Las aguas residuales municipales son una mezcla de diversas aguas residuales domésticas, aguas residuales industriales y escorrentía urbana de lluvia recolectada a través de sistemas de alcantarillado.
Las aguas residuales domésticas son el agua que se descarga de la vida diaria de las personas. Es agua que se descarga de instalaciones como cocinas, baños, baños y lavanderías en hogares, instalaciones públicas (restaurantes, hoteles, teatros, instalaciones deportivas, oficinas, escuelas, y tiendas), y fábricas. Las características de calidad del agua de este tipo de aguas residuales son alta materia orgánica, como almidón, proteínas, aceite, etc., así como sustancias inorgánicas como el nitrógeno y el fósforo. Además, también contiene microorganismos patógenos y una gran cantidad de sólidos en suspensión. En comparación con las aguas residuales industriales, la calidad de las aguas residuales domésticas es generalmente más estable y la concentración es menor.
Las aguas residuales industriales se refieren a las aguas residuales descargadas durante el proceso de producción, incluidas las aguas residuales del proceso de producción, las aguas residuales de descarga de agua de refrigeración circulante y las aguas residuales integrales. Debido a las diferencias en los procesos de producción industrial, las materias primas y las condiciones de uso del agua de los equipos, las propiedades de las aguas residuales industriales varían mucho. En comparación con las aguas residuales domésticas, las aguas residuales industriales tienen diferencias significativas en la calidad y cantidad del agua, alta concentración y alta toxicidad. No es fácil de tratar a través de una tecnología o proceso universal, y a menudo requiere que se trate hasta cierto punto en la fábrica antes de la descarga.
La escorrentía de las precipitaciones se forma por la precipitación o el derretimiento del hielo y la nieve. Para las ciudades que instalan por separado tuberías de aguas residuales y de agua de lluvia, la escorrentía de lluvia fluye hacia la tubería de agua de lluvia. Para las ciudades que utilizan tuberías de drenaje combinadas de agua de lluvia y aguas residuales, la escorrentía de lluvia se puede tratar junto con las aguas residuales urbanas. Sin embargo, cuando la cantidad de lluvia excede la capacidad de transporte de la tubería principal de interceptación o la capacidad de tratamiento de la planta de tratamiento de aguas residuales, se desborda una gran cantidad de agua de lluvia y la mezcla de aguas residuales, causando una contaminación más grave al cuerpo de agua.
2,1 Situación actual del tratamiento de aguas residuales municipales
Hay muchos métodos para tratar las aguas residuales municipales, que se pueden dividir en métodos de tratamiento físico, métodos de tratamiento químico, métodos de tratamiento físico y químico, métodos de tratamiento biológico, etc. de acuerdo con sus principios de acción.
2.1.1. Métodos físicos y químicos de pretratamiento
El método de tratamiento físico es utilizar acciones físicas para separar los principales contaminantes en suspensión en las aguas residuales, sin cambiar las propiedades químicas de las sustancias durante el proceso de tratamiento. Los métodos de procesamiento físico típicos incluyen precipitación, filtración, separación centrífuga, flotación de aire, etc.
2.1.2. Métodos de tratamiento químico
Los métodos de tratamiento químico utilizan reacciones químicas para separar o recuperar los contaminantes de las aguas residuales o convertirlos en sustancias inofensivas. Los métodos típicos de tratamiento químico incluyen neutralización, coagulación, oxidación-reducción, etc.
2.1.3. Los métodos de tratamiento físico y químico purifican las aguas residuales a través de procesos físicos y químicos.
2.1.4. Métodos de tratamiento biológico
El tratamiento biológico es un método de uso de microorganismos para eliminar la materia orgánica disuelta y coloidal del agua. Los métodos de tratamiento biológico se pueden dividir en dos categorías: tratamiento biológico aeróbico (principalmente el método de lodo activado, el método de biopelícula, etc.) y tratamiento biológico anaeróbico.
4) Método de adsorción
A finales del siglo XX, con el desarrollo exitoso de resinas de intercambio iónico estructuralmente mejoradas, Resinas de adsorción y resinas funcionales compuestas, los métodos de adsorción de resina fueron ampliamente utilizados en el tratamiento y utilización de recursos de aguas residuales químicas. Jiangsu Haipu Functional Materials Co., Ltd. ha sintetizado adsorbentes con diferentes propiedades físicas y químicas para el tratamiento de aguas residuales municipales y ha logrado buenos resultados en el tratamiento. Los adsorbentes sintetizados por la empresa no solo pueden eliminar eficazmente la DQO de las aguas residuales municipales, sino que también eliminan indicadores como el color de las aguas residuales, y las aguas residuales se pueden descargar de manera estable y cumplen con los estándares.
Las características de las aguas residuales municipales determinan que la DQO de este tipo de aguas residuales no se puede descargar de forma estable y cumplen con la norma a través de los métodos tradicionales de tratamiento bioquímico. Tiene una baja resistencia a la carga de impacto y debido a su gran volumen de agua y vertido directo a los ríos, una vez que el DQO supere el estándar, tendrá un gran impacto en el medio ambiente. El Método de adsorción puede soportar bien las cargas de impacto y lograr una descarga de DQO estable en el efluente. Por lo tanto, el método de adsorción desarrollado por los materiales funcionales de Haipu se puede utilizar para tratar este tipo de aguas residuales, logrando el efecto de tratamiento óptimo y el costo económico, que es una dirección de desarrollo en el tratamiento de aguas residuales de tinte.
Las necesidades de los clientes de empresas de aguas residuales municipales para el tratamiento de aguas residuales incluyen los siguientes tres puntos:
(1) Elimine de manera eficiente y estable el DQO, La cromaticidad y otros contaminantes de las aguas residuales por debajo del límite de descarga;
(2) Bajo costo de inversión, bajo costo de operación y mantenimiento de equipos convenientes;
(3) Tecnología avanzada y confiable, sin contaminación secundaria.
Jiangsu Haipu Functional Materials Co., Ltd. se encuentra en el Parque Industrial de Suzhou. Es una empresa nacional de alta tecnología que utiliza adsorbentes y catalizadores especiales como su tecnología central, apoyando el desarrollo de procesos de aplicación, servicios técnicos, implementación de ingeniería, etc., para resolver problemas ambientales relacionados para los clientes. El equipo técnico de Haipu ganó el premio Suzhou Industrial Park Leading Talent Award en 2013 y 2015, y el Premio Gusu Leading Talent Award en 2015. Jiangsu Haipu Functional Materials Co., Ltd. fue calificada como una empresa nacional de alta tecnología dos veces en 2015 y 2018, y fue aprobada como el Centro de Investigación de Tecnología de Ingeniería de Nanomaterial Funcional Catalítica y de Adsorción de Suzhou en 2018. Jiangsu Haipu Functional Materials Co., Ltd. tiene un nivel tecnológico líder en el tratamiento de materiales de adsorción. El proceso de tratamiento de adsorción de apoyo es eficiente y estable, y ha resuelto múltiples problemas ambientales para muchas empresas nacionales líderes en la industria.
El principio del proceso de adsorción de Haipu es utilizar los materiales de adsorción especiales desarrollados por nuestra empresa para adsorber selectivamente los componentes o sustancias que se eliminarán. Cuando la adsorción está saturada, se usa un agente de desorción específico para desorber el material de adsorción, lo que le permite regenerarse. Este proceso se repite continuamente. El Diagrama de proceso convencional para tratar aguas residuales mediante el método de adsorción se muestra en la Figura 4-1.
Figura 4-1 Diagrama de proceso convencional para el tratamiento de adsorción de aguas residuales
Cuando se usa el proceso de adsorción de Haipu para tratar las aguas residuales municipales, las aguas residuales se filtran previamente para eliminar la materia suspendida y particulada, y luego entran en la torre de adsorción para la adsorción. El material de adsorción especial lleno en la torre de adsorción puede adsorber materia orgánica en las aguas residuales en la superficie del material, asegurando que el efluente COD y otros indicadores continúen cumpliendo con los estándares de descarga. Después de la saturación de adsorción, primero use una solución alcalina diluida para desorber la materia orgánica sobre el material adsorbente y transferir la materia orgánica a la solución de desorción. Luego, enjuague la solución alcalina residual en la superficie del material adsorbente con una pequeña cantidad de agua blanda y evapore o trate la solución de desorción. La solución de lavado contiene trazas de sustancias adsorbidas y puede usarse como agua de dilución para álcali diluido. El efluente adsorbido son aguas residuales con DQO más bajo que el límite de descarga, que se pueden descargar o reutilizar directamente en la línea de producción frontal. El Flujo de proceso del tratamiento de adsorción de aguas residuales municipales se muestra en la Figura 4-2.
Figura 4-2 Flujo del proceso de tratamiento de adsorción de las aguas residuales municipales
El uso de tecnología de adsorción para tratar las aguas residuales municipales puede eliminar eficazmente la DQO y la cromaticidad de las aguas residuales. Los datos de tratamiento específicos se muestran en las Tablas 5-1 a 5-2.
Tabla 5-1 Datos sobre la eliminación de DQO por adsorción de aguas residuales
| Contenido de agua cruda COD | Contenido de COD en efluentes | Tasa de cumplimiento |
| 88 mg/L | 28mg/L | 100% |
| 90mg/L | 33 mg/L | 100% |
| 86mg/L | 25 mg/L | 100% |
Una planta de tratamiento de aguas residuales municipal en Shandong requiere que el contenido de DQO en las aguas residuales tratadas sea inferior a 50mg/L, y el color debe ser incoloro y transparente. El efecto de tratamiento experimental muestra que el uso de tratamiento de adsorción puede estabilizar la DQO en las aguas residuales en menos de 50mg/L. Al tiempo que se garantiza que se cumplan los requisitos del cliente, queda un cierto margen de seguridad, lo que puede evitar efectivamente que la fluctuación de la calidad del agua de las aguas residuales entrantes haga que el efluente no cumpla con el estándar. El efecto del tratamiento se muestra en la siguiente figura.
El proceso de producción de esta empresa genera 500 toneladas de aguas residuales municipales por hora. Después del tratamiento de adsorción, El COD en las aguas residuales puede cumplir con los requisitos de los estándares de descarga directa.
En la actualidad, los métodos de tratamiento de las aguas residuales municipales tienen sus propias deficiencias en términos de efectividad del tratamiento y costos operativos.
Los métodos físicos generalmente agregan coagulantes como sales de aluminio, sales de hierro, polialuminio, polihierro y poliacrilamida para mejorar el efecto de precipitación. Los factores que influyen en este método incluyen el pH de las aguas residuales, el tipo y la dosificación de los coagulantes, etc.
El costo operativo de la biotecnología es relativamente bajo, pero su resistencia al impacto es pequeña. Una vez que los microorganismos fallan, el tiempo de cultivo es largo y no puede cumplir de manera estable con los estándares de emisión.
El Método de adsorción puede eliminar eficazmente la materia orgánica de las aguas residuales municipales por debajo del límite de descarga, con un funcionamiento simple y un alto grado de automatización, lo que lo convierte en un método económico y eficaz para tratar las aguas residuales municipales. Las ventajas del método de adsorción son las siguientes:
(1) Las emisiones estables y compatibles pueden aliviar eficazmente la presión ambiental;
(2) Realizar experimentos sobre muestras de aguas residuales generadas en el sitio, basadas en tecnología, y diseñar procesos de adsorción basados en experimentos. El grado de coincidencia entre las aguas residuales y los procesos es 100%;
(3) El equipo ocupa menos tierra, tiene una estructura compacta y requiere menos inversión en Ingeniería Civil y equipo; El agente de desorción se aplica varias veces y se concentra paso a paso, lo que resulta en una alta utilización de medicamentos y bajos costos operativos;
(4) se puede implementar en forma de componente del módulo, ajustado de manera flexible según la capacidad de producción y fácil de instalar;
(5) Tecnología avanzada y madura, sin contaminación secundaria, fuerte soporte técnico y rica experiencia en aplicaciones de ingeniería.
500 t/h Proyecto de tratamiento Municipal de Aguas Residuales de una planta municipal de tratamiento de aguas residuales en la provincia de Shandong
La empresa utiliza nuestro proceso de adsorción para tratar las aguas residuales de tinte generadas durante su proceso de producción. Los experimentos han demostrado que el contenido de DQO en las aguas residuales ha disminuido de 90mg/L a menos de 50mg/L. Las aguas residuales tratadas tienen un contenido de DQO particularmente bajo y pueden descargarse directamente.
Figura 7-1 Aplicación in situ de la torre de adsorción
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