Was ist eine tertiäre Abwasserbehandlung? Wird Umkehrosmose verwendet?
Da das Problem der Wasserknappheit immer ernster wird,Abwasserbehandlungstechnologiewurde weltweit weit verbreitet und weiterentwickelt. Unter ihnen hat die Abwasserbehandlung im Tertiärsystem als fortschrittliches Abwasserbehandlungsverfahren aufgrund ihrer hohen Effizienz und breiten Anwendbarkeit immer mehr Aufmerksamkeit erhalten.
Was ist also eine tertiäre Abwasserbehandlung? Wird in diesem Behandlungssystem die Umkehrosmose-Technologie verwendet? Dieser Artikel beantwortet diese Fragen ausführlich.
Was ist Abwasserbehandlung im tertiären System?
TertiärsystemAbwasserbehandlung, auch als Tiefenbehandlung oder erweiterte Behandlung bekannt, ist ein Prozess zur weiteren Reinigung von Abwasser nach der Primär- und Sekundärbehandlung. Sein Hauptzweck besteht darin, gelöste organische Stoffe, anorganische Stoffe, Krankheitserreger und andere schwer abbaubare Schadstoffe im Wasser zu entfernen, damit das behandelte Wasser höhere Ableitungs- oder Wiederverwendungsstandards erfüllen kann.
1. Primärbehandlung:
Bei der Primärbehandlung handelt es sich hauptsächlich um einen physikalischen Behandlungsprozess, dessen Zweck darin besteht, Schwebstoffe und schwimmende Objekte aus dem Abwasser zu entfernen. Gängige Verfahren sind Siebe, Sandfänge und Vorklärbecken.
● Siebe: dienen zum Abfangen größerer schwimmender und schwebender Objekte.
● Sandfang: entfernt größere Partikel durch Sedimentation.
● Primäres Absetzbecken: nutzt die Schwerkraft zum Absetzen suspendierter Feststoffe.
2. Sekundärbehandlung:
Die Sekundärbehandlung ist hauptsächlich ein biologischer Behandlungsprozess, dessen Zweck darin besteht, lösliche organische Stoffe und einige Nährstoffe wie Stickstoff und Phosphor aus dem Abwasser zu entfernen. Gängige Methoden sind Belebtschlammverfahren, biologische Filter und Oxidationsgräben.
● Belebtschlammverfahren: Abbau organischer Schadstoffe durch den Stoffwechsel der Mikroorganismen.
● Biologischer Filter: Verwenden Sie eine am Filtermaterial angebrachte mikrobielle Membran, um organische Stoffe abzubauen.
● Oxidationsgraben: ein modifiziertes Belebtschlammverfahren, das für kleine Kläranlagen geeignet ist.
3. Tertiäre Behandlung:
Die Tertiärbehandlung ist eine weitere physikalische, chemische oder biologische Behandlung des Abwassers nach der Sekundärbehandlung, deren Zweck es ist, organische Rückstände, Nährstoffe und Krankheitserreger zu entfernen. Gängige Methoden sind chemische Ausfällung, Filtration, Desinfektion, Umkehrosmose und Ionenaustausch.
● Chemische Fällung: Durch Zugabe chemischer Mittel werden lösliche Schadstoffe in unlösliche Niederschläge umgewandelt.
● Filtration: Entfernen Sie winzige Partikel und gelöste Substanzen durch Sandfiltration, Kohlefiltration oder Membranfiltration.
● Desinfektion: Töten Sie pathogene Mikroorganismen im Wasser durch Chlorierung, Ozon oder ultraviolettes Licht ab.
● Umkehrosmose: Entfernen Sie lösliche Salze und organische Stoffe unter hohem Druck mithilfe einer halbdurchlässigen Membran.
● Ionenaustausch: Entfernen Sie ionische Schadstoffe im Wasser durch Ionenaustauscherharze.
Umkehrosmose-Technologie in der Abwasserbehandlung im Tertiärsystem
Umkehrosmose (RO) ist eine hocheffiziente Membrantrenntechnologie, die häufig in der tertiären Abwasserbehandlung eingesetzt wird. Sie trennt lösliche Substanzen im Wasser unter hohem Druck durch eine halbdurchlässige Membran. Die Umkehrosmosetechnologie spielt eine wichtige Rolle bei der Tiefenbehandlung und Wiederverwendung von Abwasser.
1. Funktionsprinzip der Umkehrosmose:
Das Grundprinzip der Umkehrosmose besteht darin, die selektive Durchlässigkeit der halbdurchlässigen Membran zu nutzen, um das Lösungsmittel (Wasser) unter hohem Druck durch die Membran passieren zu lassen, während der gelöste Stoff (Schadstoff) auf der Einlassseite der Membran zurückgehalten wird, wodurch eine Trennung von Lösungsmittel und gelöstem Stoff erreicht wird. Die Porengröße der Umkehrosmosemembran ist sehr klein, im Allgemeinen 0,0001 Mikrometer, wodurch Schadstoffe wie lösliche Salze, organische Stoffe, Bakterien und Viren wirksam entfernt werden können.
2. Anwendung der Umkehrosmose in der tertiären Abwasserreinigung:
Im Prozess der tertiären Abwasserbehandlung wird die Umkehrosmosetechnologie häufig in folgenden Bereichen eingesetzt:
● Entfernung löslicher Salze: Umkehrosmose kann lösliche Salze im Abwasser wirksam entfernen, sodass das aufbereitete Wasser einen höheren Wiederverwendungsstandard erreichen kann.
● Entfernung organischer Stoffe: Die Umkehrosmosemembran kann die meisten organischen Stoffe abfangen und den Gehalt an organischen Schadstoffen im Wasser weiter reduzieren.
● Entfernung von Mikroorganismen: Die Porengröße der Umkehrosmosemembran ist extrem klein, wodurch Bakterien und Viren wirksam blockiert und die Wassersicherheit verbessert werden können.
3. Zusammensetzung der Umkehrosmoseanlage:
Eine komplette Umkehrosmoseanlage besteht in der Regel aus folgenden Teilen:
● Vorbehandlungssystem: einschließlich Sandfiltration, Kohlefiltration und Ultrafiltration usw., zum Entfernen großer Partikel, Schwebstoffe und einiger organischer Stoffe im Rohwasser zum Schutz der Umkehrosmosemembran.
● Hochdruckpumpe: Liefert den für die Umkehrosmose erforderlichen hohen Druck, um den osmotischen Widerstand der Wassermoleküle zu überwinden, die durch die semipermeable Membran strömen.
● Umkehrosmose-Membrananordnung: das Kernstück, das Wasser und gelöste Stoffe durch Membrantrennung trennt.
● Nachbehandlungssystem: einschließlich Desinfektion, pH-Anpassung und Remineralisierungsschritten, um die Qualität und Stabilität des produzierten Wassers sicherzustellen.
Vergleich der Umkehrosmose mit anderen tertiären Behandlungstechnologien
ObwohlUmkehrosmosehat erhebliche Vorteile bei der tertiären Abwasserbehandlung, es ist jedoch nicht die einzige Behandlungstechnologie. Je nach spezifischer Abwasserzusammensetzung und Behandlungsanforderungen können auch andere Behandlungstechnologien eingesetzt werden.
1. Chemische Fällung:
Bei der chemischen Fällung werden Schadstoffe durch Zugabe chemischer Mittel entfernt, um wasserlösliche Schadstoffe in unlösliche Niederschläge umzuwandeln. Diese Methode eignet sich zur Entfernung von Phosphor, Schwermetallen und einigen organischen Stoffen.
● Vorteile: einfacher Prozess, niedrige Gerätekosten, einfache Bedienung und Wartung.
● Nachteile: Der entstehende chemische Schlamm muss behandelt werden, was zu einer Sekundärverschmutzung führen kann.
2. Filtration:
Zu den Filtrationsmethoden zählen Sandfiltration, Kohlefiltration und Membranfiltration, die hauptsächlich verwendet werden, um Schwebstoffe und einige lösliche Schadstoffe aus dem Wasser zu entfernen.
● Vorteile: einfache Bedienung, niedrige Kosten und breites Anwendungsspektrum.
● Nachteile: Begrenzte Entfernungswirkung auf gelöste organische Stoffe und ionische Schadstoffe.
3. Desinfektion:
Zu den Desinfektionsmethoden zählen Chlorierung, Ozon und UV-Desinfektion, die hauptsächlich zum Abtöten pathogener Mikroorganismen im Wasser eingesetzt werden.
● Vorteile: Es kann Bakterien und Viren wirksam abtöten und die Sicherheit der Wasserqualität gewährleisten.
● Nachteile: Bei einigen Desinfektionsmethoden können Nebenprodukte entstehen, die behandelt und überwacht werden müssen.
Praktische Anwendung der dreistufigen Abwasserbehandlung
1. Städtische Kläranlage:
In kommunalen Kläranlagen wird häufig eine tertiäre Behandlung eingesetzt, um Stickstoff, Phosphor und organische Stoffe zu entfernen, die nach der Sekundärbehandlung verbleiben, um sicherzustellen, dass das behandelte Wasser den Abfluss- oder Wiederverwendungsstandard erfüllt. Die Umkehrosmosetechnologie wird häufig bei der Wiederverwendung von Wasser mit hohem Standard eingesetzt, beispielsweise bei der Wiederverwendung von Trinkwasser, Industriewasser und landwirtschaftlichem Bewässerungswasser.
2. Industrielle Abwasserbehandlung:
Inindustrielle Abwasserbehandlung, die tertiäre Behandlung wird verwendet, um bestimmte Schadstoffe wie Schwermetalle, Farbstoffe und organische Lösungsmittel zu entfernen. Die Umkehrosmose-Technologie spielt eine wichtige Rolle bei der Abwasserbehandlung und -wiederverwendung in Branchen wie der Pharma-, Elektronik- und Chemieindustrie.
3. Aufbereitung von Recyclingwasser:
Bei der Aufbereitung von Recyclingwasser handelt es sich um die Aufbereitung von kommunalem oder industriellem Abwasser für andere Zwecke als Trinkwasser, wie etwa Landschaftsbewässerung, industrielle Kühlung und Toilettenspülung. Die Umkehrosmosetechnologie kann im Prozess der Recyclingwasseraufbereitung hochwertiges Recyclingwasser liefern, um die Wasserqualitätsanforderungen für verschiedene Zwecke zu erfüllen.
Schlussfolgerung zur Abwasserreinigung im Tertiärsystem
Die tertiäre Abwasserbehandlung ist ein fortschrittlicher Behandlungsprozess, der Abwasser durch physikalische, chemische und biologische Behandlungsmethoden weiter reinigt, um höhere Standards für die Einleitung oder Wiederverwendung zu erfüllen. Als hocheffiziente Membrantrenntechnologie spielt die Umkehrosmosetechnologie eine wichtige Rolle im tertiären Behandlungsprozess, insbesondere bei der Entfernung löslicher Schadstoffe und Mikroorganismen.
Das Verständnis der Prinzipien und Anwendungen der Abwasserbehandlung im Tertiärsystem hilft dabei, Abwasserbehandlungslösungen besser auszuwählen und zu entwerfen sowie die Umwelt und die Wasserressourcen zu schützen.