Inleiding
Afvalwaterzuivering is cruciaal voor het behoud van de gezondheid van de mensen en de omgeving. Ruw water dat geen enkele vorm van zuivering heeft ondergaan, is zeer gevaarlijk voor het milieu en de mens. Dit artikel richt zich op de verschillende soorten afvalwater en de behandelingsprocessen die worden gebruikt bij de behandeling van afvalwater, waarbij de nadruk ligt op het feit dat men het juiste behandelingsproces moet kiezen, afhankelijk van het soort afvalwater in kwestie.
Wat is afvalwaterbehandeling?
Afvalwaterzuivering is het proces waarbij verontreinigende stoffen uit gebruikt water worden verwijderd zodat het in het milieu kan worden geloosd of gerecycled. Dit is een fysisch, biologisch en chemisch proces waarbij ongewenste stoffen zoals organische materialen, voedingsstoffen, micro-organismen en toxische verbindingen worden verwijderd. Afvalwaterbeheer is belangrijk om watervervuiling te voorkomen, de volksgezondheid te beschermen en de watervoorziening in de toekomst te garanderen, aangezien de wereld te kampen heeft met watertekorten. Het speelt ook een cruciale rol bij het voorkomen van door water overgebrachte ziekten en verbetert zo de gezondheid en hygiëne van de mensen.
Soorten afvalwater en hun kenmerken
Afvalwater is niet één product; het wordt gegenereerd uit verschillende bronnen en elke bron heeft zijn eigen kenmerken en vervuilingsgraad. Mensen moeten weten met welk type afvalwater ze te maken hebben om het juiste behandelingsplan te kunnen kiezen.
Huishoudelijk afvalwater
Rioolwater wordt gedefinieerd als huishoudelijk afvalwater dat wordt geproduceerd door residentiële, commerciële en institutionele instellingen. Het is het voedingswater dat in de afvoer terechtkomt na het doorspoelen van het toilet, het wassen van zichzelf, het afwassen van keukengerei of kleding. Dit type afvalwater is samengesteld, maar de typische verontreinigende stoffen zijn onder andere fecaliën en voedseldeeltjes, stikstof en fosfor uit zeep en lichaamsvloeistoffen, en bacteriën, virussen en andere pathogene micro-organismen die allerlei gezondheidsproblemen veroorzaken. De hoeveelheid huishoudelijk afvalwater in stedelijke gebieden is erg groot en het beheer ervan is een cruciaal probleem voor de volksgezondheid.
Industrieel afvalwater
De behandeling van industrieel afvalwater is cruciaal voor het beheer van afvalwater uit industriële omgevingen zoals energiecentrales, fabrieken en verwerkende industrieën. In tegenstelling tot huishoudelijk afvalwater hangt de samenstelling af van het type bedrijf en de processen die er plaatsvinden. Chemische industrieën kunnen bijvoorbeeld afvalwater genereren met zware fijne deeltjes, een hoge hardheid, calcium en magnesium, terwijl farmaceutische industrieën antibioticaresiduen kunnen genereren. Voedselverwerkende bedrijven lozen afvalwater met veel TSS, organische stoffen en slibdeeltjes. Vanwege de hoge concentratie en toxiciteit van industrieel afvalwater is het noodzakelijk om ultrafiltratie, verdamping en andere specifieke industriële waterbehandelingsmethoden te gebruiken, afhankelijk van het type vervuiling.
Agrarisch afvalwater
Landbouw genereert verschillende vormen van afval, waaronder water dat van de velden afspoelt, dierlijk afval en water dat wordt gebruikt voor irrigatie. Enkele van de verontreinigende stoffen die waarschijnlijk in waterlichamen worden aangetroffen zijn meststoffen, ionen, herbiciden en sedimenten afkomstig van de boerderijen. Veeteelt produceert grote hoeveelheden mest die hardheid, nutriënten (stikstof en fosfor) en pathogene organismen bevat. Zero liquid discharge (ZLD) technologieën worden overwogen om vervuiling te elimineren en het gebruik van water in de irrigatie van gewassen te verbeteren. Goed beheer is nodig om vervuiling door voedingsstoffen te voorkomen. Dit leidt tot algenbloei en zuurstofgebrek in waterlichamen en heeft dus gevolgen voor vissen en andere waterdieren.
Regenwater en stedelijk afvalwater
Stormwater is water dat tijdens een storm over het land en andere oppervlakken zoals wegen, trottoirs en gebouwen stroomt. In stedelijke gebieden staat dit afvloeiend water bekend als stedelijk afvalwater en als het naar afwateringssystemen en waterlichamen zoals rivieren en meren stroomt, kan het verschillende verontreinigende stoffen ophopen. Enkele veel voorkomende bronnen van vervuiling zijn corrosieproducten van constructies, olie en vet van auto's, zware metalen van remvoeringen en banden, afgedankte voorwerpen, pesticiden en meststoffen van gazons en afval van huisdieren. Om dit probleem op te lossen zijn zwaartekrachtzandfiltersystemen en zuiveringsmethoden nodig in het beheer van regenwater om vervuiling van de waterbronnen te voorkomen.
Afvalwaterzuiveringsproces
Het proces van afvalwaterbehandeling van bron tot gezuiverd effluent is onderverdeeld in verschillende stappen, die elk gericht zijn op het verwijderen van bepaalde soorten verontreinigende stoffen. Deze stappen worden meestal onderverdeeld in drie categorieën: primaire, secundaire en tertiaire behandeling.
Primaire behandeling
Primaire zuivering is de eerste stap in het proces van afvalwaterzuivering waarbij het belangrijkste doel is om grote vaste en makkelijk bezinkbare stoffen te verwijderen. Het is als het ware de eerste barrière tegen de grove verontreinigende stoffen in het afvalwater. Enkele van de processen die gebruikt worden in de primaire behandeling zijn zeven, waarbij grote voorwerpen zoals vodden, stokken en plastic verwijderd worden met behulp van zeven met verschillende maaswijdten. Na het zeven vindt bezinking plaats in grote tanks die klaringsinstallaties worden genoemd. Hier bezinken de zwaardere materialen zoals slib op de bodem, terwijl de lichtere materialen zoals vet en olie aan de oppervlakte drijven en worden afgeschuimd. Een ander proces is het verwijderen van zand en andere schurende materialen om schade aan andere apparatuur stroomafwaarts te voorkomen. Primaire zuivering is in staat om ongeveer 50-60% gesuspendeerde vaste stoffen te verwijderen en 30-40% biochemisch zuurstofverbruik (BZV), wat de hoeveelheid zuurstof is die nodig is voor de afbraak van organisch materiaal door micro-organismen.
Secundaire behandeling
Bij de secundaire behandeling worden biologische methoden gebruikt om opgeloste en gesuspendeerde organische stoffen uit het afvalwater te verwijderen. In deze fase worden micro-organismen, vooral bacteriën, gebruikt om de organische verontreinigende stoffen in het water af te breken. Er zijn verschillende methoden voor biologische behandeling en een daarvan is het actiefslibproces, waarbij het afvalwater in een beluchtingstank wordt gemengd met een cultuur van micro-organismen die bekend staat als actief slib. De micro-organismen voeden zich met het organische materiaal en produceren meer slib dat vervolgens van het behandelde effluent wordt gescheiden in een secundaire zuiveraar. Een ander type is het trickling filter waarbij afvalwater over een bed van media zoals rotsen of plastic wordt gespoten waarop een microbiële film groeit. Wanneer het afvalwater door de media sijpelt, breken de micro-organismen in de biofilm de organische verontreinigingen af. Biologische behandeling kan normaal gesproken BZV en gesuspendeerde vaste stoffen met 90% verminderen en de kwaliteit van het afvalwater verbeteren.
Tertiaire behandeling
Tertiaire zuivering of geavanceerde zuivering is het proces dat volgt op de secundaire zuivering om bepaalde verontreinigende stoffen te verwijderen die niet in de voorgaande stappen zijn verwijderd. Deze fase is meestal nodig als het behandelde afvalwater geloosd moet worden in kwetsbare ecosystemen of voor bepaalde doeleinden zoals drinkwater. Er zijn veel behandelingsprocessen die kunnen worden gebruikt, afhankelijk van het type verontreinigende stoffen dat moet worden verwijderd. Deze kunnen bestaan uit chemische precipitatie om fosfor te verwijderen, filtratie door zand of membranen om de resterende zwevende deeltjes en micro-organismen te verwijderen, en desinfectie door UV-straling, chloor of ozon om de resterende ziekteverwekkers te elimineren. Ook omgekeerde osmose en ultrafiltratie worden gebruikt om de waterkwaliteit te verbeteren en te voldoen aan hoge lozingsnormen.
Verschillende methoden voor afvalwaterbehandeling
Fysieke behandelmethoden
Bij fysische behandelingsmethoden worden fysieke krachten gebruikt om verontreinigende stoffen uit het afvalwater te verwijderen en bij zwaartekrachtbezinkings- en filtratieprocessen worden grove vaste stoffen verwijderd. Screening, zoals eerder besproken, is een voorbeeld van de fysische bewerkingen waarbij grote vaste stoffen worden verwijderd door barrières te gebruiken. Sedimentatie en flotatie zijn gebaseerd op de principes van zwaartekracht en drijfvermogen om bezinkbare en zweefbare deeltjes van elkaar te scheiden. Filtratie is het proces waarbij het afvalwater door een laag zand, grind of een membraan wordt geleid om de gesuspendeerde vaste stoffen te verwijderen. Deze worden gebruikt in de primaire behandeling van afvalwater om te helpen bij het verwijderen van grote deeltjes en andere materialen die gemakkelijk te verwijderen zijn.
Biologische behandelingsmethoden
Biologische behandelingsmethoden maken gebruik van micro-organismen om de organische verbindingen in het afvalwater af te breken. Aërobe processen maken gebruik van zuurstof en worden toegepast in actiefslibsystemen en trickling filters waar bacteriën en andere micro-organismen zich voeden met organisch materiaal. Anaerobe processen vinden plaats zonder zuurstof en worden toegepast voor de behandeling van sterk organisch afvalwater en slib en genereren biogas als bijproduct dat kan worden gebruikt als bron van hernieuwbare energie. Lagunes en aangelegde wetlands zijn andere soorten biologische behandelingssystemen die vertrouwen op natuurlijke processen om afvalwater te behandelen.
Chemische behandelingsmethoden
Chemische behandelingsmethoden omvatten het gebruik van chemicaliën om de verwijdering van verontreinigende stoffen in het afvalwater te verbeteren. Coagulatie en flocculatie zijn processen waarbij chemicaliën worden toegevoegd die ervoor zorgen dat de kleine deeltjes samenklonteren en grotere deeltjes vormen die bekend staan als vlokken die gemakkelijk verwijderd kunnen worden door bezinking of filtratie. Neutralisatie is het proces waarbij de pH van het afvalwater naar een meer standaard of normaal niveau wordt gebracht. Bij oxidatieprocessen worden chemicaliën zoals chloor of ozon gebruikt om specifieke verontreinigende stoffen te oxideren en te desintegreren. Deze methoden worden vooral toegepast bij ketelwaterbehandeling en koelwaterbehandeling om corrosie en kalkaanslag te voorkomen. Ionenwisseling valt ook onder chemische behandelingsmethoden en is een van de meest efficiënte methoden voor het verwijderen van bepaalde metalen, waaronder zware metalen, uit industrieel afvalwater.
Geavanceerde en opkomende technologieën
Afvalwaterzuivering is een dynamisch proces, waarbij nieuwe en innovatieve technologieën worden geïntroduceerd om de efficiëntie van het proces te verbeteren en het niveau van zuivering en terugwinning van grondstoffen te verhogen. MBR's integreren biologische behandeling met membraanfiltratie en produceren een effluent van hoge kwaliteit op een relatief klein oppervlak in vergelijking met andere systemen. Omgekeerde osmose (RO) is een proces waarbij water onder hoge druk door een semipermeabel membraan wordt geperst om opgeloste zouten en mineralen uit het water te verwijderen. Nanotechnologie wordt ook gebruikt voor het ontwerpen van zeer efficiënte en selectieve filtratiematerialen voor de behandeling van afvalwater.
Doelen en voordelen van afvalwaterbehandeling
De doelstellingen van afvalwaterzuivering zijn breed en omvatten bescherming van de volksgezondheid, bescherming van het milieu en efficiënt gebruik van waterbronnen. De voordelen van een goede afvalwaterzuivering zijn als volgt en zijn ook zeer uitgebreid:
-
Behoud van de gezondheid van de mensen en het ecosysteem: Dit is het meest fundamentele voordeel. Afvalwaterzuivering vermindert het aantal waterziektes en de impact van vervuilende stoffen op het water en de organismen die erin leven.
-
Terugwinning van hulpbronnen (hergebruik van water, productie van biogas, terugwinning van voedingsstoffen): De nieuwe generatie zuiveringsinstallaties is gericht op hergebruik van gezuiverd water, biogasproductie en terugwinning van nutriënten, waardoor afvalwater wordt omgezet in hulpbronnen. Behandeld afvalwater kan worden gebruikt voor irrigatie, industriële processen en zelfs om te drinken. Slib kan anaeroob worden vergist om biogas te produceren, wat een hernieuwbare energiebron is. Sommige voedingsstoffen zoals stikstof en fosfor kunnen worden teruggewonnen uit het afvalwater en worden gebruikt om meststoffen te maken.
De rol van industriële kleppen in afvalwaterbehandeling
Waarom kleppen belangrijk zijn in afvalwaterzuiveringssystemen
Industriële afsluiters zijn de stille werkers van afvalwaterzuiveringssystemen. Afsluiters zijn een cruciaal onderdeel van de leidingen en apparatuur waaruit een afvalwaterzuiveringsinstallatie bestaat; zonder afsluiters zou de installatie niet naar behoren functioneren. Ze zijn cruciaal bij het regelen van de afvalwaterstroom door verschillende stadia, het regelen van de druk in pijpleidingen en tanks en bij het isoleren van bepaalde delen van het systeem voor reiniging of vervanging. Er zijn verschillende soorten kleppen zoals kogelkleppen voor aan/uit-regeling, vlinderkleppen voor het regelen van de stroomsnelheid, schuifafsluiters voor het scheiden van twee secties en terugslagkleppen om terugstroming te voorkomen. Deze kleppen zijn erg belangrijk in het afvalwaterzuiveringssysteem en de selectie en het gebruik ervan moet op de juiste manier gebeuren. Ze helpen lekkage te voorkomen, zorgen ervoor dat de stroomsnelheden geschikt zijn voor het behandelingsproces en maken een veilige en effectieve werking van de installatie mogelijk.
Vincer's hoogwaardige Actuated Valve-oplossingen voor afvalwaterbehandeling
Vincer, een fabrikant met meer dan 20 jaar ervaring, levert de beste actuatorafsluiters die geschikt zijn voor de zware omstandigheden van afvalwaterbehandeling. Ze bieden kogel-, vlinder-, schuif- en klepafsluiters met elektrische en pneumatische actuators voor corrosieve en abrasieve vloeistoffen. De kleppen van Vincer zijn duurzaam en garanderen langdurige stabiliteit van de prestaties van de apparatuur. Ze hebben energiezuinige elektrische oplossingen en zuinig pneumatische oplossingen die controle en automatisering van de processen mogelijk maken. Met behulp van technische en steekproefondersteuning biedt Vincer op maat gemaakte kleppen van hoge kwaliteit die de productiviteit verhogen en de kosten verlagen in afvalwaterzuiveringsinstallaties.
Voor meer informatie:
-
E-mail: sales@vincervalve.com
-
Telefoon: +86 13724477011 / +86 13724477011
-
Adres: Nr. 203, Gebouw 1, Nr. 110, Dayuan Road, Zhangcun, Dongcheng, Dongguan, GuangDong, China
De juiste afvalwaterbehandelingsmethode voor uw behoeften kiezen
Het kiezen van de meest geschikte methode voor afvalwaterbehandeling is een complexe beslissing die een zorgvuldige afweging van verschillende sleutelfactoren vereist. De volgende tabel kan je helpen bij je beslissing:
| Type afvalwater | Behandelingsdoel | Gebruikelijke methoden | Kostenraming | Geschiktheid |
| Huishoudelijk afvalwater | Verwijder organisch materiaal, ziekteverwekkers | Biologische behandeling (actief slib, MBR) | Medium | Huishoudens, woonwijken |
| Industrieel afvalwater | Zware metalen en chemicaliën verwijderen | Chemische behandeling, ionenuitwisseling, membraanfiltratie | Hoog | Fabrieken, industriële bedrijven |
| Agrarisch afvalwater | Verminder nitraten, pesticiden | Aangelegde wetlands, sedimentatie | Laag-Middelmatig | Boerderijen, irrigatiesystemen |
| Regenwater en stedelijk afvalwater | Verminder sedimenten, verontreinigende stoffen | Filtratie, retentievijvers, groene infrastructuur | Laag | Steden, stedelijke gebieden |
Conclusie
De behandeling van afvalwater is een essentiële stap in het waterbeheer in de bevolkte samenlevingen en de bescherming van het milieu, omdat het de productie van veilig water uit vervuild water mogelijk maakt. Door inzicht te krijgen in de verschillende soorten afvalwater, de verschillende beschikbare behandelingsprocessen, het belang van een realistische kostenbeoordeling en de cruciale rol van betrouwbare industriële apparatuur zoals de hoogwaardige bediende kleppen van Vincer, kunnen industrieën, gemeenten en particulieren de juiste beslissingen nemen voor de verbetering van het milieu. De verwijdering van afvalwater is een beslissing die verder gaat dan het kiezen van de meest geschikte manier om het probleem op te lossen; het is een beslissing die de levenskwaliteit van de gemeenschappen en de gezondheid van de aarde beïnvloedt.
Dutch 
English 
French 
Spanish 
Italian 
German 
Portuguese 
Korean 
Russian 
Chinese 
Finnish