Le traitement microbien des eaux usées consiste à introduire un grand nombre de souches microbiennes efficaces dans les eaux usées, ce qui favorise la formation rapide d'un écosystème équilibré au sein du plan d'eau, composé non seulement de décomposeurs, de producteurs et de consommateurs. Les polluants peuvent être traités et utilisés plus efficacement, ce qui permet la formation de nombreuses chaînes alimentaires, formant ainsi un réseau trophique entrecroisé. Un équilibre écologique stable et satisfaisant peut être établi si les quantités et les rapports énergétiques appropriés sont maintenus entre les niveaux trophiques. Lorsqu'une certaine quantité d'eaux usées pénètre dans cet écosystème, les polluants organiques qu'elles contiennent sont non seulement dégradés et purifiés par les bactéries et les champignons, mais les produits finaux de leur dégradation, certains composés inorganiques, sont utilisés comme sources de carbone, d'azote et de phosphore, l'énergie solaire étant utilisée comme source d'énergie initiale. , participent au processus métabolique du réseau trophique, migrent et se transforment progressivement du niveau trophique bas au niveau trophique élevé, et se transforment finalement en cultures aquatiques, poissons, crevettes, moules, oies, canards et autres produits de la vie avancés, et grâce à la participation continue des populations Prendre et ajouter des mesures pour maintenir l'équilibre écologique global du plan d'eau, augmenter la beauté et la nature du paysage aquatique et atteindre l'objectif de prévenir et de contrôler l'eutrophisation du plan d'eau.
1. Traitement microbien des eaux uséesélimine principalement les polluants organiques (substances DBO, DCO) à l'état colloïdal et dissous dans les eaux usées, et le taux d'élimination peut atteindre plus de 90 %, de sorte que les polluants organiques peuvent répondre à la norme de rejet.
(1) La DBO (demande biochimique en oxygène), plus précisément « demande biochimique en oxygène » ou « demande biologique en oxygène », est un indicateur indirect de la teneur en matière organique de l'eau. Elle désigne généralement la fraction de matière organique facilement oxydable contenue dans 1 L d'eaux usées ou dans l'échantillon d'eau à analyser. Lorsque les micro-organismes l'oxydent et la décomposent, l'oxygène dissous dans l'eau est consommé en milligrammes (l'unité est le mg/L). Les conditions de mesure de la DBO sont généralement fixées à 20 °C pendant 5 jours et 5 nuits ; c'est pourquoi le symbole DBO5 est souvent utilisé.
(2) La DCO (demande chimique en oxygène) est un indicateur indirect simple de la teneur en matière organique d'une masse d'eau (l'unité est le mg/L). Les oxydants chimiques couramment utilisés sont le K₂Cr₂O₃ ou le KMnO₄. Parmi eux, le K₂Cr₂O₃ est couramment utilisé, et la DCO mesurée est représentée par « DCO Cr ».
2. Traitement microbien Les eaux usées peuvent être divisées en système de traitement aérobie et système de traitement anaérobie en fonction de l'état de l'oxygène dans le processus de traitement.
1. Système de traitement aérobie
En conditions aérobies, les micro-organismes adsorbent la matière organique présente dans l'environnement, l'oxydent et la décomposent en matières inorganiques, épurent les eaux usées et synthétisent simultanément de la matière cellulaire. Lors de l'épuration des eaux usées, les micro-organismes se présentent sous forme de boues activées et constituent les principaux composants du biofilm.
Cette méthode de traitement biologique utilise le biofilm comme principal agent de purification. Le biofilm est une membrane muqueuse fixée à la surface du support et principalement constituée de micelles bactériennes. Sa fonction est identique à celle des boues activées dans le procédé à boues activées, et sa composition microbienne est similaire. Le principe fondamental de l'épuration des eaux usées repose sur l'adsorption et la décomposition oxydative de la matière organique des eaux usées par le biofilm fixé à la surface du support. Selon les différents modes de contact entre le milieu et l'eau, la méthode du biofilm comprend la méthode du plateau tournant biologique et la méthode du filtre biologique à tour.
3. Système de traitement anaérobie
En conditions anoxiques, la méthode utilisant des bactéries anaérobies (y compris les bactéries anaérobies facultatives) pour décomposer les polluants organiques présents dans les eaux usées est également appelée digestion anaérobie ou fermentation anaérobie. Le produit de la fermentation produisant du méthane, on parle alors de fermentation méthanique. Cette méthode permet non seulement d'éliminer la pollution environnementale, mais aussi de développer la bioénergie, ce qui suscite une attention particulière. La fermentation anaérobie des eaux usées est un écosystème extrêmement complexe, impliquant divers groupes bactériens en alternance, chacun nécessitant des substrats et des conditions spécifiques, formant ainsi un écosystème complexe. La fermentation méthanique comprend trois étapes : la liquéfaction, la production d'hydrogène et d'acide acétique, et enfin la production de méthane.
Le traitement des eaux usées peut être divisé en traitement primaire, secondaire et tertiaire selon le degré de traitement.
Traitement primaire : Il élimine principalement les polluants solides en suspension dans les eaux usées, et la plupart des méthodes de traitement physique ne peuvent que répondre aux exigences du traitement primaire. Après le traitement primaire des eaux usées, la DBO peut généralement être éliminée d'environ 30 %, ce qui est inférieur à la norme de rejet. Le traitement primaire fait partie du prétraitement du traitement secondaire.
Le processus de traitement primaire est le suivant : les eaux usées brutes ayant traversé la grille grossière sont soulevées par la pompe de relevage des eaux usées, puis passent à travers la grille ou le tamis, puis pénètrent dans le dessableur. Les eaux usées séparées par le sable et l'eau pénètrent dans le bassin de sédimentation primaire. Ce qui précède est : le traitement primaire (c'est-à-dire le traitement physique). La fonction du dessableur est d'éliminer les particules inorganiques de forte densité. Les dessableurs couramment utilisés sont les dessableurs à advection, les dessableurs aérés, les dessableurs Dole et les dessableurs à cloche.
Traitement secondaire : Il élimine principalement les polluants organiques colloïdaux et dissous (substances DBO, DCO) dans les eaux usées, et le taux d'élimination peut atteindre plus de 90 %, de sorte que les polluants organiques peuvent répondre à la norme de rejet.
Le processus de traitement secondaire est le suivant : l'eau s'écoulant du bassin de sédimentation primaire entre dans l'équipement de traitement biologique, y compris la méthode des boues activées et la méthode du biofilm (le réacteur de la méthode des boues activées comprend un bassin d'aération, un fossé d'oxydation, etc. La méthode du biofilm comprend un réservoir de filtre biologique, une table tournante biologique, une méthode d'oxydation par contact biologique et un lit fluidisé biologique), l'eau s'écoulant de l'équipement de traitement biologique entre dans le bassin de sédimentation secondaire, et l'effluent du bassin de sédimentation secondaire est évacué après désinfection ou entre dans le traitement tertiaire.
Traitement tertiaire : traite principalement des matières organiques réfractaires, des matières inorganiques solubles telles que l'azote et le phosphore qui peuvent conduire
à l'eutrophisation des masses d'eau. Les méthodes utilisées comprennent la dénitrification biologique et l'élimination du phosphore, la coagulation-sédimentation, la méthode du taux de sable, la méthode d'adsorption sur charbon actif, la méthode d'échange d'ions et la méthode d'analyse par électroosmose.
Le procédé de traitement tertiaire est le suivant : une partie des boues du décanteur secondaire est renvoyée vers le décanteur primaire ou l'équipement de traitement biologique, et une autre partie est transférée dans le bassin d'épaississement, puis dans le bassin de digestion. Après déshydratation et séchage, les boues sont finalement utilisées.
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Date de publication : 11 juin 2022