Δοκιμές βάζας επεξεργασίας λυμάτων ζωικού κεφαλαίου: Χημική δοσολογία, αποτελέσματα και αξιολόγηση διαδικασίας
Η Bluwat Chemicals διεξήγαγε οκτώ εργαστηριακές δοκιμές σε βάζα σε λύματα ζώων μετά τη συμπίεση, λύματα ελαιωδών ζώων, λύματα κοπριάς βοοειδών και μικτά λύματα ζώων. Αυτό το άρθρο καταγράφει τις χημικές ουσίες επεξεργασίας, τις εργαστηριακές δόσεις, τις αλλαγές του pH, τα ορατά αποτελέσματα διαύγασης και τα διαθέσιμα δεδομένα COD και αμμωνίας-αζώτου.
Συμπέρασμα Πρώτον: Τι έδειξαν οι δοκιμές;
Τα εργαστηριακά αποτελέσματα δείχνουν ότι η χημική επεξεργασία με χρήση αποχρωματιστικού παράγοντα, PAC, ρυθμιστή pH και ανιονικού PAM μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την ορατή διαύγεια και το διαχωρισμό στερεού-υγρού των κτηνοτροφικών λυμάτων. Το επεξεργασμένο νερό στις οκτώ περιπτώσεις ρυθμίστηκε σε περίπου ουδέτερο pH και άλλαξε από θολό, λευκό, κίτρινο, καφέ ή σκούρο καφέ-μαύρο λύματα σε άχρωμο ή διαυγές κίτρινο υπερκείμενο.
Ωστόσο, τα μετρούμενα αποτελέσματα COD και αμμωνίας-αζώτου διέφεραν σημαντικά. Η περίπτωση 7 πέτυχε περίπου 67,8% μείωση COD, ενώ η περίπτωση 4 πέτυχε περίπου 19,0%. Η περίπτωση 5 δεν έδειξε αφαίρεση COD παρά μια σαφή οπτική βελτίωση. Η επεξεργασία θα πρέπει επομένως να τοποθετηθεί ως μια φυσικοχημική διαδικασία προεπεξεργασίας για το χρώμα, τα αιωρούμενα στερεά, τα κολλοειδή και τον διαχωρισμό στερεού-υγρού—όχι ως αυτόνομη εγγύηση συμμόρφωσης τελικής εκκένωσης.
Ρόλος Πρωτοβάθμιας Θεραπείας
Διαύγαση λυμάτων ζώων και φυσικοχημική προεπεξεργασία
Κύρια Χημικά Δοκιμασμένα
Decoloring Agent, PAC, ρυθμιστής pH και ανιονικό PAM
Καλύτερο καταγεγραμμένο αποτέλεσμα αντικαταβολής
716,6 σε 231 στην Περίπτωση 7, μείωση περίπου 67,8%.
Σημαντικός περιορισμός
Η οπτική διαύγεια από μόνη της δεν επιβεβαιώνει τη συμμόρφωση με COD, αμμωνία ή εκκένωση
Τι είναι τα λύματα ζώων;
Τα λύματα των ζώων προέρχονται κυρίως από ούρα ζώων, στραγγίσματα κοπριάς, νερό πλύσης στέγασης ζώων, συστήματα πόσιμου νερού που διαρρέουν, υπολείμματα ζωοτροφών, νερό πλύσης σκόνης, νερό ψύξης και λύματα απολύμανσης. Ορισμένες φάρμες μπορεί επίσης να συνδυάσουν αυτά τα ρεύματα με οικιακά λύματα ή όμβρια ύδατα πρώτης έκπλυσης.
Τα στραγγίσματα ούρων και κοπριάς συνήθως περιέχουν υψηλές συγκεντρώσεις ρύπων, ενώ το νερό πλύσης κατοικιών συχνά αντιπροσωπεύει τον μεγαλύτερο όγκο λυμάτων. Τα υπολειμματικά απολυμαντικά μπορεί επίσης να αναστέλλουν την κατάντη βιολογική επεξεργασία και θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τον σχεδιασμό της προεπεξεργασίας.
Κύριες Προκλήσεις Θεραπείας
- Υψηλές συγκεντρώσεις οργανικών ρύπων.
- Μεγάλες ποσότητες αιωρούμενων στερεών και κολλοειδούς ύλης.
- Υψηλές συγκεντρώσεις αμμωνίας-αζώτου και ανισορροπημένη αναλογία άνθρακα προς άζωτο.
- Σημαντικές διακυμάνσεις στην ποιότητα των λυμάτων και την ημερήσια ροή.
- Σκούρο χρώμα και κακή φυσική απόδοση καθίζησης.
- Παθογόνοι μικροοργανισμοί και πιθανά υπολείμματα αντιβιοτικών.
- Φώσφορο που μπορεί να απαιτήσει πρόσθετη επεξεργασία απομάκρυνσης.
- Οσμή που δημιουργείται κατά την αποθήκευση και τη βιολογική αποσύνθεση.
Πώς λειτουργεί η διαδικασία χημικής επεξεργασίας
- Διακοσμητικός παράγοντας:αποσταθεροποιεί τις ουσίες που προκαλούν το χρώμα, τα κολλοειδή και μέρος της οργανικής ύλης.
- PAC:δρα ως ανόργανο πηκτικό και προάγει το σχηματισμό μικρών κροκίδων.
- Ρυθμιστής pH:φέρνει τα λύματα σε κατάλληλο εύρος pH για πήξη και κροκίδωση.
- Ανιονικό PAM:συνδέει μικρά σωματίδια σε μεγαλύτερες κροκίδες, βελτιώνοντας την καθίζηση ή την επίπλευση.
Όπου απαιτούνται και τα τέσσερα στάδια θεραπείας, μια τυπική εργαστηριακή ακολουθία είναι:Αποχρωματιστικός παράγοντας → PAC → ρύθμιση pH → ανιονικό PAM. Τα χημικά και οι δόσεις πρέπει να επιλέγονται σύμφωνα με το πραγματικό δείγμα λυμάτων.
Περιπτώσεις και αποτελέσματα εργαστηριακών δοκιμών σε βάζο
Οι ακόλουθες δόσεις είναι αρχεία εργαστηριακών δοκιμών για τα συγκεκριμένα δείγματα που περιγράφονται παρακάτω. Δεν είναι καθολικές δόσεις λειτουργίας για κάθε μονάδα κτηνοτροφικών λυμάτων.
Περίπτωση Δοκιμής Βάζου 1: Υδατικά λυμάτων ζωικής προέλευσης μετά την έκθλιψη
Πηγή λυμάτων:Κτηνοτροφικά λύματα μετά από μηχανική έκθλιψη.
Παραλλαγές θεραπείας που δοκιμάστηκαν:
- PAC 2.500 ppm → 1825 ανιονικό PAM 5 ppm → καθίζηση.
- PAC 2.500 ppm → 1825 ανιονικό PAM 10 ppm → καθίζηση.
- 01 Αποχρωματιστικός παράγοντας 500 ppm → PAC 3.800 ppm → 1825 ανιονικό PAM 10 ppm → καθίζηση.
Ακατέργαστο νερό
pH 8; γκρι-μαύρη εμφάνιση? αμμωνιακό άζωτο 1.280 mg/L
Επεξεργασμένο νερό
pH 7; καθαρή κίτρινη εμφάνιση. αμμωνιακό άζωτο 992 mg/L
Υπολογιζόμενη Αλλαγή
Περίπου 22,5% μείωση αμμωνίας-αζώτου
Οπτικό αποτέλεσμα
Βελτιωμένη καθίζηση και καθαρότερο υπερκείμενο
Περίπτωση δοκιμής βάζων 1: σύγκριση ομάδων θεραπείας PAC, Αποχρωματιστικού Παράγοντα και ανιονικού PAM.
Δοκιμή βάζων Περίπτωση 2: Λυμάτων ελαιώδους ζωικού κεφαλαίου
Πηγή λυμάτων:Ελαιώδη λύματα από κτηνοτροφικές εργασίες.
- Προσθέστε Composite 202 Decoloring Agent στα 250 ppm.
- Προσθέστε ρυθμιστή pH στα 80 ppm και ρυθμίστε τα λύματα στο pH 7.
- Προσθέστε 1825 ανιονικό PAM σε 1 ppm.
- Αφήστε το δείγμα να σταθεί για επίπλευση λάσπης και διαύγαση.
Ακατέργαστο νερό
pH 5–6; θολή λευκή εμφάνιση
Επεξεργασμένο νερό
pH 7; άχρωμο και διαυγές υγρό
Περίπτωση δοκιμής βάζου 2: άχρωμο διαυγές υγρό που λαμβάνεται μετά από χημική επεξεργασία και επίπλευση ιλύος.
Περίπτωση δοκιμής βάζων 3: Υψηλής θολότητας κοπριά βοοειδών
Πηγή λυμάτων:Λύματα κοπριάς βοοειδών με λευκή θολή εμφάνιση.
- Προσθέστε 08A Decoloring Agent στα 8.500 ppm.
- Προσθέστε PAC στα 1.600 ppm.
- Προσθέστε ρυθμιστή pH στα 240 ppm και ρυθμίστε τα λύματα στο pH 7.
- Προσθέστε 1825 ανιονικό PAM στα 5 ppm.
- Αφήνουμε τα κοπάδια να κατακαθίσουν.
Ακατέργαστο νερό
pH 8–9; θολή λευκή εμφάνιση
Επεξεργασμένο νερό
pH 7; άχρωμο και διαυγές υπερκείμενο
Περίπτωση δοκιμής βάζων 3: ορατή διαύγαση και καθίζηση κροκίδωσης σε λύματα κοπριάς βοοειδών.
Περίπτωση Δοκιμής Βάζου 4: Λυμάτων κοπριάς βοοειδών με μέτρηση COD
Πηγή λυμάτων:Κίτρινα λύματα κοπριάς βοοειδών.
- Προσθέστε Composite 202 Decoloring Agent στα 1.000 ppm.
- Χρησιμοποιήστε έναν ρυθμιστή pH για να αποκτήσετε το εργαστηριακό pH στόχο 7,5.
- Προσθέστε ανιονικό PAM στα 5 ppm.
- Αφήνουμε τα κοπάδια να κατακαθίσουν.
Ακατέργαστο νερό
pH 8,5; κίτρινος; ΚΩΔ 2,073; αμμωνιακό άζωτο 2.812
Επεξεργασμένο νερό
pH 7; διαυγές ανοιχτό κίτρινο? ΚΩΔ 1,679; αμμωνιακό άζωτο 2,782
Αλλαγή αντικαταβολής
Μείωση 19,0% περίπου
Αλλαγή Αμμωνίας-Αζώτου
Μείωση 1,1% περίπου
Περίπτωση δοκιμής σε βάζο 4: διαυγέστερο ωχροκίτρινο νερό που λαμβάνεται μετά από φυσικοχημική επεξεργασία.
Περίπτωση δοκιμής βάζου 5: Οπτική διευκρίνιση χωρίς μείωση αντικαταβολής
Πηγή λυμάτων:Κίτρινα λύματα κοπριάς βοοειδών.
- Προσθέστε Composite 202 Decoloring Agent στα 1.000 ppm.
- Χρησιμοποιήστε έναν ρυθμιστή pH για να αποκτήσετε το εργαστηριακό pH στόχο 7,5.
- Προσθέστε ανιονικό PAM στα 5 ppm.
- Αφήνουμε τα κοπάδια να κατακαθίσουν.
Ακατέργαστο νερό
pH 9; κίτρινος; COD 63.3; αμμωνιακό άζωτο 6.18
Επεξεργασμένο νερό
pH 7; άχρωμο και διαυγές. COD 65.7; αμμωνιακό άζωτο 6.059
Αλλαγή αντικαταβολής
Η αντικαταβολή αυξήθηκε ελαφρά από 63,3 σε 65,7
Αλλαγή Αμμωνίας-Αζώτου
Μείωση 2,0% περίπου
Σημαντική ερμηνεία:Αυτή η περίπτωση προκάλεσε σημαντική οπτική βελτίωση αλλά δεν μείωσε την COD. Το καθαρό νερό δεν πρέπει να ερμηνεύεται αυτόματα ως συμβατό νερό ή ως απόδειξη απομάκρυνσης διαλυμένων οργανικών ρύπων.
Περίπτωση δοκιμής σε βάζο 5: επιτεύχθηκε καθαρή εμφάνιση, αν και το αποτέλεσμα COD δεν βελτιώθηκε.
Περίπτωση δοκιμής βάζων 6: Αποχρωματισμός λυμάτων σκούρου ζωικού κεφαλαίου
Πηγή λυμάτων:Σκούρα καφέ-μαύρα κτηνοτροφικά λύματα.
- Προσθέστε 01 Decoloring Agent στα 400 ppm.
- Προσθέστε PAC στις 5.000 ppm.
- Προσθέστε ανιονικό PAM στα 5 ppm.
- Αφήνουμε τα κοπάδια να κατακαθίσουν.
Ακατέργαστο νερό
pH 8; σκούρα καφέ-μαύρη εμφάνιση
Επεξεργασμένο νερό
pH 7; διαυγές κίτρινο υπερκείμενο
Περίπτωση δοκιμής βάζου 6: σκούρα λύματα που διαχωρίζονται σε καθιζάνοντα στερεά και διαυγές κίτρινο υπερκείμενο.
Περίπτωση δοκιμής βάζων 7: Ζωικά λύματα με 67,8% μείωση αντικαταβολής
Πηγή λυμάτων:Καφέ ζωικά λύματα.
- Προσθέστε 01 Decoloring Agent στα 300 ppm.
- Προσθέστε PAC στα 1.000 ppm.
- Προσθέστε ανιονικό PAM στα 10 ppm.
- Αφήνουμε τα κοπάδια να κατακαθίσουν.
Ακατέργαστο νερό
pH 8; καφέ εμφάνιση? ΚΩΔ 716.6
Επεξεργασμένο νερό
pH 7; καθαρό ανοιχτό κίτρινο? ΚΩΔ 231
Αλλαγή αντικαταβολής
Μείωση 67,8% περίπου
Αποτέλεσμα διαχωρισμού
Μεγάλες κροκίδες με εμφανώς βελτιωμένη διαύγεια υπερκειμένου
Περίπτωση δοκιμής σε βάζο 7: Η COD μειώθηκε από 716,6 σε 231 μετά από χημική διαύγαση.
Δοκιμή σε βάζο Περίπτωση 8: Δοκιμή μειωμένης δόσης PAC
Πηγή λυμάτων:Καφέ ζωικά λύματα.
- Προσθέστε 01 Decoloring Agent στα 300 ppm.
- Προσθέστε PAC στα 750 ppm.
- Προσθέστε ανιονικό PAM στα 10 ppm.
- Αφήνουμε τα κοπάδια να κατακαθίσουν.
Ακατέργαστο νερό
pH 9; καφέ εμφάνιση
Επεξεργασμένο νερό
pH 7; διαυγές κίτρινο υπερκείμενο
Περίπτωση δοκιμής βάζας 8: δοκιμή διευκρίνισης με χρήση 300 ppm αποχρωματιστικού παράγοντα, 750 ppm PAC και 10 ppm ανιονικού PAM.
Αξιολόγηση συνολικής απόδοσης
1. Χρώμα και ορατή διαύγεια
Και οι οκτώ δοκιμές παρήγαγαν ορατές διευκρινίσεις. Τα σκούρα, καφέ, κίτρινα ή θολά απόβλητα άλλαξαν σε άχρωμο, διαυγές κίτρινο ή ωχροκίτρινο υπερκείμενο μετά την κροκίδωση και τον διαχωρισμό.
2. Σχηματισμός αιωρούμενων στερεών και κροκιδών
Οι φωτογραφίες δείχνουν ξεχωριστό σχηματισμό κροκίδος, καθίζηση ή επίπλευση. Αυτό υποδεικνύει ότι οι συνδυασμοί επεξεργασίας ήταν αποτελεσματικοί για την αποσταθεροποίηση αιωρούμενων στερεών και κολλοειδούς υλικού στα δοκιμασμένα δείγματα.
3. Αφαίρεση αντικαταβολής
Η απόδοση του COD εξαρτιόταν από το δείγμα. Η περίπτωση 7 πέτυχε την ισχυρότερη καταγεγραμμένη μείωση COD, ενώ η Περίπτωση 5 έδειξε ότι η οπτική διαύγεια μπορεί να βελτιωθεί χωρίς αντίστοιχη μείωση COD.
4. Απομάκρυνση Αμμωνίας-Αζώτου
Όπου μετρήθηκε το αμμωνιακό άζωτο, η μείωση ήταν περιορισμένη σε σύγκριση με το αποτέλεσμα της οπτικής διαύγασης. Ως εκ τούτου, ενδέχεται να απαιτηθεί πρόσθετη βιολογική επεξεργασία, απομάκρυνση αμμωνίας, χλωρίωση σε σημείο θραύσης ή άλλες διαδικασίες αφαίρεσης αζώτου, ανάλογα με τον τελικό στόχο επεξεργασίας.
5. Εφαρμογή πλήρους κλίμακας
Οι εργαστηριακές δόσεις δεν θα πρέπει να αντιγράφονται απευθείας σε ένα εργοστάσιο πλήρους κλίμακας. Η χημική ζήτηση αλλάζει ανάλογα με την πηγή λυμάτων, τον τύπο του ζώου, τη σύνθεση της τροφής, τη συχνότητα καθαρισμού, τη συγκέντρωση στερεών, το pH, τη θερμοκρασία και τον χρόνο αποθήκευσης. Θα πρέπει να ολοκληρώνονται αντιπροσωπευτικές δοκιμές σε βάζα και, όπου είναι δυνατόν, μια πιλοτική δοκιμή πριν από τη συνεχή χρήση.
Τεχνική σημείωση:Τα αποτελέσματα σε αυτό το άρθρο περιγράφουν την απόδοση εργαστηριακής φυσικοχημικής επεξεργασίας για συγκεκριμένα δείγματα λυμάτων. Δεν αποδεικνύουν από μόνα τους τη συμμόρφωση με κανένα τοπικό πρότυπο απόρριψης. Η συμμόρφωση θα πρέπει να επιβεβαιωθεί χρησιμοποιώντας το πλήρες απαιτούμενο σύνολο δεικτών, το οποίο μπορεί να περιλαμβάνει COD, BOD, αμμωνιακό άζωτο, ολικό άζωτο, συνολικό φώσφορο, αιωρούμενα στερεά, χρώμα, παθογόνα και άλλες τοπικά ρυθμιζόμενες παραμέτρους.
Συχνές Ερωτήσεις
Μπορεί να χρησιμοποιηθεί μία χημική δόση για κάθε μονάδα κτηνοτροφικών λυμάτων;
Όχι. Η σύνθεση των λυμάτων του ζωικού κεφαλαίου ποικίλλει πολύ. Οι δόσεις αποχρωματισμού, PAC, ρυθμιστή pH και PAM πρέπει να επιλέγονται μέσω δοκιμών βάζων χρησιμοποιώντας αντιπροσωπευτικά λύματα από την πραγματική τοποθεσία.
Ποια είναι η συνιστώμενη ακολουθία χημικής προσθήκης;
Όπου χρειάζονται και οι τέσσερις χημικές ουσίες, μια τυπική ακολουθία είναι ο παράγοντας αποχρωματισμού, ακολουθούμενος από το PAC, τη ρύθμιση του pH και τέλος το ανιονικό PAM. Κάθε χημική ουσία πρέπει να είναι επαρκώς διασκορπισμένη πριν προστεθεί η επόμενη.
Γιατί προστίθεται το PAM μετά τη ρύθμιση PAC και pH;
Το PAC αποσταθεροποιεί πρώτα τα κολλοειδή σωματίδια. Μετά την απαιτούμενη διόρθωση του pH, το ανιονικό PAM συνδέει τα αποσταθεροποιημένα σωματίδια σε μεγαλύτερες κροκίδες. Αυτή η παραγγελία βοηθά το PAM να εκτελέσει τη λειτουργία δημιουργίας κροκίδων πιο αποτελεσματικά.
Το καθαρό επεξεργασμένο νερό σημαίνει ότι το COD είναι χαμηλό;
Όχι απαραίτητα. Το καθαρό νερό μπορεί να περιέχει ακόμα διαλυμένους οργανικούς ρύπους. Η περίπτωση 5 παρήγαγε άχρωμο καθαρό νερό, αλλά το COD του δεν μειώθηκε. Απαιτείται εργαστηριακή ανάλυση για να επιβεβαιωθεί η πραγματική απομάκρυνση των ρύπων.
Μπορεί η χημική επεξεργασία να αφαιρέσει εντελώς το αμμωνιακό άζωτο;
Οι καταγεγραμμένες δοκιμές έδειξαν περιορισμένη μόνο αφαίρεση αμμωνίας-αζώτου. Η χημική διαύγαση χρησιμοποιείται κυρίως για χρώμα, αιωρούμενα στερεά και κολλοειδή υλικά. Η βιολογική ή άλλη ειδική θεραπεία αφαίρεσης αζώτου μπορεί να εξακολουθεί να είναι απαραίτητη.
Μπορούν αυτές οι εργαστηριακές δόσεις να χρησιμοποιηθούν απευθείας σε μια μονάδα επεξεργασίας;
Όχι. Οι τιμές είναι αποτελέσματα αναφοράς για συγκεκριμένα δείγματα. Η δοσολογία πλήρους κλίμακας θα πρέπει να επιβεβαιώνεται με δοκιμές φρέσκων βάζων, υπολογισμούς ροής λυμάτων και επιτόπια δοκιμή βελτιστοποίησης.
Ποιες πληροφορίες χρειάζονται πριν από τη διεξαγωγή μιας δοκιμής βάζας λυμάτων ζώων;
Οι χρήσιμες πληροφορίες περιλαμβάνουν πηγή λυμάτων, ημερήσια ροή, pH, χρώμα, COD, BOD, αμμωνιακό άζωτο, ολικό άζωτο, συνολικό φώσφορο, αιωρούμενα στερεά, τρέχουσα διαδικασία επεξεργασίας και τον απαιτούμενο στόχο επεξεργασμένου νερού.
Χρειάζεστε μια δοκιμή βάζων αποβλήτων ζώων;
Η Bluwat Chemicals μπορεί να αξιολογήσει αντιπροσωπευτικά δείγματα λυμάτων και να συγκρίνει κατάλληλους συνδυασμούς αποχρωματιστικού παράγοντα, PAC και PAM.
Για μια πιο χρήσιμη αρχική αξιολόγηση, δώστε την πηγή λυμάτων, τον ημερήσιο όγκο επεξεργασίας, το pH του ακατέργαστου νερού, το COD, το άζωτο αμμωνίας, τα αιωρούμενα στερεά, το χρώμα και τον απαιτούμενο στόχο επεξεργασίας.
Το μήνυμά σας πρέπει να αποτελείται από 20-3.000 χαρακτήρες!
english
français
Deutsch
Italiano
Русский
Español
português
Nederlandse
ελληνικά
日本語
한국
العربية
हिन्दी
Türkçe
indonesia
tiếng Việt
ไทย
বাংলা
فارسی
polski