อัลตร้าซาวด์ปรับปรุงการบำบัดกากตะกอนน้ำเสีย

การรักษาด้วยอัลตร้าซาวด์ซึ่งเกี่ยวข้องกับการนำคลื่นเสียงความเข้มสูงเข้าสู่ตัวกลางตะกอนเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีหลายอย่างที่ส่งเสริมการไฮโดรไลซิสระหว่างการบำบัดตะกอน

หลักการพื้นฐานนั้นขึ้นอยู่กับการทำลายของเซลล์แบคทีเรียและสารอินทรีย์ที่ย่อยสลายยาก เซลล์แบคทีเรียปล่อยเนื้อหาของพวกมันซึ่งมีไว้สำหรับการบริโภคโดยสปีชีส์อื่นในขณะที่สารอินทรีย์จะถูกย่อยสลายเป็นเศษส่วนย่อยสลายทางชีวภาพได้ง่าย

เมื่อสนามอัลตราโซนิกถูกนำไปใช้กับสื่อของเหลวรูปแบบฟองนาทีในระหว่างกระบวนการ cavitation ฟองอากาศคาวิเทชั่นเหล่านี้ระเบิดได้ภายใต้อุณหภูมิและความดันสูงมาก แรงของฟองที่เกิดจากการแตกตัวของอนุภาคตะกอนจะถูกนำไปใช้ในการบำบัดน้ำเสีย ผลกระทบแตกต่างกันไปตามความเข้มของสนามอัลตราโซนิก

เมื่อความเข้มต่ำลงสิ่งมีชีวิตที่เป็นเส้นใยจะถูกสลัดออกและ / หรือถูกทำลายจากพื้นผิวของอนุภาคตะกอนซึ่งจะช่วยในการจับตะกอน เมื่อความเข้มเพิ่มขึ้นการกระจายขนาดของอนุภาคและประจุพื้นผิวของอนุภาคกากตะกอนจะเปลี่ยนแปลง วัสดุโพลีเมอร์นอกเซลล์จะถูกปล่อยออกมาและพร้อมกับการกระจายขนาดและการชาร์จที่มีการเปลี่ยนแปลงปรับปรุงลักษณะการแยกน้ำออกจากกากตะกอนน้ำเสียในกระบวนการที่เรียกว่า "bioflocculation" กระบวนการนี้ช่วยให้กากตะกอน dewater ดีขึ้นในขณะที่มีการบริโภคโพลีอิเล็กโตรไลต์ต่ำกว่า

หากระดับอัลตร้าซาวด์เพิ่มขึ้นวัสดุ - รวมถึงเอนไซม์ exocellular - ถูกสลัดออกจากพื้นผิวของอนุภาคตะกอน วัสดุนี้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาการย่อยสลายทางชีวภาพและปรับปรุงอัตราการเกิดปฏิกิริยาทางชีวภาพ ดังนั้นเทคโนโลยีอัลตร้าซาวด์ปรับปรุงการทำลายของแข็งระเหยซึ่งเพิ่มการผลิตก๊าซชีวภาพและลดการส่งออกของของแข็งในระหว่างการย่อยแบบไม่ใช้ออกซิเจนและลดการผลิตของแข็งในระหว่างการบำบัดกากตะกอนที่เปิดใช้งาน

ในที่สุดที่ระดับสูงสุดของการผสมเทียมอนุภาคตะกอนจะถูกทำลายอย่างสมบูรณ์และเนื้อหาที่ปล่อยออกมาเพื่อการบริโภคโดยสายพันธุ์อื่น วัสดุทนไฟจะถูกย่อยสลายเป็นเศษส่วนย่อยสลายได้ทางชีวภาพ กระบวนการนี้จะปรับปรุงการผลิตก๊าซชีวภาพทั้งในระหว่างการย่อยแบบไม่ใช้ออกซิเจนและการกำจัดสารอาหารทางชีวภาพในระหว่างการบำบัดตะกอนเร่ง สิ่งนี้แสดงให้เห็นอย่างเต็มรูปแบบด้วยการปรับปรุงมากกว่า 80% เมื่อเทียบกับฟอสฟอรัสและ 90% สำหรับการกำจัดแอมโมเนีย

อัลตร้าซาวด์ทำงานได้ดีกับของเสียและกากตะกอนด้วยวัสดุทนไฟและ / หรือสสารมือถือจำนวนมากเช่นกระแสของกากตะกอนที่เปิดใช้งานแล้ว สตรีมเหล่านี้จะสามารถสลายตัวได้อย่างง่ายดายในระหว่างการย่อยแบบไม่ใช้ออกซิเจน

เทคโนโลยีนี้ถูกนำไปใช้อย่างเต็มประสิทธิภาพในยุโรปแผ่นดินใหญ่มาเป็นเวลาหลายปีโดยมีโรงงาน 14 แห่งดำเนินการอยู่ แต่ข้อมูลล่าสุดจากโรงบำบัดขนาดใหญ่สองแห่งในเยอรมนีได้บันทึกผลลัพธ์ที่น่าประทับใจ

การบำบัดด้วยอัลตร้าซาวด์ของกากตะกอนน้ำเสียรองปรับปรุงการทำลายของแข็งระเหยในบ่อหมักแบบไม่ใช้ออกซิเจนโดยเฉลี่ย 50% ซึ่งต่อมาเพิ่มการผลิตก๊าซชีวภาพ 45% ที่โรงงานบำบัดน้ำเสียในSüdประเทศเยอรมนี กระแสฟีดของบ่อหมักแบบไม่ใช้ออกซิเจนที่ไซต์นี้กลายเป็นตะกอนรอง 100% นอกจากนี้ประสิทธิภาพการแยกน้ำได้ดีขึ้นห้าคะแนนร้อยละขณะที่ใช้โพลีเมอร์น้อยลง 11%

การทำลายสารระเหยเพิ่มขึ้นจาก 50% เป็น 62% ที่โรงบำบัดกากตะกอนโดยใช้เทคโนโลยีอัลตร้าซาวด์ที่ Wallerfangen ประเทศเยอรมนี ที่นี่ฟีดสตรีมเป็นส่วนผสมของกากตะกอนปฐมภูมิและทุติยภูมิในอัตราส่วน 35:65 นอกจากนี้การผลิตก๊าซชีวภาพเพิ่มขึ้นโดยเฉลี่ยประมาณ 25% ในโรงงาน dewatering ปริมาณของแข็งของเค้กเพิ่มขึ้นถึงเจ็ดเปอร์เซ็นต์ (การปรับปรุง> 40%) จากการกดสายพานแม้จะใช้โพลิเมอร์น้อยลง 33% ประสิทธิภาพการแยกน้ำดีขึ้นจาก 17% เป็น 24% ของแข็งแห้ง เมื่อรวมกันการปรับปรุงการแยกน้ำออกและการทำลายสารระเหยทำให้เค้กกากตะกอนลดลง 30%