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Mesure de la qualité de l'eau dans le traitement des eaux usées industrielles
Chez BOQU Instrument, nous relevons le défi d'améliorer continuellement les équipements et les processus de surveillance du traitement des eaux usées pour aider votre installation industrielle à rester en conformité et garantir la fiabilité des instruments. Mieux encore, les solutions BOQU Instrument aideront à contrôler les coûts tout en fonctionnant aux niveaux de santé et de sécurité les plus élevés possibles. BOQU Instrument propose des milliers de solutions de traitement des eaux usées pour : boissons, produits chimiques, pétrochimiques, aliments, fabrication, maritime, métaux et mines, placage, production d'électricité, pâtes et papiers, aéroports, etc.
Prétraitement de l'eau utilisée en production
Au cours du processus de prétraitement, diverses méthodes de traitement seront utilisées, en fonction de la contamination et de la concentration de l'eau entrant du côté production de l'usine. Par exemple, le contrôle du pH peut être réalisé en ajoutant un produit chimique pour ajuster le pH pour les autres étapes du processus. Les solides peuvent également être éliminés dans le cadre d'un processus de traitement préliminaire. Cela peut inclure le DAF (Flottation à Air Dissous) pour éliminer les solides, les graisses, les huiles et/ou les graisses. Certaines usines chimiques peuvent utiliser un DAF pour éliminer les contaminants chimiques qui se séparent ou flottent. L'ajout chimique de coagulant est également utilisé dans ces processus. Nous comprenons votre besoin de mesurer des points spécifiques tout au long de la station d'épuration des eaux usées. Par exemple, 70 % des usines effectuent uniquement un prétraitement et s'associent à une municipalité pour le traitement des eaux usées et 30 % disposent d'un plan de traitement des eaux usées sur place. Chaque plante a des besoins uniques, mais en général, voici les points de mesure qui vous préoccupent le plus : Connaître le pH peut aider à déterminer les processus de traitement requis. Certains coagulants peuvent fonctionner mieux dans une plage de pH donnée, ces ajustements peuvent donc contribuer à améliorer le processus. L'identification du total des matières en suspension entrantes peut aider à déterminer le dosage de ces coagulants et de l'air nécessaire pour éliminer les solides. Prendre la mesure TSS à la fin du DAF vous indiquerait l’efficacité du processus. Le carbone organique total (COT) peut également être surveillé et utilisé pour le même type de contrôle en fonction du procédé. Retirer autant de solides que possible peut aider à maintenir la charge et à éliminer d’énormes fluctuations de processus dans la partie biologique de l’usine.
Réservoir en vrac
: Le réservoir de vrac est utilisé pour contenir et égaliser le flux de déchets de traitement. Ce processus permet d'obtenir un influent plus stable dans le processus des eaux usées. De nombreux sites industriels nécessitent un réservoir de vrac pour lutter contre les incendies, en cas d'urgence incendie. Les mesures prises ici peuvent donner un aperçu des processus de traitement nécessaires, tels que la charge organique. Une contamination plus importante que la normale ou des conditions perturbées peuvent entraîner des problèmes de gestion des processus. Savoir quand ces événements se produisent peut aider à déterminer les étapes nécessaires pour maintenir le contrôle.
Réservoir d'eaux pluviales : Les eaux pluviales d'une usine peuvent consister en une collecte de toutes les eaux provenant des tempêtes et/ou des déversements potentiels dans les zones de circulation telles que les quais de chargement et les parkings. Les déversements de produits chimiques, de carburant diesel, de gaz, d'huile et autres contaminants doivent être surveillés et traités avant d'être rejetés. Le COT devient très courant comme paramètre de mesure pour examiner les niveaux de contamination dans ces eaux. L’oxygène dissous et le pH peuvent également fournir des informations précieuses sur les eaux pluviales. Lors d’un épisode de fortes pluies, des quantités d’eau plus importantes que d’habitude entreront dans le réservoir d’eaux pluviales. Cela peut être bon ou mauvais. La dilution de certains des contenus les plus contaminés est utile, mais elle peut également conduire à des niveaux de traitement plus élevés. La séparation des contaminants de haut niveau peut faciliter le processus de traitement.
Usine de traitement des eaux usées biologiques
Entrée : Pendant l'étape d'entrée, les eaux usées passent à travers un tamis pour éliminer les gravillons et les grosses matières en suspension. Ce que l’on appelle les eaux usées brutes ou les influents peuvent subir différents processus en fonction de la nature du flux de déchets. Certaines usines combinent les déchets de traitement avec les égouts sanitaires du site. En règle générale, les tamis à barres sont utilisés pour éliminer les contenus volumineux tels que les chiffons, les roches, la saleté et les graviers de l'affluent.
Traitement primaire : Pendant le traitement primaire, les clarificateurs primaires permettent aux solides organiques de se déposer par gravité, tandis que les graisses, les huiles et les graisses peuvent flotter à la surface. Les solides décantés sont appelés boues primaires et sont souvent épaissis lors d'un processus en aval avant d'être envoyés dans un digesteur anaérobie. La graisse flottante, l'huile et la graisse sont collectées à la surface et sont généralement ajoutées directement au digesteur anaérobie. Un clarificateur primaire typique éliminera environ 70 % des solides et 45 % de la demande biochimique en oxygène (DBO) des eaux usées filtrées. Les installations modernes qui exploitent des processus améliorés d’élimination biologique des nutriments extraient ou fermentent souvent le carbone présent dans les boues primaires et dosent ce flux secondaire dans des processus anaérobies ou anoxiques en aval, comme source de nourriture pour les micro-organismes. Avoir une compréhension claire du pH et des TSS peut être d’une grande aide dans le contrôle du processus à ce stade. Cependant, les changements de débit peuvent avoir un impact important sur le contrôle du processus. Une charge organique élevée peut également avoir un impact sur le processus. En savoir autant sur votre échantillon peut donner aux opérateurs la possibilité de réagir à ces changements.
Traitement secondaire : Le traitement secondaire élimine les matières organiques solubles, les nutriments comme l'azote et le phosphore, ainsi que la plupart des matières en suspension qui échappent au traitement primaire. Le plus souvent, des processus biologiques sont utilisés dans lesquels les microbes métabolisent les composés organiques et les nutriments pour se développer et se reproduire. Les deux procédés de traitement secondaire biologique les plus courants concernent les systèmes de croissance et de croissance suspendue. Un processus de croissance en suspension favorise la croissance de flocs de micro-organismes en suspension à partir d'organismes individuels déjà présents dans les eaux usées et dans les boues activées renvoyées. Les flocs contiennent des organismes capables d'éliminer les polluants dans les environnements aérobies, anoxiques et anaérobies. Une fois les polluants éliminés, les flocs sont envoyés vers un processus de clarification secondaire où ils se séparent de l'eau par gravité. Une partie des boues au fond du clarificateur secondaire est ensuite redirigée vers l'amont pour se mélanger à l'effluent primaire (boues activées de retour) afin de créer une liqueur mélangée. Le reste des boues est retiré du processus (Waste Activated Sludge) pour créer l’écologie idéale de micro-organismes. Les systèmes de croissance attachés reposent sur les micro-organismes pour se fixer à un support et créer un biofilm. Les eaux usées décantées sont soit mélangées, soit aspergées sur le support recouvert de biofilm où les micro-organismes éliminent les polluants. Comme pour le processus de croissance en suspension, les fragments de biofilm et les flocs en suspension sont envoyés vers un clarificateur secondaire pour être séparés, où les boues sont recyclées et gaspillées et où l'eau propre est évacuée vers le processus suivant. Pour que le traitement biologique fonctionne efficacement, les micro-organismes ont besoin de nutriments dans un rapport équilibré, notamment du carbone, de l'azote et du phosphore (référencés C:N:P), ainsi que d'oligo-éléments, notamment du fer, du cuivre, du zinc, du nickel, du manganèse, du potassium, le soufre et d'autres composants généralement présents dans les eaux usées. Le rapport C:N:P communément accepté est de 100:5:1, bien que certaines installations prospèrent en dehors de ce rapport, tandis que d'autres connaissent la formation de mucosités polysaccharidiques ou la croissance de bactéries filamenteuses qui inhibent la biologie et se déposent dans le clarificateur secondaire. Plusieurs processus biologiques peuvent être utilisé pour compléter le traitement secondaire, y compris les bassins d'aération à flux piston, les réservoirs d'aération à mélange complet, les réacteurs discontinus de séquençage, les fossés d'oxydation, les filtres percolateurs, les réacteurs biologiques à lit mobile, les boues activées à film fixe intégrées et autres. L'élimination biologique des nutriments (BNR) modifie l'environnement des micro-organismes pour éliminer l'azote et le phosphore de l'eau. Un processus BNR comprend des étapes anaérobies (pas d'oxygène ni de nitrate), anoxiques (pas d'oxygène, des nitrates sont présents) et aérobies (présence d'oxygène), au cours desquelles l'eau est déplacée à travers une série de chambres pour remplir diverses fonctions biologiques. Traitement chimique des procédés peuvent également être utilisés, comme l’élimination chimique du phosphore. En introduisant un précipitant chimique dans le bassin d'aération et les clarificateurs, le phosphore est éliminé par floculation, se liant à des composés insolubles qui se déposent et peuvent être éliminés sous forme de boues.
Séparation des boues
La méthode de traitement des boues retirées du processus dépend du volume de solides ainsi que d'autres conditions spécifiques au site. La digestion aérobie est souvent utilisée par les installations dont l'apport quotidien est inférieur à huit millions de gallons. Les boues activées usées et, le cas échéant, les boues primaires, sont ajoutées à un réacteur aéré où les micro-organismes se régalent des matières organiques et des micro-organismes présents dans les boues pour réduire la teneur en solides volatils et la masse globale des boues. La digestion anaérobie est généralement utilisée dans des installations dont l'apport quotidien dépasse huit millions de gallons et implique l'utilisation de réacteurs scellés pour créer un environnement anaérobie permettant à différents organismes de se régaler des matières organiques et des micro-organismes contenus dans les boues à travers les processus d'acidogenèse et de méthanogenèse. Le méthane formé par la digestion anaérobie peut être utilisé pour alimenter les chaudières pour chauffer le digesteur, être torché ou nettoyé et réutilisé comme source d'énergie verte. L’élimination des solides lourds contribue à réduire la charge sur la plante, ne laissant que les petites matières organiques dissoutes à traiter. La surveillance des niveaux de boues dans les clarificateurs primaires peut déterminer le taux d'élimination. Maintenir un niveau de boues sain dans le clarificateur est important pour le processus d’élimination. Une couverture trop légère et le processus peut être perturbé par le bras de retrait. Les débits peuvent être déterminés en connaissant cette mesure.
Gestion des boues : L'épaississement consiste à concentrer les boues en éliminant un pourcentage de la partie liquide par ajout de composés polymères et est souvent utilisé avant la digestion anaérobie. La déshydratation avec des presses à bande, des centrifugeuses ou d'autres moyens concentre davantage les boues en un gâteau. Le gâteau peut être séché davantage ou simplement éliminé par épandage ou mise en décharge.
Effluent : Au cours de l'étape de sortie, des techniques telles que la filtration, la désinfection et l'absorption du carbone sont utilisées pour éliminer la charge organique restante, les solides en suspension ou dissous, les agents pathogènes et les métaux lourds qui passent par d'autres processus de traitement. Le but de cette étape est d'élever la qualité des effluents au niveau adapté à l'usage auquel ils sont destinés, que ce soit pour un rejet dans des lacs, des rivières ou des océans, une réutilisation pour l'irrigation non agricole (parcs, golfs, voies vertes, etc.), ou pour recharge des eaux souterraines.
Déversement dans les eaux réceptrices
Une station de surveillance de l’eau peut préparer votre usine à un rejet en toute sécurité dans les eaux réceptrices. Bien que les effluents des installations de traitement des eaux usées soient généralement rejetés dans l’environnement dans les rivières, les océans ou d’autres plans d’eau, il existe diverses autres options de rejet. Il s’agit notamment de l’irrigation agricole ; utilisation dans les parcs et les installations récréatives (irrigation des terrains de golf et des terrains de sport, fabrication de neige); recharge des habitats fauniques ou des aquifères/zones humides/marais ; les utilisations industrielles telles que l'eau de traitement ; ou pour le nettoyage des rues.
Si vous avez des questions ou avez besoin de plus d'informations, veuillez contacter l'e-mail: michael@shboqu.com; ou WhatsApp : 86-15000087545.
Paramètres des eaux usées industrielles
Une variété de paramètres sont utilisés dans le prétraitement des eaux usées industrielles, la surveillance biologique des eaux usées et le rejet des eaux réceptrices. Parcourez les cartes ci-dessous pour en savoir plus sur l'importance de ces paramètres. Ou choisissez Explorer les solutions maintenant pour voir les solutions.
Surveiller la conversion des formes d’ammoniac et d’azote organique en nitrite et nitrate pendant le processus de traitement WW. Fournit des informations sur les conditions de traitement dans les étapes de traitement biologique. À des concentrations et à un pH élevés, l’ammoniac peut être toxique pour les microbes de digestion des boues.
Modèle recommandé :Modèle : Analyseur d'ammoniac (NH4+) en ligne PFG-3085, plage : 0 ~ 5000 mg/L
La mesure de l’alcalinité de l’eau indiquera sa capacité à neutraliser les acides ou à absorber les ions hydrogène. Un pH légèrement alcalin est important pour un traitement biologique efficace. Le processus de nitrification détruit l’alcalinité, ce qui peut entraîner une baisse du pH, ce qui inhibera les bactéries. Avoir une visibilité sur votre alcalinité aidera à éviter les violations des permis pour l'ammoniac et/ou le pH.
Modèle recommandé : pH-mètre/redox en ligne PHG-2081X ou pH-mètre en ligne PHG-2091
Des échantillonneurs automatiques sont nécessaires pour prélever des échantillons à différents endroits au sein d'un processus afin que des tests en laboratoire puissent être effectués. Les échantillons peuvent être collectés sous forme composite ou discrètement, en fonction des exigences du site et du permis.
Modèle recommandé : Échantillonneur d'eau en ligne AWS-A803 ; 1 000 ml × 25 bouteilles
La DBO5 et la DBO indiquent une mesure relative de la « nourriture » disponible, le degré de stabilisation des eaux usées et estiment l'effet de l'effluent sur le plan d'eau récepteur. Utilisé pour le chargement/la conception des installations, le taux de décharge des installations industrielles et les rapports EPA NPDES. De nombreuses usines utilisent la DCO ou le COT comme première estimation. Utilisé pour calculer le % de suppression.
Modèle recommandé : Analyseur de DBO en ligne BODG-3063, analyseur de DBO5 de laboratoire CY-5
Utilisé comme indicateur corrélatif/précoce des niveaux de DBO. Certains permis NPDES incluent la DCO comme substitut de la DBO ; cependant, la DBO est le paramètre standard à déclarer pour la demande en oxygène dans les eaux usées. La DCO fournit une mesure de la « nourriture » organique disponible pour les étapes de traitement biologique et pour estimer l’effet du rejet dans les eaux réceptrices.
Modèle recommandé : Analyseur de DCO en ligne CODG-3000, plage max : 15 000mg/L.
Du chlore est ajouté pour tuer les agents pathogènes et réduire les odeurs. La mesure du chlore contribuera à garantir que vos eaux usées sont correctement désinfectées en éliminant les agents pathogènes et à satisfaire aux réglementations exigeant l'élimination de l'excès de chlore avant leur rejet dans les eaux de surface.
Modèle recommandé : CL-2059A Compteur de chlore résiduel en ligne, 0~20mg/L
La couleur peut être un indicateur de turbidité ou de matières en suspension. L'élimination de cette matière peut être évaluée en mesurant la couleur, ce qui peut indiquer si la qualité de l'eau est adaptée au rejet.
Modèle recommandé : Colorimètre en ligne SD-500P, large gamme: 0~500.0PCU
La mesure de la conductivité est une méthode courante pour déterminer la concentration de métaux dans les eaux usées. L'élimination de ces métaux évite les problèmes environnementaux. La conductivité est également un indicateur du sodium dissous qui peut évaluer les étapes du processus de traitement qui provoquent des changements de conductivité.
Modèle recommandé : Conductimètre inductif DDG-2080C avec capteur de conductivité torodial sans électrode, plage maximale: 2000 ms/cm
Pour rester en vie, les organismes qui décomposent la matière organique dépendent de l'oxygène. Lorsqu’il n’y a pas d’oxygène dissous, ces organismes mourront. D’un autre côté, trop d’oxygène pourrait signifier que votre processus de traitement des eaux usées gaspille de l’énergie. La mesure des niveaux d’oxygène dissous peut aider à régler la bonne quantité d’aération.
Modèle recommandé : Compteur optique d'oxygène dissous DOG-2082YS
La mesure du débit est cruciale pour une usine afin de connaître le volume et le débit du liquide traversant chaque processus. Ces mesures sont utilisées pour calculer les facteurs de chargement et de concentration pour le traitement.
Modèle recommandé : Débitmètre électromagnétique BQ-MAG
Utilisé conjointement avec une gouttière pour mesurer le débit d'eau dans un canal ouvert. Il est principalement utilisé pour mesurer le débit des ports de rejet des eaux usées et des égouts urbains dans les stations d'épuration et les unités de liquide d'entreprise.
Modèle recommandé : Débitmètre ultrasonique à canal ouvert BQ-OCFM
Le nitrate est révélateur du stade de conversion des formes ammoniac et azote organique en nitrate par les étapes de traitement biologique aérobie (nitrification).
Modèle recommandé : Compteur d'ions nitrate en ligne PFG-3085, plage maximale : 5000 mg/L
Le potentiel d'oxydo-réduction est la capacité d'une solution à accepter ou à perdre des électrons, et donc à être « réduite ». L'ORP peut aider à déterminer si les zones de boues activées sont anaérobies ou anoxiques pour améliorer l'élimination des nutriments biologiques. Il est préférable de les appliquer comme outil de tendances.
Modèle recommandé : ORP-2096 Compteur ORP en ligne
Maintenez une plage de pH appropriée (étroite) pour des processus biologiques optimaux, en particulier la nitrification. Le pH et la température peuvent indiquer des perturbations de l'usine dues à des rejets industriels ou au développement de conditions anaérobies au sein de l'usine. C’est également un paramètre important pour évaluer la formation de méthane et éviter la toxicité de l’ammoniac dans les digesteurs de boues.
Modèle recommandé : PHG-2091 pH-mètre/température en ligne
Avoir une mesure claire des boues permet de surveiller les niveaux de boues dans le bassin d'aération, où les boues sont mélangées à l'air pour décomposer la matière organique. La surveillance des niveaux de boues peut indiquer l'accumulation de boues, l'efficacité du procédé et des produits chimiques, ainsi que la décantation des boues.
Modèle recommandé : Compteur de niveau à interface de boue ultrasonique BQ-USM
Total des formes d'ammoniac, de nitrate, de nitrite et d'azote organique.
Modèle recommandé : Analyseur d'azote total en ligne TNG-3020
Les niveaux de COT dans les décisions de traitement et de réutilisation de l’eau. Grâce aux données sur les niveaux de COT, les gestionnaires de l’eau peuvent prendre les décisions les plus efficaces et les plus rentables en matière de traitement et de réutilisation d’importantes réserves d’eau.
Modèle recommandé : Analyseur de COT en ligne TOC-5000, plage maximale : 800 mg/L
Les concentrations de phosphore dans les effluents sont souvent contrôlées par des permis de rejet afin de limiter l'ajout de nutriments au corps récepteur. Le phosphore total peut être éliminé biologiquement ou chimiquement. Il comprend du phosphore ortho-, poly- et organique.
Modèle recommandé : Analyseur de phosphore total en ligne TPG-3030
Le TSS est le paramètre le plus couramment mesuré et réglementé sur les permis NPDES. Utilisé pour mesurer la concentration de matières en suspension dans la liqueur mélangée, la concentration de boues activées de retour/boues activées de déchets, la concentration de matières en suspension dans l'influent, la concentration de matières en suspension dans les effluents et le % d'élimination.
Modèle recommandé : Compteur TSS en ligne TSG-2087S, plage maximale : 120 000 mg/L
La DCO est le paramètre total qui fournit les informations les plus fiables et les plus actuelles sur les effets destructeurs d’oxygène des polluants organiques présents dans les eaux usées. COD fournit également une estimation de l’effet des effluents de votre usine sur le milieu récepteur.
Modèle recommandé : CODS-3000-01 Capteur DCO numérique en ligne, plage : 0 ~ 2000 mg/L.
La turbidité est une mesure de substitution pour la concentration de solides. Ce paramètre est souvent utilisé pour indiquer le transfert de solides provenant des clarificateurs secondaires.
Modèle recommandé : Turbidimètre numérique en ligne TBG-2088S, plage maximale : 4000NTU
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