El tratamiento microbiano de aguas residuales consiste en introducir en ellas una gran cantidad de cepas microbianas eficaces, lo que promueve la rápida formación de un ecosistema equilibrado en la propia masa de agua, en el que no solo hay descomponedores, productores y consumidores. Los contaminantes pueden tratarse y utilizarse de forma más eficiente, y así pueden formarse numerosas cadenas tróficas, conformando un ecosistema de red trófica entrecruzada. Se puede establecer un sistema de equilibrio ecológico adecuado y estable si se mantienen las proporciones adecuadas de cantidad y energía entre los niveles tróficos. Cuando una cierta cantidad de aguas residuales entra en este ecosistema, los contaminantes orgánicos que contiene no solo son degradados y purificados por bacterias y hongos, sino que los productos finales de su degradación, algunos compuestos inorgánicos, se utilizan como fuentes de carbono, nitrógeno y fósforo, y la energía solar se utiliza como fuente de energía inicial. , participar en el proceso metabólico en la red alimentaria, y migrar gradualmente y transformarse de un nivel trófico bajo a un nivel trófico alto, y finalmente transformarse en cultivos acuáticos, peces, camarones, mejillones, gansos, patos y otros productos de vida avanzados, y a través de la continua toma de medidas de las personas para mantener el equilibrio ecológico integral del cuerpo de agua, aumentar la belleza y la naturaleza del paisaje acuático y lograr el propósito de prevenir y controlar la eutrofización del cuerpo de agua.
1. Tratamiento microbiano de aguas residualesElimina principalmente contaminantes orgánicos (sustancias DBO, DQO) en estado coloidal y disuelto en las aguas residuales, y la tasa de eliminación puede alcanzar más del 90%, de modo que los contaminantes orgánicos pueden cumplir con el estándar de descarga.
(1) La DBO (demanda bioquímica de oxígeno), también conocida como demanda bioquímica de oxígeno o demanda biológica de oxígeno, es un indicador indirecto del contenido de materia orgánica en el agua. Generalmente se refiere a la proporción de materia orgánica fácilmente oxidable presente en 1 L de aguas residuales o en la muestra de agua analizada. Cuando los microorganismos la oxidan y descomponen, el oxígeno disuelto en el agua se mide en miligramos (la unidad es mg/L). Las condiciones de medición de la DBO se establecen generalmente a 20 °C durante 5 días y 5 noches, por lo que se suele utilizar el símbolo DBO5.
(2) La DQO (demanda química de oxígeno) es un indicador indirecto simple del contenido de materia orgánica en la masa de agua (la unidad es mg/L). Los oxidantes químicos más comunes son el K₂Cr₂O₄ o el KMnO₄. Entre ellos, el K₂Cr₂O₄ es el más común, y la DQO medida se representa como "DQO Cr".
2. Tratamiento microbiano Las aguas residuales se pueden dividir en sistema de tratamiento aeróbico y sistema de tratamiento anaeróbico según el estado del oxígeno en el proceso de tratamiento.
1. Sistema de tratamiento aeróbico
En condiciones aeróbicas, los microorganismos adsorben la materia orgánica del ambiente, la oxidan y la descomponen en materia inorgánica, purifican las aguas residuales y sintetizan simultáneamente materia celular. Durante la depuración de aguas residuales, los microorganismos se presentan en forma de lodos activados y de los principales componentes de la biopelícula.
Este método de tratamiento biológico se basa en la biopelícula como elemento principal de purificación. La biopelícula es una membrana mucosa adherida a la superficie del soporte, formada principalmente por micelas bacterianas. Su función es la misma que la del lodo activado en el proceso de lodos activados, y su composición microbiana también es similar. El principio fundamental de la depuración de aguas residuales es la adsorción y la descomposición oxidativa de la materia orgánica presente en las aguas residuales por la biopelícula adherida a la superficie del soporte. Según los diferentes métodos de contacto entre el medio y el agua, el método de biopelícula incluye el método de plataforma giratoria biológica y el método de filtro biológico de torre.
3. Sistema de tratamiento anaeróbico
En condiciones anóxicas, el método que utiliza bacterias anaeróbicas (incluidas las facultativas) para descomponer contaminantes orgánicos en aguas residuales también se denomina digestión anaeróbica o fermentación anaeróbica. Dado que el producto de la fermentación produce metano, también se denomina fermentación de metano. Este método no solo elimina la contaminación ambiental, sino que también genera bioenergía, por lo que se le presta mucha atención. La fermentación anaeróbica de aguas residuales es un ecosistema extremadamente complejo, que involucra diversos grupos bacterianos alternados, cada uno de los cuales requiere diferentes sustratos y condiciones, formando un ecosistema complejo. La fermentación de metano consta de tres etapas: licuefacción, producción de hidrógeno y ácido acético, y producción de metano.
El tratamiento de aguas residuales se puede dividir en tratamiento primario, secundario y terciario según el grado de tratamiento.
Tratamiento primario: Elimina principalmente los contaminantes sólidos en suspensión en las aguas residuales, y la mayoría de los métodos de tratamiento físico solo cumplen con los requisitos del tratamiento primario. Tras el tratamiento primario de las aguas residuales, la DBO generalmente se puede eliminar en aproximadamente un 30%, lo cual no cumple con la norma de vertido. El tratamiento primario forma parte del preprocesamiento del tratamiento secundario.
El proceso de tratamiento primario consiste en elevar las aguas residuales sin tratar que han pasado por la rejilla gruesa mediante una bomba de elevación (pasando por la rejilla o el tamiz) y luego ingresar al desarenador. Las aguas residuales, separadas por la arena y el agua, ingresan al tanque de sedimentación primario. Este proceso se conoce como procesamiento primario (es decir, procesamiento físico). La función del desarenador es eliminar partículas inorgánicas con una alta densidad relativa. Los desarenadores más comunes son los de advección, los desarenadores aireados, los desarenadores Dole y los desarenadores de campana.
Tratamiento secundario: Elimina principalmente contaminantes orgánicos coloidales y disueltos (sustancias DBO, DQO) en las aguas residuales, y la tasa de eliminación puede alcanzar más del 90%, de modo que los contaminantes orgánicos pueden cumplir con el estándar de descarga.
El proceso de tratamiento secundario es: el agua que sale del tanque de sedimentación primario ingresa al equipo de tratamiento biológico, incluido el método de lodos activados y el método de biopelícula, (el reactor del método de lodos activados incluye un tanque de aireación, una zanja de oxidación, etc. El método de biopelícula incluye un tanque de filtro biológico, una plataforma giratoria biológica, un método de oxidación por contacto biológico y un lecho fluidizado biológico), el agua que sale del equipo de tratamiento biológico ingresa al tanque de sedimentación secundario y el efluente del tanque de sedimentación secundario se descarga después de la desinfección o ingresa al tratamiento terciario.
Tratamiento terciario: se ocupa principalmente de materia orgánica refractaria, materia inorgánica soluble como nitrógeno y fósforo que pueden conducir
La eutrofización de masas de agua se ve afectada por los métodos utilizados, entre ellos la desnitrificación biológica y la eliminación de fósforo, la sedimentación por coagulación, el método de la tasa de arena, el método de adsorción con carbón activado, el método de intercambio iónico y el método de análisis por electroósmosis.
El proceso de tratamiento terciario consiste en lo siguiente: una parte del lodo del tanque de sedimentación secundaria se devuelve al tanque de sedimentación primaria o al equipo de tratamiento biológico, y otra parte ingresa al tanque de espesamiento de lodos y, posteriormente, al tanque de digestión de lodos. Tras la deshidratación y el secado, el lodo se utiliza finalmente.
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Hora de publicación: 11 de junio de 2022