Traitement des eaux usées des entreprises industrielles


Le problème de l’état de l’environnement dépend dans une large mesure de la qualité du processus, comme la purification des eaux usées des entreprises industrielles. Ces dernières années, beaucoup a été fait dans ce sens, de nouvelles stations d'épuration des eaux usées ont été introduites, notamment en utilisant des technologies modernes de désinfection et de nettoyage.

Mais le problème est encore loin d’être résolu, par conséquent, la question du traitement des eaux usées par les grandes entreprises, ainsi que par les organisations privées, devrait être abordée avec le plus grand sérieux, ce qui n’est pas complet sans un permis pour l’évacuation des eaux usées.

Critères réglementés par SanPiN

Étant donné que les eaux usées entrent tôt ou tard dans des réservoirs naturels ouverts, les exigences des normes sanitaires et des règles concernant ces réservoirs leur sont pleinement applicables.

En particulier, ces règles définissent:

  • La concentration maximale admissible (MPC) substances de nature organique et inorganique, diverses matières toxiques, produits de décomposition biologique, susceptibles de causer des dommages importants à l'environnement. Le dépassement de ces MPC n'est pas autorisé.

Ce sont ces indicateurs qui sont les principaux dans la surveillance de l’état des eaux usées dans les entreprises.

Exigences pour les systèmes de purification

Toute entreprise industrielle, quelle que soit sa forme de propriété, devrait être équipée d'installations de traitement. Dans ce cas, les stations de nettoyage doivent fonctionner tout au long de la vie de l'organisation - de la construction à la liquidation.

Le traitement local des eaux usées des entreprises industrielles devrait assurer l'évacuation des effluents avec les indicateurs suivants:

  • La DBO ne doit pas dépasser la valeur de conception de cette installation.
  • La DCO ne doit pas dépasser la DBO5 de plus de 2,5 fois.
  • Les drains ne doivent pas contenir de substances nocives dont la concentration dépasse le CMP.
  • Les eaux usées ne doivent pas contenir d'agent tensioactif (appelé tensioactif), qui ont une rigidité accrue.
  • Il est interdit de rejeter des effluents contenant des organismes biologiquement dangereux, des produits chimiques, y compris des éléments radioactifs.

Dans les drains, il ne doit y avoir aucune impureté pouvant entraîner des urgences dans les égouts. Ceux-ci incluent les gros débris et autres impuretés qui peuvent entraîner un colmatage du système.

Il est interdit de déverser des carburants et des lubrifiants dont l’accumulation peut provoquer un incendie, de même que le rejet de substances gazeuses, dont un mélange peut entraîner la formation de concentrations de gaz explosif.

La température des drains ne devrait pas dépasser 40 degrés, alors qu'ils devraient avoir une acidité moyenne (le pH devrait être compris entre 6,5 et 9, y compris ces valeurs).

Tout manquement à ces exigences indique un nettoyage inefficace.

Moyens de traitement des eaux usées

Toutes les méthodes de nettoyage existantes sont divisées en plusieurs groupes. Il convient de souligner que le plus efficace est une installation unique pour le traitement des eaux usées, dans laquelle plusieurs méthodes différentes sont combinées.

Traitement mécanique des eaux usées

Donc, les méthodes de nettoyage:

  • Une méthode mécanique dans laquelle la structure chimique de l'effluent ne change pas, mais une transition d'un état physique peut se produire.
  • La manière dont la structure chimique d'une substance change.
  • Méthodes de purification biologique.

Ces méthodes sont discutées plus en détail.

Méthodes de traitement biologique

Étant donné que cette méthode a un coût élevé, avant de la mettre en œuvre en production, il est nécessaire de développer une analyse de rentabilisation appropriée. Il a déjà été prouvé que l'utilisation de systèmes d'aération est plus efficace, car des conditions favorables sont créées pour l'activité vitale des micro-organismes.

Les éviers pouvant être purifiés par des moyens biologiques doivent satisfaire aux exigences suivantes.

Dans les eaux usées, la majeure partie des impuretés doit être de nature organique, ce qui permettra aux bactéries d'effectuer une purification efficace. La présence de surfactants ne doit pas dépasser le CMP des eaux usées, car ils affectent négativement l'activité vitale des bactéries.

La teneur en autres substances toxiques ne devrait pas être supérieure aux concentrations autorisées. Il convient également de tenir compte du fait que certaines de ces substances ont également des effets nocifs à des concentrations plus faibles.

A partir de là, la conclusion est la suivante: le traitement biologique des eaux usées des entreprises est le plus approprié en combinaison avec d'autres mesures qui réduisent la teneur en substances toxiques.

Traitement chimique des effluents

Ce groupe comprend des méthodes permettant le nettoyage avec diverses réactions chimiques:

  • Réactions de synthèse et de décomposition.
  • Réactions oxydo-oxydantes.
  • Les processus associés à la formation de précipitations insolubles, dont la séparation se produit mécaniquement.
  • Nettoyage par électrolyse ou thermolyse (respectivement sous l'influence du courant électrique ou de la température).
  • Autres types d'effets chimiques.

La combinaison de méthodes chimiques et biologiques, appelée traitement biochimique des eaux usées, est largement utilisée dans l'industrie et produit de bons résultats.

Méthodes de nettoyage mécanique

Le moyen le moins coûteux est la précipitation habituelle des inclusions mécaniques dans les eaux usées, à cette fin, une variété de bassins d'eaux usées sont utilisés. Largement distribué et la méthode de filtration, et la variété des conceptions de filtres est assez grande.

Il existe également des méthodes fondamentalement différentes basées sur les changements de l'état physique des constituants des eaux usées:

  • L'évaporation, avec elle, l'eau est convertie à l'état gazeux, les effluents solides sont éliminés.
  • La congélation, dans ce cas l'eau se transforme en glace, et les impuretés se confondent simplement.

Ceci est une liste incomplète de méthodes qui ont longtemps été étudiées.

Il convient de noter qu’à l’avenir, le plus approprié sera l’utilisation de systèmes autonomes d’approvisionnement en eau d’entreprises dans lesquels des systèmes recyclables ou renouvelables pour la fourniture de procédés technologiques utilisant de l’eau sont utilisés.

Traitement des eaux usées des entreprises industrielles

Contenu de l'article

L'eau est la base de la formation d'un écosystème, c'est la base qui crée un environnement pour l'habitat et la croissance des micro-organismes, des plantes, des animaux et des humains. L'augmentation du nombre et de la superficie des villes, le développement de l'énergie, l'élevage et les besoins naturels de la population entraînent une augmentation rapide de la consommation de liquides.

Il consomme une grande quantité d'industries chimiques et des pâtes et papiers, ainsi que la métallurgie ferreux et non ferreux. La plupart d’entre elles sont ensuite déversées dans les plans d’eau.

Eaux usées industrielles (industrielles)

Une menace sérieuse est représentée par une variété de produits chimiques largement utilisés dans la production moderne. Le développement régulier des processus de production rend le problème de la souillure plus profond, ce qui entraîne un changement dans la structure des eaux usées, ce qui nécessite le développement de méthodes de fonctionnement nouvelles et améliorées pour le nettoyage.

Un cycle d'eau fermé peut résoudre ce problème. Mais cela nécessite un développement supplémentaire de circuits et de dispositifs uniques, ainsi que des coûts financiers importants. Le développement de méthodes destructives est une direction prometteuse dans l’invention de nouvelles technologies. Il repose sur une transformation profonde des substances organiques. Les réactions d'oxydo-réduction, activées par divers réactifs physico-chimiques, permettent d'assurer la destruction complète des matières organiques difficilement oxydable et de les convertir en composés facilement oxydables.

Il y a deux directions principales pour étudier et développer le processus de décontamination des eaux usées:

  1. Développement de méthodes fondamentalement nouvelles pour la purification en profondeur en utilisant des méthodes physiques et chimiques et en les combinant avec des méthodes biologiques.
  2. Développement de méthodes de post-traitement garantissant l'efficacité des méthodes existantes d'élimination des contaminants.

Les effluents industriels comprennent les solutions de déchets, les eaux industrielles et de lavage, les fluides des systèmes de refroidissement, la purification chimique de l'eau, les équipements de lavage et les installations de production, ainsi que le nettoyage et le transport des déchets. En raison de la grande variété et de la contamination qu’elles contiennent, il est important d’identifier et d’analyser des groupes dont la composition détermine le besoin et l’efficacité de l’utilisation de coagulants et de floculants. La concentration ainsi que la composition des contaminants dans toutes les entreprises sont différentes. Cela dépend du type d'industrie et du mode de fonctionnement, de la fréquence des décharges de volée et de la consommation d'eau pour tous les besoins, du type de matières premières et des méthodes d'élimination des déchets.

Les eaux usées sont réparties selon les types de contamination:

  • entreprises de l'industrie métallurgique lourde et production d'engrais minéraux;
  • industries alimentaire, microbiologique et des pâtes et papiers;
  • industries pétrochimiques et pharmaceutiques.

Lorsque la teneur totale des constituants d'eaux usées industrielles polluantes sont divisés en faiblement concentrée - jusqu'à 500 mg / L, milieu concentré - de 500 à 5000 mg / l, on concentre - à partir de 5 000 à 30 000 mg / L, concentration élevée - supérieure à 3 0000mg / l.

Compte tenu du domaine et de la technologie d'application des coagulants et des floculants, on distingue deux classes d'eaux usées:

  • avec une phase solide dispersée;
  • avec une phase dispersée liquide.

Les groupes séparés séparent les effluents qui, outre les contaminants solides ou liquides dispersés, contiennent en outre des substances ionogènes actives et dissoutes.

CARACTÉRISTIQUES DE L'ÉDUCATION DES DRAINS INDUSTRIELS

Caractérisé par une grande variété de polluants à l'état suspendu ou dissous.

Ils sont formés dans de nombreux procédés technologiques, avec des appareils de refroidissement ou lors du transport de matières premières, etc. La composition dépend des composants, des produits intermédiaires et des produits, des produits, la composition de l'eau du robinet initial et des matières premières, des conditions locales, et ainsi de suite. Ses paramètres physicochimiques varient considérablement. Cela nécessite une approche individuelle lors du choix de la méthode pour leur purification. Dans le cas de circulation d'eau dans l'entreprise, le nombre de fabrication zhydkostey sale est réduite, et la quantité de contaminants augmente. Les eaux usées se forment à la suite des travaux des salles à manger, des buanderies et des douches. Le coût dépend du mode de fonctionnement de l'entreprise, des processus technologiques et du nombre de travailleurs dans l'entreprise.

Lors de la conception, il est nécessaire de prendre en compte non seulement le nombre quotidien de drains, mais également le mode d’arrivée à l’heure par heure (horaire horaire).

Dans un certain nombre d'industries, les salves entrent dans des effluents hautement concentrés et hautement toxiques, tandis que la fréquence des rejets peut être une fois par quart de travail, par jour et par semaine. Il sera apprécié composition graphique des eaux usées de fluctuation quotidienne sur les paramètres physiques et chimiques de base et le composant de polluant spécifique (agent tensio-actif, les substances toxiques, toxiques et radioactifs). technologie de fonction différentes industries ont besoin, dans certains cas, de prendre en compte le régime d'entrée des eaux usées non seulement pendant la journée, mais par mois ou les saisons de l'année. Fondamentalement, il s’agit d’alcool, de sucre, de conserves et d’usines de vinification primaires.

MÉTHODES DE NETTOYAGE DES FLUX INDUSTRIELS

Une variété de méthodes sont utilisées. Mais la place la plus importante est réservée aux produits biologiques, car c'est la destruction de composés étrangers, effectuée par un réactif ou une méthode sans réactif. Une partie importante du carbone des composés organiques résultant de cette destruction est convertie en dioxyde de carbone et en cellules bactériennes vivantes, elles-mêmes déjà inoffensives et souvent même bénéfiques pour l'environnement, car elles peuvent être la source de tous les nutriments essentiels au sol.

Il est important que l'épuration biologique se produise à faible coût énergétique par unité de masse de substances éliminées. Avec le développement des technologies de production et l'introduction de nouveaux procédés, les exigences en matière de nettoyage augmentent régulièrement.

Les technologies modernes permettent d'éliminer les nutriments et résolvent complètement le problème du recyclage des précipitations. L'extraction de contaminants est généralement une combinaison de deux options de traitement de base:

  • sans changer la structure chimique d'origine;
  • avec un changement de la structure chimique d'origine.

La comparaison économique des méthodes d'oxydation chimique et biologique est plus souvent en faveur de ces dernières, car elle se caractérise par des coûts énergétiques plus faibles, qui augmentent avec l'oxydation physico-chimique. Lors de la création d'un système de traitement des eaux usées pour une usine chimique, il est nécessaire de fournir un post-traitement après le traitement physique et chimique.

Un des moyens efficaces de réduire le nombre d'effluents industriels rejetés dans les plans d'eau est la réutilisation des eaux usées après leur traitement dans les mêmes installations technologiques ou pour les besoins de production dans d'autres magasins de l'entreprise. La réduction de la consommation d’eau par unité de matières premières ou de produits transformés n’est pas moins efficace. Les capacités moyennes sont souvent utilisées pour établir la moyenne de la composition qualitative et éliminer les charges de pointe. Ils sont équipés de dispositifs de mélange et d'unités de pompage pour le pompage des eaux usées pour le nettoyage. En plus des méthodes biologiques, mécaniques, physiques, physico-chimiques, électrodéposition et autres méthodes peuvent être utilisées.

NETTOYAGE DES EAUX USÉES PRODUCTION GALVANIQUE

Le moyen le plus parfait et le plus efficace est le nettoyage physico-chimique. Toutes les méthodes sont divisées en quatre groupes principaux:

  • basé sur la libération d'impuretés;
  • basé sur la transformation;
  • destruction des impuretés;
  • biochimique.

La première méthode est basée sur la libération d'impuretés et continue sans modifier les propriétés physicochimiques des substances. Ils sont réalisés: par décantation, filtrage, flottation, filtration. Un rôle particulier dans ce groupe appartient à la technologie des membranes: microfiltration, ultrafiltration, osmose inverse, dialyse. Ils sont privilégiés dans la mise au point de procédés technologiques à faible consommation de déchets avec des systèmes fermés d’utilisation de l’eau, par exemple: le nickelage, le chromage, le cadmium. Ils permettent de recevoir de l'eau conditionnellement pure, adaptée à la réutilisation en technologie. Les méthodes du deuxième groupe reposent sur la transformation physico-chimique de substances en substances moins toxiques ou facilement récupérables. Il comprend le traitement des réactifs, l'électrolyse, l'ozonation, la chloration, l'échange d'ions. Sur la base de ces méthodes, des systèmes à eau directe et à circulation directe peuvent être mis en place.

Les méthodes biochimiques constituent un groupe spécial basé sur l'oxydation des contaminants, le plus souvent de nature organique. Le choix final de la technologie de traitement des effluents des installations de galvanoplastie est décidé en fonction des exigences technologiques et économiques, à savoir: analyse technique et économique.

Tous les systèmes technologiques d'utilisation de l'eau des installations galvaniques peuvent être divisés en flux directs, circulants, fermés, basés sur un nettoyage en profondeur et une réutilisation de l'eau dans le processus.

Dans le cas de la séparation et de l'élimination des sels polluants, la technologie fait référence aux déchets faibles ou sans déchets. Comme indiqué précédemment, les technologies à faible taux de déchets et sans déchets impliquent, outre la récupération de l'eau purifiée, la récupération et l'élimination des impuretés de valeur. La solution d'un tel problème dans les stations d'épuration centralisées est compliquée par la nature multi-composants des polluants, dont l'utilisation est difficile et parfois pratiquement impossible.

INSTALLATIONS LOCALES DE DÉCHETS D'ENTREPRISES INDUSTRIELLES (COV)

Ils sont conçus pour empêcher le déversement des eaux usées industrielles dans les réseaux d'égouts municipaux et, en fin de compte, dans les installations de bioépuration, pour assurer la destruction des contaminants difficilement oxydable ou non oxydables.

Pour la purification de divers types de substances organiques et inorganiques dissoutes, des méthodes physicochimiques sont utilisées, telles que l'adsorption, la séparation par membrane, l'échange d'ions. Chimique - restauration, précipitation de réactif. Les COV sont généralement basés sur des méthodes physiques et chimiques.

Les avantages de ces méthodes sont les suivants:

  • la possibilité de nettoyer l'environnement aux valeurs requises pour pratiquement tous les types de contamination, à la fois en termes de composition chimique et de composition dispersée en phase;
  • haute efficacité de purification en mode de fonctionnement continu et périodique, sortie rapide et facile du système de stations d'épuration des eaux usées industrielles aux paramètres technologiques spécifiés;
  • flexibilité technologique du système avec des indicateurs changeants ou des exigences de qualité de nettoyage;
  • la possibilité d'une automatisation complète et la distribution du processus technologique.

Traitement des eaux usées industrielles

L'état de l'environnement dépend directement du degré d'épuration des eaux usées industrielles provenant d'entreprises situées à proximité. Récemment, les problèmes environnementaux sont très graves. Pendant 10 ans, de nombreuses technologies efficaces pour le traitement des eaux usées des entreprises industrielles ont été développées.

La purification des eaux usées industrielles de différents objets peut se produire dans un système. Les représentants de l'entreprise peuvent convenir avec les services municipaux du déversement de leurs eaux usées dans le réseau d'égouts centralisé de la localité où ils se trouvent. Pour ce faire, une analyse chimique préliminaire des effluents est effectuée. S'ils ont un degré de pollution admissible, les eaux usées industrielles fusionneront avec les eaux usées domestiques. Il est possible de pré-nettoyer les eaux usées des entreprises avec un équipement spécialisé pour éliminer la contamination d'une certaine catégorie.

Normes relatives à la composition des effluents industriels en vue de leur rejet dans les égouts

Les eaux usées industrielles peuvent avoir dans la composition des substances qui vont détruire la canalisation d'égout et la station de nettoyage de la ville. S'ils pénètrent dans les réservoirs, ils affecteront négativement le régime d'utilisation de l'eau et sa vie. Par exemple, des substances toxiques dépassant les CPM endommageront les plans d'eau environnants et, éventuellement, une personne.

Pour éviter de tels problèmes, avant le nettoyage, la concentration maximale admissible de diverses substances chimiques et biologiques est vérifiée. De telles actions sont des mesures préventives pour le bon fonctionnement du pipeline d’égout, le fonctionnement des installations de traitement et l’environnement.

Les exigences relatives aux drains sont prises en compte lors de la conception de l’installation ou de la reconstruction de toutes les installations industrielles.

Les usines devraient s'efforcer de travailler sur des technologies avec peu ou pas de déchets. L'eau doit être réutilisée.

Les eaux usées rejetées dans le système d'égout central doivent être conformes aux normes suivantes:

  • La DBO 20 doit être inférieure à la valeur admissible de la documentation de conception de l’usine de traitement des eaux usées;
  • Les drains ne devraient pas provoquer un dysfonctionnement ou un arrêt de la station d'épuration et de traitement des eaux usées;
  • Les eaux usées ne doivent pas avoir une température supérieure à 40 degrés et un pH de 6,5 à 9,0;
  • Les eaux usées ne doivent pas contenir de matériaux abrasifs, de sable et de copeaux, qui peuvent former des sédiments dans les éléments du système d’égout;
  • il ne devrait y avoir aucune impureté qui obstrue les tuyaux et les grilles;
  • Les drains ne doivent pas comporter de composants agressifs, entraînant la destruction des conduites et des autres éléments des stations de nettoyage.
  • Les eaux usées ne doivent pas contenir de composants explosifs; impuretés non biodégradables; substances radioactives, virales, bactériennes et toxiques;
  • La DCO devrait être inférieure à la DBO 5 de 2,5 fois.

Si l'eau rejetée ne répond pas aux critères spécifiés, organisez ensuite un prétraitement local des eaux usées. Un exemple peut être la purification des eaux usées provenant de la production galvanique. La qualité du nettoyage doit être convenue par l'organisation de montage avec les autorités municipales.

Types de pollution des eaux usées industrielles

La purification de l'eau doit éliminer les substances environnementales négatives. Les technologies utilisées doivent neutraliser et éliminer les composants. Comme on peut le voir, les méthodes de nettoyage doivent tenir compte de la composition initiale des effluents. Outre les substances toxiques, il est nécessaire de contrôler la dureté de l'eau, son oxydabilité, etc.

Chaque facteur nocif (FV) possède ses propres caractéristiques. Parfois, un indicateur peut parler de l'existence de plusieurs WF. Tous les fichiers WF sont divisés en classes et en groupes disposant de leurs propres méthodes de nettoyage:

  • impuretés en suspension dispersées grossièrement (impuretés en suspension avec une fraction supérieure à 0,5 mm) - tamisage, sédimentation, filtration;
  • particules émulsifiées grossièrement dispersées - séparation, filtration, flottation;
  • microparticules - filtration, coagulation, floculation, flottation sous pression;
  • émulsions stables - sédimentation en couche mince, flottation sous pression, électroflottation;
  • particules colloïdales - microfiltration, électroflottation;
  • huiles - séparation, flottation, électroflottation;
  • phénols - traitement biologique, ozonation, sorption du charbon actif, flottation, coagulation;
  • impuretés organiques - épuration biologique, ozonation, sorption du charbon actif;
  • métaux lourds - électroflottation, sédimentation, électrocoagulation, électrodialyse, ultrafiltration, échange d'ions;
  • cyanures - oxydation chimique, électroflottation, oxydation électrochimique;
  • chrome tétravalent - réduction chimique, électroflottation, électrocoagulation;
  • chrome trivalent - électroflottation, échange d'ions, dépôt et filtration;
  • sulfates - sédimentation avec des réactifs et filtration ultérieure, osmose inverse;
  • chlorures - osmose inverse, évaporation sous vide, électrodialyse;
  • sels - nanofiltration, osmose inverse, électrodialyse, évaporation sous vide;
  • SAW - sorption de charbon actif, flottation, ozonisation, ultrafiltration.

Types d'égouts

La pollution des eaux usées est:

  • mécanique;
  • substances chimiques - organiques et inorganiques;
  • biologique;
  • thermique;
  • radioactif.

Dans chaque industrie, la composition des eaux usées est différente. Il existe trois classes qui contiennent:

  1. pollution inorganique, y compris les toxiques;
  2. matières organiques;
  3. impuretés inorganiques et substances organiques.

Le premier type de pollution est présent dans les usines de soude, d'azote et de sulfate qui travaillent avec divers minerais avec des acides, des métaux lourds et des alcalis.

Le second type est caractéristique des entreprises de l'industrie pétrolière, des usines de synthèse organique, etc. Il y a beaucoup d'ammoniac, de phénols, de résines et d'autres substances dans l'eau. Les impuretés lors de l'oxydation entraînent une diminution de la concentration en oxygène et une diminution des qualités organoleptiques.

Le troisième type est obtenu dans le processus de traitement galvanique. Il existe de nombreux alcalis, acides, métaux lourds, colorants, etc. dans les égouts.

Méthodes de traitement des eaux usées des entreprises

Le nettoyage classique peut se produire en utilisant diverses méthodes:

  • élimination des impuretés sans changer leur composition chimique;
  • modification de la composition chimique des impuretés;
  • méthodes biologiques de purification.

L'élimination des impuretés sans changer leur composition chimique comprend:

  • nettoyage mécanique à l'aide de filtres mécaniques, sédimentation, filtrage, flottation, etc.
  • avec une composition chimique constante, la phase change: évaporation, dégazage, extraction, cristallisation, sorption, etc.

Le système local de traitement des eaux usées repose sur de nombreuses méthodes de nettoyage. Ils sont sélectionnés pour un certain type d'eaux usées:

  • les particules en suspension sont éliminées dans les hydrocyclones;
  • les fines et les sédiments sont éliminés dans des centrifugeuses continues ou intermittentes;
  • Les plantes de flottation sont efficaces pour nettoyer les graisses, les résines, les métaux lourds;
  • Les impuretés gazeuses sont éliminées par des dégazeurs.

Le traitement des eaux usées avec une modification de la composition chimique des impuretés est également subdivisé en plusieurs groupes:

  • transition vers des électrolytes difficilement solubles;
  • formation de composés finement dispersés ou complexes;
  • désintégration et synthèse;
  • thermolyse;
  • réactions d'oxydoréduction;
  • processus électrochimiques.

L'efficacité des méthodes de nettoyage biologiques dépend des types d'impuretés dans les effluents qui peuvent accélérer ou ralentir la destruction des déchets:

  • présence d'impuretés toxiques;
  • concentration accrue de minéraux;
  • alimentation en biomasse;
  • structure des impuretés;
  • éléments biogènes;
  • activité du milieu.

Pour garantir l'efficacité du traitement des eaux usées industrielles, un certain nombre de conditions doivent être remplies:

  1. Les impuretés existantes doivent être soumises à une dégradation biologique. La composition chimique des effluents affecte la vitesse des processus biochimiques. Par exemple, les alcools primaires s'oxydent plus rapidement que les alcools secondaires. Avec une augmentation de la concentration en oxygène, les réactions biochimiques se produisent plus rapidement et de manière plus qualitative.
  2. La teneur en substances toxiques présentes sur le système devrait avoir un effet néfaste sur le fonctionnement de l'installation biologique et de la technologie de nettoyage.
  3. PKD 6 ne devrait pas non plus perturber l'activité vitale des microorganismes et le processus d'oxydation biologique.

Etapes du traitement des eaux usées des entreprises industrielles

Le traitement des eaux usées se déroule en plusieurs étapes en utilisant différentes méthodes et technologies. Ceci est expliqué très simplement. Ne pas effectuer de nettoyage fin s'il y a des substances dispersées grossières dans les effluents. Dans de nombreuses méthodes, des concentrations limites pour le contenu de certaines substances sont fournies. Ainsi, les eaux usées doivent être pré-nettoyées avant la méthode de nettoyage principale. La combinaison de plusieurs méthodes est la plus économique dans les entreprises industrielles.

Chaque production comporte un certain nombre d'étapes. Cela dépend du type de station d'épuration, des méthodes d'épuration et de la composition des eaux usées.

Le moyen le plus pratique est un traitement de l'eau en quatre étapes.

  1. Enlèvement des grosses particules et des huiles, neutralisation des toxines. Si les eaux usées ne contiennent pas ce type d'impuretés, la première étape est sautée. Est un nettoyage préliminaire. Il comprend la coagulation, la floculation, le mélange, la sédimentation et le tamisage.
  2. Élimination de toutes les impuretés mécaniques et préparation de l'eau pour la troisième étape. C'est l'étape de purification primaire et peut consister en la précipitation, la flottation, la séparation, la filtration, la désémulsification.
  3. Enlèvement des polluants à un seuil spécifié. Le traitement secondaire comprend l'oxydation chimique, la neutralisation, la biochimie, l'électrocoagulation, l'électroflottation, l'électrolyse, la purification par membrane.
  4. Enlèvement des substances solubles. Est un nettoyage en profondeur - charbon actif de sorption, osmose inverse, échange d'ions.

La composition chimique et physique détermine l'ensemble des méthodes à chaque étape. Il est permis d'exclure certaines étapes en l'absence de certains contaminants. Cependant, les deuxième et troisième étapes sont obligatoires dans l'épuration des eaux usées industrielles.

Si les exigences ci-dessus sont remplies, l'élimination des eaux usées des entreprises ne nuira pas aux conditions environnementales de l'environnement.

Comment le traitement des eaux usées des entreprises industrielles?

Le nettoyage et la désinfection des eaux usées sont d'une importance capitale pour toute entreprise. Le niveau de développement technologique à ce jour permet de traiter efficacement les déchets en plusieurs étapes, ce qui garantit une purification de l'eau de haute qualité.

La station d'épuration des entreprises industrielles.

Cela permet de le réutiliser dans les processus de production ou dans une élimination sans danger pour l'environnement.

Le traitement de l'eau pour les entreprises industrielles revêt une grande importance, car sans lui, la quantité d'émissions nocives dans l'environnement serait tout simplement catastrophique. Cela vaut pour les grandes usines, les gares, les ateliers, les usines, etc.

1 Types de pollution des eaux usées

La composition de la pollution des eaux usées est très différente les unes des autres dans différentes industries. Le traitement de chaque type de déchet nécessite l'application d'une méthode qui présente les résultats de nettoyage les plus efficaces.

  • La contamination mécanique est ce que l'on appelle une pollution grossière, causée par une teneur accrue en particules insolubles dans l'effluent (la plus courante est la métallurgie, la construction des transports aériens et ferroviaires);
  • Contamination chimique - présence dans les eaux usées de substances toxiques d'origine organique et artificielle;
  • Les bactéries sont appelées pollution, lorsqu'une grande quantité de bactéries pathogènes, de champignons ou d'algues microscopiques est observée dans les drains. Ceci est typique pour la production pharmacologique.
  • La contamination radioactive est la teneur accrue en substances à fort rayonnement (strontium, césium, cobalt) dans les eaux usées. Caractéristique des centrales nucléaires.

Le traitement des eaux usées des entreprises industrielles est réalisé par les méthodes suivantes:

  • Nettoyage mécanique;
  • Nettoyage chimique;
  • Technologie physico-chimique;
  • Méthodes biologiques.

Un réservoir avec une pompe qui sert de réservoir de stockage pour le liquide purifié.

La technologie utilisée est choisie en fonction de la composition de la pollution de l'eau, de sa quantité et des capacités financières de l'entreprise individuelle. Considérons chaque méthode plus en détail.
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1.1 Méthodes mécaniques

Les méthodes mécaniques de purification de l'eau sont principalement utilisées en plus d'autres méthodes, car cette technologie ne permet que l'élimination des impuretés insolubles du liquide.. La filtration mécanique est la première étape du processus de traitement des eaux usées, suivie d'une purification plus poussée.

Le traitement mécanique consiste à éliminer les grandes substances insolubles, pour cela, le flux d'eau passe à travers des filtres à tamis spéciaux (les dimensions de leurs cellules dépendent de la sphère industrielle).

Ainsi, dans les entreprises alimentaires, des filtres avec des cellules de 3 mm sont utilisés et pour l'industrie chimique, leurs dimensions peuvent être inférieures à 1 mm. L'efficacité de cette méthode diffère selon les domaines de production.

Il montre de bons résultats lorsque l’eau ne contient pas une concentration élevée d’acides gras, ce qui entrave la qualité de la filtration.

Dans la métallurgie et la production du transport ferroviaire méthodes de filtration mécanique permettent aux entreprises de nettoyage jusqu'à 90% d'impuretés insolubles, tandis que dans l'industrie alimentaire comme le nettoyage peut obtenir la suppression d'au plus 5% d'impuretés.

La difficulté de purification des eaux usées dans l'industrie alimentaire en raison du fait que, lorsque petite quantité de haute débris mécanique, de la graisse contenue dans l'eau, agissent comme une sorte de colle qui relie les petites particules insolubles dans des formations plus grandes qui bouchent les filtres, bloquant l'écoulement.

Pour cette raison, pour le traitement mécanique qualitatif des effluents dans l'industrie alimentaire, il est nécessaire d'utiliser le traitement supplémentaire de la graisse pour l'eau.

La technologie des graisses repose sur le principe de la séparation gravitationnelle: les graisses, dont les molécules ont une densité inférieure à celle des molécules d'eau, lorsque le liquide se dépose, flottent à la surface.

Installation démontée du traitement des eaux usées mécaniques.

Dans l'industrie, pour accélérer ce processus, on utilise une saturation artificielle de l'eau avec de l'air, dont les bulles flottent vers le haut entraînent les molécules de graisse..

La graisse est également utilisée dans l'industrie chimique et, sans elle, le nettoyage mécanique des eaux usées des usines de transformation de la viande est impossible.

1.2 Méthodes chimiques

Des procédés de purification chimique des eaux résiduaires basé sur l'utilisation de réactifs - substances qui, en raison de réactions chimiques modifient la structure du liquide: contaminants solubles sont convertis en une forme insoluble et est éliminé par filtration mécanique, ou de l'eau désinfectée.

Un ensemble de méthodes chimiques est généralement divisé en trois groupes principaux: l'oxydation, la neutralisation et la restauration de l'eau.

La technologie de neutralisation est utilisée pour traiter les eaux usées contenant divers acides minéraux, ou alcalis, qui doivent être neutralisés pour la réutilisation du liquide dans la production ou leur élimination dans les eaux.

La neutralisation proprement dite est effectuée lorsqu'un filtre spécial double face est passé dans le flux d'eau, qui est équipé d'un conteneur de réactifs ou par addition directe du réactif dans un puisard contenant des eaux usées. En tant qu'agent neutralisant, l'hydroxyde de potassium ou le lait d'ammoniac est le plus souvent utilisé.

L'oxydation des eaux usées sert à désinfecter les liquides contenant des composants toxiques (cyanures). Les oxydants optimaux sont la forme gazeuse et liquéfiée du chlore, de l'ozone, du chlorate de calcium et du dichromate de potassium.

Installation de traitement chimique des eaux usées industrielles.

Théoriquement, L'agent oxydant le plus efficace est le fluor, mais en pratique, il est très rarement utilisé en raison de la forte agressivité. La technologie d'oxydation au moyen de chlore est largement utilisée en raison du faible coût de ce réactif.

À la fin du processus d'oxydation, les substances toxiques passent sous une forme moins concentrée, qui peut être éliminée de l'eau au moyen de sulfures ou de sulfure d'hydrogène. L'extraction de substances toxiques se produit lors de la libération de bulles de sulfure d'hydrogène.

L'oxydation des eaux usées est largement utilisée dans les industries chimiques et alimentaires. La récupération des eaux usées est utilisée pour leur purification à partir de composés de chrome, de mercure et d'arsenic.

Les méthodes de récupération consistent à donner aux composés inorganiques des substances toxiques sous forme de métal, qui après décantation peuvent être filtrées. Cette technologie nécessite l'utilisation de réactifs tels que le charbon actif, le dioxyde de soufre, le sulfate de fer et l'hydrogène.

1.3 Méthodes physico-chimiques

Le traitement physico-chimique des eaux usées est le plus courant dans le secteur alimentaire, où le traitement du liquide de la plus haute qualité est requis.

En fait, cette technologie combine les méthodes de nettoyage chimiques et physiques de base: les réactifs chimiques sont utilisés pour éliminer les formes liquides des composés solubles et insolubles des eaux usées. La principale substance fonctionnelle est un coagulant - chlorures ou sulfates d’aluminium et de fer.

L'utilisation du coagulant n'est possible qu'à certaines valeurs de l'acidité de l'eau, de sorte que la technologie nécessite de ramener cet indicateur à la normale. Le coagulant ajouté à l'eau se dépose sous forme de paillettes, qui absorbent les graisses et les substances en suspension (poussières, suie, cendres, sulfates, etc.).

Une telle purification est principalement effectuée au dernier stade du traitement des eaux usées.
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1.4 Méthodes biologiques

Réservoirs pour le traitement biologique des eaux usées des entreprises industrielles.

Les méthodes biologiques sont utilisées pour désinfecter l'eau, grâce aux processus de division et de minéralisation des contaminants organiques. C'est une procédure assez longue dont la durée peut atteindre 30 heures.

L'essence de la méthode réside dans le fait que dans des réservoirs spéciaux où a affirmé eaux usées (de tels dispositifs sont appelés bassins d'aération) sont introduits en grandes quantités Aérobies - des micro-organismes pour la subsistance qui nécessite un flux constant d'oxygène.

Ces organismes en activité vitale produisent une oxydation des contaminants et des substances toxiques dont l'efficacité dépasse même l'oxydation au moyen de réactifs chimiques.

Vous pouvez également sélectionner la méthode d'absorption. Il est largement utilisé pour les petites quantités d’eaux usées: c’est la meilleure option pour le transport ferroviaire et les avions de passagers, des endroits où un nettoyage constant des salles de bains est nécessaire.

Les absorbants sont principalement du charbon actif, qui est un déchet dans la production de résine de formaldéhyde. Dans le cas du transport ferroviaire, l'utilisation de l'argile de bentonite est très courante pour le traitement des eaux usées.
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2 Equipement pour le traitement des eaux usées des entreprises industrielles

La liste des équipements nécessaires détermine les méthodes utilisées pour l'épuration de l'eau dans l'entreprise, car différentes technologies prévoient l'utilisation de dispositifs différents les uns des autres.

Une station d'épuration combinée dans l'industrie.

Les réalités modernes, lorsqu'un niveau élevé de développement industriel entraîne une forte contamination des eaux usées, nécessitent l'utilisation combinée de différentes technologies de nettoyage - car seule leur combinaison à différents stades peut garantir un résultat qualitatif.

Cela implique que les entreprises doivent engager des coûts importants pour l’organisation des processus de traitement. Considérons les principaux types d’équipements de traitement les plus demandés.

Les filtres mécaniques sont des dispositifs utilisés pour la purification de l'eau primaire à partir de contaminants insolubles. Il existe les catégories suivantes de tels filtres:

  • Filtres à disque;
  • Filtres-presses;
  • Filtres à bande sous vide;
  • Filtres à plaques;
  • Filtres à mailles;

Selon la méthode d'approvisionnement en eau, ils sont divisés en structures de pression et de non-pression. Ce type d’équipement est le plus répandu dans les domaines de l’industrie où une épuration des liquides bruts de haute qualité est nécessaire (métaux, transports ferroviaires, mines de charbon).

Sédiment - réservoirs horizontal, vertical, ou de construction radiale, qui est effectué dans le traitement chimique et physico-chimique de l'eau avec l'addition des réactifs, le liquide de traitement de solides en suspension se déposent au fond de la précipitation, qui est pompé pompes à piston.

Centrifugeuse pour le traitement des eaux usées - un dispositif utilisé pour déshydrater les impuretés mécaniques. La séparation des liquides et des sédiments se produit dans un tambour cylindrique qui effectue un mouvement de circulation axiale. Force centrifuge, entraînant la sédimentation de particules mécaniques sur les parois du tambour.

Aerotanki - réservoirs pour le traitement biologique de l'eau. Ils peuvent être exécutés à la fois sous la forme de constructions cylindriques en métal et sous la forme de réservoirs ouverts rectangulaires d'une profondeur de plusieurs mètres.
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LR5. Méthodes de traitement des eaux usées

METHODES DE TRAITEMENT DES EAUX USÉES

Objectif: étudier les méthodes existantes de traitement des eaux usées.

Classification des eaux usées

Les eaux usées des entreprises industrielles, municipales et de transport, des eaux usées de surface avant d’entrer dans les réservoirs naturels doivent être nettoyées. Les eaux usées peuvent être divisées en trois types:

• technologique (ou production) - utilisé dans le processus technologique;

• Ménage (ou communal) - des unités sanitaires des locaux de production et de non-production, des douches formées lors du nettoyage des locaux, dans les cantines, les restaurants, les bâtiments résidentiels, les services publics, etc.

• surface - pluie (tempête) formée lors de la fonte des neiges et autres eaux ayant traversé des zones contaminées.

Les eaux usées comprennent les polluants suivants: minéraux (solutions de sels minéraux, alcalins, acides, laitiers, sable, argile, etc.); organique (pollution d'origine végétale, animale et chimique); bactérienne (champignons, bactéries diverses).

Écologiquement et économiquement, seul le système de circulation d'eau est optimal dans la production. L'utilisation du recyclage de l'eau permet des dizaines de fois pour réduire la consommation d'eau naturelle, mais à cause des pertes inévitables dans le cycle de production est complètement les systèmes de circulation d'eau fermés à ce jour n'existent pas.

METHODES DE TRAITEMENT DES EAUX USÉES

Traitement mécanique des eaux usées

Les eaux usées contiennent des particules en suspension de substances insolubles et légèrement solubles. Les particules solides et liquides en suspension forment trois types de systèmes dispersés avec de l'eau:

• systèmes à dispersion grossière avec des particules supérieures à 0,1 μm (suspensions - phase distribuée - particules solides, émulsions - phase distribuée - particules liquides);

• systèmes colloïdaux avec des particules de taille allant de 1 nm à 0,1 µm;

• de vraies solutions avec des tailles de particules adaptées à la taille des molécules et des ions individuels.

Le choix du type d'équipement pour le traitement mécanique des eaux usées dépend de la taille des particules polluantes, de leurs propriétés physico-chimiques, de la concentration en particules, du débit des eaux usées et du degré de purification requis.

Au départ, il y a une séparation des plus grands morceaux de polluants au cours de l'effort, qui, au début d'installations de traitement établissent réseau spécial et tamis qui favorisent la libération des eaux usées grande matériau insoluble jusqu'à 25 mm et les contaminants plus petits que la poursuite du processus de traitement des effluents empêchent fonctionnement normal de l'équipement de traitement.

Le sable est capturé avec du sable. Peskolovki se présente sous la forme d'appareils horizontaux ou verticaux préfabriqués en béton armé, de section rectangulaire ou circulaire. La profondeur du sable est inférieure à 0,25 - 1 m, la vitesse de l'eau est d'environ 0,3 m / s. Les sédiments de la fosse sont enlevés par un ascenseur hydraulique.

La structure principale du traitement mécanique des eaux usées provenant de la sédimentation ou des impuretés dispersées grossières flottantes est un puisard. En fonction de la direction du mouvement de l'eau, on distingue les décanteurs horizontaux, verticaux et radiaux. L'efficacité des réservoirs de sédimentation est de 40 à 60%. Le temps de décantation est de 1 à 1,5 heure et la profondeur des réservoirs de sédimentation est de 1,5 à 4 m, la largeur est de 6 à 9 m Dans le décanteur horizontal, le mécanisme racleur déplace les sédiments vers la fosse. À partir de la fosse, les sédiments sont éliminés par des pompes, des hydroélévateurs et des grappins.

Eaux usées contenant des impuretés avec une densité de densité d'eau moins élevée (adjuvants flottants) - huiles et produits pétroliers, résines, huiles, graisses

et d'autres, - nettoyés par sédimentation dans des pièges à huile, des séparateurs de graisse et d'huile. Leurs conceptions sont similaires à celles des réservoirs de sédimentation. Le convoyeur racleur déplace le sédiment solide de décantation vers la fosse et l'huile flottante vers les tubes à vide rotatifs à fentes. L’épaisseur de la couche d’huile flottante peut atteindre 0,1 M. La hauteur de la couche d’eau dans les pièges à huile est de 1,2 à 2 m, la vitesse de l’eau est de 4 à 6 mm / s et le temps de sédimentation est d’au moins 2 h.

La filtration est utilisée pour éliminer les impuretés solides ou liquides insolubles, finement dispersées et mal durcissables des eaux usées. Le processus de filtration est effectué en faisant passer le liquide à travers des chicanes poreuses pour retenir les substances dispersées. Le processus est dû à la différence de pression avant et après la couche filtrante. Comme les cloisons poreuses utilisent des feuilles de métal et des filets, des tissus, divers matériaux granulaires - sable de quartz, anthracite, pierre concassée

et similaires. A la fin du cycle de travail, le nettoyage (régénération) de la cloison est effectué, en règle générale, avec de l'eau purifiée, en l'amenant dans la direction opposée au mouvement des drains pendant le processus de nettoyage.

À la suite du nettoyage mécanique, les eaux usées doivent être nettoyées jusqu’à ce qu’elles puissent être rejetées dans le sol.

Méthodes de nettoyage chimique

Les méthodes chimiques de traitement des eaux usées sont utilisées pour éliminer les contaminants dissous. Les méthodes chimiques de traitement des eaux usées comprennent la neutralisation, l'oxydation et la réduction. Ces méthodes sont associées à la consommation de divers réactifs et donc coûteuses.

Avant d'être déversé dans des réservoirs naturels, les eaux usées doivent être neutralisées. On considère que l'eau chimiquement neutre a un pH = 6,5 - 8,5. La neutralisation des eaux usées peut être réalisée de la manière suivante: mélange des eaux usées acides et alcalines générées dans diverses installations; ajout de réactifs; absorption, gaz acides par les puits alcalins ou absorption de l'ammoniac par les eaux acides; filtration des eaux acides par des matériaux neutralisants.

L'équipement principal pour réaliser le processus de neutralisation est un récipient (réacteur) équipé d'un dispositif d'agitation ou d'un barboteur pour l'alimentation en air. En tant que réactifs de neutralisation, on utilise du lait NaOH, KOH, NH 4 OH, Ca (OH) 2 à 5 à 10% de chaux active. En tant que matériaux neutralisants pendant la filtration, de la magnésite, de la dolomite, du calcaire, des déchets solides (cendres, scories) sont utilisés.

L'oxydation des eaux usées est effectué avec du chlore, dioxyde de chlore, le peroxyde d'hydrogène, l'oxygène atmosphérique, le dioxyde de manganèse, le permanganate de potassium, l'ozone et d'autres. L'agent oxydant le plus courant dans la purification des eaux usées est un groupe chloro. Dans un appareil pour la purification de l'eau par chloration en même temps que chloro chimiques de nettoyage désinfecter les eaux usées.

Pour l'épuration des eaux usées provenant des produits pétroliers, des phénols, des substances tensioactives, des hydrocarbures aromatiques, des cyanures et d'autres substances, l'ozone est considéré comme prometteur. L'ozonisation des eaux usées peut éliminer simultanément les saveurs et les odeurs, désinfecter et décolorer l'eau. L'ozone pur est explosif et extrêmement toxique, de sorte que l'ozone alimente les eaux usées sous forme de mélange ozone-air. Les méthodes d'adsorption, de catalyse ou de destruction thermique sont utilisées pour purifier les gaz résiduels provenant de l'appauvrissement de la couche d'ozone.

La récupération sert à éliminer le mercure, le chrome et les composés de l'arsenic des eaux usées, dans lesquels du sulfite de fer, de l'hydrosulfite de sodium, de l'hydrazine, de l'hydrogène sulfuré ou de la poudre d'aluminium sont introduits dans l'eau.

Méthodes physico-chimiques de purification

Le processus d'agrandissement de petites particules (1-100 microns) avec élimination ultérieure par gravité s'appelle la coagulation. Si la densité de ces particules est inférieure au poids spécifique de l'eau (particules émulsionnées d'huile, graisse, etc.), le processus est appelé floculation. Par analogie avec un colon et un piège à huile dans les coagulants et les floculants, l'enlèvement

des impuretés apparaissent respectivement dans la partie inférieure ou supérieure de l'appareil. Au cours de la coagulation, des coagulants (sels d'aluminium, sels de fer ou leurs mélanges) sont ajoutés à l'eau, qui forment des flocs d'hydroxydes métalliques précipitant les particules sous l'action de la gravité. Les floculants sont l'amidon, la dextrine, l'éther, le dioxyde de silicium.

La flottation est utilisée pour éliminer les particules mal installées, ainsi que pour éliminer les substances dissoutes, notamment les surfactants, les déchets de raffinerie, les fibres artificielles et la production de pâtes et papiers.

Les avantages du procédé de flottation sont la continuité du processus, les faibles coûts, la simplicité de l'instrumentation, la sélectivité, le degré élevé de purification (95 - 98%), la possibilité de récupérer les substances piégées. Inconvénient de la flottation est l'utilisation dans le processus de substances nocives (par exemple, les phénols).

L'essence de la flottation est la suivante. Les eaux usées sont saturées en gaz, le plus souvent en air. En remontant, les bulles d'air adhèrent aux particules solides dispersées dans l'eau et une couche de mousse présentant une concentration de particules plus élevée apparaît à la surface de l'eau que dans les eaux usées d'origine. La taille des particules éliminées est de 0,2 à 1,5 mm. Comme agents moussants, l'huile de pin, le créosol et les phénols sont ajoutés à l'eau. Ensuite, la couche de mousse est retirée de l'appareil et les eaux usées entrent dans la phase de traitement suivante.

L'adsorption est utilisée pour le traitement des eaux usées profondes dans les systèmes de consommation d'eau fermée et de post-traitement des eaux usées à partir de substances organiques, y compris celles qui ne sont pas biodégradables.

L'adsorption est l'adhérence des particules dans un milieu nettoyé aux sorbants solides. Comme sorbants, les charbons actifs, les sorbants synthétiques, certains déchets de production (cendres, scories, sciure de bois) sont utilisés. Le processus se produit dans les installations d'adsorption d'un adsorbant sous agitation avec de l'eau, sa filtration à travers un lit d'adsorbant ou un lit fluidisé. La taille de particule de l'adsorbant est de 0,1 mm. Un problème grave est la purification (régénération) ultérieure du sorbant. Ce procédé présente plusieurs avantages, notamment un haut degré de purification (80 - 95%), la possibilité de piégeage de substances toxiques à des concentrations faibles, les eaux usées contenant plusieurs substances nocives, ainsi que leur régénération (doispolzovaniya).

Les méthodes de purification par échange d'ions sont utilisées pour extraire les métaux des métaux (cuivre, nickel, plomb, etc.), les composés du phosphore, l'arsenic, les composés cyanurés, les substances radioactives. La méthode permet d'utiliser des substances de valeur. L'échange d'ions est largement utilisé dans les procédés de dessalement et de traitement de l'eau pour les besoins énergétiques.

L'échange d'ions est un processus d'interaction d'une solution avec une phase solide, capable d'échanger des ions contenus avec des ions,

présent dans la solution. Les solides qui échangent des ions sont appelés échangeurs d'ions. Les ionites, qui absorbent les ions positifs des solutions, sont appelés cationites, et les ions négatifs sont appelés échangeurs d'anions. Les ionites peuvent être des substances naturelles ou des substances obtenues artificiellement. Les échangeurs d'ions naturels inorganiques comprennent les zéolites, les matériaux argileux, les feldspaths, les micas, etc. Echangeurs d'ions synthétiques inorganiques - gels de silice, hydroxydes d'aluminium, de chrome et de zirconium. Les ionites organiques naturels sont les acides humiques des sols, les sulfo-gels. La plus grande importance pratique est constituée par les échangeurs d'ions artificiels organiques - les résines échangeuses d'ions ayant une surface développée. La régénération de l'adsorbant et des échangeurs d'ions est réalisée par des méthodes chimiques. Les avantages du procédé sont la capacité de récupérer des substances précieuses à partir d’impuretés, un degré élevé de purification, l’élimination de substances hautement toxiques, y compris les super-éthoxicants. Cette méthode est coûteuse, elle nécessite une organisation claire du processus et la solution du problème de la régénération des échangeurs d'ions.

L'extraction est utilisée à une concentration relativement élevée de substances nocives (phénols, huiles, acides organiques, ions métalliques); la concentration doit être d'au moins 3 -4 g / l. A plus faible concentration, il est plus économique d'utiliser l'adsorption. Le processus d'extraction comprend trois étapes: mélange intensif des eaux usées avec un agent d'extraction (solvant organique), séparation de l'eau propre et pollution, régénération des contaminants. Cette méthode est utilisée lorsque le coût des substances éliminées (par exemple, les métaux précieux) compense les coûts du processus.

Désorption, la désodorisation et le dégazage - un processus de traitement des eaux usées d'impuretés volatiles (sulfure d'hydrogène, ammoniac, dioxyde de carbone), réalisée par soufflage d'air ou l'eau par un gaz inerte. La désodorisation nettoie l’eau des mercaptans, des amines, des aldéhydes; À l'aide du dégazage, les substances à l'origine de la corrosion sont éliminées de l'eau.

L'osmose inverse est une diffusion à sens unique d'un solvant à travers une membrane semi-perméable séparant la solution d'un solvant pur ou d'une solution de concentration inférieure, tandis que les membranes laissent entrer les molécules de solvant et retardent les substances dissoutes. Avec l'osmose inverse, les particules ne dépassant pas les dimensions des molécules de solvant (0,0001 - 0,001 μm) sont conservées, avec une ultrafiltration, les tailles des particules retardées sont de 0,001-0,02 μm. La pression requise pour réaliser le procédé d'osmose inverse est de 6-10 MPa, le processus d'ultrafiltration est de 0,1-0,5 MPa. Étant donné que cette méthode est effectuée au niveau moléculaire, elle nécessite des coûts considérables, mais permet une purification en profondeur à partir de substances hautement toxiques.

Les méthodes électrochimiques comprennent l'oxydation anodique et la réduction cathodique, l'électrocoagulation, l'électroflottation et l'électrodialyse. Les processus énumérés se produisent sur les électrodes à

en traversant l'eau un courant électrique constant. La purification finale est effectuée par des procédés électrochimiques eaux usées récupérées cyanures, des thiocyanates, des amines, des alcools, des mercaptans, des sulfures et des métaux lourds, sans l'utilisation de réactifs chimiques. L'inconvénient de la méthode est une intensité énergétique élevée.

Les dispositifs dans lesquels sont réalisés des procédés d'action électrochimique sur des solutions aqueuses sont appelés électrolyseurs. Dans la cellule, l'eau pénètre dans le réservoir avec des électrodes connectées à la source de courant. Sous l'action d'un champ électrique, les ions chargés positivement se déplacent vers l'électrode négative - la cathode et les ions chargés négativement - vers l'électrode positive - l'anode. Dans l'espace proche de la cathode, les processus de réduction ont lieu et, dans l'espace pré-anodique, les processus d'oxydation ont lieu.

L'électrolyse de l'eau traitée sur les électrodes produit des produits gazeux - hydrogène et oxygène. En raison des bulles de gaz, le processus d'électroflottation se poursuit. L'utilisation d'anodes solubles en acier ou en aluminium (ou l'ajout préalable de réactifs aux eaux usées) permet le nettoyage par électrocoagulation.

Traitement des eaux usées par méthode biologique

Les méthodes biochimiques sont utilisées pour purifier les eaux usées des substances organiques dissoutes et de certaines substances inorganiques (ammoniac, sulfure d'hydrogène, etc.). La méthode de purification repose sur la capacité des micro-organismes à utiliser des polluants pour leur nutrition.

Deux types de microorganismes sont utilisés pour le traitement des eaux usées:

- aérobie, afin de maintenir les fonctions vitales, de l'oxygène et une température d'au moins 6 ° C sont nécessaires (les températures optimales sont 2040 ° C);

- anaérobie, pour la durée de vie de laquelle l'oxygène n'est pas nécessaire.

Les microorganismes anaérobies sont utilisés pour le traitement des eaux usées avec une forte concentration de polluants (plus de 5 g / l) ou la neutralisation des boues d'épuration.

Les eaux usées destinées au traitement biochimique sont caractérisées par les valeurs de la DBO et de la DCO.

La DBO est la demande biologique en oxygène ou la quantité d’oxygène utilisée dans les processus d’oxydation biochimique des composés organiques.

pour une durée définie (2, 5, 8, 10, 20 jours) [mgO 2 / dm 3].

La DCO est la demande chimique en oxygène ou la quantité d'oxygène équivalente à la quantité d'oxydant consommée,

nécessaire pour l'oxydation de tous les agents réducteurs contenus dans les effluents [mgO 2 / dm 3].

Exemples de désignation: DBO 8 - demande biologique en oxygène pendant 8 jours; La DBO est une demande biologique complète en oxygène avant l'initiation des processus de nitrification. Les eaux usées biologiques sont traitées avec un rapport DBO / sol / DCO d'au moins 0,5.

Dans la purification aérobie, les microorganismes sont présents dans le limon actif ou le biofilm. Le limon actif se compose d'une substance solide non vivante et d'organismes vivants - bactéries, moisissures, levures, larves d'insectes, algues, etc. Le biofilm se forme à la surface solide des biofiltres et se compose de bactéries, de champignons, de protozoaires de levure, de rotifères et de vers. C'est une prolifération muqueuse de plus de 1 mm d'épaisseur. Le nombre de microorganismes dans le biofilm est inférieur à celui des boues actives.

Les méthodes anaérobies de neutralisation utilisent des boues actives contenant des bactéries anaérobies qui provoquent des processus de fermentation. Le procédé de fermentation du méthane est utilisé pour le traitement des eaux usées.

Les procédés de purification biochimique sont réalisés dans des conditions naturelles (champs de filtration, étangs biologiques) ou des structures artificielles (aérotanks, biofiltres).

Les champs de filtration sont des parcelles artificiellement divisées en sections, sur lesquelles les eaux usées sont distribuées de manière homogène, filtrées à travers les pores du sol. L'eau filtrée est recueillie dans des tuyaux de drainage et des fossés et s'écoule dans les plans d'eau. A la surface du sol, un film biologique est formé à partir de microorganismes aérobies capables de traiter des substances organiques. L'oxygène peut pénétrer dans le sol jusqu'à une profondeur de 30 cm; L'activité vitale des micro-organismes anaérobies entraîne une destruction plus profonde de la matière organique.

Les étangs biologiques sont des réservoirs spécialement créés avec une profondeur de 1 à 3 m, où se produisent des processus biochimiques naturels d'auto-épuration de l'eau dans des conditions aérobies et anaérobies. Les étangs sont construits pour le traitement biologique primaire et le post-traitement des eaux usées après les biofiltres et les aérobies. La saturation de l'eau par l'oxygène est due à l'aération atmosphérique naturelle et à la photosynthèse, mais une aération artificielle peut également être utilisée.

Les biofiltres sont des structures dans lesquelles les conditions sont créées pour l'intensification des processus de décomposition biochimiques naturels des substances organiques. Ce sont des réservoirs avec un matériau filtrant, un système de drainage et un dispositif de distribution d'eau. Les eaux usées sont régulièrement réparties sur la surface de chargement à l’aide de commutateurs électriques, filtrées et acheminées vers le décanteur secondaire. Sur la surface du filtre, un biofilm mûrit progressivement à partir de divers micro-organismes, qui remplissent la même fonction que dans les champs de filtration, à savoir substances organiques. Le biofilm mort est lavé avec de l'eau et retenu dans le décanteur secondaire.

Aerotanks - un réservoir qui reçoit les eaux usées après le nettoyage mécanique, la boue activée et l’air continuellement fourni. Les flocons de limon actif sont une biocénose de microorganismes aérobies, des minéralisateurs (bactéries, protozoaires, vers, etc.). Pour la vie normale des micro-organismes, une aération constante de l'eau est nécessaire. À partir du bassin d'aération, les eaux usées mélangées à la boue activée pénètrent dans les réservoirs de sédimentation secondaires où le limon se dépose. La plus grande partie retourne dans le bassin d'aération et de l'eau est fournie aux réservoirs de contact pour la chloration - la désinfection.

les systèmes d'épuration biologiques modernes comprennent le décanteur primaire, où la séparation préalable des matières en suspension, le traitement biologique de l'utilisation réelle des micro-organismes (aération, lits bactériens) et les réservoirs de décantation secondaire, dans lequel il y a séparation des micro-organismes (boues activées) d'eau purifiée. A partir des bassins de décantation secondaire de l'eau purifiée est envoyée dans un corps naturel de l'eau, la boue excessive formée dans le bassin d'aération - pour les lits de boue, et la boue restante est renvoyée au système de purification.

Pour effectuer la purification anaérobie du sédiment, qui se forme après la clarification des eaux usées, un appareil spécial est utilisé - la méthantank. La fermentation est effectuée à des températures de 30 à 55 ° C. Dans le processus de fermentation des eaux usées ou des sédiments, il se forme du biogaz pour la collecte des bouchons à gaz installés dans la partie supérieure de l'appareil. Le biogaz contient 60 à 65% de méthane et 30 à 35% de dioxyde de carbone, ce qui permet de l'utiliser comme combustible. Le précipité évacué après la fermentation est rendu inoffensif et biologiquement non dégradable.

des eaux usées de décontamination étape de purification biologique est transmis et non transmis en soi, est effectué avec du chlore gazeux, chlorure de chaux, et l'hypochlorite de sodium. Avec cette méthode (chloration), les bactéries pathogènes, les virus, les micro-organismes pathogènes sont détruits. Dans les systèmes de traitement des eaux usées, la méthode biologique est définitive et, après son application, les eaux usées peuvent être utilisées dans l’approvisionnement en eau recyclée ou rejetées dans les eaux de surface. L'ozonisation n'affecte pas la composition qualitative des substances minérales dissoutes contenues dans les eaux usées. Le nombre de bactéries après ozonation diminue en moyenne de 99,9%. Les bactéries sporogènes sont plus résistantes à l'ozone que les bactéries végétatives. L'effet de la désinfection par les ultraviolets repose sur leur effet sur les colloïdes protéiques et les enzymes du protoplasme des cellules microbiennes. L'eau traitée par rayonnement ultraviolet doit avoir une transparence suffisante, car l'intensité de pénétration des rayons ultraviolets est atténuée dans l'eau contaminée. Un facteur important dans le traitement de l'eau avec des lampes bactéricides est la résistance des bactéries au rayonnement.

ORDRE D'EXÉCUTION DES TRAVAUX DE LABORATOIRE

1. Énumérer les principales méthodes de traitement des eaux usées.

2. Distribuez le matériel de nettoyage ci-dessus selon les méthodes de nettoyage appropriées:

Aerotanks, étangs biologiques, biofiltres, graisseurs, pièges à huile, neutralisants, pièges à huile, installations d'oxydation au chlore actif, ozone; réservoirs de décantation, piège à sable, champs de filtration, grilles, tamis, flotteurs.

Équipement de nettoyage utilisé pour



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