Bei der mikrobiellen Abwasserbehandlung werden dem Abwasser zahlreiche wirksame mikrobielle Stämme zugesetzt. Dies fördert die schnelle Bildung eines ausgewogenen Ökosystems im Gewässer selbst, in dem es nicht nur Zersetzer, Produzenten und Konsumenten gibt. Die Schadstoffe können effizienter behandelt und genutzt werden, wodurch sich zahlreiche Nahrungsketten bilden und ein kreuz und quer verlaufendes Nahrungsnetz-Ökosystem entsteht. Ein gutes und stabiles ökologisches Gleichgewicht kann hergestellt werden, wenn die richtigen Mengen- und Energieverhältnisse zwischen den trophischen Ebenen eingehalten werden. Wenn eine bestimmte Menge Abwasser in dieses Ökosystem gelangt, werden die darin enthaltenen organischen Schadstoffe nicht nur durch Bakterien und Pilze abgebaut und gereinigt, sondern die Endprodukte ihres Abbaus, einige anorganische Verbindungen, werden als Kohlenstoff-, Stickstoff- und Phosphorquellen genutzt, und Sonnenenergie wird als ursprüngliche Energiequelle verwendet. , nehmen am Stoffwechselprozess im Nahrungsnetz teil, wandern allmählich von einer niedrigen zu einer hohen trophischen Ebene und wandeln sich um, um schließlich in Wasserpflanzen, Fische, Garnelen, Muscheln, Gänse, Enten und andere fortschrittliche Lebensprodukte zu wandeln, und tragen durch kontinuierliche menschliche Maßnahmen dazu bei, das umfassende ökologische Gleichgewicht des Gewässers zu erhalten, die Schönheit und Natürlichkeit der Wasserlandschaft zu steigern und die Eutrophierung des Gewässers zu verhindern und zu kontrollieren.
1. Mikrobielle AbwasserbehandlungEntfernt hauptsächlich organische Schadstoffe (BSB, CSB-Substanzen) in kolloidalem und gelöstem Zustand im Abwasser. Die Entfernungsrate kann über 90 % erreichen, sodass organische Schadstoffe den Einleitungsstandard erfüllen können.
(1) Der biochemische Sauerstoffbedarf (BSB) ist ein indirekter Indikator für den Gehalt an organischer Substanz im Wasser. Er bezeichnet im Allgemeinen den Anteil leicht oxidierbarer organischer Substanz in einem Liter Abwasser oder der zu untersuchenden Wasserprobe. Bei der Oxidation und Zersetzung durch Mikroorganismen wird der im Wasser gelöste Sauerstoff in Milligramm (Einheit: mg/l) verbraucht. Die BSB-Messbedingungen liegen in der Regel bei 20 °C über fünf Tage und Nächte, daher wird häufig das Symbol BSB5 verwendet.
(2) Der chemische Sauerstoffbedarf (CSB) ist ein einfacher indirekter Indikator für den Gehalt an organischer Substanz im Gewässer. (Einheit: mg/l). Häufig verwendete chemische Oxidationsmittel sind K2Cr2O7 oder KMnO4. K2Cr2O7 wird häufig verwendet, und der gemessene CSB wird durch „CSB Cr“ dargestellt.
2. Mikrobielle Behandlung Abwasser kann je nach Sauerstoffgehalt im Behandlungsprozess in aerobe und anaerobe Behandlungssysteme unterteilt werden.
1. Aerobes Behandlungssystem
Unter aeroben Bedingungen absorbieren Mikroorganismen organische Stoffe aus der Umwelt, oxidieren und zersetzen sie in anorganische Stoffe, reinigen Abwasser und synthetisieren gleichzeitig Zellstoffe. Bei der Abwasserreinigung kommen Mikroorganismen in Form von Belebtschlamm und den Hauptbestandteilen des Biofilms vor.
Bei dieser Methode handelt es sich um eine biologische Behandlungsmethode mit Biofilm als Hauptbestandteil der Reinigung. Biofilm ist eine Schleimhaut, die an der Oberfläche des Trägers haftet und hauptsächlich aus Bakterienmizellen besteht. Die Funktion des Biofilms entspricht der des Belebtschlamms im Belebtschlammverfahren, und auch seine mikrobielle Zusammensetzung ist ähnlich. Das Hauptprinzip der Abwasserreinigung ist die Adsorption und oxidative Zersetzung organischer Stoffe im Abwasser durch den an der Oberfläche des Trägers haftenden Biofilm. Je nach den verschiedenen Kontaktmethoden zwischen Medium und Wasser umfasst die Biofilmmethode die biologische Drehscheibenmethode und die biologische Turmfiltermethode.
3. Anaerobes Behandlungssystem
Die Methode, bei der anaerobe Bakterien (einschließlich fakultativ anaerober Bakterien) unter anoxischen Bedingungen organische Schadstoffe im Abwasser zersetzen, wird auch als anaerobe Vergärung oder anaerobe Fermentation bezeichnet. Da das Fermentationsprodukt Methan produziert, spricht man auch von Methanfermentation. Diese Methode kann nicht nur Umweltverschmutzung beseitigen, sondern auch Bioenergie erzeugen, weshalb sie große Aufmerksamkeit erhält. Die anaerobe Fermentation von Abwasser ist ein äußerst komplexes Ökosystem, das eine Vielzahl abwechselnder Bakteriengruppen umfasst, die jeweils unterschiedliche Substrate und Bedingungen benötigen und so ein komplexes Ökosystem bilden. Die Methanfermentation umfasst drei Phasen: Verflüssigung, Wasserstoffproduktion, Essigsäureproduktion und Methanproduktion.
Die Abwasserbehandlung kann je nach Reinigungsgrad in Primär-, Sekundär- und Tertiärbehandlung unterteilt werden.
Primärbehandlung: Sie entfernt hauptsächlich Schwebstoffe im Abwasser. Die meisten physikalischen Behandlungsmethoden erfüllen lediglich die Anforderungen der Primärbehandlung. Nach der Primärbehandlung des Abwassers kann der BSB in der Regel um etwa 30 % reduziert werden, was jedoch nicht dem Einleitungsstandard entspricht. Die Primärbehandlung gehört zur Vorbehandlung der Sekundärbehandlung.
Der primäre Behandlungsprozess läuft wie folgt ab: Das durch das Grobgitter geleitete Rohabwasser wird von der Abwasserhebepumpe angehoben, durch das Gitter oder Sieb geleitet und gelangt dann in den Sandfang. Das durch Sand und Wasser getrennte Abwasser gelangt in den Vorklärtank. Die oben genannte Aufbereitung erfolgt als Primäraufbereitung (d. h. physikalische Aufbereitung). Die Sandfangkammer dient der Entfernung anorganischer Partikel mit hohem spezifischen Gewicht. Häufig verwendete Sandfänge sind Advektions-Sandfänge, belüftete Sandfänge, Dole-Sandfänge und Glocken-Sandfänge.
Sekundärbehandlung: Dabei werden hauptsächlich kolloidale und gelöste organische Schadstoffe (BSB, CSB-Substanzen) aus dem Abwasser entfernt. Die Entfernungsrate kann über 90 % erreichen, sodass die organischen Schadstoffe den Einleitungsnormen entsprechen.
Der sekundäre Behandlungsprozess läuft wie folgt ab: Das aus dem primären Absetzbecken abfließende Wasser gelangt in die biologische Behandlungsanlage, darunter Belebtschlammverfahren und Biofilmverfahren (der Reaktor des Belebtschlammverfahrens umfasst ein Belüftungsbecken, einen Oxidationsgraben usw. Das Biofilmverfahren umfasst ein biologisches Filterbecken, einen biologischen Drehtisch, ein biologisches Kontaktoxidationsverfahren und ein biologisches Wirbelbett), das aus der biologischen Behandlungsanlage abfließende Wasser gelangt in das sekundäre Absetzbecken und das Abwasser aus dem sekundären Absetzbecken wird nach der Desinfektion abgeleitet oder gelangt in die tertiäre Behandlung.
Tertiäre Behandlung: hauptsächlich mit feuerfesten organischen Stoffen, löslichen anorganischen Stoffen wie Stickstoff und Phosphor, die führen können
zur Eutrophierung von Gewässern. Zu den verwendeten Methoden gehören biologische Denitrifikation und Phosphorentfernung, Koagulationssedimentation, Sandratenmethode, Aktivkohleadsorptionsmethode, Ionenaustauschmethode und Elektroosmoseanalysemethode.
Der tertiäre Behandlungsprozess läuft wie folgt ab: Ein Teil des Schlamms im Nachklärbecken wird in das Vorklärbecken oder die biologische Behandlungsanlage zurückgeführt, ein anderer Teil gelangt in den Schlammeindickungsbehälter und anschließend in den Schlammfaulungsbehälter. Nach der Entwässerung und Trocknung wird der Schlamm schließlich verwendet.
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Veröffentlichungszeit: 11. Juni 2022