Introduktion
Med den snabba utvecklingen av industrialiseringen,avloppsbehandlingTeknologier utvecklas också ständigt. Bland dem är aeroba, anoxiska och anaeroba tre vanliga biologiska behandlingsprocesser. De kan effektivt ta bort föroreningar som organiskt material, kväve och fosfor i avloppsvatten, och var och en har olika egenskaper. Idag, i den här artikeln, kommer vi att utforska roller, processer och hur du väljer lämplig för din vattenbehandlingsapplikation för dessa tre processer tillsammans med dig.
Vad är aeroba, anoxiska, anaeroba processer och deras roller?
Aerob, anoxisk och anaerob är tre olika biologiska behandlingsprocesser. De viktigaste skillnaderna mellan dem ligger i närvaro eller frånvaro av syre och syrekoncentrationen i behandlingstanken. Här är deras definitioner och jämförelser:
|
Processtyp |
Syrekoncentration |
Huvudmikroorganismer |
Typiska reaktioner |
|
Aerob |
Hög koncentration av syre |
Aerob bakterier |
Oxidation av organiskt material till co₂ och H₂O |
|
Anoxisk |
Låg koncentration av syre |
Fakultativa anaeroba bakterier |
Reduktion av nitrat till kvävgas |
|
Anaerob |
Inget syre |
Anaeroba bakterier |
Nedbrytning av organiskt material till metan och co₂ |
Aerob process
Den aeroba processen hänvisar till oxidation och sönderdelning av organiskt material i avloppsvatten till koldioxid och vatten av aeroba mikroorganismer under tillståndet av tillräckligt syre. Vanliga aeroba behandlingsprocesser inkluderar den aktiverade slamprocessen, biologiska filter och oxidationsgrävar.
(1) Fördelar:
• Hög behandlingseffektivitet, lämplig för storskaliga avloppsreningsverk som fungerar kontinuerligt.
• God slam sätter prestanda, underlättar efterföljande solid-vätskeseparation.
• Tillämpligt på inhemskt avloppsvatten, industriellt avloppsvatten och organiskt avloppsvatten med låg koncentration.
(2) Nackdelar:
• Kontinuerlig syretillförsel krävs genom luftningsutrustning, vilket resulterar i höga kostnader.
• Begränsad behandlingseffekt på organiskt avloppsvatten med hög koncentration.
• En stor mängd överskott av slam genereras, vilket kräver ytterligare slambehandlingsanläggningar.
Anoxisk process
Det hänvisar till processen med biokemiska reaktioner som utförs av fakultativa anaeroba mikroorganismer i en miljö med en låg syrekoncentration. Anoxisk behandling används huvudsakligen för denitrifieringsprocessen, det vill säga att du reducerar nitrat till kvävgas för att avlägsna kväveföroreningar i avloppsvatten. Anoxiska tankar och denitrifikationsfilter är vanliga exempel.
(1) Fördelar:
• Högeffektiv kväveborttagning för att kontrollera eutrofiering av vattendrag.
• Ingen syretillförsel krävs, vilket resulterar i låg energiförbrukning.
• Lämplig för avloppsvatten som innehåller en hög koncentration av nitrat.
(2) Nackdelar:
• Höga krav för kontroll av upplöst syre (DO).
• Aktiviteten hos mikroorganismer i den anoxiska processen påverkas kraftigt av temperaturen.
• I denitrifikationsprocessen måste den kombineras med den tidigare aeroba processen för att generera nitrat och kan inte användas ensam.
Anaerob process
Vid vattenbehandling, i allmänhet, under villkoret av inget syre, används anaeroba mikroorganismer för att sönderdelas organiskt material till metan och koldioxid. Denna process är bäst lämpad för behandling av organiskt avloppsvatten med hög koncentration, såsom matbearbetning av avloppsvatten och slam-matsmältning. Dess representanter inkluderar anaeroba matsmältare, uppflöde anaerob slamfilt (UASB) och anaeroba filter.
(1) Fördelar:
• De producerade biogaserna kan återvinnas som en energikälla.
• Ingen syretillförsel krävs, lämplig för behandling av organiskt avloppsvatten med hög koncentration.
• Mindre slam produceras, vilket kan spara behandlingskostnader.
(2) Nackdelar:
• Tillväxten i dess mikrobiella samhälle är långsam, tar vanligtvis flera veckor eller till och med månader.
• Anaeroba mikroorganismer är känsliga för tungmetaller och sulfider i avloppsvatten och hämmas lätt.
• Avloppskvaliteten är dålig och efterföljande aeroba processer krävs för ytterligare rening.
Deras huvudroller i vattenbehandling
Aerob process
(1) Borttagning av organiskt material:Aeroba mikroorganismer omvandlar det biologiskt nedbrytbara organiska materialet (BOD) i avloppsvatten till koldioxid (CO₂) och vatten (H₂O) genom oxidation och nedbrytning.
(2) Borttagning av ammoniakkväve (nitrifikation):Nitrifierande bakterier i den aeroba processen omvandlar ammoniakkväve (NH₄⁺) i avloppsvatten till nitrat (NO₃⁻). Detta är uppdelat i två steg:
• ammoniakoxiderande bakterier omvandlar ammoniakkväve till nitrit (NO₂⁻).
• Nitritoxiderande bakterier omvandlar ytterligare nitrit till nitrat (NO₃⁻).
(3) Avlägsnande av en del av fosfor:Under aeroba förhållanden kan vissa fosfor-ackumulerande bakterier absorbera fosfater i avloppsvatten och lagra dem i celler, vilket minskar fosforinnehållet i avloppsvatten. Detta måste emellertid kombineras med den anaeroba processen för att uppnå.
Anoxisk process
(1) Avlägsnande av nitrat (denitrifikation):Kärnan i den anoxiska processen är denitrifikation, det vill säga att du reducerar nitrat (NO₃⁻) till kvävgas (N₂).
(2) Användning av kompletterande kolkälla:I denitrifikationsprocessen kan den använda det organiska materialet i avloppsvatten som en kolkälla, vilket minskar driftskostnaden.
(3) Synergistiskt kväveborttagning:I kombination med den aeroba processen kan denna process bilda A/O (anoxisk/aerob) eller A²/O (anaerob/anoxisk/aerob) process.
Anaerob process
(1) Nedbrytning av organiskt material för hög koncentration:Anaeroba mikroorganismer sönderdelar det komplexa organiska materialet i avloppsvatten till enkelt organiskt material och omvandlar slutligen det till metan (CH₄) och koldioxid (CO₂).
(2) Produktion av biogas:Den anaeroba processen producerar biogas under nedbrytningen av organiskt material. Dess huvudkomponenter är metan och koldioxid.
(3) Avlägsnande av en del av suspenderade fasta ämnen:Det tar bort en del av de suspenderade fasta ämnena (SS) i avloppsvatten genom adsorption och nederbörd av mikroorganismer, vilket förbättrar avloppskvaliteten.
Hur man väljer dessa processer för din applikation
Att välja lämplig avloppsreningsprocess måste överväga olika aspekter, inklusive avloppsreningsmål, driftskostnader och platsvillkor. Här är några förslag för att välja processen:
1. Avloppsbehandlingsmål:Varje behandlingsprocess har en annan roll. Om ditt vattenbehandlingsmål är att ta bort organiskt material kan du välja den aeroba behandlingsprocessen. Om det är för kväveborttagning kan du välja den anoxiska behandlingsprocessen. Och den anaeroba behandlingen används vanligtvis för organiskt avloppsvatten med hög koncentration.
2. Driftskostnader:Driftskostnaden för den aeroba behandlingsprocessen är relativt hög, främst på grund av att tillräckligt syre måste tillhandahållas. Medan driftskostnaden för den anaeroba behandlingsprocessen är relativt låg. Eftersom det inte kräver någon utrustning för att leverera syre och kan producera biogas som energikälla.
3. Webbplatsvillkor:Den aeroba behandlingsprocessen kräver mer utrymme och utrustningskostnader. Eftersom det kommer att generera mycket slam under vattenbehandlingsprocessen, och ytterligare utrustning behövs för rengöring och transport. Detsamma gäller för den anaeroba processen, som kommer att producera biogas.
4. Kombinerade processer:Ibland kan du också kombinera dessa tre processer för användning. Enligt våra tester kan de effektivt förbättra vattenkvaliteten och minska produktionen av traditionellt aktiverat slam.
Slutsats
Från ovanstående innehåll har vi lärt oss om rollerna och egenskaperna hos de aeroba, anoxiska och anaeroba behandlingarna vid vattenbehandling, samt hur man väljer lämplig för applikationen. Som professionell leverantör av vattenbehandling har Aquasustrik erfarenhet av projektsamarbete. Om du vill anpassa, designa, installera eller renovera ett vattenbehandlingsprojekt, snällakontakta ossFör att uppgradera din behandlingseffektivitet.