باعتبارها واحدة من أقوى غازات الدفيئة ، وأكسيد النيتروز ( N2O ) قد جذبت المزيد والمزيد من الاهتمام من العلماء وصانعي السياسات . أكسيد النيتروز هو ما يقرب من 300 مرة أكثر دفئا من ثاني أكسيد الكربون ، ولها حياة طويلة في الغلاف الجوي لمدة 120 عاما . في الوقت الحاضر ، فإن الأنشطة البشرية أصبحت أكثر تواترا ، ومعالجة مياه الصرف الصحي ، والتي يبدو أن لديها القليل من العلاقة مع انبعاثات غازات الدفيئة ، أصبحت واحدة من أهم مصادر انبعاثات أكسيد النيتروز . كيف على الأرض عملية معالجة مياه الصرف الصحي تساهم في انبعاثات أكسيد النيتروز ؟ كيف يمكننا مراقبة دقيقة وفعالة ؟ في هذه الورقة ، الوضع الحالي ، آلية الإنتاج ، والمحاسبة وإدارة تقنية رصد انبعاثات أكسيد النيتروز من محطة معالجة مياه الصرف الصحي يتم مناقشتها بالتفصيل ، من أجل توفير مرجع لتحقيق التنمية الخضراء منخفضة الكربون في صناعة معالجة مياه الصرف الصحي .

أكسيد النيتروز الانبعاثات من مصادر واسعة ، يمكن تقسيمها إلى فئتين رئيسيتين من الانبعاثات الطبيعية والانبعاثات من صنع الإنسان . الانبعاثات الطبيعية تشمل أساسا العمليات الطبيعية مثل التربة الطبيعية و أكسيد النيتروز في المحيطات . الانبعاثات البشرية المنشأ تشمل الزراعة ، حرق الوقود الأحفوري ، ومكافحة التلوث وغيرها من المجالات . ووفقا للاحصاءات ، والانبعاثات البشرية المنشأ تمثل نحو 40 في المائة من مجموع انبعاثات أكسيد النيتروز . وتجدر الإشارة إلى أن معالجة مياه الصرف الصحي ، باعتبارها جزءا هاما من معالجة التلوث ، أصبحت واحدة من أهم مصادر انبعاثات أكسيد النيتروز . كيف كبيرة هي انبعاثات أكسيد النيتروز من محطات معالجة مياه الصرف الصحي ؟

ووفقا للبحوث الحالية ، هناك اختلافات كبيرة في انبعاثات أكسيد النيتروز ( N2O / ن تحميل ) بين مختلف محطات معالجة مياه الصرف الصحي . في عملية نزع النتروجين من محطات معالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية على نطاق واسع ، من 0 ٪ إلى 14.6 في المائة من النيتروجين قد تتحول في نهاية المطاف إلى أكسيد النيتروز و تطلق في الغلاف الجوي . هذه البيانات تشير إلى أن انبعاثات أكسيد النيتروز من محطات معالجة مياه الصرف الصحي ليست قيمة ثابتة ، ولكن تتأثر بعوامل كثيرة ، و لا يمكن التقليل من الانبعاثات المحتملة . على سبيل المثال ، بعض الدراسات تشير إلى أن عوامل انبعاثات أكسيد النيتروز من الحمأة المنشطة محطات معالجة مياه الصرف الصحي عادة ما تتراوح بين 0.0016 و 0.0032 ، ولكن القيم تختلف اعتمادا على ظروف العملية ، ونوعية المياه ، وهلم جرا . ولذلك ، من المهم تقييم دقيق وفعال لمراقبة انبعاثات أكسيد النيتروز من محطات معالجة مياه الصرف الصحي من أجل تحقيق هدف مزدوج الكربون في الصين ، ومكافحة تغير المناخ .

إنتاج أكسيد النيتروز في معالجة مياه الصرف الصحي هو عملية كيميائية حيوية معقدة تنطوي على النترجة و نزع النتروجين من الكائنات الحية الدقيقة . لذا ، ما هي الطرق التي تؤدي إلى إنتاج أكسيد النيتروز ؟

أكسيد النيتروز في معالجة مياه الصرف الصحي تنتج أساسا من العمليات التالية :

وnitrosation الهوائية المؤكسدة الأمونيا البكتيريا ( AOB )

في عملية تحويل الأمونيا النيتروجين والنتريت ، عند تركيز الأكسجين المذاب ( لا ) هو أقل أو أعلى ، AOB قد لا أكسدة الأمونيا النيتروجين جزئيا ، مما أسفر عن أكسيد النيتروز كمنتج ثانوي .

ونزع النتروجين اوب

في ظل ظروف معينة ، AOB يمكن نزع النتروجين ، والحد من النتريت إلى أكسيد النيتروز .

ونزع النتروجين من غيرية denitrifying البكتيريا ( HDN )

متغايرة denitrifying البكتيريا تدريجيا خفض النترات والنتريت إلى غاز النيتروجين ( N2 ) تحت ظروف نقص الأكسجين . ومع ذلك ، إذا كانت عملية نزع النتروجين لم تكتمل بعد ، أو إذا كان نشاط اختزال أكسيد النيتروز من denitrifying البكتيريا المفقودة ، أو إذا كان بعض denitrifying البكتيريا لا تملك نظام اختزال أكسيد النيتروز ، يمكن أن يؤدي إلى تراكم انبعاثات أكسيد النيتروز .

وطرق أخرى

وبالإضافة إلى النهج الرئيسية المذكورة أعلاه ، هناك بعض العوامل الأخرى التي قد تؤدي إلى إنتاج أكسيد النيتروز ، مثل تقلبات قيمة الرقم الهيدروجيني ، والحد من مصادر الكربون ، والتغيرات في درجة الحرارة ، ووجود بعض مثبطات ، قد تؤثر على مسار الأيض الميكروبية ، وبالتالي تعزيز إنتاج أكسيد النيتروز .

تعقيد هذه الآليات يجعل من إنتاج أكسيد النيتروز غير مؤكد ، ولكن أيضا تحديات مراقبة دقيقة . فهم هذه الآليات هي مفتاح تحسين عملية معالجة مياه الصرف الصحي والحد من انبعاثات أكسيد النيتروز .

من أجل التعامل مع تغير المناخ على نحو فعال ، من الضروري إجراء المحاسبة العلمية وإدارة انبعاثات غازات الدفيئة من محطات معالجة مياه الصرف الصحي . ما هي المبادئ التوجيهية والمعايير في هذا المجال ؟

وفقا ل " المبادئ التوجيهية التقنية بشأن تنسيق السيطرة على انبعاثات غازات الدفيئة من أجل إزالة الملوثات في محطات معالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية ( المحاكمة ) " ، التي نشرتها وحدة البيئة الايكولوجية ، المحاسبة عن تنسيق السيطرة على انبعاثات غازات الدفيئة من أجل إزالة الملوثات في محطات معالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية يمكن تقسيمها إلى الخطوات الرئيسية التالية :

وتحديد الحدود المحاسبية

تحديد نطاق المحاسبة ، بما في ذلك عملية تدفق مياه الصرف الصحي ومحطات معالجة مصادر الانبعاثات .

واختيار طريقة المحاسبة

وفقا للحالة الفعلية ، واختيار أساليب المحاسبة المناسبة ، مثل الانبعاثات عامل طريقة توازن الكتلة الأسلوب .

وجمع بيانات عن مستوى النشاط وتحديد عوامل الانبعاثات

جمع البيانات عن أنشطة معالجة مياه الصرف الصحي ، ونوعية المياه ، واستهلاك الطاقة ، وما إلى ذلك ، وحساب مع الجمع بين عوامل الانبعاثات ذات الصلة . . . . . . .

ومراقبة الجودة

ضمان الجودة ومراقبة الجودة من البيانات والأساليب في عملية المحاسبة لضمان دقة نتائج المحاسبة .

وشكل تقرير المحاسبة

إعداد تقرير مفصل عن انبعاثات غازات الدفيئة ، وتوفير أساس لاتخاذ القرارات الإدارية .

وبالإضافة إلى ذلك ، أصدرت الدولة والصناعة سلسلة من المعايير والمبادئ التوجيهية ذات الصلة ، مثل " محطة معالجة مياه الصرف الصحي انبعاثات غازات الدفيئة رصد المعايير التقنية ( مشروع للتعليق ) ، وما إلى ذلك ، محطة معالجة مياه الصرف الصحي انبعاثات غازات الدفيئة المحاسبة لتوفير معايير تقنية محددة . هذه المعايير والمبادئ التوجيهية تهدف إلى تعزيز صناعة معالجة مياه الصرف الصحي لتحقيق إدارة دقيقة من انبعاثات غازات الدفيئة ، وبالتالي خدمة أفضل الوطنية ذروة الكربون الكربون تحييد الأهداف . من خلال توحيد المحاسبة والإدارة ، محطة معالجة مياه الصرف الصحي يمكن أن نفهم بوضوح حالة انبعاثات الكربون ، وتحديد إمكانات الحد من الانبعاثات ، ووضع استراتيجيات فعالة للحد من الانبعاثات ، وبالتالي حماية البيئة ومكافحة تغير المناخ تلعب دورا نشطا .

رصد دقيق أكسيد النيتروز في عملية معالجة مياه الصرف الصحي هو أساس فهم قواعد الانبعاثات ، وتحسين المعايير التقنية وتحقيق فعالية خفض الانبعاثات . لذا ، ما هي أهم طرق الرصد وكيفية استخدام المعدات لتحقيق دقة الرصد ؟

وتشمل الأساليب التقليدية لرصد أكسيد النيتروز ما يلي :

صكيس الهواء طريقةمن خلال جمع عينات من الغاز وإرسالها إلى المختبر للتحليل ، عملية بسيطة ، ولكن لا يمكن تحقيق في الوقت الحقيقي والرصد المستمر .

صطريقة مربع ثابتوضع خزان ثابت في منطقة معينة ، وجمع الغاز في الخزان ، وأخذ العينات وتحليلها بانتظام ، ومناسبة لمراقبة تدفق في نطاق صغير ، في وقت قصير .

صتعويم تدفق الغاز هودمع الجمع بين مبدأ ثابت مربع ، تدفق الغاز في المياه والغاز واجهة يمكن ملاحظتها .

صكروماتوغرافيا الغاز ( م ع )الطريقة الرئيسية في التحليل المختبري ، عالية الدقة ، ولكن سرعة الاستجابة بطيئة ، لا تنطبق على الانترنت في الوقت الحقيقي رصد .

مع تطور العلم والتكنولوجيا ، على الخط رصد مستمر التكنولوجيا تلعب دورا أكثر وأكثر أهمية في رصد انبعاثات أكسيد النيتروز . على الخط رصد يمكن أن توفر في الوقت الحقيقي ، مستمر ، بيانات عالية الدقة ، والتي يمكن أن تساعد في الكشف عن شذوذ في الوقت المناسب ، وتوجيه عملية التكيف . على سبيل المثال ، erun-qb9610sالمحمولة محلل تدفق غازات الدفيئةفإنه يوفر حلا لرصد أكسيد النيتروز في محطة معالجة مياه الصرف الصحي . هذه المعدات يمكن أن تكون مطابقة مع ساكنة خزان عائم ، وتستخدم خصيصا لمراقبة تدفق ثاني أكسيد الكربون والميثان وأكسيد النيتروز H2O في واجهة الهواء والماء .

وتشمل السمات البارزة erun-qb9610s محلل :

★مجموعة واسعة من قياسقياس مدى أكسيد النيتروز يمكن أن تصل إلى 0-1000ppm . . . . . . .

★عالية الدقة قياسدقة أكسيد النيتروز يمكن أن تصل إلى ± 2 ٪ ، دقة ثاني أكسيد الكربون أقل من 300 جزء في المليون ، دقة الميثان أقل من 10 جزء في المليون ، دقة H2O أقل من 2 في المائة .

★رد سريعقياس معدل 1 هرتز ، يمكن التقاط الانبعاثات لحظية التغيير .

★التكرار ممتازةالتكرار هو أفضل من 1 ٪ ، وضمان استقرار نتائج الرصد .

★ذكي وظيفةالسيطرة على قياس وتخزين ومعالجة البيانات وغيرها من المهام ، ودعم نتائج القياس على الانترنت عرض وتحليل . جنبا إلى جنب مع بيانات الرصد الذاتي التي تسيطر عليها أجهزة الاستشعار درجة الحرارة والرطوبة ، البيانات الأصلية يمكن الحصول عليها وتخزينها في نفس الوقت . وبالإضافة إلى ذلك ، فإنه يدعم أيضا نقل البيانات من خلال الشبكة ، من السهل تحقيق التحكم عن بعد ، والتي يمكن أن تلبي متطلبات البحث العلمي على المدى الطويل قياس الاستقرار في الميدان .

من خلال إدخال هذا النوع من معدات الرصد على الخط ، محطة معالجة مياه الصرف الصحي يمكن تحقيق إدارة دقيقة من انبعاثات أكسيد النيتروز ، وتوفير بيانات دقيقة في الوقت الحقيقي من أجل حساب الانبعاثات ، وتوفير الأساس العلمي لعملية التحسين ، وبالتالي الحد بشكل فعال من انبعاثات أكسيد النيتروز ، تساعد على تحقيق الأخضر منخفض الكربون العملية .

وباختصار ، فإن انبعاثات أكسيد النيتروز من محطات معالجة مياه الصرف الصحي لا يمكن تجاهلها ، وأثرها على تغير المناخ ، فضلا عن الصين " الكربون " الهدف من خفض الضغط ، مما يجعل من دقة رصد ومراقبة فعالة من أكسيد النيتروز في صناعة معالجة مياه الصرف الصحي في الوقت الحاضر تواجه مهمة هامة . فهم آلية إنتاج أكسيد النيتروز ، وتوحيد المحاسبة والإدارة وفقا للمبادئ التوجيهية الوطنية هي أساس تحقيق خفض الانبعاثات . على الخط رصد التكنولوجيا ، ممثلة في erun-qb9610s المحمولة محلل تدفق غازات الدفيئة ، يوفر في الوقت الحقيقي ، دقة وكفاءة وسائل الرصد لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي ، مما يجعل من الممكن تحسين إدارة انبعاثات أكسيد النيتروز .