Nitrate ve Nite Contaminants

Nitrates (NO)3) ve nitritler (NO)[Döneticiler, hayvanat, ve b))[Düzükler, su sistemleri ve su sistemleri gibi su sistemleri içine giren toksik maddelerdir.

LDL ve nitrit kirliliğinin sağlık etkileri iyi belgelenir. Nitrates'in düşük akut toksisitesi vardır, ancak gastrointestinal sistemde bakteri azaltımı yoluyla nitritlere dönüşürler.Bu durumda, methemoglobin (Fe[FLT) ve methemoglobin pigmentleri ile bağlantılı olan altı aylık bebek için en az toksik olan akut dozda, hipotoza neden olan akut dozda, oksijeni taşır.

Düzenleme çerçeveleri bu riskleri yansıtıyor. ABD Çevre Koruma Ajansı, 10 mg/L'de nitrat azot için en yüksek kirletici seviyeyi ve nitrit azot için 1 mg/L'de, 10 mg/L'yi aşmamak için toplam 10 mg/L'yi tavsiye ediyor: Dünya Sağlık Örgütü, özellikle de mevsimsel olarak tükenen ilaçlara yol açan bölgelerde sağlam bir şekilde tedavi tesislerini uygulamaktadır.

Su Tedavisinde Ozonasyonun Kimyası

Ozonasyon ozon gazı kullanır (O[DÜT:0)[Dönetici:0)[Düzücükler, 2.07 volts’in güçlü bir potansiyeli, sadece ortak dezenfekteler arasında floreler için, Hidrokylüreler tarafından yerinde, iki birincil yol boyunca tepki verdiğinde, bu radikal reaksiyon ve dolaylı oksidasyon ve dolaylı hidroxyl radikal reaksiyonları ile reaksiyona uğrar.

nitrat ve nitritleri hedef aldığında, ozon her türde farklı çalışır. nitrit iyonlar hızla klorlanır, nitratlar oluşturmak için ozon tarafından kullanılmaktadır, yüksek verimlilikle birlikte meydana gelen bir reaksiyondur.

Tek başına doğrudan ozonlama yoluyla ortadan kaldırılması, ozonlama ile diğer ajanlarla yüksek susamış (daha sonraki biyolojik veya fiziksel tedavi adımlarıyla) daha az verimlidir.

Ozonasyon Süreci Parametreleri İyileştirmek

Ozon Dosage

Doğru ozon dozajını reddetmek, hem ozon talebi hem de hedef kirleticiler tarafından yapılan talep için en etkili parametredir. Doğal organik madde, alkalinity ve diğer azalan türlerin ozon için kullanılması, nitrit oxidasyondan önce bir kısmını tüketmek.

1&ndash'in nitrit düzeyleri ile tipik olarak kaynak;5 mg NO)[Dönetici limiti yüksek dozlar veya entegre tedavi yaklaşımları gerektirdiğinde, aşırı ozon dozları iki ilada çalışır;8 mg/L genellikle saflıktaki sular ve remide bulunan sular gibi istenmeyen ürünler üreterek yapılır.

İletişim Zamanı ve Reaktör Tasarımı

Kombinasyon reaksiyonlarının boyutunun belirlenmesi ile su arasındaki temas zamanı. nitrite oxidasyon için, reaksiyon nispeten hızlı vedash; en iyi koşullardan ve iletişim kurmadan 5 dakika; ancak tam ölçekli sistemler, kütle transfer sınırlamaları ve hidrolik olmayan sistemler için dikkate almalıdır.Ozon suda hafifçe değiştirilebilir ve verimli gaz-davılma geçişini gerektirir.

Yaygın reaktör konfigürasyonları, balon sütunu kontaktları ve tam zamanlı bitkiler için uygun olan ve dolu bantlar içerir ve günde 10 milyon galon, 10– bir baffed tankta 20 dakika, küçük bir ayak izi azaltırken, iyi bir reaksiyon yaratır. -sorunlu kontaktlar, tam zamanlı olarak 1&ndash tedavi süresine kadar toplam tutma süresini azaltır; 10 milyon galonluk bir reziğe kadar yüksek bir reziğe sahip olur.

pH ve alkalinity Management

pH hem ozon stabilitesi hem de hedef kirleticilerin spektralasyonunun spektralizasyonu en istikrarlı, asitli pH değerleri ile pH 5 ila dakikalar pH 9. Ancak, iyi bir denge sağlar: dolaylı oxidasyon daha güvenilir hale gelen hidroxidasyon daha alkalik oksidasyon daha düşük maliyetlidir, ki bu da pH'dan daha verimli bir şekilde tasarruf sağlar.

Yüksek alkali (CeCO olarak 200 mg/L) ile su kaynakları (Dönetici veya Hidroklorik) en uygun şekilde pH'ı azaltmak için pH'yı (örneğin, verilen bir kaldırma hedefi için gerekli olan ozon dozu azaltabilir veya pH ayarı için pH optimizasyonu gerektirir.

Sıcaklık Etkileri

Su sıcaklığı ozon çözünürlük, reaksiyon kinetiği ve gaz-liquid kütle transferi etkiler. Ozon çözünürlük giderek artan sıcaklıkla azalır: 25°C, Henry’ yasa sabiti 5°C, yani yarı dengede dengede bulunabilir.

Contaminants ve Water Quality

Arka su matrisi ozon verimliliğini önemli ölçüde etkiler. Doğal organik madde ozonu hızla tüketir ve 50&ndash tarafından gerekli doz artırabilir;% 100 Iron ve manganese, kontakttan yaygın olarak, ozonun önlenmesi için ozon tarafından emilir. Sulfide, eğer mevcut olursa, striptizler ozonu açar ve kolloidal sulfurt.Turbidity ve askıya alınabilir, ozondan uzaklaştırılır, azalır.

Yüksek organik karbon (TOC > 4 mg/L) ile sular için, pre-oxidasyon adımını klor dioksit veya permanganate ile azaltılabilir ve aşırı enerji tasarrufu sağlar. Alternatif olarak, iki aşamalı bir şekilde, iki aşamalı olarak, performans sapmalarını ve dozları önceden ayarlamaya olanak sağlar.

Gelişmiş Yok Edilmiş Yok için Gelişmiş Ozonasyon Teknolojileri

Hidrojen Peroksit ile Ozon (Peroxone)

Peroxone, ozonu hidrojen peroksit ile birleştirir (H[Dönüşük:0)[Düzücük: 0,2|Düzücükler, hidroksitle birlikte, yüksek çözünürlükte %2 (C) ile kombine edilir.

Catalytic Ozonation

Catalytic ozonun radikallere veya adsorptal olarak, 30&ndash'te tam olarak konsantre olan kirleticilere ulaşmalarını sağlamak için, nitrit iyonları veya iyonize edici nanoparçaplamaları artırmak için kullanılan nano-parçacıklı sular (MnO[Döntgenler) ile kombine edilir.

Ultraviolet Radyasyonu ile Ozon

UV-ozon sistemleri, ozonu UV ışığı ile birleştirir (tipik olarak 254 nm dalga boyun eğir) fotolyze ozona ek hidroxyl radikaller üreterek, bu işlem, yüksek pH aralığına sahip suların kaldırılması için etkin bir şekilde tasarlanmıştır ve özellikle de yüksek alkaliklüğün üzerinde çalışır.

İzleme ve Analitik Yöntemler

Etkili süreç kontrolü, daha önce nitrat ve nitrit konsantrasyonlarının güvenilir bir şekilde ölçülmesine ve ozonlamadan sonra da, Gries reaksiyonuna dayanan renkli yöntemler nitrit için standarttır: nitrit 0.0mmmmmmmmmmmmmmmmmm) N-&usrec;N / Lift ve izometrik olmayan yöntemlere uygun olarak ölçümleme için uygundur.

nitrat ve nitrit ötesinde, operatörler ozon ölçümü için en yaygın seçimi izlemeli, algılama aralığı ile [Düşükümlülükler için kullanılabilir ve ozonun alt proseslere girmesine engel olmalıdır. Yüksek organik yükleme ile sular için, amperometrik sensörler (BrOometri[Dönetici)[Dönetici:2[Dönetici)[Dönetici:0|Düzücük)[Düzücük)

Güvenlik ve Operasyonel Tahminler

Ozon, yerleşik iş maruz kalma sınırları ile toksik bir gazdır: ABD İş Güvenliği ve Sağlık Yönetimi versquo; izin verilen maruz kalma limiti 0.1 ppm (0.2 mg/m) 8 saat boyunca ağırlıklandırılan bir uyarı olarak algılanır ve Ulusal İş Güvenliği Enstitüsü, Sağlık hizmetlerinde hemen hemen hemen hemen yaşam ve sağlık alanından uzaklaştırılır. Ozon, 0.0–0.05 ppm, erken bir uyarı sağlar, ancak ozon yorgunluk sürekli maruz kalma alanlarında evlenebilir.

Operasyonel olarak, ozon jeneratörleri verimlilik sağlamak için temiz, kuru yem gazı gerektirir ve fouling. Havali jeneratörler, 8 ila 15 kWh per ozonlu puan elde etmek için desteye ihtiyaç duyar;60°C; oksijen-fedilen jeneratörler, daha yüksek oksijen depolama ünitesini üretirken veya oksijenli üretim için dikkatli bir şekilde yönetim gerektirir.

ozon kontaktlarının bakımı, diffüz membranların veya venuri enjektetörlerin demir ve manganz precipitlerden korunmalarını önlemek için periyodik temizliği, kalsiyum karbonat ölçek veya biyofilmi, ozonlama birimlerinin ve gaz-fazzon monitörlerinin incelenmesi aylık olarak yapılmalıdır.

Bir Optimize Edilmiş Tedavi Sistemi

Eşdeğer bir tasarıma ilişkin parametrelerin tamamı sistematik bir yaklaşım gerektirir. Tipik bir tesis günde 5 milyon galonları 4 mg NO)2)−N/L ve 12 mg NO)−N/L, aşağıdaki tasarım tavsiye edilir:0).

  1. [FONT=0) Bench-scale test[Dönetici], ozon talebi ve doz eğrileri belirli su kaynağı için belirlemektedir. Üç pH değerinde (6.5, 7.2, 8.0) ve üç sıcaklıklar (10, 18, 25°C) mevsimsel varyasyonu yakalamaya çalışır.
  2. [FONT=0)Pilot-scale geçerlilik[[Dönetici: 10–50 gpm sidestream reaktörü toplu transfer gereklilikleri ve hidrolik oturma süresini doğrulayabilmeli.Testte, nitrate, ozon, rezonal ve bir dizi dozda bromate.
  3. [FONT:0) Tam ölçekli tasarım[Dönemli tasarım[Dönergesel üretimde % 20 fazla kapasiteye sahip) zirve yükleri işlemek için bir venturi sistemi 10 dakikalık bir baffed kontaktör ile 10 dakikalık bir sürede pH ayarı içerir.
  4. [FONT:0)Process control[[Dönetici:0) online nitrite ve ozon reziği tarafından geri bildirim kullanılarak, ozon dozunu gerçek zamanlı olarak ayarlar, 0.2 mg N /L veya daha düşük bir nitrit konsantrasyonunu hedeflemek.
  5. [FONT=0)Polonyalı adım[[Dönem: 1) Toplam azotun çıkarılması için, biyolojik filtrasyon ile ozonlamayı takip edin (örneğin, bir denitrize kum filtresi). Ozonasyon, nitrit'e dönüşür ve bu iki aşamalı yaklaşım biyokimyasal yöntemlerde azot gazı azaltılır.

Bu tasarım çerçevesi ölçeklenebilir: bireysel topluluklara hizmet eden küçük sistemler daha düşük akışlarda aynı ilkeleri benimsemiştir, büyük belediye bitkileri, işlemi bakım sırasında koruyan paralel trenlere yönlendirebilir.

Düzenleme ve sürdürülebilirlik

nitrat ve nitrit kaldırılması için ozonlama doğrudan güvenli içme Su Yasası ile uyum sağlar ve dünya çapında karşılaştırılabilir düzenlemelere ulaşırken, klor bazlı ojekteasyona kıyasla, 2 dezenfekte ile uyum sağlamak için, tesisler iyileri, kamu bildirim gerekliliklerini tetikleyebilir ve daha da önemlisi ozonlamanın uygun şekilde dezenfekte edilmesi, klor bazlı ojekte edici azaltımı azaltımının klor bazlı iyonasyona kıyasla, 2 dezenfekte edilme kurallarına uygun şekilde azaltılabilir.

Sürdürülebilirlik avantajları kimyasal azaltımı içerir: ozon üretimi sadece elektrik ve beslenebilir, çevresel etkinin çoğunluğunun operasyon sırasında enerji tüketiminden kaynaklandığı ve atıkların (konomi değişimi gibi) ve nitrit geri yükleme işlemi için daha az enerji ve membran değiştirilmesi maliyetinin yanı sıra, ozonlama sistemlerinin geri çekilmesi, çevresel etkisinin çoğunluğunun operasyon sırasında enerji tüketiminden faydalanabileceği gösterir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Hidrojektif ve nitrit kirleticilerin kaldırılması için ozonlama, birden fazla işlem parametresinin dikkatli bir şekilde entegrasyonu gerektirir: ozon dozaj, zaman, pH, alkalinity, sıcaklık ve arka su kalitesi. Her parametre diğerleriyle etkileşime girer, yani, bir siteye özgü bir yaklaşım, otomatik doz kontrolü için gerekli olan en pahalı ve güvenilir performans için gerekli olan en uygun zaman.

En iyi kütle transferi için reaktörleri tasarlayan ve akıllı kontrol stratejileri uygulayan su arıtma maliyetlerinin azaltılmasıyla ilgili olarak, sonucun daha güvenli içme suyu, korumalı halk sağlığı ve tedavi süreci ile iyi bir şekilde entegre edilmesi gerekir.Su kalitesi üzerinde baskılar yoğunlaşmaya devam ettikçe, optimize edilmiş ozonlama, su arıtma aracında önemli bir araç olarak kalacaktır.