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.

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 est le traitement des eaux usées des entreprises industrielles

L'état sanitaire des masses d'eau naturelles dépend en grande partie de l'efficacité avec laquelle les installations industrielles situées à proximité luttent contre la pollution par les eaux usées. Cet article traite du traitement des eaux usées des entreprises industrielles, ainsi que des installations de traitement spécial utilisées par les entreprises industrielles de l'ex-Union soviétique. Le traitement des installations de traitement des eaux usées industrielles construites dans la ville ou à proximité de celle-ci et situées dans une zone industrielle peut souvent être effectué à l'aide d'un système commun d'élimination et de traitement des eaux usées pour plusieurs entreprises.

En outre, la société peut recevoir un permis pour l’élimination des eaux usées directement dans le réseau d’égouts d’une installation dans les services publics.

Pour ce faire, il est nécessaire d’analyser l’effluent et, si le niveau de pollution des eaux usées de l’usine est conforme aux normes régissant les rejets dans le réseau d’égouts, les eaux usées industrielles et domestiques seront nettoyées ensemble à l’aide d’équipements de traitement des eaux usées de nature différente.

Exigences relatives aux effluents industriels pour faciliter le drainage des égouts

Les eaux usées des entreprises industrielles contiennent souvent diverses impuretés qui peuvent affecter négativement les performances du réseau d'égouts et des usines de traitement des eaux usées du village, et lors de leur rejet dans des plans d'eau naturels, conduire à une violation de leur régime d'utilisation de l'eau.

Afin de prévenir l'impact négatif des eaux usées industrielles sur le système d'égout, le mode de fonctionnement des stations d'épuration et la situation écologique des réservoirs, qui doivent, avant le début du traitement, contrôler le contenu en concentrations maximales admissibles d'impuretés nocives.

Cette exigence devrait être remplie dès le processus de conception, de construction et de mise en service des entreprises industrielles nouvelles et reconstituées.

De plus, les entreprises devraient utiliser des technologies à faible déchet et non déchet, ainsi que des systèmes d'approvisionnement en eau recyclés ou recyclés.

La production utilisée doit s'efforcer de rendre les déchets sans déchets ni déchets.

Prescriptions applicables aux effluents industriels pour leur rejet dans les eaux usées centrales

Installation, épuration de la production galvanique d'eaux usées

Lors de la planification du rejet des eaux usées dans le réseau d'égouts de la ville centrale, vous devez vous assurer qu'elles répondent aux exigences suivantes:

  • La DBO20 ne doit pas dépasser l'indicateur spécifié dans le projet d'installation de traitement des eaux usées utilisée dans le réseau d'égout;
  • les eaux usées ne doivent pas provoquer d'interruptions du réseau d'assainissement et de ses installations de traitement;
  • la température de l'effluent ne doit pas dépasser 40 degrés et le pH doit être compris entre 6,5 et 9,0;
  • La présence d'impuretés dans les eaux usées pouvant entraîner l'encrassement des grilles, des tuyaux et des égouts ou l'apparition de divers dépôts à leur surface, tels que sols, poudres abrasives, sable, chaux, copeaux de métal ou matières plastiques, déchets solides, etc.
  • la composition des eaux usées ne devrait pas entraîner la destruction de canalisations ou d'éléments d'éléments de traitement;
  • les effluents ne doivent pas contenir de gaz explosifs et combustibles dissous, d'impuretés, de substances non biodégradables, ni de contamination bactérienne, virale, toxique et radioactive;
  • les eaux usées ne doivent pas contenir de tensioactifs durs susceptibles;
  • L'indicateur de DCO de l'effluent ne doit pas dépasser l'indicateur de DBO5 plus de 2,5 fois.

Si les eaux usées d’une entreprise ne satisfont pas à une ou plusieurs des exigences ci-dessus, l’entreprise est préalablement prétraitée (par exemple, la galvanoplastie des eaux usées) avant de la rejeter dans le système d’égout central, par exemple. municipalité de la ville et des organismes spéciaux qui conçoivent des usines de traitement des eaux usées et des installations d’épuration de cette colonie.

Méthodes utilisées dans le traitement des eaux usées industrielles

La plus courante est la classification proposée par M. Lapshin, selon laquelle toutes les méthodes de nettoyage des déchets industriels peuvent être divisées en trois groupes:

  • des méthodes qui éliminent les impuretés en modifiant leur composition chimique;
  • les méthodes qui modifient la composition chimique des impuretés, à la suite de laquelle les impuretés elles-mêmes sont converties;
  • traitement biochimique des eaux usées.

De plus, le premier groupe de cette classification comprend deux sous-groupes:

  1. Élimination mécanique directe des impuretés, dans lesquelles des filtres mécaniques sont utilisés pour le traitement des eaux usées, ainsi que des grilles, des grilles, une centrifugation, une microprogestion, une clarification et une sédimentation, une flottation, une électrophorèse sur membrane, etc.
  2. Élimination des impuretés, dont la composition chimique reste inchangée, et rôle crucial de la répartition des phases: dégazage, distillation, évaporation (phase gazeuse de l’eau et phase solide ou liquide des impuretés), évaporation (phase liquide de l’eau et phase gazeuse des impuretés), extraction (phases liquides eau et impuretés non miscibles entre elles), cristallisation, coalescence, congélation (phase solide d’eau et impuretés liquides), sorption, coagulation (phase solide d’impureté et phase liquide d’eau).

Purification des eaux usées de diverses impuretés

Station de traitement des eaux usées locale

Le traitement des eaux usées locales dans les entreprises de divers types d’industries peut être effectué de différentes manières, ce qui correspond à l’élimination de divers types de pollution:

  • Les hydrocyclones ouverts sous pression sont utilisés pour éliminer les solides en suspension des eaux usées industrielles.
  • Les matières fines en suspension et les boues, qui sont précieuses pour un recyclage ultérieur, sont éliminées à l'aide de centrifugeuses à action continue ou périodique.
  • Le traitement des eaux usées à partir de métaux lourds, ainsi que de produits pétroliers, huiles, graisses, résines et autres impuretés similaires ne précipitant pas, est effectué à l'aide de diverses installations de flottation.
  • Les gaz à l'état libre, dissous dans l'effluent, sont éliminés à l'aide de divers décontaminateurs travaillant à la pression atmosphérique et sous vide, à l'aide de sprays creux, de différentes buses et d'une couche de liquide sous forme de cylindre.

Purification des eaux usées industrielles, modification de la composition chimique des impuretés

Ce groupe de méthodes de traitement des eaux usées comprend également plusieurs sous-groupes, tels que:

  • nettoyage, accompagné de la formation d'électrolytes peu solubles;
  • purification, accompagnée de la formation de complexes ou de composés peu dissociés;
  • purification pendant la décomposition et la synthèse;
  • nettoyage par thermolyse;
  • purification dans les processus redox et électrochimiques.

Pour plus d'informations sur les méthodes ci-dessus, vous pouvez lire divers ouvrages pédagogiques et spécialisés sur le fonctionnement du système de traitement des eaux usées local dans les entreprises industrielles.

Méthodes biologiques utilisées pour nettoyer les effluents des entreprises industrielles

Pour répondre à la question de l’efficacité des entreprises de traitement biologique des eaux usées, il ne faut pas oublier que, dans les effluents industriels, il existe des substances qui accélèrent les processus biologiques et chimiques de destruction des déchets, ainsi que d’autres facteurs tels que:

  • la présence de substances toxiques dans les impuretés;
  • structure d'impureté;
  • augmentation de la minéralisation;
  • niveau de nutrition de la biomasse;
  • les nutriments;
  • environnement réactif actif.

Par conséquent, pour un traitement biologique réussi des eaux usées industrielles, ils doivent répondre aux exigences suivantes:

  1. Des impuretés susceptibles de destruction biochimique doivent être présentes dans l'effluent, car, en fonction de la structure chimique des impuretés, la vitesse des processus biochimiques peut varier.
    Par exemple, les alcools primaires s'oxydent beaucoup mieux que les alcools secondaires.

Important: l'aération des eaux usées augmente l'activité des micro-organismes effectuant une purification, ce qui conduit à une amélioration significative de la qualité du traitement des eaux usées.

  1. La concentration d'impuretés toxiques dans les eaux usées (CPP 60) ne devrait pas avoir d'incidence négative sur le mode de fonctionnement dans lequel l'unité biologique de traitement des eaux usées opère pour ses processus technologiques.
  2. En plus de MPC 60, MPC 6 doit également être pris en compte, c'est-à-dire la concentration maximale admissible de telles substances toxiques ayant un effet négatif sur les processus biochimiques à une concentration beaucoup plus faible dans les eaux usées, provoquant une perturbation de l'oxydation biologique des déchets et des microorganismes.

Le respect de toutes les exigences ci-dessus permet à une entreprise industrielle de nettoyer et d'éliminer les eaux usées à l'aide de ses propres installations de traitement, ainsi qu'en l'amenant dans le système d'égout central, sans causer de dommages à l'environnement.