Introduction
Les eaux usées du sucre proviennent principalement du processus de production du sucre et de l'utilisation complète des sous-produits du sucre. Il s'agit principalement des eaux usées rejetées par le processus de production de sucre utilisant la betterave ou la canne à sucre comme matières premières, mélangées aux eaux usées des goulottes, aux eaux usées du pressage du sucre, aux eaux usées de la distillation, aux eaux de lavage du sol et à d'autres eaux usées globales.
Caractéristiques des eaux usées du sucre
Les eaux usées du sucre sont des eaux usées organiques présentant une DCO et une DBO élevées, une bonne biodégradabilité et une chroma élevée. Le rejet direct dans les rivières peut facilement provoquer l'hypoxie et l'eutrophisation des masses d'eau, affectant la survie du plancton et des protozoaires dans les masses d'eau. Dans les cas les plus graves, les algues se reproduisent sauvagement, entraînant la mort des organismes aérobies dans l'eau en raison de l'hypoxie, et conduisant finalement à la détérioration des masses d'eau.
Technologie de traitement des eaux usées du sucre Actuellement, la technologie de traitement des eaux usées du sucre comprend principalement des méthodes physiques et chimiques et des méthodes biochimiques. En raison de la bonne biodégradabilité des eaux usées du sucre, la méthode biochimique est souvent utilisée pour le traitement de ces eaux usées dans le pays et à l'étranger. La méthode biochimique comprend principalement le traitement anaérobie, le traitement aérobie, le traitement anaérobie-aérobie, etc.
1. Méthode physique et chimique La méthode physique et chimique est principalement utilisée pour le prétraitement des eaux usées. La méthode comprend : la coagulation, la sédimentation, l'adsorption, l'échange d'ions, l'extraction, la dialyse par diffusion, l'électrodialyse, etc.
2. Méthode biologique anaérobie Le traitement anaérobie des eaux usées convient parfaitement lorsque la teneur en matières organiques est élevée. En raison de la faible quantité de boues produites lors du traitement anaérobie, les besoins en nutriments sont faibles. En même temps, le méthane produit peut être utilisé comme source d'énergie potentielle pour éliminer la pollution des émissions de gaz. Le coût d'investissement est généralement faible et les coûts d'exploitation et de gestion sont bien inférieurs à ceux des procédés aérobies. Il a été largement utilisé dans le traitement des eaux usées de l'industrie sucrière.
Le réacteur anaérobie à lit de boues à flux ascendant (UASB) est une forme représentative de traitement anaérobie. Dans le réacteur, les eaux usées pénètrent uniformément par le bas et se déplacent vers le haut. La partie inférieure du réacteur est un lit de boues à forte concentration et la partie supérieure est un lit de boues en suspension à faible concentration. Dans des circonstances normales, lors du traitement des eaux usées de sucre de betterave, la charge volumique peut atteindre 20,7kgCOD/(m3-d), et le taux d'élimination de la DCO est d'environ 82%.
Le procédé UASB présente également les inconvénients suivants : il n'existe pas de méthode de conception éprouvée pour le séparateur triphasique ; la culture des boues granulaires est difficile, et il faut beaucoup de temps pour démarrer et former des boues granulaires stables pour la première fois ; la plupart des réacteurs UASB doivent contrôler correctement la concentration de solides en suspension dans l'eau d'entrée pour éviter les blocages et les courts-circuits ; la résistance à la charge d'impact n'est pas forte, et la qualité de l'eau des effluents n'atteint pas la qualité de l'eau des effluents du procédé de traitement secondaire traditionnel.
3. Méthode biologique aérobie La méthode biologique aérobie comprend principalement la méthode des boues activées et la méthode du biofilm.
La méthode des boues activées par lots séquentiels, dont la structure principale est le réservoir de réaction SBR, dans lequel les processus d'entrée d'eau, de réaction, de sédimentation, de décantation, d'évacuation des boues, etc. sont réalisés de manière séquentielle. Comparé à la méthode des boues activées en continu, ce procédé présente les avantages suivants : moins de structures de traitement, stabilité aérobie des boues, forte résistance aux chocs, taux élevé d'utilisation de l'oxygène, faible probabilité d'expansion des boues et effet de traitement stable. Ce procédé est généralement utilisé en combinaison avec d'autres procédés dans l'ingénierie actuelle.
Le système de boues activées en circulation, ce processus adopte une entrée d'eau en circulation dans le mode de fonctionnement, et le réacteur est divisé en trois zones : le sélecteur, la zone anoxique et la zone de réaction principale. Ce procédé améliore la conception du sélecteur de boues activées et présente une conception et un mode de fonctionnement flexibles, ce qui reflète non seulement les avantages de la SBR, tels que la simplicité du procédé et le nombre réduit de bâtiments, mais permet également de surmonter certaines lacunes de la SBR.
Le procédé combiné biofilm/boues activées est une technologie de traitement biologique des eaux usées qui combine la méthode des boues activées et la méthode du biofilm. D'une part, il présente les caractéristiques d'une charge élevée de la méthode du biofilm, réduisant ainsi le volume de la structure et de l'investissement ; d'autre part, il présente également les caractéristiques d'un contact solide-liquide suffisant de la méthode des boues activées, d'une efficacité élevée d'élimination des polluants organiques et d'une qualité d'effluent stable et bonne.
4. Processus de traitement anaérobie-aérobie Le traitement biologique anaérobie convient au traitement des eaux usées organiques à forte concentration et présente les avantages d'une faible consommation d'énergie, d'une charge d'élimination élevée et du recyclage du biogaz en tant qu'énergie, mais ses effluents sont difficilement conformes aux normes de rejet ; tandis que le traitement biologique aérobie convient au traitement des eaux usées à faible concentration et présente les avantages d'une bonne qualité des effluents après épuration.
