Deamonifikacja to innowacyjny biologiczny proces usuwania azotu ze ścieków, który jest stosowany szczególnie w oczyszczaniu ścieków przemysłowych, gdzie występuje wysokie stężenie azotu i niska zawartość węgla. W przeciwieństwie do konwencjonalnych procesów, deamonifikacja łączy dwa procesy biologiczne - częściową nitrytyzację i reakcję anammox - w jednym etapie, co zmniejsza zużycie zewnętrznych źródeł węgla. Sprawia to, że deamonifikacja jest szczególnie energooszczędnym i opłacalnym procesem.
Spis treści
Techniczne podstawy deamonifikacji
W konwencjonalnych procesach nitryfikacji i denitryfikacji amon (NH₄⁺) jest najpierw całkowicie utleniany do azotanu (NO₃-), a następnie redukowany do azotu gazowego (N₂) przy użyciu zewnętrznego źródła węgla (np. metanolu). Proces ten wymaga dużej ilości tlenu i zewnętrznych źródeł węgla, co prowadzi do wysokich kosztów operacyjnych.
Deamonifikacja opiera się na połączeniu następujących dwóch procesów:
Częściowa nitryfikacja: Część amonu jest utleniana do azotynów (NO₂-) w warunkach tlenowych przez utleniacze amonu (AOB - bakterie utleniające amon). Wymaga to tylko około 60% tlenu w porównaniu z całkowitą nitryfikacją.
Proces anammox: W warunkach beztlenowych specjalne bakterie, tak zwane bakterie anammox (beztlenowe utleniacze amonu), wykorzystują zarówno pozostały amon, jak i wytworzone azotyny do tworzenia gazowego azotu (N₂). Dzieje się to bez użycia zewnętrznych źródeł węgla.
Dzięki połączeniu tych dwóch procesów, nie tylko zapotrzebowanie na tlen jest zmniejszone o około 60%, ale także zapotrzebowanie na zewnętrzne źródła węgla jest zmniejszone nawet o 100%, co skutkuje znacznymi oszczędnościami energii i niższymi kosztami operacyjnymi.
Zdjęcie: Zbiornik do denitryfikacji i nitryfikacji ścieków przemysłowych z przemysłu spożywczego w Chile, zakład ALMA BHU BIO
Obszary zastosowania w praktyce
Deamonifikacja jest szczególnie odpowiednia dla ścieków zawierających:
- Wysoka zawartość amonu (np. woda osadowa z oczyszczalni ścieków, ścieki przemysłowe)
- Niska zawartość węgla organicznego (ponieważ nie jest wymagane dodatkowe źródło węgla)
Typowe branże, w których stosuje się deamonifikację to
- Przemysł spożywczy i napojów
- Zakłady chemiczne i petrochemiczne
- Oczyszczalnie osadów ściekowych w komunalnych oczyszczalniach ścieków
Zalety deamonifikacji
- Niższe zużycie energii: Niższe zapotrzebowanie na tlen i brak zewnętrznych źródeł węgla znacznie obniżają koszty operacyjne.
- Mniejsza produkcja osadu: W porównaniu z konwencjonalnymi procesami biologicznymi, deamonifikacja powoduje mniejszą produkcję osadu nadmiernego, co zmniejsza koszty utylizacji.
- Kompaktowe systemy: Ponieważ proces można przeprowadzić w reaktorze, systemy deamonifikacji wymagają mniej miejsca i są łatwiejsze w obsłudze.
- Zrównoważony rozwój: Proces Anammox wykorzystuje istniejące związki azotu, co minimalizuje zużycie zasobów i poprawia ślad ekologiczny procesu.
Produkty firmy ALMAWATECH
ALMAWATECH opiera się na biologicznym oczyszczaniu ścieków za pomocą innowacyjnych technologii w celu skutecznego usuwania azotu przy jednoczesnym zminimalizowaniu zużycia energii i zasobów. Dwa z naszych rozwiązań, które nadają się do deamonifikacji to ALMA BioFil Compact i ALMA BHU BAF.
ALMA BioFil Compact: Ten kompaktowy system biofiltracji jest idealny do ścieków o przepływie do 100 m³/h. Jest idealny do wstępnego oczyszczania ścieków przed filtracją membranową, taką jak odwrócona osmoza. ALMA BioFil Compact redukuje pozostałości substancji organicznych poprzez wstępne oczyszczanie biologiczne i minimalizuje biofouling w dalszych systemach membranowych. Deamonifikacja może być zintegrowana jako podproces w celu zmniejszenia zawartości azotu w ściekach.
Zdjęcie: Projekt 3D naszego biologicznie aktywowanego systemu filtracji ALMA BioFil Compact
ALMA BHU BAF
Ten wielkoskalowy system biofiltracji jest przeznaczony do przepływu wody do 1000 m³/h i zwykle jest wykonany z betonu. ALMA BHU BAF nadaje się do denitryfikacji i nitryfikacji, a po odpowiedniej konfiguracji może być również przystosowany do deamonifikacji. W zakładach przemysłowych, które wymagają skutecznego usuwania azotu, technologia ta może znacznie zmniejszyć zużycie energii i poprawić efektywność ekonomiczną oczyszczania ścieków.
Zdjęcie: Zdjęcie naszej biologicznie aktywowanej filtracji, procesu łączącego czyszczenie mechaniczne i biodegradację(ALMA BHU BAF)
Wnioski
Deamonifikacja to innowacyjna i skuteczna metoda usuwania azotu, która jest szczególnie odpowiednia dla ścieków o wysokiej zawartości amonu i niskich ładunkach organicznych. Dzięki produktom takim jak ALMA BioFil Compact i ALMA BHU BAF ALMAWATECH oferuje wysokowydajne rozwiązania do integracji tej technologii z procesami oczyszczania ścieków przemysłowych. Dzięki oszczędności energii i zmniejszonemu zużyciu zasobów, deamonifikacja jest zrównoważonym rozwiązaniem dla wielu gałęzi przemysłu.
