Méthodes de traitement des eaux usées: biologiques,

Les eaux usées débordent de divers moyens chimiques, par exemple des détergents, des poudres. Pour cette raison, il est nécessaire de les nettoyer. Pour purifier les eaux usées de divers polluants: composants mécaniques et composés chimiques - effectuer un traitement à plusieurs niveaux.

Les méthodes peuvent être récupératrices et destructives. Sous l'action de la méthode destructive, les composants composites complexes sont décomposés en composants simples. Ils sont éliminés de l'eau sous forme de gaz ou simplement de précipités, ce qui, à son tour, ne cause aucun dommage passif ou actif à l'environnement. En ce qui concerne la méthode de récupération, les substances de valeur sont extraites de l’effluent pour un traitement ultérieur.

Il est important de savoir comment et comment les eaux usées sont traitées. Voici les principales méthodes de ce processus:

• Nettoyage mécanique.
• Nettoyage biologique.
• Nettoyage physique et chimique.
• Désinfection.
• Élimination thermique.

Examinons maintenant certaines de ces méthodes plus en détail.

Nettoyage biologique

Le principe du traitement biologique des eaux usées est l’activité vitale des microorganismes. Ils contribuent au processus d'oxydation ou à la réduction des matières organiques actuellement contenues dans les eaux usées. Produits biologiques fabriqués sous forme de solution, de colloïdes ou de suspensions. Les installations de traitement biologique sont de deux types:

1. Structures dans lesquelles le processus de nettoyage se déroule aussi près que possible des conditions naturelles.
2. Structures dans lesquelles le processus de nettoyage est effectué dans des conditions créées artificiellement.

En ce qui concerne le premier type de traitement, il s’agit de structures dans lesquelles le processus de filtration a lieu au moyen du sol, ainsi que de structures constituées de petites masses d’eau courante. Ils créent des conditions dans lesquelles les micro-organismes peuvent absorber l'oxygène. Dans les structures du second type, le processus de respiration des micro-organismes est réalisé par diffusion à la surface de l'eau (réaération) ou par aération mécanique.

Dans ce cas, le traitement biologique a lieu dans des réservoirs d'aération, des biofiltres, ainsi que dans des aérofiltres. Dans ces conditions, la procédure de nettoyage est plus intensive. Cela est dû au fait que des conditions idéales sont créées pour l'activité vitale des micro-organismes.

Si des exigences plus strictes sont imposées en matière de qualité du traitement des eaux usées, dans ce cas, une purification supplémentaire de l’eau est réalisée au moyen d’un filtre à sable, qui peut être multicouche ou bicouche.

Ainsi, le traitement biologique est réalisé exclusivement par deux méthodes, à savoir:

• microorganismes aérobies (ils ont besoin d'oxygène pour leur activité vitale),
• micro-organismes anaérobies (pour leur vie n'a pas besoin d'oxygène).

Examinons maintenant de plus près la première méthode de nettoyage.

Bioprud

Il convient de noter que le traitement des eaux usées par cette méthode est déterminé par plusieurs types de capacité. Le processus d'oxydation est effectué directement dans ces réservoirs. Comme mentionné ci-dessus, il peut s'agir d'une installation spéciale - un filtre biologique biopond ou un filtre biologique fabriqué par l'utilisateur (nettoyage à la terre). Ainsi, les champs de filtration désignent par eux-mêmes des zones spécialement conçues pour y déverser des déchets.

Lorsque les effluents pénètrent dans le sol, il se produit un processus d'oxydation des composés biologiques qui se décompose en dioxyde de carbone et en eau. Cependant, parallèlement au processus de synthèse de la biomasse bactérienne, connu sous le nom de traitement organique, se produit.

Les bioponds contiennent une énorme quantité d'algues qui remplissent l'eau d'oxygène. Ce sont des conditions idéales pour la vie des micro-organismes. Les étangs ont une faible profondeur. Ces installations sont utilisées pour nettoyer les effluents industriels, ainsi que pour nettoyer les rivières qui se jettent dans le réservoir. Cependant, les bioponds présentent un inconvénient majeur. Elle est liée au fait que cette méthode est saisonnière et qu’elle se caractérise par une faible productivité ainsi que par la nécessité de disposer d’une grande superficie de terres.

Entre autres choses, les structures artificielles sont largement utilisées, qui nettoient les eaux usées par une méthode biologique. Ces structures permettent aux micro-organismes de vivre et de se multiplier pendant longtemps. Ils maintiennent régulièrement une certaine température, une concentration en oxygène, un pH, etc. Cette technologie imite le nettoyage à travers le sol, c.-à-d. par méthode naturelle. Une de ces structures est le réservoir aérodynamique.

Aerotenk

Dans ce cas, une capacité est appliquée, pouvant atteindre une profondeur de six mètres. Il est équipé d'un dispositif spécial qui force l'air dans le réservoir. Cela crée un environnement propice à la vie et à la prospérité des colonies microbiennes sur des flocons de limon. Ensuite, l'eau entre dans un puisard spécial. Il est effectué un autre processus - décantation. Certaines particules sont renvoyées dans le réservoir pour être éliminées.

Filtre biologique

Ce récipient est rempli d'un matériau spécial à grains grossiers. Il est habité par des colonies de micro-organismes. Contrairement aux aérotanks, le filtre biologique est beaucoup plus facile à entretenir. Il est plus fiable et capable de faire face au volume accru d'eaux usées entrantes. Cependant, il y a une chose mais! Si vous n'observez pas une certaine concentration de pollution, les micro-organismes vont tout simplement disparaître.

Dans le cas où des effluents organiques à forte concentration sont présents dans l'effluent, une méthode de nettoyage du réacteur anaérobie sera une option appropriée.

Réacteur anaérobie

Ce réservoir est en métal. La durée de vie des microorganismes anaérobies est régulée par la libération de méthane dans l'air. Un équipement spécial est installé pour surveiller son niveau, sinon les microorganismes vont disparaître.

Toutes ces méthodes sont pertinentes dans le cas où la concentration de certains agents polluants ne dépasse pas le minimum autorisé. Dans la plupart des cas, pour obtenir un résultat de la plus haute qualité, les drains passent par quatre étapes de nettoyage. Et avant que les eaux usées ne soient déversées dans le réservoir, le traitement tertiaire par ozonation a lieu.

Nettoyage mécanique

Ce type de nettoyage est une étape préliminaire. L'objectif principal est la purification de l'eau à partir de fibres en suspension ou précipitées, d'éléments solides insolubles, ainsi que d'impuretés grossières. Ceux-ci peuvent affecter négativement les filtres.

Si les eaux usées doivent être réutilisées comme eaux industrielles à l'avenir, il n'y a aucun moyen de se passer du nettoyage mécanique. En outre, avec son aide, vous pouvez vous débarrasser de toutes sortes de composés chimiques. Les composés filtrés peuvent être réutilisés dans une production particulière. En conséquence, la réutilisation de l'eau de traitement est possible, ce qui contribue au retour d'une certaine quantité de matières premières dans le cycle.

Le traitement mécanique neutralise les composés toxiques des eaux usées. Et plus important encore, cela est réalisé en reconstituant les stocks d’eau pure naturelle. Il faut tenir compte du fait qu’aujourd’hui, il existe plusieurs types d’équipements utilisés pour le nettoyage mécanique. Dans chaque cas, une approche individuelle est requise, car certains drains peuvent contenir des particules en suspension de différentes tailles. Il existe plusieurs solutions techniques simples et efficaces pour le nettoyage mécanique.

Filtrage

Dans ce cas, l'eau circule à travers des grilles spéciales. Ils ont à leur tour des cellules d'une taille donnée. Dans la plupart des cas, on utilise des caillebotis et des filets en métal. La taille de ces cellules doit être telle qu'elles puissent contenir certaines particules de tailles différentes. Pour le nettoyage à haute pression, des mailles et des réseaux hautement résistants sont utilisés. L'utilisation de telles installations permettra un nettoyage de haute qualité des drains, tout en augmentant la productivité de la structure.

Filtrage

Dans ce cas, l'eau passe à travers un remblai spécial ou un matériau poreux. L'eau peut être sous pression ou sans pression. Du sable, des particules de verre, du métal sont utilisés comme charges. Entre autres choses, au moyen de la filtration, une purification plus fine peut être obtenue. Tout dépend de la charge.

Maintien

Ce processus s'accompagne d'une précipitation gravitationnelle ainsi que d'une séparation des fractions. Cette installation est une série de caméras équipées de débordements dans lesquels les particules se déposent sous l’action de la gravité. La couche supérieure d'eau purifiée est versée dans la chambre suivante. Dès que la deuxième chambre est remplie au niveau approprié, le processus de nettoyage est répété. Un de ces bassins de sédimentation à gravité simples et rationnels est un piège à sable. Le processus de décantation de l'eau se produit en quelques heures. Cette période dépend entièrement du niveau de contamination de l'effluent.

Il s’agit donc des méthodes de nettoyage mécanique les plus simples pouvant être utilisées même à la maison. Des solutions plus complexes sont utilisées à des fins industrielles.

Filtre à disque

Cette unité, qui est un emballage cylindrique constitué de disques de polymère. Ils ont une surface spécialement traitée, formant ainsi une structure tridimensionnelle. En conséquence, l'eau est parfaitement purifiée des impuretés mécaniques. Cet équipement est assez simple à utiliser, caractérisé par une grande fiabilité. Si le filtre à disque est très sale, il est très facile de le nettoyer et il n’est pas nécessaire d’acheter des consommables supplémentaires.

Flottation

Cette technologie est utilisée dans la plupart des cas dans les raffineries de pétrole, les industries alimentaire et chimique, ainsi que dans l’industrie métallurgique. Les bulles de gaz traversent la masse liquide et capturent les particules contaminées et les soulèvent. À la suite de cette action, une mousse apparaît à la surface, qui est simplement éliminée. Comment lancer des bulles de gaz? Pour ce faire, utilisez la méthode d'électrolyse ou d'aération. Afin d'augmenter et de garantir le succès de la méthode de purification par flottation, des coagulants peuvent également être utilisés. Ils accélèrent le processus de remontée des sédiments à la surface et, par conséquent, leur élimination.

Hydrocyclones ou centrifugation

Ce phénomène physique sépare la fraction de solides dans un processus à flux constant. Ce processus efficace et rapide peut être effectué automatiquement. En parallèle, plusieurs centrifugeuses peuvent fonctionner en même temps, ce qui a une grande capacité. La vitesse de séparation au cours de ce nettoyage dans un champ centrifuge peut être plusieurs fois supérieure à la vitesse des particules équivalentes précipitantes des centaines de fois.

Dans chaque cas, une méthode individuelle de purification des contaminants insolubles est choisie. En conséquence, il est possible de réduire le coût du nettoyage ultérieur, ainsi que la protection des équipements ménagers contre la casse due à l'interaction avec des particules solides.

Nettoyage des métaux lourds

Certaines entreprises industrielles, dans le cadre de leurs activités, ont des eaux usées contenant des ions de métaux lourds. Ces drains doivent être nettoyés en profondeur. Cela vous permet de réduire la concentration d'organismes vivants toxiques dans le liquide, qui se fond dans l'eau.

Il existe un grand nombre de telles méthodes. Par exemple, la méthode de neutralisation, qui implique une augmentation du pH à dix. En conséquence, lorsqu'un excès d'ions OH- apparaît, ce qui résulte simplement de l'augmentation du pH, le processus de molarisation des ions de métaux lourds est mis en oeuvre. Dans ce cas, ils précipitent sous forme d'hydroxydes. Cependant, comme le montre la pratique, cette méthode de neutralisation réduit le niveau de l'indicateur de métaux lourds à au moins un dixième de milligramme par litre, vous devez donc effectuer un traitement supplémentaire. Pour ce faire, vous pouvez utiliser la technologie suivante.

Pour la purification, un réactif-précipitant contenant des composés sulfurés est utilisé. Parallèlement, il existe un grand nombre de groupes de réactifs qui, dans chaque cas, ont leurs propres caractéristiques techniques.