Voor- en nadelen van afvalwaterzuiveringsmethoden: coagulatie en desinfectie

Facebook
Twitter
LinkedIn
E-mail
afvalwaterbehandelingsmethoden

Elke fase in een afvalwaterzuiveringsproces is belangrijk om de gewenste behandelingsresultaten te bereiken. Primaire behandeling en tertiair zijn echter cruciaal voor het totale proces. In het primaire behandelingsproces worden vaste stoffen in grote mate gereduceerd. Zonder deze stap zou een vervolgbehandeling minder effectief zijn. Bij tertiaire behandeling wordt schadelijk microbiologisch materiaal gedood of inactief zodat het geen ziekte veroorzaakt voor die organisaties die het tegenkomen.

Deze afvalwaterbehandelingsmethoden zijn respectievelijk coagulatie en desinfectie. Elk van deze processen heeft meerdere manieren waarop ze kunnen worden bereikt, hetzij door chemische of niet-chemische technieken. Elk van deze afvalwaterbehandelingsmethoden heeft zijn eigen voor- en nadelen.

stolling

Afvalwaterinvloeden bevatten verschillende niveaus van totaal opgeloste vaste stoffen (TDS) en totaal gesuspendeerde vaste stoffen (TSS). Koersafscherming en gritkamers zullen de TSS verminderen, maar moeten worden gevolgd door een meer verfijnd verwijderingsproces van vaste stoffen. Sedimentatie en filtratie zijn methoden die in het verleden zijn gebruikt, maar deze methoden kunnen niet veel van de kleinste deeltjes verwijderen.

Coagulatie is een populaire methode geworden om zowel de TSS als in sommige gevallen TDS van afvalwater te verminderen. Dit proces omvat het destabiliseren van de geladen deeltjes in de oplossing. Vanwege hun vergelijkbare elektrische ladingen stoten de deeltjes elkaar af en voorkomen ze dat ze snel bezinken. Om deze elektrische lading te destabiliseren, moet een tegengestelde lading op de oplossing worden aangebracht, waardoor de colloïden en andere mineralen kunnen aggregeren.

Er zijn momenteel twee bekende coagulatiemethoden:

Chemische Coagulatie

Chemische coagulatie is een bekende methode voor deeltjescoagulatie. Dit proces rechtvaardigt de toevoeging van een aantal chemische additieven om de gewenste gedestabiliseerde toestand te bereiken. Alum, ijzer (III) chloride, ijzer (II) sulfaat, ijzer (II) sulfaat en kalk zijn enkele van de additieven die worden gebruikt om de geladen deeltjes te neutraliseren. Andere supplementen omvatten polymeren, die dienen als hulpmiddel voor de aggregatie van vaste stoffen.

VOORDELEN

De belangrijkste overweging achter het gebruik van chemische coagulatie is dat het de tijd versnelt die het zou duren voordat de vaste stoffen zich vanzelf zouden vestigen. Daarom wordt de algehele detentietijd van het afvalwaterzuiveringsproces verkort.

Chemische coagulatie kan ook helpen bij het bezinken van fijnere colloïdale deeltjes en minerale verontreinigingen. Deze deeltjes bezinken meestal niet tijdens een sedimentatieproces en passeren een volgend filtersysteem.

NADELEN

Chemische stolling is in de kern een additief proces. Hoewel het de hoeveelheid vaste stoffen in een oplossing kan verminderen, vereist het nog steeds de toevoeging van chemicaliën om dit te bereiken. Het toevoegen van deze stoffen kan behoorlijk complex zijn en vereist uitgebreide jar-testen. De doseringen moeten redelijk exact zijn om het influent goed te kunnen verwerken. De dosering kan een continue aanpassing vereisen op basis van de variërende samenstelling van de afvalwaterbron.

De toevoeging van chemicaliën resulteert ook in de productie van een groot volume slib dat na behandeling moet worden behandeld en verwijderd. Dit slib is ook gevaarlijk vanwege de aard van de bestanddelen die worden toegevoegd. Het volume en de giftigheid van het slib kunnen de verwijderingskosten opdrijven omdat het niet gemakkelijk ontwaterd wordt.

Elektrochemische coagulatie

Meer recent is elektrochemische coagulatie op het toneel van afvalwaterzuivering in een meer geoptimaliseerde vorm gekomen. Na aanpassing van de pH, indien nodig, omvat dit proces de levering van specifiek vermogen aan een reeks metalen media. De anoden en kathoden kunnen van hetzelfde materiaal zijn of van elkaar verschillen. Dit materiaal is geoptimaliseerd afhankelijk van de influent water make-up. Aluminium en ijzer zijn twee van dergelijke materialen die in dit proces kunnen worden gebruikt. De elektroden geven geladen ionen vrij in de oplossing tijdens oxidatie, wat leidt tot de destabilisatie van de deeltjes in de oplossing.

VOORDELEN

Elektrocoagulatie is een eenvoudig proces. Het heeft weinig bewegende delen, dus het kan op afstand worden bewaakt met minder toezicht en onderhoud. Het proces kan ook typisch worden aangepast voor verschillende hoeveelheden deeltjes, zonder veel moeite, indien nodig.

Het EC-proces is ook in staat om meerdere verontreinigingen aan te pakken met behulp van een enkel systeem en in bepaalde gevallen met een enkele behandelingspas. Het ontbreken van de typische chemische toevoeging, produceert kleinere hoeveelheden slib die doorgaans niet gevaarlijk zijn, gemakkelijk worden ontwaterd en minder duur zijn om te verwerken en af ​​te voeren.

NADELEN

Een EC-systeem kan de toevoeging van zuren of basen vereisen voor pH-aanpassing, dus het is niet volledig vrij van additieven. Vanwege de aard van het proces zijn de elektroden ook opofferend en zullen ze na verloop van tijd corroderen, waardoor ze moeten worden vervangen. Het kan een CIP-proces gebruiken voor plaatreiniging, waarbij zuur wordt gebruikt in de reinigingscyclus. De aard van het proces vereist ook elektrische stroom. Hoewel het misschien niet veel in één keer vereist, kan op sommige plaatsen in de wereld de stroom duurder zijn, wat de bedrijfskosten kan verhogen.

Ontsmetting

In het tertiaire afvalwaterzuiveringsproces kan het effluent bacteriën, virussen, schimmels, cysten of andere pathogenen bevatten die andere behandelingsprocessen niet kunnen verwijderen. Voordat het behandelde water in enig water kan worden geloosd, moeten de microbiologische verontreinigingen worden geïnactiveerd of gedood. Er zijn verschillende afvalwaterbehandelingsmethoden beschikbaar, maar de twee meest gebruikte zijn chloor en ultraviolet licht.

Chloor desinfectie

De meeste zijn bekend met het gebruik van een chloorverbinding om zwembaden met shock te behandelen. Chloor is een giftig middel voor biologische organismen en doodt ze door oxidatie. Het dringt door het oppervlak van ziekteverwekkers en eenmaal binnen begint het te interageren met intracellulaire enzymen en eiwitten, waardoor ze niet-functioneel worden. Het micro-organisme zal sterven of zich niet voortplanten.

VOORDELEN

Chloor is relatief goedkoop en gemakkelijk verkrijgbaar. Omdat het zo'n krachtig oxidatiemiddel is, kan het bovendien zeer effectief zijn bij het inert maken van grote hoeveelheden schadelijke micro-organismen met een geschikte reactietijd.

NADELEN

Chloor is vrij vluchtig en kan leiden tot desinfectiebijproducten (DBP's) die schadelijk kunnen zijn voor mens, dier en waterleven. Het vereist een zorgvuldige behandeling om veilig te worden verzonden, opgeslagen en gebruikt. Virussen, Giardia lamblia en cryptosporidium worden niet aangetast door chloordesinfectie.

UV-desinfectie

Desinfectiesystemen voor ultraviolet licht komen de laatste tijd in veel toepassingen voor vanwege hun niet-chemische desinfectiemogelijkheden. Op bepaalde golflengten kan UV-licht het DNA van een ziekteverwekker verstoren door zijn moleculaire bindingen te verbreken. Normale cellulaire functie wordt onmogelijk in deze toestand, waardoor microbiologisch organisme, cysten en virussen vrijwel inert blijven.

VOORDELEN

UV-desinfectie is een volledig fysisch proces, dus er zijn geen gevaarlijke chemicaliën om mee om te gaan. Er kunnen geen schadelijke bijproducten in het behandelde water achterblijven. Het is zeer effectief tegen de meeste virussen, bacteriën, sporen en cysten en vereist een kortere contacttijd dan andere tertiaire waterzuiveringsmethoden. Bovendien heeft het een compacte voetafdruk voor zijn desinfectiemogelijkheden.

NADELEN

Vanwege het gebruik van licht om een ​​oplossing te ontsmetten, kunnen hoge concentraties totaal gesuspendeerde vaste stoffen (TSS) deze ineffectief maken. Dit is geen probleem als het voorgaande behandelingsproces effectief is bij het verwijderen van TSS. Lage doses UV-licht kunnen niet effectief zijn tegen sommige virussen, sporen en cysten, dus vereisen ze langere contacttijden of een hogere intensiteit. Er bestaat ook de mogelijkheid dat fotoreactivering optreedt in de micro-organismen, waarbij de organismen zichzelf herstellen na behandeling als de UV-dosis niet krachtig genoeg is.

Overzichtstabel van voor- en nadelen

 

stolling

Ontsmetting

   

Chemical

elektrochemische

Chloor

UV

VOORDELEN

  • Lagere neerslagtijd

  • Verwijdering van fijne deeltjes

  • Eenvoudig proces en ontwerp

  • eenvoudig aan te passen

  • Lage slibproductie, niet gevaarlijk

  • Richt zich op meerdere verontreinigingen

  • Eenvoudig verkrijgbaar

  • Goedkoop

  • Krachtig oxidatiemiddel

  • Geen schadelijke resteffecten

  • geen chemicaliën om mee om te gaan

  • effectief tegen de meeste virussen, sporen en cysten,

  • vereist weinig ruimte

  • kortere contacttijd

NADELEN

  • Additief proces

  • Complexe dosering

  • Hoog gevaarlijk slibvolume

  • Enige pH-aanpassing

  • Offer elektroden

  • Elektriciteitsverbruik kan duur zijn

  • Smaak en geur

  • Kan DBP's maken

  • vluchtig

  • Kan niet alle ziekteverwekkers verwijderen (bijv. Virussen, cysten)

  • Niet effectief als TSS te hoog is

  • Lage doses kunnen niet effectief zijn tegen sommige virussen, sporen en cysten,

  • Fotoreactivering mogelijk

Op basis van de gegeven informatie ziet Genesis Water Technologies, Inc. een groot potentieel in het gebruik van duurzame niet-chemische waterbehandelingsprocessen. We zijn trots om onze GWT gespecialiseerde elektrochemische behandelingssystemen en UV-desinfectiesystemen te ontwerpen, te engineeren en te leveren in geschikte behandelingstreinen voor gemeentelijke en industriële water- en afvalwaterzuiveringstoepassingen.

Neem contact met ons op als u meer wilt weten over deze behandelingsopties en hoe deze de doelen van uw organisatie voor water- of afvalwaterbehandeling ten goede kunnen komen. U kunt ons bereiken op 1-877-267-3699 of stuur ons een e-mail naar customersupport@genesiswatertech.com voor een gratis eerste consult om uw aanvraag te bespreken.