La DCO, ou demande chimique en oxygène, est un indicateur important pour mesurer le degré de pollution des substances réductrices dans l'eau. Des eaux usées à DCO élevée, ou à demande chimique en oxygène élevée, signifient généralement que les eaux usées contiennent une grande quantité de matières organiques. À mesure que leur teneur augmente, le manque d'oxygène dans la masse d'eau s'intensifie, entraînant la mort d'animaux et de plantes par manque d'oxygène, ce qui accélère la détérioration de la qualité de l'eau.
Sources de DCO
1) Industrie chimique : l'industrie pétrochimique, l'industrie de la chimie fine, etc. produiront une grande quantité d'eaux usées à DCO élevée au cours du processus de production. Par exemple, les eaux usées rejetées lors de la production de résines synthétiques, de colorants, de pesticides, etc. contiennent une grande quantité de composés organiques difficiles à dégrader.
2) Industrie pharmaceutique : Les eaux usées générées lors de la synthèse des médicaments, de la fermentation et d'autres processus contiennent des matières premières, des intermédiaires, des produits et des solvants qui n'ont pas réagi, etc. et la valeur de la DCO est souvent élevée.
3) Industrie de l'impression et de la teinture : Les eaux usées générées par les processus de teinture et d'impression contiennent des matières organiques telles que des colorants et des auxiliaires, ce qui entraîne une augmentation de la DCO.
4) Industrie papetière : Les eaux usées générées lors des processus de mise en pâte et de blanchiment contiennent des matières organiques telles que la lignine et la cellulose, et ont une teneur élevée en DCO.
5) Eaux usées domestiques : Dans certaines régions dépourvues d'installations complètes de traitement des eaux usées, le rejet direct des eaux usées domestiques entraîne une augmentation de la DCO dans les masses d'eau. La matière organique contenue dans les eaux usées domestiques provient principalement des résidus alimentaires, des détergents, des matières fécales, etc.
Les effets néfastes des eaux usées à DCO élevée
1 ) Perturbation de l'équilibre écologique : lorsque des concentrations élevées de matières organiques pénètrent dans la masse d'eau, elles consomment une grande quantité d'oxygène dissous dans l'eau, entraînant la mort des organismes aquatiques par manque d'oxygène, détruisant l'équilibre écologique de la masse d'eau et causant de graves dommages à la structure et à la fonction de l'écosystème aquatique.
2) Impact sur la sécurité de l'eau potable : Si des eaux usées à forte DCO sont rejetées dans des masses d'eau naturelles sans traitement efficace, les polluants se répandront dans le cycle de l'eau, pollueront les sources d'eau potable et menaceront la santé humaine. Ces substances organiques peuvent contenir des substances nocives qui provoquent des cancers, des tératogènes et des mutagénèses. La consommation à long terme d'eau contaminée augmente le risque de contracter diverses maladies.
3) Pollution du sol et des eaux souterraines : Les substances nocives contenues dans les eaux usées pénètrent dans le sol et les aquifères souterrains par infiltration, ce qui entraîne un compactage du sol et une baisse de la fertilité, affectant la croissance des cultures. Elles polluent également les eaux souterraines et rendent impossible l'utilisation normale des ressources en eau souterraine.
Quelles sont les méthodes d'élimination de la DCO ?
Du point de vue de la morphologie, la DCO peut être divisée en trois catégories : soluble, colloïdale et en suspension, de sorte que les options de traitement peuvent également être divisées en trois types :
- Retrait physique
Les méthodes d'élimination de la DCO comprennent principalement la filtration, la séparation de l'huile, la coagulation et la sédimentation, la filtration par adsorption sur charbon actif et la flottation, etc. Ces méthodes permettent d'éliminer efficacement la DCO sous différentes formes.
Par exemple, la filtration grossière peut être utilisée pour éliminer la DCO en suspension, tandis que la filtration moyenne et la filtration fine peuvent éliminer efficacement la DCO colloïdale et soluble.
La technologie de séparation des huiles permet d'éliminer les huiles flottant dans l'eau. Bien qu'il soit difficile d'atteindre des normes de traitement complètes, elle permet de réduire efficacement la plupart des DCO.
- Méthodes d'élimination biologique
L'élimination biologique utilise le métabolisme des micro-organismes pour convertir la matière organique des eaux usées en substances inoffensives telles que le dioxyde de carbone et l'eau. Les méthodes de traitement biologique les plus courantes sont la méthode des boues activées, la méthode du biofilm, la méthode biologique anaérobie, etc. Ces méthodes ont des effets significatifs sur le traitement des eaux usées organiques à faible et moyenne concentration, mais ne sont pas adaptées aux eaux usées organiques à forte concentration ou au traitement des eaux usées dans des industries spécifiques.
- Méthode chimique
La méthode chimique consiste à ajouter directement des agents de dégradation de la DCO aux eaux usées afin d'éliminer les substances dissoutes ou colloïdales présentes dans les eaux usées par le biais de réactions chimiques. Cette méthode est très efficace et rapide, et peut réduire de manière significative la concentration de polluants tels que la DCO dans les eaux usées. Des oxydants puissants tels que le réactif de Fenton et l'ozone peuvent également être utilisés pour détruire la structure moléculaire des matières organiques, ce qui convient aux eaux usées à forte concentration dans les industries chimiques et pharmaceutiques.
En termes de concentration de DCO, on peut distinguer la DCO à forte concentration, la DCO à concentration moyenne et la DCO à faible concentration. Les schémas de traitement peuvent également être divisés en trois types :
- les eaux usées à forte concentration en DCO par des méthodes biologiques. Les méthodes d'adsorption ou d'incinération peuvent être utilisées pour traiter ces eaux usées. L'adsorption de la poudre de charbon est une technologie de traitement efficace. La poudre de charbon adsorbée est utilisée pour la combustion sans pollution secondaire, ce qui est plus économique que l'adsorption sur charbon actif. Grâce à un traitement préliminaire de coagulation et d'adsorption, combiné à l'oxydation catalytique et à la coagulation acide, puis à la coagulation et à l'adsorption de la poudre de charbon, la couleur et la DCO des eaux usées peuvent être efficacement éliminées, atteignant un taux d'élimination de 100% et de plus de 90% respectivement, et l'effet du traitement est très bon.
- Eaux usées à teneur moyenne en DCO : Les eaux usées à teneur moyenne en DCO conviennent au traitement biologique, parmi lequel le procédé A/O et le procédé SBR sont des méthodes de traitement courantes. Le procédé A/O, également connu sous le nom de procédé aérobie anaérobie, élimine efficacement la DCO organique dans l'eau grâce à l'effet synergique des étapes anaérobie et aérobie. Ce procédé est simple, ne nécessite pas de source de carbone supplémentaire, utilise les eaux usées brutes comme source de carbone, a des coûts d'exploitation relativement faibles et permet de réduire efficacement la DCO.
- Eaux usées à faible concentration en DCO : La concentration des eaux usées à faible concentration de DCO traitées par le système biochimique a été considérablement réduite et répond aux normes de rejet qualifiées. Si un traitement intensif supplémentaire est nécessaire, nous pouvons utiliser la méthode d'oxydation chimique pour le traitement.
