Come riciclare le acque reflue? Quali attrezzature sono necessarie?
Con la crescente scarsità di risorse idriche, il riciclaggio delle acque reflue è diventato un obiettivo globale. Attraverso un'analisi scientifica ed efficacetrattamento delle acque refluee la tecnologia del riutilizzo, non solo è possibile alleviare la carenza di risorse idriche, ma anche ridurre l'inquinamento ambientale e promuovere uno sviluppo sostenibile.
Tuttavia, il riciclaggio delle acque reflue non è un compito facile, che richiede molteplici processi di trattamento complessi e attrezzature specializzate. Questo articolo discuterà in dettaglio i metodi specifici di riciclaggio delle acque reflue e le attrezzature chiave richieste in questi processi.
Qual è la necessità del riciclaggio delle acque reflue?
Riciclaggio delle acque refluesi riferisce alla conversione di liquami domestici e acque reflue industriali in risorse idriche che possono essere riutilizzate dopo il trattamento. Il riciclaggio dei liquami può non solo ridurre la dipendenza dalle fonti idriche naturali e risparmiare preziose risorse idriche, ma anche ridurre efficacemente l'emissione di inquinanti e migliorare l'ambiente ecologico.
A livello globale, molte regioni stanno affrontando gravi carenze idriche. Con la crescita della popolazione e l'avanzamento dell'industrializzazione, la domanda di acqua dolce è in aumento. Tuttavia, le risorse idriche sono distribuite in modo non uniforme e limitate e il riciclaggio delle acque reflue può alleviare efficacemente questo dilemma. Lo scarico delle acque reflue non trattato può causare un grave inquinamento dell'ambiente e influire sulla salute dell'ecosistema idrico. Attraverso il riciclaggio delle acque reflue, l'impatto dello scarico diretto delle acque reflue sull'ambiente può essere ridotto, la concentrazione di inquinanti dell'acqua può essere ridotta e l'ambiente ecologico può essere protetto.
Come riciclare le acque reflue?
Fasi fondamentali del riciclaggio delle acque reflue:
Il riciclaggio delle acque reflue è un processo complesso che richiede più passaggi per convertire le acque reflue in risorse idriche riutilizzabili. In generale, i passaggi del riciclaggio delle acque reflue includono: pretrattamento, trattamento primario, trattamento secondario, trattamento terziario (o trattamento avanzato), disinfezione e riutilizzo.
Pretrattamento
Il pretrattamento è il primo passaggio nel riciclaggio delle acque reflue, che viene utilizzato principalmente per rimuovere particelle di grandi dimensioni, materia sospesa, grasso e altre impurità nelle acque reflue. Le comuni apparecchiature di pretrattamento includono griglie, schermi e camere di sabbiatura.
● Griglie: utilizzate per intercettare le particelle più grandi presenti nelle acque reflue, come sacchetti di plastica, foglie, segatura, ecc., per evitare l'intasamento delle apparecchiature di trattamento successive.
● Schermi: filtrano ulteriormente i liquami e rimuovono le particelle sospese più piccole.
● Camera di sabbia: rimuove i sedimenti come sabbia, ghiaia e limo dalle acque reflue tramite sedimentazione per ridurre l'usura delle apparecchiature successive.
Trattamento primario
Lo scopo principale del trattamento primario è rimuovere i solidi sospesi e la materia organica nei liquami per migliorarne la biodegradabilità. Il trattamento primario solitamente utilizza metodi fisici e chimici.
● Vasca di sedimentazione: sfrutta la gravità per depositare i solidi sospesi nelle acque reflue e formare fanghi.
● Dispositivo di galleggiamento: sfrutta la spinta delle bolle per far galleggiare in superficie i solidi sospesi e il grasso nell'acqua, per poi rimuoverli tramite un raschietto.
● Coagulazione e sedimentazione: aggiungere coagulanti (come allume, solfato di alluminio) e, attraverso reazioni chimiche, aggregare le particelle minuscole presenti nell'acqua in fiocchi più grandi per una facile precipitazione e rimozione.
Trattamento secondario
Il trattamento secondario è la fase fondamentale del riciclaggio delle acque reflue. Rimuove principalmente inquinanti organici e alcuni nutrienti come azoto e fosforo nelle acque reflue tramite metodi di trattamento biologico. Il trattamento secondario generalmente include il trattamento aerobico e il trattamento anaerobico.
● Metodo dei fanghi attivi: utilizzare microrganismi nei fanghi attivi per decomporre la materia organica nelle acque reflue per generare anidride carbonica, acqua e fanghi innocui. Questo metodo è la tecnologia di trattamento biologico più comunemente utilizzata.
● Biofiltro: decompone la materia organica nei liquami attraverso i microrganismi nel letto del filtro biologico. Quando i liquami scorrono attraverso il materiale filtrante, i microrganismi decompongono la materia organica in sostanze inorganiche.
● Reattore anaerobico: in un ambiente privo di ossigeno, i microrganismi anaerobici decompongono la materia organica in metano e anidride carbonica, rimuovendo al contempo nutrienti come azoto e fosforo dalle acque reflue.
Trattamento terziario (trattamento avanzato)
Il trattamento terziario è un'ulteriore purificazione delle acque reflue dopo il trattamento secondario, utilizzato principalmente per rimuovere la materia organica solubile residua, i metalli pesanti, i nutrienti come azoto e fosforo, nonché colore, odore, ecc. Il trattamento terziario solitamente utilizza una combinazione di metodi fisici, chimici o biologici.
● Filtro a sabbia: lo strato del filtro a sabbia rimuove ulteriormente le particelle sospese e le sostanze colloidali presenti nell'acqua, migliorandone la pulizia.
● Adsorbimento del carbone attivo: la forte capacità di adsorbimento del carbone attivo viene utilizzata per rimuovere materia organica residua, odori e pigmenti dall'acqua, migliorandone la qualità.
● Tecnologia di separazione a membrana: come l'ultrafiltrazione, la nanofiltrazione etecnologia dell'osmosi inversa, che può rimuovere efficacemente le sostanze solubili e i microrganismi dall'acqua e migliorarne la qualità fino a raggiungere gli standard dell'acqua potabile.
● Ossidazione chimica: la materia organica presente nell'acqua viene ossidata e decomposta aggiungendo ossidanti (come ozono e perossido di idrogeno) per rimuovere gli inquinanti difficili da degradare.
Disinfezione e riutilizzo
Dopo aver completato il trattamento terziario, la maggior parte degli inquinanti nell'acqua è stata rimossa, ma è ancora necessaria la disinfezione per garantire la sicurezza della qualità dell'acqua. Dopo la disinfezione, le acque reflue possono essere riutilizzate in base alla domanda.
● Attrezzature per la disinfezione: i metodi di disinfezione comuni includono la disinfezione con cloro, la disinfezione con ultravioletti e la disinfezione con ozono. Questi metodi possono uccidere efficacemente i microrganismi patogeni nell'acqua e garantire che la qualità dell'acqua soddisfi gli standard di riutilizzo.
● Sistema di riutilizzo: l'acqua trattata può essere utilizzata per l'irrigazione agricola, il raffreddamento industriale, il verde urbano, l'acqua paesaggistica, la ricarica delle falde acquifere, ecc., riducendo il consumo di risorse idriche naturali.
Quali attrezzature sono necessarie per il riciclaggio delle acque reflue?
Il processo di riciclaggio delle acque reflue comporta il lavoro coordinato di più apparecchiature. Sono richiesti diversi tipi di apparecchiature per diverse fasi di trattamento delle acque reflue e queste apparecchiature lavorano insieme per garantire che il trattamento delle acque reflue ottenga l'effetto previsto.
Attrezzatura di pretrattamento
Le apparecchiature di pretrattamento vengono utilizzate principalmente per rimuovere particelle di grandi dimensioni e materia sospesa dalle acque reflue, al fine di proteggere il normale funzionamento delle apparecchiature di trattamento successive.
● Macchina filtrante: utilizzata per intercettare le particelle più grandi presenti nelle acque reflue, evitando così l'intasamento delle apparecchiature successive.
● Camera di sabbia: rimuove sabbia e limo dalle acque reflue tramite sedimentazione per ridurre l'usura delle attrezzature.
Attrezzatura per il trattamento primario
Le apparecchiature di trattamento primario vengono utilizzate principalmente per rimuovere i solidi sospesi e parte della materia organica dalle acque reflue, riducendone la torbidità e il carico inquinante.
● Vasca di sedimentazione: utilizzata per rimuovere i solidi sospesi e i fanghi dalle acque reflue e ridurne la torbidità.
● Dispositivo di sedimentazione a coagulazione: attraverso una reazione chimica, le minuscole particelle presenti nelle acque reflue vengono aggregate in fiocchi più grandi, che sono facili da precipitare e rimuovere.
Attrezzatura per il trattamento secondario
Le apparecchiature di trattamento secondario sono il fulcro del riciclaggio e dell'utilizzo delle acque reflue, in quanto rimuovono principalmente inquinanti organici e nutrienti come azoto e fosforo presenti nelle acque reflue mediante trattamento biologico.
● Sistema a fanghi attivi: utilizzo di microrganismi nei fanghi attivi per decomporre la materia organica presente nelle acque reflue e generare anidride carbonica, acqua e fanghi innocui.
● Biofiltro: decompone la materia organica presente nelle acque reflue attraverso i microrganismi presenti nel letto filtrante e la converte in sostanze innocue.
● Reattore anaerobico: utilizzato per la decomposizione della materia organica e la rimozione di azoto e fosforo in ambiente anaerobico, adatto al trattamento di liquami organici ad alta concentrazione.
Attrezzature per il trattamento terziario
Le apparecchiature di trattamento terziario vengono utilizzate per purificare ulteriormente le acque reflue, rimuovere la materia organica residua, i metalli pesanti, l'azoto e il fosforo, ecc. e migliorare la qualità dell'acqua.
● Filtro a sabbia: rimuove le particelle sospese residue e le sostanze colloidali presenti nell'acqua mediante filtrazione, migliorandone la pulizia.
● Adsorbitore a carbone attivo: utilizza carbone attivo per assorbire materia organica, odori e pigmenti presenti nell'acqua, migliorandone la qualità.
● Dispositivo di separazione a membrana: come ultrafiltrazione, nanofiltrazione eapparecchiature ad osmosi inversa, utilizzato per rimuovere sostanze solubili e microrganismi dall'acqua.
Attrezzature per la disinfezione
Le apparecchiature di disinfezione vengono utilizzate per uccidere i microrganismi patogeni presenti nell'acqua, garantendone così la sicurezza della qualità.
● Attrezzatura per la disinfezione al cloro: uccide batteri e virus presenti nell'acqua attraverso una soluzione di cloro o ipoclorito di sodio.
● Disinfettante ultravioletto: sfrutta l'effetto battericida dei raggi ultravioletti per eliminare i microrganismi patogeni presenti nell'acqua.
● Sistema di disinfezione all'ozono: sfrutta la forte capacità ossidante dell'ozono per uccidere rapidamente i microrganismi presenti nell'acqua.
Conclusione del riciclaggio delle acque reflue
Il riciclaggio delle acque reflue è un mezzo importante per affrontare la carenza di acqua e l'inquinamento ambientale. Attraverso molteplici fasi come pretrattamento, trattamento primario, trattamento secondario, trattamento terziario e disinfezione, le acque reflue possono essere convertite efficacemente in risorse idriche riutilizzabili. Le diverse fasi di trattamento richiedono attrezzature diverse, che lavorano insieme per garantire che il trattamento delle acque reflue ottenga l'effetto desiderato.