El mètode bàsic de tractament d'aigües residuals consisteix a utilitzar diversos mitjans tècnics per separar, eliminar i reciclar els contaminants continguts en les aigües residuals i les clavegueres, o convertir-los en substàncies innocues per purificar l'aigua.
Hi ha moltes maneres de tractar les aigües residuals, que generalment es poden classificar en quatre categories: tractament biològic, tractament físic, tractament químic i tractament natural.
1. Tractament biològic
A través del metabolisme dels microorganismes, els contaminants orgànics en forma de solucions, col·loides i suspensions fines en aigües residuals es converteixen en substàncies estables i inofensives. Segons els diferents microorganismes, el tractament biològic es pot dividir en dos tipus: tractament biològic aeròbic i tractament biològic anaeròbic.
El mètode de tractament biològic aeròbic s'utilitza àmpliament en el tractament biològic d'aigües residuals. Segons els diferents mètodes de procés, el mètode de tractament biològic aeròbic es divideix en dos tipus: mètode de fangs activats i mètode de biofilm. El procés de fangs activats en si mateix és una unitat de tractament, té una varietat de modes de funcionament. L'equip de tractament del mètode de biofilm inclou biofiltre, plataforma giratòria biològica, tanc d'oxidació per contacte biològic i llit fluiditzat biològic, etc. El mètode d'estany d'oxidació biològica també s'anomena mètode de tractament biològic natural. El tractament biològic anaeròbic, també conegut com a tractament de reducció biològica, s'utilitza principalment per tractar aigües residuals i fangs orgànics d'alta concentració.
2. Tractament físic
Els mètodes de separació i recuperació de contaminants en suspensió insolubles (incloses les pel·lícules d'oli i les gotes d'oli) en aigües residuals mitjançant acció física es poden dividir en mètode de separació per gravetat, mètode de separació centrífuga i mètode de retenció de tamís. Les unitats de tractament que pertanyen al mètode de separació per gravetat inclouen sedimentació, flotació (flotació d'aire), etc., i l'equip de tractament corresponent és la cambra de sorra, el tanc de sedimentació, la trampa de greixos, el tanc de flotació d'aire i els seus dispositius auxiliars, etc.; la separació centrífuga en si mateixa és un tipus d'unitat de tractament, els dispositius de processament utilitzats inclouen centrífuga i hidrocicló, etc.; el mètode de retenció de malla té dues unitats de processament: retenció de malla de malla de reixeta i filtració. La primera utilitza reixetes i malles, mentre que la segona utilitza filtres de sorra i filtres microporosos, etc. El mètode de tractament basat en el principi de l'intercanvi de calor també és un mètode de tractament físic, i les seves unitats de tractament inclouen evaporació i cristal·lització.
3. Tractament químic
Un mètode de tractament d'aigües residuals que separa i elimina els contaminants dissolts i col·loïdals de les aigües residuals o els converteix en substàncies innocues mitjançant reaccions químiques i transferència de massa. En el mètode de tractament químic, les unitats de processament basades en la reacció química de dosificació són: coagulació, neutralització, redox, etc.; mentre que les unitats de processament basades en la transferència de massa són: extracció, separació, adsorció, intercanvi iònic, electrodiàlisi i osmosi inversa, etc. Aquestes dues últimes unitats de processament es denominen col·lectivament tecnologia de separació per membrana. Entre elles, la unitat de tractament que utilitza la transferència de massa té tant acció química com acció física relacionada, de manera que també es pot separar del mètode de tractament químic i convertir-se en un altre tipus de mètode de tractament, anomenat mètode fisicoquímic.
imatge
Procés comú de tractament d'aigües residuals
1. Desgreixatge d'aigües residuals
Els indicadors de contaminació com el contingut d'oli, la CODcr i la DBO5 en el líquid residual desgreixant són molt alts. Els mètodes de tractament inclouen l'extracció àcida, la centrifugació o l'extracció amb dissolvent. El mètode d'extracció àcida s'utilitza àmpliament, afegint H2SO4 per ajustar el valor del pH a 3-4 per a la desemulsificació, vaporitzant i remenant amb sal, i deixant reposar a 45-60 t durant 2-4 h, l'oli sura gradualment per formar una capa de greix. La recuperació de greix pot arribar al 96% i l'eliminació de CODcr és superior al 92%. Generalment, la concentració en massa d'oli a l'entrada d'aigua és de 8-10 g/L i la concentració en massa d'oli a la sortida d'aigua és inferior a 0,1 g/L. L'oli recuperat es processa posteriorment i es converteix en àcids grassos mixtos que es poden utilitzar per fer sabó.
2. Aigües residuals d'encalat i depilació
Les aigües residuals d'encalçat i depilació contenen proteïnes, calç, sulfur de sodi, sòlids en suspensió, un 28% de la CODcr total, un 92% de l'S2- total i un 75% del total d'SS. Els mètodes de tractament inclouen l'acidificació, la precipitació química i l'oxidació.
El mètode d'acidificació s'utilitza sovint en la producció. Sota pressió negativa, s'afegeix H2SO4 per ajustar el valor del pH a 4-4,5, es genera gas H2S, s'absorbeix amb una solució de NaOH i es genera àlcali sulfurat per a la seva reutilització. La proteïna soluble precipitada a les aigües residuals es filtra, es renta i s'asseca. Es converteix en un producte. La taxa d'eliminació de sulfur pot arribar a més del 90%, i el CODcr i l'SS es redueixen en un 85% i un 95% respectivament. El seu cost és baix, l'operació de producció és senzilla, fàcil de controlar i el cicle de producció s'escurça.
3. Aigües residuals d'adobat amb crom
El principal contaminant de les aigües residuals de l'adobat amb crom és el metall pesant Cr3+, la concentració en massa és d'uns 3-4 g/L i el valor del pH és feblement àcid. Els mètodes de tractament inclouen la precipitació alcalina i el reciclatge directe. El 90% de les adoberies domèstiques utilitzen el mètode de precipitació alcalina, afegint calç, hidròxid de sodi, òxid de magnesi, etc. al líquid de crom residual, reaccionant i deshidratant per obtenir fangs que contenen crom, que es poden reutilitzar en el procés d'adobat després de dissoldre's en àcid sulfúric.
Durant la reacció, el valor del pH és de 8,2-8,5 i la precipitació és millor a 40 °C. El precipitant alcalí és l'òxid de magnesi, la taxa de recuperació de crom és del 99% i la concentració en massa de crom a l'efluent és inferior a 1 mg/L. Tanmateix, aquest mètode és adequat per a adoberies a gran escala i les impureses com l'oli soluble i les proteïnes del fang de crom reciclat afectaran l'efecte d'adobat.
4. Aigües residuals integrals
4.1. Sistema de pretractament: Inclou principalment instal·lacions de tractament com ara reixes, tancs de regulació, tancs de sedimentació i tancs de flotació d'aire. La concentració de matèria orgànica i sòlids en suspensió a les aigües residuals de les adoberies és alta. El sistema de pretractament s'utilitza per ajustar el volum i la qualitat de l'aigua; eliminar els sòlids en suspensió i els sòlids en suspensió; reduir part de la càrrega contaminant i crear bones condicions per al tractament biològic posterior.
4.2. Sistema de tractament biològic: la ρ(CODcr) de les aigües residuals de les adoberies és generalment de 3000-4000 mg/L, la ρ(BOD5) és de 1000-2000 mg/L, que pertany a les aigües residuals orgàniques d'alta concentració, el valor m(BOD5)/m(CODcr) és de 0,3-0,6, que és adequat per al tractament biològic. Actualment, la rasa d'oxidació, l'SBR i l'oxidació per contacte biològic s'utilitzen més àmpliament a la Xina, mentre que l'aireació per raig, el reactor de biofilm per lots (SBBR), el llit fluiditzat i el llit de fangs anaeròbics ascendents (UASB).
Data de publicació: 17 de gener de 2023
