6 vinkkiä ammoniakin poistamiseksi jätevesilaguuneista
Ammoniakin poistamisesta jätevesilaguuneista on tullut kuuma aihe viime vuosina. Osavaltioiden ympäristönsuojeluvirastot ovat ottaneet käyttöön uusia ammoniakin raja-arvoja ilmastetuille jätevesilaguuneille. Tämä on ongelma, koska useimpia jätevesilaguunijärjestelmiä ei ole alun perin suunniteltu ammoniakin käsittelyyn. Tämän seurauksena useimmat laguunijärjestelmät vaativat jonkinlaisen päivityksen.
Tässä artikkelissa käsittelemme yhtä tärkeimmistä prosesseista, joilla ammoniakkia poistetaan jätevesilaguuneista, nimittäin nitrifikaatiota. Jos laguunisi tarvitsee päivityksiä, tämä auttaa sinua rajaamaan vaihtoehtoja.
Nitrifikaatio on yleisin tapa poistaa ammoniakkia biologisesti jätevesilaguuneista. Tässä prosessissa ammoniakin käsittely tapahtuu vedessä jo olevien bakteerien avulla. Nämä bakteerit hajottavat ammoniakin ja edistävät lopulta typpikaasun vapautumista ilmakehään. Lopputuloksena jätevesilaguunin ammoniakki nitrifioidaan, mikä johtaa alhaisempiin ammoniakkipitoisuuksiin laguunin jätevedessä.
Jätevesilaguunin ammoniakin poisto nitrifikaation avulla vaatii:
- Terve liuenneen hapen (DO) määrä laguunissa – Jätevesilaguunin nitrifikaatio kuluttaa suuria määriä happea. Vertailun vuoksi todettakoon, että jokainen hapetettu BOD-kilo kuluttaa 1,5 lb/O2. Toisaalta Metcalf & Eddyn mukaan jokainen hapetettu ammoniakkipuntti kuluttaa 4,57 lb/O2. Jotta laguunissa tapahtuisi nitrifikaatio, tarvitaan vähintään 2,0 mg/l:n DO-taso ja 5 mg/l:n DO-taso on optimaalinen. Näin ollen on varmistettava, että laguunin ilmastointijärjestelmä on oikein mitoitettu ja että se toimii riittävän tehokkaasti ja tuloksellisesti, jotta se tuottaa riittävästi happea ammoniakin poistamiseksi jätevesilaguunista nitrifikaation avulla.
- BOD on poistettava ensin – Nitrifioivat bakteerit eivät kilpaile hyvin BOD:ta poistavien heterotrofisten bakteerien kanssa. Jotta nitrifikaatio voisi tapahtua, BOD-tasoja on alennettava riittävästi kilpailun poistamiseksi. Yleensä tarvitaan 20-30 mg/l:n BOD-taso, ennen kuin laguunin ammoniakinpoisto voi alkaa.
- Laguunin pH:n on oltava 7,5-8,0. Laguunin nitrifikaatio on pH-herkkää, ja ammoniakin käsittelynopeus laskee merkittävästi pH-arvojen ollessa alle 6,8. Optimaalinen laguunin nitrifikaationopeus saavutetaan pH-arvojen ollessa välillä 7,5-8,0. Useimpien kunnallisten jätevesilaguunien pH-arvo on luonnostaan tällä alueella. Teollisuusjätevesien laguunit voivat kuitenkin vaihdella, joten näitä arvoja on seurattava tarkasti.
- Riittävä laguunin veden lämpötila – Kuten monissa muissakin jätevesilaguunien käsittelyprosesseissa, nitrifikaatio hidastuu veden lämpötilan laskiessa. Optimaalinen lämpötila-alue laguunin nitrifikaatiolle on 82-97 celsiusastetta. Tämä on selvästi epärealistista useimmille jätevesilaguuneille, mutta hyväksyttävä laguunin nitrifikaationopeus voidaan saavuttaa myös vähintään 68 celsiusasteen lämpötilassa.
- Riittävä sekoittuminen-Ammoniaa voi vapautua laguunin pohjalle kerääntyvän lietteen anaerobisen mädätyksen seurauksena. Ilman riittävää laguunin sekoittumista lietepitoisuudet epäilemättä kasvavat. Tämän seurauksena ammoniakkipitoisuudet voivat itse asiassa olla korkeammat kuin tuloilman pitoisuudet. Ihannetapauksessa suositellaan, että lietteen syvyys olisi alle kaksi metriä. Toinen huonosti sekoittuneen laguunin haitallinen vaikutus on ”oikosulku”. Tämä tapahtuu, kun altaasta tulee kerrostunut, jolloin tulovirtaukset kulkevat ”oikotietä” altaan läpi kulkemalla vain veden ylimmän kerroksen (tai kerroksen) läpi. Tämä homogeenisuuden puute vähentää veden viipymisaikaa ja johtaa yleensä huonoon kokonaiskäsittelyyn, myös huonoon BOD- ja ammoniakkikäsittelyyn.
- Prosessia estävien myrkkyjen puuttuminen – nitrifioivia bakteereja estävät helpommin raskasmetallien kaltaiset yhdisteet kuin BOD:ta pelkistäviä bakteereja. Varmista, että jätevedessäsi ei ole myrkkyjä, jotka voisivat estää laguunin nitrifikaation.
Laguunin ammoniakinpoisto nitrifikaation avulla ei ole helppo prosessi hallita, ja uusien laguunin ammoniakkipäästövaatimusten myötä ongelma ei poistu lähiaikoina. Investoimalla oikeaan infrastruktuuriin ja käsittelyjärjestelmään sekä tarkkailemalla oikeita ainesosia voit pysyä edelläkävijänä jäteveden laguunien ammoniakkikäsittelyssä.
Triplepointin NitrOx®-järjestelmän avulla kunnat – kaikissa ilmastoissa – voivat täyttää ammoniakkipäästörajat millä tahansa säällä. Se integroituu olemassa olevaan laguuni-infrastruktuuriin minimoiden pääoma- ja käyttökustannukset.
Lue lisää lataamalla NitrOx-esitteemme.