Indicadores de calidad del agua
1. La demanda química de oxígeno (bacalao) a menudo se usa como un indicador para medir la cantidad de materia orgánica en el agua. Cuanto mayor sea el valor, más grave es la contaminación del agua por materia orgánica. Es un método químico para medir la cantidad de sustancias reductoras que deben oxidar en la muestra de agua. Refleja el grado de contaminación al reducir las sustancias en el agua. Las sustancias reductoras en el agua incluyen materia orgánica, nitrito, sal ferrosa, sulfuro, etc. En circunstancias normales, las principales sustancias reductoras en la muestra de agua son la materia orgánica.
2. La demanda bioquímica de oxígeno (BOD) BOD refleja el contenido de la materia orgánica biodegradable en el cuerpo del agua. Al comparar los valores de BOD del influyente y el efluente, se puede evaluar la capacidad de los microorganismos para descomponer la materia orgánica en el proceso de tratamiento de aguas residuales. En condiciones aeróbicas, los microorganismos aeróbicos descomponen la cantidad de oxígeno disuelto consumido por la materia orgánica en el agua. En general, el método de cultivo de día 5- se usa para la determinación, registrado como cuerpo, es decir, la muestra de agua se cultiva durante 5 días bajo la condición de (20 ± 1) grado, y la diferencia en el oxígeno disuelto en la muestra de agua antes y después de que se determine el cultivo.
3. Nitrógeno de amoníaco (NH₃-N) se refiere al nitrógeno en forma de amoníaco libre (NH₃) e iones de amonio (NH₄⁺) en el agua. El nitrógeno de amoníaco es un nutriente en los cuerpos de agua, lo que puede causar eutrofización de los cuerpos de agua. Es el principal contaminante que consume oxígeno en los cuerpos de agua y es tóxico para los peces y algunos organismos acuáticos. En el tratamiento de aguas residuales, la eliminación efectiva de nitrógeno de amoníaco es uno de los enlaces clave para cumplir con los estándares de calidad de los efluentes, porque las emisiones excesivas de nitrógeno de amoníaco dañarán el equilibrio ecológico del cuerpo de agua receptora y causarán problemas como la reproducción excesiva de algas.
4. Nitrógeno total (TN, nitrógeno total) La cantidad total de diversas formas de nitrógeno inorgánico y orgánico en el agua, incluido el nitrógeno de nitrato, nitrógeno de nitrito, nitrógeno amoníaco y nitrógeno orgánico. El nitrógeno total refleja el grado de contaminación de los cuerpos de agua por compuestos que contienen nitrógeno. Durante el proceso de tratamiento de aguas residuales, es necesario adoptar procesos de desnitrificación apropiados, como la denitrificación de nitrificación y otros métodos para eliminarlo.
5. Fósforo total (TP) La cantidad total de diversas formas de fósforo en el agua, incluidos el ortofosfato, el fosfato condensado, el fósforo unido orgánicamente, etc. El fósforo también es uno de los elementos clave que causan la eutrofización de los cuerpos de agua. El fósforo excesivo promoverá el crecimiento excesivo de plantas acuáticas como las algas. En el tratamiento de aguas residuales, el fósforo total se elimina mediante la eliminación de fósforo biológico o la eliminación de fósforo químico para garantizar que el contenido de fósforo total del efluente cumpla con los estándares de descarga y prevenir la contaminación del cuerpo de agua receptora.
6. Sólidos suspendidos (SS) - Definición: se refiere a la materia sólida que se retiene en la membrana del filtro después de que la muestra de agua se filtra a través de la membrana del filtro y se seca al peso constante en 103 - 105 grado. Refleja el contenido de sólidos insolubles en el agua, incluidos el limo, las algas, las bacterias, los virus, etc. SS es uno de los indicadores intuitivos de la calidad del agua. Los sólidos altos suspendidos harán que el agua afecte la transparencia y el paisaje del agua, y también pueden obstruir tuberías y equipos. En el tratamiento de aguas residuales, la eliminación de sólidos suspendidos es uno de los requisitos básicos de tratamiento, y su contenido puede reducirse a través de procesos como la sedimentación y la filtración.
7. Ph (pH) El rango de valores de pH generalmente se encuentra entre 0 y 14. Cuando pH=7, la solución es neutral; Cuando pH<7, the solution is acidic, and the smaller the value, the stronger the acidity; when pH>7, la solución es alcalina, y cuanto mayor es el valor, más fuerte es la alcalinidad. Para las aguas residuales ácidas, las sustancias alcalinas generalmente se usan para la neutralización y el ajuste. Las sustancias ácidas generalmente se usan para la neutralización de las aguas residuales alcalinas.
Tipo de proceso de tratamiento
1. Proceso de lodo activado: un método de tratamiento de aguas residuales biológicas con lodo activado como cuerpo principal. El lodo activado es una partícula floculenta con una fuerte capacidad de adsorbir y descomponer la materia orgánica formada por microorganismos como bacterias, hongos, protozoos y metazoa mezclados con materia suspendida y sustancias coloidales. En condiciones aeróbicas, los microorganismos en el lodo activado adsorben y oxidan la materia orgánica en las aguas residuales en dióxido de carbono y agua, y sintetizan sus propias sustancias celulares, purificando las aguas residuales.
2. Proceso de biopelícula Un método para tratar las aguas residuales mediante el uso de biopelículas formadas por la unión y el crecimiento de microorganismos en superficies sólidas. Cuando las aguas residuales fluyen a través de la biopelícula, la materia orgánica en ella está adsorbida y descompuesta por los microorganismos en la biopelícula. La biopelícula está compuesta de bacterias, hongos, algas, protozoos, metazoos y algunas lásvulas de gusanos y insectos visibles a simple vista. Estas comunidades microbianas forman un ecosistema en la superficie del portador sólido.
3. El proceso de tratamiento anaeróbico se divide principalmente en cuatro etapas: hidrólisis, acidificación, producción de ácido acético y metanogénesis. Cada etapa es participada por una flora microbiana específica. A menudo se usa para tratar aguas residuales orgánicas de alta concentración, como las aguas residuales de procesamiento de alimentos, elaboración de aguas residuales, aguas residuales de acuicultura, etc. El tratamiento anaeróbico no solo puede eliminar efectivamente la materia orgánica, sino que también produce biogás que se pueden usar como energía. El efluente después del tratamiento anaeróbico generalmente debe tratarse aeróbicamente para eliminar aún más los contaminantes residuales.
4. Biorreactor de membrana (MBR) Un proceso de tratamiento de aguas residuales que combina tecnología de separación de membrana con tecnología de tratamiento biológico. A través del efecto de intercepción eficiente del componente de la membrana, los microorganismos se conservan por completo en el reactor, realizando la separación del tiempo de retención hidráulica (TRH) y el tiempo de retención de lodo (SRT). El componente de la membrana juega el papel de la separación de agua de lodo en el tanque de sedimentación secundaria en el método tradicional de lodo activado, pero el efecto de separación es mejor. Puede interceptar efectivamente microorganismos como bacterias y virus y materia suspendida, lo que mejora la calidad del efluente. MBR tiene las ventajas de la buena calidad del agua del efluente y se puede reutilizar directamente; huella pequeña; Baja producción de lodos. Sin embargo, el costo de los componentes de la membrana es alto, y los problemas de contaminación de la membrana son propensos a ocurrir durante la operación. Se requiere limpieza y mantenimiento regulares para garantizar el efecto de flujo y tratamiento de la membrana.
5. Reactor de lotes de secuenciación (SBR) Una tecnología de tratamiento de aguas residual de lodo activado que opera en un modo de aireación intermitente. Su núcleo es el reactor SBR, que integra homogeneización, sedimentación primaria, biodegradación, sedimentación secundaria y otras funciones en un tanque, sin un sistema de retorno de lodo. En un ciclo de operación, las cinco etapas de entrada de agua, reacción, sedimentación, drenaje y ociosidad se llevan a cabo en secuencia. El proceso SBR tiene las ventajas del flujo de proceso simple, la pequeña huella, la baja inversión, la fuerte resistencia a la carga de choque, el modo de operación flexible y la eliminación de fósforo y nitrógeno. Es adecuado para plantas de tratamiento de aguas residuales pequeñas y medianas y ocasiones en el tratamiento de aguas residuales con altos requisitos para la adaptabilidad a los cambios en la calidad del agua y el volumen de agua.
Categorías relacionadas con microbianas
1. Comunidad microbiana Una colección de varias poblaciones microbianas que viven juntas en un entorno específico. En el sistema de tratamiento de aguas residuales, la comunidad microbiana incluye bacterias, hongos, protozoos, metazoos y otros microorganismos, que son interdependientes y restringidos mutuamente, formando un ecosistema complejo.
- Función: los diferentes microorganismos tienen diferentes funciones en el proceso de tratamiento de aguas residuales. Por ejemplo, las bacterias son la fuerza principal para descomponer la materia orgánica, y descomponen la materia orgánica compleja en materia inorgánica simple a través de actividades metabólicas; Los protozoos y el metazoa pueden aprovecharse de las bacterias, lo que juega un papel en la optimización de la estructura del lodo activado y la mejora del efecto del tratamiento. La estabilidad estructural y funcional de la comunidad microbiana es crucial para la operación estable del sistema de tratamiento de aguas residuales.
2. Bulto de lodo activado El lodo activado prolifere demasiado en el tanque de aireación, se expande en volumen y se deteriora en el rendimiento de la sedimentación, lo que resulta en dificultades en la separación del lodo y el agua. Se puede dividir en dos categorías: volumen bacteriano filamentoso y volumen bacteriano no filamentoso. El volumen bacteriano filamentoso es causado por la reproducción a gran escala de bacterias filamentosas en el lodo activado, que enredan entre sí, lo que suelta la estructura del lodo activado y aumentó el volumen; El volumen bacteriano no filamentoso generalmente está relacionado con factores como la calidad del agua influyente, el valor del pH y la temperatura del agua, lo que conduce a actividades fisiológicas anormales de bacterias FLOC en el lodo activado, causando el aumento de lodo. El aumento de lodo activado conducirá a la deterioro de la calidad del agua del efluente, el aumento de los sólidos suspendidos e incluso puede causar el colapso del sistema de tratamiento.
3. La toxicidad biológica se refiere a las características de ciertas sustancias en aguas residuales (como metales pesados, materia orgánica tóxica, etc.) que inhiben o envenenan el crecimiento, el metabolismo y otras actividades de la vida de los microorganismos. Estas sustancias tóxicas pueden destruir la estructura celular de los microorganismos e inhibir la actividad de las enzimas, afectando así la función de los microorganismos en el proceso de tratamiento de aguas residuales. La toxicidad biológica reducirá la actividad y el número de microorganismos en el sistema de tratamiento de aguas residuales, lo que resulta en una disminución en el efecto del tratamiento. Al tratar las aguas residuales que contienen sustancias tóxicas biológicas, generalmente se requiere el pretratamiento para reducir su toxicidad para garantizar el funcionamiento normal de los procesos de tratamiento biológico posteriores. Por ejemplo, los metales pesados se eliminan por precipitación química, o la materia orgánica tóxica se elimina por adsorción de carbono activado.
Equipos e instalaciones
1. Sistema de aireación Un término general para equipos y dispositivos que proporcionan oxígeno al tanque de aireación durante el tratamiento de aguas residuales. Su función es proporcionar suficiente oxígeno disuelto para los microorganismos aeróbicos para satisfacer sus necesidades metabólicas para descomponer la materia orgánica.
2. Tanque de sedimentación Una estructura de tratamiento que utiliza la sedimentación de la gravedad para eliminar la materia suspendida en las aguas residuales. En el tanque de sedimentación, la velocidad de flujo de las aguas residuales se reduce, de modo que la materia suspendida se asienta en el fondo del tanque bajo la acción de la gravedad, logrando así la separación de barro y agua. Los tanques de sedimentación generalmente se dividen en tipos como tanques de sedimentación de flujo horizontal, tanques de sedimentación de flujo vertical y tanques de sedimentación de flujo radial. No solo puede eliminar los sólidos suspendidos en las aguas residuales y reducir el contenido de SS del efluente, sino también eliminar algo de materia orgánica y microorganismos. En el método de lodo activado, el tanque de sedimentación secundario también tiene la función de la sedimentación y el reflujo del lodo activado.
3. Cuenca de ecualización: una estructura utilizada para regular la calidad y cantidad de aguas residuales. Dado que la descarga de aguas residuales a menudo está desequilibrada, la calidad y cantidad del agua fluctuarán enormemente dentro de un día o incluso dentro de un período de tiempo más corto. La cuenca de igualación puede almacenar y homogeneizar las aguas residuales para que los procesos de tratamiento posteriores puedan funcionar en condiciones relativamente estables. La regulación de la calidad del agua es hacer que la calidad del agua de las aguas residuales ingrese a la cuenca de ecualización en diferentes momentos uniformes agitando y mezclando; La regulación de la cantidad del agua es utilizar el volumen de la cuenca de igualación para almacenar aguas residuales en el flujo máximo, y luego enviar uniformemente las aguas residuales a la unidad de tratamiento posterior a un flujo bajo para evitar el impacto del choque de volumen de agua en el proceso de tratamiento.