Tecnología de tratamiento de agua
El proceso de tratamiento del agua depurada depende de la calidad del agua bruta.
Si el agua bruta es agua municipal del grifo, el proceso general es el siguiente
Filtro de arena - filtro de carbón activado - descalcificador (opcional) - filtro de seguridad - ósmosis inversa - desinfección ultravioleta - producción de agua
p>
Si se trata de agua superficial ordinaria, se debe esterilizar y agregar floculante antes de que pueda ingresar al proceso anterior.
Si es agua de pozo se deberá añadir un filtro de hierro-manganeso tras la filtración con arena.
El agua es reciclada y depurada.
La filtración con arena de cuarzo es uno de los medios más eficaces para eliminar sólidos suspendidos en el agua. Es una unidad importante en el tratamiento avanzado de aguas residuales, la reutilización de aguas residuales y el tratamiento del suministro de agua. Su función es eliminar aún más los contaminantes floculados en el agua y lograr el propósito de purificar la calidad del agua mediante la interceptación, precipitación y adsorción del material filtrante.
Dos. Ámbito de aplicación
1. Se utiliza en sistemas de suministro de agua industrial, agua doméstica y municipal que requieren una turbiedad del efluente ≤5 mg/L para cumplir con los estándares de calidad del agua potable;
2. aguas residuales Elimina sólidos suspendidos y sólidos 3. Puede usarse como equipo de pretratamiento en sistemas de desalinización y ablandamiento por intercambio iónico y equipos de filtración gruesa para suministro de agua industrial que no tienen altos requisitos de calidad del agua; Sistemas de tratamiento de circulación de piscinas, sistema de purificación de agua de circulación de refrigeración, etc. Esta tecnología utiliza rellenos de microelectrólisis rellenos en equipos de microelectrólisis para producir un efecto de "célula primaria" para tratar aguas residuales no electrolíticas. Cuando se suministra agua, se formarán en el equipo innumerables "celdas primarias" con una diferencia de potencial de 1,2 V. La "batería primaria" utiliza aguas residuales como electrolito y forma una corriente eléctrica a través de la descarga para electrolizar y oxidar las aguas residuales, logrando así el propósito de degradar los contaminantes orgánicos. Nueva ecología. O H], [H], [O], Fe2 y Fe3 producidos durante el proceso de tratamiento pueden reaccionar con diversos componentes del agua residual, como cromóforos o cromóforos que pueden destruir sustancias coloreadas en aguas residuales coloreadas, o incluso romper cadenas, logrando así. el efecto de degradación y decoloración; el Fe2 generado se oxida aún más a Fe3, y sus hidratos tienen una fuerte actividad de adsorción-floculación, especialmente después de agregar álcali para ajustar el valor del pH, se generan floculantes coloidales de hidróxido ferroso e hidróxido férrico, su capacidad de floculación es mucho más alto que el del coloide de hidróxido de hierro obtenido por hidrólisis de productos químicos generales, y puede flocular una gran cantidad de partículas diminutas, partículas metálicas y macromoléculas orgánicas dispersas en agua. Este proceso tiene las ventajas de una amplia gama de aplicaciones, buen efecto de tratamiento, bajo costo, tiempo de tratamiento corto, operación y mantenimiento convenientes y bajo consumo de energía. Puede usarse ampliamente para el pretratamiento y el tratamiento avanzado de aguas residuales industriales. Tipos de aguas residuales de aplicación: aguas residuales de tintes, aguas residuales de coque, aguas residuales farmacéuticas, aguas residuales de pesticidas, aguas residuales de resina, aguas residuales de aditivos, aguas residuales de curtido, aguas residuales de galvanoplastia, aguas residuales de fabricación de papel, aguas residuales de almidón, aguas residuales de ajo, lixiviados de vertederos y otras aguas residuales industriales.
Ánodo: Fe-2e → Fe2 E (Fe/Fe2 ) = 0,44 V.
Cátodo: 2h- 2e → H2 e (h-/H2) = 0,00 V
Cuando hay oxígeno presente, la reacción del cátodo es la siguiente:
O2 4h﹢ 4e→2h2o e(O2)= 1.23v
O2 2h2o 4e→4oh﹣e(o2/oh﹣)=0.41v
Usando aleación metálica multicomponente fundida Catalizador y microporos de alta temperatura. Producido mediante tecnología de activación, es un nuevo tipo de relleno microelectrolítico que no se endurece. Cuando se utiliza en aguas residuales de galvanoplastia, puede eliminar eficazmente la DQO, reducir el croma, mejorar la biodegradabilidad y el efecto del tratamiento es estable y duradero. Al mismo tiempo, puede evitar la pasivación y el endurecimiento del relleno durante la operación. Este relleno es una garantía importante para el progreso continuo de la reacción de microelectrólisis y aporta nueva vitalidad al tratamiento actual de las aguas residuales de galvanoplastia.
La parte de tratamiento mecánico (primario) incluye rejillas, tanques de arena, tanques de sedimentación primaria y otras estructuras. Para eliminar partículas gruesas y sólidos en suspensión, existen dos métodos de tratamiento. Los métodos físicos se utilizan generalmente para lograr la separación sólido-líquido para separar los contaminantes de las aguas residuales. Este es un método de tratamiento de aguas residuales ampliamente utilizado. El tratamiento mecánico (primario) es imprescindible para todos los procesos de tratamiento de aguas residuales (aunque algunos procesos a veces omiten el tanque de sedimentación primario). Las tasas típicas de eliminación de DBO5 y SS en el tratamiento primario de aguas residuales municipales son 25 y 50 respectivamente. En las plantas de tratamiento biológico de aguas residuales con fósforo y desnitrificación, generalmente no se recomienda el uso de desarenadores de aireación para evitar la eliminación de materia orgánica rápidamente degradable cuando las características de calidad del agua de las aguas residuales sin tratar no son propicias para la eliminación del fósforo y la desnitrificación, el fraguado y el fraguado; de sedimentación primaria El método debe analizarse y considerarse cuidadosamente en función de los procesos posteriores de inyección especial de calidad del agua para garantizar y mejorar la calidad del agua entrante de procesos posteriores como el fósforo y la desnitrificación. Otro método consiste en aplicar un tratamiento químico, y los floculantes flocularán y precipitarán los metales nocivos.
El tratamiento bioquímico de aguas residuales es un tratamiento secundario que tiene como finalidad principal la eliminación de sólidos en suspensión no sedimentables y de materia orgánica soluble y biodegradable. La composición de su proceso es diversa y se puede dividir en método de lodo activado, método AB, método A/O, método A2/O, método SBR, método de zanja de oxidación, método de estanque de estabilización, método de tratamiento de tierras, etc. En la actualidad, la mayoría de depuradoras de aguas residuales urbanas adoptan el proceso de lodos activados. El principio del tratamiento biológico es completar la descomposición y síntesis de la materia orgánica mediante la acción biológica, especialmente la acción de los microorganismos, y convertir los contaminantes orgánicos en productos gaseosos (CO2) inofensivos, productos líquidos (agua) y productos sólidos ricos en materia orgánica ( comunidad microbiana o lodo biológico); el exceso de lodo biológico se separa de los sólidos y líquidos en el tanque de sedimentación y se elimina de las aguas residuales purificadas.
En el proceso de tratamiento bioquímico de aguas residuales, los factores que afectan la actividad microbiana se pueden dividir en dos categorías: matriz y medio ambiente: la matriz incluye nutrientes, como compuestos orgánicos que contienen principalmente carbono, como fuentes de carbono, nitrógeno. fuentes, fuente de fósforo y otros nutrientes, así como oligoelementos como hierro, zinc, manganeso, etc., además, también incluye algunos productos químicos tóxicos y nocivos como fenoles, benceno y otros compuestos, así como algunos metales pesados. iones como cobre, cadmio, iones de plomo, etc. Los factores ambientales incluyen principalmente: (1) Temperatura. La temperatura tiene una amplia gama de efectos sobre los microorganismos. Aunque algunos tipos de bacterias son activas en ambientes de alta temperatura (50 ℃ ~ 70 ℃) y ambientes de baja temperatura (-5 ~ 0 ℃), el rango de temperatura más adecuado para la mayoría de los microorganismos en el tratamiento de aguas residuales es 20 ~ 30 ℃. Dentro de un rango de temperatura adecuado, la actividad fisiológica de los microorganismos es fuerte, su actividad aumenta con el aumento de la temperatura y el efecto del tratamiento es mejor. Más allá de este rango, la actividad de los microorganismos empeora y el proceso de reacción biológica se verá afectado. En términos generales, los límites máximo y mínimo para controlar el proceso de reacción son 35°C y 10°C respectivamente.
(2) Las micelas bacterianas se desintegran y el efecto terapéutico se deteriora drásticamente.
(3) Oxígeno disuelto. Para reacciones biológicas aeróbicas, es muy importante mantener una cierta concentración de oxígeno disuelto en la solución mezclada. Cuando el oxígeno disuelto en el ambiente es superior a 0,3 mg/l, tanto las bacterias facultativas como las aeróbicas realizan respiración aeróbica; cuando el oxígeno disuelto es inferior a 0,2-0,3 mg/l, cercano a cero, las bacterias facultativas recurren a la respiración anaeróbica. la mayoría de las bacterias aeróbicas básicamente dejan de respirar, algunas bacterias aeróbicas (principalmente bacterias filamentosas) pueden crecer bien, lo que a menudo conduce a la expansión del lodo después de que el sistema se aprovecha. En términos generales, es apropiado mantener el oxígeno disuelto a la salida del tanque de aireación en aproximadamente 2 mg/L. Si es demasiado alto, aumentará el consumo de energía y no será económico.
Entre todos los factores que influyen, los factores del sustrato y el valor del pH están determinados por la calidad del agua entrante. El control de estos factores se basa principalmente en el seguimiento diario y la estricta implementación de las normas y regulaciones pertinentes. Para las aguas residuales urbanas ordinarias, la mayoría de estos factores no tendrán mucho impacto y los parámetros básicamente se pueden mantener dentro de un rango adecuado. Los cambios de temperatura están relacionados con el clima. El control de la temperatura en plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas de 10.000 toneladas es difícil, especialmente si se utiliza el método de lodos activados, que no es económica ni técnicamente viable. Por lo tanto, el propósito del procesamiento generalmente se logra seleccionando parámetros de diseño apropiados para cumplir con los requisitos de procesamiento de diferentes cambios de temperatura. Por tanto, los principales objetivos del control de procesos recaen en el propio lodo activado y en los factores ambientales que pueden modificarse mediante medios regulatorios.
La principal tarea del control es tomar las medidas adecuadas para superar la influencia de factores externos en el sistema de lodos activados para que pueda funcionar de forma continua y estable.
La clave para lograr el control del proceso de los sistemas de reacción biológica radica en la selección de objetos de control o parámetros de control, que están estrechamente relacionados con el proceso de tratamiento o los objetivos del tratamiento.
Como se mencionó anteriormente, el oxígeno disuelto es un parámetro indicador muy importante en el tipo y proceso de las reacciones biológicas. Puede reflejar de manera intuitiva y rápida el estado operativo de todo el sistema. y la instalación y mantenimiento de instrumentos y medidores son simples. Esta es también la razón por la que en los últimos diez años, las plantas de tratamiento de aguas residuales recientemente construidas en mi país han realizado básicamente un monitoreo en línea in situ del oxígeno disuelto.