Unterscheidung zwischen Gesamt Stickstoff, Nitrat Stickstoff und Ammoniak Stickstoff und Harzentfernungstechnologie

Gesamtstickstoff: 

Gesamtstickstoff (TN) ist ein umfassender Indikator, der die Gesamtmenge an Stickstoffelementen in allen stickstoffhaltigen Substanzen im Wasser darstellt. 
Gesamtstickstoff = Anorganischer Stickstoff + Organischer Stickstoff 
Anorganischer Stickstoff (macht etwa 30-70 % des Gesamtstickstoffs aus, mit einem höheren Anteil in verschmutztem Wasser): 
Ammoniakstickstoff 
Nitratstickstoff 
Nitritstickstoff

 
Organischer Stickstoff (abgeleitet von Organismen und ihren Stoffwechselprodukten): 
Proteine, Polypeptide, Aminosäuren 
Harnstoff, Nukleinsäure 
Stickstoff in Humus 

Umweltrelevanz:

Der Gesamtstickstoffindex spiegelt den Gesamtstickstoffverschmutzungsgrad des Gewässers wider und ist ein Schlüsselparameter zur Bewertung des Risikos der Eutrophierung des Gewässers.

Ammoniakstickstoff:

Ammoniakstickstoff (NH₃-N) bezieht sich speziell auf Stickstoff in Form von Ammoniak. Im Wasser existiert er in zwei dynamischen Gleichgewichtsformen: 
Freies Ammoniak: Chemische Formel NH₃, ist flüchtig und fettlöslich und hat eine extrem starke Toxizität für Wasserorganismen. 
Ammoniumion: Chemische Formel NH₄⁺, trägt eine positive Ladung und hat eine relativ geringe Toxizität. 

Das Verhältnis der beiden wird durch den pH-Wert und die Temperatur des Gewässers bestimmt: 
Wenn der pH-Wert kleiner als 7 ist, existiert fast alles in Form von NH₄⁺. 
Wenn der pH-Wert größer als 11 ist, existiert fast alles in Form von NH₃. 

Je höher die Temperatur, desto größer ist der Anteil von NH₃. 
Diese Formumwandlung ist von entscheidender Bedeutung für die Auswahl der Behandlungsprozesse. Ammoniakstickstoff stellt den reduzierten Zustand im Stickstoffkreislauf dar.

Nitratstickstoff:

Nitratstickstoff (NO₃-N) ist das Endprodukt der Stickstoffoxidation und existiert hauptsächlich in Form von Nitrationen. 
Hohe Löslichkeit: Es ist in Wasser gut löslich und wird nicht leicht von Boden oder Sedimenten adsorbiert.
Chemische Stabilität: Kann lange in einer sauerstoffreichen Umgebung existieren. 
Negativ geladen: Existiert in Form von NO₃⁻, was die Methode seiner Entfernung bestimmt 
Oxidationszustand: Das Stickstoffelement befindet sich in seinem höchsten Oxidationszustand (+5 Wertigkeit)

Detaillierte Erläuterung der Harzentfernungstechnologie:

Ammoniakstickstoff-Entfernungsharz 
Funktionsprinzip: 
Unter Verwendung hochselektiver Kationenaustauscherharze werden Ammoniumionen (NH₄⁺) bevorzugt gebunden. 
Ionenaustausch: Die funktionellen Gruppen des Harzes (wie Sulfonsäuregruppen, Carboxylgruppen) setzen Na⁺ oder H⁺ frei und tauschen sich mit NH₄⁺ aus. 
pH-Regulierung: Wenn der pH-Wert zwischen 6 und 8 liegt, existiert Ammoniakstickstoff hauptsächlich als NH₄⁺, was dem Ionenaustausch am förderlichsten ist.

Nitratstickstoff-Entfernungsharz 
Unter Verwendung stark basischer Anionenaustauscherharze hat es eine besondere Selektivität für Nitrationen (NO₃⁻). Durch die Anpassung der Polymermatrix und der funktionellen Gruppen des Harzes ist seine Affinität zu NO₃⁻ höher als die zu Sulfationen, Chloridionen usw.

Gesamtstickstoffkontrolle Gesamtplan

Da Gesamtstickstoff mehrere Formen enthält, ist es mit einem einzigen Harz schwierig, ihn vollständig zu entfernen, und es muss eine kombinierte Strategie angewendet werden: 
Entfernen Sie zuerst den Ammoniakstickstoff. Wandeln Sie dann den verbleibenden Ammoniakstickstoff durch biologische Prozesse in Nitratstickstoff um. Entfernen Sie ihn schließlich tiefgreifend mit Nitratstickstoffharzen. 
Es ist auch möglich, eine simultane Verarbeitungsmethode anzuwenden:

Für komplexes Abwasser, das organischen Stickstoff, Ammoniakstickstoff und Nitratstickstoff enthält: 
Vorbehandlung: Ozonoxidation oder Hydrolyse-Ansäuerung wandeln organischen Stickstoff in Ammoniakstickstoff um. 
Segmentierter Betrieb: Ammoniakstickstoffharz + Nitratstickstoffharz arbeiten parallel oder in Reihenschaltung. 
Nachbehandlung: Fügen Sie bei Bedarf eine Denitrifikations-Bioreaktoreinheit hinzu.