2.4.4. Денитрификация

Одним из способов удаления нитритов и нитратов из оборотной воды рыбоводных установок является денитрификация. Это двухступенчатый процесс, в котором в каче стве источника углерода используется метанол (Уитон, 1985]:

Для полного превращения 1 кг NO3 --N в N2 требуется 1,9 кг метанола. Отсутствие достаточного количества метанола для завершения процесса денитрификации увеличи вает содержание нитрита NO, в воде.

Хотя показано [Уитон, 1985), что денитрификация может идти при концентрациях кислорода до 1 мг/л, она интенсивнее протекает в анаэробных условиях. Создание в составе рыбоводной установки отдельного блока, обеспечивающего анаэробные условия, как правило, нерентабельно.

Процессы дeнитрификации в рыбоводных установках без специального блока, пред назначенного для этой цели, имеют место (Уитон, 1985].

В аэробных условиях интенсивность денитрификации в значительной мере опреде ляется соотношением NO3:02. Экспериментально доказано, что в биопленке, взятой из отстойника, за биофильтром идут процессы, сопровождающиеся защелачиванием среды с повышением pH, то есть процессы дeнитрификации.

Органическое вещество, необходимое для процесса денитрификации, может посту пать вместе со стоками.

Процесс денитрификации осуществляется различными бактериями: факультатив ными, анаэробными, гетеротрофными. На скорость протекания процесса денитрифика ции влияют pH и температура воды. Скорость дeнитрификации максимальна в диапазо не рН 6,5-7,5, во многих случаях этот диапазон может быть расширен до значений рН 6 8 [Уитон, 1985).

Температурная зависимость скорости денитрификации описывается уравнением [Уитон, 1985]

 

КD= 3,195 1011. е-16,8/RT

где КD – постоянная денитрификации; R - универсальная газовая постоянная, кал/r * моль *К; Т- абсолютная температура в градусах Кельвина.

Экспериментально полученные значения Кр для денитрификаторов с различными суб стратами равна 2,32 г NO, -N/м2 в сутки при 14°С, а при 27°C равна 3,56 г NO-N/м2 в сутки. Первое значение Kд получено на рыбоводных стоках. Путем пересчета уравнения получается значение R = 0,0023. Эти данные позволяют перейти к расчету загрузки де нитрификатора субстратом.