Les produits chimiques couramment utilisés pour le traitement des eaux usées comprennent principalement cinq catégories : les régulateurs acido-basiques, les floculants/coagulants, les agents redox, les agents fonctionnels (tels que les agents d'élimination du phosphore, les agents d'élimination de l'azote ammoniacal, etc. Grâce à des réactions physiques et chimiques, les polluants sont éliminés et la qualité de l'eau est rejetée ou réutilisée conformément aux normes.
1. Régulateurs acido-basiques
Utilisé pour ajuster la valeur du pH des eaux usées à la plage neutre (pH6-9) afin de garantir l'effet du traitement ultérieur :
1.1. Acides : acide sulfurique, acide chlorhydrique, acide oxalique (traitement des eaux usées fortement alcalines telles que les eaux usées d'imprimerie et de teinturerie)
1.2 Alcali : hydroxyde de sodium (soude caustique), chaux (neutralisation des eaux usées acides telles que les eaux usées de galvanoplastie, élimination simultanée des métaux lourds, etc.), couramment utilisés pour neutraliser les eaux usées acides, telles que les eaux usées de galvanoplastie, les eaux usées pharmaceutiques, etc.
2. Floculants et coagulants
2.1 Les floculants utilisés dans le traitement des eaux usées font souvent référence au polyacrylamide (PAM), qui est un polymère moléculaire élevé soluble dans l'eau et insoluble dans la plupart des solvants organiques. Il a un bon pouvoir de floculation et peut réduire la résistance au frottement entre les liquides. Il existe trois types de polyacrylamide : le polyacrylamide anionique, le polyacrylamide cationique et le polyacrylamide non ionique.
2.1.1 Type anionique : eaux usées à forte turbidité (lavage de sable, eaux usées minières) ;
2.1.2 Type cationique : déshydratation des boues (eaux usées municipales) ;
2.1.3 Type non ionique : eaux usées acides ou contenant des ions métalliques.
2.2 Coagulants :
2.2.1 Les coagulants utilisés dans le traitement des eaux usées sont principalement le chlorure de polyaluminium (PAC) : alias chlorure d'aluminium basique, chlorure de polyaluminium, chlorure d'hydroxyaluminium, PAC, etc. Il s'agit d'un coagulant polymère inorganique à haut rendement produit par l'effet de pont des ions hydroxyde et la polymérisation des anions multivalents. Par rapport aux coagulants traditionnels, le PAC présente les caractéristiques remarquables suivantes : formation rapide de flocs, vitesse de sédimentation rapide, large gamme de pH et faible corrosion des équipements de canalisation.
2.2.2 Sulfate d'aluminium : une poudre solide qui est acide lorsqu'elle est dissoute dans l'eau. Il est peu soluble et la solution présente une réaction acide. Son coût est faible, mais son effet à basse température est médiocre. En tant que coagulant important, le sulfate d'aluminium peut aider les matières en suspension et les particules colloïdales dans le processus de traitement de l'eau à se condenser en agglomérats plus importants, ce qui facilite la précipitation et la filtration. Il peut éliminer efficacement les substances troubles dans l'eau et améliorer la clarté de l'eau.
2.2.3 Chlorure ferrique : un floculant très efficace qui est facilement soluble dans l'eau pour former une solution acide. Il peut condenser rapidement les particules d'impuretés en suspension dans les eaux usées, ce qui simplifie les étapes ultérieures de précipitation et de filtration, et convient à divers types de traitement des eaux usées.
3 Agent d'oxydoréduction : agit en décomposant la matière organique ou en transformant les formes de polluants
3.1 Oxydant : dégrade la matière organique et élimine la couleur et l'odeur par des réactions d'oxydation. Les oxydants courants comprennent le pyrosulfate de sodium (stérilisation, taux d'élimination de la DCO 40%-60%), le peroxyde d'hydrogène (procédé Fenton pour le traitement des matières organiques réfractaires). Les principales fonctions sont la désinfection par oxydation, l'élimination de la matière organique et la destruction des micro-organismes, avec pour caractéristiques une grande efficacité, des économies d'énergie et la protection de l'environnement.
3.2 Agent réducteur : La réaction de réduction élimine les ions de métaux lourds (tels que Cr⁶⁺, Hg²⁺) ou dégrade les polluants oxydants. Les agents réducteurs courants comprennent le métabisulfite de sodium (qui réduit le chrome hexavalent en chrome trivalent, une étape clé dans les eaux usées de galvanoplastie), le sulfure de sodium et le bisulfite de sodium. Il a un effet réducteur dans des conditions acides et est utilisé pour le traitement des eaux usées dans l'industrie de la galvanoplastie. Par exemple, pour traiter les eaux usées de chrome hexavalent, le métabisulfite de sodium peut être ajouté en premier lieu, puis, après réduction complète, d'autres produits peuvent être ajoutés après ajustement alcalin, et enfin du sulfure de sodium peut être ajouté pour éliminer les métaux lourds qui n'ont pas été complètement précipités. C'est le rôle important du métabisulfite de sodium dans le traitement des eaux usées industrielles.
4 Agents fonctionnels et auxiliaires
4.1 Les agents fonctionnels éliminent des polluants spécifiques, tandis que d'autres agents empêchent l'entartrage, le démoussage et le nettoyage. Les agents fonctionnels courants dans les processus de traitement des eaux usées comprennent les éliminateurs d'azote ammoniacal, les éliminateurs de phosphore, les agents de capture des métaux lourds, les décolorants, les antimousses, etc.
4.2 Les agents auxiliaires sont utilisés pour aider les autres processus de traitement à purifier rapidement la qualité de l'eau. Les agents auxiliaires les plus courants sont les inhibiteurs de tartre, les désémulsifiants et l'acide citrique.
