Vad gör ett avloppsreningsverk

Avloppsreningsverk är viktiga anläggningar som renar och renar avloppsvatten innan det släpps ut i miljön igen. De spelar en avgörande roll för att skydda folkhälsan och ekosystemet.

Här är en uppdelning av de typiska processerna som är involverade i avloppsvattenrening:

Förbehandling:

Tar bort stora föremål som skräp, trasor och grus.

Kan innebära siktning eller slipning.

Primär behandling:

Separerar fasta ämnen från avloppsvattnet.

Innebär ofta sedimenteringstankar där fasta partiklar sedimenterar till botten.

Sekundär behandling:

Biologisk process som bryter ner organiskt material med hjälp av bakterier.

Vanligtvis involverar luftningstankar eller aktiverade slamprocesser.

Tertiär behandling:

Valfritt steg för att ta bort ytterligare näringsämnen (kväve och fosfor) och desinficera avloppsvattnet.

Kan innebära filtrering, klorering eller ultraviolett desinfektion.

Desinfektion:

Dödar skadliga bakterier och virus.

Använder ofta klor, ultraviolett ljus eller ozon.

Avloppsvatten:

Renat avloppsvatten släpps tillbaka till miljön, ofta i floder, sjöar eller havet.

De specifika processer och tekniker som används kan variera beroende på storleken på anläggningen, kvaliteten på det inkommande avloppsvattnet och lokala bestämmelser.

Vid rening av avloppsvatten syftar tertiär rening (även känd som djuprening eller avancerad rening) till att ytterligare avlägsna näringsföroreningar, lösta ämnen, fina suspenderade ämnen, icke biologiskt nedbrytbart organiskt material och salt från avloppsvatten. Denna process innefattar vanligtvis en mängd olika filtrering- och desinfektionsmetoder. Följande är en översikt över olika typer av tertiär filtrering och desinfektionsmetoder:

Tredje stegets filtreringsmetoder

Sandfiltrering (sandfiltrering)

Sandfiltrering är en fysisk filtreringsmetod som filtrerar bort suspenderade partiklar och kolloider i avloppsvatten genom ett sandlager. Sandfilter används ofta i slutskedet av avloppsvattenrening för att förbättra avloppskvaliteten.

Koagulering

Koagulering är processen att tillsätta koagulanter för att samla kolloidala partiklar och små suspenderade ämnen i vatten till större flockar för efterföljande sedimentering eller filtrering. Koaguleringsprocessen används i stor utsträckning vid rening av avloppsvatten för att förbättra reningseffektiviteten och avloppskvaliteten.

Mikrofiltrering

Mikrofiltrering (även känd som mikrofiltrering) är en precisionsfiltreringsteknik som kan filtrera bort partiklar och bakterier i mikron- eller nanostorlek i en lösning. Mikrofiltreringsmembran används ofta vid tertiär behandling för att avlägsna små suspenderade material och kolloider från avloppsvatten.

Adsorption av aktivt kol

Adsorption av aktivt kol använder den porösa strukturen och starka adsorptionskapaciteten hos aktivt kol för att avlägsna föroreningar som löst organiskt material, kvarvarande klor och tungmetaller från avloppsvatten. Denna metod är särskilt effektiv vid djuprening och kan avsevärt förbättra kvaliteten på avloppsvattnet.

Omvänd osmos

Omvänd osmos är en membranseparationsteknologi som använder den selektiva permeabiliteten hos ett semipermeabelt membran för att separera lösningsmedel (som vatten) från lösta ämnen (som salt, organiskt material, etc.) under tryck. Tekniken för omvänd osmos används ofta vid avsaltning av havsvatten och djuprening av avloppsvatten, och kan effektivt ta bort salt och det mesta av organiskt material från avloppsvatten.

Jonbytare

Jonbyte är utbyte av joner på hartset med joner i avloppsvatten för att uppnå syftet att avlägsna eller återvinna specifika joner i avloppsvatten. Denna metod har betydande effekter för att ta bort tungmetalljoner från avloppsvatten och mjukgöra vatten.

Desinfektionsmetod

Kloreringsdesinfektion

Kloreringsdesinfektion är en av de mest använda desinfektionsmetoderna. Klorgas, natriumhypoklorit och andra klorider tillsätts avloppsvatten, och klorets starka oxiderande egenskap används för att döda patogena mikroorganismer i avloppsvatten. Kloreringsdesinfektion har fördelarna med god desinfektionseffekt och låg kostnad, men det kan orsaka kvarvarande klorproblem.

Ultraviolett desinfektion

Ultraviolett desinfektion använder den fotokemiska effekten av ultravioletta strålar för att förstöra DNA- eller RNA-strukturen hos patogena mikroorganismer, vilket gör att de förlorar sin reproduktionsförmåga och uppnår syftet med desinfektion. Ultraviolett desinfektion har fördelarna av att inga kemiska rester och inga biprodukter, men det kan påverkas av vattenkvaliteten, vilket resulterar i instabila desinfektionseffekter.

Ozon desinfektion

Ozondesinfektion använder ozonets starka oxiderande egenskaper för att döda patogena mikroorganismer i avloppsvatten. De syreatomer och fria hydroxylradikaler som produceras av nedbrytningen av ozon i vatten kan snabbt förstöra cellstrukturen hos mikroorganismer för att uppnå en desinficerande effekt. Ozondesinfektion har fördelarna med noggrann sterilisering och ingen sekundär förorening, men utrustningsinvesteringarna och driftskostnaderna är höga.

Andra desinfektionsmetoder

Utöver de vanliga desinfektionsmetoderna som nämnts ovan finns det även desinfektionsmetoder såsom termisk desinfektion, stråldesinfektion, sterilisering med joniserande strålning och plasmasterilisering med väteperoxid. Dessa metoder har sina egna för- och nackdelar och är lämpliga för olika scenarier och behov av avloppsrening.

Typer av media som används vid vattenbehandling

Vilken typ av media som används vid vattenbehandling beror på den specifika processen och det önskade resultatet. Här är några vanliga typer av media:

Filtreringsmedia

Sand: Används i sandfilter för att avlägsna suspenderat material och minska grumlighet.

Antracit: En typ av kol som används i filter på grund av dess höga porositet och låga densitet.

Grus: Används som stödlager i filter och kan även användas som filtermedium i sig.

Kiselgur (DE): Ett naturligt material som består av fossiliserade kiselalger, som används i DE-filter för att ta bort mycket fina partiklar.

Aktivt kol: Används för att ta bort organiskt material, smak, lukt och vissa kemikalier.

Jonbytarharts: Används för att avlägsna lösta mineraler, såsom hårdhet, från vatten.

Membranfilter: Används i membranfiltreringsprocesser för att avlägsna partiklar och mikroorganismer baserat på storlek.

Desinfektionsmedia

Klor: Ett vanligt desinfektionsmedel som tillsätts till vatten för att döda bakterier och virus.

Ultraviolett (UV) ljus: Används för att döda mikroorganismer genom att utsätta dem för UV-strålning.

Ozon: Ett kraftfullt desinfektionsmedel som kan oxidera föroreningar och döda mikroorganismer.

Kalk: Används för att höja pH i vatten och kan även användas för att ta bort hårdhet.

Sodaaska: Används för att öka alkaliniteten i vatten.

Biologiska behandlingsmedia

MBBR Bio Filter Media: Dessa är plastbärare med en hög yta som stödjer tillväxten av biofilm. De används i biofilmreaktorer med rörlig bädd (MBBR) för biologisk rening av avloppsvatten.

Bioblockfiltermedia: Dessa är plastblock med en bikakestruktur som ger en stor yta för biofilmtillväxt. De används i biofiltreringssystem för rening av avloppsvatten.

Slumpmässig tornpackning: Dessa är oregelbundet formade material som används i reaktorer med packad bädd för biologisk rening av avloppsvatten. De ger en stor yta för biofilmtillväxt och främjar god gas-vätskekontakt.

Övriga medier

Tube Settler Clarifier: Detta är inte ett medium i sig, utan snarare en anordning som använder en serie rör för att förbättra sedimenteringen av suspenderade fasta ämnen i avloppsvatten.

MB Membrane Bio-Reactor: Detta är en typ av membranbioreaktor som kombinerar biologisk behandling med membranfiltrering. Membranen kan vara gjorda av olika material, såsom polymerer eller keramik.

Disc Bubble Diffuser: Detta är en typ av diffusor som använder en serie skivor för att fördela luftbubblor jämnt i vattnet. Det används i luftningssystem för rening av avloppsvatten.

Bubble Tube Diffuser: Detta är en typ av diffusor som använder ett rör med små hål för att släppa ut luftbubblor i vattnet. Det används i luftningssystem för rening av avloppsvatten.

Spiralblandningsluftare: Detta är en typ av luftare som använder ett spiralblad för att blanda vattnet och införa luft. Det används i luftningssystem för rening av avloppsvatten.

Slamavvattningsmaskin: Detta är inte ett medium i sig, utan snarare en maskin som används för att avvattna slam. Den kan använda olika tekniker, såsom bandfilter eller centrifuger.

Valet av media beror på faktorer som vattenkvaliteten, önskade reningsmål och kostnadseffektiviteten för olika alternativ. Till exempel är sand och grus relativt billiga och kan användas för en mängd olika filtreringstillämpningar, medan aktivt kol och jonbytarhartser är mer specialiserade och kan vara dyrare.3