industriel spildevandsrensning: Løsninger til spildevand med højt COD-indhold

Spildevand med højt COD genereres af en bred vifte af industrier, herunder anlæg til behandling af fiskeforarbejdningsspildevand, fødevareforarbejdningsspildevand, kemisk fremstillingsspildevand, tekstilspildevand og halvlederproduktion. Da det indeholder en kompleks blanding af organiske forbindelser med forskellige grader af biologisk nedbrydelighed, er én enkelt behandlingsproces ofte utilstrækkelig til at opfylde udledningskravene. I praksis kombineres behandlingen af spildevand med højt COD typisk fysisk, kemisk og biologisk behandling. En præcis vurdering af spildevandets COD-egenskaber er derfor afgørende for at udvikle en effektiv behandlingsløsning, der balancerer behandlingsydelse og driftsomkostninger.

Forståelse af kemisk iltoptag (COD)

Kemisk iltforbrug (COD) er en af de vigtigste vandkvalitetsindikatorer, der anvendes ved spildevandsrensning. Det måler den mængde ilt, der kræves til kemisk oxidation af organiske forureninger og visse reducerbare uorganiske stoffer i vand under bestemte betingelser. COD angives typisk i mg/L (milligram pr. liter).

Et højt COD-niveau indikerer generelt en høj koncentration af oxiderbare forureninger i spildevand. Almindelige organiske forureninger, der bidrager til COD, omfatter:

Proteiner
Fedt og olie
Kulhydrater
Organiske solventer
Fotolakrestarter fra halvlederproduktion

Visse reducerbare uorganiske stoffer kan også bidrage til COD, herunder:

Nitrit
Jern(II)-ioner
Sulfider

Almindelige udfordringer ved rensning af spildevand med højt COD

De specifikke udfordringer ved behandling af spildevand med højt COD-indehold omfatter den store mængde biologisk nedbrydeligt organisk materiale, som det indeholder. Når den organiske belastning er høj, kan et dårligt styrret spildevandsbehandlingssystem opleve overdreven biologisk belastning, ustabil drift eller utilstrækkelig fjernelseseffektivitet. Dette er især vigtigt for fødevareforarbejdning, fiskeforarbejdning, slagterier, mejeriproduktion, bryggerier og andre produktionsfaciliteter, der genererer spildevand med høje koncentrationer af biologisk nedbrydeligt organisk materiale.

Derudover kan svingninger i spildevandets kvalitet og strømningshastighed, produktionsskemaer, råmaterialer, rengøringsoperationer og sæsonbetonet produktion medføre betydelige ændringer i COD-, BOD-, TSS-, olie- og fedtindhold samt pH-niveauer. Uden tilstrækkelig udligevning og forbehandling kan disse svingninger påvirke de efterfølgende biologiske behandlingsenheder yderligere.

At opnå de krævede afløbs- eller genbrugsstandarder for vand, samtidig med at man kontrollerer energiforbruget, kemikalieforbruget, slamdannelsen og driftsomkostningerne, kræver en omhyggelig procesvalg. Derfor bør et effektivt system til behandling af spildevand med højt COD-indhold designes ud fra de faktiske egenskaber ved spildevandet, strømningshastigheden, behandlingsmålene og stedets forhold i stedet for at bygge på én enkelt behandlingsteknologi.

Betydningen af kemisk iltoptag i spildevandsbehandling

Kemisk iltoptag (COD) giver en hurtig indikation af den samlede forureningssætning i spildevand og er en grundlæggende parameter til vurdering af vandkvaliteten. I praktisk spildevandsbehandling bruges COD ikke kun til at vurdere graden af forurening i spildevandet, men også til at understøtte procesdesign, udstyrsvalg og systemdrift.
For eksempel kan COD-koncentrationen hjælpe med at afgøre, om spildevand er egnet til biologisk behandling, og om yderligere forudbehandling eller avancerede behandlingsprocesser måske er påkrævet. Overvågning af ændringer i COD-niveauerne kan også give værdifuld information om driftstilstanden for et spildevandsrensningssystem, herunder svingninger i tilstrømningsbelastningen, stabiliteten af den biologiske behandling og ændringer i den samlede behandlingseffektivitet.

Hvordan behandles COD-spildevand?

Først identificeres kilderne og karakteristika for COD i spildevandet, og derefter udvikles en passende kombination af behandlingsprocesser. Forskellige former for COD – herunder partikulært, kolloidalt, opløst og modstandsdygtigt COD – kræver forskellige behandlingsmetoder.

Forbehandlingsstadium
Fældning og flokulation: Tilføjelse af fældningsmidler og PAM-flokuleringsmidler hjælper små partikler med at samle sig til større flokke, så de nemmere kan adskilles og fjernes.
Dissolveret luftflotation (DAF): DAF er velegnet til spildevand med højt indhold af olie eller opløste stoffer, f.eks. spildevand fra fødevareindustrien og tekstilfarvning. Fin luftbobler transporterer partikler til vandoverfladen, hvor de kan skimmes væk.
Skræmming: Skræmmen fanger større affald og faste stoffer for at forhindre tilstoppelse af pumper og behandlingsudstyr længere nede i processen.

Biologisk behandlingsfase
Anaerob biologisk behandling: Bruger mikroorganismer til nedbrydning af organiske forureninger under iltfrie eller lavt-iltforhold. Den er velegnet til spildevand med høj organisk belastning og har relativt lave krav til luftningens energiforbrug.
Aerob biologisk behandling: Bruger aerobe mikroorganismer til nedbrydning af biologisk nedbrydeligt organisk materiale og sikrer stabil behandlingsydelse.
Aktiveret slam-proces: Bruger aktive mikroorganismer i en luftningstank til fjernelse af organiske forureninger. Det er en moden og bredt anvendt proces til forskellige typer industriel spildevandsbehandling, men den kræver et relativt stort areal.
MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor): Bruger suspenderet materiale til at skabe overflader, hvorpå mikroorganismer kan fastgøre sig og vokse. Den tilbyder en høj behandlingsbelastningskapacitet, et relativt lille arealforbrug og stabil drift.
MBR (Membrane Bioreactor): Kombinerer biologisk behandling med membranseparationsteknologi for at fremstille rensset vand af højere kvalitet.

Avanceret behandlingsfase

Hvis afløbsvandet fra den biologiske behandling stadig ikke opfylder de krævede standarder på grund af tilstedeværelsen af resistente COD-stoffer, kræves yderligere behandling. Typiske avancerede behandlingsprocesser omfatter:
Avancerede oxidationsprocesser (AOPs):
Anvender kraftige oxidationssystemer til at nedbryde resistente organiske forureninger. Processer såsom ozonoxidation, elektrokemisk oxidation og fotokatalytisk oxidation kan anvendes til yderligere reduktion af COD, farve og visse svært biologisk nedbrydelige stoffer.
Aktivt kuladsorption:
Bruger den porøse struktur af aktiveret kul til at adsorbere resterende organisk materiale, farve og visse sporstoffer. Det anvendes ofte som en avanceret behandlingsenhed efter biologisk behandling.
Sand- eller multimediefiltrering:
Fjerner yderligere suspenderede stoffer, fine partikler og restturbiditet og sikrer mere stabile indløbsforhold til efterfølgende desinfektion eller membranbehandling.
Ultrafiltration (UF):
Bruger membranseparation til at fjerne fine suspenderede stoffer, koloider og makromolekylære stoffer.
Omvendt osmose (RO):
Bruger en semipermeabel membran til at fjerne opløste salte, organisk materiale og andre opløste forureninger. Den er særligt velegnet til industrielle vandgenbrugsprojekter med høje krav til kvaliteten af det behandlede vand.

Specifik anvendelse ved behandling af spildevand fra fiskeforarbejdning

For eksempel er fiskemållingsindustrien en typisk anvendelse af behandling af spildvand med højt COD-indhold. Yimei leverede tidligere et spildvandsbehandlingssystem til en lokal fiskemållingsfacilitet i Samoa med en behandlingskapacitet på 200 m³/dag.
Projektet har kørt stabil i mere end to år. Det samlede system integrerer forudbehandling og biologisk behandling for at reducere organiske forureninger og opløste stoffer, samtidig med at det sikrer en stabil kvalitet af det behandlede vand.
For yderligere information om vores projektkaser, besøg venligst Applications-Qingdao Yimei Environment Project Co., Ltd.

Designvandstrøm/spildvandstrøm: 200 m³/d, designet kapacitet for containerbaseret spildvandsbehandlingsanlæg: 200 m³/d, Qave = 8,4 m³/t, drift i 24 timer, automatisk styring;