O método básico de tratamento de augas residuais consiste en empregar diversos medios técnicos para separar, eliminar e reciclar os contaminantes contidos nas augas residuais e residuais, ou convertelos en substancias inocuas para purificar a auga.
Existen moitas formas de tratar as augas residuais, que xeralmente se poden clasificar en catro categorías: tratamento biolóxico, tratamento físico, tratamento químico e tratamento natural.
1. Tratamento biolóxico
Mediante o metabolismo dos microorganismos, os contaminantes orgánicos en forma de solucións, coloides e suspensións finas nas augas residuais convértense en substancias estables e inofensivas. Segundo os diferentes microorganismos, o tratamento biolóxico pódese dividir en dous tipos: tratamento biolóxico aeróbico e tratamento biolóxico anaeróbico.
O método de tratamento biolóxico aeróbico úsase amplamente no tratamento biolóxico de augas residuais. Segundo os diferentes métodos de proceso, o método de tratamento biolóxico aeróbico divídese en dous tipos: método de lodos activados e método de biofilm. O proceso de lodos activados en si é unha unidade de tratamento e ten unha variedade de modos de funcionamento. O equipo de tratamento do método de biofilm inclúe biofiltro, plataforma xiratoria biolóxica, tanque de oxidación por contacto biolóxico e leito fluidizado biolóxico, etc. O método de estanque de oxidación biolóxica tamén se denomina método de tratamento biolóxico natural. O tratamento biolóxico anaeróbico, tamén coñecido como tratamento de redución biolóxica, úsase principalmente para tratar augas residuais e lodos orgánicos de alta concentración.
2. Tratamento físico
Os métodos de separación e recuperación de contaminantes en suspensión insolubles (incluíndo películas de aceite e pingas de aceite) en augas residuais por acción física pódense dividir en método de separación por gravidade, método de separación centrífuga e método de retención por peneira. As unidades de tratamento que pertencen ao método de separación por gravidade inclúen sedimentación, flotación (flotación por aire), etc., e o equipo de tratamento correspondente é a cámara de area, o tanque de sedimentación, a trampa de graxa, o tanque de flotación por aire e os seus dispositivos auxiliares, etc.; a separación centrífuga en si é un tipo de unidade de tratamento, os dispositivos de procesamento utilizados inclúen centrífuga e hidrociclón, etc.; o método de retención de peneira ten dúas unidades de procesamento: retención de peneira de grella e filtración. A primeira usa grellas e peneiras, mentres que a segunda usa filtros de area e filtros microporosos, etc. O método de tratamento baseado no principio da intercambio de calor tamén é un método de tratamento físico, e as súas unidades de tratamento inclúen evaporación e cristalización.
3. Tratamento químico
Un método de tratamento de augas residuais que separa e elimina contaminantes disoltos e coloidais nas augas residuais ou os converte en substancias inocuas mediante reaccións químicas e transferencia de masa. No método de tratamento químico, as unidades de procesamento baseadas na reacción química de dosificación son: coagulación, neutralización, redox, etc.; mentres que as unidades de procesamento baseadas na transferencia de masa son: extracción, separación por separación, adsorción, intercambio iónico, electrodiálise e osmose inversa, etc. Estas dúas últimas unidades de procesamento denomínanse conxuntamente tecnoloxía de separación por membranas. Entre elas, a unidade de tratamento que usa transferencia de masa ten tanto acción química como acción física relacionada, polo que tamén se pode separar do método de tratamento químico e converterse noutro tipo de método de tratamento, chamado método fisicoquímico.
imaxe
Proceso común de tratamento de augas residuais
1. Desengraxamento de augas residuais
Os indicadores de contaminación, como o contido de aceite, a CODcr e a DBO5 no líquido residual desengraxante, son moi altos. Os métodos de tratamento inclúen a extracción con ácido, a centrifugación ou a extracción con solventes. O método de extracción con ácido úsase amplamente, engadindo H2SO4 para axustar o valor do pH a 3-4 para a desemulsión, vaporizando e axitando con sal, e deixando repousar a 45-60 t durante 2-4 h, o aceite flota gradualmente para formar unha capa de graxa. A recuperación de graxa pode alcanzar o 96 % e a eliminación de CODcr é superior ao 92 %. Xeralmente, a concentración en masa de aceite na entrada de auga é de 8-10 g/L e a concentración en masa de aceite na saída de auga é inferior a 0,1 g/L. O aceite recuperado procésase posteriormente e convértese en ácidos graxos mesturados que se poden usar para fabricar xabón.
2. Augas residuais de encalado e depilación
As augas residuais procedentes do encalado e da depilación conteñen proteínas, cal, sulfuro de sodio, sólidos en suspensión, o 28 % do CODcr total, o 92 % do S2- total e o 75 % do SS total. Os métodos de tratamento inclúen a acidificación, a precipitación química e a oxidación.
O método de acidificación úsase a miúdo na produción. En condicións de presión negativa, engádese H2SO4 para axustar o valor do pH a 4-4,5, xerando gas H2S, absórbese cunha solución de NaOH e xerando álcali sulfurado para a súa reutilización. A proteína soluble precipitada nas augas residuais fíltrase, lávase e sécase. Convértese nun produto. A taxa de eliminación de sulfuro pode chegar a máis do 90 %, e a CODcr e os SS redúcense nun 85 % e un 95 % respectivamente. O seu custo é baixo, a operación de produción é sinxela, fácil de controlar e o ciclo de produción acúrtase.
3. Augas residuais de curtido con cromo
O principal contaminante das augas residuais de curtido ao cromo é o metal pesado Cr3+, cunha concentración en masa duns 3-4 g/L e un valor de pH lixeiramente ácido. Os métodos de tratamento inclúen a precipitación alcalina e a reciclaxe directa. O 90 % das curtidurías domésticas empregan o método de precipitación alcalina, engadindo cal, hidróxido de sodio, óxido de magnesio, etc. ao líquido residual de cromo, reaccionando e deshidratando para obter lodos que conteñen cromo, que se poden reutilizar no proceso de curtido despois de disolverse en ácido sulfúrico.
Durante a reacción, o valor do pH é de 8,2-8,5 e a precipitación é mellor a 40 °C. O precipitante alcalino é o óxido de magnesio, a taxa de recuperación de cromo é do 99 % e a concentración en masa de cromo no efluente é inferior a 1 mg/L. Non obstante, este método é axeitado para curtidurías a grande escala e as impurezas como o aceite e as proteínas solubles no barro de cromo reciclado afectarán o efecto de curtiduría.
4. Augas residuais integrais
4.1. Sistema de pretratamento: Inclúe principalmente instalacións de tratamento como grellas, tanques reguladores, tanques de sedimentación e tanques de flotación por aire. A concentración de materia orgánica e sólidos en suspensión nas augas residuais das curtidurías é alta. O sistema de pretratamento utilízase para axustar o volume e a calidade da auga; eliminar os sólidos en suspensión e os sólidos en suspensión; reducir parte da carga contaminante e crear boas condicións para o posterior tratamento biolóxico.
4.2. Sistema de tratamento biolóxico: a ρ(CODcr) das augas residuais das curtidurías adoita ser de 3000-4000 mg/L, a ρ(BOD5) é de 1000-2000 mg/L, que pertence a augas residuais orgánicas de alta concentración, e o valor m(BOD5)/m(CODcr) é de 0,3-0,6, o que é axeitado para o tratamento biolóxico. Na actualidade, a gabia de oxidación, a SBR e a oxidación por contacto biolóxico úsanse máis amplamente na China, mentres que a aireación por chorro, o reactor de biofilme por lotes (SBBR), o leito fluidizado e o leito de lodos anaeróbicos de fluxo ascendente (UASB).
Data de publicación: 17 de xaneiro de 2023
