Introdução
Com o rápido desenvolvimento da industrialização,Tratamento de águas residuaisAs tecnologias também estão em constante evolução. Entre eles, aeróbico, anóxico e anaeróbico são três processos comuns de tratamento biológico. Eles podem efetivamente remover poluentes como matéria orgânica, nitrogênio e fósforo em águas residuais, e cada um tem características diferentes. Hoje, neste artigo, exploraremos as funções, processos e como selecionar o apropriado para sua aplicação de tratamento de água desses três processos junto com você.
O que são processos aeróbicos, anóxicos e anaeróbicos e seus papéis?
Aeróbico, anóxico e anaeróbico são três processos diferentes de tratamento biológico. As principais diferenças entre elas estão na presença ou ausência de oxigênio e a concentração de oxigênio no tanque de tratamento. Aqui estão suas definições e comparações:
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Tipo de processo |
Concentração de oxigênio |
Microorganismos principais |
Reações típicas |
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Aeróbico |
Alta concentração de oxigênio |
Bactérias aeróbicas |
Oxidação da matéria orgânica em co₂ e h₂o |
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Anóxico |
Baixa concentração de oxigênio |
Bactérias anaeróbicas facultativas |
Redução de nitrato em gás nitrogênio |
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Anaeróbico |
Sem oxigênio |
Bactérias anaeróbicas |
Decomposição de matéria orgânica em metano e co₂ |
Processo aeróbico
O processo aeróbico refere -se à oxidação e decomposição da matéria orgânica em águas residuais em dióxido de carbono e água por microorganismos aeróbicos sob a condição de oxigênio suficiente. Os processos comuns de tratamento aeróbico incluem o processo de lodo ativado, filtros biológicos e valas de oxidação.
(1) vantagens:
• Alta eficiência de tratamento, adequada para estações de tratamento de esgoto em larga escala que operam continuamente.
• Bom desempenho de liquidação de lodo, facilitando a separação subsequente de líquido sólido.
• Aplicável ao esgoto doméstico, águas residuais industriais e águas residuais orgânicas de baixa concentração.
(2) Desvantagens:
• O suprimento contínuo de oxigênio é necessário através do equipamento de aeração, resultando em altos custos.
• Efeito de tratamento limitado nas águas residuais orgânicas de alta concentração.
• É gerada uma grande quantidade de excesso de lodo, exigindo instalações adicionais de tratamento de lodo.
Processo anóxico
Refere -se ao processo de reações bioquímicas realizadas por microorganismos anaeróbicos facultativos em um ambiente com baixa concentração de oxigênio. O tratamento anóxico é usado principalmente para o processo de desnitrificação, ou seja, reduzindo o nitrato em gás nitrogênio para remover poluentes de nitrogênio em águas residuais. Tanques anóxicos e filtros de desnitrificação são exemplos comuns.
(1) vantagens:
• Remoção de nitrogênio de alta eficiência para controlar a eutrofização de corpos d'água.
• Não é necessário suprimento de oxigênio, resultando em baixo consumo de energia.
• Adequado para águas residuais que contêm uma alta concentração de nitrato.
(2) Desvantagens:
• Altos requisitos para o controle do oxigênio dissolvido (DO).
• A atividade dos microorganismos no processo anóxico é bastante afetada pela temperatura.
• No processo de desnitrificação, ele precisa ser combinado com o processo aeróbico anterior para gerar nitrato e não pode ser usado sozinho.
Processo anaeróbico
No tratamento da água, geralmente, sob a condição de sem oxigênio, os microorganismos anaeróbicos são usados para decompor matéria orgânica em metano e dióxido de carbono. Esse processo é mais adequado para o tratamento de águas residuais orgânicas de alta concentração, como águas residuais de processamento de alimentos e digestão de lodo. Seus representantes incluem digestores anaeróbicos, cobertor de lodo anaeróbico de fluxo elevado (UASB) e filtros anaeróbicos.
(1) vantagens:
• Os biogás produzidos podem ser reciclados como uma fonte de energia.
• Não é necessário suprimento de oxigênio, adequado para o tratamento de águas residuais orgânicas de alta concentração.
• Menos lodo é produzido, o que pode economizar custos de tratamento.
(2) Desvantagens:
• O crescimento de sua comunidade microbiana é lento, geralmente levando várias semanas ou até meses.
• Os microorganismos anaeróbicos são sensíveis a metais pesados e sulfetos em águas residuais e são facilmente inibidos.
• A qualidade do efluente é ruim e os processos aeróbicos subsequentes são necessários para uma purificação adicional.
Seus principais papéis no tratamento de água
Processo aeróbico
(1) Remoção da matéria orgânica:Os microorganismos aeróbicos convertem a matéria orgânica biodegradável (DBO) em águas residuais em dióxido de carbono (CO₂) e água (H₂O) através da oxidação e decomposição.
(2) Remoção de nitrogênio de amônia (nitrificação):As bactérias nitrificantes no processo aeróbico convertem nitrogênio de amônia (NH₄⁺) em águas residuais em nitrato (NO₃⁻). Isso é dividido em duas etapas:
• As bactérias oxidantes de amônia convertem nitrogênio de amônia em nitrito (NO₂⁻).
• As bactérias oxidantes do nitrito convertem ainda mais o nitrito em nitrato (NO₃⁻).
(3) Remoção de parte do fósforo:Sob condições aeróbicas, algumas bactérias acumuladas em fósforo podem absorver fosfatos nas águas residuais e armazená-las nas células, reduzindo assim o teor de fósforo nas águas residuais. No entanto, isso precisa ser combinado com o processo anaeróbico a ser alcançado.
Processo anóxico
(1) Remoção de nitrato (desnitrificação):O núcleo do processo anóxico é a desnitrificação, ou seja, reduzindo o nitrato (No₃⁻) em gás nitrogênio (N₂).
(2) Utilização da fonte suplementar de carbono:No processo de desnitrificação, ele pode usar a matéria orgânica em águas residuais como fonte de carbono, reduzindo o custo de operação.
(3) Remoção sinérgica de nitrogênio:Quando combinado com o processo aeróbico, esse processo pode formar o processo A/O (anóxico/aeróbico) ou A²/O (anaeróbico/anóxico/aeróbico).
Processo anaeróbico
(1) Degradação da matéria orgânica de alta concentração:Os microorganismos anaeróbicos decompõem a matéria orgânica complexa em águas residuais em matéria orgânica simples e finalmente a convertem em metano (Ch₄) e dióxido de carbono (CO₂).
(2) Produção de biogás:O processo anaeróbico produz biogás durante a degradação da matéria orgânica. Seus principais componentes são metano e dióxido de carbono.
(3) Remoção de parte dos sólidos suspensos:Ele remove parte dos sólidos suspensos (SS) em águas residuais através da adsorção e precipitação de microorganismos, melhorando assim a qualidade do efluente.
Como selecionar esses processos para o seu aplicativo
A seleção do processo de tratamento de águas residuais apropriado precisa considerar vários aspectos, incluindo os objetivos do tratamento de águas residuais, os custos de operação e as condições do local. Aqui estão algumas sugestões para selecionar o processo:
1. Objetivos do tratamento de águas residuais:Cada processo de tratamento tem um papel diferente. Se o seu objetivo de tratamento de água é remover a matéria orgânica, você pode escolher o processo de tratamento aeróbico. Se for para remoção de nitrogênio, você pode escolher o processo de tratamento anóxico. E o tratamento anaeróbico é geralmente usado para águas residuais orgânicas de alta concentração.
2. Custos de operação:O custo de operação do processo de tratamento aeróbico é relativamente alto, principalmente porque o oxigênio suficiente precisa ser fornecido. Enquanto o custo de operação do processo de tratamento anaeróbico é relativamente baixo. Pois não requer nenhum equipamento para fornecer oxigênio e pode produzir biogás como fonte de energia.
3. Condições do local:O processo de tratamento aeróbico requer mais custos de espaço e equipamentos. Porque gerará muito lodo durante o processo de tratamento de água, e é necessário um equipamento adicional para limpeza e transporte. O mesmo vale para o processo anaeróbico, que produzirá biogás.
4. Processos combinados:Às vezes, você também pode combinar esses três processos para uso. De acordo com nossos testes, eles podem melhorar efetivamente a qualidade da água e reduzir a produção de lodo ativado tradicional.
Conclusão
Com o conteúdo acima, aprendemos sobre os papéis e características dos tratamentos aeróbicos, anóxicos e anaeróbicos no tratamento de água, bem como como selecionar o apropriado para a aplicação. Como fornecedor profissional de tratamento de água, o Aquasust temExperiência rica em cooperação do projeto. Se você deseja personalizar, projetar, instalar ou renovar um projeto de tratamento de água, por favorContate-nosPara atualizar sua eficiência de tratamento.