishqoriylikni hosil qilsa, uning qo'shimcha mahsuloti vodorod sulfidi juda zaharli va yomon hidga ega. Anaerob parchalanuvchilarda yoki anaerob tozalash qurilmalarida sulfatning haddan tashqari kamayishi nafaqat hid muammolariga olib keladi, balki umumiy tozalash samaradorligiga ta'sir qiluvchi metanogenlar kabi foydali mikroorganizmlarni ham inhibe qilishi mumkin. Shuning uchun, haqiqiy ishda, oqimdagi sulfat konsentratsiyasini kuzatish va nazorat qilish kerak.

3.2 Fosforni qabul qilish

Fosforni qabul qilish fosforni biologik olib tashlashning asosiy jarayonidir. Aerob yoki anoksik sharoitda polifosfat{1}}yig'uvchi organizmlar (PAO) fosfatni suvdan haddan tashqari o'zlashtiradi, uni polifosfatlarga sintez qiladi va o'z hujayralarida saqlaydi. Bir vaqtning o'zida ular o'sish va ko'payish uchun uglerod va energiya manbai sifatida o'z hujayralarida saqlanadigan poligidroksialkanoatlardan (PHA) foydalanadilar.

Fosforni qabul qilish jarayonida PAO hujayralari ichki va tashqi zaryad balansini saqlab turishi kerak. Polifosfat{1}}yig'uvchi bakteriyalar (PAB) ko'p miqdorda manfiy zaryadlangan fosfatni (HPO₄²⁻ yoki H₂PO₄⁻) o'zlashtirganda, ular hujayradan tashqari bo'shliqqa elektrotransportni saqlash uchun bikarbonat (HCO₃⁻) yoki kaliy ionlari (K⁺) kabi katyonik moddalarni chiqaradi. Ushbu fiziologik jarayon bevosita tizimning ishqoriyligini oshirishga olib keladi.

Fosforni qabul qilish reaksiyalarida ishqoriylikning o'zgarishi mexanizmi

PABlar fosforni o'zlashtirganda, so'rilgan har 1 mol fosfor uchun taxminan 1 mol HCO₃⁻ hujayradan tashqari bo'shliqqa chiqariladi (HPO₄²⁻ shaklida). Bu shuni anglatadiki, biologik fosforni olib tashlash jarayonining aerob bosqichida ishqoriylik ko'tariladi va shunga mos ravishda pH qiymati ortadi. Bu A²/O jarayonining aerob fazasidagi pH qiymati odatda anaerob fazaga qaraganda bir oz yuqori bo'lishining sabablaridan biridir.

Fosforni o'zlashtirish natijasida hosil bo'ladigan ishqoriylik miqdori denitrifikatsiyadagidek muhim bo'lmasa-da, biologik fosforni olib tashlash asosiy maqsad bo'lgan jarayonlarda uning ishqoriylikka qo'shgan hissasi hali ham katta amaliy ahamiyatga ega. Fosforni qabul qilish reaktsiyasining ishqoriylik o'zgarishi xususiyatlarini to'g'ri tushunish, o'zgaruvchan anaerob va aerob ish uchun jarayon parametrlarini optimallashtirishga yordam beradi.

3.3 Denitrifikatsiya
Denitrifikatsiya oqava suvlarni tozalash jarayonida azotni olib tashlashning asosiy bosqichidir. Anoksik sharoitda denitrifikator bakteriyalar nitratni (NO₃⁻) yoki nitritni (NO₂⁻) elektron qabul qiluvchi sifatida va organik moddalarni elektron donorlar (uglerod manbalari) sifatida nitratni asta-sekin azot gaziga (N₂) kamaytirish uchun foydalanadi, bu esa oxir-oqibat suvdan chiqadi.

Denitrifikatsiya reaksiyasining sxematik tenglamasi

2NO₃⁻ + 5[CH₂O] + 2H⁺ → N₂↑ + 5CO₂ + 6H₂O

Denitrifikatsiya oqava suvlarni tozalash jarayonida gidroksidi hosil qilishda "asosiy kuch" hisoblanadi. Nazariy jihatdan, 1 mg nitrat azotini (NO₃⁻-N) kamaytirish ishqoriylikning taxminan [etishmayotgan miqdorini] hosil qilishi mumkin (CaCO₃ sifatida hisoblanadi). Ushbu qiymat jarayonni loyihalashda va kundalik ishda muhim mos yozuvlar qiymati hisoblanadi.

Reaktsiya tenglamasidan ko'rinib turibdiki, denitrifikatsiya suvdagi vodorod ionlarini (H⁺) iste'mol qiladi, bu tizimga ishqoriy moddalar qo'shilishi bilan tengdir. Shuning uchun denitrifikatsiya nafaqat umumiy azotni samarali ravishda yo'q qiladi, balki tizimning ishqoriyligini ham to'ldiradi, keyingi nitrifikatsiya reaktsiyalari uchun zarur bo'lgan ishqoriy muhitni saqlashda hal qiluvchi rol o'ynaydi.

Amaliy muhandislikda, keyingi nitrifikatsiya reaktsiyalari tomonidan iste'mol qilinadigan ishqoriylikni qoplash uchun{0}}oldindan denitrifikatsiya (A/O jarayonining A bosqichi) natijasida hosil bo'lgan ishqoriylikdan to'liq foydalanish tejamkor va samarali operatsion strategiya hisoblanadi. Ko'pgina oqava suvlarni tozalash inshootlari anoksik va aerob zonalarning hajm nisbatlarini oqilona taqsimlash orqali{2}}ishqoriylik darajasiga erishadi va shu bilan tashqi uglerod manbalari va ishqoriy reagentlar narxini pasaytiradi.

Muhandislik boʻyicha maslahat: Kiruvchi uglerodning azotga--nisbati (C/N) past boʻlsa, denitrifikatsiya uchun zarur boʻlgan organik uglerod manbai yetarli emas va shunga mos ravishda ishqoriylik hosil boʻlishi ham kamayadi. Bunday holda, denitrifikatsiya samaradorligini va gidroksidi to'ldirishni ta'minlash uchun tashqi uglerod manbalarini (metanol, natriy asetat va boshqalar kabi) qo'shishni hisobga olish kerak.

3.4 Organik moddalarning degradatsiyasi

Organik moddalarning parchalanishi oqava suvlarni tozalashda eng asosiy biokimyoviy jarayondir. Aerob sharoitda geterotrof bakterial metabolizm bo'ladimi yoki kislota{1}}anaerob sharoitda fermentatsiya hosil qiladimi, organik moddalarning parchalanishi (COD yoki BOD sifatida ifodalanadi) tizimning ishqoriyligi va pH darajasiga ma'lum darajada ta'sir qiladi.

Aerobik sharoitda organik moddalar oksidlanadi va karbonat angidridga (CO₂) parchalanadi. CO₂ karbonat kislota (H₂CO₃) hosil qilish uchun suvda eriydi, bu pHni nazariy jihatdan pasaytiradi. Biroq, aeratsiya jarayoni suv yuzasiga ko'p miqdorda CO₂ parchalanishi sababli, aerobik bosqichdagi aniq pH effekti CO₂ ishlab chiqarish tezligi va tozalash tezligi o'rtasidagi dinamik muvozanatga bog'liq. Etarli shamollatish sharoitida pH hatto biroz ko'tarilishi mumkin.

Anaerob hazm qilish jarayonida organik moddalar birinchi navbatda gidrolitik kislotali bakteriyalar tomonidan uchuvchi yog 'kislotalariga (VFA) parchalanadi. Ushbu bosqich pH ning pasayishiga olib keladi; ammo, metanogen bakteriyalar keyinchalik VFA ni metan (CH₄) va CO₂ ga aylantirib, pH yana ko'tarilishiga olib keladi. Butun anaerob hazm qilish jarayonining aniq ta'siri odatda ishqoriylikning oshishi sifatida namoyon bo'ladi, shuning uchun anaerob hazm qilish bulon odatda yuqori ishqoriylik va buferlik qobiliyatiga ega.

Organik moddalarning degradatsiyasining ishqoriylikka ta'siri bir nechta omillarning natijasidir va uning aniq ta'siri davolash jarayonining turi, ish sharoitlari va mikroblar jamoasining tuzilishi kabi turli omillarning birgalikdagi ta'siriga bog'liq.

4.1 Gidrolizning kislotalanishi
Gidroliz bilan kislotalanish anaerob biologik tozalashning birinchi bosqichidir. Ushbu bosqichda murakkab makromolekulyar organik moddalar (oqsillar, uglevodlar va yog'lar) hujayradan tashqari fermentlar ta'sirida kichikroq eruvchan organik molekulalarga gidrolizlanadi va keyin bakteriyalarni kislotalash orqali uchuvchi yog 'kislotalari (VFA), spirt va CO₂ kabi kislotali mahsulotlarga aylanadi.

VFAlarning to'planishi ko'p miqdorda vodorod ionlarini (H⁺) chiqaradi, chunki gidrolizning kislotalanish jarayoni tizimdagi ishqoriylikni sezilarli darajada iste'mol qiladi, bu pH ning pasayishiga olib keladi. Tegishli nazoratsiz pH qiymati 5,0 dan pastga tushishi mumkin, bu keyingi metanogen bakteriyalarning faolligini jiddiy ravishda inhibe qiladi va hatto butun anaerob tozalash tizimining ishlamay qolishiga olib keladi.

Gidrolizni kislotalashda ishqorni iste'mol qilish xususiyatlari

Gidrolizning kislotalanish bosqichida ishqoriylikni iste'mol qilish darajasi organik moddalar kontsentratsiyasi va gidrolitik kislotali bakteriyalarning faolligi bilan chambarchas bog'liq. Kiruvchi COD konsentratsiyasi qanchalik yuqori bo'lsa, kislotalanish tezligi shunchalik tez bo'ladi va ishqoriylik iste'moli shunchalik ko'p bo'ladi. Yuqori konsentratsiyali organik oqova suvlarni tozalashda, odatda, reaktor ichida mos pH muhitini saqlash uchun ishqoriylikni (masalan, NaHCO₃ yoki ohak qo'shish orqali) to'ldirish kerak.

ABR (Anaerobik chayqalgan reaktor) va UASB (Yuqoriga oqimli anaerob loy yostig'i) kabi anaerobik tozalash jarayonlarida gidrolizning kislotalanishi odatda metanogenez jarayoni bilan bir xil reaktorda sodir bo'ladi. Ishqoriylikning etarli darajada ta'minlanishi bu ikki jarayonning muvofiqlashtirilgan ishlashini ta'minlaydigan asosiy omillardan biridir. Tizimning ishqoriyligi 1000 mg/L dan past bo'lsa (CaCO₃ sifatida), pH tendentsiyasini diqqat bilan kuzatib borish kerak.

4.2 Anaerob fosforning ajralib chiqishi

Anaerob fosforning chiqarilishi fosforni biologik olib tashlash jarayonlarida ajralmas qadamdir. Qattiq anaerob sharoitda (nitrat azot, erigan kislorod yo'q) polifosfat{1}}yig'uvchi bakteriyalar (PAB) o'z hujayralarida saqlanadigan polifosfatlarni parchalab, fosfatlarni suvga chiqaradi. Bir vaqtning o'zida ular poligidroksialkanoatlarni (PHA) sintez qilish uchun so'rilgan past{3}}molekulyar-organik moddalardan foydalanadilar va ularni hujayra ichida saqlaydilar, bu esa aerobik sharoitda keyingi ortiqcha fosforni o'zlashtirish uchun energiya zahirasini ta'minlaydi.

Fosforni chiqarish jarayonida PPAlar hujayra ichidagi va tashqarisidagi zaryad muvozanatini saqlab qolish uchun ekvimolyar miqdorda bikarbonat (HCO₃⁻) iste'mol qiladilar va shu bilan birga hujayra ichidan fosfatlarni chiqaradilar. Bu jarayon to'g'ridan-to'g'ri tizim ishqoriyligining pasayishiga va pH ning pasayishiga olib keladi.

Asosiy operatsion mulohazalar: Anaerob fosforni chiqarish samaradorligi to'g'ridan-to'g'ri aerob fosforni keyingi qabul qilish samaradorligini aniqlaydi. Agar anaerob bosqichda nitrat azot mavjud bo'lsa (denitrifikator bakteriyalar organik uglerod manbalarini afzal ko'radi), u PPA ning fosforni chiqarish faolligini inhibe qiladi, natijada fosforni olib tashlash samaradorligi pasayadi. Shu bilan birga, agar fosforni chiqarish vaqtida iste'mol qilingan ishqoriylik o'z vaqtida to'ldirilmasa, pH qiymati polifosfat to'planishi (PAC) faolligi uchun optimal diapazondan pastga tushishi mumkin, bu esa fosforni olib tashlash samaradorligiga yanada ta'sir qiladi.

A²/O yoki modifikatsiyalangan A²/O jarayonlarini loyihalash va ishlatishda anaerob bosqichning gidravlik ushlab turish vaqti (HRT) odatda 1,5 dan 2,5 soatgacha nazorat qilinadi. Haddan tashqari uzoq saqlanish vaqtlari fosforning etarli darajada ajralib chiqishi uchun foydali bo'lsa-da, ular VFA larning haddan tashqari ko'p iste'mol qilinishiga va ishqoriylikning haddan tashqari yo'qolishiga olib kelishi mumkin, bu esa amalda sotishni talab qiladi.

4.3 Nitrifikatsiya

Nitrifikatsiya - bu oqava suvlarni tozalashda azotni yo'qotish jarayonining birinchi bosqichi, shuningdek, eng ko'p ishqoriylikni iste'mol qiladigan reaktsiya. Aerob sharoitda nitrit{1}}oksidlovchi bakteriyalar (AOB) avval ammiak azotini (NH₄⁺) nitritga (NO₂⁻) oksidlaydi, so'ngra nitrat{2}}oksidlovchi bakteriyalar (NOB) nitritni nitratga (NO₃⁻) oksidlaydi. Bu ikkala reaksiya ham katta miqdorda ishqoriylikni talab qiladi.

Nitrifikatsiyaning ikki-bosqichli jarayoni:

1-qadam (Nitrozlanish): NH₄⁺ + 1.5O₂ → NO₂⁻ + 2H⁺ + H₂O

2-qadam (Nitrozlash): NO₂⁻ + 0.5O₂ → NO₃⁻

Umumiy reaksiya: NH₄⁺ + 2O₂ → NO₃⁻ + 2H⁺ + H₂O

Reaksiyaning umumiy tenglamasidan ko‘rinib turibdiki, oksidlangan har 1 mg ammiak azoti (NH₃-N) uchun 2 mol vodorod ioni (H⁺) hosil bo‘ladi, bu ishqoriylikning taxminan 1/3 qismini (CaCO₃ sifatida hisoblangan) iste’mol qilishga teng. Bu qiymat denitrifikatsiya natijasida hosil bo'lgan ishqoriylikdan ikki baravar ko'p (3,57 mg/L), ya'ni ishqoriylikni to'ldirish uchun denitrifikatsiyadan oldingi-siz, nitrifikatsiya tizimdagi ishqoriylik zahirasini tezda yo'q qiladi.

Nitrifikatsiyaning ishqoriylik-iste'mol xususiyati uni ko'plab oqava suv tozalash inshootlarini ishlatish va boshqarishda asosiy muammoga aylantiradi. Agar nitrifikatsiyani qo'llab-quvvatlash uchun ta'sir etuvchi ishqoriylik etarli bo'lmasa, quyidagilar yuzaga kelishi mumkin:

• pH qiymati 7,0 dan pastga tushib, nitrifikatsiya qiluvchi bakteriyalar faolligini va ammiak azotini olib tashlash tezligini sezilarli darajada kamaytiradi.

• Nitrit to'planishi xavfi ortib, oqava suvlarda nitrit azot kontsentratsiyasining oshishiga olib keladi.

• Erkin ammiak (FA) va erkin nitrit (FNK) kontsentratsiyasining o'zgarishi, mikroblar jamoasiga toksik ta'sir ko'rsatadi.

• Loyni cho'ktirishning yomon ko'rsatkichlari, natijada chiqindi SSning yuqori bo'lishiga olib keladi.

Muvaffaqiyatli nitrifikatsiyani ta'minlash uchun tizimdagi qoldiq ishqoriylik odatda 70-100 mg/l dan kam bo'lmasligi kerak (CaCO₃ sifatida). Amalda keng tarqalgan ishqoriy kompensatsiya choralariga quyidagilar kiradi: denitrifikatsiyadan oldingi ishqoriylikdan foydalanish, natriy bikarbonat (NaHCO₃), natriy gidroksid (NaOH) yoki ohak (Ca(OH)₂) qo'shish. Ushbu usullar orasida NaHCO₃ qo'shilishi eng ko'p qo'llaniladi, chunki u engil ishqoriylikka ega va ortiqcha kationlarni kiritmaydi.

Iqtisodiy mulohazalar: Kunlik tozalash quvvati 100 000 tonna va ammiak azotining kontsentratsiyasi 30 mg/l bo'lgan oqava suvlarni tozalash inshootini misol tariqasida olsak, to'liq nitrifikatsiya qilish kuniga taxminan 21,4 tonna ishqoriylikni talab qiladi (CaCO₃ sifatida hisoblanadi). Agar NaHCO₃ ishqoriylikni to'ldirish uchun ishlatilsa, reagentning kunlik narxi o'n minglab yuanga yetishi mumkin. Shuning uchun, denitrifikatsiyadan oldingi ishqoriylikni qoplash funksiyasidan to'liq foydalanish operatsion xarajatlarni kamaytirishning asosiy strategiyasidir.

Yuqoridagi tahlilga asoslanib, oqava suvlarni tozalash tizimidagi gidroksidilik o'zgarishlari asosan gidroksidi hosil qiluvchi reaktsiyalar va ishqoriylikni iste'mol qiladigan reaktsiyalar o'rtasidagi dinamik o'yindir. Tizimning ishqoriyligi

Aniq o'zgarish quyidagi soddalashtirilgan formula bilan ifodalanishi mumkin:

Ishqoriylik balansi tenglamasi

D ishqoriylik=S(Ishlab chiqarilgan ishqoriylik) - S (iste'mol qilingan ishqoriylik) + Tashqi qo'shilgan ishqoriylik - Ishqoriylik yo'qolishi

Oddiy A²/O jarayonida ishqoriylikning asosiy "iste'molchisi" nitrifikatsiya (-7,14 mg/L ishqoriylik/mg NH₃-N), asosiy "ishlab chiqaruvchi" esa denitrifikatsiya (+3.57 mg/l ishqoriylik/mg NO₃⁻-N) hisoblanadi. Denitrifikatsiya nitrifikatsiya qilish uchun iste'mol qilinadigan ishqoriylikning faqat yarmini hosil qilganligi sababli, hatto denitrifikatsiya uchun nitrifikatsiyalangan suyuqlikka 100% umumiy azot qaytsa ham, tizimda ma'lum ishqoriylik tanqisligi saqlanib qoladi. Bu tanqislik odatda suv oqimidan o'tkaziladigan ishqoriylik va tashqi qo'shilgan ishqoriy reagentlar bilan qoplanadi.

Ushbu muvozanat munosabatlarini tushunish jarayonni loyihalashda ishqoriylikni hisoblash va ish paytida reagentni optimallashtirish uchun bevosita boshqaruvchi ahamiyatga ega. Ishqoriylikni boshqarish bo'yicha ba'zi amaliy tavsiyalar:

Boshqaruvning asosiy nuqtalari

Muntazam monitoring: suv oqimi, har bir jarayon bosqichi va oqava suvning ishqoriyligi va pH qiymatlarining kunlik monitoringi va ishqoriylik tendentsiyasi grafiklarini tuzish.

Optimallashtirilgan reflyuks koeffitsienti dizayni: denitrifikatsiya ishqoriyligidan maksimal darajada foydalanish uchun ta'sir etuvchi ishqoriylik va ammiak azot kontsentratsiyasiga asoslangan nitrifikatsiya suyuqligining qaytarilish nisbatini optimallashtiring.

Nazorat qilinadigan uglerod-Azot nisbati: uglerod manbai yetarli boʻlmaganligi sababli ishqor hosil boʻlishining kamayishiga yoʻl qoʻymaslik uchun denitrifikatsiya bosqichida yetarli uglerod manbasini taʼminlang.

Aniq dozalash: Dozani oshirib yuborish va isrof qilishning oldini olish uchun haqiqiy{0}}vaqtdagi ishqoriylik maʼlumotlariga asoslangan kimyoviy dozalash modelini yarating.

Mavsumiy o'zgarishlarga e'tibor bering: suv harorati pasayganda nitrifikator bakteriyalarning faolligi pasayadi; PH barqarorligi ishqoriylikni mos ravishda oshirish orqali saqlanishi mumkin.

Ishqoriylikning o'zgarishi oqava suvlarni tozalashda muhim dinamik suv sifati ko'rsatkichidir. Etti asosiy biokimyoviy reaksiyalarning ishqoriylik-sulfatning kamayishi, fosforning oʻzlashtirilishi, denitrifikatsiyasi va ishqoriylik hosil qiluvchi organik moddalarning degradatsiyasiga taʼsirini tizimli tahlil qilib, gidrolizning kislotalanishi, fosforning anaerobik chiqishi va nitrifikatsiyaning ishqoriylik oqimining har xil{2} oqimini aniq koʻrishi mumkin. bosqichlari.

Nitrifikatsiya va denitrifikatsiya o'rtasidagi yaqin ishqoriy "to'ldiruvchilik" alohida e'tiborga loyiqdir: denitrifikatsiya har 1 mg NO₃⁻-N kamayishi uchun 3,57 mg/L ishqoriylik hosil qiladi, nitrifikatsiya esa har 1 mg N₃⁻NH{{5}NH{}oksidlanganda 7,14 mg/L ishqoriylik iste'mol qiladi. Ushbu miqdoriy munosabatni tushunish gidroksidilikni samarali boshqarish uchun asosdir.

Amaliy amaliyotda ekologlarga ishqoriylik monitoringini suv sifatini muntazam tekshirish tizimiga kiritish, ishqoriylik balansi qaydlarini o'rnatish, jarayon xususiyatlari va suv oqimi sifatining o'zgarishi asosida ish parametrlari va reagent dozalash strategiyasini dinamik ravishda sozlash tavsiya etiladi. Faqat gidroksidilik o'zgarishlarini tartibga soluvchi o'ziga xos qonunlarni to'liq tushunib, biz oqava suvlarni tozalash tizimlari ustidan chinakam nazoratga erishishimiz va oqava suvlarning doimiy yuqori sifatini ta'minlashimiz mumkin.

Ishqoriylik, garchi ahamiyatsiz bo'lsa ham, chuqur ta'sir qiladi. U oqava suvlarni tozalash tizimida "ko'rinmas qo'riqchi" vazifasini bajaradi va mikroblarning omon qolishi uchun zarur bo'lgan kislota{1}}asos muhitini jimgina saqlaydi. Keling, ishqoriylikka ko'proq e'tibor berishni boshlaylik, bu oddiy ko'rinadigan, ammo juda muhim suv sifati parametri va yanada samarali, barqaror va ekologik toza oqava suvlarni tozalash tizimini yaratishga hissa qo'shamiz.