Le traitement des eaux usées est un processus systématique et complexe qui comprend généralement des étapes de prétraitement, de traitement principal (y compris le traitement primaire, secondaire et avancé) et de post-traitement. Chaque étape a des objectifs et des moyens techniques différents pour garantir que la qualité de l'effluent est conforme aux normes. Voici une procédure de traitement détaillée :
1、 Prétraitement
Objectif : éliminer les grosses impuretés et protéger les équipements suivants.
Étapes fondamentales :
Filtration de la grille
Fonction : Intercepter les grosses particules telles que les branches d'arbres et les impuretés en plastique pour éviter les blocages dans les pompes à eau et les canalisations.
Réservoir de décantation des sables
Fonction : La décantation par gravité permet d'éliminer les particules lourdes telles que le sable et le gravier, évitant ainsi l'usure de l'équipement.
Piscine de régulation
Fonction : Équilibrer la qualité et la quantité de l'eau, assurer un fonctionnement stable du traitement ultérieur, particulièrement adapté aux situations présentant de grandes fluctuations de la concentration de l'affluent.
2、 Traitement principal
- Traitement de premier niveau (traitement physique)
Objectif : Éliminer les solides en suspension et certains colloïdes, et réduire la charge du traitement secondaire.
Étapes fondamentales :
réservoir de sédimentation primaire
Fonction : Par décantation gravitaire des boues, le surnageant entre dans l'étape suivante, éliminant environ 50% de solides en suspension et 25% de matières organiques.
- Traitement secondaire (traitement biologique)
Objectif : utiliser les micro-organismes pour dégrader la matière organique et les nutriments, le processus de base.
Techniques courantes :
processus de boues activées
Processus : Les eaux usées sont mélangées à des boues activées et, après décomposition microbienne de la matière organique, la solution mélangée entre dans le réservoir de sédimentation secondaire. La boue est partiellement refluée pour maintenir la concentration.
processus de biofilm
Processus : Les eaux usées traversent un support (tel qu'un biofiltre), où des membranes microbiennes adsorbent et dégradent les matières organiques. La membrane vieillissante se détache et est évacuée avec l'eau.
- Traitement en profondeur (traitement à trois niveaux)
Objectif : poursuivre l'élimination des matières organiques récalcitrantes, de l'azote, du phosphore et des agents pathogènes afin de satisfaire aux normes de réutilisation ou d'émission strictes.
Techniques courantes :
Précipitation par coagulation : Élimination des solides résiduels en suspension.
Adsorption sur charbon actif : adsorbe les traces de polluants et les odeurs.
Oxydation par l'ozone : décompose les composés organiques récalcitrants tels que les pesticides et les colorants.
Séparation membranaire : interception des bactéries, virus, etc. pour obtenir une filtration de haute précision.
3、 Post-traitement
Objectif : éliminer les agents pathogènes et garantir la sécurité des effluents : Éliminer les agents pathogènes et garantir la sécurité des effluents.
Techniques courantes :
Désinfection par chloration : ajout de désinfectants tels que l'hypochlorite de sodium, qui est peu coûteux mais peut produire des sous-produits.
Désinfection par UV : pas de résidus chimiques, efficace et rapide, nécessitant le remplacement régulier du tube de la lampe.
Désinfection à l'ozone : Forte capacité d'oxydation, pas de pollution secondaire, mais coût d'exploitation élevé.
4、 Traitement des boues
Objectif : éviter la pollution secondaire et utiliser au mieux les ressources.
Techniques courantes :
Déshydratation concentrée : réduit le volume des boues, facilite le transport et l'élimination.
Digestion anaérobie : production de biogaz comme source d'énergie pour stabiliser les propriétés des boues.
Utilisation des terres : Les boues sont utilisées comme engrais après un traitement inoffensif, et la teneur en métaux lourds doit être contrôlée.
5、 Schéma du flux de traitement
Eau d'entrée → grille → bassin de sédimentation → bassin de régulation → bassin de sédimentation primaire → traitement biologique → bassin de sédimentation secondaire → traitement en profondeur → désinfection → rejet/réutilisation
↑ Concentration des boues → déshydratation → élimination
résumer
Le traitement des eaux usées permet de purifier et d'utiliser les ressources grâce à des effets synergiques en plusieurs étapes, combinés à des méthodes physiques, chimiques et biologiques. Dans les applications pratiques, il est nécessaire d'ajuster le processus de manière flexible en fonction des caractéristiques de la qualité de l'eau, des normes d'émission et des coûts, par exemple :
Eaux usées industrielles à forte concentration : ajout de précipitations chimiques ou d'étapes d'oxydation avancée.
Rejet d'eaux sensibles : Renforcer les processus de dénitrification, d'élimination du phosphore et de désinfection.
Zones où l'eau est rare : Privilégier l'utilisation de technologies de réutilisation telles que l'osmose inverse et l'ultrafiltration.
