Sisa yang terkumpul dalam loji rawatan kumbahan dipanggil enapcemar (atau biosolid). Enapcemar kumbahan adalah bahan sisa pepejal, semisolid, atau buburan yang dihasilkan sebagai hasil sampingan proses rawatan air sisa. Sisa ini biasanya diklasifikasikan sebagai enapcemar utama dan menengah. Enapcemar utama dijana daripada pemendakan kimia , pemendapan, dan proses utama yang lain, sedangkan enapcemar sekunder adalah biomas sisa aktif yang disebabkan oleh rawatan biologi. Sesetengah loji kumbahan juga menerima pepejal tangki septage atau septik dari sistem rawatan air sisa di lokasi. Sering kali enapcemar digabungkan bersama untuk rawatan dan pelupusan selanjutnya.

Rawatan dan pelupusan enapcemar kumbahan adalah faktor utama dalam reka bentuk dan operasi semua loji rawatan air kumbahan. Dua matlamat asas merawat enapcemar sebelum pelupusan akhir adalah untuk mengurangkan jumlahnya dan menstabilkan bahan organik. Enapcemar yang stabil tidak mempunyai bau yang menyinggung dan boleh ditangani tanpa menyebabkan gangguan atau bahaya kesihatan. Jumlah enapcemar yang lebih kecil mengurangkan kos pam dan penyimpanan.

Kaedah rawatan

Rawatan enapcemar kumbahan mungkin termasuk gabungan penebalan , pencernaan, dan proses penyahairan.

Penebalan

Penebalan biasanya merupakan langkah pertama dalam rawatan enapcemar kerana tidak praktikal untuk mengendalikan enapcemar nipis, buburan pepejal yang digantung di dalam air . Penebalan biasanya dicapai dalam tangki yang dipanggil penebalan graviti. Pemekat dapat mengurangkan jumlah enapcemar hingga kurang dari separuh jumlah asal. Alternatif kepada penebalan graviti adalah pengapungan udara terlarut. Dalam kaedah ini, gelembung udara membawa pepejal ke permukaan, di mana lapisan bentuk enapcemar yang menebal.

Pencernaan

Pencernaan enapcemar adalah proses biologi di mana pepejal organik diuraikan ke dalam bahan yang stabil. Pencernaan mengurangkan jumlah jisim pepejal, memusnahkan patogen, dan menjadikannya lebih mudah untuk mengeringkan atau mengeringkan enapcemar. Enapcemar yang dicerna adalah tidak masuk akal, mempunyai penampilan dan ciri -ciri tanah potting yang kaya.

Loji rawatan kumbahan yang paling besar menggunakan sistem pencernaan dua peringkat di mana organik dimetabolisme oleh bakteria anaerobik (tanpa oksigen). Pada peringkat pertama, enapcemar, menebal kandungan pepejal kering (DS) kira -kira 5 peratus, dipanaskan dan dicampur dalam tangki tertutup selama beberapa hari. Bakteria yang membentuk asid menghidrolisis molekul besar seperti protein dan lipid , memecahkannya ke dalam molekul larut air yang lebih kecil, dan kemudian menanam molekul yang lebih kecil ke dalam pelbagai asid lemak. Enapcemar kemudian mengalir ke dalam tangki kedua, di mana bahan terlarut ditukar oleh bakteria lain ke dalam biogas , campuran karbon dioksida dan metana . Metana mudah terbakar dan digunakan sebagai bahan bakar untuk memanaskan tangki pencernaan pertama serta menjana elektrik untuk tumbuhan.

Pencernaan anaerobik sangat sensitif terhadap suhu , keasidan, dan faktor lain. Ia memerlukan pemantauan dan kawalan yang teliti. Dalam sesetengah kes, enapcemar disuntik dengan enzim hidrolytic tambahan pada permulaan peringkat pencernaan pertama untuk menambah tindakan bakteria. Telah didapati bahawa rawatan enzimatik ini dapat memusnahkan patogen yang tidak diingini dalam enapcemar dan juga dapat mengakibatkan penjanaan biogas lebih banyak pada tahap kedua pencernaan.

Satu lagi peningkatan proses pencernaan anaerobik dua peringkat tradisional adalah hidrolisis termal , atau pemecahan molekul besar dengan haba. Ini dilakukan dalam langkah yang berasingan sebelum pencernaan. Dalam kes yang biasa, proses bermula dengan enapcemar yang telah dihiasi dengan kandungan DS sebanyak 15 peratus. Enapcemar bercampur dengan stim dalam pulper, dan campuran homogen panas ini diberi makan kepada reaktor, di mana ia dipegang di bawah tekanan pada kira -kira 165 ° C (kira -kira 330 ° F) selama kira -kira 30 minit. Pada ketika itu, dengan tindak balas hidrolitik selesai, beberapa stim dibakar (diberi makan kepada pulper), dan enapcemar, masih di bawah tekanan, dibebaskan secara tiba -tiba ke dalam [tangki kilat, "di mana penurunan tekanan pecah dinding sel banyak bahan pepejal. Enapcemar yang dihidrolisis disejukkan, dicairkan sedikit dengan air, dan kemudian dihantar terus ke peringkat kedua pencernaan anaerobik.

Pencernaan enapcemar juga boleh berlaku secara aerobik-iaitu, dengan kehadiran oksigen. Enapcemar itu bersungguh -sungguh di dalam tangki terbuka selama kira -kira 20 hari. Gas metana tidak terbentuk dalam proses ini. Walaupun sistem aerobik lebih mudah untuk beroperasi daripada sistem anaerobik, mereka biasanya lebih mahal untuk beroperasi kerana kuasa yang diperlukan untuk pengudaraan. Pencernaan aerobik sering digabungkan dengan pengudaraan kecil atau sistem penstabilan hubungan.

Pencernaan anaerobik aerobik dan konvensional menukar kira -kira separuh daripada pepejal enapcemar organik kepada cecair dan gas. Hidrolisis termal diikuti oleh pencernaan anaerobik boleh menukar 60 hingga 70 peratus daripada bahan pepejal kepada cecair dan gas. Bukan sahaja jumlah pepejal yang dihasilkan lebih kecil daripada pencernaan konvensional, tetapi pengeluaran biogas yang lebih besar dapat membuat beberapa loji rawatan air kumbahan yang mencukupi dalam tenaga .

Penyahairan

Enapcemar kumbahan yang dicerna biasanya dihiasi sebelum pelupusan. Enapcemar yang dibangkitkan masih mengandungi sejumlah besar air-sering sebanyak 70 peratus-tetapi, walaupun dengan kandungan lembapan itu, enapcemar tidak lagi bertindak sebagai cecair dan boleh dikendalikan sebagai bahan pepejal. Katil-pengeringan enapcemar menyediakan kaedah penyahairan yang paling mudah. Slurry enapcemar yang dicerna tersebar di atas katil terbuka pasir dan dibenarkan untuk kekal sehingga kering. Pengeringan berlaku dengan gabungan penyejatan dan saliran graviti melalui pasir. Rangkaian paip yang dibina di bawah pasir mengumpul air , yang dipam kembali ke kepala tumbuhan. Selepas kira -kira enam minggu pengeringan, kek enapcemar, seperti yang dipanggil, mungkin mempunyai kandungan pepejal kira -kira 40 peratus. Ia kemudiannya boleh dikeluarkan dari pasir dengan pitchfork atau loader front-end. Untuk mengurangkan masa pengeringan dalam cuaca basah atau sejuk, kandang kaca boleh dibina di atas katil pasir. Oleh kerana banyak kawasan tanah diperlukan untuk mengeringkan katil, kaedah penyahairan ini biasanya digunakan di bandar -bandar luar bandar atau pinggir bandar dan bukannya di bandar -bandar padat penduduknya.

Alternatif untuk katil pengeringan enapcemar termasuk penapis vakum drum putar, centrifuge, dan penapis tali pinggang. Sistem mekanikal ini memerlukan ruang yang kurang daripada katil pengeringan enapcemar, dan mereka menawarkan tahap kawalan operasi yang lebih tinggi. Walau bagaimanapun, mereka biasanya perlu didahului dengan langkah yang dipanggil penyaman enapcemar, di mana bahan kimia ditambah ke enapcemar cecair untuk membeku pepejal dan meningkatkan kebolehkerjaan.

Pelupusan

Destinasi akhir enapcemar kumbahan yang dirawat biasanya adalah tanah. Enapcemar yang dibuang boleh dikebumikan di bawah tanah di tapak pelupusan sanitari . Ia juga boleh tersebar di tanah pertanian untuk menggunakan nilainya sebagai perapi tanah dan baja . Oleh kerana enapcemar mungkin mengandungi bahan kimia perindustrian toksik, ia tidak tersebar di tanah di mana tanaman ditanam untuk kegunaan manusia.

Di mana tapak yang sesuai untuk pelupusan tanah tidak tersedia, seperti di kawasan bandar, enapcemar mungkin dibakar . Pembakaran sepenuhnya menguap kelembapan dan menukarkan pepejal organik ke dalam abu lengai. Abu mesti dilupuskan, tetapi jumlah yang dikurangkan membuat pelupusan lebih ekonomik. Kawalan pencemaran udara adalah pertimbangan yang sangat penting apabila enapcemar kumbahan dibakar. Peranti pembersihan udara yang sesuai seperti scrubbers dan penapis mesti digunakan.

Dumping enapcemar di lautan, sekali kaedah pelupusan ekonomi untuk banyak komuniti pesisir, tidak lagi dianggap sebagai pilihan yang sesuai. Ia kini dilarang di China dan banyak negara pesisir lain.