Usine de gestion des eaux usées d'équipement de traitement de système de traitement des eaux usées domestiques
Le traitement des eaux usées domestiques fait référence au traitement des eaux usées générées dans la vie des citadins, afin qu'elles répondent aux normes de rejet et ne polluent pas l'environnement. L'importance du traitement des eaux usées domestiques va de soi, car elle est liée à la santé humaine et au développement durable de l'environnement.
Tout d'abord, les eaux usées domestiques contiennent un grand nombre de matières organiques et de micro-organismes, si elles sont directement rejetées dans l'environnement, elles entraîneront une grave pollution du plan d'eau. Ces matières organiques et micro-organismes vont consommer l’oxygène du plan d’eau, entraînant une détérioration de la qualité de l’eau et affectant la survie de la vie aquatique. En outre, les eaux usées domestiques contiennent également une grande quantité d'azote, de phosphore et d'autres nutriments. Si elles sont rejetées dans le plan d'eau, elles entraîneront une eutrophisation de l'eau, provoquant une prolifération d'algues, affectant la qualité de l'eau et l'équilibre écologique.
Deuxièmement, les eaux usées domestiques contiennent également diverses substances nocives, telles que des métaux lourds, des matières organiques, des résidus de médicaments, etc. Si ces substances sont directement rejetées dans l’environnement, elles pollueront les plans d’eau et les sols et nuisent aux écosystèmes et à la santé humaine. Par conséquent, un traitement efficace des eaux usées domestiques constitue une mesure importante pour protéger l’environnement et la santé humaine.
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En outre, le traitement des eaux usées domestiques peut également permettre une utilisation des ressources. Les eaux usées domestiques contiennent une grande quantité de matière organique et de nutriments, qui peuvent être converties en engrais organiques, en biogaz et en d'autres ressources après un traitement approprié, afin de réaliser le recyclage des ressources et de réduire la consommation de ressources naturelles.
Eaux usées de la vie quotidienne, En effet, seule une petite partie des eaux usées a été traitée, et la majeure partie est directement rejetée dans les rivières sans traitement. C'est pire dans les petites villes.
Les matières fécales, etc., ne sont généralement pas rejetées directement, mais il existe des mesures de collecte.
La composition des polluants dans les eaux usées est extrêmement complexe et diversifiée, et il est difficile pour toute méthode de traitement d'atteindre l'objectif d'une purification complète, et il faut souvent plusieurs méthodes pour former le système de traitement afin de répondre aux exigences du traitement.
Selon les différents degrés de traitement, le système de traitement des eaux usées peut être divisé en traitement primaire, traitement secondaire et traitement avancé.
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Le traitement primaire élimine uniquement les matières en suspension dans les eaux usées, principalement par des méthodes physiques, et les eaux usées traitées ne peuvent généralement pas répondre aux normes de rejet.
Pour le système de traitement secondaire, le traitement primaire est le prétraitement. Le traitement secondaire le plus couramment utilisé est le traitement biologique, qui peut éliminer considérablement les matières organiques colloïdales et dissoutes dans les eaux usées, afin que les eaux usées répondent aux normes de rejet. Cependant, après le traitement secondaire, il reste encore une certaine quantité de matières en suspension, de matières organiques dissoutes, de matières inorganiques dissoutes, d'azote et de phosphore et d'autres nutriments propices à la prolifération des algues, et contiennent des virus et des bactéries.
Par conséquent, il ne peut pas répondre aux exigences de normes de rejet plus élevées, telles que le traitement dans un faible débit, une faible capacité de dilution de la rivière peut provoquer une pollution, ne peut pas être directement utilisé comme eau du robinet, eau industrielle et source de recharge des eaux souterraines. Le traitement tertiaire consiste à éliminer davantage les polluants qui ne peuvent pas être éliminés par un traitement secondaire, tels que le phosphore, l'azote et les polluants organiques, les polluants inorganiques et les agents pathogènes difficiles à dégrader par la biologie. Le traitement tertiaire des eaux usées est une méthode de « traitement avancé » qui adopte en outre une méthode chimique (oxydation chimique, précipitation chimique, etc.) et une méthode physique et chimique (adsorption, échange d'ions, technologie de séparation par membrane, etc.) pour éliminer certains polluants spécifiques. sur la base d'un traitement secondaire. Bien entendu, le traitement tertiaire des eaux usées est coûteux, mais il permet d’exploiter pleinement les ressources en eau.
Les eaux usées et les eaux usées industrielles rejetées dans les stations d'épuration peuvent être traitées sans danger à l'aide de diverses technologies de séparation et de conversion.
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Principes de base
Les consommables les plus couramment utilisés dans les stations d’épuration
Dans le processus de traitement des eaux usées, nous devons utiliser les agents suivants :
(1) Oxydant : chlore liquide ou dioxyde de chlore ou peroxyde d'hydrogène,
(2) Agent antimousse : la quantité est très faible ;
(3) Floculant : chlorure de polyaluminium ou polyacrylamide anionique et cationique, également appelé pam anionique ou pam cationique,
(4) Agent réducteur : sulfate ferreux hydraté, etc. ;
(5) Neutralisation acido-basique : acide sulfurique, chaux vive, soude caustique, etc.
(6) Agents chimiques d’élimination du phosphore et autres agents.
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Méthodes de nettoyage et techniques courantes
Méthode physique : éliminer les matières en suspension insolubles et l'huile dans les eaux usées par action physique ou mécanique ; Filtration, précipitation, séparation centrifuge, flottation, etc.
Méthode chimique : l'ajout de substances chimiques, par le biais de réactions chimiques, modifie les propriétés chimiques ou physiques des polluants présents dans les eaux usées, de sorte qu'elles changent d'état chimique ou physique, puis sont éliminées de l'eau ; Neutralisation, oxydation, réduction, décomposition, floculation, précipitation chimique, etc.
Méthode physico-chimique : utilisation d’une action physique et chimique globale pour purifier les eaux usées ; Décapage, décapage, adsorption, extraction, échange d'ions, électrolyse, électrodialyse, dialyse inverse, etc.
Méthode biologique : l'utilisation du métabolisme microbien, l'oxydation et la dégradation des polluants organiques présents dans les eaux usées en substances inoffensives, également connues sous le nom de méthode de traitement biochimique, est la méthode la plus importante pour traiter les eaux usées organiques ; Boues activées, filtre biologique, table tournante vivante, bassin d'oxydation, digestion anaérobie, etc.
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Parmi elles, la méthode de traitement biologique des eaux usées repose sur la méthode selon laquelle les micro-organismes transforment la matière organique complexe en matière simple et la substance toxique en substance non toxique grâce à l'action d'enzymes. Selon les différents besoins en oxygène des micro-organismes qui jouent un rôle dans le processus de traitement, le traitement biologique peut être divisé en deux types : le traitement biologique à bon gaz (oxygène) et le traitement biologique anaérobie (oxygène). Un bon traitement biologique des gaz se fait en présence d'oxygène, grâce au rôle de bonnes capillaires gazeuses à réaliser. Par leurs propres activités vitales - oxydation, réduction, synthèse et autres processus, les bactéries oxydent une partie de la matière organique absorbée en matière inorganique simple (CO2, H2O, NO3-, PO43-, etc.) pour obtenir l'énergie nécessaire à leur croissance et à leur croissance. activité, et convertir l’autre partie de la matière organique en nutriments nécessaires aux organismes pour assurer leur propre croissance et reproduction. Le traitement biologique anaérobie est réalisé en l'absence d'oxygène par l'action de micro-organismes anaérobies. Lorsque les bactéries anaérobies dégradent la matière organique, elles ont besoin d'obtenir de l'oxygène à partir du CO2, du NO3, du PO43, etc. pour maintenir leur propre demande matérielle en oxygène, de sorte que leurs produits de dégradation sont le CH4, le H2S, le NH3, etc. Pour traiter les eaux usées par un processus biologique, la biodégradabilité des polluants présents dans les eaux usées doit être analysée en premier. Il y a principalement trois aspects : la biodégradabilité, les conditions de biotraitement et la concentration limite admissible de polluants ayant un effet inhibiteur sur l'activité microbienne dans les eaux usées. La biodégradabilité fait référence à la mesure dans laquelle, au cours des activités vitales des organismes, la structure chimique des polluants peut être modifiée, modifiant ainsi leurs propriétés chimiques et physiques. Un bon traitement biologique des gaz fait référence à la possibilité que les polluants soient convertis en CO2, H2O et substances biologiques par des micro-organismes via des métabolites intermédiaires et au taux de conversion de ces polluants dans de bonnes conditions de gaz. Les micro-organismes ne peuvent décomposer efficacement les polluants organiques que sous certaines conditions (conditions nutritionnelles, conditions environnementales, etc.). Le choix correct des conditions nutritionnelles et environnementales peut permettre à la décomposition biologique de se dérouler sans problème. Grâce à l’étude des processus biologiques, il est possible de déterminer l’étendue de ces conditions, telles que le pH, la température et le rapport carbone, azote et phosphore.
Dans la recherche sur le recyclage des ressources en eau, les gens accordent une grande attention à l’élimination de divers polluants particulaires nanomicroniques. Les polluants nanomicroniques dans l’eau font référence à de fines particules d’une taille inférieure à 1 um. Leur composition est extrêmement complexe, comme divers minéraux argileux fins, matières organiques synthétiques, humus, substances pétrolières et algues, etc. En tant que support avec une forte force d'adsorption, les minéraux argileux fins adsorbent souvent les ions de métaux lourds toxiques, les polluants organiques, les bactéries pathogènes et d'autres polluants à la surface. Les substances humiques et algues présentes dans l'eau naturelle peuvent former des hydrocarbures chlorés cancérigènes avec le chlore lors du processus de désinfection au chlore lors du traitement de purification de l'eau. L'existence de ces particules polluantes nanomicroniques a non seulement un effet nocif direct ou potentiel sur la santé humaine, mais détériore également sérieusement les conditions de qualité de l'eau et augmente la difficulté du traitement de l'eau, comme dans le processus conventionnel de traitement des eaux usées urbaines. En conséquence, le flocage du bassin de décantation flotte vers le haut et le réservoir filtrant est facile à pénétrer, ce qui entraîne une baisse de la qualité des effluents et une augmentation des coûts d'exploitation. La technologie de traitement conventionnelle traditionnelle ne peut pas éliminer efficacement ces polluants nanomicroniques dans l'eau, et certaines technologies de traitement avancées telles que la membrane d'ultrafiltration et l'osmose inverse sont difficiles à utiliser à grande échelle en raison de l'investissement et du coût élevés. Il est donc urgent de rechercher et de développer une nouvelle technologie de traitement de l’eau, efficace et économique.
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Équipement de traitement
Le système de traitement des eaux usées domestiques nécessite une variété d’équipements, les suivants sont des équipements de traitement couramment utilisés :
1. Grille : utilisée pour éliminer les grosses particules présentes dans les eaux usées, telles que le papier, le tissu, etc.
2. Réservoir de sédimentation de sable : utilisé pour éliminer le sable et d'autres particules solides dans les eaux usées.
3. Réservoir de sédimentation : utilisé pour le traitement primaire, les matières en suspension et les sédiments en suspension dans les eaux usées sont précipités par gravité.
4. Réservoir de flottation à air : utilisé pour le traitement primaire, les matières en suspension dans les eaux usées flottent sous l'action de bulles, puis sont éliminées par un grattoir.
5. Filtre : pour le traitement primaire, à travers le média filtrant pour éliminer les matières en suspension et les matières organiques dans les eaux usées
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6. Réservoir de réaction de boues activées : utilisé pour le traitement intermédiaire, en ajoutant des boues activées et de l'oxygène, afin que les micro-organismes puissent décompresser la matière organique dans les eaux usées.
7. Digesteur anaérobie : utilisé pour le traitement intermédiaire, grâce à l'action de micro-organismes dans des conditions anaérobies, la matière organique des eaux usées est transformée en biogaz.
8. Réacteur à biofilm : utilisé pour le traitement intermédiaire, la matière organique des eaux usées est dégradée par l'action du biofilm.
9. Filtre profond : utilisé pour un traitement avancé visant à éliminer les traces de substances organiques des eaux usées à travers un média filtrant. 10. Adsorbeur de charbon actif : utilisé pour un traitement avancé visant à éliminer la matière organique des eaux usées par adsorption de charbon actif.
11. Réacteur d'oxydation de l'ozone : pour un traitement avancé, par oxydation de l'ozone pour éliminer les substances organiques présentes dans les eaux usées.
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