méthode de purification des eaux usées à partir d'impuretés organiques

L'invention concerne des procédés de purification d'eaux usées à partir d'impuretés organiques, en particulier d'eaux usées de l'industrie des peintures, contenant du phénol, du formaldéhyde, des alcools, des éthers et des solvants. L'essence de l'invention: dans le procédé de nettoyage, qui comprend le traitement des eaux usées avec un champ magnétique dans une couche de particules ferromagnétiques, les eaux usées passent dans un champ magnétique avec une vitesse de rotation de 15-25 m 3 / h, tout en introduisant simultanément dans le flux un mélange de peroxyde d'hydrogène et de sulfate d'aluminium pris dans un rapport de 15 à 20 / 1, et dans les eaux usées, le mélange est ajouté en une quantité de 0,03 à 0,05 g / l. 2 onglet.

Dessins au brevet de la Fédération de Russie 2006483

L 'invention concerne des procédés de purification des eaux usées de substances organiques, en particulier de l' industrie de la peinture pour eaux usées, utilisant des produits de peinture, des alcools, et vous permet d 'augmenter le rendement du traitement des eaux usées.

Les industries de peinture et de vernis pour eaux usées contiennent des composés organiques solubles tels que le phénol, le formaldéhyde, des alcools, des éthers, des solvants, dont la présence dans les drains affecte le processus d'autoépuration et constitue une violation du régime en oxygène. Ces eaux usées sont fortement concentrées et, de par la nature des composés chimiques, sont difficiles à nettoyer par les méthodes physico-chimiques connues.

La purification des impuretés organiques est réalisée à l'aide d'un certain nombre de méthodes physico-chimiques, telles que la sorption, l'extraction et l'oxydation.

Un procédé connu de nettoyage d’une usine de peinture pour eaux usées avec une DCO de 3 400 mg O / l, qui est chauffé à 60 degrés, ajoute de l’acide sulfurique à un pH de 2,3 et du bichromate de sodium, puis une injection d’hydroxyde de baryum à pH 7, sépare le précipité. L'eau clarifiée est passée à travers une colonne de charbon actif. L'efficacité de nettoyage de la DCO n'était pas supérieure à 75% [1].

En outre, la mise en œuvre de cette méthode nécessite des réactifs supplémentaires, qui à leur tour re-polluent les drains. L'efficacité du traitement des eaux usées est instable.

La décomposition du peroxyde d'hydrogène se produit avec la formation d'oxygène. L'oxygène moléculaire a une énergie de liaison de 117 kcal / mol, mais, malgré son potentiel d'oxydation élevé, reste un oxydant passif. Afin d'éviter la formation d'oxygène moléculaire, il est préférable d'utiliser une solution de peroxyde d'hydrogène stabilisée à l'ozone [2].

Une méthode connue de traitement de l'eau en présence d'un ferromagnétique. Ce procédé peut être mis en œuvre dans le traitement des eaux usées contenant des impuretés sous forme de particules ferromagnétiques. Par exemple, les eaux usées de production métallurgique. La méthode ne permet pas de nettoyer les eaux usées des impuretés organiques.

Chacune de ces méthodes connues séparément ne permet pas d'obtenir un traitement efficace et de fonctionner de manière stable avec les surcharges et la composition changeante des eaux usées.

De tels effets sur les eaux usées, tels que les rayons ultraviolets, le champ magnétique, les courants haute fréquence, permettent principalement de désinfecter l'eau des micro-organismes pathogènes [3].

La solution technique la plus proche de la solution technique revendiquée à cet effet est une méthode de nettoyage des eaux usées contenant des matières organiques solubles, y compris le traitement du champ magnétique dans la couche de particules ferromagnétiques et en présence de peroxyde d’hydrogène à raison de 0,005 à 0,015% [4].

Les inconvénients de cette méthode sont le faible degré de purification des impuretés organiques, l'impossibilité de purifier efficacement les eaux usées fortement concentrées. Cette méthode peut être utilisée principalement pour la stérilisation.

Afin d'atteindre un degré élevé de purification de toutes les impuretés organiques et mécaniques présentes, la possibilité de mettre en œuvre le procédé dans une structure compacte unique en utilisant une technologie sans mort offre une méthode de nettoyage des eaux usées d'une production de peinture et vernis.

La méthode est la suivante.

Les eaux usées passent à travers un champ magnétique avec une vitesse apparente de 15-25 m 3 / h tout en introduisant simultanément dans le flux un mélange de peroxyde d’hydrogène et de sulfate d’aluminium en quantité de 0,03 à 0,05 g / l, et de peroxyde d’hydrogène et de sulfate d’aluminium dans un rapport de 15 -20: 1.

Le traitement des eaux usées avec un mélange de sulfate d'aluminium et de peroxyde d'hydrogène dans un champ magnétique et en présence de particules ferromagnétiques permet non seulement d'intensifier le processus de nettoyage, mais également de réduire la concentration en impuretés organiques à 0,05 mg / l et la DCO à 70-80 mg O2/ l, bien que ces impuretés ne soient pas des impuretés ferromagnétiques, qui pourraient se déposer sur les fluides ferromagnétiques.

Sous l’influence d’un champ magnétique, un mélange de peroxyde d’hydrogène et de sulfate d’aluminium contribue à une diminution significative de la tension superficielle et à une modification de la lyophobicité à l’interface. Le degré de purification dépend d'un certain nombre de facteurs: oscillations acoustiques, champ magnétique, pressions locales élevées.

En conséquence, les impuretés organiques sont presque complètement précipitées.

L'eau traitée de cette manière est la plus biodégradable, recommandée pour le traitement final des eaux usées de l'industrie des peintures et vernis.

PRI moi R. Utilisez les eaux usées des trois compositions présentées dans le tableau. 1

Premièrement, les eaux usées entrent dans l’installation de flottation sous pression, dans laquelle on effectue une purification primaire des impuretés mécaniques, après quoi elles sont neutralisées avec une solution de lait de chaux à 10% jusqu’à pH neutre.

Ensuite, les eaux usées passent dans un appareil électromagnétique vortex V-150K-07 de type ABC, dont la chambre de travail est remplie de particules ferromagnétiques sous la forme d'aiguilles en acier à roulement à billes. L'appareil est fabriqué avec un champ magnétique de 800-1000 E.

En même temps, un mélange d'une solution à 40% de peroxyde d'hydrogène et d'une solution à 5% de sulfate d'aluminium est introduit dans l'appareil.

Le débit volumétrique des eaux usées fournies et la quantité de mélange sont contrôlés par des débitmètres. Après nettoyage dans l’appareil (ABC), les eaux usées sont envoyées vers la purification finale sur un biofiltre de 8 litres en utilisant des boues activées non adaptées cultivées dans un ruissellement municipal avec une DCO = 350 mg / l. La quantité de mélange de boues utilisée est de 2 litres.

Les résultats du test, ainsi qu'une comparaison de la méthode proposée avec la méthode connue sont présentés dans le tableau. 2, 3.

Des études ont montré que, lors du traitement des eaux usées de la production de peinture et de vernis avec le procédé revendiqué, il est possible de purifier presque complètement les impuretés organiques telles que les phénols, les esters solubles, les alcools, afin d'éliminer complètement les impuretés mécaniques.

La méthode de nettoyage proposée peut réduire le temps de traitement à quelques secondes, contre 2 à 4 heures dans les méthodes connues. Fournit un nettoyage continu de haute performance, simplifie le schéma technologique. Il est possible d'automatiser le processus de nettoyage. La consommation d'électricité au moment du nettoyage est réduite de 3 fois. (56) 1. Certificat d'auteur de l'URSS N 1301788, cl. C 02 F 1/72, 1985.

2. Certificat d'auteur de l'URSS N 592761, cl. C 02 F 1/72, 1976.

3. Kul L. A. Principes de base des méthodes physico-chimiques de traitement de l'eau. M., 1962, p. 63

4. Certificat d'auteur de l'URSS N 610797, cl. C 02 F 1/48, 1976.

FORMULE DE L'INVENTION

PROCÉDÉ DE NETTOYAGE D'EAUX USÉES D'IMPURETES ORGANIQUES, comprenant le traitement d'un champ magnétique dans une couche de particules ferromagnétiques en présence de peroxyde d'hydrogène, caractérisé en ce que les eaux usées passent à travers un champ magnétique avec une vitesse apparente de 15-25 m 3 / h tout en introduisant simultanément du peroxyde d'hydrogène dans le flux avec du peroxyde d'hydrogène sulfate d’aluminium, pris dans un rapport de 15 à 20/1, et le mélange est ajouté aux eaux usées en une quantité de 0,03 à 0,05 g / l.

La méthode de purification des eaux usées à partir d'impuretés organiques

L'invention concerne des procédés de purification d'eaux usées à partir d'impuretés organiques, en particulier d'eaux usées de l'industrie des peintures, contenant du phénol, du formaldéhyde, des alcools, des éthers et des solvants. L'essence de l'invention: dans le procédé de nettoyage, qui comprend le traitement des eaux usées avec un champ magnétique dans une couche de particules ferromagnétiques, les eaux usées passent dans un champ magnétique avec une vitesse de rotation de 15-25 m 3 / h, tout en introduisant simultanément dans le flux un mélange de peroxyde d'hydrogène et de sulfate d'aluminium pris dans un rapport de 15 à 20 / 1, et dans les eaux usées, le mélange est ajouté en une quantité de 0,03 à 0,05 g / l. 2 onglet.

L 'invention concerne des procédés de purification des eaux usées de substances organiques, en particulier de l' industrie de la peinture pour eaux usées, utilisant des produits de peinture, des alcools, et vous permet d 'augmenter le rendement du traitement des eaux usées.

Les industries de peinture et de vernis pour eaux usées contiennent des composés organiques solubles tels que le phénol, le formaldéhyde, des alcools, des éthers, des solvants, dont la présence dans les drains affecte le processus d'autoépuration et constitue une violation du régime en oxygène. Ces eaux usées sont fortement concentrées et, de par la nature des composés chimiques, sont difficiles à nettoyer par les méthodes physico-chimiques connues.

La purification des impuretés organiques est réalisée à l'aide d'un certain nombre de méthodes physico-chimiques, telles que la sorption, l'extraction et l'oxydation.

Un procédé connu de nettoyage d’une usine de peinture pour eaux usées avec une DCO de 3 400 mg O / l, qui est chauffé à 60 degrés, ajoute de l’acide sulfurique à un pH de 2,3 et du bichromate de sodium, puis une injection d’hydroxyde de baryum à pH 7, sépare le précipité. L'eau clarifiée est passée à travers une colonne de charbon actif. L'efficacité de nettoyage de la DCO n'était pas supérieure à 75% [1].

En outre, la mise en œuvre de cette méthode nécessite des réactifs supplémentaires, qui à leur tour re-polluent les drains. L'efficacité du traitement des eaux usées est instable.

La décomposition du peroxyde d'hydrogène se produit avec la formation d'oxygène. L'oxygène moléculaire a une énergie de liaison de 117 kcal / mol, mais, malgré son potentiel d'oxydation élevé, reste un oxydant passif. Afin d'éviter la formation d'oxygène moléculaire, il est préférable d'utiliser une solution de peroxyde d'hydrogène stabilisée à l'ozone [2].

Une méthode connue de traitement de l'eau en présence d'un ferromagnétique. Ce procédé peut être mis en œuvre dans le traitement des eaux usées contenant des impuretés sous forme de particules ferromagnétiques. Par exemple, les eaux usées de production métallurgique. La méthode ne permet pas de nettoyer les eaux usées des impuretés organiques.

Chacune de ces méthodes connues séparément ne permet pas d'obtenir un traitement efficace et de fonctionner de manière stable avec les surcharges et la composition changeante des eaux usées.

De tels effets sur les eaux usées, tels que les rayons ultraviolets, le champ magnétique, les courants haute fréquence, permettent principalement de désinfecter l'eau des micro-organismes pathogènes [3].

La solution technique la plus proche de la solution technique revendiquée à cet effet est une méthode de nettoyage des eaux usées contenant des matières organiques solubles, y compris le traitement du champ magnétique dans la couche de particules ferromagnétiques et en présence de peroxyde d’hydrogène à raison de 0,005 à 0,015% [4].

Les inconvénients de cette méthode sont le faible degré de purification des impuretés organiques, l'impossibilité de purifier efficacement les eaux usées fortement concentrées. Cette méthode peut être utilisée principalement pour la stérilisation.

Afin d'atteindre un degré élevé de purification de toutes les impuretés organiques et mécaniques présentes, la possibilité de mettre en œuvre le procédé dans une structure compacte unique en utilisant une technologie sans mort offre une méthode de nettoyage des eaux usées d'une production de peinture et vernis.

La méthode est la suivante.

Les eaux usées passent à travers un champ magnétique avec une vitesse apparente de 15-25 m 3 / h tout en introduisant simultanément dans le flux un mélange de peroxyde d’hydrogène et de sulfate d’aluminium en quantité de 0,03 à 0,05 g / l, et de peroxyde d’hydrogène et de sulfate d’aluminium dans un rapport de 15 -20: 1.

Le traitement des eaux usées avec un mélange de sulfate d'aluminium et de peroxyde d'hydrogène dans un champ magnétique et en présence de particules ferromagnétiques permet non seulement d'intensifier le processus de nettoyage, mais également de réduire la concentration en impuretés organiques à 0,05 mg / l et la DCO à 70-80 mg O2/ l, bien que ces impuretés ne soient pas des impuretés ferromagnétiques, qui pourraient se déposer sur les fluides ferromagnétiques.

Sous l’influence d’un champ magnétique, un mélange de peroxyde d’hydrogène et de sulfate d’aluminium contribue à une diminution significative de la tension superficielle et à une modification de la lyophobicité à l’interface. Le degré de purification dépend d'un certain nombre de facteurs: oscillations acoustiques, champ magnétique, pressions locales élevées.

En conséquence, les impuretés organiques sont presque complètement précipitées.

L'eau traitée de cette manière est la plus biodégradable, recommandée pour le traitement final des eaux usées de l'industrie des peintures et vernis.

PRI moi R. Utilisez les eaux usées des trois compositions présentées dans le tableau. 1

Premièrement, les eaux usées entrent dans l’installation de flottation sous pression, dans laquelle on effectue une purification primaire des impuretés mécaniques, après quoi elles sont neutralisées avec une solution de lait de chaux à 10% jusqu’à pH neutre.

Ensuite, les eaux usées passent dans un appareil électromagnétique vortex V-150K-07 de type ABC, dont la chambre de travail est remplie de particules ferromagnétiques sous la forme d'aiguilles en acier à roulement à billes. L'appareil est fabriqué avec un champ magnétique de 800-1000 E.

En même temps, un mélange d'une solution à 40% de peroxyde d'hydrogène et d'une solution à 5% de sulfate d'aluminium est introduit dans l'appareil.

Le débit volumétrique des eaux usées fournies et la quantité de mélange sont contrôlés par des débitmètres. Après nettoyage dans l’appareil (ABC), les eaux usées sont envoyées vers la purification finale sur un biofiltre de 8 litres en utilisant des boues activées non adaptées cultivées dans un ruissellement municipal avec une DCO = 350 mg / l. La quantité de mélange de boues utilisée est de 2 litres.

Les résultats du test, ainsi qu'une comparaison de la méthode proposée avec la méthode connue sont présentés dans le tableau. 2, 3.

Des études ont montré que, lors du traitement des eaux usées de la production de peinture et de vernis avec le procédé revendiqué, il est possible de purifier presque complètement les impuretés organiques telles que les phénols, les esters solubles, les alcools, afin d'éliminer complètement les impuretés mécaniques.

La méthode de nettoyage proposée peut réduire le temps de traitement à quelques secondes, contre 2 à 4 heures dans les méthodes connues. Fournit un nettoyage continu de haute performance, simplifie le schéma technologique. Il est possible d'automatiser le processus de nettoyage. La consommation d'électricité au moment du nettoyage est réduite de 3 fois. (56) 1. Certificat d'auteur de l'URSS N 1301788, cl. C 02 F 1/72, 1985.

2. Certificat d'auteur de l'URSS N 592761, cl. C 02 F 1/72, 1976.

3. Kul L. A. Principes de base des méthodes physico-chimiques de traitement de l'eau. M., 1962, p. 63

4. Certificat d'auteur de l'URSS N 610797, cl. C 02 F 1/48, 1976.

PROCÉDÉ DE NETTOYAGE D'EAUX USÉES D'IMPURETES ORGANIQUES, comprenant le traitement d'un champ magnétique dans une couche de particules ferromagnétiques en présence de peroxyde d'hydrogène, caractérisé en ce que les eaux usées passent à travers un champ magnétique avec une vitesse apparente de 15-25 m 3 / h tout en introduisant simultanément du peroxyde d'hydrogène dans le flux avec du peroxyde d'hydrogène sulfate d’aluminium, pris dans un rapport de 15 à 20/1, et le mélange est ajouté aux eaux usées en une quantité de 0,03 à 0,05 g / l.

La purification de l'eau des impuretés organiques est possible de plusieurs manières.

Dans l’industrie et dans la vie de tous les jours, il est nécessaire de purifier l’eau des impuretés organiques, car après utilisation, ses propriétés changent d’une manière ou d’une autre, et il devient parfois totalement inutilisable. Cette eau est considérée comme une eau usée et doit être débarrassée des substances organiques (virus, champignons, bactéries) et minérales (carbonates, sulfates, phosphates, chlorures, sels d’ammonium). En règle générale, le traitement de l'eau à partir d'impuretés mécaniques ne présente pas de grandes difficultés - on utilise pour cela les processus de filtration, de centrifugation et de sédimentation. Pour effectuer ces processus, des dispositifs spéciaux sont utilisés et des structures sont en cours de construction - filtres, hydrocyclones, centrifugeuses, fosses septiques, fosses septiques, filets.

Impuretés organiques

Les dispositifs modernes de nettoyage des eaux usées et d'élimination des impuretés organiques utilisent activement les éléments de coalescence, de sorption et de filtrage biologique. Mais l'appareil le plus populaire et le plus répandu est considéré comme un réservoir aérodynamique. Mais pour son fonctionnement, il est nécessaire de construire des clarificateurs secondaires supplémentaires, où les impuretés organiques, les boues actives, sont éliminées de l'eau. Un traitement ultérieur des sédiments obtenus est possible sur des stabilisants aérobies ou des digesteurs.

Il existe de nombreuses méthodes pour éliminer les impuretés organiques, mais la méthode de sorption est la plus populaire. Il est très efficace pour purifier l’eau du phénol et d’autres substances aromatiques. La purification par distillation est effectuée sur des colonnes de rectification - cette méthode est largement utilisée dans les industries chimique, pharmaceutique et alimentaire, elle peut également être utilisée pour éliminer les graisses, les alcools, les acides, les aldéhydes.

En fonction de leur état d'agrégation, les impuretés organiques peuvent être divisées en substances insolubles (suspensions, films, mousses), suspensions, colloïdes et solubles. Lors de la purification de l'eau des impuretés organiques, il est préférable d'utiliser une méthode d'extraction, d'adsorption, d'élimination, d'électroflottation, de floculation, de coagulation et autres. L'élimination des fines impuretés est possible à l'aide d'installations de filtrage à cartouches granulaires ou à cartouches en tissu. Les réactifs et la décantation peuvent également être utilisés pour le nettoyage. Bien que pour la purification de l’eau des impuretés organiques hautement dispersées, la floculation et la coagulation sont le plus souvent utilisées.

Effluent industriel

La composition de ce type d’eau est extrêmement variée et dépend principalement du type d’activité de l’entreprise. Et cela nécessite déjà l’utilisation de méthodes de nettoyage plus efficaces et plus productives. Par exemple, l'installation de purification de l'eau d'arsenic des impuretés est non seulement réalisée sous la forme d'un électrocoagulateur classique, mais est également équipée de réservoirs supplémentaires pour la purification préliminaire de l'eau de diverses impuretés. La purification est effectuée à l'aide de sulfate de fer et d'ammonium, de sels de calcium et d'autres éléments.

Dans les entreprises industrielles, l’eau est nettoyée des impuretés organiques et minérales dissoutes dans l’eau par échange d’ions, osmose inverse, nanofiltration par ultrafiltration, adsorption et réactifs chimiques. Les évaporateurs, les hydrocyclones, les séparateurs de graisse, les séparateurs d'huile et les séparateurs servent à nettoyer les impuretés insolubles.

Les impuretés organiques dans l'eau sont souvent des ions d'acides organiques, à savoir la lingogumin et des substances humiques. Le fer est également présent, mais uniquement sous forme organique liée. De telles substances peignent l'eau dans une couleur désagréable - du brun jaunâtre au brun. Cependant, même après une sédimentation prolongée, l'eau n'est pas clarifiée. Mais après l'utilisation de filtres de nettoyage spéciaux, la couleur et la transparence de l'eau sont améliorées. Par conséquent, ces filtres de purification d'eau sont souvent appelés des pièges à impuretés organiques.

Il est considéré comme très efficace de purifier l’eau des impuretés organiques en utilisant une résine échangeuse d’anions qui permet d’éliminer presque toute la matière organique, d’améliorer la clarté de l’eau et d’éliminer la chromaticité. En substance, ces filtres sont eux-mêmes des acides organiques faibles. Avant de telles installations, pour augmenter l'efficacité, il est recommandé d'installer des filtres mécaniques.

Traitement des eaux usées à partir d'impuretés organiques dissoutes

Neutraliser les eaux usées contenant des impuretés organiques, appliquer des méthodes destructives et régénératrices. L'oxydation thermique et l'électro-oxydation sont des méthodes destructives consistant à brûler les eaux usées avec le combustible (neutralisation au feu) ou à oxyder les impuretés avec l'oxygène, l'ozone, le chlore et d'autres agents oxydants. Au cours de l'électro-oxydation, les eaux usées passent dans une cellule électrolytique dans laquelle l'oxydation électrochimique des impuretés organiques a lieu sur une anode insoluble. Par exemple, le phénol s'oxyde à l'anode en monoxyde de carbone et en acide maléique:

Au cours de la purification régénérative, l'élimination des eaux usées et l'élimination des impuretés de valeur ont lieu. Les méthodes d'extraction, de distillation, d'adsorption, d'échange d'ions, de précipitation, etc. Ensuite, la solution d'impuretés dans l'agent d'extraction est séparée des eaux usées et de l'agent d'extraction. Par distillation, les impuretés ayant un point d'ébullition inférieur à l'eau, tel que le méthanol, peuvent être évaporées des eaux usées. La méthode d'adsorption est largement utilisée pour le traitement des eaux usées. Le charbon actif, les sorbants synthétiques et certains déchets de production servent d’absorbants: cendres, scories, sciure de bois, etc. Par exemple, le benzène, l’alcool et d’autres substances sont éliminés des eaux usées à l’aide de charbon actif. La méthode biologique de purification, qui consiste à éliminer les impuretés organiques à l'aide de microorganismes, est de plus en plus répandue.

Traitement des eaux usées à partir d'impuretés organiques

Ce type de traitement fait référence à des méthodes biologiques mises en œuvre dans des structures naturelles et artificielles. Dans les structures naturelles, l'épuration est effectuée dans les domaines de la filtration ou de l'irrigation et dans les étangs biologiques.

Le traitement biologique repose essentiellement sur le fait que, lors de la filtration des eaux usées, les substances en suspension et colloïdales y sont adsorbées à travers la couche de sol, qui forme finalement un film microbiologique dans les pores du sol. Ce film absorbe et oxyde les matières organiques retenues en les transformant en composés minéraux.

Fig. 9.5 Schéma de filtre biologique. 1 tuyau pour l'air comprimé; Boîtier à 2 filtres; 3 tuyaux pour la fourniture d'eaux usées; Dispositif de distribution à 4 eaux; 5 charge; Grille à 6 supports, 7 canalisations pour eau purifiée.

Il existe des étangs biologiques à aération naturelle et artificielle. La superficie requise des étangs avec aération artificielle est sensiblement inférieure en raison du mélange plus uniforme des eaux usées avec de l'air comprimé fourni au fond de l'étang. De plus, la réduction de surface est associée à une concentration accrue d'oxygène dans l'eau. Le traitement biologique des eaux usées dans des structures artificielles est effectué dans des filtres biologiques, des réservoirs aériens et des oxytotes.

Sur la fig. 9.5 est un schéma d’un filtre biologique à adduction d’air forcé. Les eaux usées traversant la canalisation (3) pénètrent dans le filtre (2) et passent par les dispositifs de distribution d'eau (4) de manière uniforme sur la zone du filtre. Lors des éclaboussures, les eaux usées absorbent une partie de l'oxygène de l'air. Lors du processus de filtration à travers le chargement (5), dans lequel sont utilisés du laitier, de la pierre concassée, de l'argile expansée, du plastique et du gravier, un film biologique est formé sur le matériau de chargement, dont les microorganismes absorbent les matières organiques. L'intensité de l'oxydation des impuretés organiques dans le film augmente considérablement lorsque de l'air comprimé est fourni via le pipeline (1) et la grille de support (6) dans le sens opposé à celui de la filtration. L'eau purifiée des impuretés organiques est évacuée du filtre par la canalisation (7).

Les constructions Aerotank ressemblent aux fosses septiques, dans lesquelles sont placées des boues activées - des microorganismes et de l’air comprimé sont fournis, assurant ainsi l’intensification du processus d’oxydation des substances organiques.

Les Oxycats sont une modification des réservoirs dans lesquels l’oxygène gazeux est fourni au lieu de l’air comprimé. Dans le même temps, les processus d'oxydation sont considérablement intensifiés, mais les conditions de fonctionnement se compliquent en raison du risque accru d'explosion.

Comment nettoyer les eaux usées: le choix de la méthode d'obtention d'un liquide clair

De nombreuses personnes utilisant de l'eau purifiée ne se doutent même pas des méthodes utilisées. Cependant, il existe maintenant un certain nombre de méthodes de nettoyage, telles que: mécanique, biologique, biochimique. chimique, physico-chimique, qui, à leur tour, sont divisés en types. Dans certains cas, ces méthodes sont appliquées dans un complexe. Lequel d'entre eux est le plus efficace - cela sera discuté ci-dessous.

La purification de l’eau de la présence de divers types d’impuretés, de métaux lourds et de leurs composés est un processus fastidieux. Il existe maintenant de nombreuses méthodes pour obtenir un liquide propre. Les méthodes de traitement des eaux usées diffèrent par le degré de contamination et la concentration d'impuretés dans l'eau.

Schéma des méthodes de nettoyage.

Pourquoi nettoyer les drains?

Le but principal de la purification est la destruction de polluants de différentes natures et leur élimination. Il s'agit d'un processus de production complexe dont les produits finis sont de l'eau purifiée. Ses paramètres sont mis aux normes établies. De plus, les besoins en eau à des fins diverses sont très différents et augmentent constamment.

Méthodes de nettoyage

Le choix de la méthode de nettoyage dépend du type de contamination. Le plus souvent, un filtrage maximal est obtenu en combinant différentes méthodes.

Parmi la variété des méthodes existantes, vous pouvez sélectionner les principaux types:

  1. Mécanique - le traitement des eaux usées est effectué à partir d'impuretés insolubles.
  2. Produits chimiques A ce stade, la neutralisation des acides et des alcalis.
  3. Biochimique. Avec les réactifs chimiques, on utilise des micro-organismes consommant des contaminants comme aliments.
  4. Biologique. Le traitement de l'eau se fait sans l'utilisation de produits chimiques.
  5. Le traitement physique et chimique des eaux usées comprend plusieurs types, dont chacun sera discuté ci-dessous.

Mécanique

Traitement intégré des eaux usées.

Utilisé pour le pré-traitement des eaux usées provenant de contaminants insolubles et utilisé en combinaison avec d'autres espèces. Le nettoyage lui-même est effectué en plusieurs étapes.

Nettoyage

Au cours du processus de décantation, des particules de poids spécifique supérieur à celui de l'eau se déposent au fond et, avec un poids inférieur, elles remontent à la surface. Les poumons comprennent les huiles, les huiles, les graisses et les résines. De telles impuretés sont présentes dans les effluents industriels. Ensuite, ils sont retirés de l'usine de traitement et envoyés pour traitement.

C'est important! Pour séparer les suspensions solides naturelles, utilisez une version spéciale des réservoirs de décantation - des pièges à sable, qui sont fabriqués de manière tubulaire, statique ou dynamique.

Filtrage et filtrage

Les caillebotis sont conçus pour séparer les grosses saletés sous forme de papier, de chiffons, etc. Pour piéger les petites particules en utilisant une méthode mécanique de purification de l'eau, on utilise des filtres en tissu, poreux ou à grains fins. Dans le même but, utilisez un microcore, constitué d’un tambour, équipé d’une grille. Le rinçage des substances séparées dans le piège à mazout se produit sous l'influence de l'eau fournie par les buses.

Biochimique

Le système de traitement des eaux usées, qui utilise des microorganismes spéciaux lors de son utilisation avec des produits chimiques, est de deux types:

Les premiers effectuent la purification de l'eau dans des conditions naturelles. Il peut s'agir de réservoirs, de champs d'irrigation où un traitement supplémentaire du sol est nécessaire. Ils se caractérisent par une faible efficacité, une forte dépendance aux conditions climatiques et la nécessité de disposer de grandes surfaces.

Ces derniers fonctionnent dans un environnement artificiel où des conditions favorables sont créées pour les micro-organismes. Cela améliore considérablement la qualité du nettoyage. Ces stations peuvent être divisées en trois types: réservoirs aériens, filtres bio et filtres aérodynamiques.

  1. Aerotank. La biomasse productive est constituée de boues activées. À l'aide de mécanismes spéciaux, il est mélangé avec les drains livrés en une seule masse.
  2. Un biofiltre est un dispositif où le filtrage est fourni. Pour cela, utilisez des matériaux tels que du laitier, du gravier argileux expansé.
  3. Le filtre à air est construit sur le même principe, mais de l'air est forcé dans le lit filtrant.

Biologique

Les méthodes biologiques de traitement des eaux usées sont utilisées en cas de pollution de nature organique. Un effet plus important est observé lors de l'utilisation de bactéries aérobies. Mais pour assurer leur activité vitale, il faut de l'oxygène. Par conséquent, lorsque vous travaillez dans des conditions artificielles, l'injection d'air est nécessaire, ce qui entraîne une augmentation des coûts.

L'utilisation de microorganismes anaérobies réduit les coûts, mais son efficacité est inférieure. Pour améliorer la qualité de la filtration, une purification supplémentaire des eaux usées préalablement traitées est effectuée. Le plus souvent à cette fin, des clarificateurs à contact sont utilisés, qui sont un filtre multicouche. Moins souvent - microfiltres.

Le traitement des eaux usées avec cette méthode élimine les impuretés toxiques, mais en même temps le phosphore et l'azote sont saturés. Le déversement de cette eau violera le système écologique du réservoir. L'élimination de l'azote s'effectue par d'autres moyens.

Physico-chimique

Méthode de nettoyage physico-chimique.

Cette méthode de nettoyage permet de séparer les effluents de mélanges finement dispersés et dissous de composés inorganiques et de détruire les matières organiques difficilement oxydables. Il existe plusieurs types de nettoyage, dont le choix dépend du volume d’eau et de la quantité d’impuretés qu’il contient.

La coagulation

Ce type implique l’introduction de réactifs chimiques: sels d’ammonium, fer, etc. Les impuretés nocives se déposent sous forme de flocons, après quoi leur élimination n'est plus difficile. Pendant la coagulation, les petites particules se collent dans de gros composés, ce qui augmente considérablement l'efficacité du processus de dépôt. Cette méthode de nettoyage élimine la plupart des inclusions indésirables de l'effluent. Il est utilisé dans la construction de systèmes de traitement des eaux usées industrielles.

Floculation

De plus, la floculation est utilisée pour accélérer le processus de formation des boues. Les composés moléculaires de floculant en contact avec des impuretés nocives sont combinés en un seul système, ce qui réduit la quantité de coagulant. Les flocons précipités sont éliminés mécaniquement.

Les floculants ont des origines diverses: naturelles (dioxyde de silicium) et synthétiques (polyacrylamide). La vitesse du processus de floculation est influencée par l'ordre d'addition des réactifs, la température et le niveau de pollution de l'eau, avec quelle fréquence et quelle puissance se mélange. Le temps passé dans le mélangeur - 2 minutes et le contact avec les réactifs - jusqu'à une heure. Ensuite, effectuez la clarification de l'eau dans les puisards. Réduire le coût des coagulants et des floculants permet un double traitement des eaux usées, lorsque la décantation initiale est réalisée sans utilisation de réactifs.

L'adsorption

C'est important! Un certain nombre de substances peuvent absorber des impuretés nocives. La méthode d'adsorption est basée sur cela. Comme réactifs, le charbon actif, la montmorillonite, la tourbe, les aluminosilicates.

Le traitement des eaux usées avec cette méthode donne de hautes performances et permet d’éliminer divers types de pollution. L'adsorption est de deux types: régénérative et destructive.

La première option est due à l'élimination des impuretés nocives du réactif et seulement après que celles-ci sont recyclées. Dans le second cas, ils sont détruits simultanément avec l'adsorbant.

Extraction

Les impuretés nocives sont placées dans un mélange constitué de deux liquides qui ne se dissolvent pas. Appliquer lorsqu'il est nécessaire d'éliminer les matières organiques de l'effluent.

La méthode est basée sur l’addition d’une certaine quantité d’agent d’extraction. Dans ce cas, les substances nocives quittent l’eau et se concentrent dans la couche créée. Lorsque leur contenu atteint la valeur maximale, l'extrait est supprimé.

Méthode d'échange d'ions

En raison de l'échange qui a lieu entre les phases de contact, les éléments radioactifs peuvent être éliminés: plomb, arsenic, composés du mercure, etc. Avec une teneur élevée en substances toxiques, cette méthode est particulièrement efficace.

Produits chimiques

Toutes les méthodes de traitement des eaux usées chimiques reposent sur l’ajout de réactifs qui convertissent les solutés en suspension. Après cela, ils sont enlevés sans difficulté.

Comme réactifs utilisés:

  • oxydants (ozone, chlore);
  • les alcalis (soude, chaux);
  • acide.

Neutralisation

Le traitement des eaux usées neutralise de la même manière les bactéries pathogènes et affiche le pH au standard requis (6,5 à 8,5). Pour ce faire, utilisez les méthodes suivantes:

  • les alcalis et les acides sont mélangés sous forme de liquides;
  • entrer des réactifs chimiques;
  • filtrer les drains contenant des acides;
  • neutraliser les gaz avec une solution alcaline et acide - ammoniac.

L'oxydation

L'oxydation est utilisée lorsqu'il n'est pas possible d'éliminer les impuretés par des moyens mécaniques et par décantation. Dans ce cas, l'ozone, le bichromate de potassium, le chlore, la pyrolusite, etc. agissent en tant que réactifs.L'ozone est rarement utilisé en raison du coût élevé du processus et de sa concentration en explosif.

C'est important! L'essence de la méthode: l'état physique de tous les contaminants nocifs est restauré, puis ils sont éliminés par flottation, sédimentation ou filtration.

Quand il est nécessaire de purifier l’arsenic, le mercure et le chrome, on utilise cette méthode.

Flottation

Méthode de flottation - Nettoyage à l'air à haute pression

C'est la manière dont l'ascension des débris à la surface est obtenue en ajoutant de l'air vortex dans les eaux usées. L'efficacité de la méthode dépendra de l'hydrophobicité des particules. L'ajout de réactifs augmente la résistance des bulles d'air à la destruction.

L'efficacité du traitement des eaux usées par diverses méthodes de clarté peut être présentée sous forme de tableau.

Traitement des eaux usées à partir d'impuretés minérales et organiques

En utilisant l'eau dans la production industrielle et dans la vie quotidienne, une personne change de propriétés. Cette eau est appelée eau usée: elle doit être nettoyée des impuretés minérales (sable, sels d'ammonium, chlorures, sulfates, phosphates, carbonates) et organiques (bactéries, champignons, virus).

Impuretés mécaniques

Les méthodes de traitement des eaux usées à partir d’impuretés mécaniques reposent sur les processus de sédimentation gravitationnelle, de centrifugation et de filtration. Pour mettre en œuvre ces processus, des structures spéciales sont construites: réseaux, filets, pièges à sable, fosses septiques, fosses septiques, centrifugeuses, hydrocyclones, filtres.

Impuretés organiques

L’industrie moderne pour le traitement des eaux usées provenant d’impuretés organiques utilise activement des filtres biologiques, à sorption et à coalescence. Cependant, le réservoir d'aération reste la structure la plus commune. Pour son utilisation, il est nécessaire de construire des bassins de décantation secondaires, dans lesquels les boues actives sont séparées de l'eau purifiée. Le traitement des sédiments de l'aérotank peut être effectué sur des digesteurs ou des stabilisants aérobies.

La purification des impuretés organiques peut être effectuée par sorption, filtration, distillation, ultrafiltration et traitement biologique. Les méthodes de nettoyage par sorption sont très efficaces pour éliminer le phénol et d’autres substances aromatiques. La purification par distillation est effectuée sur des colonnes de rectification. Cette méthode est applicable dans les industries alimentaire, pharmaceutique et chimique pour éliminer les aldéhydes, les acides, les alcools et les graisses.

En fonction de l'état d'agrégation, les impuretés sont divisées en colloïdes solubles, émulsions, suspensions, substances insolubles (mousses, films, suspensions). Le traitement des eaux usées à partir d'impuretés solubles peut être effectué par adsorption, extraction, électroflottation, dialyse, coagulation, floculation, échange d'ions, etc. Le traitement des eaux usées à partir d'impuretés finement dispersées est possible par filtration à travers des filtres en tissu ou en granulés. Les réactifs peuvent également être utilisés pour les éliminer, puis décanter. Bien que la coagulation et la floculation soient plus souvent utilisées comme méthodes de purification des eaux usées industrielles à partir d’impuretés hautement dispersées.

Effluent industriel

La composition de ces eaux est diverse et dépend du type de production, ce qui nécessite l'utilisation de méthodes de nettoyage plus sophistiquées. L'installation de purification des impuretés d'arsenic n'est pas simplement un électrocoagulateur, elle dispose également de réservoirs de prétraitement des eaux de ruissellement utilisant des sels de calcium, du sulfate d'ammonium et du sulfate ferreux.

Le traitement des eaux usées à partir d'impuretés minérales dissoutes dans les stations de traitement des eaux usées industrielles est effectué par ultrafiltration, nanofiltration, osmose inverse, échange d'ions, réactifs, adsorption. Et pour éliminer les impuretés insolubles, des pièges à huile, des séparateurs, des séparateurs d'huile, des pièges à graisse, des hydrocyclones, des évaporateurs peuvent être utilisés.

Purification de l'eau de
polluants inorganiques

9 e année

La leçon proposée est la deuxième du cycle «Purification de l’eau». La première leçon a lieu en 8e année sous le titre «Le problème de la purification de l'eau» (voir: «Chimie» n ° 18/2003), et la troisième leçon en 10e année sous le titre «Purification de l'eau des polluants organiques».

Dans la leçon proposée, trois parties:

1. La partie information (informe le professeur ou un élève préparé).
2. Travaux pratiques.
3. Conclusions.

Leçon

1. partie information

L'eau contaminée, qui doit être évacuée du territoire des lieux habités et des entreprises industrielles, est appelée eaux usées.
L'eau utilisée par le consommateur et ne nécessite pas de coûts de récupération importants, est régénérée et réapprovisionnée au consommateur. C'est de l'eau recyclée.

Les eaux usées (par origine) sont divisées en:

  • ménage,
  • industriel,
  • atmosphérique.

Selon le degré de pollution et les exigences sanitaires, les eaux usées peuvent être rejetées dans le réservoir soit immédiatement, soit après le traitement (mécanique, chimique, biologique).
Les eaux usées domestiques se forment lors de la cuisson, de la vaisselle, du nettoyage des locaux, du fonctionnement des installations sanitaires, des blanchisseries et des bains. Cette eau est un système polydispersé instable, qui contient des particules dissoutes - des particules grossières à très dispersées (molécules et ions). Les compositions relativement permanentes ont une contamination d'origine végétale et animale. Tout cela est de la matière organique.
Les impuretés inorganiques comprennent le sable, l'argile, les particules de minerai, les scories, la craie, les sels minéraux et les huiles. Les eaux usées domestiques contiennent des microorganismes. Il peut s'agir de bactéries, de champignons de levure et de moisissure, de petites algues, d'œufs d'helminthes et de virus.
Les eaux usées atmosphériques sont formées à la suite de précipitations. En plus de l'eau de pluie, cela comprend l'eau générée par la fonte des neiges et l'arrosage des rues. Ces eaux sont polluées par des substances organiques et minérales contenues dans l'atmosphère et sur le sol.
Les eaux usées industrielles sont générées par les activités des entreprises manufacturières. Chaque production contient des polluants individuels.
Par exemple, les eaux usées des installations de galvanoplastie contiennent des cyanures, des ions de cuivre et de chrome. La concentration de polluants est rarement inférieure à 10 mg / l. Parfois, si, avant de rincer le produit, ne laissez pas l’électrolyte se vider, la concentration augmente à 1000 mg / l (dose létale de cyanures de métaux alcalins - 1 mg par 1 kg de poids corporel).
Les tanneries d'eaux usées sont dangereuses car elles peuvent contenir des spores d'agents pathogènes du charbon. Les spores du charbon sont caractérisées par une adaptabilité et une résistance exceptionnelles au stress chimique et physique. Ils tolèrent un chauffage prolongé à 100 ° C. Les désinfectants classiques - chlore et dérivés, formaldéhyde, chlorure de mercure, acides - ne tuent les spores qu'après une très longue exposition et avec une concentration élevée en agent désinfectant.
Selon le degré de contamination, les eaux usées d'une tannerie, formées lors de la production d'une tonne de peaux, équivalent à l'eau d'un ménage comptant 5 000 habitants.
Ces deux exemples montrent que la composition chimique des eaux usées industrielles est diverse et que les méthodes de traitement sont différentes.
Le schéma standard des installations de traitement est illustré à la fig. 1. (Les gars ont déjà vu ce schéma en 8ème année.)

Fig. 1
Station d'épuration

Explication du schéma

Précipitation de phosphate. La présence de composés du phosphore dans les eaux usées favorise la croissance des bactéries, ce qui entraîne une turbidité de l'eau. En règle générale, les eaux usées contiennent de 1,5 à 3,7 g de phosphore par personne et par jour. En traitement normal, ces impuretés ne sont pas éliminées. L'une des méthodes d'élimination des phosphates est leur coagulation avec des composés d'aluminium et de calcium. Lorsque cela se produit les réactions suivantes:

Le phosphate de calcium précipité est éliminé par filtration.
Élimination de l'azote. Les eaux usées contiennent beaucoup d'azote lié. Comme les phosphates, les composés azotés accélèrent la croissance des algues. L'ammoniac est éliminé des eaux usées par aération (jusqu'à 92% de l'ammoniac peut être récupéré). Pour l'élimination des nitrates, on utilise la coagulation avec des composés du fer et de la chaux, suivie d'une filtration par précipitation ou d'une adsorption par des résines échangeuses d'ions.
Filtres bactériens et algues pour le nettoyage des matières organiques. Les bactéries suivantes sont utilisées dans les filtres: Proteus n ° 9, Saccharomyces Torulopsis (Candida utilisée), Trichosporan, Pseudomonas n ° 14, Rhodoturola. On utilise habituellement un mélange de filtres bactériens appliqués sur de l'argile expansée.
Dans la purification de l’eau, les algues sont également efficaces car elles absorbent les matières organiques de l’eau: Ankystrodesmus, Pharmidium, Pediastrum.
Le principe du nettoyage des algues est d'utiliser les nutriments contenus dans les eaux usées. Les algues sont collectées à la surface du réservoir et éliminées. L'eau ainsi épurée répond aux normes de qualité de l'eau potable.

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Chauffage, adduction d'eau, eaux usées

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Le choix du type de structure pour le traitement en profondeur des eaux usées provenant de polluants organiques et de matières en suspension est effectué en tenant compte de la qualité des eaux usées de la source, des exigences en matière de degré d'épuration et de la disponibilité des matériaux de filtration.

Compte tenu des exigences croissantes en matière de qualité des eaux usées traitées, le traitement biologique complet est complété par des filtres, des étangs ou des méthodes de purification physico-chimiques. Dans des cas particuliers, le degré de purification nécessaire n’est atteint que lors de l’utilisation de la sorption sur charbon actif. Cependant, cette méthode nécessite une régénération thermique du charbon, qui est associée à des coûts d'investissement et d'exploitation élevés.

Les méthodes de filtration sur microfiltres et filtres à tambour sont devenues de plus en plus répandues pour le traitement des matières en suspension dans les eaux usées profondes. La concentration de substances en suspension dans l'eau de source ne doit pas dépasser 40 mg / l. Le nombre de filtres de batterie maillée de secours doit être pris conformément à SNiP.

Lors de l'utilisation de filtres à tambour maillés dans le système de traitement en profondeur des eaux usées, il est nécessaire de prévoir un rinçage périodique à l'eau et des filtres à tambour secs à une pression de 0,15 MPa (1,5 kgf / cm2). Le nombre de lavages est pris 8 à 12 fois par jour avec un temps de lavage de 5 minutes et une consommation d'eau de lavage de 0,3 à 0,5% de la productivité estimée du filtre à tambour (Fig. 14.3).

Fig. 14.3 Schéma du filtre à tambour maillé:
1 - tambour; Liaisons croisées à 2 tambours; 3 - connexion longitudinale; 4 - raidisseurs; 5 - vidange des tuyaux; 6 - canal d'entrée; 7 - cadre avant; 8 - tuyau d'entrée; 9 - tuyau fixe; 10 - roue à chaîne; 11- égout; 12 - le roulement avant; 13 - moteur électrique; 14 - boîte de vitesses; 15 - engrenage; 16 - bunker; 77 - canalisation d'eau de lavage; 18 - arroseur; 19 - lampes bactéricides; 20 - déversoir; 21 - canal de filtrat; 22 - cadre arrière; 23 - roulement arrière

Les filtres à tambour en filet sont également utilisés comme installations de nettoyage en profondeur indépendantes (microfiltres). Le degré de traitement des eaux usées obtenu sur les filtres à tambour maillé est conforme aux données SNiP.

Pour l’épuration des eaux usées, on utilise des filtres à chargement granulaire des structures suivantes: monocouche (fig. 14.4 et 14.5) à flux de fluide ascendant ou descendant, filtres de construction SM. Bykova (fig. 14.6); bicouche aérée (fig. 14.7) et couche-cadre (cf) (fig. 14.8). Selon la conception et les conditions climatiques, les filtres doivent être placés à l'extérieur ou à l'intérieur. Lors de la mise en place de filtres en plein air, les canalisations, vannes, pompes et autres moyens de communication doivent être situés dans des galeries de passage. Le sable de quartz, le gravier, les gravats de granit, les scories granulées de haut fourneau, l'anthracite, l'argile expansée, les polymères ainsi que d'autres charges granulaires possédant les propriétés, la résistance chimique et la résistance mécanique nécessaires peuvent être utilisés comme matériau de filtrage.

Les paramètres calculés des filtres à charge granulaire pour le nettoyage en profondeur des zones urbaines et à proximité de ceux-ci sur la composition des eaux usées industrielles après traitement biologique doivent être repris du tableau. 52 SNiP 2.03.04-85. Le calcul de la surface du filtre doit être effectué en fonction du débit entrant horaire maximum moins la non-uniformité admissible égale à 15%.

Fig. 14.4. Schéma filtre rapide:
1 - boîtier de filtre; 2 - gouttières Pour la distribution de l'eau filtrée et pour l'élimination du linge; i - système de drainage; 4 - drainage de l'eau filtrée; 5 - fourniture d'eau de lavage; 6 - drainage de l'eau de lavage sale; 7 - poche de distribution; 8 - alimentation en eau clarifiée

Fig. 14.5 Circuit de filtration avec écoulement ascendant d'eau et balayage d'air:
1 - chargement; 2 - piège à sable; 3 poches; 4 - drainage de l'eau filtrée; 5 - drainage de l'eau de lavage; 6 - alimentation en eau pour le rinçage; 7 - fourniture d'eau traitée; 8 - alimentation en air; 9 et 10 - systèmes de distribution pour l’alimentation en eau et en air, respectivement; 11 - saillie de redressement

Fig. 14.6. Conception du filtre S. I. Bykov:
1 - partie cylindrique; 2 - partie conique; Boîte à 3 soupapes; 4 - ascenseur hydraulique; 5 - drainage de l'eau filtrée; b - sable; 7 - tuiles de drainage; Tuyau à 8 anneaux; 9 - alimentation en eau d'alimentation; 10 - séparateur hydraulique; 11 - sortie d'eau de rinçage

Fig. 14.8. Filtre squelette:
1 - couches de gravier de support; 2 - système de distribution d'eau; 3 - alimentation en air pendant le rinçage; 4 - remblai de sable; 5 - cadre en gravier; 6 - système tubulaire pour l'alimentation de la source et l'évacuation de l'eau de lavage; 7 - alimentation en eau d'alimentation; 8 - évacuation de l'eau de rinçage; 9 - alimentation en eau de rinçage; 10 - élimination du filtrat

Le lavage du filtre est divisé en routine et préventif. Le courant de rinçage est effectué avec un rejet préliminaire d'eau sur la surface de chargement, après quoi l'air est fourni avec une intensité de 20 l / (s-m2) et une durée de 5 à 10 min, puis un lavage ultérieur avec de l'eau avec un débit de 16 l / (s-m2) et durée 6-8 minutes.

L'eau de lavage est éliminée par des gouttières suspendues au-dessus de la surface de chargement.

Le lavage préventif est effectué une ou deux fois par semaine immédiatement après le traitement en cours. Pour cela, le filtre est complètement vidé et la charge est mise à barboter avec une alimentation en air simultanée d'une intensité de 20 l / (s-m2) et une eau d'une intensité de 1,5-2 l / (s-m2). Lorsque de l'eau apparaît sur la surface de chargement, l'alimentation en air s'arrête et le filtre est rincé avec une eau d'une intensité de 12-16 l / (s-m2) pendant 2 minutes.

Lors de la conception de filtres à charge granulaire, il est recommandé: - lors de l'alimentation en eaux usées après traitement biologique, de placer des filtres à tambour avant les filtres (à l'exclusion des filtres CZF); - appliquer un rinçage eau-air pour les couches simples, à l'eau pour les couches doubles, à base d'eau-air ou à base d'eau - pour le coulage du cadre; dans le même temps, le rinçage doit être effectué avec de l'eau filtrée non chlorée; - utiliser la capacité des réservoirs d'eau de lavage et d'eau sale dans les filtres pendant au moins deux lavages; - si nécessaire, saturer l'eau filtrée avec de l'oxygène; - adopter des systèmes de drainage à distribution tubulaire de haute résistance; - pour les filtres alimentés en eau de haut en bas, prévoir un dispositif de relâchement hydraulique ou mécanique de la couche supérieure de chargement.

En tant que matériau filtrant granulaire, on a utilisé du sable de quartz et d'argile expansée, des gravats de granit, de la granodiorite, de la shungizite, du gravier, des roches brûlées, des scories métallurgiques, du sable de rivière arrondi, etc.

Les installations de post-traitement pour 10 000, 17 000 et 21 000 m3 / jour d'eaux usées comprennent une salle de filtration et des locaux auxiliaires. Les dimensions en termes de la partie souterraine des bâtiments sont 24 × 24, 36 × 22,5 et 24 × 36 m et les surélevées 12 × 9, 12 × 18 et 12 × 18 m.Une série de réservoirs technologiques et d'installations de production auxiliaires, leur conception et aménagement de l'espace les solutions sont similaires aux structures avec une capacité de 2700-7000 m3 / jour. Seules les tailles dans le plan et le nombre de filtres, ainsi que les tailles des autres réservoirs technologiques sont différentes. Dans l'onglet. 14.1 montre les caractéristiques des filtres pour l'épuration des eaux usées.

Les filtres avec une charge de gravats granitiques d'une fraction de 2–5 mm et d'une hauteur de couche de 0,9–1,2 m et d'un drainage sont recommandés pour l'épuration des eaux usées des solides en suspension à une vitesse de filtration de 8 m / h et la direction du flux de fluide de haut en bas. Avec une durée de cycle de filtration de 12 heures, l'efficacité de la purification atteint 70% (la teneur en substances en suspension dans l'eau de sortie est de 4 à 6 mg / l).

Ces dernières années, de nouvelles méthodes ont été largement utilisées dans les systèmes de traitement des eaux usées, combinant les avantages des filtres et permettant la destruction biologique des polluants organiques résiduels après un traitement biologique complet des eaux usées à l'aide de la biomasse fixée. Les éléments polymères de type Kontur, Algae et certains autres matériaux sont utilisés comme matériau de charge pour lequel les processus de saisie en profondeur de la pollution ont lieu. Dans la pratique du traitement des eaux usées, ces installations ont été nommées d'après les bioréacteurs après purification. Sur la fig. 14.9 montre l'une des conceptions du bioréacteur.

Fig. 14.9. Bioréacteur à nettoyage en profondeur:
1 - réservoir; 2 - chargement depuis le verre; 3 - canalisation d'alimentation en eaux usées; 4 - goulotte d'assemblage; 5 - tuyau d'évacuation d'eau; b - système d'aération; 7 - conduit d'air; 8 - système d'aération; 9 - conduit d'air; 10 - supports; 11 - fenêtres; 12 - fenêtre de débordement; 13 - paroi du conteneur; 14 - tuyau de drainage; 15 - niche de transport aérien

Le principe de fonctionnement des bioréacteurs est le suivant. Les eaux usées traitées biologiquement sont acheminées vers le réservoir avec du matériau d'alimentation, et le système d'aération est installé par le matériau d'alimentation, ce qui assure la circulation nécessaire des eaux usées dans le réservoir à travers les récipients d'alimentation. Ce flux aspire les effluents entrants dans la circulation et fournit à la biomasse des organismes aquatiques, liés aux aliments pour animaux, en oxygène, en boues activées provenant de décanteurs secondaires et en substances organiques dissoutes dans l'eau.

Lors de l'envasement du matériau de la chaussure, ils sont lavés à l'air par le système d'aération. Le flux air-eau à l'intérieur des conteneurs perturbe les dépôts de boues de la charge, à ce moment le bioréacteur est vidé et les boues sont retirées de la structure. Pendant la période de lavage du bioréacteur, l'alimentation en liquide résiduaire purifié pour la purification supplémentaire s'arrête.

Le débit de filtration dans les bioréacteurs est compris entre 5 et 7 m / h avec le passage du débit horaire maximal, le temps de traitement des eaux usées étant compris entre 0,5 et 1 heure.Le traitement simple des eaux usées traitées biologiquement diminue le contenu en substances en suspension et en polluants organiques ( DBO) de 15-50 à 1-5 mg / l.

Selon le degré de nettoyage en profondeur, les bioréacteurs post-traitement peuvent être installés en une ou plusieurs étapes. Pour augmenter l'efficacité, les charbons activés en poudre (HAP) sont introduits une fois à la surface du matériau d'alimentation avec un flux d'eaux usées. Une fois les filtres lavés, du HAP est introduit dans les eaux usées.

La biocénose du bioréacteur se forme spontanément et consiste en un assez grand nombre d'espèces de micro-organismes variés, de sorte qu'un écosystème tout à fait durable se développe à la charge.

Le rééquipement de l'installation à la technologie avec des bioréacteurs du traitement final avec une augmentation simultanée de l'effet du traitement des eaux usées sans la construction d'installations séparées par nettoyage en profondeur permet d'économiser des fonds considérables.

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