Mikä on jäteveden tertiäärinen käsittely

Jäteveden tertiäärinen käsittely on jäteveden käsittelyn viimeinen vaihe ennen kuin se päästetään ympäristöön tai käytetään uudelleen eri tarkoituksiin. Tässä vaiheessa poistetaan kaikki jäljelle jääneet epäpuhtaudet ja epäpuhtaudet, joita ei poistettu primääri- ja toissijaisen käsittelyn aikana. Jätevesikäsittely on tärkeää, koska se auttaa varmistamaan, että ympäristöön johdettava jätevesi on laadukkaampaa ja vähemmän haitallista kansanterveydelle ja ympäristölle.

Tertiääriseen käsittelyyn kuuluu tyypillisesti kehittyneiden käsittelytekniikoiden käyttö, kuten suodatus, desinfiointi ja ravinteiden poisto. . Nämä tekniikat voivat poistaa tehokkaasti orgaaniset ja epäorgaaniset epäpuhtaudet, taudinaiheuttajat ja ravinteet jätevedestä, mikä tekee siitä turvallisen poistettavaksi tai uudelleenkäyttöön . Ympäristömääräykset edellyttävät usein jälkikäsittelyä erityisesti alueilla, joilla jätevesien päästämisellä voi olla merkittäviä vaikutuksia ympäristöön ja kansanterveyteen.

Jäteveden käsittely on prosessi, jossa saasteet ja epäpuhtaudet poistetaan viemäristä tai jätevedestä ennen kuin ne päästetään ympäristöön tai käytetään uudelleen eri tarkoituksiin. Jäteveden käsittelyssä on kolme päävaihetta: ensisijainen käsittely, jälkikäsittely ja jälkikäsittely.

Ensisijainen hoito: Jäteveden käsittelyn ensimmäinen vaihe sisältää fysikaalisia prosesseja, jotka poistavat suuret kiintoaineet ja roskat jätevedestä. Tämä sisältää seulonnan ja sedimentoinnin, jossa jätevesi johdetaan seulojen ja laskeutussäiliöiden läpi suspendoituneen kiintoaineen ja muiden suurten materiaalien poistamiseksi.

Toissijainen hoito: Jäteveden käsittelyn toinen vaihe sisältää biologisia prosesseja, jotka hajottavat ja poistavat liuennutta ja suspendoitunutta orgaanista ainetta jätevedestä. Tämä saavutetaan käyttämällä mikro-organismeja, jotka kuluttavat ja hajottavat orgaanista ainetta jätevedessä. Yleisiä toissijaisia ​​käsittelyprosesseja ovat aktiivilietejärjestelmät, valumissuodattimet ja pyörivät biologiset kontaktorit.

Kolmannen asteen hoito: Jäteveden käsittelyn viimeinen vaihe, tertiäärinen käsittely, sisältää kehittyneitä käsittelytekniikoita, jotka poistavat edelleen kaikki jäljellä olevat epäpuhtaudet ja epäpuhtaudet, joita ei poistettu primääri- ja toissijaisen käsittelyn aikana. Tertiäärinen käsittely sisältää tyypillisesti suodatus-, desinfiointi- ja ravinteidenpoistoprosessien käytön korkealaatuisen puhdistetun jäteveden tuottamiseksi, joka voidaan turvallisesti päästää ympäristöön tai käyttää uudelleen eri tarkoituksiin.

Kolmannen asteen hoitomenetelmät

Jäteveden tertiääriseen käsittelyyn on olemassa useita menetelmiä, joilla voidaan edelleen poistaa saasteita ja epäpuhtauksia jätevedestä. Näitä menetelmiä ovat:

Suodatus: Suodatuksessa jätevesi johdetaan huokoisen materiaalin läpi, joka poistaa suspendoituneet kiintoaineet, kolloidiset hiukkaset ja muut epäpuhtaudet. Joitakin yleisiä tertiäärisessä käsittelyssä käytettyjä suodatustyyppejä ovat:

• Hiekkasuodatus: jossa jätevesi johdetaan hiekkakerroksen läpi hiukkasten ja epäpuhtauksien poistamiseksi.
• Aktiivihiilisuodatus: jossa jätevesi johdetaan aktiivihiilikerroksen läpi, joka voi poistaa vedestä orgaanisia yhdisteitä, hajuja ja värejä.
• Mikrosuodatus ja ultrasuodatus: jossa jätevesi johdetaan kalvojen läpi, joissa on pienet huokoset suspendoituneiden kiintoaineiden, patogeenien ja muiden epäpuhtauksien poistamiseksi.
• Käänteisosmoosi: jossa jätevesi johdetaan paineen alaisena puoliläpäisevän kalvon läpi, joka poistaa liuenneet epäpuhtaudet, kuten suolat, mineraalit ja jotkut orgaaniset yhdisteet.

Desinfiointi: Desinfiointi käsittää kemiallisten tai fysikaalisten prosessien käytön patogeenien, kuten bakteerien, virusten ja alkueläinten, tappamiseksi tai inaktivoimiseksi. Joitakin yleisiä desinfiointimenetelmiä, joita käytetään kolmannen asteen käsittelyssä, ovat:

• Klooraus: jossa jäteveteen lisätään klooria patogeenien tappamiseksi.
• UV-desinfiointi: jätevesi altistetaan ultraviolettivalolle, joka voi tappaa tai inaktivoida taudinaiheuttajia.
• Otsonointi: jossa jäteveteen lisätään otsonikaasua, joka voi hapettaa ja poistaa epäpuhtauksia ja tappaa taudinaiheuttajia.

Ravinteiden poisto: Ravinteiden poisto sisältää ylimääräisten ravinteiden, kuten typen ja fosforin, poistamisen jätevedestä. Tämä voidaan saavuttaa biologisilla tai kemiallisilla prosesseilla. Joitakin yleisiä tertiäärisessä käsittelyssä käytettyjä ravinteiden poistomenetelmiä ovat:

• Biologinen ravinteiden poisto: jossa mikro-organismeja käytetään poistamaan ylimääräisiä ravinteita jätevedestä.
• Kemiallinen ravinteiden poisto: jossa kemikaaleja, kuten alunaa tai rautakloridia, lisätään jäteveteen ylimääräisten ravinteiden poistamiseksi.

Kalvotekniikka: Kalvoteknologiaan kuuluu kalvojen käyttö epäpuhtauksien ja epäpuhtauksien poistamiseksi jätevedestä. Tämä sisältää prosesseja, kuten:

• Kalvobioreaktorit (MBR): missä MBR-kalvot käytetään yhdessä biologisten käsittelyprosessien kanssa epäpuhtauksien poistamiseksi.
• Käänteisosmoosi (RO): jossa jätevesi johdetaan puoliläpäisevän kalvon läpi epäpuhtauksien ja epäpuhtauksien poistamiseksi.
• Nanosuodatus (NF): jossa pienihuokoisia kalvoja käytetään poistamaan epäpuhtaudet ja epäpuhtaudet jätevedestä.

Kehittyneet hapetusprosessit (AOP) : AOP:t sisältävät kemiallisten reaktioiden käytön jäteveden epäpuhtauksien ja epäpuhtauksien hapettamiseksi ja hajottamiseksi. Jotkut yleisimmät AOP:t, joita käytetään kolmannen asteen hoidossa, ovat:

• Otsonipohjaiset prosessit: joissa otsonikaasua käytetään jäteveden epäpuhtauksien hapettamiseen ja hajottamiseen.
• Vetyperoksidiin perustuvat prosessit: joissa vetyperoksidia käytetään muodostamaan hydroksyyliradikaaleja, jotka voivat hapettaa ja hajottaa epäpuhtauksia.
• Fotokatalyysi: jossa fotokatalyyttiä käytetään tuottamaan reaktiivisia lajeja, jotka voivat hapettaa ja hajottaa jäteveden epäpuhtauksia.

Kolmannen asteen hoitosovellukset

Tertiäärinen käsittely on tärkeä vaihe jäteveden käsittelyprosessissa, sillä sen avulla voidaan tuottaa korkealaatuista puhdistettua jätevettä, joka voidaan turvallisesti laskea ympäristöön tai käyttää uudelleen eri tarkoituksiin. Joitakin yleisiä tertiäärisesti käsitellyn jäteveden sovelluksia ovat:

• Kastelu: Tertiäärisesti käsiteltyä jätevettä voidaan käyttää viljelykasvien, golfkenttien ja puistojen kasteluun. Ravinteiden poisto on tärkeä näkökohta käytettäessä tertiäärisesti käsiteltyä jätevettä kasteluun, sillä ylimääräiset ravinteet voivat aiheuttaa ympäristöongelmia, kuten leväkukintoja ja rehevöitymistä.
• Teollinen käyttö: Tertiäärisesti käsiteltyä jätevettä voidaan käyttää teollisissa prosesseissa, jotka eivät vaadi juomavettä, kuten jäähdytystorneissa, kattiloiden syöttöissä ja valmistusprosesseissa.
• Ympäristöpäästöt: Tertiäärisesti käsitelty jätevesi voidaan päästää ympäristöön, kuten jokiin tai järviin, aiheuttamatta haittaa kansanterveydelle tai ympäristölle. Ravinteiden poisto ja desinfiointi ovat tärkeitä näkökohtia johdettaessa tertiäärisesti käsiteltyä jätevettä ympäristöön, sillä ylimääräiset ravinteet ja taudinaiheuttajat voivat aiheuttaa ympäristöongelmia.
• Pohjaveden lataus: Tertiäärisesti käsiteltyä jätevettä voidaan käyttää pohjaveden täydentämiseen, jossa se ruiskutetaan pohjavesivarastojen täydentämiseksi pohjavesikerroksiin. Kalvotekniikka ja desinfiointi ovat tärkeitä näkökohtia käytettäessä tertiäärisesti käsiteltyä jätevettä pohjaveden täydennykseksi, sillä niillä voidaan varmistaa, että käsitelty jätevesi täyttää tiukat laatuvaatimukset.
• Juomaveden uudelleenkäyttö: Tertiäärisesti käsitellystä jätevedestä voidaan jatkokäsitellä juomavettä, jota voidaan käyttää juomavesihuoltoon. Tämä prosessi, joka tunnetaan epäsuorana juomakelpoisena uudelleenkäyttönä, sisältää tertiäärisesti käsitellyn jäteveden käytön veden lähteenä edistyneessä vedenkäsittelyprosessissa, joka sisältää käänteisosmoosin, edistyneen hapetuksen ja desinfioinnin. Juomaveden uudelleenkäytöstä on tulossa yhä tärkeämpi vesihuollon strategia vesipula-alueilla.

Haasteet ja tulevaisuuden suunnat

Vaikka tertiäärinen käsittely voi tarjota korkealaatuista puhdistettua jätevettä eri sovelluksiin, on vielä joitain haasteita ja kehittämiskohteita. Jotkut näistä haasteista ja tulevaisuuden suunnasta ovat:

• Energiankulutus: Monet tertiääriset käsittelymenetelmät vaativat merkittäviä määriä energiaa, kuten käänteisosmoosi, joka voi olla energiaintensiivistä. Energiankulutuksen vähentämiskeinojen löytäminen jälkikäsittelyprosesseissa on tärkeää niiden kestävyyden lisäämiseksi.
• Kustannus: Kolmannen asteen hoito voi olla kallista, ja kustannukset voivat olla este laajalle leviämiselle. Sen käytön lisäämisen kannalta on tärkeää löytää tapoja alentaa kolmannen asteen hoidon kustannuksia ja säilyttää samalla sen tehokkuus.
• Yleisön käsitys: Käsitellyn jäteveden käyttöön voi liittyä stigmaa, vaikka se olisi käsitelty jälkikäsittelyssä. Yleisön valistaminen tertiäärikäsittelyn jäteveden turvallisuudesta ja hyödyistä on tärkeää sen hyväksynnän ja käytön lisäämiseksi.
• Esiin tulevat epäpuhtaudet: On huolestuttavaa, että esiin tulevat epäpuhtaudet, kuten lääkkeet, henkilökohtaiset hygieniatuotteet ja mikromuovit, eivät välttämättä poistu tehokkaasti perinteisillä tertiäärisilla käsittelymenetelmillä. Uusien käsittelymenetelmien kehittäminen ja käyttöönotto, joilla voidaan tehokkaasti poistaa nämä epäpuhtaudet, on tärkeää kansanterveyden ja ympäristön suojelemiseksi.
• Ilmastonmuutos: Ilmastonmuutos voi vaikuttaa vesivarojen saatavuuteen ja laatuun, mikä voi vaikuttaa jälkikäsittelyprosessien tehokkuuteen. Ilmastonmuutoksen vaikutuksiin sopeutuminen ja kestävämpien vesihuoltostrategioiden kehittäminen ovat tärkeitä jatkokäsittelyn tehokkuuden varmistamiseksi.