Introducere
Odată cu dezvoltarea rapidă a industrializării,Tratamentul apelor uzateTehnologiile evoluează constant. Printre ele, aerobic, anoxic și anaerob sunt trei procese comune de tratament biologic. Aceștia pot elimina eficient poluanții, cum ar fi materie organică, azot și fosfor în apele uzate și fiecare are caracteristici diferite. Astăzi, în acest articol, vom explora rolurile, procesele și cum să selectăm cel adecvat pentru aplicarea dvs. de tratare a apei a acestor trei procese împreună cu dvs.
Ce sunt procesele aerobe, anoxice, anaerobe și rolurile lor?
Aerobic, anoxic și anaerob sunt trei procese diferite de tratament biologic. Principalele diferențe dintre ele se află în prezența sau absența oxigenului și a concentrației de oxigen în rezervorul de tratament. Iată definițiile și comparațiile lor:
|
Tip de proces |
Concentrația de oxigen |
Microorganisme principale |
Reacții tipice |
|
Aerob |
Concentrație mare de oxigen |
Bacterii aerobe |
Oxidarea materiei organice în CO₂ și H₂O |
|
Anoxică |
Concentrație scăzută de oxigen |
Bacterii anaerobe facultative |
Reducerea nitratului în gazul de azot |
|
Anaerob |
Fără oxigen |
Bacterii anaerobe |
Descompunerea materiei organice în metan și CO₂ |
Proces aerobic
Procesul aerob se referă la oxidarea și descompunerea materiei organice în apele uzate în dioxid de carbon și apă prin microorganisme aerobe în condițiile de oxigen suficient. Procesele de tratament aerobic obișnuit includ procesul de nămol activ, filtrele biologice și șanțurile de oxidare.
(1) Avantaje:
• Eficiență ridicată a tratamentului, potrivită pentru stații de tratare a canalizării pe scară largă care funcționează continuu.
• O bună performanță de decontare a nămolurilor, facilitând separarea ulterioară a lichidului solid.
• Se aplică canalizării interne, apelor uzate industriale și apelor uzate organice cu concentrare scăzută.
(2) Dezavantaje:
• O aprovizionare continuă de oxigen este necesară prin echipamente de aerare, ceea ce duce la costuri mari.
• Efect limitat de tratament asupra apelor uzate organice cu concentrare ridicată.
• Se generează o cantitate mare de nămoluri în exces, necesitând instalații suplimentare de tratare a nămolurilor.
Proces anoxic
Se referă la procesul de reacții biochimice efectuate de microorganisme anaerobe facultative într -un mediu cu o concentrație scăzută de oxigen. Tratamentul anoxic este utilizat în principal pentru procesul de denitrificare, adică reducerea nitratului în gaz de azot pentru a îndepărta poluanții de azot în apele uzate. Rezervoarele anoxice și filtrele de denitrificare sunt exemple comune.
(1) Avantaje:
• Îndepărtarea azotului de înaltă eficiență pentru a controla eutrofizarea corpurilor de apă.
• Nu este necesară o alimentare cu oxigen, ceea ce duce la un consum redus de energie.
• Potrivit pentru apele uzate care conțin o concentrație mare de nitrați.
(2) Dezavantaje:
• Cerințe ridicate pentru controlul oxigenului dizolvat (DO).
• Activitatea microorganismelor în procesul anoxic este foarte afectată de temperatură.
• În procesul de denitrificare, acesta trebuie să fie combinat cu procesul aerob anterior pentru a genera nitrați și nu poate fi utilizat singur.
Proces anaerobic
În tratarea apei, în general, în condițiile de oxigen, microorganismele anaerobe sunt utilizate pentru a descompune materia organică în metan și dioxid de carbon. Acest proces este cel mai potrivit pentru tratamentul apelor uzate organice cu concentrare ridicată, cum ar fi prelucrarea apelor uzate și digestia nămolului. Reprezentanții săi includ digesteri anaerobi, pătură de nămol anaerobică anaerobă (UASB) și filtre anaerobe.
(1) Avantaje:
• Biogazul produs poate fi reciclat ca sursă de energie.
• Nu este necesară o alimentare cu oxigen, potrivită pentru tratarea apelor uzate organice cu concentrare ridicată.
• Se produce mai puțin nămol, ceea ce poate economisi costuri de tratament.
(2) Dezavantaje:
• Creșterea comunității sale microbiene este lentă, de obicei durează câteva săptămâni sau chiar luni.
• Microorganismele anaerobe sunt sensibile la metalele grele și sulfurile din apele uzate și sunt ușor inhibate.
• Calitatea efluenților este slabă, iar procesele aerobe ulterioare sunt necesare pentru purificare suplimentară.
Principalele lor roluri în tratarea apei
Proces aerobic
(1) Îndepărtarea materiei organice:Microorganismele aerobe transformă materie organică biodegradabilă (BOD) în apele uzate în dioxid de carbon (CO₂) și apă (H₂O) prin oxidare și descompunere.
(2) Eliminarea azotului de amoniac (nitrificare):Bacteriile de nitrifiere în procesul aerob transformă amoniacul azot (NH₄⁺) în apele uzate în nitrat (NO₃⁻). Aceasta este împărțită în doi pași:
• Bacteriile oxidante de amoniac transformă azotul amoniacului în nitrit (NO₂⁻).
• Bacteriile oxidante de nitrit transformă în continuare nitritul în nitrat (NO₃⁻).
(3) Îndepărtarea unei părți a fosforului:În condiții aerobice, unele bacterii care se acumulează fosforului pot absorbi fosfații în apele uzate și le pot păstra în celule, reducând astfel conținutul de fosfor în apele uzate. Totuși, acest lucru trebuie combinat cu procesul anaerob de realizat.
Proces anoxic
(1) Eliminarea nitratului (denitrificare):Nucleul procesului anoxic este denitrificarea, adică reducerea nitratului (NO₃⁻) în azot gazul (N₂).
(2) Utilizarea sursei suplimentare de carbon:În procesul de denitrificare, poate utiliza materia organică în apele uzate ca sursă de carbon, reducând costul de operare.
(3) îndepărtarea sinergică a azotului:Când este combinat cu procesul aerob, acest proces poate forma procesul A/O (anoxic/aerobic) sau A²/O (anaerobic/anoxic/aerobic).
Proces anaerobic
(1) Degradarea materiei organice cu concentrare ridicată:Microorganismele anaerobe descompun materia organică complexă în apele uzate în materie organică simplă și în cele din urmă o transformă în metan (CH₄) și dioxid de carbon (CO₂).
(2) Producția de biogaz:Procesul anaerob produce biogaz în timpul degradării materiei organice. Principalele sale componente sunt metanul și dioxidul de carbon.
(3) Îndepărtarea unei părți a solidelor suspendate:El elimină o parte din solidele suspendate (SS) în apele uzate prin adsorbția și precipitațiile microorganismelor, îmbunătățind astfel calitatea efluenților.
Cum să selectați aceste procese pentru aplicația dvs.
Selectarea procesului de tratare a apelor uzate adecvate trebuie să ia în considerare diverse aspecte, inclusiv obiectivele de tratare a apelor uzate, costurile de operare și condițiile site -ului. Iată câteva sugestii pentru selectarea procesului:
1.. Obiective de tratare a apelor uzate:Fiecare proces de tratament are un rol diferit. Dacă obiectivul dvs. de tratare a apei este eliminarea materiei organice, puteți alege procesul de tratament aerob. Dacă este pentru îndepărtarea azotului, puteți alege procesul de tratament anoxic. Iar tratamentul anaerob este utilizat în general pentru apele uzate organice cu concentrare ridicată.
2. Costuri de operare:Costul de operare al procesului de tratament aerob este relativ ridicat, în principal pentru că trebuie furnizat suficient oxigen. În timp ce costul de operare al procesului de tratament anaerob este relativ scăzut. Deoarece nu necesită niciun echipament care să furnizeze oxigen și poate produce biogaz ca sursă de energie.
3. Condiții site -ului:Procesul de tratare aerobă necesită mai multe costuri de spațiu și echipament. Deoarece va genera mult nămol în timpul procesului de tratare a apei și este nevoie de echipamente suplimentare pentru curățare și transport. Același lucru este valabil și pentru procesul anaerob, care va produce biogaz.
4. Procese combinate:Uneori, puteți combina și aceste trei procese pentru utilizare. Conform testelor noastre, acestea pot îmbunătăți eficient calitatea apei și pot reduce producția de nămoluri tradiționale activate.
Concluzie
Din conținutul de mai sus, am aflat despre rolurile și caracteristicile tratamentelor aerobe, anoxice și anaerobe în tratarea apei, precum și cum să o selectăm pe cea adecvată pentru aplicație. Ca furnizor profesional de tratare a apei, Aquasust a avutexperiență bogată în cooperarea proiectului. Dacă doriți să personalizați, să proiectați, să instalați sau să renovați un proiect de tratare a apei, vă rugămcontactaţi-nepentru a vă îmbunătăți eficiența tratamentului.