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Technologies de traitement des effluents du système de traitement des eaux usées industrielles ETP
Les eaux usées industrielles font référence aux eaux usées, aux eaux usées et aux déchets liquides générés au cours du processus de production industrielle, qui contiennent des matériaux de production industrielle, des produits intermédiaires et des produits perdus avec l'eau, ainsi que des polluants générés au cours du processus de production. Avec le développement rapide de l'industrie, les types et les quantités d'eaux usées augmentent rapidement et la pollution des plans d'eau devient de plus en plus étendue et grave, menaçant la santé et la sécurité humaines. Pour la protection de l’environnement, le traitement des eaux usées industrielles est plus important que le traitement des eaux usées municipales.
les eaux usées industrielles (eaux usées industrielles) comprennent les eaux usées de production, les eaux usées de production et les eaux de refroidissement, font référence aux eaux usées et aux déchets liquides générés dans le processus de production industrielle, qui contiennent des matériaux de production industrielle, des produits intermédiaires, des sous-produits et des polluants générés dans le processus de production perdus avec de l'eau. Il existe de nombreux types d’eaux usées industrielles de composition complexe. Par exemple, les eaux usées industrielles de sel électrolytique contiennent du mercure, les eaux usées industrielles de fusion de métaux lourds contiennent du plomb, du cadmium et d'autres métaux, les eaux usées de l'industrie de galvanoplastie contiennent du cyanure, du chrome et d'autres métaux lourds, les eaux usées de l'industrie du raffinage du pétrole contiennent du phénol, les eaux usées de l'industrie de fabrication de pesticides contiennent divers pesticides et bientôt. Étant donné que les eaux usées industrielles contiennent souvent diverses substances toxiques, la pollution de l'environnement est très nocive pour la santé humaine. Il est donc nécessaire de développer une utilisation globale, de transformer les dommages en avantages et, en fonction de la composition et de la concentration des polluants dans les eaux usées, de prendre les mesures de purification correspondantes. pour élimination, avant décharge.
Classification des eaux usées
Il existe généralement trois méthodes de classification des eaux usées :
Le premier est classé selon les propriétés chimiques des principaux polluants contenus dans les eaux usées industrielles. Les eaux usées inorganiques sont les principales contenant des polluants inorganiques, et les eaux usées organiques sont les principales contenant des polluants organiques. Par exemple, les eaux usées de galvanoplastie et les eaux usées du traitement des minéraux sont des eaux usées inorganiques ; Les eaux usées provenant de la transformation des aliments ou du pétrole sont des eaux usées organiques.
La seconde est classée en fonction des produits et des objets de traitement des entreprises industrielles, tels que les eaux usées métallurgiques, les eaux usées de la fabrication du papier, les eaux usées des gaz de cokéfaction, les eaux usées du décapage des métaux, les eaux usées des engrais chimiques, les eaux usées de l'impression et de la teinture des textiles, les eaux usées des teintures. , eaux usées de bronzage, eaux usées de pesticides, eaux usées de centrales électriques, etc.
Le troisième est classé selon les principaux composants des polluants contenus dans les eaux usées, tels que les eaux usées acides, les eaux usées alcalines, les eaux usées cyanogènes, les eaux usées de chrome, les eaux usées de cadmium, les eaux usées de mercure, les eaux usées de phénol, les eaux usées d'aldéhyde, les eaux usées d'huile, les eaux usées de soufre, les eaux usées organiques. eaux usées phosphorées et eaux usées radioactives.
Les deux premières classifications ne font pas référence aux principaux composants des polluants contenus dans les eaux usées et n'indiquent pas la nocivité des eaux usées. La troisième méthode de classification indique clairement la composition des principaux polluants présents dans les eaux usées, ce qui peut indiquer les méfaits des eaux usées.
En outre, en raison de la difficulté du traitement des eaux usées et des méfaits des eaux usées, les principaux polluants présents dans les eaux usées sont résumés en trois catégories : la première catégorie est la chaleur perdue, principalement provenant de l'eau de refroidissement, l'eau de refroidissement peut être réutilisée ; La deuxième catégorie est celle des polluants conventionnels, c'est-à-dire les substances sans toxicité évidente et facilement biodégradables, y compris les matières organiques biodégradables, les composés pouvant être utilisés comme bionutriments, les matières en suspension, etc. La troisième catégorie est celle des polluants toxiques, c'est-à-dire les substances contenant des substances toxiques. et difficiles à biodégrader, y compris les métaux lourds, les composés toxiques et les composés organiques difficiles à biodégrader.
En fait, une industrie peut rejeter plusieurs eaux usées de nature différente, et une eau usée aura différents polluants et différents effets de pollution. Les usines de teinture, par exemple, rejettent des eaux usées acides et alcalines. Les eaux usées d'impression et de teinture textiles, en raison des différents tissus et colorants, les polluants et les effets de la pollution seront très différents. Même les eaux usées d’une seule usine de production peuvent contenir simultanément plusieurs polluants. Par exemple, la distillation, le craquage, la cokéfaction, le laminage et d'autres dispositifs de l'eau de condensation de vapeur d'huile de tour de raffinerie, contenant du phénol, du pétrole et du sulfure. Dans différentes entreprises industrielles, bien que les produits, les matières premières et les processus de transformation soient complètement différents, ils peuvent également rejeter des eaux usées de nature similaire. Tels que les raffineries de pétrole, les usines chimiques et les usines de cokéfaction, peuvent avoir des rejets d'eaux usées de pétrole et de phénol.
Risques liés aux eaux usées
1. Les eaux usées industrielles s’écoulent directement dans les canaux, rivières et lacs et polluent les eaux de surface. Si la toxicité est relativement élevée, elle entraînera la mort, voire l’extinction des plantes et animaux aquatiques.
2. Les eaux usées industrielles peuvent également pénétrer dans les eaux souterraines et polluer les eaux souterraines, polluant ainsi les cultures.
3. Si les habitants des environs utilisent des eaux de surface ou souterraines polluées comme eau domestique, cela mettra leur santé en danger, voire leur mort dans des cas graves.
4, infiltration des eaux usées industrielles dans le sol, provoquant une pollution du sol. Affecte la croissance des micro-organismes dans les plantes et le sol.
5, certaines eaux usées industrielles ont également une mauvaise odeur et une pollution de l'air.
6. Les substances toxiques et nocives présentes dans les eaux usées industrielles resteront dans le corps par l'alimentation et l'absorption des plantes, puis atteindront le corps humain par la chaîne alimentaire, causant des dommages au corps humain.
Les dommages causés par les eaux usées industrielles à l'environnement sont considérables, et « l'incident de Minamata » et « l'incident de Toyama » parmi les « huit incidents majeurs de danger public » du 20e siècle sont causés par la pollution des eaux usées industrielles.
Principe de traitement
Le traitement efficace des eaux usées industrielles doit suivre les principes suivants :
(1) La chose la plus fondamentale est de réformer le processus de production et d’éliminer autant que possible la génération d’eaux usées toxiques et nocives dans le processus de production. Remplacez les matériaux ou produits toxiques par des matériaux ou produits non toxiques.
(2) Dans le processus de production de matières premières toxiques et de produits et produits intermédiaires toxiques, des processus et équipements technologiques raisonnables doivent être adoptés, et un fonctionnement et une surveillance stricts doivent être mis en œuvre pour éliminer les fuites et minimiser les pertes.
(3) Les eaux usées contenant des substances hautement toxiques, telles que certains métaux lourds, des substances radioactives, une concentration élevée de phénol, du cyanure et d'autres eaux usées, devraient être séparées des autres eaux usées, afin de faciliter le traitement et la récupération des substances utiles.
(4) Certaines eaux usées à fort débit et à pollution lumineuse, telles que les eaux usées de refroidissement, ne doivent pas être rejetées dans les égouts, afin de ne pas augmenter la charge des eaux usées urbaines et des stations d'épuration. Ces eaux usées doivent être recyclées après un traitement approprié dans l'usine.
(5) Les eaux usées organiques ayant une composition et des propriétés similaires à celles des eaux usées municipales, telles que les eaux usées de la fabrication du papier, les eaux usées de la production de sucre et les eaux usées de la transformation des aliments, peuvent être rejetées dans le système d'égouts municipal. De grandes usines de traitement des eaux usées devraient être construites, y compris des bassins d'oxydation biologique, des réservoirs d'eaux usées, des systèmes de traitement des terres et d'autres installations de traitement simples et réalisables construites en fonction des conditions locales. Par rapport aux petites stations d'épuration, les grandes stations d'épuration peuvent non seulement réduire considérablement les coûts de construction et d'exploitation, mais également maintenir facilement de bonnes conditions de fonctionnement et de bons effets de traitement en raison de la stabilité de la quantité et de la qualité de l'eau.
(6) Certaines eaux usées toxiques qui peuvent être biodégradables, telles que les eaux usées contenant du phénol et du cyanure, peuvent être rejetées dans les égouts urbains conformément à la norme de rejet autorisée après traitement dans l'usine et traitement supplémentaire de dégradation biooxydative par la station d'épuration.
(7) Les eaux usées contenant des polluants toxiques difficiles à biodégrader ne devraient pas être rejetées dans les égouts urbains ni transportées vers des stations d'épuration, mais devraient être traitées séparément.
La tendance de développement du traitement des eaux usées industrielles consiste à recycler les eaux usées et les polluants en tant que ressources utiles ou à mettre en œuvre une circulation fermée.
Méthode de traitement
Les principales méthodes de traitement des eaux usées organiques réfractaires à haute concentration comprennent l'oxydation chimique, l'extraction, l'adsorption, l'incinération, l'oxydation catalytique, la méthode biochimique, etc. La méthode biochimique a un processus mature, un équipement simple, une grande capacité de traitement, un faible coût d'exploitation et est également la méthode la plus largement utilisée dans le traitement des eaux usées.
Dans les projets de traitement des eaux usées, les procédés biochimiques traditionnels, tels que la méthode A/O, la méthode A2/O ou les procédés améliorés, sont principalement utilisés. Le processus de boues activées dans le processus biochimique des eaux usées est la méthode de traitement biologique des eaux usées organiques la plus couramment utilisée. Les boues activées sont la méthode de traitement biologique artificiel la plus efficace avec une grande surface spécifique, une activité élevée et un bon transfert de masse.
Méthode de traitement des eaux usées industrielles :
1. Oxyde d’ozone :
L'ozone a des effets de purification et de désinfection en raison de sa forte capacité d'oxydation, cette technologie est donc largement utilisée dans le traitement des eaux usées de xanthate. L'oxydation à l'ozone est une méthode efficace pour éliminer le xanthate d'une solution aqueuse.
2. Méthode d’adsorption :
L'adsorption est une méthode de traitement de l'eau qui utilise des adsorbants pour séparer les polluants de l'eau. La méthode d’adsorption est largement utilisée en raison de la richesse des ressources en matières premières et de son coût élevé. Les adsorbants courants sont le charbon actif, la zéolite, la cendre, etc.
3. Méthode d’oxydation catalytique :
La technologie d'oxydation catalytique est une méthode qui utilise des catalyseurs pour accélérer la réaction chimique entre les polluants et les oxydants dans les eaux usées et éliminer les polluants dans l'eau. La méthode d'oxydation catalytique comprend : la méthode d'oxydation photocatalytique, la méthode d'oxydation électrocatalytique. Cette méthode a un large éventail d’applications et des résultats remarquables. Il s'agit d'une technologie d'oxydation avancée qui a un excellent effet sur le traitement des eaux usées industrielles organiques difficiles.
4. Méthode de coagulation et de précipitation :
La méthode de précipitation par coagulation est une méthode courante de traitement de purification en profondeur des eaux usées à l’aide d’un coagulant. Il est nécessaire d'ajouter un coagulant et un auxiliaire coagulant à l'eau pour déstabiliser les substances colloïdales difficiles à précipiter et à polymériser entre elles, afin de se déposer et de s'éliminer. Les coagulants couramment utilisés sont le sel de fer, le sel ferreux, le sel d'aluminium et le polymère.
5. Méthode biologique :
La méthode biologique ajoute généralement des micro-organismes aux eaux usées de xanthate, contrôle artificiellement les conditions nutritionnelles adaptées à sa production et utilise le principe de dégradation et de métabolisme de la matière organique pour traiter les eaux usées de xanthate. Les avantages techniques de la méthode biologique sont un excellent effet de traitement, une pollution secondaire nulle ou faible et un faible coût.
6. Méthode de microélectrolyse :
La méthode de microélectrolyse consiste à utiliser le système de micro-batterie formé par la différence de potentiel dans l'espace pour atteindre l'objectif de purification électrolytique. Cette méthode est particulièrement adaptée au traitement des eaux usées organiques difficiles à dégrader. Il présente les caractéristiques d'un rendement élevé, d'un large spectre d'action, d'un taux d'élimination élevé de la DCO et d'une biochimie améliorée des eaux usées.
Le but du traitement des eaux usées est de séparer les polluants présents dans les eaux usées d'une manière ou d'une autre, ou de les décomposer en substances inoffensives et stables, afin que les eaux usées puissent être purifiées. Généralement pour prévenir l'infection par des poisons et des germes ; Pour répondre aux exigences des différents usages, évitez les objets visibles ayant des odeurs et des sensations désagréables différentes.
Le traitement des eaux usées est assez complexe et le choix de la méthode de traitement doit être considéré en fonction de la qualité de l’eau et de la quantité des eaux usées, du plan d’eau récepteur rejeté ou de l’utilisation de l’eau. En même temps, il est nécessaire de considérer le traitement et l'utilisation des boues et des résidus générés dans le processus de traitement des eaux usées et l'éventuelle pollution secondaire, ainsi que le recyclage et l'utilisation des floculants.
Le choix de la méthode de traitement des eaux usées dépend de la nature, de la composition, de l’état et des exigences de qualité de l’eau des polluants présents dans les eaux usées. Les méthodes générales de traitement des eaux usées peuvent être grossièrement divisées en méthode physique, méthode chimique et méthode biologique.
Méthode physique : utilisation d’une action physique pour traiter, séparer et récupérer les polluants présents dans les eaux usées. Par exemple, les particules en suspension de densité relative supérieure à 1 dans l'eau sont éliminées par précipitation et récupérées en même temps ; La flottation (ou flottation à air) permet d'éliminer les gouttelettes d'huile d'émulsion ou les matières en suspension de densité relative proche de 1 ; La méthode de filtration peut éliminer les particules en suspension dans l'eau ; La méthode d'évaporation est utilisée pour concentrer les substances solubles non volatiles dans les eaux usées.
Méthodes chimiques : récupération de déchets solubles ou de substances colloïdales par des réactions chimiques ou des actions physico-chimiques. Par exemple, des méthodes de neutralisation sont utilisées pour neutraliser les eaux usées acides ou alcalines ; La méthode d'extraction utilise la « répartition » des déchets solubles en deux phases de solubilité différente pour récupérer les phénols, les métaux lourds, etc. La méthode REDOX est utilisée pour éliminer les polluants réducteurs ou oxydants dans les eaux usées et tuer les bactéries pathogènes dans les plans d'eau naturels.
Méthode biologique : utilisation de l’action biochimique de micro-organismes pour traiter les matières organiques présentes dans les eaux usées. Par exemple, la filtration biologique et les boues activées sont utilisées pour traiter les eaux usées domestiques ou les eaux usées de production biologique afin de purifier la matière organique en la convertissant et en la dégradant en sels inorganiques.
Les méthodes ci-dessus ont leur propre champ d'adaptation, doivent apprendre les unes des autres, se compléter, il est souvent difficile d'utiliser une méthode permettant d'obtenir un effet de bonne gouvernance. Quel type de méthode est utilisé pour traiter un type d'eaux usées, tout d'abord, en fonction de la qualité de l'eau et de la quantité des eaux usées, des exigences en matière de rejet d'eau, de la valeur économique de la valorisation des déchets, des caractéristiques des méthodes de traitement, etc., et puis à travers des enquêtes et des recherches, des expériences scientifiques, et conformément aux indicateurs de rejet des eaux usées, à la situation régionale et à la faisabilité technique et déterminés.
Mesures de prévention et de contrôle
Renforcer la gestion des sources de pollution industrielle pour mettre en œuvre divers systèmes de gestion environnementale, renforcer la gestion environnementale des entreprises industrielles, prêter attention au contrôle de la pollution des grandes et moyennes entreprises et renforcer la gestion environnementale des petites et moyennes entreprises. Nous continuerons à mettre en œuvre le système de déclaration et d'enregistrement, le système de tarification et le système de permis pour le rejet de polluants par les entreprises, à renforcer la surveillance des sources de pollution, à normaliser les sorties d'eaux usées, à surveiller régulièrement le fonctionnement des installations de traitement des eaux usées industrielles et à éliminer les systèmes obsolètes. capacité de production, processus et équipements. Les nouveaux projets seront strictement gérés et approuvés conformément aux exigences de contrôle total des rejets de polluants.
Améliorer le système de redevance sur les eaux usées et promouvoir le fonctionnement des installations de traitement des eaux usées industrielles Apporter les ajustements appropriés au système de redevance sur les eaux usées, redéfinir le principe de la redevance sur les eaux usées, la méthode de tarification et ses principes de gestion et d'utilisation, établir un nouveau mécanisme de redevance sur les eaux usées, de sorte que le le système de tarification des eaux usées est propice à l'exploitation des installations de traitement des eaux usées industrielles par les entreprises.
Mesures techniques pour la prévention et le contrôle de la pollution des eaux usées industrielles
1. Amélioration du produit : ajuster la structure du produit et optimiser la composition de la formule du produit ;
2. Contrôle des sources de production de déchets : optimisation de l'énergie, des matières premières et des processus de production, transformation et innovation des équipements de transformation
3. Utilisation globale des déchets : recyclage et réutilisation ;
4. Améliorer la gestion de la production : système de responsabilité des postes, système de formation du personnel, système d'évaluation), traitement terminal (détermination du degré de transformation - technologie de traitement et optimisation des processus - planification standard
Recyclage des eaux usées industrielles
Le traitement et la réutilisation des eaux usées industrielles constituent l’un des moyens importants d’économiser l’eau, ce qui peut impliquer le refroidissement, l’élimination des cendres, la circulation de l’eau, la chaleur et d’autres systèmes. Le système d'eau de refroidissement est principalement utilisé en circulation, étape par étape et en cascade selon les différentes exigences de qualité de l'eau du système. Le système thermique est principalement utilisé pour la récupération et l’utilisation de la vapeur. Le drainage des autres systèmes est principalement utilisé pour l'élimination hydraulique des cendres et des scories après traitement, et les eaux diverses destinées à la production et à l'habitation sont en outre traitées comme eau de réponse pour le système de refroidissement.
La plupart des entreprises disposent d'usines de traitement des eaux usées, mais seules les normes de traitement des eaux usées de production et des eaux usées domestiques après rejet direct, seules quelques entreprises peuvent effectuer le traitement et la réutilisation des eaux usées, mais le taux de recyclage n'est pas élevé, ce qui entraîne un grave gaspillage des ressources en eau. Par conséquent, les eaux usées et le traitement des eaux usées des entreprises industrielles peuvent être réutilisés, en particulier pour le processus de production, qui présente un grand potentiel à exploiter.
Dans la production et l'exploitation des entreprises, selon les différentes exigences de qualité de l'eau dans chaque processus, l'utilisation en série de l'eau peut être réalisée au maximum, de sorte que chaque processus obtienne ce dont il a besoin, et l'utilisation de l'eau en cascade puisse être atteint, de manière à réduire le prélèvement d’eau et à minimiser le rejet des eaux usées ; Différentes méthodes de traitement de l'eau peuvent également être utilisées en fonction des différentes propriétés des eaux usées et des eaux usées, qui peuvent être utilisées dans différentes étapes de production, de manière à réduire la quantité d'eau douce prélevée et à réduire les rejets d'eaux usées.
Le potentiel d’économie d’eau du traitement et de la réutilisation des eaux usées est énorme. L'industrie de fabrication de matériel de transport peut être des eaux usées huileuses, des eaux usées d'électrophorèse, des eaux usées de coupe et du traitement des eaux usées liquides de nettoyage, le recyclage pour l'écologisation, la vie divers et la production. Dans le processus de production biologique dans l'industrie pétrochimique, le condensat de vapeur peut être recyclé et utilisé comme complément d'eau du système de circulation. L'eau de puits utilisée pour la production est recyclée et utilisée comme réapprovisionnement en eau dans le système de circulation ; Peut également augmenter la réutilisation du dispositif de traitement de la profondeur de l'eau, l'eau traitée comme eau du système de circulation ; Certains refroidisseurs et pièces spéciales nécessitent un refroidissement par eau de traitement, mais la réutilisation de l'eau peut également être envisagée. L’industrie de l’impression et de la teinture textile est une industrie industrielle très consommatrice d’eau. Les eaux usées rejetées par différents processus de production au cours du processus de production peuvent être traitées puis réutilisées dans ce processus, ou toutes les eaux usées peuvent être traitées de manière centralisée et réutilisées en totalité ou en partie. L'industrie de la bière peut installer un dispositif de récupération des condensats, réduisant efficacement l'eau de chaudière ; L'eau de lavage des bouteilles de l'atelier de conserverie peut être recyclée en eau alcaline Ⅰ, eau alcaline Ⅱ de la machine à laver les bouteilles, eau de la machine de stérilisation, assainissement des équipements et usines, etc. L'eau de production est traitée et précipitée, pompée vers chaque point d'eau par pression, peut être utilisé pour le dépoussiérage et la désulfuration des pierres de chaudière, les scories, la chasse d'eau des toilettes, le verdissement et le rinçage des mauvais champs, le lavage des voitures, l'eau des chantiers de construction, etc. Les eaux usées de lixiviation du blé peuvent être traitées et réutilisées pour le dépoussiérage et la désulfuration des chaudières.
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