생물학적 폐수 처리

폐수에는 유기 및 무기 기원의 물질이 포함되어 있으며 훨씬 더 유기적입니다. 그리고 기계적으로 무기 개재물을 제거하는 것이 가장 쉬운 경우 유기 불순물을 제거하기 위해 다른 방법이 필요합니다. 주요 작업 중 하나는 생물학적 폐수 처리입니다. 이 기사에서 그 기능, 다양성 및 기술에 대해 배울 것입니다.

물은 생명이지만 우리는 깨끗하게 소비하고 더러워지게 합니다. 배수구를 청소하지 않으면 많은 공상 과학 작가가 묘사하는 "귀중한 습기"의 시대가 곧 올 것입니다. 자연은 스스로 물을 정화할 수 있지만 이러한 과정은 매우 느립니다. 인구가 증가하고 물 소비량도 증가하여 조직적이고 철저한 폐수 처리 문제가 특히 심각합니다. 가장 효과적인 정수 기술은 생물학적입니다. 그러나 작업의 기본 원리를 고려하기 전에 물의 구성을 이해해야 합니다.

생활폐수의 조성

흐르는 물이 있는 집에는 하수도 시스템도 있습니다. 아파트와 주택의 폐수를 처리장으로 운반하는 일반적인 프로세스를 제공합니다. 일반 물은 하수관으로 흐르지만 오염되어 있습니다. 그 안에있는 불순물은 1 %에 불과하지만 폐수를 더 이상 사용하기에 부적합하게 만드는 것은 바로 그 사람입니다. 정수 후에만 물을 음용 및 가정에서 재사용할 수 있습니다.

폐수의 정확한 조성은 특정 시료를 채취한 장소에 따라 다르기 때문에 이름을 붙일 수 없지만, 같은 장소라도 불순물의 양과 집합은 다를 수 있습니다. 대부분의 경우 물에는 고체 입자, 생물학적 불순물, 무기 개재물이 포함되어 있습니다. 무기물을 사용하면 모든 것이 간단합니다. 가장 간단한 필터로도 제거되지만 유기물과 싸워야 합니다. 아무 조치도 취하지 않으면 이러한 물질이 분해되어 썩어가는 침전물을 형성하기 시작합니다(따라서 불쾌한 특성인 "하수 냄새"). 더욱이, 분해된 유기물은 부패하기 시작할 뿐만 아니라 물도 썩기 시작합니다.

간단히 말해서, 폐수의 구성에는 지방, 계면 활성제, 인산염, 염화물 및 질소 화합물, 석유 제품, 황산염이 포함됩니다. 그들은 스스로 물에서 사라질 수 없습니다. 복잡한 청소가 필요합니다. 문제는 물 처리 및 물 공급의 자율 시스템이 수행되는 주택에서 특히 심각합니다. 각 현장에는 물을 위한 웅덩이와 우물이 있기 때문입니다. 배수구가 청소되지 않으면 수도꼭지로 들어갈 수 있으며 상황은 생명을 위협할 수 있습니다.

생활 및 산업 폐수 처리 방법

폐수는 자연 조건에서 자체 정화할 수 있지만 그 양이 적은 경우에만 가능합니다. 오늘날 산업 부문이 고도로 발달되어 있기 때문에 배출구의 폐수량은 상당합니다. 그리고 깨끗한 물을 얻으려면 사람이 하수 문제, 즉 정화 문제를 해결해야합니다. 전체적으로 폐수를 정화하는 방법에는 기계적, 화학적, 물리 화학적 및 생물학적 방법이 있습니다. 각각의 특징을 자세히 살펴보겠습니다.

기계적 세척에는 여과 및 침전과 같은 기술의 사용이 포함됩니다. 주요 도구는 격자, 체, 필터, 트랩 및 트랩입니다. 물이 1차 처리를 통과하면 침전물이 형성되어 폐수를 침전시키도록 설계된 용기인 섬프에 들어갑니다. 기계적 세척은 대부분의 현대식 시스템에서 사용되지만 독립적인 방법으로는 거의 사용되지 않습니다. 그리고 문제는 화학 성분 및 유기 불순물 제거에 적합하지 않다는 것입니다.

화학 세척은 물에 포함된 불순물과 반응하여 불용성 침전물을 형성하는 특수 화학 물질인 시약을 사용하여 수행됩니다. 결과적으로 가용성 현탁액의 함량은 25%, 불용성 함량은 95% 감소합니다.

물리 화학적 정제에는 산화, 응고, 추출 등과 같은 기술의 사용이 포함됩니다. 이러한 공정을 통해 물에서 무기 개재물을 제거하고 잘 산화되지 않은 유기 불순물을 파괴할 수 있습니다. 가장 널리 사용되는 물리적 및 화학적 세척 방법은 전기분해입니다.

생물학적 정제는 특정 미생물의 사용과 생명 활동의 원리를 기반으로 하는 과정입니다. 박테리아는 특정 유기 오염 물질을 표적으로 하고 물은 정화됩니다.

생물학적 폐수 처리 방법 및 이점. 생물학적 폐수 처리 스테이션 및 시설

생물학적 폐수 처리 방법에는 에어로 탱크, 생물학적 필터 및 소위 생물 연못이 포함됩니다. 각 방법에는 고유한 특성이 있으며 이에 대해서는 아래에서 설명하겠습니다.

에어로탱크

이 생물학적 처리 방법은 이전에 기계적으로 세척된 폐수와 활성 슬러지의 상호 작용을 포함합니다. 상호 작용은 특수 용기에서 발생합니다. 최소 두 개의 섹션으로 구성되며 폭기 시스템이 장착되어 있습니다. 활성 슬러지는 적절한 조건에서 폐수에서 다양한 오염 물질을 제거하는 다수의 호기성 미생물을 포함합니다. 실트(silt)는 규칙적인 산소 공급을 받는 박테리아가 유기 불순물을 흡수하기 시작하는 복잡한 생물 군집 시스템입니다. 생물학적 정화는 한 가지 주요 조건에서 지속적으로 발생합니다. 공기는 물에 들어가야합니다. 유기가공이 완료되면 산소요구량(BOD)이 떨어지고 다음 구간에 물이 공급된다.

다른 섹션에서는 아질산염의 형성과 함께 암모늄 염의 질소와 같은 요소를 처리하는 작업에 질화 박테리아가 포함됩니다. 이러한 과정은 미생물의 한 부분에 의해 수행되고 다른 부분은 질산염을 형성하면서 아질산염을 먹습니다. 이 공정이 완료되면 처리된 폐수는 2차 침전지로 공급됩니다. 여기에서 활성 슬러지가 침전되고 정제수가 저수지로 보내집니다.

Biofilter는 시골집 소유자에게 인기있는 생물학적 처리 스테이션입니다. 이것은 사료 재료가 담긴 저장소를 포함하는 소형 장치입니다. 바이오 필터의 활성 필름 형태에는 첫 번째 경우와 동일한 과정을 수행하는 미생물이 있습니다.

설치 유형:

2단계;
드립 여과.

드립 유형의 여과 장치는 성능이 낮지 만 최대 폐수 처리 정도를 보장합니다. 두 번째 유형은 더 생산적이지만 청소 품질은 첫 번째 경우와 거의 같습니다. 두 필터 모두 소위 "본체", 분배기, 배수 및 공기 분배 시스템으로 구성됩니다. 바이오 필터의 작동 원리는 에어로 탱크의 작동 원리와 유사합니다.

생물학적 연못

이 방법으로 폐수 처리를 수행하려면 자체 청소 프로세스가 수행되는 개방형 인공 저수지가 있어야합니다. 이 방법이 가장 효과적이며 깊이가 1미터 이하인 얕은 연못도 적합합니다. 상당한 표면적은 물이 잘 예열되도록 하며, 이는 또한 정화에 관련된 미생물의 중요한 과정에 필요한 영향을 미칩니다. 이 방법은 따뜻한 계절에 가장 효과적입니다. 약 6도 이하의 온도에서 산화 과정이 멈춥니다. 겨울에는 청소가 전혀 발생하지 않습니다.

연못의 종류:

물고기 사육(희석);
다단계(희석 없음);
처리 후 연못.

첫 번째 경우, 폐수는 강물과 혼합된 후 연못으로 보내집니다. 둘째, 물은 침전 직후 희석 없이 저수지로 보내집니다. 첫 번째 방법은 약 2주의 시간이 필요하고 두 번째 방법은 두 번째 달이 필요합니다. 다단계 시스템의 장점은 비교적 저렴한 가격입니다.

생물학적 폐수 처리의 장점은 무엇입니까?

생물학적 폐수 처리는 거의 100% 깨끗한 물을 보장합니다. 단, 바이오스테이션은 독립적인 방법으로 사용되지 않음을 유의하시기 바랍니다. 먼저 다른 방법으로 무기 불순물을 제거한 다음 생물학적 방법으로 유기물을 제거해야 수정같이 맑은 물을 얻을 수 있습니다.

호기성 및 혐기성 박테리아 - 무엇입니까?

폐수 처리 과정에서 사용되는 미생물은 호기성 미생물과 혐기성 미생물로 구분됩니다. 호기성은 산소가 포함된 환경에서만 존재하며 유기물을 CO2와 H2O로 완전히 분해함과 동시에 자체 바이오매스를 합성합니다. 이 과정의 공식은 다음과 같습니다.

CxHyOz + O2 -> CO2 + H2O + 박테리아 바이오매스,

여기서 CxHyOz는 유기물입니다.

혐기성 미생물은 일반적으로 산소 없이 작동하지만 바이오매스 성장도 작습니다. 이러한 유형의 박테리아는 메탄 형성과 함께 유기 화합물의 무산소 발효에 필요합니다. 공식:

CxHyOz -> CH4 + CO2 + 박테리아 바이오매스

혐기성 기술은 호기성 미생물에 대한 최대 허용치를 초과하는 높은 농도의 유기물에서 필수 불가결합니다. 반대로 유기물의 함량이 낮으면 혐기성 미생물은 효과가 없습니다.

생물학적 정수 방법 지정

대부분의 폐수 오염 물질은 유기 물질입니다. 오염 데이터의 주요 출처 및 처리된 폐수의 소비자:

주택 및 공동 서비스, 식품 산업 기업 및 축산 단지.
화학, 정유, 펄프 및 제지, 가죽 산업 기업.

이 경우 폐수의 구성은 다를 것입니다. 한 가지 확실한 것은 생물학적 방법을 의무적으로 사용하는 복잡한 청소 조건에서만 이상적인 결과를 얻을 수 있다는 것입니다.

생물학적 처리의 원리 및 필요한 장비 목록

생물학적 처리의 현재 원칙을 고려하여 생물학적 처리장을 구성하기 위한 장비가 선택되고 있습니다. 주요 옵션:

생물학적 연못;
필터링 필드;
바이오 필터;
폭기조;
메타 탱크;
필터 웰;
모래 및 자갈 필터;
순환 산화 채널;
생물 반응기.

인공 및 자연 폐수 처리에는 다른 방법이 사용될 수 있습니다.

생물학적 방법에 의한 폐수 처리 : 장점과 단점

생물학적 방법은 유기물에서 폐수를 청소하는 데 효과적이지만 다른 방법을 통합적으로 사용하는 경우에만 정말 높은 결과를 얻을 수 있습니다. 또한 박테리아의 가능성은 무한하지 않습니다. 미생물은 사소한 유기 불순물을 제거합니다. 생물학적 처리 시설의 비용은 상대적으로 낮습니다.