Separationsteknikker til behandling af vandrensningsanlæg

Formålet med spildevandsbehandling er at behandle menneskeligt og industrielt affald, så det ikke er farligt for mennesker eller miljø. Behandlingsanlæg bruger fysiske, kemiske og biologiske processer til at fjerne faste stoffer og opløste stoffer. Spildevandsbehandling er opdelt i etaper, der generelt betegnes Preliminær, Primær, Sekundær, Avanceret og Desinfektionsbehandling. Behandlingstrinnene fjerner grovere faste stoffer i de tidligste stadier og skrider frem mod fjernelse af specifikke opløsningsmiddelforurenende stoffer i de sidste trin.

Preliminær og primær behandling

Under de første behandlingsstrækninger fjernes faste stoffer gennem screening , sedimentering og skimming. Den indledende fase fjerner grove faste stoffer, generelt gennem screening. Denne fase forsøger også at fjerne grus. Under det foreløbige stadium holdes spildevand og hastighed høj for at modvirke sedimentering af faste stoffer. Efter indledende fase går affaldet ind i den primære fase. I den primære fase reduceres strømmen for at fremme sedimentering. Aflejrede faste stoffer skrabes fra bunden, og flydende materiale er skummet. En betydelig mængde olie, fedt og sæbe fjernes på dette stadium.

Sekundær behandling

Den sekundære behandling bruger generelt aerobic biologiske processer til nedbrydning af resterende organisk materiale, herunder humant affald, mad, olier og sæbe. Bakterier og andre mikroorganismer metaboliserer organisk materiale i affaldsmaterialet. Nogle af de resterende faste stoffer behandles af mikroorganismer til dannelse af koagulerede masser, der let kan fjernes. Efterfølgende skal mikroorganismerne fjernes fra spildevandet, generelt gennem sedimentering eller filtrering. Selvom de fleste faste stoffer fjernes under sekundær behandling, kan nogle opløste næringsstoffer som nitrogen og fosfor forblive.

Avanceret behandling

Avanceret behandling er nødvendig for at fjerne faste stoffer, der forbliver efter standard Sekundær behandling. Avancerede behandlinger kan eksistere som et hvilket som helst antal korte trin efter sekundær behandling eller kan indarbejdes i tidligere stadier. Kemiske processer bruges til at fjerne fosfor- og tungmetaller. Biologiske processer bruges normalt til at fjerne kvælstof. Yderligere trin kan være nødvendige for at fjerne specifikke industrielle eller landbrugskemikalier fra spildevandet. Avanceret behandling kan også omfatte et filtreringsstadium til fjernelse af resterende faste stoffer.

Desinfektion

Desinfektion er nødvendig for at fjerne mikroorganismer fra spildevandet, der kunne frigives tilbage i miljøet. Desinfektionsmetoder kan bruge klor, ozon, ultraviolet lys eller andre kemiske desinfektionsmidler. Skønt chlorering er den mest almindelige metode til desinfektion, indeholder det resulterende spildevand resterende klor, som kan være skadeligt for økosystemerne ved frigivelse. Ozon og ultraviolette processer resulterer i renere spildevand og anvendes i stigende grad i spildevandsbehandling.