Etapele de la A la Z ale epurării apelor uzate industriale

Utilizarea apei în scopuri industriale, comerciale și casnice adaugă contaminanți nedoriți la corpurile noastre de apă, care modifică proprietățile fizice și chimice ale apei, făcând-o nepotrivită pentru utilizare și periculoasă din punct de vedere al mediului. Prin urmare, apele uzate trebuie să fie supuse unei serii de procese de epurare pentru a îmbunătăți calitatea apei, aducând-o astfel la standardele de mediu, sănătate și siguranță.

Tratarea apelor uzate are loc de obicei în trei etape: primară, secundară și terțiară. Există o serie de parametri fizici, chimici și biologici, cum ar fi culoarea, mirosul, turbiditatea, pH-ul, COD, BOD, conținutul de azot, TDS și conținutul de agenți patogeni care guvernează reutilizarea și tratabilitatea apelor uzate. Fiecare etapă de epurare asigură că parametrii apei uzate sunt mai aproape de a fi îndepliniți.

1. Tratarea primară a apelor uzate

Tratarea inițială a efluenților industriali are loc în timpul tratamentului primar, unde solidele în suspensie precum plasticul, lemnul, grăsimea etc. sunt îndepărtate fizic. Orice fel de materiale coloidale prezente in apa sunt supuse unui tratament chimic, folosind floculanti si coagulanti care floculeaza impreuna cu materialul coloidal contaminant si il fac sa se depuna pe fundul rezervorului de tratare. În această etapă, pH-ul efluentului este neutralizat folosind un acid sau un alcali înainte ca apa uzată să fie trimisă pentru tratarea secundară a apelor uzate. Acesta este un pas necesar pentru a promova creșterea microbiană în etapa de tratare secundară a apelor uzate. Microbii preferă un mediu cu pH aproape neutru pentru a se hrăni, a înflori și a se reproduce.

2. Epurarea secundară a apelor uzate

Tratarea primară a apelor uzate este urmată de tratarea secundară a apelor uzate, care este inima procesului de epurare a apelor uzate. Tratarea secundară este, de asemenea, cunoscută ca proces de tratare biologică, în care efluentul tratat primar este tratat suplimentar folosind agenți biologici care provoacă oxidarea carbonului și îndepărtarea altor nutrienți. Epurarea secundară a apelor uzate se realizează folosind agenți biologici precum enzimele sau microorganismele.

A. Tratarea secundară a apelor uzate mediată de Enzime

Enzimele sunt molecule proteice biologice nevii care catalizează o reacție biochimică. În procesele de tratare secundară a apei uzate mediate de enzime, enzimele tratează apa printr-o reacție enzimă-substrat, în care enzima se atașează la un loc al substratului și provoacă degradarea substratului. Dezavantajul este că utilizarea enzimelor devine o afacere costisitoare, având în vedere cerințele continue în volum mare. Datorită specificității de substrat a enzimelor, poluanții organici suplimentari nu pot fi degradați. De asemenea, ele rămân extrem de sensibile la orice fluctuații ale mediului care le pot face cu ușurință inactive și, prin urmare, trebuie să fie înlocuite. De asemenea, au nevoie de infrastructură specifică pentru a fi angajați într-o unitate de tratare.

B. Tratarea secundară a apelor uzate mediată de microbi

Degradarea microbiană a apelor uzate este cea mai versatilă, eficientă și simplă metodă de tratare secundară a apelor uzate . Tratarea microbiană a efluentului poate degrada cu ușurință majoritatea poluanților organici găsiți în mod obișnuit în apele uzate. Microbii folosesc acești poluanți organici ca sursă de hrană, descompunând compușii organici toxici, cu moleculară înaltă, în apă, dioxid de carbon, biomasă și alte produse secundare mai mici și netoxice. Capacitatea microbilor de a supraviețui, de a se adapta, de a se multiplica și de a degrada nespecific orice poluant organic îl face cea mai rentabilă și eficientă soluție pentru tratarea secundară a apelor uzate. Este recomandabil să se utilizeze un produs microbian format dintr-un consorțiu de microbi extrem de tenace și selecționați științific, care sunt capabili să țintească o mare varietate de compuși organici simpli, precum și recalcitranți, pentru rezultate mai bune în timpul epurării secundare a apelor uzate.

2.1. Moduri de epurare secundară a apelor uzate

Procesul de tratament secundar poate fi clasificat în principal în tratament aerob și anaerob, în ​​funcție de dacă microbii din sistemul de tratare necesită prezența oxigenului pentru a supraviețui și tratarea apei care intră în sistem.

2.1. Tratament aerob:

În tratamentul aerob, degradarea microbiană a efluentului are loc în prezența aerului/oxigenului, care este furnizat mecanic de aeratoare. Consumul de energie pentru funcționarea continuă a aeratoarelor și monitorizarea parametrilor rezervorului secundar îl face mai costisitor decât tratamentul anaerob. Dar degradarea rapidă și eficientă a poluanților în condiții aerobe îi conferă un avantaj față de tratamentul anaerob. Degradarea mai rapidă a poluanților asigură un timp de retenție mai mic pentru efluent, reducând, la rândul său, necesarul de spațiu mare de teren. Tehnologia aerobă este folosită de diverse tehnologii precum:

Tratarea nămolului activat – Este cea mai utilizată tehnologie în tratarea secundară a apelor uzate. În acest proces, microorganismele și solidele sunt suspendate în rezervor folosind aeratoare și agitatoare mari. Microbii interacționează cu poluanții organici și îi degradează. Solidele și microbii se împletesc împreună pentru a forma flocuri sub formă de solide în suspensie lichide amestecate (MLSS). După realizarea tratării dorite a efluentului, lichidul amestecat este evacuat în limpezitorul secundar, unde nămolul se depune la fund, iar supernatantul este supus în continuare tratamentului terțiar. O parte din nămol este reciclată înapoi în unitatea de epurare secundară, iar aceasta servește drept sămânță pentru tratarea ulterioară a apei uzate primite. Microbii din acest nămol sunt deja pre-aclimatizați la încărcătura organică din apă, făcând astfel procesul de degradare mai rapid și mai eficient.

Reactoarele cu biofilm cu pat mobil (MBBR) : MBBR sunt, de asemenea, un tip de proces cu nămol activat, dar microbii sunt atașați pe suprafața purtătorului de polietilenă ca biofilm. Acești purtători inerți se pot deplasa cu ușurință în interiorul rezervorului de aerare, oferind acces ușor pentru interacțiunea microbiană și deșeurile datorită suprafeței sale mai mari. Mișcarea lor facilitează o rată mai mare de degradare.

Reactoare batch secvențiale (SBR) : funcționează la umplerea și aspirarea sistemului cu nămol activ la intervale specifice în timpul procesului de tratare. După tratare se oprește aerarea și agitarea și se permite decantarea nămolului. Supernatantul tratat este apoi extras din orificiu de evacuare. În acest proces de tratare secundară a apelor uzate, egalizarea, aerarea și limpezirea pot fi realizate într-un singur sistem.

Bioreactoare cu membrană: Combinația dintre tratarea biologică a apelor uzate, cum ar fi nămolul activat, împreună cu procese membranare, cum ar fi microfiltrarea (MF) sau ultrafiltrarea (UF), poate fi realizată cu bioreacții cu membrană. Unitatea de filtrare este plasată în interiorul reactorului biologic și efluentul este extras prin unitatea de filtrare menținând biomasa microbiană în interiorul reactorului.

2.1.2. Tratament anaerob-

Tratamentul microbian al efluentului în absența aerului/oxigenului este cunoscut ca tratament anaerob. Aceste degradari sunt efectuate de microorganisme anaerobe. Este o metodă eficientă din punct de vedere al costurilor pentru tratarea secundară a apelor uzate, deoarece nu necesită un consum mare de energie. Deși aportul de energie pentru sisteme precum agitatoarele și monitorizarea datelor în timp real este minim, necesarul de spațiu pentru tratarea unui volum mare de efluent cu timpi de retenție mai mari este mult mai mare în comparație cu omologii săi aerobi. Tehnologiile utilizate în tratamentul anaerob includ:

Lagune anaerobe : Bazinul de pământ artificial, cum ar fi iazurile care oferă condiții anaerobe pentru tratarea efluenților, se numește lagune anaerobe. Efluenții sunt menținuți în lagune și adăugați cu potențiali microbi anaerobi pentru degradarea poluanților. Această tehnologie necesită timp de retenție mai mare în comparație cu orice alt sistem anaerob.

Reactoare cu pătură anaerobă de nămol (ASB): În acest proces, influentul este trecut printr-o pătură de flocuri sau nămol granular în condiții anaerobe. Debitul efluentului poate fi descendent sau ascendent. Reactorul de tip nămol anaerob cu flux ascendent (UASB) este cea mai utilizată tehnologie ASB.

Reactoare de filtrare anaerobe. În acest proces, efluentul este lăsat să treacă prin filtre anaerobe cu biofilme reținute pe suprafața sa. Filtrul conține purtător inert care poate fi de origine sintetică sau naturală. Filtrele pot fi acționate în flux ascendent sau descendent.

Eliminarea azotului prin nitrificare și denitrificare: Această metodă de tratare secundară a apelor uzate utilizează o combinație de tratament aerob urmat de un tratament anaerob pentru îndepărtarea nutrienților, cum ar fi azotul. Azotul este de obicei prezent în apă sub formă de amoniac la pH alcalin, ion de amoniu la pH acid și azot amoniacal la pH neutru. Procesul de îndepărtare a azotului este un proces în două etape numit nitrificare și denitrificare.

Tratarea terțiară a apelor uzate

Tratarea terțiară a apelor uzate este procesul final de tratare care utilizează o combinație de procese fizice și chimice pentru a elimina agenții patogeni microbieni dăunători și formele de viață superioare din apele uzate. Poate implica o metodă fizică de separare, cum ar fi filtrarea, urmată de un tratament suplimentar de dezinfectare fizică/chimică. Alte metode pot fi, de asemenea, utilizate suplimentar. Uneori, din cauza lipsei de resurse, această parte a tratamentului este omisă cu totul. Acest lucru face cu atât mai important ca epurarea secundară a apelor uzate să fie cât mai eficientă.

Organica Biotech este o companie de biotehnologie de mediu care a fost un pionier în industria de tratare a apelor uzate de peste douăzeci de ani. Organica Biotech a ajutat industriile din tot spectrul, să-și intensifice procesele de tratare a apelor uzate, oferind soluții de ultimă oră de tratare secundară, care sunt personalizate pentru a optimiza tratabilitatea efluenților la un cost accesibil. Organica Biotech are o serie de soluții de tratare a apelor uzate care se adresează diferitelor tipuri de ape uzate, precum și proceselor de tratare a apelor uzate industriale. Vizitați site-ul nostru https://organicabiotech.com/wastewater-treatment/ pentru a afla mai multe despre noi.