Bine ați venit la Călătoria apei reziduale spre renaștere (Partea 1) — astăzi ridicăm cortina asupra procesului de purificare în trei etape care transformă apa pe care o scuipați într-o apă curată și conform standardelor.

Dar mai întâi — de unde provine, de fapt, toată această apă reziduală?

Apa reziduală menajeră generată din spălatul vaselor, rufele și scurgerea din toalete, efluenții industriali eliberați de fabricile de producție și apa de ploaie care curge pe suprafețele drumurilor în timpul precipitațiilor — toate aceste fluxuri de apă reziduală se varsă în rețelele urbane de canalizare. Trebuie să fie eliminate ca și cum ar fi pierdute, fără nicio altă utilizare? Răspunsul este nu. După purificarea în mai multe straturi la stațiile de tratare a apelor reziduale, acestea pot fi curățate de poluanți, trecând printr-o „renăștere” completă și transformându-se în apă regenerată de înaltă calitate pentru a servi din nou orașele.

Mulți oameni se întreabă cum poate o apă reziduală atât de poluată să devină cristalina. Astăzi, vom urmări traseul apei reziduale către o stație de tratare a apelor reziduale și vom descoperi primul pas al transformării sale: un proces științific de purificare în trei etape permite transformarea inițială a apei tulbure și poluate în apă curată conform standardelor.

De unde provine apa reziduală urbană?

Apa reziduală urbană provine dintr-o gamă largă de surse, clasificate în principal în trei categorii: apa reziduală menajeră, efluentele industriale și scurgerile inițiale de apă de ploaie. Fiecare tip diferă drastic prin concentrația de poluanți și dificultatea tratării.

Tipul de apă reziduală Sursa Poluanți primari Dificultatea tratării
Apa reziduală menajeră Căminele, băile, toaletele și zonele de spălat rufe din gospodării Materie organică, materie fecală, detergenți, grăsime Moderată
Efluente industriale Procedurile de producție și curățare de pe linii de producție ale fabricilor Metale grele, chimicale toxice, acizi și baze, ape reziduale la temperaturi mari Înaltă
Scurgerile inițiale de apă de ploaie Suprafețele drumurilor și clădirilor spălate la începutul ploilor Lut, pete de ulei de pe drumuri, gunoi plutitor Scăzută

Toate categoriile de ape reziduale sunt colectate și transportate uniform prin conducte subterane urbane de canalizare către stațiile de tratare a apelor reziduale, declanșând procesul complet de purificare în etape și reciclare a resurselor.

Purificarea apei reziduale în trei etape: filtrare strat cu strat pentru eliminarea turbidității

Tratarea modernă a apelor reziduale municipale adoptă un proces progresiv de tratare în trei etape, inclusiv filtrarea fizică preliminară, degradarea biochimică și filtrarea fină avansată, care elimină poluanții din apă pas cu pas. Tratarea avansată de la etapa a treia folosește în principal un proces combinat MBR-ultrafiltrare, care servește drept garanție centrală pentru reutilizarea apei reziduale.

Etapa 1: Tratarea fizică primară – Eliminarea detritusurilor mari

Ca prima procedură de tratare a apei reziduale, tratarea primară se bazează pur și simplu pe interceptarea fizică și sedimentarea pentru a elimina rapid poluanții vizibili mari din ape:

  • Grilaje: Prind detritusuri mari plutitoare precum pungi de plastic, ramuri de copaci, resturi de stofă și spumă;

 

  • Camere de nisip: Elimină particule solide cu densitate mare, inclusiv nisip și pietre, prin sedimentare gravitațională;

  • Tuneluri de sedimentare primară: Așează solidurile suspendate în apă și reduce preliminar sarcina de poluare a apei reziduale.

După tratarea primară, majoritatea impurităților mari sunt eliminate, dar rămân cantități mari de materie organică solubilă și soliduri fine suspendate, lăsând apa tot tulbure și nefiind conformă standardelor de evacuare. Această etapă elimină între 30% și 40% din totalul poluanților din apă reziduală.

Etapa 2: Tratarea biochimică secundară – Degradarea poluanților organici

Tratarea biochimică secundară este procedura fundamentală de bază a tratării apei reziduale, folosind activitatea metabolică a microorganismelor pentru a descompune contaminanții organici din apă. Odată ce apa reziduală intră în camerele biochimice, microorganismele masive conținute în bulonul activ adsorb și degradează poluanții organici precum resturi alimentare, deșeuri fecale și detergenți, transformându-i în dioxid de carbon și apă nepericuloasă.

Tratarea secundară elimină între 85% și 90% din poluanții organici, clarificând radical apa. Totuși, rămân cantități mici de soliduri fine suspendate, azot amoniacal rezidual, bacterii și compuși organici refractari, ceea ce duce la o calitate instabilă a apei. Apa tratată la acest standard îndeplinește doar cerințele de bază pentru evacuare și nu poate fi reutilizată direct, necesitând o îmbunătățire suplimentară prin tratarea avansată de la etapa a treia.

Etapa 3: Tratarea avansată de la etapa a treia – Purificare fină dublă prin MBR și ultrafiltrare pentru a permite reutilizarea apei reziduale

Tratarea de la etapa a treia marchează tranziția crucială de la „evacuare conform standardelor” la „reciclarea resurselor apei reziduale”. Soluția industrială eficientă și larg adoptată integrează un Bioreactor cu Membrană (MBR) pentru pre-purificare avansată, urmată de membrana de ultrafiltrare filtrare de precizie. Cele două tehnologii au funcții distincte, dar complementare, rezolvând complet problemele de calitate instabilă a apei și impuritățile reziduale din efluentele secundare.

1. Bioreactor cu membrană (MBR): Polișire biochimică avansată pentru a stabili o temelie solidă pentru calitatea efluentei

MBR este o tehnologie eficientă de pre-tratare care integrează degradarea biochimică și separarea prin membrane, înlocuind camerele tradiționale de sedimentare avansată. Modulele speciale de membrane microporoase rețin integral bulonul activ și microorganismele funcționale din interiorul camerele biochimice, sporind semnificativ eficiența reacțiilor biochimice. Descompune complet materiile organice de molecule mici și azotul amoniacal rezidual, interceptând în mod complet solidurile micro-suspendate.

Comparativ cu procesele convenționale, MBR obține o rată generală de eliminare a poluanților de peste 93%, oferind efluente cu aproape zero soliduri suspendate, claritate excepțională și calitate stabilă. Reduce efortul operațional al ulteriorului filtraj de precizie prin ultrafiltrare și previne încărcarea membranelor, acționând ca precondiție centrală pentru producerea apei regenerate de înaltă calitate.

2. Membrana de ultrafiltrare: Screening ultim de precizie pentru a asigura reutilizarea sigură

Apa purificată prin MBR intră apoi în sistemul de membrane de ultrafiltrare pentru refinare finală. Cu micropori ultrafine cuprinse între 0,01 și 0,1 micrometri, membranele de ultrafiltrare efectuează un screening pur fizic pentru a intercepta cu precizie bacterii, viruși, particule coloidale și materii organice macromoleculare reziduale din efluentele MBR. Aceasta îmbunătățește în continuare transparența și siguranța biologică a apei, aducând-o în întregime la standardele de reutilizare a apei regenerate.

Datorită procesului combinat MBR-ultrafiltrare, apa reziduală poluată menajeră și industrială poate suferi o transformare fundamentală a calității. Ce avantaje unice are această tehnologie centrală de purificare a apei? Cum funcționează fluxul standardizat de tratare a apei? Cât de ridicată este calitatea apei reziduale complet purificate? Vom explica în detaliu tehnologiile centrale de purificare, datele reale privind calitatea apei și imensul valoare al reciclării resurselor apei reziduale în următoarea ediție.