Presentació
Amb el ràpid desenvolupament de la industrialització,tractament d’aigües residualsLes tecnologies també evolucionen constantment. Entre ells, els aeròbics, anòxics i anaeròbics són tres processos comuns de tractament biològic. Poden eliminar eficaçment contaminants com la matèria orgànica, el nitrogen i el fòsfor a les aigües residuals, i cadascun té característiques diferents. Avui, en aquest article, explorarem els rols, els processos i com seleccionar l’adequat per a l’aplicació de tractament d’aigua d’aquests tres processos juntament amb vosaltres.
Què són els processos aeròbics, anòxics, anaeròbics i els seus papers?
Els aeròbics, anòxics i anaeròbics són tres processos de tractament biològic diferents. Les principals diferències entre elles es troben en presència o absència d’oxigen i la concentració d’oxigen al dipòsit de tractament. Aquí teniu les seves definicions i comparacions:
|
Tipus de procés |
Concentració d’oxigen |
Microorganismes principals |
Reaccions típiques |
|
Aeròbic |
Alta concentració d’oxigen |
Bacteris aeròbics |
Oxidació de la matèria orgànica en co₂ i h₂o |
|
Anòxic |
Baixa concentració d’oxigen |
Bacteris anaeròbics facultatius |
Reducció del nitrat en gas nitrogen |
|
Anaeròbic |
Sense oxigen |
Bacteris anaeròbics |
Descomposició de la matèria orgànica en metà i co₂ |
Procés aeròbic
El procés aeròbic fa referència a l’oxidació i la descomposició de la matèria orgànica en les aigües residuals en diòxid de carboni i aigua per microorganismes aeròbics sota la condició d’oxigen suficient. Els processos comuns de tractament aeròbic inclouen el procés de fangs activats, els filtres biològics i les fosses d’oxidació.
(1) Avantatges:
• Alta eficiència del tractament, adequada per a plantes de tractament d’aigües residuals a gran escala que funcionen contínuament.
• Un bon rendiment de resolució de fangs, facilitant la posterior separació de líquids sòlids.
• Aplicable a les aigües residuals domèstiques, a les aigües residuals industrials i a les aigües residuals orgàniques de baixa concentració.
(2) Desavantatges:
• Es requereix un subministrament continu d’oxigen mitjançant equips d’aire, donant lloc a costos elevats.
• Efecte de tractament limitat sobre les aigües residuals orgàniques d’alta concentració.
• Es genera una gran quantitat d’excés de fangs, que requereixen instal·lacions addicionals de tractament de fangs.
Procés anòxic
Es refereix al procés de reaccions bioquímiques realitzades per microorganismes anaeròbics facultatius en un entorn amb baixa concentració d’oxigen. El tractament anòxic s’utilitza principalment per al procés de desnitrificació, és a dir, reduint el nitrat al gas nitrogen per eliminar els contaminants de nitrogen a les aigües residuals. Els tancs anòxics i els filtres de desnitrificació són exemples habituals.
(1) Avantatges:
• Eliminació de nitrogen d’alta eficiència per controlar l’eutrofització de les masses d’aigua.
• No es requereix un subministrament d’oxigen, donant lloc a un baix consum d’energia.
• Apte per a les aigües residuals que contenen una alta concentració de nitrat.
(2) Desavantatges:
• Requisits elevats per al control de l’oxigen dissolt (DO).
• L’activitat dels microorganismes en el procés anòxic es veu molt afectada per la temperatura.
• En el procés de desnitrificació, s’ha de combinar amb el procés aeròbic anterior per generar nitrat i no es pot utilitzar sol.
Procés anaeròbic
En el tractament de l’aigua, generalment, sota la condició d’oxigen, s’utilitzen microorganismes anaeròbics per descompondre la matèria orgànica en metà i diòxid de carboni. Aquest procés és més adequat per al tractament d’aigües residuals orgàniques d’alta concentració, com ara les aigües residuals de processament d’aliments i la digestió de fangs. Els seus representants inclouen digestors anaeròbics, manta de fangs anaeròbics (UASB) i filtres anaeròbics.
(1) Avantatges:
• El biogàs produït es pot reciclar com a font d’energia.
• No es requereix subministrament d’oxigen, adequat per tractar les aigües residuals orgàniques d’alta concentració.
• Es produeixen menys fangs, cosa que pot estalviar costos de tractament.
(2) Desavantatges:
• El creixement de la seva comunitat microbiana és lent, normalment triga diverses setmanes o fins i tot mesos.
• Els microorganismes anaeròbics són sensibles als metalls pesants i als sulfurs a les aigües residuals i s’inhibeixen fàcilment.
• La qualitat dels efluents és pobra i es requereixen processos aeròbics posteriors per a una purificació posterior.
Els seus principals papers en el tractament de l’aigua
Procés aeròbic
(1) Eliminació de la matèria orgànica:Els microorganismes aeròbics converteixen la matèria orgànica biodegradable (BOD) en aigües residuals en diòxid de carboni (CO₂) i aigua (H₂O) mitjançant oxidació i descomposició.
(2) Eliminació del nitrogen d'amoníac (nitrificació):Els bacteris nitrificants del procés aeròbic converteixen el nitrogen d'amoníac (NH₄⁺) en aigües residuals en nitrat (no₃⁻). Això es divideix en dos passos:
• Els bacteris oxidants d’amoníac converteixen el nitrogen d’amoníac en nitrit (no₂⁻).
• Els bacteris oxidants de nitrits converteixen encara més el nitrit en nitrat (no₃⁻).
(3) Eliminació de la part del fòsfor:En condicions aeròbiques, alguns bacteris que accumulen el fòsfor poden absorbir els fosfats a les aigües residuals i emmagatzemar-les a les cèl·lules, reduint així el contingut de fòsfor en aigües residuals. Tot i això, cal combinar -se amb el procés anaeròbic per aconseguir -ho.
Procés anòxic
(1) Eliminació del nitrat (desnitrificació):El nucli del procés anòxic és la desnitrificació, és a dir, reduir el nitrat (no₃⁻) al gas de nitrogen (N₂).
(2) Utilització de Font de carboni suplementari:En el procés de desnitrificació, pot utilitzar la matèria orgànica en les aigües residuals com a font de carboni, reduint el cost de l'operació.
(3) Eliminació de nitrogen sinèrgic:Si es combina amb el procés aeròbic, aquest procés pot formar el procés A/O (anòxic/aeròbic) o A²/O (anaeròbic/anòxic/aeròbic).
Procés anaeròbic
(1) Degradació de la matèria orgànica d'alta concentració:Els microorganismes anaeròbics descomponen la complexa matèria orgànica en les aigües residuals en matèria orgànica simple i convertiu -la finalment en metà (CH₄) i diòxid de carboni (CO₂).
(2) Producció de biogàs:El procés anaeròbic produeix biogàs durant la degradació de la matèria orgànica. Els seus components principals són el metà i el diòxid de carboni.
(3) Eliminació de la part dels sòlids en suspensió:Elimina part dels sòlids en suspensió (SS) en les aigües residuals mitjançant l'adsorció i la precipitació de microorganismes, millorant així la qualitat dels efluents.
Com seleccionar aquests processos per a la vostra aplicació
La selecció del procés de tractament d’aigües residuals adequat ha de considerar diversos aspectes, inclosos els objectius de tractament d’aigües residuals, els costos d’operació i les condicions del lloc. A continuació, es mostren alguns suggeriments per seleccionar el procés:
1. Objectius del tractament de les aigües residuals:Cada procés de tractament té un paper diferent. Si el vostre objectiu de tractament de l’aigua és eliminar la matèria orgànica, podeu triar el procés de tractament aeròbic. Si es tracta d’eliminació de nitrogen, podeu triar el procés de tractament anòxic. I el tractament anaeròbic s’utilitza generalment per a les aigües residuals orgàniques d’alta concentració.
2. Costos de l'operació:El cost d’operació del procés de tractament aeròbic és relativament elevat, principalment perquè cal proporcionar oxigen suficient. Mentre que el cost d’operació del procés de tractament anaeròbic és relativament baix. Com que no requereix cap equip per subministrar oxigen i pot produir biogàs com a font d’energia.
3. Condicions del lloc:El procés de tractament aeròbic requereix més costos d’espai i equipament. Perquè generarà molts fangs durant el procés de tractament de l’aigua i es necessita equip addicional per a la neteja i el transport. El mateix passa amb el procés anaeròbic, que produirà biogàs.
4. Processos combinats:De vegades, també podeu combinar aquests tres processos per utilitzar -los. Segons les nostres proves, poden millorar eficaçment la qualitat de l’aigua i reduir la producció de fangs tradicionals activats.
Conclusió
A partir del contingut anterior, hem après sobre els rols i les característiques dels tractaments aeròbics, anòxics i anaeròbics en el tractament de l’aigua, així com com seleccionar l’adequat per a l’aplicació. Com a proveïdor professional de tractament d'aigua, Aquasust ho téExperiència rica en la cooperació del projecte. Si voleu personalitzar, dissenyar, instal·lar o renovar un projecte de tractament d’aigua, si us plauPoseu -vos en contacte amb nosaltresPer actualitzar la vostra eficiència del tractament.