Wie kann man Abwasser recyceln? Welche Ausrüstung wird dafür benötigt?
Mit der zunehmenden Verknappung der Wasserressourcen ist das Abwasserrecycling zu einem globalen Schwerpunkt geworden. Durch wissenschaftliche und effektiveAbwasserbehandlungund Wiederverwendungstechnologie kann nicht nur die Verknappung der Wasserressourcen gelindert, sondern auch die Umweltverschmutzung verringert und eine nachhaltige Entwicklung gefördert werden.
Das Recycling von Abwasser ist jedoch keine leichte Aufgabe, da es mehrere komplexe Behandlungsprozesse und Spezialgeräte erfordert. In diesem Artikel werden die spezifischen Methoden des Abwasserrecyclings und die für diese Prozesse erforderlichen Schlüsselgeräte ausführlich erläutert.
Warum ist Abwasserrecycling notwendig?
Abwasserrecyclingbezieht sich auf die Umwandlung von häuslichem Abwasser und industriellem Abwasser in Wasserressourcen, die nach der Behandlung wiederverwendet werden können. Abwasserrecycling kann nicht nur die Abhängigkeit von natürlichen Wasserquellen verringern und wertvolle Wasserressourcen sparen, sondern auch den Schadstoffausstoß wirksam reduzieren und die ökologische Umwelt verbessern.
Weltweit sind viele Regionen von ernsthaftem Wassermangel betroffen. Mit dem Bevölkerungswachstum und der fortschreitenden Industrialisierung steigt der Bedarf an Frischwasser. Die Wasserressourcen sind jedoch ungleich verteilt und begrenzt, und Abwasserrecycling kann dieses Dilemma wirksam lindern. Unbehandelte Abwassereinleitungen können die Umwelt ernsthaft verschmutzen und die Gesundheit des Wasserökosystems beeinträchtigen. Durch Abwasserrecycling können die Auswirkungen direkter Abwassereinleitungen auf die Umwelt verringert, die Konzentration von Wasserschadstoffen reduziert und die ökologische Umwelt geschützt werden.
Wie kann Abwasser recycelt werden?
Grundlegende Schritte der Abwasseraufbereitung:
Abwasserrecycling ist ein komplexer Prozess, der mehrere Schritte erfordert, um Abwasser in wiederverwendbare Wasserressourcen umzuwandeln. Im Allgemeinen umfassen die Schritte des Abwasserrecyclings: Vorbehandlung, Primärbehandlung, Sekundärbehandlung, Tertiärbehandlung (oder erweiterte Behandlung), Desinfektion und Wiederverwendung.
Vorbehandlung
Die Vorbehandlung ist der erste Schritt beim Abwasserrecycling und dient hauptsächlich dazu, große Partikel, Schwebstoffe, Fett und andere Verunreinigungen im Abwasser zu entfernen. Zu den üblichen Vorbehandlungsgeräten gehören Gitter, Siebe und Sandfänge.
● Gitter: dienen zum Auffangen größerer Partikel im Abwasser, wie etwa Plastiktüten, Blätter, Sägemehl usw., um ein Verstopfen nachfolgender Behandlungsgeräte zu verhindern.
● Siebe: filtern das Abwasser zusätzlich und entfernen kleinere Schwebeteilchen.
● Sandfang: entfernt Sedimente wie Sand, Kies und Schlamm aus dem Abwasser durch Sedimentation, um den Verschleiß nachfolgender Geräte zu verringern.
Primäre Behandlung
Der Hauptzweck der Primärbehandlung besteht darin, Schwebstoffe und organische Stoffe aus dem Abwasser zu entfernen, um die biologische Abbaubarkeit des Abwassers zu verbessern. Bei der Primärbehandlung werden in der Regel physikalische und chemische Methoden eingesetzt.
● Absetzbecken: Nutzt die Schwerkraft, um Schwebstoffe im Abwasser abzusetzen und Schlamm zu bilden.
● Flotationsvorrichtung: Nutzt den Auftrieb der Blasen, um Schwebstoffe und Fett im Wasser an die Oberfläche zu heben und sie dann mit einem Schaber zu entfernen.
● Koagulation und Sedimentation: Fügen Sie Koagulanzien (wie Alaun, Aluminiumsulfat) hinzu und aggregieren Sie durch chemische Reaktionen winzige Partikel im Wasser zu größeren Flocken, damit diese leichter ausgefällt und entfernt werden können.
Sekundärbehandlung
Die Sekundärbehandlung ist der Kernschritt beim Abwasserrecycling. Dabei werden hauptsächlich organische Schadstoffe und einige Nährstoffe wie Stickstoff und Phosphor durch biologische Behandlungsmethoden im Abwasser entfernt. Die Sekundärbehandlung umfasst im Allgemeinen eine aerobe und eine anaerobe Behandlung.
● Belebtschlammverfahren: Mikroorganismen im Belebtschlamm zersetzen organische Stoffe im Abwasser und erzeugen so unschädliches Kohlendioxid, Wasser und Schlamm. Dieses Verfahren ist die am häufigsten verwendete biologische Behandlungstechnologie.
● Biofilter: Zersetzen organische Stoffe im Abwasser durch Mikroorganismen im biologischen Filterbett. Wenn Abwasser durch das Filtermaterial fließt, zersetzen Mikroorganismen organische Stoffe in anorganische Substanzen.
● Anaerober Reaktor: In einer sauerstofffreien Umgebung zersetzen anaerobe Mikroorganismen organische Stoffe in Methan und Kohlendioxid und entfernen gleichzeitig Nährstoffe wie Stickstoff und Phosphor aus dem Abwasser.
Tertiäre Behandlung (erweiterte Behandlung)
Die Tertiärbehandlung ist eine weitere Reinigung des Abwassers nach der Sekundärbehandlung und dient hauptsächlich der Entfernung löslicher organischer Reststoffe, Schwermetalle, Nährstoffe wie Stickstoff und Phosphor sowie Farbe, Geruch usw. Bei der Tertiärbehandlung wird normalerweise eine Kombination aus physikalischen, chemischen oder biologischen Methoden eingesetzt.
● Sandfilter: Die Sandfilterschicht entfernt zusätzlich Schwebeteilchen und kolloidale Substanzen im Wasser, um die Sauberkeit des Wassers zu verbessern.
● Aktivkohleadsorption: Die starke Adsorptionskapazität der Aktivkohle wird genutzt, um organische Rückstände, Gerüche und Pigmente aus dem Wasser zu entfernen und so die Wasserqualität zu verbessern.
● Membrantrenntechnik: Wie Ultrafiltration, Nanofiltration undUmkehrosmose-Technologie, wodurch lösliche Stoffe und Mikroorganismen wirksam im Wasser entfernt und die Wasserqualität auf Trinkwasserniveau verbessert werden kann.
● Chemische Oxidation: Organische Stoffe im Wasser werden durch Zugabe von Oxidationsmitteln (wie Ozon und Wasserstoffperoxid) oxidiert und zersetzt, um schwer abbaubare Schadstoffe zu entfernen.
Desinfektion und Wiederverwendung
Nach Abschluss der tertiären Behandlung wurden die meisten Schadstoffe im Wasser entfernt, aber eine Desinfektion ist noch erforderlich, um die Sicherheit der Wasserqualität zu gewährleisten. Nach der Desinfektion kann das Abwasser je nach Bedarf wiederverwendet werden.
● Desinfektionsgeräte: Zu den gängigen Desinfektionsmethoden zählen Chlordesinfektion, UV-Desinfektion und Ozondesinfektion. Diese Methoden können pathogene Mikroorganismen im Wasser wirksam abtöten und sicherstellen, dass die Wasserqualität den Wiederverwendungsstandards entspricht.
● Wiederverwendungssystem: Das aufbereitete Wasser kann für die landwirtschaftliche Bewässerung, die industrielle Kühlung, die Begrünung von Städten, als Landschaftswasser, zur Grundwasseranreicherung usw. verwendet werden, wodurch der Verbrauch natürlicher Wasserressourcen reduziert wird.
Welche Ausrüstung wird für das Abwasserrecycling benötigt?
Beim Abwasserrecycling müssen mehrere Geräte koordiniert arbeiten. Für die verschiedenen Abwasserbehandlungsstufen sind unterschiedliche Arten von Geräten erforderlich. Diese Geräte arbeiten zusammen, um sicherzustellen, dass die Abwasserbehandlung die erwartete Wirkung erzielt.
Vorbehandlungsausrüstung
Vorbehandlungsgeräte werden hauptsächlich verwendet, um große Partikel und Schwebstoffe im Abwasser zu entfernen und so den normalen Betrieb nachfolgender Behandlungsgeräte zu gewährleisten.
● Siebmaschine: Wird verwendet, um größere Partikel im Abwasser abzufangen und so ein Verstopfen nachfolgender Geräte zu verhindern.
● Sandfang: Entfernt Sand und Schlamm aus dem Abwasser durch Sedimentation, um den Geräteverschleiß zu verringern.
Primäre Behandlungsausrüstung
Primärbehandlungsgeräte werden hauptsächlich verwendet, um Schwebstoffe und bestimmte organische Stoffe aus dem Abwasser zu entfernen und die Trübung und Schadstoffbelastung des Abwassers zu verringern.
● Absetzbecken: dient zum Entfernen von Schwebstoffen und Schlamm im Abwasser und zur Verringerung der Trübung des Abwassers.
● Koagulationssedimentationsgerät: Durch eine chemische Reaktion werden die winzigen Partikel im Abwasser zu größeren Flocken aggregiert, die sich leicht ausfällen und entfernen lassen.
Sekundärbehandlungsausrüstung
Sekundärbehandlungsanlagen sind das Herzstück der Abwasserwiederverwertung und -verwertung. Sie entfernen durch biologische Behandlung hauptsächlich organische Schadstoffe und Nährstoffe wie Stickstoff und Phosphor aus dem Abwasser.
● Belebtschlammsystem: Verwendung von Mikroorganismen im Belebtschlamm, um organische Stoffe im Abwasser zu zersetzen und unschädliches Kohlendioxid, Wasser und Schlamm zu erzeugen.
● Biofilter: Organische Stoffe im Abwasser werden durch Mikroorganismen im Filterbett zersetzt und in unschädliche Substanzen umgewandelt.
● Anaerober Reaktor: wird zum Zersetzen organischer Stoffe und zur Entfernung von Stickstoff und Phosphor in einer anaeroben Umgebung verwendet und ist zur Behandlung hochkonzentrierter organischer Abwässer geeignet.
Tertiäre Behandlungsausrüstung
Geräte zur tertiären Behandlung dienen der weiteren Reinigung des Abwassers, der Entfernung von organischen Rückständen, Schwermetallen, Stickstoff und Phosphor usw. und der Verbesserung der Wasserqualität.
● Sandfilter: Entfernt durch Filterung restliche Schwebeteilchen und kolloidale Substanzen im Wasser, um die Wasserreinheit zu verbessern.
● Aktivkohleadsorber: Verwendet Aktivkohle, um organische Stoffe, Gerüche und Pigmente im Wasser zu adsorbieren und so die Wasserqualität zu verbessern.
● Membrantrennvorrichtung: Wie Ultrafiltration, Nanofiltration undUmkehrosmose-Ausrüstung, wird verwendet, um lösliche Stoffe und Mikroorganismen aus dem Wasser zu entfernen.
Desinfektionsgeräte
Desinfektionsgeräte werden verwendet, um pathogene Mikroorganismen im Wasser abzutöten und so die sichere Wasserqualität zu gewährleisten.
● Chlor-Desinfektionsgerät: Tötet Bakterien und Viren im Wasser durch Chlor oder Natriumhypochloritlösung ab.
● Ultraviolett-Desinfektionsmittel: Nutzt die bakterizide Wirkung ultravioletter Strahlen, um pathogene Mikroorganismen im Wasser zu beseitigen.
● Ozon-Desinfektionssystem: Nutzt die starke Oxidationskraft des Ozons, um Mikroorganismen im Wasser schnell abzutöten.
Fazit zum Abwasserrecycling
Abwasserrecycling ist ein wichtiges Mittel, um Wasserknappheit und Umweltverschmutzung zu bekämpfen. Durch mehrere Schritte wie Vorbehandlung, Primärbehandlung, Sekundärbehandlung, Tertiärbehandlung und Desinfektion kann Abwasser effektiv in wiederverwendbare Wasserressourcen umgewandelt werden. Verschiedene Behandlungsstufen erfordern unterschiedliche Geräte, die zusammenarbeiten, um sicherzustellen, dass die Abwasserbehandlung die gewünschte Wirkung erzielt.