10 Principios del proceso de tratamiento de aguas residuales
Respuesta rápida: Para temas de aguas residuales, bioquímicas y de tratamiento de aguas residuales, los operadores generalmente se mueven más rápido cuando revisan la etapa del proceso, los datos de calidad del agua y el objetivo de control juntos en lugar de perseguir un solo síntoma.
1. Mecanismo de purificación del método de biopelícula
1.1 El biofilm consta de capas aeróbicas y anaeróbicas, la degradación de la materia orgánica se produce principalmente en la capa aeróbica.
1.2 El oxígeno en el aire se disuelve en la capa de agua que fluye, desde donde pasa a la biopelícula a través de la capa de agua adjunta para que los microorganismos la utilicen para la respiración, y la materia orgánica en las aguas residuales pasa a la capa de agua adjunta desde la capa de agua que fluye y luego ingresa a la biopelícula y se degrada a través de las actividades metabólicas de las bacterias, de modo que las aguas residuales se purificarán gradualmente en su proceso de flujo, y los metabolitos de los microorganismos, como el agua, ingresan a la capa de agua que fluye a través Los metabolitos de microorganismos, como el agua, ingresan a la capa de agua que fluye a través de la capa de agua adjunta y se descargan junto con ella, mientras que el dióxido de carbono y los productos de descomposición de la capa anaeróbica, como H2S, NH3 y los metabolitos gaseosos, como CH4, escapan de la capa de agua y entran al aire.
1.3 Cuando la capa anaeróbica no es gruesa, mantiene un cierto equilibrio y estabilidad con la capa aeróbica, y la capa aeróbica puede mantener la función de purificación normal, pero la capa anaeróbica se espesa gradualmente y alcanza un cierto nivel, los productos del metabolismo aumentan gradualmente y, en el proceso de su escape, el ecosistema aeróbico de estabilización del estado se destruye y la función de purificación se debilita.
2. Características principales del método de tratamiento de biopelículas
2.1 Características de la fase microbiana: (1) participar en la reacción de purificación diversidad microbiana (2) la cadena alimentaria biológica es larga (3) puede sobrevivir a una larga generación de microorganismos (4) operación segmentada en las especies predominantes
2.2 proceso de tratamiento: (1) calidad del agua, los cambios de agua tienen una gran adaptabilidad (2) el rendimiento de sedimentación de lodos es bueno, adecuado para la separación sólido-líquido (3) para tratar bajas concentraciones de aguas residuales (4) operación fácil de mantener, ahorro de energía.
3. Proceso y características del biofiltro de piscina de aireaciónProceso: el fondo de la piscina está equipado con una capa de soporte, la parte superior del relleno como material filtrante, se coloca en la capa de soporte de los tubos de aireación y dispositivos de difusión de aire, la tubería colectora de agua tratada también utilizada como tubería de agua de retrolavado también se coloca en la capa de soporte. Las aguas residuales sin tratar ingresan al tanque desde la parte superior del tanque y pasan a través de la capa filtrante compuesta por una capa de relleno, formando una biopelícula en la superficie del relleno formada por los microorganismos que habitan en la formación de la biopelícula. En la capa de filtro del filtro de aguas residuales más al mismo tiempo, desde la parte inferior de la piscina a través de la tubería de aire hasta la capa de filtro para aireación, el aire del espacio entre el relleno se eleva y las aguas residuales aguas abajo entran en contacto, el oxígeno en el aire se transfiere a las aguas residuales, a los microorganismos en la biopelícula para proporcionar suficiente oxígeno disuelto y rico en materia orgánica, en los microorganismos del metabolismo, los contaminantes orgánicos se degradan, las aguas residuales se tratan.
Características: (1) contacto trifásico gas-líquido-sólido, alta carga volumétrica de materia orgánica, corto tiempo de retención hidráulica, baja inversión de capital, eficiencia de transferencia de O2, baja compensación de energía (2) puede retener SS, desprendimiento de biopelícula, no necesita tanques de sedimentación, ocupa un área pequeña (3) medio filtrante de 3-5 mm, gran superficie, capacidad de adsorción de microorganismos (4) fuerte resistencia al impacto (5) no necesita reflujo de lodo, no hay lodo expansión, como el retrolavado. Si el retrolavado está completamente automatizado, el mantenimiento y la gestión también son convenientes. (6) gran biomasa en la piscina y luego, debido al efecto de retención, el efecto del tratamiento de aguas residuales es bueno.
4. ¿Qué es el método de biopelícula? ¿Cuáles son las ventajas en comparación con el método de lodos activados?
R: El método de biopelícula es el uso de bacterias y hongos, una clase de microorganismos y protozoos, después de una clase de microanimales adheridos al medio filtrante o algún portador de crecimiento y desarrollo y la formación de lodo biológico de membrana (biopelícula) para tratar las aguas residuales con una tecnología de tratamiento biológico.
Ventajas: Debido a la gran cantidad de microorganismos en la biopelícula, el ecosistema formado es más estable que el sistema de lodos activados. La cadena alimentaria en la biopelícula es más larga que la del lodo activado y la cantidad de lodo es menor que la del sistema de lodo activado, lo que reduce el costo del tratamiento de seguimiento del lodo. Debido a la mayor edad del lodo, la biopelícula puede sobrevivir a microorganismos de larga generación como bacterias nitrificantes y bacterias nitrosificantes, por lo que tiene cierta función digestiva.Tiene una gran adaptabilidad a los cambios en la calidad y cantidad del agua, incluso si se interrumpe un período de tiempo en la ingesta de agua, la biopelícula no tendrá un impacto fatal y es fácil de recuperar después del agua, mientras que el lodo activado necesita más tiempo para recuperarse. Debido a la alta composición inorgánica de la biopelícula, la gravedad específica es mayor y la sedimentación del lodo es buena. Fácil separación sólido-líquido. El método de biopelícula es capaz de tratar aguas residuales de baja concentración, mientras que el lodo activado no es adecuado para tratar aguas residuales de baja concentración; si la DBO es inferior a 50-60 mg/l durante un tiempo prolongado, afectará la formación de flóculos de lodo. En comparación con el lodo activado, la biopelícula es fácil de mantener en movimiento, es energéticamente eficiente y tiene bajos costos de energía. Si se ejecuta correctamente, el método de biopelícula también puede realizar una reacción de nitrificación y desnitrificación sincrónica.
5. Características y ventajas y desventajas del estanque de estabilización
Características: (1) generalmente no reforzado artificialmente (2) similar al proceso de autopurificación con el cuerpo de agua (3) tiempo de residencia prolongado (4) a través del efecto combinado de microorganismos + organismos acuáticos de una variedad de organismos, de modo que la degradación orgánica y así purifica las aguas residuales (5) proceso de purificación, que incluye tres estados aeróbico, partenogenético y anaeróbico (6) DO proviene de la fotosíntesis ( (7) aplicable a una variedad de aguas residuales (8) aplicable a una variedad de condiciones climáticas (9) se puede realizar desde primario a secundario hasta la profundidad de todo el proceso de tecnología de tratamiento, generalmente equivalente a secundario
Ventajas: (1) inversión, ingeniería simple (2) capacidad de depurar recursos, riego agrícola (3) bajo consumo de energía
Desventajas: (1) cubre un área grande (2) el efecto de purificación está controlado por factores naturales (3) el impacto en el agua subterránea (4) condiciones sanitarias
Saneamiento deficiente.
6. Estanques de estabilización para la depuración de aguas residuales
(1) Dilución: el papel del viento, el agua y la difusión de contaminantes ___ procesos físicos (2) sedimentación y floculación: SS sedimentación natural, SS pequeños, floculación microbiana (3) metabolismo de microorganismos aeróbicos: bacterias aeróbicas heterótrofas y bacterias partenogenéticas (4) metabolismo de microorganismos anaeróbicos: estanques partenogenéticos en el fondo del estanque + estanques anaeróbicos dentro de la etapa de hidrólisis OD = 0, producción y producción de hidrógeno de ácido acético, etapa de metanogénesis (5) Papel del plancton: papel principal de las algas 。。。。 Suministro de oxígeno; Función principal del plancton. 。。。。 Tragar bacterias libres para aclarar el agua. Secreción de moco que produce biofloculación; Organismos bentónicos —— Los mosquitos que se sacuden ingieren algas o bacterias de la capa de lodo.Reduce la capa de lodos; peces —— se alimentan de microanimales acuáticos y de incrustaciones. (6) Papel de las plantas vasculares en el agua; a Absorción de N y P. b Enriquecimiento de metales pesados; c Oxigenación del agua del estanque; d. Los rizomas proporcionan un medio de crecimiento para las células.
(7) Hay un cambio en el valor del pH del agua del estanque que estabiliza la purificación de las aguas residuales del estanque; CO2+H2O—-H2CO3——HCO3-+H+
CO3-+H2O————-HCO3-+OH- Durante el día, la luz y la acción son fuertes, se consume CO2, el equilibrio de una ecuación se desplaza hacia la izquierda y el equilibrio de dos equilibrios se desplaza hacia la derecha, por lo que el PH aumenta, y por la noche la luz y la acción se detienen, el CO2 se acumula en la fila de la derecha, y el equilibrio de un equilibrio se desplaza hacia la derecha y el equilibrio de dos equilibrios se desplaza hacia la izquierda. El PH disminuye.
8. Mecanismo de purificación del sistema de tratamiento de tierras
Filtración física — los poros entre las partículas del suelo tienen la función de retener y filtrar los SS en el agua. 2, adsorción física y adsorción fisicoquímica de van der Waals fuerza iones metálicos (subintercambio, adsorción y quelación) 3, reacción química y precipitación química —— iones metálicos y algunos componentes en el suelo. 4, efectos metabólicos microbianos.
9. Principios y procesos de eliminación biológica de nitrógeno y fósforo
En las aguas residuales frescas no tratadas, las principales formas de compuestos nitrogenados que existen son el nitrógeno orgánico y el nitrógeno amónico, generalmente dominados por el nitrógeno orgánico, la reacción de amonificación son los compuestos orgánicos de nitrógeno en las bacterias del amoníaco, la descomposición del proceso de conversión a nitrógeno amónico. La reacción es: RCHNH2COOH+O2————–RCOOH+CO2+NH3 La reacción de nitrificación se produce bajo la acción de bacterias nitrificantes. El nitrógeno amoniacal se oxida aún más para formar el proceso de nitrógeno nitrato, la fórmula de reacción es NH4+2O2——NO3-+H2O+2H+-△F (△F=351kj). La nitrificación debe mantener condiciones aeróbicas y la mezcla no debe tener un contenido demasiado alto de materia orgánica. La reacción de desnitrificación cuando el nitrato de amoníaco y el nitrito de nitrógeno en las bacterias desnitrificantes se reducen a un proceso de nitrógeno gaseoso. En el proceso de desnitrificación del nitrógeno nitrato a través de las actividades metabólicas de las bacterias desnitrificantes, puede haber dos vías de transformación, a saber, la desnitrificación por asimilación y, en última instancia, la formación de compuestos nitrogenados orgánicos, que se convierten en parte integral del cuerpo bacteriano, y la otra es la desnitrificación heterogénea, el producto final es nitrógeno gaseoso.Proceso: proceso tradicional de desnitrificación de lodos activados: aguas residuales en el primer tanque de aireación para eliminar DBO, DQO, de modo que el nitrógeno orgánico se convierta en NH3 NH4, para completar el proceso de amoníaco. Después de la precipitación, las aguas residuales ingresan al segundo tanque de aireación de nitrificación, reacción de nitrificación, de modo que NO3——N, la nitrificación necesita consumir alcalinidad, por lo que se arroja álcali para evitar la disminución del PH. El tercer reactor de desnitrificación extremo, aquí en condiciones anóxicas, reducción de NO3———N a N2 gaseoso y escape a la atmósfera, en este nivel debe tomar un modo de operación alterno anaeróbico—-anóxico, la fuente de carbono se puede fundir y el metanol también se puede introducir en las aguas residuales originales como fuente de carbono.
Anóxico —– desnitrificación de lodos activados aeróbicos y sistema de eliminación de fósforo: el reactor de nitrificación ha hecho reaccionar completamente parte de la solución digestiva de regreso al reactor de desnitrificación, las bacterias de desnitrificación del reactor de desnitrificación en las aguas residuales como fuente de carbono en la materia orgánica, para el retorno de oxígeno en el nitrato como receptor para la respiración y las actividades vitales, el nitrógeno del nitrato se reduce a nitrógeno gaseoso, no es necesario agregarlo a la fuente de carbono.
10. El principio y proceso de eliminación biológica de fósforo
La eliminación biológica de fósforo es el uso de bacterias eliminadoras de fósforo, una clase de microorganismos, que pueden ser excesivas, en cantidades que exceden sus necesidades fisiológicas, desde el exterior se ingieren fósforo y el fósforo en forma de polimerización, almacenamiento en el cuerpo de la bacteria, la formación de lodos con alto contenido de fósforo, excluye el sistema fuera de la carretera del efecto de eliminación de fósforo de las aguas residuales.
| Fosfonatos, antiincrustantes, inhibidores de corrosión y agentes quelantes | |
| Ácido aminotrimetilenfosfónico (ATMP) | N.º CAS 6419-19-8 |
| Ácido 1-hidroxietiliden-1,1-difosfónico (HEDP) | N.º CAS 2809-21-4 |
| Etilendiaminotetra (ácido metilenfosfónico) EDTMPA (sólido) | N.º CAS 1429-50-1 |
| Dietileno triamina penta (ácido metilenfosfónico) (DTPMPA) | N.º CAS 15827-60-8 |
| Ácido 2-fosfonobutano -1,2,4-tricarboxílico (PBTC) | N.º CAS 37971-36-1 |
| Ácido 2-hidroxifosfonoacético (HPAA) | N.º CAS 23783-26-8 |
| Hexametilendiaminatetra (ácido metilenfosfónico) HMDTMPA | N.º CAS 23605-74-5 |
| Ácido poliaminopoliéter metilenofosfónico (PAPEMP) | |
| Bis(hexametilentriamina penta (ácido metilenfosfónico)) BHMTPMP | N.º CAS 34690-00-1 |
| Hidroxietilamino-Di(ácido metilenfosfónico) (HEMPA) | N.° CAS 5995-42-6 |
| Sales de Fosfonatos | |
| Sal tetrasódica del ácido aminotrimetilenfosfónico (ATMP•Na4) | N.º CAS 20592-85-2 |
| Sal de pentasódica del ácido aminotrimetilenfosfónico (ATMP•Na5) | N.º CAS 2235-43-0 |
| Monosodio del ácido 1-hidroxietiliden-1,1-difosfónico (HEDP•Na) | N.° CAS 29329-71-3 |
| (HEDP•Na2) | N.º CAS 7414-83-7 |
| Sal tetrasódica del ácido 1-hidroxietilideno-1,1-difosfónico (HEDP•Na4) | N.º CAS 3794-83-0 |
| Sal potásica del ácido 1-hidroxietilideno-1,1-difosfónico (HEDP•K2) | N.º CAS 21089-06-5 |
| Etilendiamina tetra (ácido metilenfosfónico) Sal pentasódica (EDTMP•Na5) | N.º CAS 7651-99-2 |
| Sal heptasódica de dietilentriamina penta (ácido metilenofosfónico) (DTPMP•Na7) | N.º CAS 68155-78-2 |
| Sal sódica de dietilentriamina penta (ácido metilenofosfónico) (DTPMP•Na2) | N.º CAS 22042-96-2 |
| 2-Fosfonobutano-ácido 1,2,4-tricarboxílico, sal de sodio (PBTC•Na4) | N.° CAS 40372-66-5 |
| Sal potásica de hexametilendiaminatetra (ácido metilenfosfónico) HMDTMPA•K6 | N.º CAS 53473-28-2 |
| Sal sódica parcialmente neutralizada de bis hexametilen triamina penta (ácido metilen fosfónico) BHMTPH•PN(Na2) | N.º CAS 35657-77-3 |
| Antiincrustante y dispersante policarboxílico | |
| Ácido poliacrílico (PAA) 50% 63% | N.º CAS 9003-01-4 |
| Sal sódica del ácido poliacrílico (PAAS) 45% 90% | N.º CAS 9003-04-7 |
| Anhídrido polimaleico hidrolizado (HPMA) | N.º CAS 26099-09-2 |
| Copolímero de ácido maleico y acrílico (MA/AA) | N.º CAS 26677-99-6 |
| Copolímero de ácido acrílico-2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico (AA/AMPS) | N.º CAS 40623-75-4 |
| TH-164 Ácido fosfinocarboxílico (PCA) | N.º CAS 71050-62-9 |
| Antiincrustante y dispersante biodegradable | |
| Sodio del ácido poliepoxisuccínico (PESA) | N.º CAS 51274-37-4 |
| N.º CAS 109578-44-1 | |
| Sal sódica del ácido poliaspártico (PASP) | N.º CAS 181828-06-8 |
| N.º CAS 35608-40-6 | |
| Biocida y algicida | |
| Cloruro de benzalconio (cloruro de dodecildimetilbencilamonio) | N.º CAS 8001-54-5, |
| N.º CAS 63449-41-2, | |
| N.º CAS 139-07-1 | |
| Isotiazolinonas | N.º CAS 26172-55-4, |
| N.º CAS 2682-20-4 | |
| Sulfato de tetrakis(hidroximetil)fosfonio (THPS) | N.º CAS 55566-30-8 |
| GLUTARALDEHÍDE | N.º CAS 111-30-8 |
| Inhibidores de corrosión | |
| Sal sódica de toliltriazol (TTA•Na) | N.º CAS 64665-57-2 |
| Toliltriazol (TTA) | N.º CAS 29385-43-1 |
| Sal sódica de 1,2,3-benzotriazol (BTA•Na) | N.° CAS 15217-42-2 |
| 1,2,3-Benzotriazol (BTA) | N.° CAS 95-14-7 |
| Sal sódica de 2-mercaptobenzotiazol (MBT•Na) | N.º CAS 2492-26-4 |
| 2-Mercaptobenzotiazol (MBT) | N.º CAS 149-30-4 |
| eliminador de oxígeno | |
| Ciclohexilamina | N.º CAS 108-91-8 |
| Morfolina | N.° CAS 110-91-8 |
| Otro | |
| Dietilhexilsulfosuccinato de sodio | N.° CAS 1639-66-3 |
| loruro de acetilo | N.º CAS 75-36-5 |
| TH-GC Agente quelante verde (ácido glutámico, ácido N,N-diacético, sal tetrasódica) | N.° CAS 51981-21-6 |
Cómo los compradores y operadores técnicos suelen evaluar los problemas de tratamiento de aguas residuales
La mayoría de los problemas de tratamiento de aguas residuales son problemas del sistema.Los equipos generalmente obtienen mejores resultados cuando primero definen la etapa del proceso y el objetivo de calidad del agua, luego revisan juntos los factores biológicos, químicos y operativos antes de realizar una corrección a escala de planta.
- Comience desde la etapa del proceso: los pasos de pretratamiento, tratamiento biológico, manejo de lodos y pulido pueden señalar causas fundamentales muy diferentes.
- Compruebe los datos básicos de calidad del agua juntos: El pH, la DQO, el nitrógeno, la salinidad, el estado del lodo y el oxígeno disuelto a menudo deben leerse como una sola imagen.
- Revise el cumplimiento y la operatividad al mismo tiempo: la solución local más rápida aún puede ser un movimiento comercial equivocado si desestabiliza otra parte de la planta.
- Utilice validación piloto o por etapas cuando sea posible: Los sistemas de aguas residuales a menudo responden de manera diferente a escala que en supuestos de banco simplificados.
Referencias de productos recomendados
- CHLUMINIT TMO: Un valioso punto de comparación cuando las discusiones sobre un menor amarilleamiento o reemplazo de TPO son importantes.
- CHLUMINIT 261: Una referencia directa de fotoiniciador catiónico cuando se analizan rutas de curado catiónico.
- CHLUMICRYL HPMA: Útil cuando se necesita más soporte de polaridad y adhesión en el paquete reactivo.
- CHLUMICRYL DP-D2608R: Una referencia de dispersante directo para trabajos de formulación de tintas y recubrimientos.
Preguntas frecuentes para compradores y formuladores
¿Por qué muchos problemas de aguas residuales resisten soluciones de un solo paso?
Porque el síntoma visible a menudo es creado por varias variables de proceso que interactúan en lugar de una causa aislada.
¿Deben evaluarse los cambios operativos solo mediante un indicador de salida?
Unormalmente no. Una decisión de tratamiento estable debe considerar el equilibrio del proceso, el cumplimiento, el comportamiento de los lodos y también el efecto en los pasos posteriores.