Introduzione
Con il rapido sviluppo dell'industrializzazione,trattamento delle acque reflueAnche le tecnologie sono in continua evoluzione. Tra questi, aerobico, anossico e anaerobico ci sono tre comuni processi di trattamento biologico. Possono effettivamente rimuovere gli inquinanti come la materia organica, l'azoto e il fosforo nelle acque reflue e ognuno ha caratteristiche diverse. Oggi, in questo articolo, esploreremo i ruoli, i processi e come selezionare quello appropriato per l'applicazione di trattamento dell'acqua di questi tre processi insieme a te.
Quali sono i processi aerobici, anossici, anaerobici e i loro ruoli?
Aerobico, anossico e anaerobico sono tre diversi processi di trattamento biologico. Le principali differenze tra loro risiedono in presenza o assenza di ossigeno e concentrazione di ossigeno nel serbatoio del trattamento. Ecco le loro definizioni e confronti:
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Tipo di processo |
Concentrazione di ossigeno |
Microrganismi principali |
Reazioni tipiche |
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Aerobico |
Alta concentrazione di ossigeno |
Batteri aerobici |
Ossidazione della materia organica in co₂ e h₂o |
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Anossico |
Bassa concentrazione di ossigeno |
Batteri anaerobici facoltativi |
Riduzione del nitrato in gas azoto |
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Anaerobico |
Nessun ossigeno |
Batteri anaerobici |
Decomposizione della materia organica in metano e CO₂ |
Processo aerobico
Il processo aerobico si riferisce all'ossidazione e alla decomposizione della materia organica nelle acque reflue nell'anidride carbonica e nell'acqua mediante microrganismi aerobici a condizione che ossigeno sufficiente. I processi di trattamento aerobico comuni includono il processo di fanghi attivi, i filtri biologici e i fossati di ossidazione.
(1) Vantaggi:
• Alta efficienza di trattamento, adatto per impianti di trattamento delle acque reflue su larga scala che operano continuamente.
• Buone prestazioni di assestamento dei fanghi, facilitando la successiva separazione solida-liquido.
• Applicabile alle acque reflue domestiche, alle acque reflue industriali e alle acque reflue organiche a bassa concentrazione.
(2) Svantaggi:
• L'approvvigionamento di ossigeno continuo è richiesta attraverso le apparecchiature di aerazione, con conseguenti costi elevati.
• Effetto di trattamento limitato sulle acque reflue organiche ad alta concentrazione.
• Viene generata una grande quantità di fanghi in eccesso, che richiedono ulteriori strutture di trattamento dei fanghi.
Processo anossico
Si riferisce al processo di reazioni biochimiche eseguite da microrganismi anaerobici facoltativi in un ambiente con una bassa concentrazione di ossigeno. Il trattamento anossico viene utilizzato principalmente per il processo di denitrificazione, ovvero riducendo il nitrato in gas di azoto per rimuovere gli inquinanti di azoto nelle acque reflue. I serbatoi anossici e i filtri di denitrificazione sono esempi comuni.
(1) Vantaggi:
• Rimozione dell'azoto ad alta efficienza per controllare l'eutrofizzazione dei corpi idrici.
• Non è richiesto alcuna offerta di ossigeno, con conseguente basso consumo di energia.
• Adatto per acque reflue contenenti un'alta concentrazione di nitrato.
(2) Svantaggi:
• Requisiti elevati per il controllo dell'ossigeno disciolto (DO).
• L'attività dei microrganismi nel processo anossico è notevolmente influenzata dalla temperatura.
• Nel processo di denitrificazione, deve essere combinato con il precedente processo aerobico per generare nitrato e non può essere usato da solo.
Processo anaerobico
Nel trattamento delle acque, in generale, a condizione che non ossigeno, i microrganismi anaerobici vengono utilizzati per scomporre la materia organica in metano e anidride carbonica. Questo processo è più adatto al trattamento delle acque reflue biologiche ad alta concentrazione, come le acque reflue della trasformazione degli alimenti e la digestione dei fanghi. I suoi rappresentanti includono digester anaerobici, coperta di fanghi anaerobici di upflow (UASB) e filtri anaerobici.
(1) Vantaggi:
• Il biogas prodotto può essere riciclato come fonte di energia.
• Non è richiesta alcuna offerta di ossigeno, adatto al trattamento delle acque reflue organiche ad alta concentrazione.
• Vengono prodotti meno fanghi, il che può risparmiare costi terapeutici.
(2) Svantaggi:
• La crescita della sua comunità microbica è lenta, di solito richiede diverse settimane o addirittura mesi.
• I microrganismi anaerobici sono sensibili ai metalli pesanti e ai solfuri nelle acque reflue e sono facilmente inibiti.
• La qualità dell'effluente è scarsa e sono necessari successivi processi aerobici per un'ulteriore purificazione.
I loro ruoli principali nel trattamento delle acque
Processo aerobico
(1) Rimozione della materia organica:I microrganismi aerobici convertono la materia organica biodegradabile (BOD) nelle acque reflue in anidride carbonica (CO₂) e acqua (H₂O) attraverso l'ossidazione e la decomposizione.
(2) Rimozione dell'azoto di ammoniaca (nitrificazione):I batteri nitrificanti nel processo aerobico convertono l'azoto di ammoniaca (NH₄⁺) nelle acque reflue in nitrato (NO₃⁻). Questo è diviso in due passaggi:
• I batteri ossidanti dell'ammoniaca convertono l'azoto di ammoniaca in nitrito (NO₂⁻).
• I batteri ossidanti di nitriti convertono ulteriormente il nitrito in nitrato (NO₃⁻).
(3) Rimozione di parte del fosforo:In condizioni aerobiche, alcuni batteri che accumulano fosforo possono assorbire i fosfati nelle acque reflue e conservarli nelle cellule, riducendo così il contenuto di fosforo nelle acque reflue. Tuttavia, questo deve essere combinato con il processo anaerobico da raggiungere.
Processo anossico
(1) Rimozione di nitrato (denitrificazione):Il nucleo del processo anossico è la denitrificazione, cioè la riduzione del nitrato (NO₃⁻) in gas azoto (N₂).
(2) Utilizzo della fonte di carbonio supplementare:Nel processo di denitrificazione, può utilizzare la materia organica nelle acque reflue come fonte di carbonio, riducendo il costo operativo.
(3) Rimozione sinergica dell'azoto:Se combinato con il processo aerobico, questo processo può formare il processo A/O (anossico/aerobico) o A ²/O (anaerobico/anossico/aerobico).
Processo anaerobico
(1) Degrado della materia organica ad alta concentrazione:I microrganismi anaerobici decompongono la complessa materia organica nelle acque reflue in una semplice materia organica e infine la convertono in metano (CH₄) e anidride carbonica (CO₂).
(2) produzione di biogas:Il processo anaerobico produce biogas durante il degrado della materia organica. I suoi componenti principali sono il metano e l'anidride carbonica.
(3) Rimozione di parte dei solidi sospesi:Rimuove parte dei solidi sospesi (SS) nelle acque reflue attraverso l'adsorbimento e la precipitazione dei microrganismi, migliorando così la qualità dell'effluente.
Come selezionare questi processi per l'applicazione
La selezione del processo di trattamento delle acque reflue appropriato deve considerare vari aspetti, tra cui gli obiettivi di trattamento delle acque reflue, i costi operativi e le condizioni del sito. Ecco alcuni suggerimenti per la selezione del processo:
1. Obiettivi di trattamento delle acque reflue:Ogni processo di trattamento ha un ruolo diverso. Se l'obiettivo del trattamento dell'acqua è rimuovere la materia organica, è possibile scegliere il processo di trattamento aerobico. Se è per la rimozione dell'azoto, è possibile scegliere il processo di trattamento anossico. E il trattamento anaerobico viene generalmente utilizzato per le acque reflue organiche ad alta concentrazione.
2. Costi operativi:Il costo operativo del processo di trattamento aerobico è relativamente elevato, principalmente perché deve essere fornito un ossigeno sufficiente. Mentre il costo operativo del processo di trattamento anaerobico è relativamente basso. Poiché non richiede alcuna attrezzatura per fornire ossigeno e può produrre biogas come fonte di energia.
3. Condizioni del sito:Il processo di trattamento aerobico richiede più costi di spazio e attrezzatura. Perché genererà molti fanghi durante il processo di trattamento delle acque e sono necessarie attrezzature aggiuntive per la pulizia e il trasporto. Lo stesso vale per il processo anaerobico, che produrrà biogas.
4. Processi combinati:A volte, puoi anche combinare questi tre processi per l'uso. Secondo i nostri test, possono effettivamente migliorare la qualità dell'acqua e ridurre la produzione di fanghi attivati tradizionali.
Conclusione
Dal contenuto di cui sopra, abbiamo appreso i ruoli e le caratteristiche dei trattamenti aerobici, anossici e anaerobici nel trattamento delle acque, nonché come selezionare quello appropriato per l'applicazione. Come fornitore di terali d'acqua professionale, Aquasust haricca esperienza nella cooperazione del progetto. Se si desidera personalizzare, progettare, installare o rinnovare un progetto di trattamento dell'acqua, per favorecontattaciPer aggiornare l'efficienza del trattamento.