En áreas residenciales urbanas donde no se ha tendido ni alcanzado la red de tuberías de aguas residuales urbanas, o donde no se han construido plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas, el tratamiento de aguas residuales domésticas siempre ha sido un problema. La sedimentación en fosas sépticas y la fermentación anaeróbica que se usaban comúnmente en el pasado pueden eliminar los sólidos suspendidos y los huevos de parásitos hasta cierto punto, pero la tasa de eliminación de DBO5 es muy baja y ya no tiene la función de eliminar nitrógeno y fósforo. las necesidades de prevención de la contaminación del agua y las necesidades de protección del medio ambiente acuático. En los últimos años, la tecnología de pequeñas estaciones de tratamiento de aguas residuales y equipos de tratamiento de aguas residuales adecuados para zonas residenciales se ha desarrollado rápidamente. Este artículo pretende discutir los logros en esta área y proporcionar información sobre los problemas existentes.
Tratamiento de aguas residuales domésticas; desarrollo de tecnología; discusión de problemas
En áreas residenciales urbanas donde no existe una red de alcantarillado urbano o es imposible llegar, o no hay una planta de tratamiento de aguas residuales urbanas. , el tratamiento de aguas residuales domésticas siempre ha sido un problema difícil de resolver. Aunque la sedimentación de fosas sépticas y la fermentación anaeróbica que se usaban comúnmente en el pasado tienen un cierto efecto de purificación sobre los sólidos suspendidos y los huevos de parásitos, la tasa de purificación de DBO5 es muy baja y ya no tienen funciones de eliminación de nitrógeno y fósforo. las necesidades de prevención de la contaminación del agua y las necesidades de protección del medio ambiente. En los últimos años, la tecnología de pequeñas estaciones de tratamiento de aguas residuales y equipos de tratamiento de aguas residuales adecuados para zonas residenciales se ha desarrollado rápidamente. Este artículo pretende discutir los resultados en este ámbito y aportar opiniones sobre los problemas existentes.
Palabras clave tratamiento de aguas residuales domésticas; desarrollo tecnológico; investigación de problemas
1. proceso. Desde la perspectiva de si es aeróbico o no, se desarrolla a lo largo de la trayectoria de "hipoxia anaeróbica → aeróbica → anaeróbica → aeróbica → anaeróbica". En términos de objetos de eliminación, la tecnología inicial solo podía eliminar sustancias SS, pero el proceso actual también tiene la función de eliminar nitrógeno y fósforo. A continuación se presentan varias tecnologías y equipos de procesamiento de uso común.
1.1 Método de oxidación biológica por contacto. La oxidación biológica por contacto es una tecnología de tratamiento biológico de aguas residuales entre el método de lodos activados y el método de biopelícula, que tiene las ventajas de ambos. Su estructura principal es un tanque de oxidación de contacto biológico con rellenos en su interior. Las aguas residuales oxigenadas fluyen a través del relleno sumergido a un cierto caudal, formando una biopelícula sobre el relleno. Las aguas residuales están en amplio contacto con las biopelículas. Bajo la acción de los microorganismos sobre la biopelícula, se eliminan los contaminantes orgánicos y se purifican las aguas residuales. Debido a que el estanque tiene buenas condiciones ambientales adecuadas para el hábitat y la proliferación microbiana, la biofase de biopelícula es rica, la cadena alimentaria es larga, la concentración microbiana es alta, la actividad es fuerte, no se produce expansión de lodo, la producción de lodo es pequeña y es fácil de resolver. Además de eliminar eficazmente la materia orgánica, la oxidación por contacto biológico también tiene muchas funciones de purificación. Si se hace correctamente, también puede eliminar oxígeno y fósforo. La parte clave del método de oxidación por contacto biológico es el relleno. Las tuberías de plástico alveolares tradicionales son propensas a obstruirse. Hoy en día, a menudo se utilizan rellenos blandos suspendidos y rellenos esféricos suspendidos o semisuspendidos, que pueden prevenir eficazmente la obstrucción, tienen grandes áreas y buenos efectos de tratamiento. El método de oxidación biológica por contacto es una de las primeras tecnologías utilizadas en el tratamiento de aguas residuales domésticas en zonas residenciales. El flujo principal del proceso es: aguas residuales sin tratar → tanque de sedimentación primario → tanque de oxidación de contacto → tanque de sedimentación secundario → tanque de desinfección → tanque de sedimentación primario de descarga. Los dos tanques de sedimentación secundarios son tanques de sedimentación verticales, con caudales crecientes de 0,6 ~ 0,8 mm/s y 0,3 ~ 0,4 mm/s respectivamente. Se utiliza empaquetadura de tubo recto trapezoidal y la galería central del tanque adopta aireación por chorro. Relación aire-agua 10:1 ~ 12:1, tiempo de residencia 2,5 ~ 3,3 h, DBO5 de agua de entrada de diseño promedio = 200 mg/L, DBO5 de agua de salida = 20 mg/L.
1.2 Activado en dos etapas método de lodos. Método de lodos activados en dos etapas, denominado método AB. Esta Ley considera como sistemas de tratamiento de aguas residuales las alcantarillas y las plantas de tratamiento de aguas residuales. Las características del proceso son: no existe tanque de sedimentación primaria, la carga en la sección A es alta, la carga en la sección B es baja, los lodos de las secciones A y B se devuelven por separado, aprovechando al máximo los microorganismos de las aguas residuales. Tuberías para crear un buen ambiente para las poblaciones microbianas dominantes que crecen en diferentes períodos, dan pleno juego a su función, fuerte resistencia a la carga de impacto y efecto de procesamiento estable. El flujo de proceso principal es: aguas residuales sin tratar → parrilla → tanque de ajuste de aireación superior → tanque de aireación de nivel A → tanque de sedimentación de nivel A → tanque de sedimentación de nivel B → descargar este tipo de equipo. Adopta tecnologías avanzadas como aireador de chorro autocebante, relleno biológico suspendido de lodo sin soporte y tanque de sedimentación de placa inclinada de flujo lateral. La tasa de eliminación de DBO5 es 90 y la tasa de eliminación de DQO es 80.
1.3 Método de lodos activados por lotes secuenciales. Proceso secuencial de lodos activados por lotes, denominado proceso SBR. En principio, el equipo de proceso principal del método SBR tiene solo un reactor de separación, que se puede dividir en cinco etapas: entrada de agua, reacción, precipitación, drenaje e inactividad dentro de un ciclo de operación. El desarrollo del decanter, equipo clave del proceso SBR, ha logrado grandes avances. Actualmente existen tres tipos de decantadores de uso común: tipo sifón, tipo rotativo y tipo manga. El proceso SBR es simple y económico. El proceso de flujo pistón ideal permite reacciones bioquímicas con gran empuje, alta eficiencia, modo de operación flexible, buenos efectos de eliminación de nitrógeno y fósforo, sin expansión de lodos, resistencia a cargas de impacto y una gran capacidad de procesamiento. El flujo de proceso principal es: aguas residuales sin tratar → tanque de regulación → tanque de reacción SBR → tanque de desinfección → este flujo de proceso se adopta para el efluente de una estación de tratamiento de aguas residuales en Shanghai. El caudal promedio de diseño es de 750 m3/d, la calidad del agua de entrada DBO5 = 200 mg/LSS = 250 mg/L, TN = 40 mg/L, NH4 = 20 mg/L y la calidad del agua de salida cumple con los estándares de descarga de aguas residuales de los tramos superiores. del río Huangpu, es decir
1.4 Filtro biológico anaeróbico. El filtro biológico anaeróbico es un dispositivo de tratamiento de biopelículas anaeróbicas que utiliza relleno como portador microbiano. Los microorganismos anaeróbicos crecen en la superficie del transportador. Cuando las aguas residuales pasan a través del lecho fijo formado por el transportador de abajo hacia arriba, bajo la acción de microorganismos anaeróbicos, la materia orgánica de las aguas residuales puede descomponerse anaeróbicamente y producir biogás. Existen muchas variaciones de filtros biológicos anaeróbicos y los rellenos se están desarrollando rápidamente. El flujo del proceso es: entrada de agua → tanque de sedimentación → tanque de digestión anaeróbica → filtro biológico anaeróbico → tubo de escape → zanja de oxidación → pozo de admisión y escape → las aguas residuales se pretratan en el tanque de sedimentación y luego ingresan al tanque de digestión anaeróbica para su hidrólisis y acidificación. puede mejorar la biodegradabilidad de las aguas residuales y crear las condiciones para su tratamiento posterior. Bajo la acción del sistema de ventilación, el filtro biológico se encuentra en estado aeróbico, lo que evita la producción de bacterias de metano en las aguas residuales y mantiene todo el sistema en la etapa ácida. El oxígeno disuelto en la zanja de oxidación generalmente se puede estabilizar en 1,5. ~ 2,8 mg/L Las aguas residuales se tratan además aquí de forma aeróbica. La esencia de este proceso es similar al proceso A/O, excepto que el filtro biológico anaeróbico facultativo fortalece la etapa anaeróbica. El sistema de extracción es clave para el proceso de tratamiento. Sus principales ventajas son la ausencia de consumo de energía, el bajo costo, la gestión sencilla, la ausencia de ruido, la ausencia de olores, la rápida suspensión de la película, la menor cantidad de lodos residuales, la buena calidad del efluente y los resultados operativos estables.
2. Discusión del problema En lo que respecta a la tecnología de tratamiento de aguas residuales domésticas en zonas residenciales, actualmente se pueden utilizar tecnologías y procesos maduros para el tratamiento de aguas residuales domésticas. Las zonas tienen sus propias características y deben ser tratadas teniendo en cuenta.
2.1 El flujo de aguas residuales en la comunidad es pequeño y tiene buena biodegradabilidad. Se debe dar prioridad a la tecnología de tratamiento de biopelículas. El método de biopelícula tiene las ventajas de fases biológicas ricas, alta concentración microbiana, cadena alimentaria larga, ausencia de expansión de lodos y buen rendimiento de sedimentación de lodos, y es adecuado para el tratamiento de pequeñas cantidades de aguas residuales. Después de usar el nuevo relleno, el problema de obstrucción que preocupaba en el pasado básicamente se resolvió.
2.2 Debido a la escasez de suelo en zonas residenciales, se debe dar prioridad a los procesos de tratamiento de aguas residuales que abarquen toda la provincia, y se deben tomar ciertas medidas en el diseño. Hoy en día, generalmente está diseñado para ser subterráneo o semisubterráneo, con una estación de tratamiento de aguas residuales subterránea y espacios verdes o parterres de flores en el suelo, que pueden embellecer el entorno. Sin embargo, en este diseño se debe prestar atención a la profundidad del enterramiento, el equipo de elevación, los requisitos de ventilación y el tratamiento de olores.
2.3 Debido a la limitación del número y la calidad profesional del personal de gestión comunitaria, se debe dar prioridad a procesos convenientes de operación, mantenimiento y gestión, y se deben hacer esfuerzos para mejorar la automatización de la operación y gestión. .
2.4 El cronograma de construcción de áreas residenciales es ajustado y la transformación de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales de estructuras a equipos parece ser una tendencia inevitable. Se utilizan equipos prefabricados de tratamiento de aguas residuales, que son fáciles de instalar, de corto plazo de construcción y fáciles de mantener. La central nuclear de Daya Bay introdujo una pequeña estación de tratamiento de aguas residuales procedente de Francia. El equipo principal está compuesto por todas las piezas y se monta en el sitio. Entre ellos, el tanque de calefacción y el tanque de sedimentación se componen de 10 piezas pequeñas y se pueden completar en sólo 20 días desde la excavación de la tierra hasta la puesta en servicio. Los pequeños fabricantes nacionales de equipos de tratamiento de aguas residuales han surgido como hongos después de una lluvia, pero la calidad es mixta. La mayoría de los fabricantes son relativamente débiles en diseño, investigación, pruebas e inspección, es difícil garantizar la calidad del producto y tienen un servicio posventa deficiente [3]. El Estado debería fortalecer la supervisión y la gestión en este ámbito.
2.5 Con la mejora de los requisitos de calidad de los efluentes, es difícil que un solo proceso satisfaga las necesidades, y se han desarrollado tecnología y equipos combinados de tratamiento de aguas residuales.
En la actualidad, existen principalmente tratamientos aeróbicos multinivel, tratamientos anaeróbicos-aeróbicos, tratamientos anaeróbicos-anóxicos, etc. El tratamiento biológico anaeróbico tiene amplias perspectivas para reducir el consumo energético y recuperar bioenergía. La propia materia orgánica de las aguas residuales tiene una cierta energía potencial. En el tratamiento anaeróbico, por un lado, no se requiere aireación y se puede reducir el consumo de energía, por otro lado, el biogás producto se puede reciclar y utilizar para calefacción y calefacción en zonas residenciales, formando un sistema ecológicamente equilibrado en zonas residenciales. que es una tendencia de desarrollo ideal.
3. Conclusión Las estaciones de tratamiento de aguas residuales domésticas en zonas residenciales desempeñan un papel positivo en la prevención de la contaminación y la protección del medio ambiente acuático. Aunque la tendencia de desarrollo del tratamiento de aguas residuales urbanas es el tratamiento centralizado en lugar del tratamiento descentralizado, el autor cree que en algunas ciudades pequeñas y medianas de mi país seguirán existiendo pequeñas estaciones de tratamiento de aguas residuales domésticas durante mucho tiempo, por lo que se debe prestar gran atención. pagado al desarrollo de su tecnología y al desarrollo de equipos.
Referencia
[1] Luo Jing, Claire Kuo, Zhang Daqun, Análisis de características del reactor por lotes de secuenciación anaeróbica (ASBR). Abastecimiento de agua y drenaje, 1997.4.
Piedra. Presentación de una pequeña estación de tratamiento de aguas residuales. Abastecimiento de agua y drenaje, 1993.8.
[3]Cao Ruiyu, Gu Guowei, Huang Juwen, etc. Desarrollo y análisis de equipos combinados de tratamiento de aguas residuales domésticas. Abastecimiento y drenaje de agua de China, 1997.4.
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