Den grunnleggende metoden for avløpsrensing er å bruke ulike tekniske metoder for å separere, fjerne og resirkulere forurensende stoffer i kloakk og avløpsvann, eller omdanne dem til ufarlige stoffer for å rense vannet.
Det finnes mange måter å behandle kloakk på, som generelt kan klassifiseres i fire kategorier, nemlig biologisk behandling, fysisk behandling, kjemisk behandling og naturlig behandling.
1. Biologisk behandling
Gjennom mikroorganismers metabolisme omdannes organiske forurensninger i form av løsninger, kolloider og fine suspensjoner i avløpsvann til stabile og ufarlige stoffer. I henhold til de forskjellige mikroorganismene kan biologisk behandling deles inn i to typer: aerob biologisk behandling og anaerob biologisk behandling.
Den aerobe biologiske behandlingsmetoden er mye brukt i biologisk behandling av avløpsvann. I henhold til de ulike prosessmetodene er den aerobe biologiske behandlingsmetoden delt inn i to typer: aktivslammetoden og biofilmmetoden. Aktivslamprosessen er i seg selv en behandlingsenhet med en rekke driftsmoduser. Behandlingsutstyret til biofilmmetoden inkluderer biofilter, biologisk dreiebord, biologisk kontaktoksidasjonstank og biologisk fluidisert sjikt, etc. Den biologiske oksidasjonsdammetoden kalles også naturlig biologisk behandlingsmetod. Anaerob biologisk behandling, også kjent som biologisk reduksjonsbehandling, brukes hovedsakelig til å behandle organisk avløpsvann og slam med høy konsentrasjon.
2. Fysisk behandling
Metodene for å separere og gjenvinne uløselige suspenderte forurensninger (inkludert oljefilm og oljedråper) i avløpsvann ved fysisk handling kan deles inn i gravitasjonsseparasjonsmetode, sentrifugalseparasjonsmetode og silretensjonsmetode. Behandlingsenhetene som tilhører gravitasjonsseparasjonsmetoden inkluderer sedimentering, flyting (luftflotasjon), etc., og det tilhørende behandlingsutstyret er sandkammer, sedimentasjonstank, fettutskiller, luftflotasjonstank og tilhørende enheter, etc.; sentrifugalseparasjon er i seg selv en type behandlingsenhet, prosesseringsenhetene som brukes inkluderer sentrifuge og hydrosyklon, etc.; silretensjonsmetoden har to prosesseringsenheter: gittersilretensjon og filtrering. Førstnevnte bruker gitter og sikter, mens sistnevnte bruker sandfiltre og mikroporøse filtre, etc. Behandlingsmetoden basert på prinsippet om varmeveksling er også en fysisk behandlingsmetode, og behandlingsenhetene inkluderer fordampning og krystallisering.
3. Kjemisk behandling
En avløpsrensemetode som separerer og fjerner oppløste og kolloidale forurensninger i avløpsvann, eller omdanner dem til ufarlige stoffer gjennom kjemiske reaksjoner og masseoverføring. I den kjemiske behandlingsmetoden er prosesseringsenhetene basert på den kjemiske reaksjonen ved dosering: koagulering, nøytralisering, redoks, osv.; mens prosesseringsenhetene basert på masseoverføring er: ekstraksjon, stripping, adsorpsjon, ionebytte, elektrodialyse og omvendt osmose, osv. De to sistnevnte prosesseringsenhetene omtales samlet som membranseparasjonsteknologi. Blant dem har behandlingsenheten som bruker masseoverføring både kjemisk virkning og relatert fysisk virkning, slik at den også kan skilles fra kjemisk behandlingsmetoden og bli en annen type behandlingsmetode, kalt fysisk-kjemisk metode.
bilde
Vanlig avløpsrenseprosess
1. Avfetting av avløpsvann
Forurensningsindikatorer som oljeinnhold, CODcr og BOD5 i avfettingsavløpsvæsken er svært høye. Behandlingsmetoder inkluderer syreekstraksjon, sentrifugering eller løsemiddelekstraksjon. Syreekstraksjonsmetoden er mye brukt, der man tilsetter H2SO4 for å justere pH-verdien til 3-4 for demulgering, damper og rører med salt, og får stå ved 45-60 t i 2-4 timer. Oljen flyter gradvis opp og danner et fettlag. Gjenvinningen av fett kan nå 96 %, og fjerningen av CODcr er mer enn 92 %. Generelt er massekonsentrasjonen av olje i vanninnløpet 8-10 g/L, og massekonsentrasjonen av olje i vannutløpet er mindre enn 0,1 g/L. Den gjenvunnede oljen blir videre bearbeidet og omdannet til blandede fettsyrer som kan brukes til å lage såpe.
2. Avløpsvann fra kalking og hårfjerning
Avløpsvann fra kalking og hårfjerning inneholder protein, kalk, natriumsulfid, suspendert faststoff, 28 % av totalt CODcr, 92 % av totalt S2- og 75 % av totalt SS. Behandlingsmetoder inkluderer forsuring, kjemisk utfelling og oksidasjon.
Syrningsmetoden brukes ofte i produksjonen. Under negativt trykk tilsettes H2SO4 for å justere pH-verdien til 4-4,5, genereres H2S-gass, absorberes med NaOH-løsning og genereres svovelisert alkali for gjenbruk. Det løselige proteinet som utfelles i avløpsvannet filtreres, vaskes og tørkes, og blir et produkt. Sulfidfjerningshastigheten kan nå mer enn 90 %, og CODcr og SS reduseres med henholdsvis 85 % og 95 %. Kostnaden er lav, produksjonsoperasjonen er enkel, lett å kontrollere, og produksjonssyklusen forkortes.
3. Avløpsvann fra kromgarving
Hovedforurensningen i avløpsvann fra kromgarving er tungmetallen Cr3+, massekonsentrasjonen er omtrent 3–4 g/L, og pH-verdien er svakt sur. Behandlingsmetoder inkluderer alkaliutfelling og direkte resirkulering. 90 % av garverier i husholdninger bruker alkaliutfellingsmetoden, der kalk, natriumhydroksid, magnesiumoksid osv. tilsettes til avfallsvæsken av krom, som reagerer og dehydreres for å oppnå kromholdig slam, som kan gjenbrukes i garveprosessen etter å ha blitt løst opp i svovelsyre.
Under reaksjonen er pH-verdien 8,2–8,5, og utfellingen er best ved 40 °C. Alkaliutfellingsmiddelet er magnesiumoksid, kromutvinningsgraden er 99 %, og massekonsentrasjonen av krom i avløpsvannet er mindre enn 1 mg/L. Denne metoden er imidlertid egnet for storskala garverier, og urenheter som løselig olje og protein i det resirkulerte kromslammet vil påvirke garveeffekten.
4. Omfattende avløpsvann
4.1. Forbehandlingssystem: Det omfatter hovedsakelig behandlingsanlegg som rist, reguleringstank, sedimentasjonstank og luftflotasjonstank. Konsentrasjonen av organisk materiale og suspendert stoff i garveriavløpsvann er høy. Forbehandlingssystemet brukes til å justere vannvolum og vannkvalitet; fjerne rustfritt stål og suspendert stoff; redusere deler av forurensningsbelastningen og skape gode forhold for påfølgende biologisk behandling.
4.2. Biologisk behandlingssystem: ρ(CODcr) for garveriavløpsvann er vanligvis 3000–4000 mg/L, ρ(BOD5) er 1000–2000 mg/L, som tilhører høykonsentrert organisk avløpsvann, m(BOD5)/m(CODcr)-verdien er 0,3–0,6, som er egnet for biologisk behandling. For tiden er oksidasjonsgrøft, SBR og biologisk kontaktoksidasjon mer utbredt i Kina, mens jetlufting, batch-biofilmreaktor (SBBR), fluidisert sjikt og oppstrøms anaerob slamsjikt (UASB).
Publisert: 17. januar 2023
