La DQO, o demanda química de oxígeno, es un indicador importante para medir el grado de contaminación de sustancias reductoras en el agua. Unas aguas residuales con una DQO alta, o con una demanda química de oxígeno elevada, suelen significar que las aguas residuales contienen una gran cantidad de materia orgánica. A medida que aumenta su contenido, se intensifica la deficiencia de oxígeno en la masa de agua, provocando la muerte de animales y plantas por falta de oxígeno, lo que a su vez acelera el deterioro de la calidad del agua.
Fuentes de DQO
1) Industria química: la industria petroquímica, la industria de química fina, etc. producirán una gran cantidad de aguas residuales con alta DQO durante el proceso de producción. Por ejemplo, las aguas residuales vertidas durante la producción de resinas sintéticas, tintes, pesticidas, etc. contienen una gran cantidad de compuestos orgánicos difíciles de degradar.
2) Industria farmacéutica: Las aguas residuales generadas durante la síntesis de fármacos, la fermentación y otros procesos contienen materias primas, productos intermedios, productos y disolventes que no han reaccionado, etc., y el valor de la DQO suele ser elevado.
3) Industria de tintura y estampación: Las aguas residuales generadas por los procesos de tintura y estampación contienen materia orgánica como colorantes y auxiliares, lo que provoca un aumento de la DQO.
4) Industria papelera: Las aguas residuales generadas durante los procesos de fabricación de pasta y blanqueo contienen materia orgánica como lignina y celulosa, y tienen un alto contenido de DQO.
5) Aguas residuales domésticas: En algunas zonas sin instalaciones completas de tratamiento de aguas residuales, el vertido directo de aguas residuales domésticas provocará un aumento de la DQO en las masas de agua. La materia orgánica de las aguas residuales domésticas procede principalmente de residuos de alimentos, detergentes, heces, etc.
Los perjuicios de las aguas residuales con alta DQO
1 ) Alteración del equilibrio ecológico : Cuando altas concentraciones de materia orgánica entran en la masa de agua, consumirán una gran cantidad de oxígeno disuelto en el agua, provocando la muerte de organismos acuáticos por falta de oxígeno, destruyendo el equilibrio ecológico de la masa de agua y causando graves daños a la estructura y función del ecosistema acuático.
2) Impacto en la seguridad del agua potable: Si se vierten aguas residuales con alta DQO en masas de agua naturales sin un tratamiento eficaz, los contaminantes se propagarán con el ciclo del agua, contaminarán las fuentes de agua potable y amenazarán la salud humana. Estas sustancias orgánicas pueden contener sustancias nocivas causantes de cáncer, teratógenos y mutagénesis. El consumo prolongado de agua contaminada aumentará el riesgo de diversas enfermedades.
3) Contaminación del suelo y las aguas subterráneas: Las sustancias nocivas de las aguas residuales penetran en el suelo y los acuíferos subterráneos a través de la infiltración, provocando la compactación del suelo y reduciendo su fertilidad, lo que afecta al crecimiento de los cultivos. También contamina las aguas subterráneas e imposibilita el uso normal de los recursos hídricos subterráneos.
¿Cuáles son los métodos para eliminar la DQO?
Desde el punto de vista de la morfología, la DQO puede dividirse en estados solubles, coloidales y en suspensión, por lo que las opciones de tratamiento también pueden dividirse en tres tipos:
- Eliminación física
incluyen principalmente la filtración, la separación de aceites, la coagulación y sedimentación, la filtración por adsorción de carbón activo y la flotación, etc. Estos métodos pueden eliminar eficazmente la DQO en diferentes formas.
Por ejemplo, la filtración gruesa puede utilizarse para eliminar la DQO en suspensión, mientras que la filtración media y la filtración fina pueden eliminar eficazmente la DQO coloidal y soluble.
La tecnología de separación del aceite puede eliminar el aceite que flota en el agua. Aunque es difícil alcanzar estándares de tratamiento completos, puede reducir eficazmente la mayor parte de la DQO.
- Métodos de eliminación biológica
La eliminación biológica utiliza el metabolismo de los microorganismos para convertir la materia orgánica de las aguas residuales en sustancias inocuas como dióxido de carbono y agua. Entre los métodos habituales de tratamiento biológico se encuentran el método de lodos activados, el método de biopelículas, el método biológico anaeróbico, etc. Estos métodos tienen efectos significativos en el tratamiento de aguas residuales orgánicas de baja y media concentración, pero no son adecuados para aguas residuales orgánicas de alta concentración o para el tratamiento de aguas residuales en industrias específicas.
- Método químico
El método químico consiste en añadir directamente agentes de degradación de la DQO a las aguas residuales para eliminar las sustancias disueltas o coloidales de las aguas residuales mediante reacciones químicas. Este método es muy eficaz y rápido, y puede reducir significativamente la concentración de contaminantes como la DQO en las aguas residuales. También pueden utilizarse oxidantes fuertes como el reactivo de Fenton y el ozono para destruir la estructura molecular de la materia orgánica, lo que resulta adecuado para las aguas residuales de alta concentración de las industrias química y farmacéutica.
En cuanto a la concentración de DQO, puede dividirse en DQO de alta concentración, DQO de concentración media y DQO de baja concentración. Los esquemas de tratamiento también pueden dividirse en tres tipos:
- aguas residuales con alta concentración de DQO mediante métodos biológicos. Para tratar estas aguas residuales pueden utilizarse métodos de adsorción o incineración. La adsorción de polvo de carbón es una tecnología de tratamiento eficaz. El polvo de carbón adsorbido se utiliza para la combustión sin contaminación secundaria, lo que resulta más económico que la adsorción de carbón activado. Mediante el tratamiento preliminar de coagulación y adsorción, combinado con la oxidación catalítica y la coagulación ácida, y la posterior coagulación y adsorción del polvo de carbón, se puede eliminar eficazmente el color y la DQO de las aguas residuales, alcanzando una tasa de eliminación de 100% y más de 90% respectivamente, y el efecto del tratamiento es muy bueno.
- Aguas residuales con DQO de concentración media: Las aguas residuales con una concentración media de DQO son adecuadas para el tratamiento biológico, entre los cuales el proceso A/O y el proceso SBR son métodos de tratamiento comunes. El proceso A/O, también conocido como proceso anaerobio aerobio, elimina eficazmente la DQO orgánica del agua mediante el efecto sinérgico de las etapas anaerobia y aerobia. El proceso es sencillo, no requiere una fuente adicional de carbono, utiliza aguas residuales brutas como fuente de carbono, tiene unos costes de funcionamiento relativamente bajos y funciona bien en la reducción de la DQO.
- Aguas residuales DQO de baja concentración: La concentración de las aguas residuales de baja concentración de DQO tratadas por el sistema bioquímico se ha reducido significativamente y cumple las normas de vertido cualificadas. Si se requiere un tratamiento intensivo adicional, podemos utilizar el método de oxidación química para el tratamiento.
