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Dans cet article, je parlerai des eaux usées. Du point de vue de l’installation des eaux usées dans une maison privée, ces informations sont totalement superflues, mais vous comprendrez alors à quel point ces eaux sont dangereuses et qu’il est important de corriger le système d’égout. Dans tous les cas, le désir de tout simplement fusionner tout dans le jardin ou dans le fossé sous la maison disparaîtra une fois pour toutes.

Classification des eaux usées

On distingue les principaux types d’eaux usées suivantes:

  • le ménage est exactement ce que chaque propriétaire est confronté;
  • production (industrielle) - eau utilisée dans le processus;
  • atmosphérique (pluie) - eau formée pendant les précipitations.

Eaux usées industrielles

Ce sont des eaux qui sont utilisées dans le processus et qui, par conséquent, deviennent impropres à une utilisation ultérieure sans purification préalable. La composition et les propriétés des eaux usées industrielles peuvent varier. Par exemple, si l'eau a été utilisée pour laver les betteraves à sucre dans une sucrerie, elle peut être considérée comme étant conditionnellement propre et drainée dans un étang sans nettoyage préalable. Mais l'eau utilisée dans l'industrie nucléaire peut ne pas être nettoyée du tout. Il doit simplement être stocké dans des dépôts nucléaires. Cependant, tout ne concerne pas les problèmes d'une maison privée.

Eaux usées domestiques

  • les eaux usées domestiques elles-mêmes - les eaux utilisées pour le lavage, le lavage, etc. De telles eaux sont aussi appelées gris;
  • eaux usées fécales - eaux usées provenant des toilettes. De telles eaux sont appelées noires.

Les impuretés qui polluent les eaux usées peuvent être minérales, organiques et biologiques:

  • impuretés minérales - sable, argile, sels dissous, acides minéraux, bases, etc. Environ 30% de la masse totale d'impuretés d'eaux usées domestiques polluantes représentent les minéraux. En général, il s’agit d’une pollution non dangereuse;
  • impuretés organiques - pollution d'origine végétale, animale et bactérienne. La matière organique peut être très différente dans sa composition et ses effets sur le corps. Cependant, les matières organiques toxiques dans les eaux usées domestiques sont rares. En masse, les matières organiques représentent environ 60... 70% de la masse totale des impuretés. Grâce à ces impuretés, la composition chimique des eaux usées est très diverse: acides organiques, sels, lipides, protéines, glucides, résines d'origines diverses, résidus d'organopolymères synthétiques, etc.
  • impuretés biologiques - virus, bactéries, champignons, etc. Ils se nourrissent de matière organique et se multiplient discrètement. Au moins ils survivent. Leur part dans la quantité totale de pollution est maigre, mais ils représentent le principal problème.

Tableau Composition chimique des eaux usées domestiques conformément aux recommandations de méthode pour le calcul de la quantité et de la qualité des eaux usées et des substances polluantes réfractées dans le système d'assainissement des eaux usées des établissements humains

Traitement des eaux usées industrielles

Qu'est-ce que les eaux usées industrielles?

Avant de commencer à parler des eaux usées industrielles, concentrons-nous sur les eaux usées domestiques, car les concepteurs d'installations de traitement des eaux usées commencent souvent leur carrière et, presque certainement, leur formation en ingénierie de la protection de l'environnement, en surveillant le système d'égouts et en stations d'épuration. eaux usées domestiques. Ce dernier vous permettra de recréer dans l'imaginaire le schéma habituel que le lecteur peut utiliser pour la comparaison avec les eaux usées industrielles et les installations pour leur traitement.

Eaux usées domestiques

Eaux usées domestiques (eaux usées) - il s’agit des eaux usées rejetées par les salles de bain des locaux résidentiels, des bureaux, des installations commerciales, des entreprises et de diverses organisations et institutions gouvernementales. Les eaux usées domestiques sont un mélange complexe composé principalement d’eau (environ 99%) ainsi que de substances organiques et inorganiques. Ces substances ou impuretés comprennent les composants en suspension, colloïdaux et dissous. Comme les eaux usées domestiques contiennent des déchets humains, elles contiennent également un grand nombre de microorganismes, dont certains peuvent être pathogènes. Des maladies bactériennes telles que le choléra, la typhoïde et la tuberculose peuvent être présentes dans les eaux usées. Parmi les maladies virales - l'hépatite infectieuse. Les constituants inorganiques comprennent:

  • chlorures et sulfates
  • diverses formes d'azote et de phosphore
  • carbonates et bicarbonates
Les protéines et les hydrocarbures constituent environ 90% de la composante organique des eaux usées domestiques.

Toutes ces substances pénètrent dans les égouts avec les matières fécales, l'urine, les déchets alimentaires, ainsi que les eaux usées après le bain, le lavage ou le lavage et, grâce à ces dernières, des savons, des détergents et d'autres produits de nettoyage pénètrent dans les eaux usées. Les eaux usées domestiques sont un modèle de flux avec deux pics d'intensité: le matin, avant le début de la journée de travail, et le soir, lorsque les gens rentrent chez eux. Ces pics d'eaux usées en augmentation sont particulièrement visibles avec une petite population et, par conséquent, des réseaux d'égouts plus petits.

Les changements dans les caractéristiques des eaux usées dans ces communautés sont relativement faibles, bien que les différences entre leurs caractéristiques soient plus faciles à identifier. Malgré ces variations, la composition des eaux usées domestiques est telle qu’elles sont facilement soumises à un traitement biologique, en fonction de la disponibilité et de l’équilibre entre les composants carbonés et les éléments nutritifs. La capacité de biodégradation de ces eaux résiduaires peut être calculée en connaissant leur consommation chimique en oxygène (DCO) et la valeur correspondante de la DBO5 (DBO sur cinq jours) et est donnée par la relation:

Eaux usées industrielles

Les eaux usées industrielles, y compris les eaux usées agro-industrielles, ont une composition différente selon le type d'industrie et les matériaux traités. Certaines eaux usées peuvent être des composés organiques hautement saturés, une biodégradabilité élevée, une composition essentiellement inorganique ou être potentiellement inhibitrices. Cela signifie que VHF, DBO5 et DCO peuvent représenter des dizaines de centaines de mg / l - 1.

En raison de ces concentrations élevées de matières organiques, les eaux usées industrielles peuvent également présenter des carences en éléments nutritifs. Contrairement aux eaux usées domestiques (eaux usées), le pH des eaux usées industrielles est souvent supérieur à 6–9. Ces indicateurs correspondent aux eaux usées à forte teneur en sels métalliques dissous. L'image des flux d'eaux usées industrielles sera également différente de celle des eaux usées, du fait que la nature des flux d'effluents industriels est influencée par la nature des opérations effectuées dans l'entreprise plutôt que par des actions communes à l'environnement domestique. Le facteur le plus important qui influe sur la nature du flux des eaux usées industrielles est la nature en mouvement du travail dans une usine ou une usine.

La durée d'un poste peut atteindre 8 ou 12 heures, le nombre de postes par jour peut atteindre trois. Cela signifie que le flux d'eaux usées industrielles peut avoir plus de deux pics d'intensité et qu'il peut ne pas y avoir de flux à certains moments de la journée. La semaine de travail dans les usines peut durer de cinq à sept jours. Par conséquent, les jours où l'entreprise industrielle n'est pas en activité, le débit est égal à zéro. Contrairement à une gamme plus étroite de variations dans les caractéristiques de différents échantillons d'eaux usées domestiques, les eaux usées industrielles peuvent présenter des différences fondamentales, même si les échantillons sont prélevés dans des entreprises du même type d'industrie, mais de zones différentes. La raison de ces différences tient à l’adaptation des technologies aux différents types de terrains, ainsi qu’aux caractéristiques des matières premières utilisées. Outre ce qui précède, les caractéristiques des eaux usées d'une même entreprise peuvent également changer au fil du temps, du fait qu'une entreprise industrielle peut fonctionner selon un mode de production / campagne cyclique ou effectuer des émissions salveuses en plus des rejets réguliers d'eaux usées. En plus de ces opérations régulières, des fuites et des rejets imprévus peuvent se produire dans une installation industrielle, ce qui peut se produire rarement, mais a néanmoins un effet très défavorable sur le fonctionnement des installations de traitement des eaux usées.

Par conséquent, il est raisonnable de procéder à une analyse approfondie des eaux usées, ainsi qu’à un examen approfondi des exigences en matière de prétraitement et de traitement, avant de conclure que les caractéristiques de ces eaux usées et les exigences en matière de traitement correspondent pleinement à l’échantillon rencontré précédemment. La compréhension du fonctionnement d’une entreprise industrielle est également importante.

Dans certains cas, les eaux usées industrielles sont rejetées dans des réseaux d'égouts desservant des propriétés commerciales et des locaux résidentiels. Cette combinaison de flux d’eaux usées est appelée «eaux usées municipales» et la qualité de ce mélange peut varier en fonction de la proportion d’effluents industriels qu’il contient et du type d’entreprise industrielle qui produit un tel rejet. Habituellement, les composants domestiques et commerciaux sont tamponnés dans les eaux usées municipales selon les caractéristiques de débit combinées. Ainsi, la mise en œuvre d'un traitement combiné des eaux usées est plus facile que de ne nettoyer que les eaux usées industrielles. Toutefois, même s’il est possible de rejeter des effluents industriels dans le système d’égouts, un certain degré de traitement préliminaire des eaux usées est nécessaire avant d’obtenir l’autorisation de procéder à un tel rejet.

La procédure de prétraitement des eaux usées peut consister à ramener les valeurs de pH de 6 à 9 et à réduire la DBO5 à 400 mg / l - 1, une procédure similaire est actuellement pratiquée à Singapour (Pakiam et al., 1980). Ces opérations sont effectuées afin de prévenir la corrosion des canaux de réception des eaux usées et de protéger les stations d'épuration des eaux usées de ne pas déborder d'un substrat organique.

Qu'entend-on par eaux usées

L’homme ne peut se passer d’eau à tous égards. La consommation d'eau sert à maintenir la vie quotidienne, l'extraction de minéraux et la production d'une grande variété de noms de produits. Une énorme quantité de ressources liquides en cours d'utilisation est polluée. Ces fluides sont appelés eaux usées.

Les eaux usées non traitées mettent en danger les personnes.

Définition et classification

Afin de donner une description détaillée de tous les liquides pollués, il est nécessaire de déterminer exactement ce que sont les eaux usées. Les eaux usées sont toutes les eaux provenant des territoires des installations de production et des agglomérations aux propriétés et propriétés dégradées du fait des activités humaines, ainsi que des précipitations atmosphériques (pluie, neige, grêle) non contrôlées ou évacuées par le système d'égout pour recyclage, utilisation secondaire et rejet la nature

La classification des eaux usées est assez diverse et extensive. Tous les drains sont classés en types et types en fonction des paramètres suivants:

  • source d'origine;
  • sur la composition de la pollution;
  • concentration de pollution;
  • par acidité et toxicité.

Selon les sources d’éducation, on distingue les types d’eaux usées suivantes:

Les drains domestiques et de surface ont une composition proche de la même chose. Les fluides industriels possèdent une grande variété et peuvent être classés en sous-espèces.

Selon la composition de la pollution, les effluents sont répartis dans les types de liquides suivants:

  • avec des impuretés organiques;
  • avec des minéraux;
  • mixte, minéral organique.

Selon les indicateurs de concentration, les eaux usées sont divisées en quatre types: peu pollués, moyennement pollués, très pollués, dangereux. Le critère de mesure est le paramètre de pH. Par acidité et toxicité, une unité est également utilisée en fonction du degré de concentration, de faible à fort.

Caractéristique

Paramètres clés caractérisant les eaux usées:

  1. Volume de suspensions.
  2. La densité d'éléments sédimentaires.
  3. Concentration de produits raffinés.
  4. La teneur en éléments individuels: phosphate, azote d'ammonium.
  5. La concentration de graisse et de surfactant.
  6. COD.
  7. BOD.
  8. pH

Indicateurs clés de la qualité des eaux usées - DCO, DBO et pH.

La consommation chimique en oxygène (DCO) est un indicateur de la concentration de substances organiques dans un liquide. Calculé en milligrammes d'oxygène, dont la quantité a été consommée pour la mise en oeuvre de processus organiques oxydatifs dans un litre de H2O. Elle est déterminée par de nombreuses méthodes de laboratoire et constitue un indicateur clé du degré de pollution des eaux usées.

Consommation biologique en oxygène (DBO) - Indicateurs quantitatifs de l'oxygène consommé par les processus d'oxydation biologique de nature aérobie sous l'action de micro-organismes. Le paramètre clé pour déterminer la contamination d'un liquide avec des composés organiques.

L'indicateur est calculé pour une certaine période (DBO 5 - consommation d'oxygène pendant 5 jours). Les processus d'oxydation pour une durée déterminée sont réalisés dans des conditions sans accès de lumière, avec des indices de température de 20 degrés.

Le pH de l'hydrogène est une mesure de l'activité des ions hydrogène dans un liquide. L'utilisation de l'indicateur est déterminée par l'acidité de l'effluent. Environnement acide: pH inférieur à 7, alcalin - pH supérieur à 7.

Les polluants conservateurs et non conservateurs peuvent être rejetés dans les effluents. Les substances conservatrices n'entrent pas dans des réactions chimiques, elles ne peuvent pas être décomposées à la suite de processus de purification biologique. Les objets non conservateurs peuvent être éliminés par des processus biologiques autonettoyants.

Les eaux usées contiennent divers polluants.

  • organique;
  • biologique;
  • inorganique.

Les polluants biologiques comprennent les micro-organismes (virus et bactéries), les algues, les levures, les formations fongiques et les plantes. Les sources de pollution chimique sont les produits de raffinage du pétrole, les tensioactifs synthétiques, les pesticides, les métaux lourds, les dioxines, les phénols, les substances contenant de l'azote, etc. Le sol, les scories, le sable, le limon, etc. sont des polluants physiques.

La pollution par les déchets peut être caractérisée par des paramètres dimensionnels de particules polluantes:

  1. Grandes particules insolubles (à partir de 0,1 mm).
  2. Suspensions et émulsions de mousse (de 0,1 µm à 0,1 mm).
  3. Éléments calloïdes (jusqu'à 0,1 µm).
  4. Soluble (jusqu'à 0,1 nm).

Eaux usées domestiques

Drains qui se forment à la suite de la vie humaine quotidienne. La composition est uniforme: éléments de calloindy à l'état dissous et substances organiques non dissoutes. La concentration de polluants est déterminée par la valeur de dilution de l'eau propre du système de plomberie.

Les eaux usées domestiques sont classées en deux types: fécale et domestique. Les eaux usées domestiques proviennent des cuisines, des toilettes, des salles de bain, des salles de bain, des laveries, des bâtiments de restauration et des installations médicales. La composition de ces liquides consiste principalement en excréments physiologiques humains, déchets économiques de nature organique (protéines, lipides, glucides et produits de décomposition).

Une place spéciale dans la composition contient des polluants biologiques qui représentent une menace sérieuse pour l'homme. Ce sont les microorganismes les plus simples, œufs d'helminthes, champignons et bactéries. Les substances inorganiques dans l'eau contiennent du sel.

Dans les eaux usées domestiques, la pollution de nature organique atteint 45 à 58%. Ces liquides sont déversés sur les sites de traitement et rejetés par des réseaux d'égout centralisés ou privés.

Caractéristiques des eaux usées domestiques:

  1. Apparence: blanc terne, couleur grise, faible transparence, odeur fécale désagréable.
  2. Composition chimique - éléments minéraux et organiques.
  3. Les substances sont en suspension, calloïdes et solubles.
  4. Niveaux élevés de contamination microbienne - levures, champignons, petites algues, œufs d'helminthes, bactéries, virus pathogènes.
  5. Le pH moyen est de 7,2 à 7,8.

Effluent industriel

Les eaux usées industrielles sont formées à la suite d'activités techniques dans les entreprises. Ils sont divisés en deux types: conditionnellement propres et pollués. Des liquides propres conditionnellement sont utilisés pour refroidir les unités de travail. Les liquides contaminés sont utilisés dans les réactions de production, ils sont lavés avec des matières premières, des produits manufacturés, etc. Au cours de ces processus, le liquide absorbe divers contaminants dangereux.

Eaux usées industrielles - le résultat de diverses entreprises

À titre d’exemple, il convient d’examiner la composition des effluents industriels dans les entreprises de fabrication de machines et de métallurgie. Le liquide pénètre dans les égouts à partir d’ateliers divers (fonderie, thermique, montage, mécanique).

Les principaux polluants sont les impuretés mécaniques (poussière, saleté, sable, tartre, huiles, métaux lourds, acides). Ils sont évacués par un système d'évacuation industriel spécial ou par un réseau d'égout centralisé.

Drains de surface

Les eaux de ruissellement comprennent les produits de précipitation. Ils sont divisés en pluie et neige dégelée (fonte de la neige, de la glace et de la grêle). Souvent appelé eaux pluviales. L'eau provenant du lavage des rues, des fontaines et des systèmes de drainage est égale à celle des drains de surface. Ils sont dérivés des réseaux d'égouts pluviaux.

La composition des liquides atmosphériques est monotone, elle contient principalement des substances minérales avec une petite quantité d'éléments organiques. La concentration dépend des lieux de précipitation des liquides atmosphériques, de la présence de productions dangereuses, de la nature et de la composition de la surface sur laquelle ils reposent, de la durée et de l'intensité des précipitations.

La pluie et l'eau de fonte avant d'entrer dans le système d'assainissement pluvial absorbent tous les polluants présents dans le sol et à la surface (champs, routes, chaussées, etc.). Par conséquent, la composition de ces effluents peut contenir de petites concentrations de substances non uniformes, bien que dans un cadre quantitatif général, ces liquides présentent une teneur très homogène en polluants.

Eaux usées

Tous les drains doivent être rejetés sur les sites de contamination et rejetés par les réseaux d’égout. Plusieurs types de systèmes d'égout sont utilisés en fonction de l'emplacement: industriel, eaux pluviales et domestique. Les réseaux de collecte des eaux usées domestiques sont centralisés et autonomes. Les systèmes d'égout sont divisés en deux types: internes et externes.

Interne sont les réseaux situés dans un bâtiment ou un bâtiment. Ils comprennent: les colonnes montantes, les entonnoirs de drainage, les tuyaux de branchement, les plateaux collecteurs internes, les dispositifs d’inspection et les puits. Les systèmes externes comprennent les tuyaux, les puits, les installations de traitement des eaux usées, le matériel de pompage et tous les autres objets fonctionnels situés à l'extérieur des bâtiments.

Les eaux usées extérieures sont divisées en trois types:

Dans le système d’injection All-well, les eaux pluviales, ménagères et ménagères sont évacuées ensemble via les mêmes réseaux techniques. Dans un système séparé, les produits de précipitation et de fonte de la neige sont séparés des liquides ménagers. Dans le système semi-partitionné, les effluents et les sédiments sont évacués séparément, mais reliés dans un même collecteur de nettoyage.

Les réseaux d'égout autonomes sont utilisés pour le retrait des eaux de ruissellement dans les maisons de campagne, les cottages, les installations industrielles et autres où le système centralisé n'est pas connecté.

Types de réseaux d'égouts autonomes:

  1. Les bassins
  2. Placards secs.
  3. Fosses septiques.
  4. Installation de filtrage.

Le système d'égout central comprend les composants suivants:

  • dispositifs internes du bâtiment pour l'enlèvement des drains;
  • système intra-trimestre externe;
  • réseau routier extérieur;
  • équipement de pompage et de pression;
  • installations de traitement;
  • systèmes de décharge dans les réservoirs et le sol.

Méthodes de nettoyage et d'utilisation des drains

Divers procédés d'élimination, de décomposition, de destruction et de désinfection sont appliqués pour éliminer la pollution provenant des eaux usées.

Diverses méthodes sont utilisées pour le traitement des eaux usées.

  1. Physique.
  2. Produit chimique (réactif).
  3. Physico-chimique (flottation, coagulation, sédimentation, adsorption).
  4. Traitement UV.
  5. Biologique.

Les méthodes de nettoyage les plus simples, les moins chères et les plus couramment utilisées sont physiques. Ils sont basés sur la gravité et les méthodes de filtration. Les méthodes chimiques reposent sur l’ajout de réactifs spéciaux au liquide afin de provoquer des processus destructeurs, oxydants, de séparation et autres dans le liquide pollué. Sous les méthodes biologiques se réfère aux processus avec l'utilisation de micro-organismes.

Après le nettoyage, les eaux usées peuvent être réutilisées ou rejetées dans les réservoirs et le sol. Dans les entreprises, il existe des systèmes circulaires et fermés permettant de répéter l’utilisation et le nettoyage des drains.

Dans les installations spécialisées d'élimination de la pollution, les eaux usées domestiques après purification complète sont souvent utilisées comme ressource pour l'irrigation des terres agricoles. Le nettoyage en profondeur avec toutes les méthodes vous permet de nettoyer les drains à l’état lorsque l’eau convient à l’alimentation en eau.

2. Caractéristiques hygiéniques comparatives des eaux usées domestiques et industrielles.

Les eaux usées industrielles sont divisées en 3 types:

Eaux usées industrielles résultant de l'utilisation directe d'eau dans des opérations technologiques en tant que réactif, solvant. Ces eaux sont polluées par les substances impliquées dans le processus.

Eaux usées provenant d'opérations et de procédés auxiliaires résultant du refroidissement en surface d'équipements technologiques. Ces eaux ne sont pas polluées mais ont une température élevée.

Eaux d'égout des ateliers de service et d'entretien. Ces eaux sont polluées par diverses substances.

Le mode de formation des eaux usées industrielles, leur composition et leur concentration dépendent du type et de la quantité de produits fabriqués, de la technologie de production, des équipements utilisés, du nombre de périodes de travail. Les eaux usées des industries les plus consommatrices d’eau ou de l’eau constituent l’importance la plus sanitaire.

Eaux usées des industries de raffinage et de production de pétrole: La majeure partie des eaux usées est produite par les eaux de formation (10-25% de l'huile produite), elles ont une composition chimique variée (résidus secs, huiles, matières en suspension, sulfure d'hydrogène). En cas de traitement insuffisant des eaux usées contenant des hydrocarbures, des pellicules d'huile apparaissent en surface. eau, dépôts d'huile sur le fond, apparition d'une odeur de kérosène. Indicateurs de pollution par les eaux usées: phénols, produits pétroliers, sels minéraux, azote d'ammonium, tensioactifs synthétiques.

Industrie des pâtes et papiers: processus hygroscopique. En technologie, distinguer les méthodes de production acides (sulfites) et alcalines (sulfates). Il y a beaucoup de substances en suspension, de composés organiques dissous dans les eaux usées, de composés du soufre très stables et malodorants. Indicateurs de pollution: phénols, formaldéhyde, méthanol, sulfures, mercure.

Métallurgie ferreuse: les eaux usées sont générées dans les installations de production métallurgique, de minerai de fer et de coke chimique. C'est le plus gros consommateur d'eau. Dans l’atelier des hauts fourneaux, la majeure partie des eaux usées est générée lors de l’épuration des gaz de hauts fourneaux contenant de grandes quantités de poussières et de substances gazeuses. Les eaux usées de la production d'acier sont formées à la suite du nettoyage par voie humide des émissions de gaz. Ils sont contaminés par de fines particules en suspension. Les eaux usées des usines de traitement du minerai contiennent des matières en suspension et des quantités résiduelles d'agents de flottation. Les eaux usées des usines d'agglomération contiennent des solides en suspension et des sels de calcium. En d’autres termes, elles se caractérisent par une augmentation de la teneur en matières en suspension, dont les fractions grossières se déposent près de la sortie et forment des sédiments de fond, source de pollution secondaire. Les fines particules de matières en suspension sont dispersées sur de longues distances et perturbent les processus d'autoépuration naturelle.

Indicateurs de pollution industrie houillère: phénols, hydrocarbures cycliques, formaldéhyde. Industrie du cuir: phénols, chrome, chlorures, sulfates.

Les eaux usées sont domestiques: elles résultent de l'utilisation de l'eau du robinet par la population pour répondre aux besoins culturels, domestiques et physiologiques. Dans la composition des eaux usées, il est possible d’isoler les impuretés insolubles: suspension grossière, suspensions, émulsions, mousses; solutés. Selon la nature chimique, la pollution des eaux usées domestiques est divisée en minéraux (sable, argile, acides et bases) et organique (d'origine végétale - carbone; d'origine animale - composés azotés). Ces eaux usées sont fortement contaminées par des bactéries (moisissures et levures, petites algues, œufs d'helminthes, bactéries, virus). Les eaux de ruissellement provenant de zones peuplées et de sites industriels sont une source naturelle de pollution des masses d’eau. Les eaux de ruissellement se composent de la pluie, du dégel, de l’irrigation et des eaux de lavage. La pollution est influencée par le niveau d'aménagement paysager, la densité de population, l'intensité du trafic. Ces indicateurs sont en constante évolution, ce qui entraîne une variabilité de la nature et de la concentration de la pollution des eaux de ruissellement. Indicateurs de pollution: matières en suspension, substances organiques - DBO, DCO; produits pétroliers. Les eaux de ruissellement provenant des sites industriels sont plus complexes et ont une concentration plus élevée que dans les stocks urbains. _

Grande Encyclopédie du Pétrole et du Gaz

Eaux usées domestiques

Les eaux usées domestiques et industrielles diffèrent par leur composition. [1]

Les eaux usées domestiques et industrielles, et dans de nombreux cas également atmosphériques, tombant sur le site, sont rejetées par les égouts domestiques et extérieurs. Il convient de distinguer deux méthodes différentes d'élimination des eaux usées. Premièrement, toutes les eaux usées générées, y compris atmosphériques, peuvent être collectées dans un système de tuyauterie unique. [2]

Les eaux usées domestiques et industrielles doivent être rejetées dans les rejets séparés des eaux usées domestiques. [3]

Les eaux usées domestiques et industrielles qui ne contiennent pas d'impuretés nocives sont rejetées de l'usine par le système d'égout municipal vers les stations d'épuration, où elles subissent un traitement mécanique, biologique et chimique. [4]

De nombreuses eaux usées domestiques et industrielles contiennent des composés organiques qui se décomposent à l'aide d'oxygène dissous. Le taux de stabilisation biologique est fonction du temps et de la température et la désoxygénation (désoxygénation) augmente avec la température. [5]

Dans les villes, les eaux usées domestiques et industrielles sont souvent combinées sous le même nom eaux usées urbaines. [6]

Les eaux usées domestiques et industrielles qui ne contiennent pas d'impuretés nocives qui pénètrent dans le système d'égouts de la ville sont nettoyées et éliminées dans des champs d'irrigation, des champs de filtration ou des stations d'épuration modernes, où elles sont soumises à un traitement mécanique, biologique et chimique et à des boues. Les eaux usées épurées se déversent dans les eaux naturelles. [7]

Les eaux usées domestiques et industrielles, ainsi que celles des précipitations, peuvent être rejetées dans les égouts. [8]

Les eaux usées domestiques et industrielles peuvent pénétrer dans les égouts des entreprises industrielles. [9]

Les eaux usées domestiques et industrielles peuvent être rejetées des installations industrielles dans les égouts. [10]

Les stations de pompage des eaux usées sont construites dans des cas où le terrain ne permet pas d'acheminer les eaux usées domestiques et industrielles, l'eau atmosphérique et les précipitations (boues) par gravité vers le site de traitement. [11]

Ces définitions ne fournissent qu’une caractéristique générale de toutes les eaux polluées. Les eaux usées domestiques et industrielles, ainsi que les eaux atmosphériques, constituent des groupes importants. Une telle unité d'épuration est basée sur leur origine et ne prend pas en compte leur composition. Le fait est qu’il est très difficile de donner une brève description des composants des eaux usées, car les eaux polluées peuvent contenir plus ou moins de substances. La taille des solides dans les eaux usées varie. La gamme de taille est assez large: des impuretés mécaniques de grande taille, retenues par des réseaux de quelques centimètres, aux substances semi-dissoutes et dissoutes qui ne peuvent être distinguées qu'au microscope. Parmi celles-ci se trouvent des particules en suspension, allant des grains de sable grossiers aux plus petites matières en suspension. Si vous prenez une petite quantité d'eaux usées d'un égout municipal et que vous en faites l'échantillonnage, un sédiment se forme au fond du récipient dans lequel les eaux usées sont déversées: des matières solides se sont échappées de l'eau. [12]

Les stations de pompage des eaux usées sont construites dans les cas où le terrain ne permet pas de dévier les eaux usées domestiques et industrielles par gravité vers le lieu de traitement. [13]

Un mélange d'eaux usées est déversé dans le réservoir à travers la douche. Ainsi, outre les eaux de pluie, les eaux usées domestiques et industrielles, caractérisées par des taux de pollution élevés, pénètrent en partie dans le réservoir. [14]

Le recyclage des eaux usées, y compris des eaux usées ménagères et industrielles traitées, en vue de l’alimentation en eau industrielle, que ce soit avec la consommation d’eau dans l’entreprise ou lors du transfert de cette eau à d’autres entreprises du district industriel, est important pour économiser les ressources en eau et protéger les masses d’eau de la pollution. [15]

Eaux usées domestiques

Les eaux usées domestiques sont l'eau des cuisines, des salles de toilette, des douches, des bains, des blanchisseries, des cantines, des hôpitaux, des locaux d'habitation des entreprises industrielles, etc. Dans les eaux usées domestiques, les matières organiques représentent 58%, les substances minérales - 42%.

Les eaux usées des navires sont divisées en trois groupes: entonnoirs ou matières fécales; ménage, y compris les égouts des galères, des douches et des blanchisseries; sous-couche ou grasse. Pour les eaux usées bactériennes, une pollution bactérienne et organique élevée est caractéristique (la consommation chimique en oxygène atteint 1,5 à 2 g / l). Le volume de ces eaux est relativement petit - leur débit quotidien, par exemple, sur tous les navires du bassin de la Volga ne dépasse pas 5 000 à 6 000 m3. Les eaux sous-marines se forment dans les salles des machines et se distinguent par une teneur élevée en produits pétroliers. Ces dernières années, des milliers et des milliers de petites unités de flotte (bateaux, bateaux à moteur hors-bord) ont pris des réservoirs. La petite flotte est devenue un pollueur sérieux des masses d’eau.

Pollution des terres

Les contaminants peuvent être divisés en plusieurs groupes. Selon leur état physique, ils émettent des impuretés insolubles, colloïdales et dissoutes. De plus, la pollution est divisée en minéraux, organiques, bactériens et biologiques. La pollution minérale est généralement représentée par le sable, les particules d'argile, les particules de minerai, les scories, les sels minéraux, les acides solubles, les alcalis et autres. La pollution organique est divisée par origine en plante et animal. Pollution organique végétale causée par les restes de plantes, de fruits, de légumes et de céréales, d’huile végétale. La pollution d'origine animale est constituée par les sécrétions physiologiques des personnes et des animaux, les restes de tissus animaux, les substances adhésives. La pollution bactérienne et biologique provient principalement des eaux usées domestiques et des effluents de certaines entreprises industrielles (abattoirs, tanneries, usines de prétraitement de la laine, usines à fourrure, biofactories, entreprises microbiologiques).

La production et l'utilisation généralisée de substances tensioactives synthétiques (agents de surface), en particulier dans la composition des détergents, ont entraîné leur arrivée dans les eaux usées de nombreux réservoirs, y compris les sources d'approvisionnement en eau potable. La pollution chimique généralisée des masses d’eau est accompagnée par les surfactants de pesticides qui pénètrent dans les masses d’eau avec les eaux de pluie et de fonte, qui les lavent des plantes et du sol, lors du traitement aérien et au sol des terres agricoles et des forêts, ainsi que des drains des entreprises qui les produisent. La Volga, le plus grand fleuve d’Europe et l’un des plus grands au monde, se trouve dans une situation écologique difficile. Plus de 60 millions de personnes vivent dans son bassin, plus de 30% des produits industriels et agricoles de notre pays sont produits ici. En raison de la gestion inepte, déraisonnable et illettrée sur le plan environnemental, de l’approche départementale de l’utilisation des ressources naturelles et du développement de la production industrielle et agricole, la situation écologique de la région de la Volga est devenue catastrophique. La rivière est souvent bloquée par des barrages sourds - des caillots sanguins. Il y a un demi-siècle, les eaux de crue ont traversé le lit de la rivière de la source à l'embouchure pendant 40 jours. Ce voyage dure maintenant 500 jours. L'étirement des conditions d'échange d'eau menace l'étouffement du fleuve par la pollution avec des conséquences irréversibles.

Le volume d'eaux usées polluées rejetées dans le bassin de la Volga représente 37% du volume total généré en Russie. Teneur élevée en produits pétroliers dans l'eau, en particulier dans les eaux de Rybinsk et de Yaroslavl. L'eau présente une activité mutagène, confirmée par trois essais biologiques différents. Dans le réservoir de Saratov, la teneur en cuivre varie de 5-12 à 10-21 MAC. Dans la région d’Astrakhan, la teneur en phénols, produits pétroliers, composés du cuivre et zinc varie de 5 à 12 MAC. La réduction des échanges d'eau et l'augmentation simultanée du volume d'eaux usées provenant d'entreprises industrielles et du complexe agro-industriel ont créé un environnement hydrochimique difficile. Il y avait une menace de destruction des écosystèmes dans le delta de la Volga, des dommages à la santé humaine. Une situation non moins dangereuse est observée dans les rivières de Moscou et d'Oka. Des anomalies génétiques graves ont été identifiées chez 100% des poissons capturés. La plupart des mutants se rencontrent dans les eaux près de Serpoukhov et Voskresensk. Les poissons souffrent non seulement de cirrhose du foie et d'obésité, mais aussi de maladies des yeux: les yeux sortent des orbites et tombent complètement. Selon des données préliminaires, la teneur en toxines dans le corps de gardons, de dorades et de poissons d'autres espèces dépasse la norme par dizaines et centaines de fois.

Depuis 1996, le gouvernement de la Fédération de Russie a adopté une résolution intitulée «Mesures prioritaires pour améliorer la situation environnementale de la Volga et de ses affluents, restaurer et prévenir la dégradation des complexes naturels du bassin de la Volga». En 1997, la mise en œuvre du programme Revival Volga, mis au point par l'Institut d'architecture de Nijni Novgorod pendant 15 ans, a commencé. Les problèmes de nettoyage des eaux ne sont pas seulement en Russie. Beaucoup de problèmes se sont accumulés aux États-Unis et au Canada en raison de la pollution des Grands Lacs. À la conclusion du Conseil national de recherches des États-Unis et de la Société royale du Canada, ils accumulent une quantité énorme de produits chimiques toxiques. Les scientifiques disent qu'il est nécessaire de boire de l'eau de lac pendant 150 ans pour obtenir la dose de substances toxiques que reçoivent les habitants des zones côtières, n'ayant goûté qu'une seule fois le touladi. Sur les dix poissons capturés dans le Michigan et testés en laboratoire, neuf étaient infectés par des substances toxiques à un point tel qu'ils n'étaient pas bons pour la nourriture. Chez les oiseaux et 16 espèces d'animaux prédateurs vivant dans cette région, une violation du processus de reproduction a été découverte, ce qui a entraîné une diminution des populations. Au début des années 1980, la Commission canado-américaine a enregistré 42 «districts en détresse». Le déversement précédent de substances toxiques a conduit ici à une concentration de sédiments de fond toxiques. Technologiquement, le nettoyage de ces vastes zones s'est avéré très difficile.

Pollution et autonettoyage des mers et des océans

Les formes d’impact anthropique suivantes représentent un danger réel pour l’équilibre écologique de l’océan: pollution des eaux; violation du mécanisme de reproduction d'organismes marins; rejet de l'espace côtier et aquatique à des fins économiques. Les rivières emportent dans l'océan les déchets industriels, les eaux usées, les engrais agricoles. Les espaces aquatiques des mers et des océans sont les derniers récipients de la grande majorité des déchets. L'eau de mer est polluée à la suite de l'enfouissement de divers déchets, de l'élimination des eaux usées et des débris des navires, lors de l'examen du fond des mers et des océans, et notamment lors de divers accidents. Par exemple, environ 9 millions de tonnes de déchets sont déversées dans l'océan Pacifique chaque année et plus de 30 millions de tonnes dans les eaux de l'Atlantique.

En mars 1995, les corps de 324 dauphins et 8 baleines ont été découverts dans le golfe de Californie (États-Unis). Selon les experts, l’une des principales causes de la tragédie est la pollution du bassin hydrographique par des déchets pétrochimiques et d’autres substances toxiques rejetées par les industries américaine et mexicaine. Dans les villes proches du littoral, la microflore pathogène est souvent présente dans l'eau de mer. Des champs de pollution se forment dans les eaux côtières des grands centres industriels et des estuaires, ainsi que dans les zones de navigation intensive et de production de pétrole.

Le degré de pollution dans l'océan augmente constamment. La capacité de l'eau à s'autoépurer est parfois insuffisante pour faire face à la quantité toujours croissante de déchets évacués. Sous l’influence des courants, la pollution se mélange et se propage très rapidement, ce qui a un effet néfaste sur les zones riches en animaux et en végétation, causant de graves dommages à l’état des écosystèmes marins et à l’économie dans son ensemble.

Méthodes de traitement des eaux usées de la pollution. Hydrosphère de surface

Les eaux de surface sont protégées contre l'encrassement, la pollution et l'épuisement. Pour éviter tout encrassement, ils prennent des mesures pour exclure les débris de construction, les déchets solides, les résidus de rafting en bois et autres éléments nuisibles à la qualité de l’eau, à l’habitat du poisson, des eaux de surface et des cours d’eau. Le problème le plus important et le plus difficile est la protection des eaux de surface contre la pollution. À cette fin, des mesures de protection de l'environnement sont envisagées:

-- le développement de technologies sans déchets et anhydres; l'introduction de systèmes de recyclage de l'eau;

-- traitement des eaux usées (industriel, municipal, etc.);

-- eaux usées pompant dans les aquifères profonds;

-- nettoyage et désinfection des eaux de surface utilisées pour l'approvisionnement en eau et à d'autres fins.

Eaux usées et ses types

La quantité totale d'eau sur Terre est estimée à 14 000 millions de km 3. Toutefois, les réserves fixes d’eaux douces adaptées à l’utilisation ne représentent que 0,3% du volume de l’hydrosphère (environ 4 millions de km 3).

L'eau sur notre planète est en circulation. Sous l'influence de l'énergie solaire, l'eau s'évapore de la surface des océans et des terres du monde, puis tombe sous forme de précipitations.

Environ 412 000 km 3 par an s’évaporent de la surface de l’océan mondial et la quantité de précipitations tombant sur la surface des mers et des océans est d’environ 310 000 km 3 par an. La différence réside dans le ruissellement des rivières entre la terre et les mers et les océans.

Un approvisionnement ponctuel en eau dans toutes les rivières du monde s’élève à environ 1 200 km 3 et ce volume est renouvelé environ tous les 12 jours.

Le débit de la rivière se compose de sous-sol et de surface Le plus précieux est la source d'eau souterraine.

Dans la nature, il n'y a pas d'eau qui ne contient pas d'impuretés. Même les précipitations contiennent jusqu'à 100 mg / l de divers polluants.

Selon le degré de minéralisation, l'eau est divisée en deux parties: minéralisée (jusqu'à 200 mg / l de sels), moyennement minéralisée (200-500 mg / l) et hautement minéralisée (jusqu'à 1 000 mg / l). Les eaux naturelles contiennent également des gaz colloïdaux finement dispersés - oxygène, dioxyde de carbone (CO2) et autres.

Composition des eaux usées

Les systèmes et installations de drainage sont l’un des types d’équipement d’ingénierie et d’amélioration des établissements humains, des bâtiments résidentiels, publics et industriels, fournissant les conditions de travail sanitaires et hygiéniques nécessaires, ainsi que la vie et les loisirs de la population. Les systèmes de drainage et d'épuration consistent en un ensemble d'équipements, de réseaux et d'installations conçus pour recevoir et évacuer les eaux usées industrielles et atmosphériques par des conduites, ainsi que pour les nettoyer et les éliminer avant leur rejet dans une masse d'eau ou leur élimination.

Les objets d'évacuation de l'eau sont des bâtiments à usages divers, ainsi que des villes, des villes, des entreprises industrielles, des complexes de centres de villégiature, des bâtiments existants ou reconstruits, etc.

Les eaux usées sont des eaux utilisées pour des besoins domestiques, industriels ou autres et polluées par diverses impuretés qui modifient leur composition chimique et leurs propriétés physiques initiales, ainsi que par les eaux qui s'écoulent du territoire des agglomérations et des entreprises industrielles à la suite de précipitations ou de l'arrosage des rues.

En fonction de l'origine du type et de la composition, les eaux usées sont divisées en trois catégories principales: domestiques (provenant de bâtiments résidentiels et publics, ainsi que de locaux d'habitation et d'entreprises industrielles); production (eau utilisée dans des processus technologiques ne répondant plus aux exigences de qualité; cette catégorie d’eau comprend l’eau pompée à la surface de la terre lors de l’extraction minière); atmosphérique (la pluie et le dégel; avec l'eau atmosphérique est détournée de l'irrigation des rues, des fontaines et des drains).

En pratique, le concept des eaux usées urbaines, qui est un mélange d'eaux usées domestiques et industrielles, est également utilisé. Les eaux usées domestiques, industrielles et atmosphériques sont rejetées conjointement et séparément. Les systèmes de drainage commun et séparé les plus répandus. Avec un système commun, les trois catégories d'eaux usées sont acheminées vers la station d'épuration vers un réseau commun de canalisations et de canaux situés hors du territoire de la ville. Les systèmes séparés sont constitués de plusieurs réseaux de canalisations et de canaux: les eaux de pluie et les eaux usées industrielles non polluées sont évacuées par l’un d’eux, et les eaux usées domestiques et industrielles polluées par l’autre ou par plusieurs réseaux.

Les eaux usées sont un mélange hétérogène complexe contenant des impuretés d'origine organique et minérale, à l'état colloïdal et dissous non dissous. Le degré de pollution des eaux usées est estimé par concentration, c'est-à-dire masse d'impuretés par unité de volume en mg / l ou en g / mètre cube.

Les eaux usées industrielles sont divisées en deux catégories principales: polluées et non polluées (conditionnellement propres). Les eaux usées industrielles contaminées sont divisées en trois groupes.

1. Polluantes principalement par des impuretés minérales (entreprises des industries de la métallurgie, de la construction de machines, de l'extraction du minerai et du charbon; usines de production d'acides, de produits et matériaux de construction, engrais minéraux, etc.).

2. Pollution principalement par des impuretés organiques (viande, poisson, produits laitiers, produits alimentaires, pâtes et papiers, entreprises microbiologiques et chimiques).

3. contaminés par des impuretés minérales et organiques (entreprises de production de pétrole, de raffinage du pétrole, de textile, d’industrie légère et pharmaceutique).