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Tratamento de esgoto municipal
Criado em 02.28
A empresa oferece serviços completos, desde a amostragem de esgoto até análise de qualidade da água, projeto de processo, testes em pequena escala, testes em média escala, projeto de desenho de construção, personalização e fornecimento de equipamentos, construção e operação posterior.
Conceitos básicos
Produzido durante o processo de vida humanaEsgotoé uma das principais fontes de poluição da água. Principalmente esgoto fecal e de lavagem. A quantidade de esgoto doméstico descarregado por pessoa por dia em áreas urbanas é de 150-400L, e a quantidade está intimamente relacionada ao nível de vida. O esgoto doméstico contém uma grande quantidade de matéria orgânica, como celulose, amido, açúcares e proteínas de gordura; também pode conter bactérias patogênicas, vírus e ovos de parasitas; sais inorgânicos como cloretos, sulfatos, fosfatos, bicarbonatos e sódio, potássio, cálcio, magnésio, etc. As características gerais são alto teor de nitrogênio, enxofre e fósforo, e sob a ação de bactérias anaeróbicas, substâncias malcheirosas são facilmente geradas. O esgoto doméstico é também uma fonte de calor de baixa temperatura e uma fonte de metano, e é ainda mais um campo de gás liquefeito de petróleo em perspectiva.
Perigos do Esgoto
病原物污染
来自城市生活污水、医院污水、垃圾及地面径流等方面。病原微生物的特点是：①数量大；②分布广；③存活时间较长；④繁殖速度快；⑤易产生抗性，很难消灭；⑥传统的二级生化污水处理及加氯消毒后，某些病原微生物、病毒仍能大量存活；此类污染物实际上通过多种途径进入人体，并在体内生存，引起人体疾病。
需氧有机物污染
物的共同特点是这些物质直接进入水体后，通过微生物的生物化学作用而分解为简单的无机物质二氧化碳和水，在分解过程中需要消耗水中的溶解氧，在缺氧条件下污染物就发生腐败分解、恶化水质，常称这些有机物为需氧有机物。水体中需氧有机物越多，耗氧也越多，水质也越差，说明水体污染越严重。
富营养化污染
Fenômeno de poluição da água causado pelo excesso de nutrientes vegetais como nitrogênio e fósforo. A eutrofização de ecossistemas aquáticos pode ocorrer através de poluentes químicos por duas vias: um aumento na quantidade de nutrientes inorgânicos que normalmente limitam as plantas; outro é o aumento da matéria orgânica que atua como decompositor.
Odor desagradável
É um perigo de poluição comum, que também ocorre em corpos d'água poluídos. Existem mais de 4.000 tipos de odores desagradáveis que os humanos podem sentir, e dezenas deles são perigosos. Os perigos do odor desagradável são: ① Prejudica a função respiratória normal e reduz a função digestiva; causa agitação mental, diminui a eficiência do trabalho, diminui a capacidade de julgamento e a memória; trabalhar e viver em um ambiente com odor desagradável por um longo tempo pode causar distúrbios olfativos, danificar o sistema nervoso central, a excitação e a função reguladora do córtex cerebral; ② Certos produtos aquáticos contaminados com odor desagradável não podem ser consumidos ou vendidos; ③ Corpos d'água com odor desagradável não podem ser usados para natação, piscicultura ou consumo, destruindo o uso e o valor da água; ④ Também pode produzir perigos tóxicos como sulfeto de hidrogênio e formaldeído.
Poluição por ácidos, álcalis e sais
A poluição por álcalis altera o pH da água, destrói sua capacidade de tamponamento, elimina ou inibe o crescimento de microrganismos, prejudica a autodepuração da água e também pode corroer pontes, navios e equipamentos de pesca. Ácidos e álcalis geralmente entram no mesmo corpo d'água ao mesmo tempo, e após a neutralização, certos sais podem ser produzidos. Do ponto de vista do pH, a poluição por ácidos e álcalis se autodepura devido à neutralização, mas a produção de vários sais se torna um novo poluente para o corpo d'água. O aumento de sais inorgânicos pode aumentar a pressão osmótica da água, tendo um impacto negativo no crescimento de organismos de água doce e plantas. Em áreas de salinização, os sais em águas superficiais e subterrâneas prejudicarão ainda mais a qualidade do solo.
Aumento da Dureza da Água Subterrânea
Os perigos da água, especialmente da água com alta dureza permanente, são multifacetados: desagradável ao paladar; pode causar distúrbios gastrointestinais, diarreia, aborto em animais gestantes; inconveniente para o uso diário das pessoas; alto consumo de energia; afeta a vida útil de chaleiras e caldeiras; incrustações na água da caldeira, que podem causar explosões; requer tratamento de amolecimento e purificação, e a perda de ácidos, álcalis e sais para o meio ambiente causará o aumento da dureza da água subterrânea, formando um ciclo vicioso.
Poluição por Substâncias Tóxicas
A poluição por substâncias é uma categoria particularmente importante de poluição da água, com uma grande variedade de tipos, mas a característica comum é o dano tóxico aos organismos biológicos.
Tratamento de Esgoto
Com a melhoria do nível de vida das pessoas, a descarga de esgoto doméstico está se tornando cada vez mais grave. Nesta situação,Tratamento de Esgoto Domésticoo processo também está em constante melhoria. Abaixo estão listados alguns dosFluxograma do processo de tratamento de águas residuais。
Processo MBR
Uma nova tecnologia de tratamento de água que combina tecnologia de separação por membrana. Existem muitos tipos de membranas, que podem ser classificadas de acordo com o mecanismo de separação, como membranas reativas, membranas de troca iônica, membranas de osmose, etc.; de acordo com as propriedades da membrana, existem membranas naturais (membranas biológicas) e membranas sintéticas (membranas orgânicas e inorgânicas); de acordo com a estrutura da membrana, existem tipos de placa plana, tipo tubular, tipo espiral e tipo de fibra oca.
O biorreator membrana- é composto principalmente por um componente de separação por membrana e um biorreator. O biorreator membrana- comumente referido é na verdade um termo geral para três tipos de reatores: ① Biorreator de Membrana de Aeração (Aeration Membrane Bioreactor, AMBR); ② Biorreator de Membrana de Extração (Extractive Membrane Bioreactor, EMBR); ③ Biorreator de Membrana de Separação Sólido/Líquido (Solid/Liquid Separation Membrane Bioreactor, SLSMBR, abreviado como MBR).
Características do Processo MBR
Em comparação com muitos processos tradicionais de tratamento biológico de água, o MBR possui as seguintes características principais:
I. Qualidade da água de saída de alta qualidade e estável
Devido à alta eficiência de separação da membrana, o efeito de separação é muito melhor do que o dos tanques de sedimentação tradicionais. A água tratada é extremamente clara, com suspensões e turbidez próximas de zero. Bactérias e vírus são significativamente removidos. A qualidade da água tratada é superior ao padrão de qualidade da água para reuso de água municipal não potável emitido pelo Ministério da Construção (CJ25.1-89) e pode ser diretamente reutilizada como água municipal não potável para reuso.
Ao mesmo tempo, a separação por membrana também retém completamente os microrganismos no biorreator, permitindo a manutenção de uma alta concentração de microrganismos no sistema. Isso não apenas melhora a eficiência geral de remoção de poluentes pelo dispositivo de reação e garante uma boa qualidade da água tratada, mas também torna o reator altamente adaptável a várias mudanças na carga de entrada (qualidade e quantidade da água), resistente a cargas de choque e capaz de obter consistentemente uma qualidade de água tratada de alta qualidade.
II. Baixa produção de lodo residual
Este processo pode operar sob alta carga volumétrica e baixa carga de lodo, com baixa produção de lodo residual (teoricamente, pode-se alcançar descarga de lodo zero), reduzindo os custos de tratamento de lodo.
III. Pequena área ocupada, sem restrições de local de instalação
Uma alta concentração de biomassa pode ser mantida no biorreator, com alta carga volumétrica do dispositivo de tratamento, economizando significativamente a área ocupada. O processo é simples, compacto e economiza área, sem restrições de local de instalação, adequado para qualquer ocasião, podendo ser construído em nível, semi-subterrâneo e subterrâneo.
IV. Remoção de nitrogênio amoniacal e matéria orgânica de difícil degradação
Como os microrganismos são completamente retidos no biorreator, isso favorece a retenção e o crescimento de microrganismos de crescimento lento, como bactérias nitrificantes, melhorando a eficiência de nitrificação do sistema. Ao mesmo tempo, o tempo de retenção hidráulica de alguns compostos orgânicos de difícil degradação no sistema pode ser aumentado, o que é benéfico para melhorar a eficiência de degradação de compostos orgânicos de difícil degradação.
V. Gerenciamento operacional conveniente, fácil de alcançar controle automático
Este processo alcança a separação completa do tempo de retenção hidráulica (TRH) e do tempo de retenção de lodo (SRT), com controle de operação mais flexível e estável. É uma nova tecnologia de tratamento de esgoto que é fácil de equipar, permitindo controle automático por microcomputador, tornando a gestão operacional mais conveniente.
VI. Fácil de adaptar a partir de processos tradicionais
Este processo pode ser usado como uma unidade de tratamento avançado para processos tradicionais de tratamento de esgoto, com amplas perspectivas de aplicação em áreas como o tratamento avançado de efluentes de estações de tratamento de esgoto secundárias urbanas (permitindo a reutilização em larga escala de esgoto urbano).
Os biorreatores de membrana também apresentam algumas deficiências. Elas se manifestam principalmente nos seguintes aspectos:
o O custo da membrana é alto, tornando o investimento em infraestrutura dos biorreatores de membrana superior aos processos tradicionais de tratamento de esgoto;
o A poluição da membrana ocorre facilmente, o que traz inconvenientes para a gestão operacional;
o Alto consumo de energia: Primeiro, o processo de separação sólido-líquido do MBR deve manter uma certa pressão de acionamento da membrana; segundo, a concentração de MLSS no tanque MBR é muito alta, e para manter uma taxa de transferência de oxigênio suficiente, a intensidade da aeração deve ser aumentada; além disso, para aumentar o fluxo da membrana e reduzir a poluição da membrana, a velocidade do fluxo deve ser aumentada para lavar a superfície da membrana, resultando em um consumo de energia do MBR maior do que os processos de tratamento biológico tradicionais.
Equipamento integrado
Equipamento integrado de tratamento de água reusadaA adoção da tecnologia de biorreator de membrana é um novo processo que combina tecnologia de tratamento biológico comseparação por membranauma nova tecnologia, substituindo o tradicionalsegundo decantador，它可以高效地进行固液分离，得到直接使用的稳定中水。又可在生物池内维持高浓度的微生物量，工艺lodo residualpouco, removendo muito eficazmentenitrogênio amoniacal，a água tratadasólidos suspensoseturbidezpróximos de zero, as bactérias e vírus na água tratada são significativamente removidos, o consumo de energia é baixo e a área ocupada é pequena.
Processo AAO
A AAO é a abreviação de processo anaeróbio-anóxico-aeróbio, que é composto por três estágios de tratamento biológico. A diferença em relação ao processo AO de estágio único é a instalação de um reator anaeróbio na seção frontal, com o objetivo de degradar e remover parte da matéria orgânica difícil de degradar nas águas residuais através do processo anaeróbio, melhorando assim a biodegradabilidade das águas residuais e fornecendo uma fonte de carbono adequada para o processo de desnitrificação na seção anóxica subsequente, a fim de atingir a remoção eficiente de COD, BOD, N e P. O fluxo do processo do sistema AAO é: as águas residuais entram no reator anaeróbio após o pré-tratamento, onde a matéria orgânica de alto COD é parcialmente decomposta, e depois entram na seção anóxica para o processo de desnitrificação, seguida pela seção aeróbia para a degradação oxidativa da matéria orgânica e a nitrificação. Para garantir a eficiência da desnitrificação, uma parte da água de saída da seção aeróbia é recirculada para a seção anóxica e misturada com a água de saída da seção anaeróbia, a fim de utilizar totalmente a fonte de carbono nas águas residuais. Outra parte da água de saída entra no decantador secundário, onde o lodo ativado é separado e a água é descarregada como efluente. O lodo é recirculado diretamente para o reator anaeróbio.
Processo de Oxidação por Contato
O método de oxidação por contato é um novo método de tratamento bioquímico de águas residuais que combina as características do processo de lodo ativado e do processo de biofilme. O equipamento principal deste método é o filtro de oxidação por contato biológico. Em um tanque de aeração não ventilado, são instalados enchimentos como carvão, cascalho, colmeias de plástico, etc. O enchimento é submerso em água, e o ar é soprado na parte inferior do enchimento para fornecer oxigênio, o que é chamado de aeração por sopro; o ar passa livremente de baixo para cima, arrastando as águas residuais a serem tratadas, através da parte do material filtrante até a superfície. Após a saída do ar, as águas residuais retornam ao fundo do tanque de cima para baixo entre os espaços do material filtrante. O lodo ativado se adere à superfície do enchimento e não flui com a água. Como o biofilme é fortemente agitado pelo fluxo de ar ascendente e é constantemente renovado, o efeito de purificação é melhorado. O método de oxidação por contato biológico tem as vantagens de curto tempo de tratamento, pequeno volume, bom efeito de purificação, qualidade de água de saída boa e estável, sem necessidade de recirculação de lodo e sem expansão, e baixo consumo de energia.
Vantagens
（1）容积负荷高，耐冲击负荷能力强，处理时间短，节约占地面积；
（2）生物活性高，有较高的微生物浓度；
（3）污泥产量低，不需污泥回流；
（4）出水水质好而且稳定；
（5）动力消耗低，节约能源及运行费；
（6）挂膜方便，可以间歇运行；
（7）不存在污泥膨胀问题。
缺点
（1）填料上的生物膜储量视BOD负荷而异；
（2）生物膜只能自行脱落，剩余污泥不易排走，滞留在滤料之间易引起水质恶化，影
响处理效果；
（3）当采用蜂窝填料时，如果负荷过高，则生物膜较厚，易堵塞填料；
(4) Produção em larga escala de protozoários (como rotíferos);
(5) O enchimento de contato composto às vezes pode afetar a aeração e a agitação.
Filtro Biológico Aerado
Breve Introdução ao Fluxo do Processo: Filtro Biológico Aerado，就是在生物滤池处理装置中设置填料，通过人为供氧，使填料上生长大量的微生物。这种污水处理工艺流程装置由滤床、布气装置、布水装置、排水装置等组成。曝气装置采用配套专用曝气头，产生的中小气泡经填料反复切割，达到接近微控曝气的效果。由于反应池内污泥浓度高，处理设施紧凑，可大大节省占地面积，减少反应时间。
Processo SPR
O sistema de tratamento de esgoto SPR utiliza primeiro métodos químicos para precipitar poluentes em estado dissolvido do estado de solução verdadeira, formando partículas coloidais ou micropartículas suspensas com interface sólida; utiliza adsorventes eficientes e econômicos para separar poluentes orgânicos, cor, etc. do esgoto; em seguida, utiliza o método de adsorção física microscópica para aglomerar várias partículas coloidais e suspensas no esgoto em flocos grandes e densos; em seguida, com base nos princípios da hidrodinâmica de vórtice e filtração, no purificador de esgoto de alta turbidez SPR projetado internamente, os flocos são rapidamente separados da água; a água limpa, após ser filtrada pela camada de lama suspensa densa formada no tanque, atinge o nível de tratamento terciário, e a água de saída é reutilizada; o lodo é altamente concentrado na câmara de concentração, descarregado periodicamente sob pressão. Como o teor de água do lodo é baixo e o desempenho de desidratação é bom, ele pode ser enviado diretamente para o dispositivo de desidratação mecânica. O bolo de lodo desidratado também pode ser usado para fabricar pisos para calçadas, eliminando a poluição secundária.
Processo SBR de Remoção de Fósforo
Introdução ao Fluxo do Processo de Tratamento de Esgoto: A principal causa da eutrofização da água é a descarga de grandes quantidades deAmônia-nitrogênioe fósforo, sendo o fósforo o fator mais importante na eutrofização da água. Olhando para o fluxo do processo de tratamento de esgoto doméstico, a tecnologia de remoção de fósforo tem sido um problema que incomodaEstações de Tratamento de Esgotodesafios operacionais. A tecnologia tradicional de remoção de fósforo físico-química requer grandes quantidades de reagentes, com desvantagens de alto custo operacional e grande produção de lodo; o processo biológico de remoção de fósforo pré-anaeróbico tem a vantagem de baixo custo operacional, mas devido à dependência total da absorção e liberação de fósforo por microrganismos, é difícil atender aos requisitos do fluxo do processo de tratamento de esgoto nacional. Ao considerarReutilização de Água Cinzaé ainda mais difícil atender aos requisitos.
Remoção Biológica de Fósforo Aprimorada
Durante o processo de tratamento, os principais rios e lagos da China sofrem de grave eutrofização devido à poluição por fósforo. Para controlar e reduzir a poluição por fósforo, a Administração Estatal de Proteção Ambiental estabeleceu padrões relativamente rigorosos para a descarga de fósforo. Remoção biológica de fósforo quimicamente aprimoradaTratamento de águas residuaisRemover águas residuaisPoluentes orgânicosE fósforo em várias formas, este processo de tratamento de águas residuais integra a remoção química e biológica de fósforo. Através da digestão anaeróbicaSistema biológicoO lodo ativado no sistema produz ácidos graxos voláteis como substrato ou nutriente para o crescimento de bactérias acumuladoras de fósforo, permitindo que as bactérias acumuladoras de fósforo se proliferem seletivamente no lodo ativado e sejam recirculadas para o sistema biológico, fazendo com que o sistema de tratamento biológico de águas residuais opere em um estado de alta eficiência de remoção de fósforo; ao mesmo tempo, a liberação de fósforo produzida pelo lodo em condições anaeróbicas é eliminada pela remoção química de fósforo. Esta é uma tecnologia de processo de tratamento de águas residuais municipais de alta eficiência que atende aos requisitos atuais do meu país para remover fósforo adicionalmente com base no tratamento secundário convencional de águas residuais para resolverEutrofização da águaA necessidade de remoção de fósforo.
Aeração intermitente cíclica
O nível de desenvolvimento econômico varia muito entre as regiões. Cidades com desenvolvimento econômico atrasado ainda não conseguem alocar muitos fundos para o tratamento de águas residuais. Portanto, como usar fundos limitados para reduzirPoluição ambiental, é um problema enfrentado por muitos governos municipais. No tratamento de esgoto, até recentemente, algumas cidades ainda utilizavam tratamento primário ou primário intensificadotecnologia de processo, a água tratada não atingia os requisitos do padrão nacional de descarga de nível II para remoção de poluentes orgânicos. O processo de aeração intermitente em ciclo aproveita totalmente a alta cargavalas de oxidaçãoa alta eficiência de tratamento, e também utiliza totalmente as características de boa qualidade da água tratada do processo de tratamento de esgoto de lodo ativado em batelada, garantindo que a água tratada do sistema atenda aos requisitos do padrão nacional de descarga de esgoto de nível I em termos de remoção de poluentes orgânicos. Em termos de investimento e custos operacionais, é cerca de 30% menor do que os sistemas secundários de tratamento biológico de esgoto que geralmente visam remover poluentes orgânicos, sendo uma tecnologia de processo adequada aos requisitos atuais de tratamento de esgoto da China.
Oxidação por contato rotativo
A tecnologia de processo de tratamento de esgoto por oxidação por contato rotativo é baseada emdisco biológicocom base na tecnologia, combinada com a oxidação biológica por contatovantagens tecnológicasuma nova geração de tecnologia de tratamento de biofilme aeróbico desenvolvida. A tecnologia de tratamento de esgoto por oxidação por contato rotativo eequipamento completofornece um método simples e confiável para o tratamento de esgoto. O eixo rotativo é a única parte móvel em todo o sistema de tratamento de esgoto, e uma vez que a máquina falha, pessoal de manutenção geral pode realizar o reparo. A biomassa do sistema se auto-compensa de acordo com a mudança dacarga orgânicaA micro-organismo aderido ao disco é vivo, e quando a matéria orgânica no esgoto aumenta, os micro-organismos aumentam em conformidade; inversamente, quando a matéria orgânica no esgoto diminui, os micro-organismos diminuem. Portanto, o efeito de trabalho deste sistema de tratamento de esgoto não é facilmente afetado por mudanças súbitas de fluxo e carga e interrupções de energia. O custo operacional é baixo, sendo apenas um oitavo a um terço do consumo de energia de outros sistemas de tratamento de esgoto por aeração. A área ocupada é apenas metade da convencionallodo ativadoDevido à diversidade de micro-organismos que crescem no sistema biológico, ele pode tratar eficientemente vários esgotos industriais difíceis de degradar.
Aeração contínua em ciclo
O processo CCAS, ou seja, o processo de Sistema de Aeração Contínua em Ciclo (Continuous Cycle Aeration System), é um sistema de aeração SBR com alimentação contínua. Este processo é uma melhoria do SBR (Sequencing Batch Reactor). O processo SBR foi pesquisado e desenvolvido já em 1914, mas devido à complexidade da operação e gestão manual, aos métodos de monitoramento obsoletos e à fácil obstrução dos aeradores, foi difícil de ser amplamente aplicado em grandes estações de tratamento de esgoto. O processo SBR era geralmente considerado adequado para pequenas estações de tratamento de esgoto. Após os anos 60, a tecnologia de controle automático e a tecnologia de monitoramento se desenvolveram rapidamente, e novos aeradores de microbolhas que não obstruem foram desenvolvidos, criando condições para a adoção generalizada do método de tratamento intermitente. Em 1968, a Universidade de Nova Gales do Sul na Austrália e a ABJ Company nos EUA colaboraram no desenvolvimento do "processo de lodo ativado aeróbico com alimentação contínua, descarga cíclica e aeração retardada usando um sistema de reator intermitente". Em 1986, a Agência de Proteção Ambiental dos EUA reconheceu oficialmente o processo CCAS como uma tecnologia substituta inovadora (I/A), tornando-se o processo mais avançado de remoção biológica de fósforo e nitrogênio controlado por computador atualmente [1].
O processo CCAS não exige um alto nível de pré-tratamento do esgoto, apenas gradeamento mecânico com espaçamento de 15 mm e um tanque de desarenamento. O núcleo do tratamento biológico é o tanque de reação CCAS, onde as funções de remoção de fósforo, remoção de nitrogênio, degradação de matéria orgânica e suspensões são realizadas. A água tratada pode ser descarregada de acordo com os padrões.
O esgoto pré-tratado entra continuamente no pré-reator na parte frontal do reator. Nesta zona, a maior parte da DBO solúvel no esgoto é adsorvida pelos microrganismos do lodo ativado e, juntamente com eles, entra na zona de reação através das aberturas sob a parede divisória entre as zonas principal e de pré-reação a uma baixa velocidade de fluxo (0,03-0,05 m/min). Na zona de reação principal, opera ciclicamente de acordo com o programa "Aeração (Aeration), Ocioso (Idle), Decantação (Settle), Drenagem (Decant)", completando a remoção de carbono e nitrogênio na alternância "aeróbico-anóxico", e a remoção de fósforo na alternância "aeróbico-anaeróbico". A duração de cada processo e a operação dos equipamentos correspondentes são programadas de acordo com um programa pré-elaborado e ajustável, controlado centralmente por computador.
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