Uvod
S hitrim razvojem industrializacije,čiščenje odpadne vodeTudi tehnologije se nenehno razvijajo. Med njimi so aerobni, anoksični in anaerobni trije pogosti procesi biološkega zdravljenja. Učinkovito lahko odstranijo onesnaževala, kot so organska snov, dušik in fosfor v odpadni vodi, in vsaka ima različne značilnosti. Danes bomo v tem članku raziskali vloge, procese in kako izbrati ustreznega za vašo uporabo vode teh treh procesov skupaj z vami.
Kaj so aerobni, anoksični, anaerobni procesi in njihove vloge?
Aerobni, anoksični in anaerobni so trije različni procesi biološkega zdravljenja. Glavne razlike med njimi so v prisotnosti ali odsotnosti kisika in koncentracije kisika v rezervoarju za zdravljenje. Tu so njihove definicije in primerjave:
|
Vrsta procesa |
Koncentracija kisika |
Glavni mikroorganizmi |
Tipične reakcije |
|
Aerobni |
Visoka koncentracija kisika |
Aerobne bakterije |
Oksidacija organske snovi v co₂ in h₂o |
|
Anoksično |
Nizka koncentracija kisika |
Fakultativne anaerobne bakterije |
Zmanjšanje nitrata na dušikov plin |
|
Anaerobna |
Brez kisika |
Anaerobne bakterije |
Razgradnja organske snovi v metan in co₂ |
Aerobni postopek
Aerobni postopek se nanaša na oksidacijo in razgradnjo organske snovi v odpadni vodi v ogljikov dioksid in vodo z aerobnimi mikroorganizmi pod pogojem zadostnega kisika. Pogosti postopki aerobnega zdravljenja vključujejo postopek aktivnega blata, biološke filtre in oksidacijske jarke.
(1) Prednosti:
• Visoka učinkovitost obdelave, primerna za obsežne čistilne naprave, ki delujejo neprekinjeno.
• Dobra zmogljivost za poravnavo blata, ki olajša kasnejšo ločitev trdne tekočine.
• Uporablja se za domače odplake, industrijske odpadne vode in organsko odpadno vodo z nizko koncentracijo.
(2) Slabosti:
• Nenehna oskrba s kisikom je potrebna z prezračevalno opremo, kar ima za posledico visoke stroške.
• Omejen učinek obdelave na organsko odpadno vodo z visoko koncentracijo.
• Nastane se velika količina presežnega blata, ki zahteva dodatne naprave za čiščenje blata.
Anoksični proces
Nanaša se na postopek biokemijskih reakcij, ki jih izvajajo fakultativni anaerobni mikroorganizmi v okolju z nizko koncentracijo kisika. Anoksično obdelavo se uporablja predvsem za postopek denitrifikacije, to je zmanjšanje nitrata v dušikov plin za odstranjevanje onesnaževal dušika v odpadni vodi. Anoksični tanki in denitrifikacijski filtri so pogosti primeri.
(1) Prednosti:
• Odstranjevanje dušika z visoko učinkovitostjo za nadzor evtrofikacije vodnih teles.
• Ni potrebna oskrba s kisikom, kar ima za posledico nizko porabo energije.
• Primerno za odpadno vodo, ki vsebuje visoko koncentracijo nitrata.
(2) Slabosti:
• Visoke zahteve za nadzor raztopljenega kisika (DO).
• Na aktivnost mikroorganizmov v anoksičnem procesu močno vpliva temperatura.
• V procesu denitrifikacije ga je treba kombinirati s prejšnjim aerobnim postopkom, da ustvari nitrat in ga ni mogoče uporabiti sam.
Anaerobni postopek
Pri čiščenju vode se na splošno anaerobni mikroorganizmi pod pogojem brez kisika uporabljajo za razgradnjo organske snovi v metan in ogljikov dioksid. Ta postopek je najprimernejši za čiščenje organske odpadne vode z visoko koncentracijo, kot so predelava odpadne vode in prebave blata. Njeni predstavniki vključujejo anaerobne digesters, odejo iz anaerobne blato (UASB) in anaerobne filtre.
(1) Prednosti:
• Izdelani bioplin je mogoče reciklirati kot vir energije.
• Ni potrebna oskrba s kisikom, primerna za zdravljenje organske odpadne vode z visoko koncentracijo.
• Izdelana je manj blata, kar lahko prihrani stroške zdravljenja.
(2) Slabosti:
• Rast mikrobne skupnosti je počasna, običajno traja nekaj tednov ali celo mesecev.
• Anaerobni mikroorganizmi so občutljivi na težke kovine in sulfide v odpadni vodi in jih zlahka zavirajo.
• Kakovost odtokov je slaba, za nadaljnje čiščenje pa so potrebni kasnejši aerobni procesi.
Njihove glavne vloge pri čiščenju vode
Aerobni postopek
(1) Odstranjevanje organske snovi:Aerobni mikroorganizmi pretvorijo biološko razgradljivo organsko snov (BPK) v odpadno vodo v ogljikov dioksid (Co₂) in vodo (H₂O) z oksidacijo in razgradnjo.
(2) Odstranjevanje amoniaka dušika (nitrifikacija):Nitrificirajoče bakterije v aerobnem procesu pretvorijo amoniak dušik (NH₄⁺) v odpadni vodi v nitrat (NO₃⁻). To je razdeljeno na dva koraka:
• Bakterije, ki oksidirajo amoniak, pretvorijo amonijski dušik v nitrit (NO₂⁻).
• Bakterije, ki oksidirajo nitrit, nadalje pretvorijo nitrit v nitrat (NO₃⁻).
(3) Odstranjevanje dela fosforja:V aerobnih pogojih lahko nekatere bakterije, ki akumulirajo s fosforjem, absorbirajo fosfate v odpadne vode in jih shranijo v celicah, s čimer zmanjšajo vsebnost fosforja v odpadni vodi. Vendar je treba to kombinirati z anaerobnim postopkom.
Anoksični proces
(1) Odstranjevanje nitrata (denitrifikacija):Jedro anoksičnega procesa je denitrifikacija, torej zmanjšanje nitrata (NO₃⁻) v dušikov plin (N₂).
(2) Uporaba dodatnega vira ogljika:V procesu denitrifikacije lahko organsko snov v odpadni vodi uporablja kot vir ogljika, kar zmanjša stroške delovanja.
(3) Sinergistična odstranitev dušika:V kombinaciji z aerobnim postopkom lahko ta postopek tvori A/O (anoksični/aerobni) ali A²/o (anaerobni/anoksični/aerobni) postopek.
Anaerobni postopek
(1) Degradacija organske snovi z visoko koncentracijo:Anaerobni mikroorganizmi razgradijo kompleksno organsko snov v odpadni vodi v preprosto organsko snov in jo na koncu pretvorijo v metan (ch₄) in ogljikov dioksid (CO₂).
(2) Proizvodnja bioplina:Anaerobni proces proizvaja bioplin med razgradnjo organske snovi. Njegove glavne sestavine so metan in ogljikov dioksid.
(3) Odstranjevanje dela suspendiranih trdnih snovi:Odstrani del suspendiranih trdnih snovi (SS) v odpadni vodi z adsorpcijo in padavinami mikroorganizmov, s čimer izboljša kakovost iztokov.
Kako izbrati te procese za svojo aplikacijo
Izbira ustreznega postopka čiščenja odpadne vode mora upoštevati različne vidike, vključno s cilji čiščenja odpadne vode, stroški delovanja in razmerami na mestu. Tu je nekaj predlogov za izbiro postopka:
1. Cilji čiščenja odpadne vode:Vsak postopek zdravljenja ima drugačno vlogo. Če je vaš cilj čiščenja vode odstraniti organsko snov, lahko izberete postopek aerobne obdelave. Če gre za odstranjevanje dušika, lahko izberete postopek anoksičnega zdravljenja. In anaerobna obdelava se običajno uporablja za visoko koncentracijsko organsko odpadno vodo.
2. Stroški delovanja:Stroški obratovanja procesa aerobnega zdravljenja so razmeroma visoki, predvsem zato, ker je treba zagotoviti dovolj kisika. Medtem ko so stroški delovanja anaerobnega procesa zdravljenja razmeroma nizki. Ker za oskrbo s kisikom ne potrebuje nobene opreme in lahko proizvaja bioplin kot vir energije.
3. Pogoji spletnega mesta:Proces aerobnega zdravljenja zahteva več stroškov prostora in opreme. Ker bo med postopkom čiščenja vode ustvaril veliko blata, za čiščenje in prevoz pa je potrebna dodatna oprema. Enako velja za anaerobni postopek, ki bo ustvaril bioplin.
4. Kombinirani procesi:Včasih lahko te tri procese združite tudi za uporabo. Po naših testih lahko učinkovito izboljšajo kakovost vode in zmanjšajo proizvodnjo tradicionalnega aktiviranega blata.
Zaključek
Iz zgornje vsebine smo izvedeli za vloge in značilnosti aerobnega, anoksičnega in anaerobnega zdravljenja pri čiščenju vode, pa tudi o tem, kako izbrati ustreznega za aplikacijo. Kot profesionalni dobavitelj za čiščenje vode ima Aquasustbogate izkušnje s projektnim sodelovanjem. Če želite prilagoditi, oblikovati, namestiti ali obnoviti projekt čiščenja vode, prosimkontaktirajte nasza nadgradnjo učinkovitosti zdravljenja.