Mi az ultrahangos szennyvízkezelés?

Az iparosodás felgyorsulásával és a népesség növekedésével a szennyvízkezelés globális környezeti problémává vált. A hagyományos szennyvízkezelési módszereknek olyan problémái vannak, mint az alacsony hatásfok, a magas energiafogyasztás és a magas tisztítási költségek. Feltörekvő szennyvízkezelési módszerként az ultrahangos oxidációs szennyvízkezelési technológia a nagy hatékonyság, az alacsony energiafogyasztás és a környezetvédelem előnyeivel rendelkezik, és széles körű figyelmet és kutatásokat kapott.

Alapelv:

A vízkészletek kihasználtságának javításának koncepciója alapján a szennyvíztisztításban ultrahangos technológiát alkalmaznak a szennyvíz hasznosítási arányának javítására. Az ultrahangos technológiát az iparból és a termelésből kibocsátott szennyvíz újrafelhasználására használják. Az ultrahanghullámok általában 16 kHz-nél nagyobb frekvenciájú rugalmas hullámok. Az ultrahanghullámokat általában tisztításra, emulgeálásra és vegyi felhasználásra használják. Jelenleg számos iparágban bevezetik az ultrahanghullámokat a kapcsolódó problémák kezelésére. Ezért az ultrahangos technológia alkalmazási köre nagyon széles, és nagy fejlődési potenciállal rendelkezik. Az ultrahang szennyvíztisztításban való alkalmazása elsősorban az ultrahang frekvenciaelőnyének köszönhető. Gyakorisága miatt a folyékony anyag minőségi változásokon megy keresztül, miután áthaladt rajta, így kémiai reakciót vált ki. Amikor az ultrahang frekvenciája magasabb szintet ér el, a folyadék laza félciklusában szétválasztja az alkotó molekulákat, megkönnyítve a kavitációs magok megjelenését. A kavitációs mag megjelenési ideje rövid, de a robbanása során keletkező energia nagyon nagy. Ezek az energiák közé tartozik a 4000K magas hőmérséklet, a 100Mpa nagynyomású környezet és a legfontosabb mikrosugár. Azt a területet, ahol a kavitációs mag aktív, ultrahangos kavitációnak nevezzük. Az ultrahangos kavitáció elősegíti a szerves molekulák feloldódását és kémiai reakciókat, például szabad gyököket hoz létre, ami előnyös a szennyvízkezelés fejlődéséhez, javítja a szennyvízkezelés hatékonyságát és növeli a vízkészletek felhasználási arányát.

Mód:

1. Ultrahangos előkezelés: A tisztítandó szennyvizet ultrahangos készülék előkezeli, főként az ultrahang mechanikai hatását alkalmazva a szennyvíz szerves molekuláinak megtörésére és diszpergálására, felületének növelésére, valamint a későbbi oxidációs reakciók feltételeinek megteremtésére;

2. Oxidációs reakció: Az ultrahanggal előkezelt szennyvizet az oxidációs reaktorba fecskendezik, és a szennyvízben lévő szerves anyagokat ultrahang kémiai hatására oxigén vagy oxidálószerek hozzáadásával oxidálják és lebontják. Az oxidációs reakció során az ultrahang frekvenciája, teljesítménye és kezelési ideje szükség szerint módosítható a legjobb kezelési hatás elérése érdekében;

3. Ülepítés és szűrés: Az oxidációs reakciót követően a szennyvízben némi üledék keletkezik, amely ülepítéssel és szűréssel elkülöníthető. Az üledék tovább kezelhető vagy ártalmatlanítható a környezetre gyakorolt ​​hatás csökkentése érdekében;

4. Fertőtlenítő kezelés: A tisztított szennyvizet fertőtlenítik, hogy elpusztítsák a visszamaradt mikroorganizmusokat, és biztosítsák, hogy a tisztított szennyvíz megfeleljen a kibocsátási előírásoknak.

Előnyök:

1. Nagy hatékonyság: Az ultrahang mechanikai és kémiai hatásai felgyorsíthatják a szennyvízben lévő szerves anyagok oxidációs és bomlási folyamatát, és javíthatják a kezelés hatékonyságát;

2. Alacsony energiafogyasztás: A hagyományos oxidációs módszerekkel összehasonlítva az ultrahangos oxidációs szennyvízkezelési módszerek alacsonyabb energiafogyasztást és energiát takarítanak meg;

3. Környezetvédelem: Az ultrahangos oxidációs szennyvízkezelési módszerek nem igényelnek nagy mennyiségű vegyi anyag hozzáadását, csökkentve a környezet szennyezését;

4. Rugalmasság: Az ultrahangos oxidációs szennyvízkezelési módszerek a szennyvíz különböző jellemzőinek és kezelési követelményeinek megfelelően beállíthatók, és nagyobb rugalmassággal rendelkeznek.

Alkalmazás:

1. Az ultrahanghullámot és az ózont együtt használják szennyvíztisztításra, és az ultrahangos lebontás, a sterilizálás és a királyi oxigénfertőtlenítés együttesen hat a szennyvízre;

2. Az ultrahanghullámot és a peroxidgázt együtt használják szennyvíztisztításra a szennyezett víztestek lebontásának, sterilizálásának és fertőtlenítésének céljára;

3. Az ultrahanghullámot és az ultraibolya fényt együtt használják szennyvíztisztításra, és kialakul a fotoakusztikus kémiai technológia. Az ultrahanghullám- és ultraibolya fénytechnológia lebontó képessége szinergikus és komplementer hatásokkal kombinálva lebontja a szennyvízben a szokásos szerves szennyező anyagokat, a fenolt, a tetraszénhidrogént, a trihidrometánt és a triklór-ecetsavat, így a négy anyag bomlástermékei víz, szén-dioxid, C1- vagy rövid szénláncú zsírsavak, amelyek biológiailag könnyen lebonthatók;

4. Szennyvíztisztításhoz ultrahanghullám- és mágneses kezelési technológiát együttesen alkalmaznak. A mágnesezés nemcsak a szennyvíz szilárd-folyadék elválasztását tudja elérni, hanem a szerves anyagokat is lebontja, mint például a KOI és a BOD, és elszíntelenítheti a festett vizet is;

5. Az ultrahanghullám a hagyományos kémiai sterilizálási kezelés segédtechnológiájaként is használható. Ha hagyományos kémiai módszereket használunk nagyméretű szennyvíztisztításhoz, az ultrahangos sugárzás hozzáadásával nagymértékben csökkenthető a vegyi anyagok mennyisége.

Röviden összefoglalva, az ultrahangos szennyvízkezelési módszer, mint feltörekvő szennyvízkezelési technológia, a nagy hatékonyság, az alacsony energiafogyasztás és a környezetvédelem előnyeivel rendelkezik. Az ultrahang mechanikai és kémiai hatásai révén a szennyvízben lévő szerves anyagok hatékonyan oxidálhatók a kezelés hatékonyságának javítása érdekében. Az ultrahangos oxidációs szennyvízkezelési technológia széles körű alkalmazási kilátásokkal rendelkezik az ipari szennyvízkezelés és a városi szennyvízkezelés területén, és új megoldást kínál a globális szennyvízkezelési probléma megoldására.

Az ultrahangos technológia alkalmazása az iszap- és hulladékáramlás kezelésében különféle eredményekhez vezethet, mint például:

· Fokozott biogáz termelés

· Fokozott anaerob emésztés

· Javított C/N arány a denitrifikációhoz

· Jobb ülepedési viselkedés a gáztalanítás és a pelyhek szétesése révén

· Továbbfejlesztett koncentrálási folyamatok a maradék iszap esetében

· Jobb emésztési és víztelenítési képességek

· Csökkentett koaguláns adagolás

· Alacsonyabb kezelési költségek a lecsökkent maradványiszap utóroncsolás miatt

· A polimerek iránti igény csökkentése

· A fonalas baktériumok megzavarása

Következtetés:

Az ultrahangos technológia ígéretes megoldást jelent az iszap és a hulladékok hatékony kezelésére. Az ultrahanghullámok erejének hasznosításával az iparágak javíthatják hulladékgazdálkodási gyakorlatukat, javíthatják a kezelés hatékonyságát, és hozzájárulhatnak a környezetvédelem fenntarthatóbb megközelítéséhez.