污水處理的流程
發布時間:
2022-02-24
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水處理的階段
您可以使用幾個流程來實施水處理的各個準備階段:
機械制備的物理過程,例如曝氣、沉降或熱影響。這還包括使用篩網、過濾器和篩子。
生物工藝,如厭氧廢水處理、生化氧化或污泥消化
化學過程,例如中和、消毒、絮凝和沉淀
過濾、滲透和納濾等膜工藝
要處理的廢水量最多的是市政污水處理廠,這就是為什么這里需要更多樣化的組合和更有效的程序。使用的程序取決于廢水處理廠的類型。
污水處理廠的處理過程可以分為不同的階段。
第一階段:機械水處理
在第一階段,機械處理仍然完全未處理的廢水;這去除了大約 20 - 30% 的所含固體。為實現這一目標,廢水被引導至篩分設備,在該設備中,篩網或篩鼓過濾掉粗大的雜質,例如樹葉、紙張或紡織品。各種篩網,從間隙寬度為幾厘米的粗篩,到間隙寬度為幾毫米的細篩,水以不同的速度流過,一步一步地過濾掉粗顆粒。機械回收的篩網碎片在焚燒廠脫水和處理。
預凈化的水然后進入所謂的集沙器。在廢水處理技術中,沉淀池用于去除粗顆粒,例如石頭、玻璃碎片或沙子,以及未被篩網分離出來的粗有機物質。這發生在約 0.3 m/s 的相對較高的流速下。非充氣長砂收集器、充氣長砂收集器(也稱為圓柱形砂收集器)和圓形砂收集器之間存在區別。
加氣集砂器從廢水中去除額外的脂肪和油,然后發生以下情況:引入的工藝空氣在水中產生滾動運動,將較輕的物質(如油和脂肪)帶到表面。它們可以很容易地從這里的水中取出。圓形集砂
器 利用離心力從廢水中分離出物質并??將其吸走。在集砂器中清洗后,將集砂器碎屑沖洗干凈,除去有機物。這改進了收集的無機材料的脫水,例如,可以在道路建設中重復使用。如果無法進一步回收,則必須妥善處理集砂器碎片;它在垃圾焚燒廠被填埋或銷毀。
初級廢水處理池 是廢水處理的下一階段。廢水的速度約為。1.5 cm/s,明顯慢于集砂器。流速的降低是通過擴大盆地來實現的。低流速是必要的,以便較細的污垢顆??梢愿鶕鼈兊男再|沉淀在底部或水面上。通過沉淀(沉降到底部)產生的污泥稱為初沉污泥。它通常由有機材料組成。初級污泥被刮板從底部推入新鮮污泥斗。漂浮的物質被轉移到漂浮的污泥管道中。泵將新鮮污泥輸送到所謂的消化塔。
在消化塔, 甲烷氣體分四個階段(水解、酸化、丙酮生成和產甲烷階段)產生;它在塊狀供熱廠中轉化為電能,可用于為工廠提供能源。大約四個星期后,消化塔中的消化過程完成。剩下的是一種無味的污泥,通常在通過離心機或過濾器脫水后用于農業。
機械清潔階段到此結束。平均而言,該階段的廢水中去除了 30% 至 40% 的污染。在通過廢水處理廠的過程中,廢水現在進入下一階段的廢水處理。
第 2 階段:生物清潔
在大多數廢水處理廠中,機械處理階段預凈化的水現在到達所謂的曝氣池,通常設計為循環池。這是進行生物清潔的地方。
通過提供氧氣并在螺旋槳的幫助下,水進入循環。創建了或多或少通風的區域,其中為細菌和微生物創造了不同的環境條件。這些微生物以水中仍然存在的有機污染物為食,并將它們轉化為無機物質。細菌形成自由漂浮在水中的活性污泥群。氧氣的供應刺激了細菌的繁殖,從而促進了活性污泥的形成。因此,這種生物廢水處理過程也稱為活性污泥法。
帶有活性污泥的廢水排入二級廢水處理池. 廢水流的流速在此再次降低。沉淀發生:活性污泥沉淀在凈化水的底部,通過底部的機械清理裝置將其與清水分離。其中一部分作為額外的生物質轉移到消化塔。另一部分污泥,也稱為“回流污泥”,返回曝氣池,保證曝氣池中有足夠的微生物分解污物。經過生物處理后,大約 90% 的廢水被清除了可生物降解的物質。由于氧氣由壓縮機提供,因此生物清潔階段是整個清潔過程中最有活力的階段。一旦水達到法定質量,
在許多其他情況下,生物清潔是不夠的。在這些情況下,需要進一步的廢水處理過程——例如,以化學處理的形式進行準備。在這里,還使用了化學添加劑。
第三階段:化工廢水處理
在廢水處理的這個階段,化學過程用于廢水處理。為此,使用化合物來達到法定的水標準值。污水處理廠的化學處理包括中和、消毒、磷酸鹽沉淀、除氮、除冰和除錳。
中和用于產生規定的 pH 值,這是通過添加酸(例如 HCL)或堿(例如石灰乳)來實現的。
在消毒過程中,通過添加氯或二氧化氯殺死病原體。用紫外線照射廢水是添加化學品的一個很好的替代方法,但使用頻率較低。去除磷酸鹽:我們的廢水經常被來自洗滌劑、肥料、食品添加劑和糞便的磷酸鹽污染。如果它們留在廢水中,它們會導致水體過度施肥并富含營養物質,從而導致無用的植物生長(富營養化),對生態系統有害。
通過化學沉淀或絮凝過程去除磷酸鹽。磷酸鹽沉淀部分是由在集砂器或二級廢水處理池中添加鋁鹽或鐵鹽引發的。然后將在二次澄清過程中形成的金屬磷酸鹽團塊與活性污泥一起從廢水中取出。根據操作模式,磷酸鹽也可以在廢水中的微生物的幫助下“捕撈”。在這種情況下,我們說的是生物除磷,然而,它仍然很少使用。
化學水凈化還包括除氮:它用于從廢水中去除對水有害的氮化合物,例如氨和銨。氮化合物會從水中去除重要的氧氣,甚至在排放到水體時會導致魚類死亡。通過硝化和反硝化消除氮:在硝化過程中,銨在厭氧菌和氧氣的加入下轉化為亞硝酸鹽,然后在第二階段轉化為硝酸鹽。隨后的反硝化作用也由厭氧微生物的添加引發。它們通過酶活性將硝酸鹽分解為氮氣,然后將其返回大氣。
去鐵:為了將廢水中的鐵含量降低到規定值,鐵(II)陽離子通過添加氧氣被氧化。為了觸發氧化過程,還必須將苛性鈉添加到廢水中。
錳去除:錳通常以碳酸氫錳的形式存在于廢水中。添加氧氣會形成難溶的四價錳化合物,可以很容易地從水中去除。
4. 階段:膜工藝/納濾
在第四和最后的清潔階段,使用膜和過濾工藝。在某種程度上,這個凈化階段與沉淀和絮凝的化學過程相結合。這創造了例如絮凝過濾的方法。沉淀劑和絮凝劑被添加到廢水中,這會導致將要分離的物質發生絮凝。帶有絮凝材料的廢水然后通過布或砂過濾器。
它慢慢地滲透過濾層。即使是最小的有機懸浮固體也會被去除。
納濾以非常相似的方式工作。然而,與普通過濾相比,水在壓力下通過膜,該膜甚至可以保留最小的溶解顆粒,例如分子或重金屬離子。反滲透也是如此,其中使用了更高的工作壓力和更精細的膜。
過濾、納濾和反滲透過程中截留的污染物,通過廢水初級處理池以濾泥形式過濾進入污泥處理。
水現在到達污水處理廠的最后一個區域,即處理過的水儲罐。在這里再次采集水樣并檢查水質。只有在達到法定參數時,凈化水才會返回水循環。
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