Wird Abwasser in amerikanischen Haushalten wiederverwendet? Wie wird Abwasser recycelt?
Angesichts des weltweit steigenden WasserdrucksAbwasserrecycling und -wiederverwendungist in vielen Ländern, darunter auch in den USA, zu einem wichtigen Thema geworden. Als Land mit hohem Ressourcenverbrauch haben die USA ihre Wasserressourcenverwaltung und Abwasserbehandlungstechnologie rasch weiterentwickelt, insbesondere auf Haushaltsebene, wo immer mehr Haushalte beginnen, die Wiederverwendung von Abwasser zu untersuchen und zu nutzen, um Wasserressourcen zu sparen und Wasserkosten zu senken.
Also, verwenden amerikanische Haushalte Abwasser wieder? Wie läuft Abwasserrecycling ab? Welche Wasseraufbereitungsanlagen werden dafür benötigt? Dieser Artikel wird diese Fragen im Detail untersuchen.
Verwenden amerikanische Haushalte ihr Abwasser wieder?
Obwohl die Wiederverwendung von Haushaltsabwasser in den USA noch nicht weit verbreitet ist, zeichnet sich dieser Trend allmählich ab, insbesondere in einigen Staaten mit relativ knappen Wasserressourcen wie Kalifornien, Arizona und Nevada. Die Wiederverwendung von Haushaltsabwasser umfasst normalerweise zwei Aspekte: die Behandlung und Wiederverwendung von Grauwasser und Schwarzwasser.
Was ist Grauwasserwiederverwendung?
Grauwasser ist relativ sauberes Abwasser aus Haushalten, hauptsächlich aus Duschen, Badewannen, Waschbecken und Waschmaschinen. Grauwasser enthält keine Fäkalien und ist daher relativ einfach zu behandeln und wiederzuverwenden. Viele Haushalte in den Vereinigten Staaten haben begonnen, Grauwasser für andere Zwecke als zum Trinken wiederzuverwenden, beispielsweise zur Bewässerung von Gärten und zum Spülen von Toiletten, wodurch der Bedarf an Leitungswasser sinkt.
● Aktuelle Vorschriften: In einigen Bundesstaaten haben die lokalen Regierungen entsprechende Vorschriften und Richtlinien für das Grauwasserrecycling erlassen und ermutigen die Einwohner, Grauwasserrecyclingsysteme zu installieren. Diese Vorschriften legen die Behandlungsstandards und den Verwendungsumfang von Grauwasser fest, um sicherzustellen, dass es keine Gefahr für die Umwelt und die öffentliche Gesundheit darstellt.
● Beliebtheit der Nutzung: ObwohlGrauwasserrecyclingsystemeObwohl Grauwasserrecycling in manchen Gegenden allmählich populär wird, gibt es landesweit immer noch nur wenige Haushalte, die Grauwasserrecyclingsysteme nutzen. Dies hängt hauptsächlich mit dem öffentlichen Bewusstsein, den Anfangsinvestitionen und der Popularität der entsprechenden Technologien zusammen.
Was ist Schwarzwasserrecycling?
Schwarzwasser ist Abwasser, das Fäkalien, Urin und Küchenabwasser enthält. Aufgrund seiner komplexen Zusammensetzung und potenziellen Gefährlichkeit erfordert die Behandlung und Wiederverwendung von Schwarzwasser höhere technische Anforderungen. Derzeit ist das Recycling von Schwarzwasser in Haushalten in den Vereinigten Staaten relativ selten und konzentriert sich normalerweise auf Kläranlagen im industriellen Maßstab zur zentralen Behandlung. Mit dem Fortschritt der Technologie und dem zunehmenden Druck auf die Wasserressourcen könnte die Behandlung und Wiederverwendung von Schwarzwasser in Haushalten in Zukunft jedoch schrittweise gefördert werden.
Wie wird Abwasser recycelt?
Der Prozess des Abwasserrecyclings wird normalerweise in mehrere Hauptschritte unterteilt: Abwassersammlung, Vorbehandlung, Primärbehandlung, Wiederverwendung und endgültige Entsorgung. Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Erläuterung der einzelnen Schritte.
Abwassersammlung
Beim Abwasserrecycling muss zunächst das Abwasser aus verschiedenen Quellen im Haushalt gesammelt werden. Dazu muss der Haushalt normalerweise ein spezielles Abwassersammelrohrsystem installieren, um Grauwasser und Schwarzwasser getrennt zu sammeln. Grauwasser kann über ein einfaches Trennrohrsystem direkt in die Aufbereitungsanlage geleitet werden, während Schwarzwasser ein komplexeres Rohrsystem erfordert, um eine Kreuzkontamination zu vermeiden.
Vorbehandlung
Bevor Abwasser in das primäre Behandlungssystem gelangt, muss es normalerweise vorbehandelt werden, um große Partikel, Fett und Schwebstoffe zu entfernen. Zu den Vorbehandlungsgeräten gehören normalerweise Filter, Absetzbecken und Öl-Wasser-Abscheider. Der Hauptzweck dieser Phase besteht darin, Verunreinigungen im Abwasser zu reduzieren und den Aufwand und die Gerätebelastung der nachfolgenden Behandlung zu verringern.
● Filter: dienen zum Entfernen großer Partikel im Abwasser, wie etwa Haare, Papierreste und Speisereste.
● Absetzbecken: reinigen Abwasser durch Absetzen von Schwebstoffen mittels Schwerkraft.
● Öl-Wasser-Abscheider: Insbesondere bei der Behandlung von Küchenabwasser kann der Öl-Wasser-Abscheider Fett effektiv aus dem Abwasser entfernen, um zu verhindern, dass Fett in die nachfolgende Behandlungsanlage gelangt und Verstopfungen oder Anlagenschäden verursacht.
Hauptbehandlung
Die Hauptbehandlung des Abwassers ist der Kern des gesamten Recyclingprozesses und umfasst in der Regel physikalische, chemische und biologische Behandlungsmethoden. Je nach Abwasserart (Grauwasser oder Schwarzwasser) variiert die Behandlungsmethode.
● Physikalische Behandlung: Einschließlich Filtration, Zentrifugaltrennung und anderen Methoden, die hauptsächlich zum Entfernen von Schwebstoffen und Feinpartikeln im Abwasser verwendet werden.
● Chemische Behandlung: Durch Zugabe chemischer Mittel wie Chlor, Ozon usw. werden Desinfektions- und Oxidationsbehandlungen durchgeführt, um pathogene Mikroorganismen abzutöten und organische Schadstoffe abzubauen.
● Biologische Behandlung: Der Einsatz von Mikroorganismen zum Abbau organischer Stoffe im Abwasser ist ein wichtiger Schritt bei der Schwarzwasserbehandlung. Zu den üblichen biologischen Behandlungsmethoden gehören das Belebtschlammverfahren, die anaerobe Vergärung und künstliche Feuchtgebiete.
In Grauwasseraufbereitungssystemen für Privathaushalte werden häufig Mehrstufenfilter, UV-Desinfektionsgeräte und Bioreaktoren verwendet. Für die Schwarzwasseraufbereitung sind aufgrund der Komplexität in der Regel fortschrittlichere biologische Aufbereitungssysteme wie Membranbioreaktoren (MBRs), Anaerobreaktoren usw. erforderlich.
Wiederverwendung
Nach der Erstbehandlung kann Abwasser wiederverwendet werden, normalerweise für andere Zwecke als Trinkwasser, beispielsweise zur Gartenbewässerung, Toilettenspülung, Autowäsche usw. Um die Sicherheit des wiederverwendeten Wassers zu gewährleisten, installieren Haushalte normalerweise Wasserspeichertanks und Wasserversorgungspumpen, um das behandelte Wasser je nach Bedarf an verschiedene Verwendungszwecke zu verteilen.
● Wasserspeichertanks: werden zur Speicherung von aufbereitetem, wiederverwendetem Wasser verwendet, um eine stabile Wasserqualität zu gewährleisten und den Wasserbedarf auszugleichen.
● Wasserversorgungspumpen: transportieren wiederverwendetes Wasser zu verschiedenen Verbrauchsstellen im Haushalt, wie Bewässerungssystemen, Toiletten usw.
Endgültige Entsorgung
Obwohl behandeltes Abwasser wiederverwendet werden kann, gibt es immer noch einen Teil an Reststoffen, die entsorgt werden müssen, wie Sediment, Schlamm und andere nicht abbaubare Materialien. Normalerweise werden diese Materialien regelmäßig aus dem System entfernt und über Müllentsorgungssysteme oder zentrale Kläranlagen behandelt und entsorgt.
Welche Wasseraufbereitungsanlage wird benötigt?
Die erfolgreiche Implementierung eines häuslichen Abwasserrecyclingsystems hängt von mehreren wichtigen Geräten ab, von denen jedes unterschiedliche Funktionen hat, von der Abwassersammlung über die Abwasserbehandlung bis hin zur Wiederverwendung, um den effizienten Betrieb des gesamten Systems sicherzustellen. Im Folgenden sind gängige Gerätetypen beim Abwasserrecycling und ihre Funktionen aufgeführt.
Filter
Filter sind Grundausstattungen in Abwasserbehandlungssystemen und werden hauptsächlich zum Entfernen von Schwebstoffen und Partikeln im Abwasser verwendet. Je nach Stadium und Anforderungen der Abwasserbehandlung können Filter in Grobfilter, Feinfilter und Ultrafilter usw. unterteilt werden.
● Grobfilter: werden normalerweise in der Vorbehandlungsphase verwendet, um große Partikel und Verunreinigungen zu entfernen.
● Feinfilter: werden in der Hauptbehandlungsstufe verwendet, um weitere Feinpartikel und Schwebstoffe zu entfernen.
● Ultrafilter: ein hocheffizienter Filter zum Entfernen winziger Partikel und Bakterien, um eine saubere Wasserqualität zu gewährleisten.
Biologische Behandlungsausrüstung
Biologische Behandlungsanlagen sind das Herzstück vonAbwasserbehandlungssysteme, insbesondere bei der Schwarzwasserbehandlung. Zu den üblichen biologischen Behandlungsgeräten gehören Belebtschlammreaktoren, Membranbioreaktoren und anaerobe Faulbehälter usw.
● Belebtschlammreaktor: Die Nutzung der Stoffwechselaktivität von Mikroorganismen zum Abbau organischer Stoffe im Abwasser ist eine gängige Methode der biologischen Abwasserbehandlung.
● Membranbioreaktor (MBR): Durch die Kombination einer biologischen Behandlung mit der Membranfiltrationstechnologie können organische Stoffe und Mikroorganismen im Abwasser effizient entfernt werden.
● Anaerober Faulbehälter: Wird zur Behandlung von organischem Abwasser mit hoher Konzentration verwendet und wandelt organische Stoffe durch die Wirkung anaerober Mikroorganismen in Biogas und Schlamm um.
Desinfektionsgeräte
Um die Sicherheit des wiederverwendeten Wassers zu gewährleisten, sind Desinfektionsgeräte im Abwasseraufbereitungssystem von entscheidender Bedeutung. Zu den üblichen Desinfektionsgeräten gehören UV-Desinfektionsgeräte, Ozongeneratoren und Chlorierungsgeräte.
● Ultraviolett-Desinfektionsgerät: Verwenden Sie Ultraviolettstrahlung, um die DNA-Struktur von Mikroorganismen zu zerstören und so den Zweck der Desinfektion zu erreichen.
● Ozongenerator: Tötet pathogene Mikroorganismen durch die starke Oxidationswirkung des Ozons und entfernt Gerüche und organische Schadstoffe aus dem Wasser.
● Chlorierungsgerät: Desinfizieren Sie Wasser durch Zugabe von Chlorid. Dies ist eine der traditionellen Desinfektionsmethoden.
Wasserspeicherausrüstung
Das behandelte Abwasser muss normalerweise zur Wiederverwendung gespeichert werden. Zu den Wasserspeichereinrichtungen gehören Wasserspeichertanks und Wasserverteilungssysteme, um eine stabile Versorgung und bequeme Nutzung des wiederverwendeten Wassers zu gewährleisten.
● Wasserspeichertanks: Dienen zur Speicherung von aufbereitetem, wiederverwendetem Wasser. Normalerweise werden Wasserspeichertanks mit unterschiedlichen Kapazitäten entsprechend dem Wasserbedarf des Haushalts ausgewählt.
● Wasserverteilungssystem: Umfasst Wasserversorgungspumpen und Wasserverteilungsrohre zum Transport von aufbereitetem Wasser zu verschiedenen Verbrauchsstellen im Haushalt.
