Eaux usées des entreprises industrielles et méthodes de leur régulation

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-02 13:54

La nature est un organisme d'auto-guérison, sage, unique et en constante évolution. Cependant, pour une telle récupération, un certain temps doit s'écouler. Dans les conditions d'attaques anthropiques constantes, la nature n'a pas assez de force et de ressources pour se restaurer. De ce fait, des problèmes environnementaux mondiaux surgissent. L'un d'eux est la pollution des océans et, par conséquent, le manque d'eau potable dans de nombreuses régions du monde. En raison de la pollution des plans d'eau, leurs habitants souffrent également. Cet article se concentrera sur les eaux usées des entreprises industrielles, les méthodes de leur rationnement et de leur purification.

Problèmes environnementaux des grandes villes

Il est difficile d'imaginer une ville qui n'ait pas d'impact sur l'environnement naturel. La première et principale chosece qu'il faut faire pour établir une colonie, c'est l'aliénation d'un vaste territoire et sa transformation d'une forêt ou d'un champ en une jungle de béton armé. Cela ne s'arrête pas là. Les déchets humains polluent la nature et causent souvent des dommages irréparables au monde animal et végétal.

Parmi les principaux problèmes environnementaux des villes industrielles figurent:

• pollution des rivières, des mers et des lacs due aux rejets d'eaux usées industrielles contenant des polluants toxiques;
• pollution de l'air par les émissions industrielles;
• pollution du sol, de l'eau et de l'air (odeur) par les déchets industriels dangereux;
• destruction des espaces verts et de leurs habitants;
• manque d'eau potable;
• changement climatique et appauvrissement de la couche d'ozone.

Tous ces processus se produisent sous l'influence du facteur anthropique, et il est donc au pouvoir de l'homme de changer la situation pour le mieux. Les eaux usées des entreprises industrielles et leur traitement doivent devenir une priorité pour la politique interne des villes et le soutien aux entreprises engagées dans ce type d'activité.

Types d'eaux usées

Dans ce cas, la classification est basée sur la composition chimique afin de sélectionner les méthodes d'élimination. Les eaux usées industrielles sont divisées en trois types:

• ordures ménagères;
• déchets industriels;
• ruissellement de surface et d'infiltration.

Pour chaque typeles rejets sont normalement fournis pour leur propre réseau d'égouts, bien que parfois dans certaines villes, ils mélangent encore tout. Cela ne fait qu'exacerber le problème du nettoyage ultérieur.

Eaux usées domestiques

Ce type de décharge est typique de tout bâtiment et structure équipé d'une salle de bain, et donc la composition de ces décharges, en règle générale, est toujours la même. Les eaux usées domestiques se caractérisent par une forte teneur en matière organique, la présence d'azote, de phosphore et d'impuretés grossières. Le nettoyage de ce type de pollution, en règle générale, est biologique et ne cause pas de difficultés, de coûts énergétiques élevés, et est donc effectué par les systèmes de services publics.

La composition des eaux usées des entreprises industrielles de ce type ne diffère que par le fait que les travailleurs peuvent verser des liquides dans les toilettes et l'évier qui ne peuvent pas y être évacués. Ceci est très courant dans les laboratoires, les usines chimiques, les usines de galvanoplastie, les usines pharmaceutiques.

Eaux usées de surface

Toutes les précipitations qui tombent dans les villes par le système d'égout pluvial entrent dans des réservoirs de stockage, puis dans des installations de traitement. En fait, ce type d'eaux usées n'est pollué que par des solides en suspension et des produits pétroliers. C'est pourquoi tous les égouts pluviaux de la ville sont nettoyés selon le principe de la décantation et de l'élimination des produits pétroliers.

Il est important de comprendre ici que ces émissions du toit, de la chaussée en asph alte sont collectées, et même le ruissellement du sol et de l'herbe est pris en compte. La principale différence entre les eaux usées des entreprises industrielles de ce typedans le fait qu'en cas d'épuration des gaz sans scrupules et de déversements (accidents), ils peuvent être contaminés par des substances spécifiques caractéristiques de ce type de production. Par conséquent, ce type de décharge doit également être pré-nettoyé.

Eaux usées industrielles

Il n'y a pas de technologies complètement sans déchets. Même la plus petite entreprise qui utilise de l'eau dans son processus de production génère des eaux usées. La nature de la pollution de ces rejets varie selon l'industrie de l'usine.

• L'industrie des pâtes et papiers se caractérise par des effluents très pollués. Par conséquent, le nettoyage dans ce cas est censé être en plusieurs étapes et de haute qualité. Les principaux polluants sont les fibres, le sélénium, le chlore, la térébenthine, le SO_2.
• Les entreprises de transport motorisé génèrent des eaux usées lors du lavage, de la peinture, de la réparation, et sont donc fortement polluées par des produits pétroliers, des phénols, des matières en suspension.
• Les raffineries utilisent des systèmes de recyclage de l'eau. Les eaux usées de certaines entreprises industrielles contiennent des sels de dureté, des produits pétroliers, des sulfates, des solides en suspension, des chlorures.
• Les élevages de volailles et les usines de transformation de la viande génèrent des rejets qui polluent les plans d'eau et les systèmes d'égouts avec de l'azote, du phosphore, du potassium, des virus et des bactéries.

Comme le montre la liste, le traitement des eaux usées des entreprises industrielles dépend strictement de la taille de l'usine et de la composition des polluants.

Système de régulation environnementale

Àpour éviter les accidents et les conséquences négatives, il est nécessaire d'exercer un contrôle sur toute industrie. Afin de protéger l'environnement, le traitement des eaux usées des entreprises industrielles et les méthodes de leur réglementation sont définis dans la législation environnementale de la Fédération de Russie. Elle est fondée sur les principes d'utilisation rationnelle des ressources naturelles, sur le droit de toute personne à un environnement sain et sur le principe de développement durable.

La base de la réglementation environnementale est le concept de concentration maximale admissible (MPC), ainsi que d'émissions maximales admissibles (MPE) et de rejets (MPD). Cette réglementation permet de fixer des valeurs maximales pour les polluants pouvant être rejetés dans un plan d'eau ou un réseau d'assainissement. Dans le même temps, il est important de comprendre que le MPC pour un rejet dans un réservoir sera beaucoup plus strict que le MPC pour un rejet dans un égout municipal, car dans ce dernier cas, les eaux usées seront d'abord accumulées et traitées dans les stations d'épuration municipales., puis n'entrez que dans le réservoir.

La réglementation légale dans le domaine de la protection des ressources en eau est basée sur la loi fédérale 416-FZ "Sur l'approvisionnement en eau et l'assainissement" du 29 novembre 2011, les règlements et les GOST, SP, SanPiNs. Ce dernier répertorie les concentrations admissibles et formule des recommandations précises.

SanPiN pour le MPC des eaux usées des entreprises industrielles de la Fédération de Russie établit des normes pour la composition qualitative des eaux usées à rejeter dans les plans d'eau et des exigences pour la protection sanitaire des eaux usées. Ce document est de nature pratique, et doncles impuretés, la couleur, la température, le pH, la minéralisation, la DBO5, les agents infectieux y sont normalisés. Les règles et normes sanitaires 2.1.5.980-00 "Elimination des eaux des zones peuplées, protection sanitaire des masses d'eau. Exigences d'hygiène pour la protection des eaux de surface" ont été adoptées le 01.01.2001. Ils sont basés sur les principes de conservation des ressources, c'est-à-dire qu'ils n'autorisent pas les rejets s'il est possible de réutiliser l'eau avec une épuration préalable.

Si nous parlons de MPC spécifiques pour les polluants, alors SanPiN pour les eaux usées des entreprises industrielles n'est pas valable ici. Pour de tels cas, le décret du gouvernement n° 644 adopté le 29 juillet 2013, qui énonce les principes de base pour l'utilisation des systèmes d'égouts, s'applique. Le document a développé une liste de substances interdites de rejet, ainsi que les MPC pour les eaux usées des entreprises industrielles à rejeter dans les égouts. Si nous parlons d'alliages généraux et de systèmes d'égouts domestiques, la concentration de certains polluants ne doit pas dépasser les marques suivantes (mg/dm3):

• matières en suspension ≦ 300;
• sulfures ≦ 1, 5;
• sulfates ≦ 1000;
• chlorures ≦ 1000;
• phosphore total ≦ 12;
• azote total ≦ 50;
• produits pétroliers ≦ 10;
• chloramines et chlore ≦ 5;
• phénols (total) ≦ 5;
• fer et aluminium ≦ 5;
• zinc, cuivre, manganèse ≦ 1;
• chrome hexavalent ≦ 0,05;
• plomb, nickel ≦ 0,25;
• cadmium ≦ 0,015;
• arsenic ≦ 0.05;
• mercure ≦ 0, 005;
• STS (non ionique, anionique) ≦10;
• COV ≦ 20;
• gras ≦ 50.

Dans ce cas, la température des eaux usées ne doit pas dépasser +40°С. En ce qui concerne les rejets dans les réseaux d'égouts pluviaux, les MPC de certaines substances deviennent sensiblement plus strictes:

• sulfates ≦ 500;
• produits pétroliers ≦ 8.

Méthodes de nettoyage

L'ingénierie et la technologie des eaux usées est une discipline assez vaste et en constante évolution. La base de toutes les méthodes de nettoyage est la séparation et la séparation des contaminants dans la phase solide et la formation d'eau propre. Il existe les manières suivantes de procéder:

• défendre;
• filtration mécanique;
• physique et chimique (flottation, floculation, coagulation, traitement réactif);
• sorption;
• osmose inverse et ultrafiltration;
• désinfection (UV, ozonation, chloration).

Il est important de comprendre que toutes ces méthodes ne sont pas utilisées séparément, mais en combinaison. Le schéma technologique classique comprend la décantation, la filtration mécanique, la méthode physique et chimique, la sorption et la désinfection. Chacun d'eux sera brièvement décrit ci-dessous.

Régler

La première étape fondamentale du traitement des eaux usées industrielles est la décantation (clarification). A ce stade, des équipements appelés bassins de décantation sont utilisés. Il s'agit d'un réservoir en béton armé (parfois en fibre de verre), avec une légère pente du fond vers la fosse. A ce stade, l'eaus'installe littéralement (reste dans le puisard) pendant au moins 3 jours. Pendant ce temps, toutes les impuretés non dissoutes sont libérées: les solides en suspension lourds se déposent au fond et glissent dans la fosse, tandis que les produits pétroliers flottent vers le haut et sont éliminés par un dispositif spécial (écumoire) ou un racleur mécanique.

Cette étape de nettoyage est vraiment la plus importante, car tous les autres équipements ne pourront pas fonctionner si des impuretés grossières (sable, rouille) y pénètrent et s'attardent dans le puisard.

Méthodes physico-chimiques

Les technologies de traitement des eaux usées des entreprises industrielles prévoient toujours le module de traitement principal, qui sépare les substances dissoutes dans l'eau et les convertit en une forme insoluble. Il est généralement utilisé comme méthode physico-chimique de traitement des eaux usées. Cela se fait dans des flotteurs et des coagulateurs.

Scatters

Pour isoler les substances insolubles, des bulles d'air sont utilisées dans ces agrégats. Les flotteurs sont des récipients dans lesquels l'eau s'accumule et un mélange d'eau et d'air est alimenté par le bas avec un dispositif de barbotage spécial. Les bulles d'air emprisonnent les contaminants en raison de leur caractère collant et les transportent vers le haut, formant une mousse appelée boue de flottation. Évidemment, cette méthode convient aux impuretés légères dissoutes. Des coagulants peuvent également être ajoutés ici, qui agrandissent les particules de polluants, si elles sont très petites. La dose de réactifs est choisie de manière optimale,afin qu'ils ne détruisent pas la bulle d'air.

Coagulateurs

Pour isoler les substances insolubles, ces agrégats utilisent les principes d'adhérence et de coagulation, c'est-à-dire l'adhérence et le grossissement des impuretés. Un coagulateur (ou électrocoagulateur) est un récipient à cloisons coalescentes, dans lequel un coagulant-floculant est introduit afin de grossir les impuretés. De lourdes particules de contaminants finissent par se déposer dans le fond conique et sont éliminées. Les réactifs ne sont pas ajoutés à l'électrocoagulateur, leur action est remplacée par des électrodes en aluminium ou en fer.

Ces méthodes offrent un effet de nettoyage maximal et sont utilisées dans presque toutes les stations d'épuration.

Filtrage

Cette méthode de nettoyage est utilisée pour piéger les impuretés résiduelles dans l'eau. La filtration est conditionnellement divisée en deux types: mécanique et à sorption.

Le filtre mécanique est un récipient rempli de gravier ou de toile filtrante. Dans ce cas, il y a un nettoyage mécanique des contaminants et leur rétention dans les pores du matériau. À ce moment, l'eau coule à travers les pores et est purifiée.

Le filtre à sorption est rempli de charbon actif, de gel de silice, de shungite et de tout autre sorbant qui semble absorber les impuretés. Cette charge est soit changée complètement, soit lavée et réutilisée.

Décontamination

Cette méthode de nettoyage est installée à la fin de chaque organigramme. La désinfection est effectuée à l'aide de lampes ultraviolettes,unité d'hypochlorite ou d'ozone. Ce type de traitement est nécessaire pour éliminer les virus et bactéries résiduels dans les eaux usées industrielles.

Nettoyage "au début du tuyau"

Le principe fondamental de l'écologie est la prévention et dit que si la pollution peut être évitée, un accident peut être évité et la ressource est réutilisée, alors l'utilisateur de la nature est obligé de le faire. Le nettoyage "au début du tuyau" concernant les eaux usées implique l'ensemble de mesures suivant:

• systèmes d'approvisionnement en eau circulants et fermés avec réutilisation de l'eau pour les besoins domestiques;
• compilation du bilan hydrique et de l'empreinte hydrique, montrant le débit d'eau spécifique, afin de les réduire autant que possible;
• apprendre les meilleures pratiques de traitement des eaux usées;
• amélioration des équipements industriels pour réduire la consommation d'eau.

Aujourd'hui, le problème de l'approvisionnement de la population en eau potable est l'une des priorités de la politique de nombreux pays. L'eau est la source de la vie.