Den grundlæggende metode til spildevandsbehandling er at bruge forskellige tekniske midler til at adskille, fjerne og genbruge de forurenende stoffer, der findes i spildevand og kloakvand, eller at omdanne dem til harmløse stoffer for at rense vandet.
Der er mange måder at behandle spildevand på, som generelt kan klassificeres i fire kategorier, nemlig biologisk behandling, fysisk behandling, kemisk behandling og naturlig behandling.
1. Biologisk behandling
Gennem mikroorganismers metabolisme omdannes organiske forurenende stoffer i form af opløsninger, kolloider og fine suspensioner i spildevand til stabile og harmløse stoffer. Biologisk behandling kan opdeles i to typer, afhængigt af de forskellige mikroorganismer: aerob biologisk behandling og anaerob biologisk behandling.
Den aerobe biologiske behandlingsmetode er meget udbredt i biologisk behandling af spildevand. I henhold til de forskellige procesmetoder er den aerobe biologiske behandlingsmetode opdelt i to typer: aktivslammetoden og biofilmmetoden. Aktivslamprocessen er i sig selv en behandlingsenhed, der har en række forskellige driftstilstande. Behandlingsudstyret til biofilmmetoden omfatter biofilter, biologisk drejebord, biologisk kontaktoxidationstank og biologisk fluidiseret leje osv. Den biologiske oxidationsdammetode kaldes også den naturlige biologiske behandlingsmetode. Anaerob biologisk behandling, også kendt som biologisk reduktionsbehandling, bruges hovedsageligt til at behandle organisk spildevand og slam med høj koncentration.
2. Fysisk behandling
Metoderne til at separere og genvinde uopløselige suspenderede forurenende stoffer (herunder oliefilm og oliedråber) i spildevand ved fysisk påvirkning kan opdeles i tyngdekraftseparationsmetode, centrifugalseparationsmetode og sigtetilbageholdelsesmetode. De behandlingsenheder, der tilhører tyngdekraftseparationsmetoden, omfatter sedimentation, flydning (luftflotation) osv., og det tilsvarende behandlingsudstyr er et sandkammer, en sedimentationstank, en fedtudskiller, en luftflotationstank og dens hjælpeenheder osv.; centrifugalseparation er i sig selv en slags behandlingsenhed, og de anvendte behandlingsenheder omfatter centrifuge og hydrocyklon osv.; sigtetilbageholdelsesmetoden har to behandlingsenheder: gittersigtetilbageholdelse og filtrering. Førstnævnte bruger gitre og sigter, mens sidstnævnte bruger sandfiltre og mikroporøse filtre osv. Behandlingsmetoden, der er baseret på princippet om varmeveksling, er også en fysisk behandlingsmetode, og dens behandlingsenheder omfatter fordampning og krystallisation.
3. Kemisk behandling
En spildevandsbehandlingsmetode, der adskiller og fjerner opløste og kolloide forurenende stoffer i spildevand eller omdanner dem til harmløse stoffer gennem kemiske reaktioner og masseoverførsel. I den kemiske behandlingsmetode er de procesenheder, der er baseret på den kemiske reaktion ved dosering, koagulation, neutralisering, redox osv.; mens procesenhederne baseret på masseoverførsel er: ekstraktion, stripping, adsorption, ionbytning, elektrodialyse og omvendt osmose osv. De to sidstnævnte procesenheder kaldes samlet for membranseparationsteknologi. Blandt dem har behandlingsenheden, der bruger masseoverførsel, både kemisk virkning og relateret fysisk virkning, så den kan også adskilles fra den kemiske behandlingsmetod og blive en anden type behandlingsmetode, kaldet fysisk-kemisk metode.
billede
Almindelig spildevandsbehandlingsproces
1. Affedtning af spildevand
Forureningsindikatorer som olieindhold, CODcr og BOD5 i affedtningsvæsken er meget høje. Behandlingsmetoder omfatter syreekstraktion, centrifugering eller solventekstraktion. Syreekstraktionsmetoden er meget anvendt, hvor H2SO4 tilsættes for at justere pH-værdien til 3-4 for demulgering, dampes og omrøres med salt, og olien henstår ved 45-60 t i 2-4 timer, hvorefter den gradvist flyder op og danner et fedtlag. Genvindingen af fedt kan nå 96%, og fjernelsen af CODcr er mere end 92%. Generelt er massekoncentrationen af olie i vandindløbet 8-10 g/L, og massekoncentrationen af olie i vandudløbet er mindre end 0,1 g/L. Den genvundne olie forarbejdes yderligere og omdannes til blandede fedtsyrer, som kan bruges til at fremstille sæbe.
2. Kalkning og hårfjerningsspildevand
Spildevand fra kalkning og hårfjerning indeholder protein, kalk, natriumsulfid, suspenderet fast stof, 28 % af den samlede CODcr, 92 % af den samlede S2- og 75 % af den samlede SS. Behandlingsmetoder omfatter forsuring, kemisk udfældning og oxidation.
Syrningsmetoden anvendes ofte i produktionen. Under negativt tryk tilsættes H2SO4 for at justere pH-værdien til 4-4,5, genereres H2S-gas, absorberes med NaOH-opløsning og genereres svovlbase til genbrug. Det opløselige protein, der udfældes i spildevandet, filtreres, vaskes og tørres og bliver til et produkt. Sulfidfjernelseshastigheden kan nå mere end 90%, og CODcr og SS reduceres med henholdsvis 85% og 95%. Omkostningerne er lave, produktionsoperationen er enkel, let at kontrollere, og produktionscyklussen forkortes.
3. Spildevand fra kromgarvning
Det primære forurenende stof i spildevand fra kromgarvning er tungmetalen Cr3+, massekoncentrationen er omkring 3-4 g/L, og pH-værdien er svagt sur. Behandlingsmetoder omfatter alkaliudfældning og direkte genbrug. 90 % af husholdningsgarverier bruger alkaliudfældningsmetoden, hvor kalk, natriumhydroxid, magnesiumoxid osv. tilsættes til flydende krom, som reagerer og dehydreres for at opnå kromholdigt slam, som kan genbruges i garvningsprocessen efter opløsning i svovlsyre.
Under reaktionen er pH-værdien 8,2-8,5, og udfældningen er bedst ved 40°C. Alkalifældningsmidlet er magnesiumoxid, kromudvindingsgraden er 99%, og massekoncentrationen af krom i spildevandet er mindre end 1 mg/L. Denne metode er dog egnet til storskala garverier, og urenheder som opløselig olie og protein i det genbrugte kromslam vil påvirke garvningseffekten.
4. Omfattende spildevandshåndtering
4.1. Forbehandlingssystem: Det omfatter primært behandlingsfaciliteter såsom rist, reguleringstank, sedimentationstank og luftflotationstank. Koncentrationen af organisk materiale og suspenderet stof i garverispildevand er høj. Forbehandlingssystemet bruges til at justere vandmængden og vandkvaliteten; fjerne rustfrit stål og suspenderet stof; reducere en del af forureningsbelastningen og skabe gode betingelser for efterfølgende biologisk behandling.
4.2. Biologisk behandlingssystem: ρ(CODcr) af garverispildevand er generelt 3000-4000 mg/L, ρ(BOD5) er 1000-2000 mg/L, hvilket tilhører det højkoncentrerede organiske spildevand, og m(BOD5)/m(CODcr)-værdien er 0,3-0,6, hvilket er egnet til biologisk behandling. I øjeblikket er oxidationsgrøft, SBR og biologisk kontaktoxidation mere udbredt i Kina, mens jetluftning, batch-biofilmreaktor (SBBR), fluidiseret leje og opstrøms anaerob slamleje (UASB).
Opslagstidspunkt: 17. januar 2023
