Traitement des eaux usées des entreprises industrielles

Le problème de l'état de l'environnement dépend en grande partie de la qualité de la mise en œuvre d'un processus tel que le traitement des eaux usées des entreprises industrielles. Ces dernières années, beaucoup a été fait dans ce sens, de nouvelles installations de traitement sont en cours d’installation, y compris l’utilisation de technologies modernes de désinfection et de nettoyage.

Mais le problème est encore loin d'être résolu. Par conséquent, la question du traitement des eaux usées par les grandes entreprises, ainsi que par les organisations privées, devrait être abordée avec une gravité sans faille, qui ne serait complète sans un document permettant le rejet des eaux usées.

Critères réglementés par SanPiN

Du fait que les eaux de ruissellement tombent tôt ou tard dans des réservoirs naturels ouverts, les exigences des normes sanitaires et des règles relatives à ces masses d'eau leur sont pleinement applicables.

En particulier, ces règles définissent:

  • La concentration maximale admissible (MPC) de substances de nature organique et inorganique, de diverses substances toxiques, de produits de décomposition biologique pouvant causer des dommages importants à l'environnement. Les excès de ces MPC ne sont pas autorisés.

Ce sont ces indicateurs qui sont essentiels pour contrôler l’état des stocks dans les entreprises.

Exigences relatives aux systèmes de nettoyage

Toute entreprise industrielle, quelle que soit sa forme de propriété, doit être équipée d'installations de traitement des eaux usées. Dans le même temps, les stations de nettoyage doivent fonctionner tout au long de la vie de l’organisation - de la construction à la liquidation.

Le traitement des eaux usées locales par les entreprises industrielles devrait garantir le rejet d'effluents présentant les indicateurs suivants:

  • La DBO ne doit pas dépasser la valeur de conception pour cette structure.
  • La DCO ne doit pas dépasser la DBO5 plus de 2,5 fois.
  • Les effluents ne doivent pas contenir de substances nocives ayant une concentration supérieure à la MPC.
  • Les drains ne doivent pas contenir de surfactants (appelés surfactants) avec une rigidité accrue.
  • Il est interdit de rejeter des effluents contenant des organismes, des produits chimiques, y compris des éléments radioactifs, biologiquement dangereux.

Il ne devrait y avoir aucune impureté dans les effluents pouvant conduire à des situations d'urgence dans les égouts. Celles-ci incluent les gros débris et autres impuretés pouvant entraîner l’encrassement du système.

Il est interdit de décharger des carburants et des lubrifiants, dont l’accumulation peut provoquer un incendie, ainsi que les rejets de substances gazeuses, dont le mélange peut entraîner la formation de concentrations explosives de gaz.

La température de l'effluent ne doit pas dépasser 40 degrés, tandis que l'acidité moyenne doit être respectée (le pH doit être compris entre 6,5 et 9, ces valeurs comprises).

Tout manquement à ces exigences indique l'inefficacité du nettoyage.

Méthodes de traitement des eaux usées

Toutes les méthodes de nettoyage existantes sont divisées en plusieurs groupes. Il faut dire qu'une seule station de traitement des eaux usées est considérée comme la plus efficace, dans laquelle plusieurs méthodes différentes sont combinées.

Traitement mécanique des eaux usées

Donc, méthodes de nettoyage:

  • Une méthode mécanique dans laquelle il n'y a pas de changement dans la structure chimique de l'effluent, mais une transition d'un état physique peut se produire.
  • Les façons dont la structure chimique d'une substance change.
  • Méthodes de traitement biologique.

Ces méthodes et considèrent plus en détail.

Méthodes de traitement biologique

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

Les flux de déchets qui peuvent être nettoyés biologiquement doivent répondre aux exigences suivantes.

Dans les effluents, la majeure partie des impuretés doit être de nature organique, ce qui permettra aux bactéries de procéder à un nettoyage efficace. La présence de surfactants ne doit pas dépasser le CPM des eaux usées, car ils affectent négativement l'activité vitale des bactéries.

La teneur en autres substances toxiques ne devrait pas non plus être supérieure aux concentrations admissibles. Il convient également de garder à l’esprit que certaines de ces substances ont des effets néfastes à des concentrations plus faibles.

À partir de cela, la conclusion est la suivante: le traitement biologique des eaux usées provenant d’entreprises est le plus approprié, associé à d’autres mesures réduisant le contenu en substances toxiques.

Traitement des eaux usées chimiques

Ce groupe comprend des méthodes permettant un nettoyage utilisant diverses réactions chimiques:

  • Réactions de synthèse et de décomposition.
  • Réactions redox.
  • Les processus associés à la formation de précipitation insoluble, dont la séparation se produit par des moyens mécaniques.
  • Purification par électrolyse ou thermolyse (sous l’influence du courant ou de la température).
  • Autres types d'effets chimiques.

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

Méthodes de nettoyage mécanique

Le moyen le moins coûteux est la sédimentation ordinaire des inclusions mécaniques dans les drains. À cette fin, divers bassins de rétention sont utilisés pour les eaux usées. La méthode de filtrage est également répandue et la variété de conceptions de filtres est assez grande.

Il existe également des méthodes radicalement différentes basées sur le changement d'état physique des composants de l'effluent:

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

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

Il convient de noter qu’à l’avenir, l’utilisation de systèmes d’alimentation en eau autonomes pour les entreprises utilisant des systèmes d’approvisionnement en eau réutilisables ou renouvelables pour les processus technologiques sera la plus appropriée.

Traitement des eaux usées des entreprises industrielles

Contenu de l'article

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

Un grand nombre d'industries de consommation utilisent des industries chimiques et des pâtes et papiers, ainsi que des métaux ferreux et non ferreux. La plupart sont ensuite déversés dans des réservoirs.

Eaux usées industrielles (industrielles)

Une variété de produits chimiques couramment utilisés dans la fabrication moderne constitue une menace sérieuse. Le développement régulier des processus de production rend le problème de la contamination plus profond, il entraîne des changements dans la structure des eaux usées, ce qui nécessite le développement de nouvelles méthodes de nettoyage et l'amélioration de celles existantes.

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

Il existe deux principaux domaines d'étude et de développement du processus de désinfection des eaux usées:

  1. Développement de méthodes fondamentalement nouvelles de nettoyage en profondeur utilisant des méthodes physicochimiques et les combinant avec la méthode biologique.
  2. Mise au point de techniques de post-traitement permettant d’accroître l’efficacité des méthodes existantes d’élimination des contaminants.

Les effluents industriels comprennent les déchets, les eaux de lavage et industrielles, les fluides des systèmes de refroidissement, le traitement chimique des eaux, le lavage des équipements et les locaux industriels, ainsi que le nettoyage et le transport des déchets. En raison de la grande diversité et de la contamination qu’ils contiennent, il est important d’isoler et d’analyser les groupes dont la composition détermine la nécessité et l’efficacité de l’utilisation des coagulants et des floculants. La concentration et la composition de la pollution dans toutes les entreprises sont différentes. Cela dépend du type d'industrie et du mode de fonctionnement, de la fréquence des rejets de salves et de la consommation d'eau pour tous les besoins, du type de matières premières et des méthodes d'élimination des déchets.

Les stocks sont divisés par types de pollution:

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

En fonction de la teneur totale en composants contaminants, les eaux usées industrielles sont divisées en plus faiblement concentrées - jusqu'à 500 mg / l, moyennement concentrées - de 500 à 5000 mg / l, concentrées - de 5 000 à 30 000 mg / l, hautement concentrées - à plus de 3 0000 mg / l.

Compte tenu du domaine et de la technologie des coagulants et des floculants, il existe deux classes d'eaux usées:

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

Des groupes distincts sont attribués aux drains qui, en plus des impuretés solides ou liquides dispersées, contiennent en outre des substances tensioactives et ioniques dissoutes.

CARACTÉRISTIQUES DE LA FORMATION DE DRAINS INDUSTRIELS

Caractérisé par une grande variété de polluants en suspension ou en dissolution.

Ils sont formés dans de nombreux processus technologiques, lors du refroidissement d'appareils ou lors du transport de matières premières, etc. La composition dépend des composants, des produits intermédiaires et des produits, des produits manufacturés, de la composition de l’eau du robinet et des matières premières d’origine, des conditions locales, etc. Il présente une large gamme de fluctuations des paramètres physico-chimiques. Cela nécessite une approche individuelle lors du choix d'une méthode de nettoyage. En cas d'utilisation d'eau recyclée dans l'entreprise, le nombre de déchets industriels encrassés diminue et le nombre de polluants augmente. Les eaux usées proviennent de l’opération des cantines, des blanchisseries et des douches. La consommation dépend du mode de fonctionnement de l'entreprise, des processus technologiques et du nombre de travailleurs dans l'entreprise.

Lors de la conception, il est nécessaire de prendre en compte non seulement la quantité quotidienne d'effluent, mais également son mode de réception heure par jour (calendrier d'entrée hebdomadaire).

Dans un certain nombre d'industries, des effluents très concentrés et hautement toxiques se déversent dans les effluents, et la fréquence des rejets peut être une fois par quart de travail, par jour et par semaine. Les graphiques des variations journalières de la composition des eaux usées doivent être pris en compte pour les principaux paramètres physicochimiques et pour certains polluants (substances de surface, toxiques, toxiques et radioactives). La particularité de la technologie des différentes productions nécessite dans certains cas de prendre en compte le régime d'entrée des eaux usées non seulement pendant la journée, mais également par mois ou par saisons. Il s’agit principalement d’alcool, de sucre, de conserves et d’usines de vinification primaires.

METHODES DE NETTOYAGE DE DRAINS INDUSTRIELS

Maintenant, appliquez une variété de façons. Mais la place la plus importante est réservée au biologique, car il s’agit de la destruction de composés étrangers, effectuée de manière réactive ou non. À la suite de cette destruction, une partie importante du carbone des composés organiques est convertie en acide carbonique et en cellules vivantes de bactéries, déjà inoffensives et souvent même bénéfiques pour l’environnement, car elles peuvent être la source de tous les nutriments dont le sol a besoin.

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

Les technologies modernes assurent l'élimination des nutriments et résolvent complètement le problème de l'utilisation des sédiments. L'élimination des contaminants est généralement une combinaison de deux options de traitement principales:

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

La comparaison économique des méthodes d'oxydation chimique et biologique est plus souvent en faveur de ces dernières, car elle se caractérise par des coûts énergétiques moindres, qui augmentent lors de l'oxydation physique et chimique. Lors de la création d'un plan de traitement des eaux usées pour une entreprise de produits chimiques, il est nécessaire de prévoir un traitement supplémentaire après un traitement physico-chimique.

L'un des moyens efficaces de réduire le nombre d'effluents industriels rejetés dans les réservoirs est la réutilisation des eaux usées après traitement dans les mêmes opérations de traitement ou pour les besoins de production des autres ateliers de cette entreprise. La réduction de la consommation d’eau par unité de matières premières transformées ou de produits manufacturés n’est pas moins efficace. Les réservoirs de moyenne sont souvent utilisés pour établir une moyenne de la composition qualitative, ainsi que pour éliminer les pics de charge. Ils sont équipés de dispositifs de mélange et d'unités de pompage pour le pompage des eaux usées pour le nettoyage. Outre les méthodes biologiques, mécaniques, physiques, physico-chimiques, le dépôt électrique et d'autres méthodes peuvent être utilisés.

NETTOYAGE DE LA PRODUCTION GALVANIQUE DES EAUX USÉES

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

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

La première méthode est basée sur l'isolement des impuretés et procède sans modifier les propriétés physicochimiques des substances. Elles sont réalisées: par décantation, mise à l’essai, flottation, filtrage. La technologie membranaire joue un rôle particulier dans ce groupe: microfiltration, ultrafiltration, osmose inverse, dialyse. Ils sont préférés dans le développement de procédés technologiques produisant moins de déchets avec des systèmes fermés d’utilisation de l’eau, tels que les lignes de nickelage, de chromage et de cadmium. Ils permettent d'obtenir une eau conditionnellement propre et propre à être réutilisée dans la technologie. Les méthodes du deuxième groupe sont basées sur la transformation physicochimique de substances en substances moins toxiques ou facilement récupérables. Cela inclut le traitement des réactifs, l'électrolyse, l'ozonation, la chloration et l'échange d'ions. Sur la base de ces méthodes, il est possible de mettre en œuvre des systèmes d’utilisation de l’eau à écoulement direct et à circulation.

Les méthodes biochimiques constituent un groupe particulier basé sur l'oxydation de contaminants, le plus souvent de nature organique. Le choix final de la technologie de traitement des eaux usées de galvanoplastie est décidé sur la base des exigences technologiques et économiques. analyse technique et économique.

Tous les systèmes d’eau technologiques des entreprises de galvanoplastie peuvent être divisés en flux directs, en circulation, en circuit fermé, reposant sur le nettoyage en profondeur et la réutilisation de l’eau dans le processus.

Dans le cas de l'isolement et de l'élimination des sels polluants, la technologie est classée dans la catégorie des déchets faibles ou non. Comme indiqué précédemment, les technologies à faible déchet et non déchet impliquent, en plus du retour d’eau purifiée, la séparation et l’utilisation d’impuretés de valeur. La résolution d'un tel problème dans les stations d'épuration centralisées est compliquée par la complexité des polluants, dont l'élimination est difficile et parfois même impossible.

INSTALLATIONS DE TRAITEMENT LOCAL DES ENTREPRISES INDUSTRIELLES (LOS)

Conçu pour empêcher le rejet des eaux usées industrielles dans les systèmes d'eaux usées municipaux et finalement dans les installations de biorestauration, afin d'assurer la destruction des contaminants difficiles à oxyder ou non oxydables.

Pour le nettoyage de divers types de substances organiques et inorganiques dissoutes, des méthodes physico-chimiques sont utilisées, telles que l’adsorption, la séparation par membrane, l’échange d’ions. Récupération chimique, dépôt de réactif. Les COV sont généralement basés sur des méthodes physico-chimiques.

Les avantages de ces méthodes sont:

  • la capacité de nettoyer l'environnement aux performances requises de presque tous les types de pollution, qui diffèrent à la fois par la composition chimique et la composition dispersée en phases;
  • haute efficacité de nettoyage en mode de fonctionnement continu et intermittent, rapidité et simplicité de sortie du système d'installations de traitement industriel selon les paramètres technologiques spécifiés
  • la flexibilité technologique du système lors de la modification des exigences de performance ou de qualité pour le nettoyage;
  • possibilité d'automatisation complète et de répartition du processus technologique.

Traitement des eaux usées des entreprises industrielles

Cet article contient des informations. Quantum Mineral ne partage pas toutes les dispositions de cet article.

Le nettoyage des effluents de surface des entreprises industrielles est une partie importante du processus. Outre le fait que le traitement des eaux usées de haute qualité aidera votre entreprise à éviter les sanctions pour violation de la législation environnementale, jusqu'à 90-95% des effluents traités peuvent être réutilisés dans l'approvisionnement en eau de recyclage des ateliers de production, ce qui représente une économie considérable pour la consommation d'eau.

Classification des eaux usées industrielles

Étant donné que diverses entreprises utilisent différentes technologies, la liste des substances nocives qui pénètrent dans les eaux industrielles lors de processus technologiques est très différente.

La division conditionnelle des effluents industriels en cinq groupes par types de pollution a été adoptée. La composition chimique des polluants dans cette classification diffère au sein du même groupe, et la caractéristique de systématisation est tirée de la similitude des technologies de purification utilisées:

  • groupe 1: impuretés sous forme de substances en suspension, impuretés mécaniques, incl. hydroxydes métalliques.
  • groupe 2: impuretés sous forme d'émulsions d'huile, impuretés contenant de l'huile.
  • groupe 3: impuretés sous forme de substances volatiles.
  • groupe 4: impuretés sous forme de solutions détergentes.
  • groupe 5: impuretés sous forme de solutions de substances organiques et inorganiques ayant des propriétés toxiques (cyanures, composés du chrome, ions métalliques).

Méthodes de traitement des eaux usées industrielles

Plusieurs méthodes ont été développées pour éliminer les polluants des eaux usées industrielles. Le choix de la méthode de nettoyage des effluents industriels dans chaque cas est effectué en fonction de la composition des effluents initiaux et de la composition qualitative requise de l'eau purifiée. Étant donné que, dans certains cas, les composants contaminants appartiennent à différents types, il est recommandé d’utiliser des méthodes de nettoyage combinées.

Méthodes de nettoyage des eaux usées industrielles des produits pétroliers et des solides en suspension

Pour le traitement des effluents industriels des deux premiers groupes, on utilise le plus souvent la sédimentation, pour laquelle des fosses septiques ou des hydrocyclones peuvent être utilisés. En outre, en fonction de la quantité d'impuretés mécaniques, de la taille des particules en suspension et des besoins en eau purifiée de la station d'épuration, la flottation et la filtration des effluents sont effectuées. Il convient de garder à l’esprit que certains types d’impuretés et d’huiles en suspension ont des propriétés polydisperses.

Bien que la décantation soit une méthode de purification largement utilisée, elle présente plusieurs inconvénients. Le dépôt d'effluents industriels pour obtenir un bon degré d'épuration nécessite généralement un temps très long. Une purification à 50-70% à partir de produits pétroliers et d'huiles et une purification à 50-60% pour les substances en suspension sont considérées comme de bons taux de purification pour la décantation.

Une méthode plus efficace de clarification des eaux usées est la flottation. Les unités de flottation peuvent réduire considérablement le temps de traitement des eaux usées, tandis que le degré de purification pour la contamination par les produits pétroliers et les impuretés mécaniques atteint un chiffre de 90 à 98%. Un tel degré de purification est obtenu par flottation pendant 20 à 40 minutes.

À la sortie des installations de flottation, la quantité de particules en suspension dans l’eau est d’environ 10-15 mg / l. Dans le même temps, il ne répond pas aux exigences en matière de circulation des eaux d'un certain nombre d'entreprises industrielles, ni aux exigences de la législation environnementale en matière de rejet d'effluents industriels sur les décharges. Des filtres sont utilisés pour une meilleure élimination des polluants des effluents industriels dans les stations d’épuration. La charge est un matériau poreux ou à grain fin, par exemple l’absorbant Glint, le sable de quartz, l’anthracite. Dans les installations de filtration des dernières modifications, on utilise souvent des charges en mousse de polyuréthane et en mousse de polystyrène, qui ont une plus grande capacité et sont capables de se régénérer de manière répétée pour être réutilisées.

Méthode du réactif

La filtration, la flottation et la sédimentation peuvent éliminer les impuretés mécaniques de 5 microns et plus, l'élimination des plus petites particules ne peut être effectuée qu'après un traitement préliminaire du réactif. L'ajout de coagulants et de floculants aux effluents industriels provoque la formation de flocons qui, lors du processus de précipitation, provoquent la sorption des substances en suspension. Certains types de floculants accélèrent le processus d’auto-coagulation des particules. Le chlorure ferrique, le sulfate d'aluminium et le vitriol sont les coagulants les plus courants, le polyacrylamide et l'acide silicique activé comme floculants. En fonction des processus technologiques utilisés dans la production principale, pour la floculation et la coagulation, des substances auxiliaires formées dans l'entreprise peuvent être utilisées. Un exemple en est l’utilisation dans l’industrie de la construction mécanique de solutions de décapage usées contenant du sulfate ferreux.

Le traitement par réactif augmente les indicateurs de traitement des eaux usées industrielles jusqu'à 100% des impuretés mécaniques (y compris les fines) et jusqu'à 99,5% des émulsions et des produits pétroliers. L'inconvénient de cette méthode est la complication de la maintenance et du fonctionnement de l'installation de traitement des eaux usées: elle n'est donc utilisée en pratique que dans les cas où la qualité du traitement des eaux usées est renforcée.

Dans l'industrie sidérurgique, les matières en suspension dans les eaux usées peuvent être composées de plus de la moitié de fer et de ses oxydes. Une telle composition d'eau industrielle permet l'utilisation d'une coagulation sans réactif pour le nettoyage. Dans ce cas, la coagulation des particules contaminantes contenant du fer sera due au champ magnétique. Les installations de traitement des eaux usées d’une telle production sont un complexe constitué d’un coagulateur magnétique, de filtres magnétiques, de cyclones à filtres magnétiques et d’autres installations à principe de fonctionnement magnétique.

Méthodes de nettoyage des effluents industriels des gaz dissous et des tensioactifs

Le troisième groupe d'effluents industriels comprend les gaz dissous et les substances organiques volatiles. Leur élimination des eaux usées est effectuée par stripping ou par désorption. Cette méthode consiste à faire passer de petites bulles d'air à travers le liquide. Les bulles remontant à la surface entraînent les gaz dissous et les éliminent de l'effluent. Le bullage d'air dans les eaux usées industrielles ne nécessite pas de dispositifs supplémentaires spéciaux, à l'exception de l'installation de bullage elle-même, et l'élimination des gaz libérés peut être effectuée, par exemple, par la méthode de sorption. En fonction de la quantité de gaz d'échappement, dans certains cas, il est conseillé de le brûler dans des unités catalytiques.

Pour nettoyer les eaux usées contenant des substances détergentes, une méthode de nettoyage combiné est utilisée. Cela peut être:

  • adsorption sur des matériaux inertes ou des sorbants naturels,
  • échange d'ions,
  • coagulation
  • extraction,
  • séparation de la mousse,
  • destruction destructive
  • précipitation chimique sous forme de composés insolubles.

La combinaison des méthodes utilisées pour éliminer les contaminants de l’eau est sélectionnée en fonction de la composition de l’effluent source et des exigences applicables aux effluents traités.

Méthodes de nettoyage de solutions de substances organiques et inorganiques ayant des propriétés toxiques

La plupart des effluents du cinquième groupe formés sur les lignes de galvanoplastie et de décapage sont des concentrés de sels, alcalis, acides et eaux de lavage avec divers indices d’acidité. Les eaux usées de cette composition dans les stations d’épuration sont soumises à un traitement réactif afin de:

  1. faible acidité
  2. alcalinité inférieure
  3. coaguler et précipiter les sels de métaux lourds.

Selon les capacités de la production principale, les solutions concentrées et diluées peuvent soit être mélangées, puis neutralisées et allégées (petits départements de décapage), ou bien, dans les grands départements de décapage, produire une neutralisation et une clarification séparées des solutions de concentrations différentes.

La neutralisation des solutions acides est généralement réalisée avec une solution de chaux hydratée à 5-10%, avec formation d'eau et précipitation de sels insolubles et d'hydroxydes métalliques:

En plus de la chaux hydratée, des alcalis, de la soude et de l’eau ammoniacale peuvent être utilisés comme neutralisants, mais leur utilisation n’est recommandée que si elles sont générées en tant que déchets par l’entreprise. Comme on peut le voir d'après les équations des réactions, du gypse se forme lors de la neutralisation de l'effluent d'acide sulfurique avec de la chaux éteinte. Le gypse a la capacité de se déposer sur les surfaces internes des pipelines et ainsi de provoquer un rétrécissement du trou traversant, en particulier des pipelines en métal. À titre préventif, dans une telle situation, il est possible de nettoyer les tuyaux par lavage, ainsi que d'utiliser des tuyaux en polyéthylène.

Les eaux usées des usines de galvanoplastie sont divisées non seulement en termes d'acidité, mais également en composition chimique. Dans cette classification, il y a trois groupes:

Cette séparation est due à des technologies spécifiques de traitement des eaux usées dans chaque cas.

Nettoyage des effluents de chrome

Les drains contenant du chrome contiennent du chrome hexavalent hautement toxique. Sa désinfection se produit lors de la réduction de composés trivalents avec du sodium selon l'équation suivante:

Le sulfate ferreux étant un réactif très bon marché, cette méthode de neutralisation était très courante ces dernières années. Dans le même temps, le stockage du sulfate de fer (II) est très difficile car il est rapidement oxydé en sulfate de fer (III). Il est donc difficile de calculer le dosage correct pour l’installation de traitement. C'est l'un des deux inconvénients de cette méthode. Le deuxième inconvénient est la grande quantité de précipitation dans cette réaction.

Les stations d’épuration modernes pour le traitement des déchets de galvanoplastie utilisent du gaz - dioxyde de soufre ou sulfites. Les processus impliqués sont décrits par les équations suivantes:

Le pH de la solution influe sur la vitesse de ces réactions. Plus l'acidité est élevée, plus le chrome hexavalent est rapidement rétabli. L'indicateur d'acidité le plus optimal pour la réaction de réduction du chrome est le pH = 2-2,5; par conséquent, lorsque la solution n'est pas suffisamment acide, elle est en outre mélangée avec des acides concentrés. En conséquence, le mélange d'effluents contenant du chrome avec des drains d'acidité inférieure est déraisonnable et économiquement non rentable.

De plus, afin de préserver les eaux usées chromiques après la récupération, ne doivent pas être neutralisées séparément des autres effluents. Ils se combinent aux autres, y compris les cyanifères, et sont soumis à une neutralisation générale. Pour éviter l'oxydation inverse du chrome due à un excès de chlore dans les drains en cyanure, vous pouvez utiliser l'une des deux méthodes suivantes: augmenter la quantité d'agent réducteur dans les drains en chrome ou éliminer le chlore en excès dans les drains cyanurés contenant du thiosulfate de sodium. La précipitation se produit à un pH de 8,5 à 9,5.

Traitement des eaux usées contenant du cyan

Les cyanures étant des substances très toxiques, la technologie et les méthodes de traitement des eaux usées dans l’usine de galvanoplastie doivent être observées de manière très stricte.

La neutralisation du cyanure est effectuée dans le milieu principal avec la participation du chlore gazeux, de l'eau de Javel ou de l'hypochlorite de sodium. L'oxydation des cyanures en cyanates se produit en 2 étapes avec la formation intermédiaire de cyanogène, un gaz très toxique, tandis que la station d'épuration doit maintenir constamment les conditions lorsque la vitesse de la seconde réaction dépasse la vitesse de la première:

Par calcul, les conditions optimales suivantes pour cette réaction ont été dérivées, puis confirmées, pratiquement: pH> 8,5; t eaux usées

Comment faire le traitement des eaux usées des entreprises industrielles?

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

Station d'épuration des entreprises industrielles.

Cela permet de le réutiliser dans les processus de production ou d'éliminer l'environnement.

Le traitement de l'eau pour les entreprises industrielles est d'une grande importance, car sans cela, la quantité d'émissions nocives dans l'environnement serait simplement catastrophique. Ceci s’applique aux grandes usines, gares ferroviaires, ateliers, usines, etc.

1 Types de pollution par les eaux usées

La composition de la pollution par les eaux usées est très différente d’une industrie à l’autre. Le traitement de chaque type d'eaux usées nécessite l'application d'une méthode montrant les résultats de nettoyage les plus efficaces.

  • La pollution mécanique est la pollution dite grossière, qui est causée par l'augmentation de la teneur en particules insolubles dans les effluents (elle est plus courante dans la métallurgie, le secteur de l'aviation et le transport ferroviaire);
  • Pollution chimique - présence dans les eaux usées de substances toxiques d'origine organique et artificielle;
  • La pollution bactérienne est appelée lorsqu'il y a une grande quantité de bactéries pathogènes, de champignons ou d'algues microscopiques dans les drains. Ceci est typique pour la production pharmacologique.
  • Contamination radioactive - Teneur élevée dans les eaux usées de substances fortement irradiées (strontium, césium, cobalt). Typique pour les centrales nucléaires.

Le traitement des eaux usées des entreprises industrielles est effectué selon les méthodes suivantes:

  • Nettoyage mécanique;
  • Nettoyage chimique;
  • Technologie physique et chimique;
  • Méthodes biologiques.

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

La technologie utilisée est choisie en fonction de la composition de la pollution de l'eau, de sa quantité, ainsi que des possibilités financières d'une seule entreprise. Examinons de plus près chaque méthode.
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1.1 Méthodes mécaniques

Les méthodes mécaniques de purification de l'eau sont principalement utilisées en plus d'autres méthodes, dans la mesure où cette technologie n'assure que l'élimination des impuretés insolubles du liquide. La filtration mécanique est la première étape du processus de traitement des eaux usées, suivie d'un traitement plus approfondi.

Le traitement mécanique implique l’élimination de grosses substances insolubles, le flux d’eau étant alors passé à travers des filtres-tamis spéciaux (la taille de leurs cellules dépend de l’industrie.

Ainsi, dans les usines alimentaires, des filtres à cellules de 3 mm sont utilisés et, pour l’industrie chimique, leurs tailles peuvent être inférieures à 1 mm). L'efficacité de cette méthode est différente dans différents domaines de production.

Il montre de bons résultats lorsque l'eau ne contient pas une concentration élevée en acides gras, ce qui constitue un obstacle à une filtration de haute qualité.

En métallurgie et dans les entreprises de production de transport ferroviaire, les méthodes de filtration mécanique peuvent épurer jusqu'à 90% des contaminants insolubles, tandis que dans l'industrie alimentaire, cette purification ne permet pas d'éliminer plus de 5% des contaminants.

La difficulté du traitement des eaux usées dans l'industrie alimentaire s'explique par le fait qu'avec une grande quantité de débris mécaniques fins, les graisses contenues dans l'eau agissent comme une sorte de colle qui relie les petites particules insolubles en de grandes couches qui obstruent les filtres et bloquent l'écoulement.

C'est pourquoi, pour le traitement mécanique des eaux usées de haute qualité dans l'industrie alimentaire, il est nécessaire d'utiliser un traitement supplémentaire de l'eau - le piégeage des graisses.

La technologie de graissage repose sur le principe de la séparation gravitationnelle: les graisses dont les molécules ont une densité inférieure à celle des molécules d’eau lorsqu’elles défendent les liquides à la surface.

Installation pliante de traitement mécanique des eaux usées.

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

Le graissage est également utilisé dans l'industrie chimique. Sans lui, le traitement mécanique des eaux usées des usines de traitement de la viande est impossible.

1.2 Méthodes chimiques

Les méthodes de traitement des eaux usées chimiques reposent sur l'utilisation de réactifs - substances qui, en raison de réactions chimiques, modifient la structure du liquide: elles convertissent les contaminants solubles en une forme insoluble qui est éliminée par filtration mécanique ou désinfecte l'eau.

L'ensemble des méthodes chimiques peut être divisé en trois groupes principaux: l'oxydation, la neutralisation et la réduction de l'eau.

La technologie de neutralisation est utilisée pour traiter les eaux usées contenant divers acides minéraux ou alcalis, qui doivent être neutralisés, afin de réutiliser le liquide en production ou son évacuation dans des réservoirs.

La neutralisation elle-même est effectuée lorsqu'un filtre spécial double face traverse le flux d'eau, qui est équipé d'un réservoir de réactif, ou lorsque le réactif est directement ajouté au carter avec les eaux usées. L'hydroxyde de potassium ou le lait ammoniacal sont le plus souvent utilisés comme agents neutralisants.

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

Installation de traitement chimique des eaux usées industrielles.

Théoriquement, le fluor est l'agent oxydant le plus efficace, mais il est très rarement utilisé en raison de sa forte agressivité. La technologie d'oxydation par le chlore est répandue en raison du faible coût de ce réactif.

Une fois le processus d'oxydation terminé, les substances toxiques sont converties en une forme moins concentrée pouvant être éliminée de l'eau à l'aide de sulfures ou de sulfure d'hydrogène. L'extraction de substances toxiques se produit lors de la libération de bulles d'hydrogène sulfuré.

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

Les méthodes de récupération consistent à donner aux substances inorganiques une forme métallique qui, après décantation, peut être filtrée. Cette technologie nécessite l'utilisation de réactifs tels que le charbon actif, le dioxyde de soufre, le sulfate ferreux et l'hydrogène.

1.3 Méthodes physico-chimiques

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

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

L'utilisation de coagulant n'étant possible qu'avec certaines valeurs d'acidité de l'eau, la technologie nécessite au préalable de ramener cet indicateur à la normale. Le coagulant ajouté à l'eau se dépose sous forme de flocons qui absorbent les graisses et les substances en suspension (poussière, suie, cendres, sulfates, etc.).

Cette purification est principalement effectuée à la dernière étape du traitement des eaux usées.
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1.4 Méthodes biologiques

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

Des méthodes biologiques sont utilisées pour désinfecter l’eau, ce qui est obtenu grâce aux processus de scission et de minéralisation des polluants organiques. C'est une procédure assez longue, qui peut durer jusqu'à 30 heures.

L’essence de la méthode réside dans le fait que des aérobes, des microorganismes nécessitant un débit constant d’oxygène, doivent pénétrer dans des réservoirs spéciaux dans lesquels les eaux usées sont déposées (ces dispositifs sont appelés réservoirs aéronautiques).

Ces organismes en cours de vie produisent l’oxydation de substances polluantes et toxiques dont l’efficacité dépasse même l’oxydation par des réactifs chimiques.

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

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

La liste des équipements nécessaires est déterminée par les méthodes utilisées pour la purification de l'eau dans l'entreprise, car différentes technologies impliquent l'utilisation de périphériques différents les uns des autres.

Installation de montage pour le traitement des eaux usées dans l'industrie.

Les réalités modernes, lorsqu'un niveau élevé de développement industriel entraînant une grave pollution des déchets, nécessitent l'utilisation combinée de différentes technologies de traitement, car seule leur combinaison à différents stades peut garantir un résultat de qualité.

Cela implique que les entreprises doivent engager des coûts importants pour l'organisation des processus de purification. Considérez les principaux types d'équipement de nettoyage les plus populaires.

Les filtres mécaniques sont des dispositifs utilisés pour la purification primaire de l'eau de contaminants insolubles. Les catégories suivantes de ces filtres sont distinguées:

  • Filtres de disque;
  • Presses à filtre;
  • Filtres à bande sous vide;
  • Filtres à plaque;
  • Crépines;

Selon la méthode d'approvisionnement en eau, ils sont divisés en structures sous pression et non sous pression. De tels équipements sont plus courants dans les secteurs industriels où un nettoyage des fluides grossiers de haute qualité est requis (entreprises produisant des métaux, des transports ferroviaires, des mines de charbon).

Les fosses septiques sont des réservoirs horizontaux, verticaux ou radiaux dans lesquels une purification chimique et physico-chimique de l'eau par addition de réactifs est effectuée: lors du traitement du liquide, les substances en suspension se déposent sur leur fond sous forme de boue pompée par des pompes à piston.

Une centrifugeuse pour eaux usées est un appareil utilisé pour déshydrater les impuretés mécaniques. La séparation des fluides et des sédiments se produit dans un tambour cylindrique qui effectue des mouvements de circulation axiaux. La force centrifuge, dans ce cas, conduit à la sédimentation de particules mécaniques sur les parois du tambour.

Aero tanks - réservoirs pour l'épuration biologique de l'eau. Ils peuvent être fabriqués à la fois sous la forme de structures cylindriques en métal et sous la forme de réservoirs rectangulaires ouverts de plusieurs mètres de profondeur.
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Traitement des eaux usées industrielles

L’état de l’environnement dépend directement du degré de purification des eaux usées industrielles d'entreprises proches. Récemment, les problèmes environnementaux sont très graves. Depuis 10 ans, de nombreuses nouvelles technologies efficaces de traitement des eaux usées pour les entreprises industrielles ont été développées.

Le traitement des eaux usées industrielles de différents objets peut se produire dans le même système. Les représentants de l'entreprise peuvent convenir avec les services publics de rejeter leurs eaux usées dans le système d'égout centralisé général de la localité où elles se trouvent. Pour ce faire, pré-conduisez une analyse chimique de l'effluent. Si leur niveau de pollution est acceptable, les eaux usées industrielles seront rejetées avec les eaux usées domestiques. Pré-traitement éventuel des équipements spécialisés des entreprises de traitement des eaux usées pour l'élimination de la pollution d'une certaine catégorie.

Les normes de la composition des eaux usées industrielles à drainer

Les eaux usées industrielles peuvent être composées de substances susceptibles de détruire le tuyau d'égout et les stations de nettoyage de la ville. S'ils tombent dans des réservoirs, ils affecteront négativement le mode d'utilisation de l'eau et la vie qu'il contient. Par exemple, les substances toxiques qui dépassent la limite de concentration peuvent nuire aux masses d’eau environnantes et, éventuellement, aux humains.

Pour éviter de tels problèmes, les concentrations maximales admissibles de diverses substances chimiques et biologiques sont vérifiées avant le nettoyage. Ces actions constituent des mesures préventives pour le bon fonctionnement de la canalisation d'égout, le fonctionnement de la station d'épuration et l'écologie de l'environnement.

Les exigences relatives aux effluents sont prises en compte lors de la conception de l'installation ou de la reconstruction de tous les établissements industriels.

Les usines doivent s'efforcer d'utiliser des technologies qui génèrent peu ou pas de déchets. L'eau doit être réutilisée.

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

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

Si les eaux rejetées ne répondent pas aux critères spécifiés, un prétraitement local des eaux usées est organisé. Un exemple serait le traitement des eaux usées provenant de la galvanoplastie. La qualité du nettoyage doit être approuvée par l'organisation de montage avec les autorités municipales.

Types de pollution des eaux usées industrielles

La purification de l'eau devrait éliminer les substances négatives pour l'environnement. Les technologies utilisées devraient neutraliser et recycler les composants. Comme on peut le constater, les méthodes de nettoyage doivent prendre en compte la composition initiale de l’effluent. En plus des substances toxiques, il est nécessaire de contrôler la dureté de l'eau, son aptitude à l'oxydation, etc.

Chaque facteur nocif (HF) a son propre ensemble de caractéristiques. Parfois, un seul indicateur peut indiquer l’existence de plusieurs WF. Tous les fichiers WF sont divisés en classes et groupes disposant de leurs propres méthodes de nettoyage:

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

Types d'eaux usées

La pollution des eaux usées se produit:

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

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

  1. pollution inorganique, y compris toxique;
  2. matière organique;
  3. impuretés inorganiques et matières organiques.

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

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

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

Méthodes des entreprises de traitement des eaux usées

Le nettoyage classique peut s'effectuer de différentes manières:

  • élimination des impuretés sans modification de leur composition chimique;
  • modification de la composition chimique des impuretés;
  • méthodes de nettoyage biologique.

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

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

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

  • les particules en suspension sont éliminées dans des hydrocyclones;
  • la contamination des fines et des sédiments est éliminée dans des centrifugeuses continues ou discontinues;
  • les installations de flottation sont efficaces pour nettoyer les graisses, les résines et les métaux lourds;
  • les impuretés gazeuses sont éliminées par les dégazeurs.

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

  • transition vers des électrolytes peu solubles;
  • la formation de composés fins ou complexes;
  • désintégration et synthèse;
  • thermolyse;
  • réactions redox;
  • processus électrochimiques.

L'efficacité des méthodes de traitement biologique dépend des types d'impuretés dans les effluents, ce qui peut accélérer ou ralentir la destruction des déchets:

  • la présence d'impuretés toxiques;
  • concentration accrue de substances minérales;
  • biomasse nutrition;
  • structure d'impureté;
  • les nutriments;
  • activité moyenne.

Pour que le traitement des eaux usées industrielles soit efficace, un certain nombre de conditions doivent être remplies:

  1. Les impuretés existantes doivent être susceptibles à la biodégradation. La composition chimique de l'effluent influe sur la vitesse des processus biochimiques. Par exemple, les alcools primaires s'oxydent plus rapidement que les alcools secondaires. Avec l'augmentation de la concentration en oxygène, les réactions biochimiques se déroulent plus rapidement et qualitativement.
  2. La teneur en substances toxiques ne doit pas nuire au fonctionnement de l'unité biologique ni à la technologie de nettoyage.
  3. La PKD 6 ne doit pas non plus perturber l’activité vitale des micro-organismes et le processus d’oxydation biologique.

Étapes du traitement des eaux usées des entreprises industrielles

Le traitement des eaux usées se déroule en plusieurs étapes en utilisant différentes méthodes et technologies. Ceci est expliqué tout simplement. Un nettoyage fin ne doit pas être effectué si des substances grossières sont présentes dans les effluents. Dans de nombreuses méthodes, des concentrations limites de certaines substances sont fournies. Ainsi, les eaux usées doivent être prétraitées avant la méthode de nettoyage principale. La combinaison de plusieurs méthodes est la plus économique dans les entreprises industrielles.

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

Le moyen le plus approprié est une purification de l'eau en quatre étapes.

  1. Élimination des grosses particules et des huiles, neutralisation des toxines. Si les eaux usées ne contiennent pas ce type d'impuretés, la première étape est ignorée. C'est pré-nettoyage. Cela comprend la coagulation, la floculation, le mélange, la décantation et le dépistage.
  2. Élimination de toutes les impuretés mécaniques et préparation de l'eau pour la troisième étape. C'est la première étape de purification et peut consister en une sédimentation, une flottation, une séparation, une filtration, une désémulsification.
  3. Éliminer les contaminants jusqu'à un certain seuil prédéterminé. Le traitement secondaire comprend l'oxydation chimique, la neutralisation, la biochimie, l'électrocoagulation, l'électroflottation, l'électrolyse et le nettoyage de la membrane.
  4. Enlèvement des substances solubles. Nettoyage en profondeur - charbon actif à sorption, osmose inverse, échange d’ions.

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

Si vous vous conformez à ces exigences, l'élimination des eaux usées des entreprises ne nuira pas à la situation écologique de l'environnement.