Instalaciones descentralizadas de tratamiento de aguas residuales

RuralInstalaciones descentralizadas de tratamiento de aguas residuales

Los equipos generales nacionales y los equipos populares y más vendidos en la industria del tratamiento de aguas residuales.

El equipo integrado adopta un nuevo tipo de equipo pesado con nuevos procesos, nuevas tecnologías y nuevos materiales.

Se aplica bien en aguas residuales domésticas, aguas residuales médicas, aguas residuales de lavado, aguas residuales de sacrificio, aguas residuales pulverizadas y aguas residuales industriales similares.

Estructura del tanque de oxidación de contacto: compuesto por un sistema de ventilación, relleno y cuerpo del tanque. El sistema de ventilación proporciona oxígeno a los microorganismos adheridos al relleno, lo que permite que los microorganismos entren en pleno contacto con las aguas residuales para descomponer la materia orgánica. Se puede dividir en tipo de desviación y tipo directo, el dispositivo de ventilación de desviación se encuentra en un lado de la piscina, el relleno se coloca en el otro lado, dependiendo de la acción de elevación de la bomba o el aire, para que el flujo de agua circule dentro de la capa de relleno y proporcione oxígeno a la Biopelícula en El relleno; La forma directa es soplar y airear directamente en el Fondo del relleno de la piscina de oxidación.
Proceso de tratamiento de la piscina de oxidación por contacto: generalmente hay dos métodos de un tramo (una oxidación por contacto biológico) y dos métodos de dos tramos (dos oxidación por contacto biológico).

Método de un tramo: el agua cruda pasa primero por el tanque de regulación, luego entra en el tanque de oxidación de contacto biológico, y luego fluye hacia el tanque de sedimentación secundaria para la separación de barro y agua.
Método de dos etapas: el propósito del método de dos etapas es aumentar el tiempo de oxidación biológica, mejorar la eficiencia del tratamiento bioquímico y, al mismo tiempo, adaptarse mejor a los cambios en la calidad del agua cruda para estabilizar la calidad del agua tratada. Después de que el agua cruda se ajusta por el tanque de regulación, entra en el tanque de oxidación de contacto biológico * y luego fluye al tanque de sedimentación intermedio para la separación de barro y agua, el agua superior continúa entrando en el segundo tanque de oxidación de contacto, y finalmente fluye al tanque de sedimentación secundario, una vez más, el barro y el agua se separan, el agua se descarga y el lodo del tanque de sedimentación se descarga regularmente.

A medida que cambia la práctica, estos dos procesos pueden cambiar con ellos: por ejemplo, hay células de oxidación de contacto divididas, sin precipitadores intermedios, que funcionan de acuerdo con el patrón de flujo de empuje. El proceso de un método de sección es simple y fácil, fácil de operar y económico en inversión, pero la capacidad de degradación de la Bod no es tan buena como la del método de dos secciones. El proceso de dos etapas tiene un buen efecto de tratamiento y puede acortar el tiempo total necesario para la oxidación biológica, pero aumenta el dispositivo de tratamiento y la gestión del mantenimiento, y la inversión es mayor que la de un período. En términos generales, cuando la carga orgánica es baja y la carga hidráulica es alta, es mejor adoptar el método de un tramo. Es más apropiado adoptar el método de dos secciones o el tipo de empuje cuando la carga orgánica es alta. Los experimentos han demostrado que la relación de volumen entre la piscina de oxidación de contacto * y la piscina de oxidación de contacto segundo en el método de dos etapas es mejor que 7: 3. En el proceso de empuje, se puede dividir en cuadrículas de acuerdo con las condiciones del cambio de Bod (* la cuadrícula es máxima y se reducirá gradualmente en el futuro); También se puede dividir en cuadrículas según la carga hidráulica (cada cuadrícula es del mismo tamaño).

Fuentes de aguas residuales de nitrógeno amoniacal
Las vías por las que las sustancias que contienen nitrógeno entran en el medio ambiente acuático incluyen principalmente procesos naturales y actividades humanas. Las fuentes naturales y los procesos de entrada de sustancias que contienen nitrógeno en el medio ambiente hídrico incluyen principalmente la precipitación y la caída de polvo, la escorrentía no urbana y la fijación biológica de nitrógeno. Las actividades humanas también son una fuente importante de nitrógeno en el medio ambiente acuático, que incluye principalmente aguas residuales domésticas e industriales urbanas no tratadas o tratadas, diversos lixiviados y escorrentías superficiales. Los fertilizantes químicos sintéticos son la principal fuente de nutrientes de nitrógeno en los cuerpos de agua, y la mayor parte de la gran cantidad de compuestos de nitrógeno no utilizados por los cultivos se transportan a las aguas subterráneas y superficiales por drenaje de tierras agrícolas y escorrentía superficial. Con el desarrollo de industrias como el petróleo, la industria química, los alimentos y los productos farmacéuticos, así como la mejora continua del nivel de vida de las personas, el contenido de nitrógeno amoniacal en las aguas residuales domésticas urbanas y los lixiviados de vertederos ha aumentado drásticamente. En los últimos años, con el desarrollo de la economía, cada vez más emisiones arbitrarias de contaminantes que contienen nitrógeno han causado grandes daños al medio ambiente. El nitrógeno existe en las aguas residuales en diversas formas, como el nitrógeno orgánico, el nitrógeno amoniacal (nh4 + - n), el nitrógeno nitroso (no3 - n) y el nitrógeno nitroso (no2 - n), y el nitrógeno amoniacal es una de las formas más importantes de existencia. El nitrógeno amoniacal en las aguas residuales se refiere al nitrógeno presente en forma de amoníaco libre e iones de amonio, que proviene principalmente de la descomposición de compuestos orgánicos que contienen nitrógeno en las aguas residuales domésticas, aguas residuales industriales como coque y amoníaco sintético, así como el drenaje de tierras agrícolas. Hay muchas fuentes de contaminación por nitrógeno amoniacal, grandes emisiones y grandes cambios en la concentración de emisiones.

RuralInstalaciones descentralizadas de tratamiento de aguas residuales

Peligros de las aguas residuales de nitrógeno amoniacal
La presencia de un exceso de nitrógeno amoniacal en el medio ambiente acuático puede causar muchos efectos nocivos:
(1) debido a la oxidación de nh4 + - n, puede causar una disminución de la concentración de oxígeno disuelto en el agua, lo que resulta en un cuerpo de agua negro y maloliente, una disminución de la calidad del agua y un impacto en la supervivencia de la fauna y flora acuáticas. En condiciones ambientales favorables, el nitrógeno orgánico contenido en las aguas residuales se convertirá en nh4 + - n, que es la forma de nitrógeno inorgánico con capacidad reductora y se convertirá aún más en NO2 - N y No3 - N. Según la relación metrológica de la reacción bioquímica, la oxidación de 1gnh4 + - n a NO2 - N consume 3,43 G de oxígeno y la oxidación a No3 - N consume 4,57 G de oxígeno.
(2) el exceso de contenido de nitrógeno en el agua puede conducir a la eutrofización del agua, lo que a su vez causará una serie de consecuencias graves. Debido a la presencia de nitrógeno, aumenta la cantidad de microorganismos fotosintéticos (en su mayoría algas), es decir, la eutrofización del agua, lo que resulta en: bloquear el filtro, lo que resulta en un ciclo de funcionamiento más corto del filtro, lo que aumenta el costo del tratamiento del agua; Obstaculizar los deportes acuáticos; Los productos finales del metabolismo de las algas pueden producir compuestos que causan cromaticidad y sabor; Debido a las toxinas producidas por las algas azules - verdes, los animales domésticos sufren lesiones y los peces mueren; Debido a la podredumbre de las algas, se produce una pérdida de oxígeno en el agua.

Tanque de oxidación de contacto
La estructura incluye el cuerpo de la piscina, el relleno, el dispositivo de distribución de agua y el dispositivo de ventilación. El principio de funcionamiento es: colocar el relleno en el tanque de ventilación como portador de la biopelícula. Después de la oxigenación, las aguas residuales a tratar fluyen a través del relleno a un cierto caudal, en contacto con la membrana biológica, que actúa conjuntamente con el lodo activado suspendido para lograr el efecto de purificar las aguas residuales.
El método de oxidación por contacto es un nuevo método de tratamiento bioquímico de aguas residuales con las características del método de lodos activos y el método de biopelícula. El equipo principal de este método es el filtro de oxidación de contacto biológico. El tanque de ventilación hermético está lleno de coque, grava, panal de plástico y otros rellenos, Los rellenos están sumergidos en agua, y se airea y oxigena en el Fondo del relleno con un soplador, que se llama ventilación por soplado; El aire puede subir de abajo hacia arriba, transportar las aguas residuales a tratar y llegar libremente al suelo a través de la parte del material filtrante. después de que el aire se escapa, las aguas residuales regresan al Fondo del tanque de arriba a abajo en el compartimento del material filtrante. El lodo activado se adhiere a la superficie del relleno y no fluye con el agua, ya que la Biopelícula se agita directamente fuertemente por el flujo de aire ascendente y se actualiza constantemente, mejorando así el efecto de purificación.

Mecanismo de reacción: colocar rellenos en la piscina, airear el Fondo de la piscina para oxigenar las aguas residuales y mantener las aguas residuales en un Estado de flujo para garantizar el contacto completo entre las aguas residuales y los rellenos en las aguas residuales y evitar el contacto desigual entre las aguas residuales y los rellenos en la piscina de oxidación de contacto biológico. En este método, la demanda de oxígeno de los microorganismos se suministra por ventilación por soplado. después de que la Biopelícula crece hasta un cierto espesor, los microorganismos de la pared de relleno se metabolizan anaeróbicamente debido a la falta de oxígeno. el gas producido y el efecto de lavado formado por la ventilación causarán el desprendimiento de la Biopelícula y promoverán el crecimiento de la nueva biopelícula. en este momento, la Biopelícula desprendida saldrá de la piscina con el flujo de agua.
Principio: colocar relleno en el tanque de ventilación como portador de la biopelícula. La Biopelícula está compuesta por bacterias, hongos y protozoos, que se alimentan de materia orgánica adsorbida y precipitada en la membrana, sintetizando una parte de la materia orgánica en sustancias celulares que se convierten en sustancias activas capaces en la célula; Otra parte se descompone en metabolitos, y la energía liberada en el Catabolismo proporciona crecimiento microbiano.

Concepto de hidrolisis (acidificación)
La hidrolisis se refiere químicamente al término general de una clase de reacciones entre compuestos y agua. Por ejemplo, la reacción de la hidrolización de sustancias de éster para formar alcoholes y ácidos orgánicos. En el tratamiento biológico de aguas residuales, la hidrolisis se refiere a las reacciones bioquímicas que se realizan fuera de la célula antes de que la materia orgánica (matriz) entre en la célula. Esta fase se caracteriza más típicamente por la aparición de sitios de reacciones biológicas fuera de la célula, y los microorganismos completan la oxidación biocatalítica liberando enzimas libres extracelulares o enzimas fijas conectadas a la pared exterior de la célula (incluyendo principalmente la ruptura de cadenas y la solubilización en agua de sustancias macromoleculares). Los estudios han demostrado que muchas sustancias de la naturaleza (como proteínas, azúcares, grasas, etc.) pueden hidrolizarse sin problemas en condiciones aeróbicas, anóxicas o anaeróbicas.
La acidificación es un proceso de fermentación típico. La característica básica de esta etapa es que los metabolitos de los microorganismos son principalmente varios ácidos orgánicos (como ácido acético, ácido propiónico, ácido inferior, etc.). La bacteria hidrolítica es en realidad una bacteria fermentadora con capacidad hidrolítica, que es un proceso que consume energía, y el propósito de la bacteria fermentadora es dar energía para la hidrolización, con el fin de obtener una matriz soluble en agua que pueda fermentar y obtener energía a través de reacciones bioquímicas intracelulares, excluyendo al mismo tiempo los metabolitos (principalmente diversos ácidos orgánicos en condiciones anaeróbicas). En la ingeniería real, se espera controlar el proceso de producción de ácido en un rango mínimo. Porque la acidificación hace que el pH baje demasiado, lo que no favorece el desarrollo de la degradación.

La diferencia entre la hidrolisis (acidificación) y la Digestión anaeróbica
En principio, la degradación (acidificación) es un proceso de Digestión anaeróbica en dos etapas *, pero el proceso de degradación (acidificación) y la Digestión anaeróbica persiguen objetivos diferentes, por lo que es un tratamiento muy diferente. El objetivo principal en el sistema de hidrolización (acidificación) es transformar la materia orgánica no disuelta en agua cruda en materia orgánica disuelta, especialmente en el tratamiento de aguas residuales industriales, principalmente transformando las sustancias biodegradables difíciles en ellas en sustancias fácilmente biodegradables, mejorando la bioquímica de las aguas residuales para favorecer el tratamiento biológico aeróbico posterior. Teniendo en cuenta el consumo de energía del tratamiento aeróbico posterior, la degradación (acidificación) se utiliza principalmente para el tratamiento previo de aguas residuales difíciles de degradar de baja concentración.

En el sistema de Digestión anaeróbica mixta, la acidificación hidrolítica se forma orgánicamente con todo el proceso digestivo y se encuentra en un reactor. el propósito de la acidificación hidrolítica es proporcionar un sustrato para la etapa de metano en el proceso de Digestión anaeróbica mixta. Por su parte, el segmento de producción de ácido (fase de producción de ácido) en la Digestión anaeróbica de dos fases es separar el segmento de producción de ácido y el segmento de producción de metano en la Digestión anaeróbica mixta para formar su propio entorno, mientras que la morfología del ácido producido por la producción de ácido también es necesaria (principalmente ácido acético). Además, cuando las aguas residuales contienen altas concentraciones de sal de nitrotos, nitritos, macetas de ácido sulfúrico y sulfitos, estas sustancias y sus productos de conversión no solo son tóxicos para las plántulas de metano, sino que también afectan la calidad del biogás, sino que también se eliminan en la fase productora de ácido.

Acidificación:
(1) mejorar la bioquímica de las aguas residuales: puede convertir compuestos orgánicos macromoleculares en moléculas pequeñas.
(2) eliminación del COD en las aguas residuales: ya que se trata de bacterias microbianas heterotróficas, es necesario extraer nutrientes del medio ambiente, por lo que debe haber parte de la materia orgánica degradada para sintetizar sus propias células.
Problemas existentes en el método de acidificación hidrolítica
(1) el tiempo de desarrollo y aplicación del método de acidificación hidrolítica es corto, debido a que hay menos referencias para el diseño del método de acidificación hidrolítica, hay más errores en el diseño de ingeniería, lo que dificulta dar pleno juego al efecto del proceso del método de acidificación hidrolítica y afecta la promoción del proceso.
(2) el método de acidificación hidrolítica es diferente del proceso anaeróbico tradicional, debe considerar su * Distribución de agua, descarga de barro y otros problemas, no se puede aplicar simplemente, en la construcción debe construirse razonablemente de acuerdo con los requisitos del proceso.

(3) el método de acidificación hidrolítica es las dos primeras etapas de la degradación anaeróbica, que requieren un diseño razonable y la puesta en marcha de la operación, de lo contrario es fácil entrar en la etapa de producción de metano y difícil de lograr la función de acidificación hidrolítica.
(4) el método de acidificación hidrolítica se ha utilizado para el tratamiento de aguas residuales de muchas industrias, y sus parámetros de diseño de proceso específicos existen en diversas aplicaciones de ingeniería, y actualmente carece de estándares de diseño unificados y razonables.

La acidificación hidrolítica se utiliza principalmente en procesos de tratamiento de aguas residuales con alta concentración de materia orgánica y alta ss, que es un proceso relativamente importante. Varias aguas residuales orgánicas típicas de alta concentración, como aguas residuales de coque, aguas residuales farmacéuticas, aguas residuales textiles, aguas residuales de impresión y teñido, aguas residuales de cerveza, aguas residuales petroleras, aguas residuales químicas, etc. Este tipo de aguas residuales orgánicas a menudo contienen concentraciones más altas de biodegradables, incluso biotóxicos, y hay muchos tipos. Las aguas residuales con mayor concentración de SS son aguas residuales de fabricación de papel, aguas residuales de impresión y teñido, aguas residuales de granjas porcinas, aguas residuales de heces, aguas residuales de plantas de fertilizantes, aguas residuales de fábricas farmacéuticas y fábricas de alimentos.

Ventajas de aplicación de la Biopelícula en el tratamiento de aguas residuales
1. adaptabilidad a la calidad y cantidad de agua que entra y sale del agua *.
2. el método de Biopelícula es fácil de gestionar y bajo costo de envío.
3. el método biológico requiere una temperatura ambiente muy alta, si la temperatura es demasiado alta o demasiado baja, afectará la vitalidad del funcionamiento de la membrana y causará daños a la membrana.
4. la superficie específica de este portador tiene un gran impacto en el efecto del tratamiento de biopelículas.
5. puede superar las deficiencias de la expansión filamentosa de los lodos en el proceso de lodos activos y reducir significativamente la cantidad de lodos residuales.
6. el método de membrana biológica es un consumible, y la membrana debe actualizarse regularmente para evitar daños y obstrucciones en el material filtrante y reducir la calidad del agua de salida.

Proceso de tratamiento del tanque de acidificación hidrolítica: el tratamiento biológico anaeróbico de las aguas residuales se refiere al proceso de descomposición de diversas sustancias orgánicas complejas en las aguas residuales en metano y dióxido de carbono a través de la acción de microorganismos anaeróbicos sin moléculas de oxígeno.

Proceso de tratamiento bioquímico anaeróbico: la degradación anaeróbica de la materia orgánica polimérica se puede dividir en cuatro procesos: fase de degradación, fase de acidificación (también conocida como fermentación), fase de producción de ácido acético y fase de producción de metano.
Fase de hidrolización: la hidrolisis puede definirse como un proceso en el que un polímero no soluble complejo se convierte en un simple monómeros o dímeros solubles.
Fase de acidificación (también conocida como fermentación): la acidificación puede definirse como un proceso de biodegradación de compuestos orgánicos tanto como receptores electrónicos como donantes electrónicos, en el que los compuestos orgánicos solubles se convierten en productos finales dominados por ácidos grasos volátiles, por lo que este proceso también se llama acidificación.

Fase de producción de ácido acético: bajo la acción de bacterias productoras de ácido acético de hidrógeno, los productos de la fase anterior se transforman aún más en ácido acético, hidrógeno, ácido carbónico y nuevas sustancias celulares.
Fase de metanogénesis: en esta fase, el ácido acético, el hidrógeno, el ácido carbónico, el ácido fórmico y el metanol se convierten en metano, dióxido de carbono y nuevas sustancias celulares.
En general, la fase de degradación es un proceso obligatorio para la degradación de los compuestos orgánicos macromoleculares. si los compuestos orgánicos macromoleculares quieren ser utilizados por microorganismos, primero deben ser hidrolizados a compuestos orgánicos de moléculas pequeñas para entrar en las células bacterianas para una mayor degradación. La fase de acidificación es un proceso acelerado de degradación de la materia orgánica, ya que convierte aún más la materia orgánica de moléculas pequeñas hidrolizada en compuestos simples y la secreta fuera de la célula. Es por eso que en las obras reales de tratamiento de aguas residuales industriales, la acidificación hidrolítica a menudo se utiliza como unidad de pretratamiento.
El método de oxidación por contacto biológico es un proceso integral de tratamiento de aguas residuales producido por la combinación de filtro biológico aireador y filtro biológico sumergido. sus ventajas son su fuerte capacidad de resistencia al impacto y alta carga de volumen. El suministro de oxígeno del método de oxidación por contacto biológico es muy suficiente, lo que hace que la velocidad de renovación de la membrana sea más rápida, mejora la actividad de la membrana biológica, mejora su resistencia al impacto, reduce la contaminación y reduce el desgaste mecánico, pero el material filtrante del método de oxidación por contacto biológico debe gestionarse con frecuencia para evitar bloqueos.