Principe de fonctionnement de la station d'épuration. Stations d’épuration : qu’est-ce que le traitement des eaux usées ? Installations de traitement des eaux usées : exigences relatives aux systèmes de traitement, types d'installations de traitement

est un complexe de structures spéciales conçues pour purifier les eaux usées des contaminants qu'elles contiennent. L'eau purifiée est soit utilisée ultérieurement, soit rejetée dans des réservoirs naturels (Grande Encyclopédie soviétique).

Chaque colonie a besoin de stations d’épuration efficaces. Le fonctionnement de ces complexes détermine quelle eau pénétrera dans l’environnement et comment cela affectera ensuite l’écosystème. Si les déchets liquides ne sont pas nettoyés du tout, non seulement les plantes et les animaux mourront, mais le sol sera également empoisonné et des bactéries nocives peuvent pénétrer dans le corps humain et entraîner de graves conséquences.

Toute entreprise qui produit des déchets liquides toxiques est tenue d'exploiter un système de station d'épuration. Ainsi, cela affectera l’état de la nature et améliorera les conditions de vie des humains. Si les systèmes de traitement fonctionnent efficacement, les eaux usées deviendront inoffensives lorsqu’elles pénétreront dans le sol et les plans d’eau. La taille des installations de traitement (ci-après - OS) et la complexité du traitement dépendent fortement de la contamination des eaux usées et de leur volume. Plus de détails sur les étapes de traitement des eaux usées et les types d'O.S. continuer à lire.

Étapes du traitement des eaux usées

Les plus révélateurs en termes de présence d'étages de purification de l'eau sont les OS urbains ou locaux, conçus pour les grandes zones peuplées. Ce sont les eaux usées ménagères qui sont les plus difficiles à traiter, car elles contiennent divers polluants.

Il est typique pour les installations de traitement des eaux usées qu'elles soient construites dans un certain ordre. Un tel complexe est appelé ligne de station d’épuration. Le programme commence par un nettoyage mécanique. Les grilles et les dessableurs sont le plus souvent utilisés ici. Il s’agit de la première étape de tout le processus de traitement de l’eau.

Il peut s'agir de restes de papier, de chiffons, de coton, de sacs et d'autres débris. Après les grilles, des dessableurs entrent en service. Ils sont nécessaires pour retenir le sable, y compris de grande taille.

Étape mécanique du traitement des eaux usées

Initialement, toute l'eau des égouts pénètre dans la station de pompage principale dans un réservoir spécial. Ce réservoir est conçu pour compenser l'augmentation de la charge aux heures de pointe. Une pompe puissante pompe uniformément le volume d’eau approprié pour passer toutes les étapes du nettoyage.

attrapez les gros débris de plus de 16 mm - canettes, bouteilles, chiffons, sacs, nourriture, plastique, etc. Par la suite, ces déchets sont soit traités sur place, soit transportés vers des sites de traitement de déchets solides ménagers et industriels. Les caillebotis sont un type de poutres métalliques transversales dont la distance est de plusieurs centimètres.

En effet, ils captent non seulement du sable, mais aussi des petits cailloux, des fragments de verre, des scories, etc. Le sable se dépose assez rapidement au fond sous l'influence de la gravité. Ensuite, les particules déposées sont ratissées par un dispositif spécial dans un évidement au fond, d'où elles sont pompées. Le sable est lavé et éliminé.

. Ici, toutes les impuretés qui flottent à la surface de l'eau (graisses, huiles, produits pétroliers, etc.) sont éliminées. Par analogie avec un dessableur, ils sont également éliminés à l'aide d'un grattoir spécial, uniquement à la surface de l'eau.

4. Décanteurs– un élément important de toute ligne de station d’épuration. En eux, l'eau est débarrassée des substances en suspension, notamment des œufs d'helminthes. Ils peuvent être verticaux et horizontaux, à un ou deux niveaux. Ces derniers sont les plus optimaux, car dans ce cas, l'eau des égouts du premier niveau est purifiée et les sédiments (limon) qui s'y sont formés sont évacués par un trou spécial vers le niveau inférieur. Comment se déroule le processus de libération des matières en suspension des eaux usées dans de telles structures ? Le mécanisme est assez simple. Les bassins de sédimentation sont de grands réservoirs de forme ronde ou rectangulaire où les substances se déposent sous l'influence de la gravité.

Pour accélérer ce processus, vous pouvez utiliser des additifs spéciaux - coagulants ou floculants. Ils favorisent le collage des petites particules en raison d'un changement de charge ; les substances plus grosses se déposent plus rapidement. Ainsi, les bassins de décantation sont des structures indispensables pour purifier les eaux des égouts. Il est important de garder à l’esprit qu’ils sont également activement utilisés dans le traitement simple de l’eau. Le principe de fonctionnement repose sur le fait que l'eau entre par une extrémité de l'appareil, tandis que le diamètre du tuyau à la sortie devient plus grand et que le débit de liquide ralentit. Tout cela contribue à la sédimentation des particules.

Le traitement mécanique des eaux usées peut être utilisé en fonction du degré de contamination de l’eau et de la conception d’une installation de traitement spécifique. Ceux-ci incluent : les membranes, les filtres, les fosses septiques, etc.

Si nous comparons cette étape avec le traitement conventionnel de l'eau potable, alors dans cette dernière version, de telles structures ne sont pas utilisées et elles ne sont pas nécessaires. Au lieu de cela, des processus de clarification et de décoloration de l’eau se produisent. Le nettoyage mécanique est très important car il permettra à l’avenir un traitement biologique plus efficace.

Stations d'épuration biologiques des eaux usées

Le traitement biologique peut être soit une installation de traitement indépendante, soit une étape importante dans un système à plusieurs étapes de grands complexes de traitement urbains.

L'essence du traitement biologique est d'éliminer divers polluants (organiques, azote, phosphore, etc.) de l'eau à l'aide de micro-organismes spéciaux (bactéries et protozoaires). Ces micro-organismes se nourrissent des contaminants nocifs contenus dans l’eau, la purifiant ainsi.

D'un point de vue technique, le traitement biologique s'effectue en plusieurs étapes :

– une cuve rectangulaire où l'eau, après épuration mécanique, est mélangée à des boues activées (micro-organismes spéciaux), qui la purifient. Il existe 2 types de micro-organismes :

Aérobique– utiliser l’oxygène pour purifier l’eau. Lors de l’utilisation de ces micro-organismes, l’eau doit être enrichie en oxygène avant d’entrer dans le bassin d’aération.
Anaérobie– NE PAS utiliser d’oxygène pour purifier l’eau.

Nécessaire pour éliminer l'air odorant et le purifier ultérieurement. Cet atelier est nécessaire lorsque le volume des eaux usées est suffisamment important et/ou que les installations de traitement sont situées à proximité de zones peuplées.

Ici, l'eau est purifiée des boues activées par décantation. Les micro-organismes se déposent au fond, où ils sont transportés vers la fosse à l'aide d'un grattoir de fond. Un mécanisme de grattage de surface est prévu pour éliminer les boues flottantes.

Le schéma d'épuration comprend également la digestion des boues. L'installation de traitement la plus importante est le digesteur. Il s'agit d'un réservoir pour la fermentation des boues, qui se forment lors de la décantation dans des décanteurs primaires à deux niveaux. Au cours du processus de fermentation, du méthane est produit, qui peut être utilisé dans d'autres opérations technologiques. Les boues résultantes sont collectées et transportées vers des sites spéciaux pour un séchage complet. Les lits de boues et les filtres à vide sont largement utilisés pour la déshydratation des boues. Après cela, il peut être éliminé ou utilisé pour d’autres besoins. La fermentation se produit sous l'influence de bactéries actives, d'algues et d'oxygène. Le système de purification des eaux usées peut également inclure des biofiltres.

Il est préférable de les placer avant les décanteurs secondaires, afin que les substances emportées par le flux d'eau des filtres puissent se déposer dans les décanteurs. Il est conseillé d'utiliser des pré-aérateurs pour accélérer le nettoyage. Ce sont des dispositifs qui aident à saturer l'eau en oxygène pour accélérer les processus aérobies d'oxydation des substances et de traitement biologique. A noter que l'épuration des eaux usées est classiquement divisée en 2 étapes : préliminaire et finale.

Le système de station d'épuration peut inclure des biofiltres au lieu de champs de filtration et d'irrigation.

- Il s'agit d'appareils où les eaux usées sont purifiées en passant à travers un filtre contenant des bactéries actives. Il se compose de substances solides, qui peuvent être des copeaux de granit, de la mousse de polyuréthane, de la mousse de polystyrène et d'autres substances. Un film biologique constitué de micro-organismes se forme à la surface de ces particules. Ils décomposent la matière organique. À mesure que les biofiltres deviennent sales, ils doivent être nettoyés périodiquement.

Les eaux usées sont introduites dans le filtre par doses, sinon la haute pression peut détruire les bactéries bénéfiques. Après les biofiltres, des décanteurs secondaires sont utilisés. Les boues qui s'y forment vont en partie dans le bassin d'aération, et le reste va aux compacteurs de boues. Le choix de l'une ou l'autre méthode de traitement biologique et du type d'installation de traitement dépend en grande partie du degré requis de traitement des eaux usées, de la topographie, du type de sol et des indicateurs économiques.

Traitement tertiaire des eaux usées

Après avoir traversé les principales étapes de traitement, 90 à 95 % de tous les contaminants sont éliminés des eaux usées. Mais les polluants restants, ainsi que les micro-organismes résiduels et leurs produits métaboliques, ne permettent pas à ces eaux de se déverser dans les réservoirs naturels. À cet égard, divers systèmes de traitement des eaux usées ont été introduits dans les stations d'épuration.

Dans les bioréacteurs, le processus d'oxydation des polluants suivants se produit :

des composés organiques trop résistants pour les micro-organismes,
ces micro-organismes eux-mêmes,
azote ammoniacal.

Cela se produit en créant des conditions propices au développement de micro-organismes autotrophes, c'est-à-dire convertir des composés inorganiques en composés organiques. À cet effet, des disques de remplissage spéciaux en plastique avec une surface spécifique élevée sont utilisés. En termes simples, ce sont des disques avec un trou au centre. Pour accélérer les processus dans le bioréacteur, une aération intensive est utilisée.

Les filtres purifient l'eau avec du sable. Le sable est continuellement mis à jour automatiquement. La filtration est réalisée dans plusieurs installations en leur fournissant de l'eau de bas en haut. Afin d'éviter d'utiliser des pompes et de ne pas gaspiller d'électricité, ces filtres sont installés à un niveau inférieur aux autres systèmes. Le lavage des filtres est conçu de telle manière qu’il ne nécessite pas une grande quantité d’eau. Ils n’occupent donc pas une si grande surface.

Désinfection de l'eau aux ultraviolets

La désinfection ou désinfection de l'eau est un élément important qui assure sa sécurité pour le plan d'eau dans lequel elle sera rejetée. La désinfection, c'est-à-dire la destruction des micro-organismes, est la dernière étape du traitement des eaux usées. Une grande variété de méthodes peuvent être utilisées pour la désinfection : irradiation ultraviolette, courant alternatif, ultrasons, irradiation gamma, chloration.

L'irradiation de l'Oural est une méthode très efficace qui détruit environ 99 % de tous les micro-organismes, notamment les bactéries, les virus, les protozoaires et les œufs d'helminthes. Il repose sur la capacité de détruire la membrane des bactéries. Mais cette méthode n’est pas si largement utilisée. De plus, son efficacité dépend de la turbidité de l'eau et de la teneur en substances en suspension. Et les lampes UV se couvrent rapidement d’une couche de substances minérales et biologiques. Pour éviter cela, des émetteurs spéciaux d'ondes ultrasonores sont fournis.

La méthode la plus couramment utilisée après les installations de traitement est la chloration. La chloration peut être différente : double, surchloration, avec préammonisation. Cette dernière est nécessaire pour éviter les odeurs désagréables. La surchloration implique une exposition à de très fortes doses de chlore. La double action signifie que la chloration s'effectue en 2 étapes. Ceci est plus typique pour le traitement de l’eau. La méthode de chloration des eaux usées est très efficace. De plus, le chlore a un effet secondaire dont les autres méthodes de nettoyage ne peuvent se vanter. Après désinfection, les eaux usées sont évacuées dans un réservoir.

Élimination des phosphates

Les phosphates sont des sels d'acides phosphoriques. Ils sont largement utilisés dans les lessives de synthèse (lessives, détergents à vaisselle, etc.). Les phosphates pénétrant dans les plans d'eau entraînent leur eutrophisation, c'est-à-dire se transformant en marécage.

La purification des eaux usées des phosphates est réalisée par ajout dosé de coagulants spéciaux à l'eau avant les installations de traitement biologique et avant les filtres à sable.

Locaux annexes des installations de traitement

Atelier d'aération

est le processus actif de saturation de l'eau avec de l'air, dans ce cas en faisant passer des bulles d'air dans l'eau. L'aération est utilisée dans de nombreux processus dans les stations d'épuration des eaux usées. L'alimentation en air est assurée par une ou plusieurs soufflantes avec convertisseurs de fréquence. Des capteurs d'oxygène spéciaux régulent la quantité d'air fournie afin que sa teneur dans l'eau soit optimale.

Élimination des excédents de boues activées (micro-organismes)

Au stade biologique du traitement des eaux usées, des boues excédentaires se forment, car les micro-organismes se multiplient activement dans les bassins d'aération. Les boues excédentaires sont déshydratées et évacuées.

Le processus de déshydratation se déroule en plusieurs étapes :

Ajouté aux boues en excès réactifs spéciaux, qui suspendent l'activité des micro-organismes et favorisent leur épaississement
DANS compacteur de boues les boues sont compactées et partiellement déshydratées.
Sur centrifuger les boues sont évacuées et toute humidité restante en est éliminée.
Sécheurs en ligne Grâce à une circulation continue d'air chaud, les boues sont finalement séchées. Les boues séchées ont une teneur en humidité résiduelle de 20 à 30 %.
Alors emballé dans des contenants scellés et éliminés
L'eau retirée des boues est renvoyée au début du cycle de nettoyage.

Purification de l'air

Malheureusement, les stations d’épuration des eaux usées ne sentent pas très bon. L’étape de traitement biologique des eaux usées est particulièrement malodorante. Par conséquent, si la station d'épuration est située à proximité de zones peuplées ou si le volume d'eaux usées est si important qu'une grande quantité d'air nauséabond est générée, vous devez penser à nettoyer non seulement l'eau, mais aussi l'air.

La purification de l'air s'effectue généralement en 2 étapes :

Initialement, l'air pollué est fourni aux bioréacteurs, où il entre en contact avec une microflore spécialisée adaptée au recyclage des substances organiques contenues dans l'air. Ce sont ces substances organiques qui provoquent les mauvaises odeurs.
L’air passe par une étape de désinfection à la lumière ultraviolette pour empêcher ces micro-organismes de pénétrer dans l’atmosphère.

Laboratoire dans les stations d'épuration

Toutes les eaux sortant des stations d’épuration doivent être systématiquement contrôlées en laboratoire. Le laboratoire détermine la présence d'impuretés nocives dans l'eau et si leurs concentrations sont conformes aux normes établies. Si l'un ou l'autre indicateur est dépassé, les travailleurs de la station d'épuration procèdent à une inspection approfondie de l'étape de traitement correspondante. Et si un dysfonctionnement est détecté, il est éliminé.

Complexe administratif et d'agrément

Le personnel desservant la station d'épuration peut atteindre plusieurs dizaines de personnes. Pour leur confort de travail, un complexe administratif et d'agrément est en cours de création, qui comprend :

Ateliers de réparation de matériel
Laboratoire
Salle de contrôle
Bureaux du personnel administratif et de gestion (comptabilité, ressources humaines, ingénierie, etc.)
Siège social.

Alimentation du système d'exploitation effectué selon la première catégorie de fiabilité. Depuis un long arrêt d'O.S. en raison du manque d'électricité, cela peut provoquer une sortie du système d'exploitation. Hors service.

Pour éviter les situations d'urgence, l'alimentation électrique du système d'exploitation. réalisées à partir de plusieurs sources indépendantes. La dérivation du poste de transformation prévoit l'entrée d'un câble d'alimentation provenant du système d'alimentation électrique de la ville. Ainsi que l'introduction d'une source indépendante de courant électrique, par exemple à partir d'un générateur diesel, en cas d'urgence sur le réseau électrique de la ville.

Conclusion

Sur la base de tout ce qui précède, nous pouvons conclure que la conception des installations de traitement est très complexe et comprend différentes étapes de traitement des eaux usées des égouts. Tout d’abord, il faut savoir que ce dispositif s’applique uniquement aux eaux usées domestiques. Si des eaux usées industrielles se produisent, des méthodes spéciales sont également incluses dans ce cas, visant à réduire la concentration de produits chimiques dangereux. Dans notre cas, le schéma de nettoyage comprend les principales étapes suivantes : nettoyage mécanique, biologique et désinfection (désinfection).

Le nettoyage mécanique commence par l'utilisation de grilles et de bacs à sable, qui retiennent les gros débris (chiffons, papier, coton). Des pièges à sable sont nécessaires pour sédimenter l'excès de sable, en particulier le sable grossier. Ceci est d'une grande importance pour les étapes suivantes. Après les tamis et les dessableurs, le projet de la station d'épuration des eaux usées comprend l'utilisation de décanteurs primaires. Les substances en suspension s'y déposent sous l'effet de la gravité. Pour accélérer ce processus, des coagulants sont souvent utilisés.

Après les décanteurs, commence le processus de filtration, qui s'effectue principalement dans des biofiltres. Le mécanisme d'action du biofiltre repose sur l'action de bactéries qui détruisent les substances organiques.

L’étape suivante concerne les décanteurs secondaires. Le limon emporté par le courant de liquide s'y dépose. Après eux, il est conseillé d'utiliser un digesteur dans lequel les boues sont fermentées et transportées vers les sites de boues.

L'étape suivante est le traitement biologique à l'aide d'un bassin d'aération, de champs de filtration ou de champs d'irrigation. La dernière étape est la désinfection.

Types d'installations de traitement

Diverses structures sont utilisées pour le traitement de l’eau. S'il est prévu de réaliser ces travaux sur les eaux de surface immédiatement avant leur approvisionnement au réseau de distribution de la ville, alors les ouvrages suivants sont utilisés : décanteurs, filtres. Pour les eaux usées, une gamme plus large de dispositifs peut être utilisée : fosses septiques, bassins d'aération, digesteurs, bassins biologiques, champs d'irrigation, champs de filtration, etc. Il existe plusieurs types de stations d'épuration selon leur destination. Ils diffèrent non seulement par le volume d'eau à purifier, mais également par la présence d'étapes de purification.

Stations d'épuration des eaux usées de la ville

Données du système d'exploitation sont les plus grands de tous, ils sont utilisés dans les grandes villes et villages. Dans de tels systèmes, des méthodes de purification des liquides particulièrement efficaces sont utilisées, par exemple le traitement chimique, les réservoirs de méthane, les unités de flottation... Ils sont conçus pour le traitement des eaux usées municipales. Ces eaux sont un mélange d’eaux usées domestiques et industrielles. Par conséquent, ils contiennent de nombreux polluants et ils sont très divers. L'eau est purifiée pour répondre aux normes de rejet dans un réservoir de pêche. Les normes sont réglementées par l'arrêté du ministère de l'Agriculture de Russie du 13 décembre 2016 n° 552 « Sur l'approbation des normes de qualité de l'eau pour les plans d'eau importants pour la pêche, y compris les normes relatives aux concentrations maximales admissibles de substances nocives dans les eaux des plans d'eau. d’importance pour la pêche.

En règle générale, dans les données OS, toutes les étapes de purification de l'eau décrites ci-dessus sont utilisées. L’exemple le plus illustratif est la station d’épuration des eaux usées de Kuryanovsky.

Kurianovsky O.S. sont les plus grands d’Europe. Sa capacité est de 2,2 millions de m3/jour. Ils desservent 60 % des eaux usées de Moscou. L'histoire de ces objets remonte à 1939.

Installations de traitement locales

Les installations de traitement locales sont des structures et des dispositifs conçus pour traiter les eaux usées de l'abonné avant de les rejeter dans le système d'égouts public (définies par le décret du gouvernement de la Fédération de Russie du 12 février 1999 n° 167).

Il existe plusieurs classifications de systèmes d'exploitation locaux, par exemple, il existe des systèmes d'exploitation locaux. relié au tout à l'égout central et autonome. Système d'exploitation local peut être utilisé sur les objets suivants :

Dans les petites villes
Dans les villages
Dans les sanatoriums et les pensions
Aux lave-autos
Sur les parcelles personnelles
Dans les usines de fabrication
Et sur d'autres objets.

Système d'exploitation local peut varier considérablement, depuis de petites unités jusqu'à des structures de capital entretenues quotidiennement par du personnel qualifié.

Installations de traitement pour une maison privée.

Plusieurs solutions sont utilisées pour éliminer les eaux usées d’une habitation privée. Ils ont tous leurs avantages et leurs inconvénients. Cependant, le choix appartient toujours au propriétaire du logement.

1. Puisard. En réalité, il ne s’agit même pas d’une installation de traitement, mais simplement d’un réservoir destiné au stockage temporaire des eaux usées. Lorsque la fosse est remplie, un camion d'évacuation des eaux usées est appelé, qui pompe le contenu et l'emporte pour un traitement ultérieur.

Cette technologie archaïque est encore utilisée aujourd’hui en raison de son faible coût et de sa simplicité. Cependant, il présente également des inconvénients importants, qui annulent parfois tous ses avantages. Les eaux usées peuvent pénétrer dans l’environnement et les eaux souterraines, les polluant ainsi. Il est nécessaire de prévoir une entrée normale pour le camion d'égout, car il faudra l'appeler assez souvent.

2. Stockage. Il s'agit d'un conteneur en plastique, fibre de verre, métal ou béton dans lequel les eaux usées sont évacuées et stockées. Ils sont ensuite pompés et évacués par un camion d'égout. La technologie est similaire à celle d'un puisard, mais l'eau ne pollue pas l'environnement. L'inconvénient d'un tel système est le fait qu'au printemps, lorsqu'il y a une grande quantité d'eau dans le sol, le réservoir de stockage peut être expulsé vers la surface de la terre.

3. Fosse septique- sont de grands récipients dans lesquels se déposent des substances telles que des saletés grossières, des composés organiques, des pierres et du sable, et des éléments tels que diverses huiles, graisses et produits pétroliers restent à la surface du liquide. Les bactéries qui vivent à l’intérieur de la fosse septique extraient l’oxygène des sédiments tombés, tout en réduisant le niveau d’azote dans les eaux usées. Lorsque le liquide quitte le puisard, il se clarifie. Il est ensuite purifié à l’aide de bactéries. Cependant, il est important de comprendre que du phosphore reste dans cette eau. Pour le traitement biologique final, on peut utiliser des champs d'irrigation, des champs de filtration ou des puits filtrants dont le fonctionnement repose également sur l'action de bactéries et de boues activées. Les plantes ayant un système racinaire profond ne peuvent pas être cultivées dans cette zone.

Une fosse septique coûte très cher et peut occuper une grande surface. Il convient de garder à l’esprit qu’il s’agit d’une structure conçue pour traiter de petites quantités d’eaux usées domestiques provenant du réseau d’égouts. Cependant, le résultat vaut l’argent dépensé. La structure d’une fosse septique est illustrée plus clairement dans la figure ci-dessous.

4. Stations de traitement biologique profond sont déjà une installation de traitement plus sérieuse, contrairement à une fosse septique. Cet appareil nécessite de l'électricité pour fonctionner. Cependant, la qualité de la purification de l'eau atteint 98 %. La conception est assez compacte et durable (jusqu'à 50 ans de fonctionnement). Pour desservir la station, il y a une trappe spéciale au sommet, au-dessus de la surface du sol.

Usines de traitement des eaux pluviales

Bien que l'eau de pluie soit considérée comme assez propre, elle collecte divers éléments nocifs provenant de l'asphalte, des toits et des pelouses. Déchets, sable et produits pétroliers. Pour éviter que tout cela ne se retrouve dans les plans d'eau voisins, des installations de traitement des eaux pluviales sont créées.

L'eau y subit une purification mécanique en plusieurs étapes :

Puisard. Ici, sous l'influence de la gravité terrestre, de grosses particules - cailloux, fragments de verre, pièces métalliques, etc. - se déposent au fond.
Module à couche mince. Ici, les huiles et les produits pétroliers s'accumulent à la surface de l'eau, où ils sont collectés sur des plaques hydrophobes spéciales.
Filtre à fibres de sorption. Il capture tout ce que le filtre à couche mince a manqué.
Module coalescent. Il aide à séparer les particules d’huile qui flottent à la surface et dont la taille est supérieure à 0,2 mm.
Filtre à charbon après purification. Il débarrasse enfin l’eau de tous les produits pétroliers qui y restent après avoir traversé les étapes précédentes d’épuration.

Conception de stations d'épuration des eaux usées

Conception du système d'exploitation déterminer leur coût, choisir la bonne technologie de traitement, assurer un fonctionnement fiable de l'ouvrage et amener les eaux usées aux normes de qualité. Des spécialistes expérimentés vous aideront à trouver des installations et des réactifs efficaces, à établir un plan de traitement des eaux usées et à mettre l'installation en service. Un autre point important est l’établissement d’un devis qui vous permettra de planifier et de contrôler les dépenses, ainsi que de procéder à des ajustements si nécessaire.

Pour le projet O.S. Les facteurs suivants influencent grandement :

Volumes d'eaux usées. Concevoir des structures pour un terrain personnel est une chose, mais concevoir des structures pour traiter les eaux usées dans une communauté de chalets en est une autre. De plus, il faut tenir compte du fait que les capacités d'O.S. doit être supérieure à la quantité actuelle d’eaux usées.
Terrain. Les installations de traitement des eaux usées nécessitent l’accès à des véhicules spéciaux. Il est également nécessaire de prévoir l'alimentation électrique de l'installation, l'évacuation de l'eau purifiée et l'emplacement du système d'égouts. O.S. peuvent occuper une grande surface, mais ils ne doivent pas interférer avec les bâtiments, structures, routes et autres structures voisins.
Pollution des eaux usées. La technologie de traitement des eaux pluviales est très différente de celle du traitement de l’eau domestique.
Niveau de nettoyage requis. Si le client souhaite économiser sur la qualité de l'eau purifiée, il est alors nécessaire d'utiliser des technologies simples. Cependant, si vous devez rejeter de l'eau dans des réservoirs naturels, la qualité du traitement doit alors être appropriée.
Compétence de l'interprète. Si vous commandez O.S. d'entreprises inexpérimentées, puis préparez-vous à de mauvaises surprises sous la forme d'une augmentation des devis de construction ou d'une fosse septique flottante au printemps. Cela se produit parce qu'ils oublient d'inclure des points assez critiques dans le projet.
Caractéristiques technologiques. Les technologies utilisées, la présence ou l'absence d'étapes de traitement, la nécessité de construire des systèmes desservant l'installation de traitement, tout cela doit être reflété dans le projet.
Autre. Il est impossible de tout prévoir à l’avance. Au fur et à mesure que la station d'épuration est conçue et installée, diverses modifications peuvent être apportées au plan de conception qui n'avaient pas été prévues au stade initial.

Étapes de conception d’une station d’épuration :

Travaux préliminaires. Elles comprennent l’étude du site, la clarification des souhaits du client, l’analyse des eaux usées, etc.
Collecte des permis. Ce point est généralement pertinent pour la construction de structures grandes et complexes. Pour leur construction, il est nécessaire d'obtenir et d'approuver la documentation pertinente auprès des autorités de contrôle : MOBVU, MOSRYBVOD, Rosprirodnadzor, SES, Hydromet, etc.
Choix de la technologie. Sur la base des paragraphes 1 et 2, les technologies nécessaires utilisées pour la purification de l'eau sont sélectionnées.
Etablir un devis. Coûts de construction doit être transparent. Le client doit savoir exactement combien coûtent les matériaux, quel est le prix des équipements installés, quel est le fonds salarial des travailleurs, etc. Vous devez également tenir compte des coûts de maintenance ultérieure du système.
Efficacité du nettoyage. Malgré tous les calculs, les résultats du nettoyage peuvent être loin d'être souhaités. Par conséquent, déjà au stade de la planification, O.S. il est nécessaire de mener des expériences et des études en laboratoire qui permettront d'éviter les mauvaises surprises une fois la construction terminée.
Élaboration et approbation de la documentation du projet. Pour commencer la construction des installations de traitement, il est nécessaire d'élaborer et de convenir des documents suivants : un projet de zone de protection sanitaire, un projet de normes de rejets admissibles, un projet d'émissions maximales admissibles.

Installation d'installations de traitement

Après le projet O.S. a été préparé et tous les permis nécessaires ont été obtenus, la phase d'installation commence. Bien que l'installation d'une fosse septique de campagne soit très différente de la construction d'une station d'épuration dans une communauté de chalets, elle passe néanmoins par plusieurs étapes.

Tout d’abord, la zone est préparée. Une fosse est en cours de creusement pour y installer une station d'épuration. Le fond de la fosse est rempli de sable et compacté ou bétonné. Si une station d'épuration est conçue pour une grande quantité d'eaux usées, elle est généralement construite à la surface de la terre. Dans ce cas, les fondations sont coulées et un bâtiment ou une structure y est déjà installé.

Deuxièmement, l'installation des équipements est effectuée. Il est installé, raccordé au réseau d'assainissement et de drainage, et au réseau électrique. Cette étape est très importante car elle nécessite que le personnel connaisse les spécificités du fonctionnement de l'équipement en cours de configuration. C'est une installation incorrecte qui provoque le plus souvent une panne de l'équipement.

Troisièmement, inspection et livraison de l'objet. Après l'installation, l'installation de traitement finie est testée pour la qualité du traitement de l'eau, ainsi que pour sa capacité à fonctionner dans des conditions de charge élevée. Après avoir vérifié le système d'exploitation est remis au client ou à son représentant, et fait également, le cas échéant, l'objet d'une procédure de contrôle de l'Etat.

Entretien des stations d'épuration

Comme tout équipement, la station d’épuration a également besoin d’entretien. Principalement d'O.S. Il est nécessaire d'éliminer les gros débris, le sable et l'excès de limon qui se forment lors du nettoyage. Sur un grand système d'exploitation le nombre et le type d'éléments supprimés peuvent être nettement plus importants. Mais dans tous les cas, il faudra les supprimer.

Deuxièmement, la fonctionnalité de l'équipement est vérifiée. Les dysfonctionnements de n'importe quel élément peuvent entraîner non seulement une diminution de la qualité de la purification de l'eau, mais également la panne de tous les équipements.

Troisièmement, si une panne est détectée, l'équipement doit être réparé. Et c'est bien si le matériel est sous garantie. Si la période de garantie a expiré, réparez le système d'exploitation. vous devrez le faire à vos frais.

Les immeubles d'habitation et privés, les entreprises et les établissements de services utilisent de l'eau qui, après avoir traversé les égouts, doit être amenée au niveau de pureté requis, puis envoyée pour être réutilisée ou rejetée dans les rivières. Afin de ne pas créer une situation environnementale dangereuse, des installations de traitement ont été créées.

Définition et objectif

Les installations de traitement sont des équipements complexes conçus pour résoudre les problèmes les plus importants : l'écologie et la santé humaine. La quantité de déchets augmente constamment, de nouveaux types de détergents apparaissent, difficiles à éliminer de l'eau afin qu'elle soit adaptée à une utilisation ultérieure.

Le système est conçu pour recevoir un certain volume d'eaux usées d'un système d'égouts urbain ou local, les purifier de toutes sortes d'impuretés et de substances organiques, puis les envoyer vers des réservoirs naturels à l'aide d'un équipement de pompage ou par la méthode par gravité.

Principe d'opération

Pendant le fonctionnement, la station de traitement libère l'eau des types de contaminants suivants :

organique (excréments, résidus alimentaires);
minéral (sable, pierres, verre) ;
biologique;
bactériologique.

Le plus grand danger réside dans les impuretés bactériologiques et biologiques. En se décomposant, ils libèrent des toxines dangereuses et des odeurs désagréables. Si le niveau de purification est insuffisant, une épidémie de dysenterie ou de fièvre typhoïde peut survenir. Pour éviter de telles situations, l'eau après un cycle de nettoyage complet est vérifiée pour détecter la présence de flore pathogène et seulement après examen, elle est rejetée dans les réservoirs.

Le principe de fonctionnement des installations de traitement est la séparation progressive des déchets, du sable, des composants organiques et des graisses. Le liquide semi-purifié est ensuite envoyé dans des décanteurs contenant des bactéries, qui digèrent les plus petites particules. Ces colonies de micro-organismes sont appelées boues activées. Les bactéries libèrent également leurs déchets dans l’eau. Ainsi, après avoir éliminé les matières organiques, l’eau est débarrassée des bactéries et de leurs déchets.

Les équipements les plus modernes permettent une production presque sans déchets : le sable est récupéré et utilisé pour les travaux de construction, les bactéries sont comprimées et envoyées dans les champs comme engrais. L'eau retourne aux consommateurs ou dans la rivière.

Types et conception des installations de traitement

Il existe plusieurs types d'eaux usées, les équipements doivent donc correspondre à la qualité du liquide entrant. Souligner:

Les déchets ménagers sont les eaux usées des appartements, des maisons, des écoles, des jardins d’enfants et des établissements de restauration.
Industriel. En plus de la matière organique, ils contiennent des produits chimiques, de l’huile et des sels. Ces déchets nécessitent des méthodes de traitement appropriées, car les bactéries ne peuvent pas gérer les produits chimiques.
Pluie. L'essentiel ici est d'éliminer tous les débris qui sont emportés dans les égouts. Cette eau est moins polluée en matières organiques.

En fonction du volume desservi par la station d'épuration, les stations sont :

urbain - tout le volume des eaux usées est envoyé vers des installations avec un débit et une superficie énormes ; situé à l'écart des zones résidentielles ou rendu fermé pour que l'odeur ne se propage pas ;
COV – station d'épuration locale, desservant par exemple un village de vacances ou un village ;
fosse septique - un type de COV - dessert une maison privée ou plusieurs maisons ;
des installations mobiles utilisées selon les besoins.

Outre les structures complexes, telles que les stations de traitement biologique, il existe des dispositifs plus primitifs - bacs à graisse, dessableurs, grilles, tamis, décanteurs.

Construction d'une station de traitement biologique

Étapes de purification de l'eau dans les stations d'épuration :

mécanique;
décanteur primaire ;
Réservoir d'aération;
décanteur secondaire ;
après traitement;
désinfection.

Dans les entreprises industrielles, le système est en outre équipé de conteneurs contenant des réactifs et de filtres spéciaux pour les huiles, le fioul et diverses inclusions.

Lors de la réception des déchets, ils sont d'abord nettoyés des impuretés mécaniques - bouteilles, sacs en plastique et autres débris. Ensuite, les eaux usées passent à travers un dessableur et un bac à graisse, puis le liquide pénètre dans le décanteur primaire, où les grosses particules se déposent au fond et sont évacuées par des grattoirs spéciaux dans le bunker.

Ensuite, l'eau est envoyée au bassin d'aération, où les particules organiques sont absorbées par des micro-organismes aérobies. Pour permettre aux bactéries de se multiplier, de l'oxygène supplémentaire est fourni au réservoir d'aération. Après clarification des eaux usées, il est nécessaire d’éliminer l’excès de micro-organismes. Cela se produit dans un bassin de décantation secondaire, où les colonies de bactéries se déposent au fond. Une partie d'entre eux est renvoyée dans le bassin d'aération, l'excédent est comprimé et éliminé.

Le post-traitement est une filtration supplémentaire. Toutes les installations ne disposent pas de filtres - à charbon ou à membrane, mais ils vous permettent d'éliminer complètement les particules organiques du liquide.

La dernière étape est l’exposition au chlore ou à la lumière ultraviolette pour détruire les agents pathogènes.

Méthodes de purification de l'eau

Il existe un grand nombre de méthodes par lesquelles vous pouvez nettoyer les eaux usées, tant domestiques qu'industrielles :

L'aération est la saturation forcée des eaux usées en oxygène pour éliminer rapidement les odeurs, ainsi que pour la prolifération des bactéries qui décomposent la matière organique.
La flottation est une méthode basée sur la capacité des particules à être retenues entre le gaz et le liquide. Les bulles de mousse et les substances huileuses les soulèvent vers la surface, d'où elles sont évacuées. Certaines particules peuvent former un film à la surface qui peut être facilement drainé ou collecté.
La sorption est une méthode d'absorption par certaines substances d'autres.
La centrifugeuse est une méthode qui utilise la force centrifuge.
Neutralisation chimique, dans laquelle l'acide réagit avec un alcali, après quoi le précipité est éliminé.
L'évaporation est une méthode par laquelle la vapeur chauffée passe à travers de l'eau sale. Les substances volatiles sont également éliminées.

Le plus souvent, ces méthodes sont combinées en complexes pour effectuer un nettoyage à un niveau supérieur, en tenant compte des exigences des stations sanitaires et épidémiologiques.

Conception de systèmes de traitement

La conception des installations de traitement est conçue en fonction des facteurs suivants :

Niveau de la nappe phréatique. Le facteur le plus important pour les systèmes de traitement autonomes. Lors de l'installation d'une fosse septique à fond ouvert, les eaux usées, après décantation et traitement biologique, sont évacuées dans le sol, où elles pénètrent dans la nappe phréatique. La distance qui les sépare doit être suffisante pour que le liquide soit éliminé lors de son passage dans le sol.
Composition chimique. Dès le début, il est nécessaire de savoir exactement quels déchets seront nettoyés et quel équipement est nécessaire pour cela.
Qualité du sol, sa capacité de pénétration. Par exemple, les sols sableux absorbent le liquide plus rapidement, mais les zones argileuses ne permettront pas aux eaux usées d'être évacuées par un fond ouvert, ce qui entraînera un débordement.
Enlèvement des déchets – entrées pour les véhicules qui desserviront la station ou la fosse septique.
Possibilité de vidanger l'eau propre dans un réservoir naturel.

Toutes les installations de traitement sont conçues par des entreprises spéciales autorisées à effectuer de tels travaux. Aucun permis n’est requis pour installer un réseau d’égouts privé.

Installation d'installations

Lors de l’installation d’installations de traitement d’eau, de nombreux facteurs doivent être pris en compte. Tout d'abord, il s'agit du terrain et des performances du système. Il faut s’attendre à ce que le volume des eaux usées augmente constamment.

Le fonctionnement stable de la station et la durabilité des équipements dépendront de la qualité du travail effectué. Les installations publiques doivent donc être bien conçues, en tenant compte de toutes les caractéristiques de la zone donnée et de la configuration du système.

Création d'un projet.
Inspection du chantier et travaux préparatoires.
Installation des équipements et connexion des composants.
Mise en place du contrôle de la station.
Essais et mise en service.

Les types d'assainissement autonome les plus simples nécessitent une pente correcte des tuyaux afin que la conduite ne se bouche pas.

Opération et maintenance

Il est nécessaire de vérifier régulièrement la qualité de l'épuration de l'eau

La maintenance planifiée évite les accidents graves, c'est pourquoi les grandes stations d'épuration disposent d'un calendrier selon lequel les unités et les composants les plus importants sont régulièrement réparés et les pièces défectueuses sont remplacées.

Dans les stations d’épuration biologique, les principaux points à surveiller sont :

quantité de boues activées ;
niveau d'oxygène dans l'eau;
enlèvement en temps opportun des ordures, du sable et des déchets organiques ;
contrôle du niveau final de traitement des eaux usées.

L'automatisation est le maillon principal impliqué dans les travaux, donc la vérification des équipements électriques et des unités de contrôle par un spécialiste est une garantie du fonctionnement ininterrompu de la station.

Cette filiale de l'entreprise pétrochimique SIBUR est l'un des plus grands producteurs de caoutchoucs, latex et élastomères thermoplastiques de haute qualité en Russie.

01 . Notre guide du monde des hautes technologies pour les eaux usées, les procédés et, bien sûr, le traitement des eaux usées, l'attachée de presse Ksenia s'occupe de la sécurité. Après un léger contretemps, nous sommes toujours autorisés à pénétrer sur le territoire.

02 . Vue extérieure du complexe. Une partie du processus de nettoyage se déroule à l’intérieur du bâtiment, mais certaines étapes se déroulent également à l’extérieur.

03 . Permettez-moi tout de suite de faire une réserve sur le fait que ce complexe ne traite que les eaux usées de Voronejsintezkauchuk et ne touche pas le système d'égouts de la ville, de sorte que les lecteurs qui mâchent en ce moment n'ont en principe pas à s'inquiéter de leur appétit. Quand j'ai appris cela, j'étais quelque peu contrarié, car je voulais interroger le personnel sur les rats mutants, les cadavres et autres horreurs. Ainsi, l'une des deux canalisations d'alimentation sous pression d'un diamètre de 700 mm (la seconde est une canalisation de réserve).

04 . Tout d’abord, les eaux usées entrent dans la zone de traitement mécanique. Il comprend 4 unités de traitement mécanique des eaux usées Rotamat Ro5BG9 de HUBER (3 en fonctionnement, 1 en réserve), combinant des tamis à tambour à fentes fines et des dessableurs aérés très efficaces. Les déchets des grilles et le sable après pressage sont acheminés à l'aide de convoyeurs vers des trémies équipées d'une vanne. Les boues des grilles sont envoyées vers une décharge, mais peuvent également être utilisées comme matière de remplissage dans le compostage des boues. Le sable est stocké sur des sites de sable spéciaux.

05 . En plus de Ksenia, nous étions accompagnés du chef de l'atelier, Alexander Konstantinovich Charkin. Il a dit qu’il n’aimait pas être photographié, alors j’ai cliqué sur lui, juste au cas où, pendant qu’il nous expliquait avec enthousiasme comment fonctionnaient les bacs à sable.

06 . Afin d'atténuer le flux inégal des eaux usées industrielles d'une entreprise, il est nécessaire de faire la moyenne des eaux usées en volume et en composition. Par conséquent, en raison des fluctuations cycliques de la concentration et de la composition des polluants, l’eau se retrouve ensuite dans ce que l’on appelle des homogénéisateurs. Il y en a deux ici.

07 . Ils sont équipés de systèmes de mélange mécanique des eaux usées. La capacité totale des deux homogénéisateurs est de 7580 m3.

08 . Vous pouvez essayer de souffler la mousse.

09 . Après avoir fait la moyenne en volume et en composition, les eaux usées sont acheminées vers des réservoirs de flottation pour être traitées à l'aide de pompes submersibles.

10 . Les flotteurs sont constitués de 4 unités de flottation (3 en fonctionnement, 1 en réserve). Chaque flotteur est équipé d'un floculateur, d'un décanteur à couche mince, d'équipements de contrôle, de mesure et de dosage, d'un compresseur d'air, d'un système d'alimentation en eau de recirculation, etc.

11 . Ils saturent une partie de l'eau avec de l'air et fournissent un coagulant pour éliminer le latex et autres substances en suspension.

12 . La flottation sous pression permet de séparer les solides légers en suspension ou les émulsions de la phase liquide à l'aide de bulles d'air et de réactifs. L'hydroxychlorure d'aluminium (environ 10 g/m3 d'eaux usées) est utilisé comme coagulant.

13 . Pour réduire la consommation de réactifs et augmenter l'efficacité de la flottation, un floculant cationique est utilisé, par exemple le Zetag 7689 (environ 0,8 g/m3).

14 . Atelier de déshydratation mécanique des boues (MSD). Ici, les boues des bassins de flottation et les boues activées après traitement biologique et post-traitement sont déshydratées.

15 . La déshydratation mécanique des boues est réalisée sur des filtres-presses à bande (largeur de bande 2 m) avec ajout d'une solution de travail d'un floculant cationique. Dans les situations d'urgence, les boues sont acheminées vers des sites de traitement des boues d'urgence.

16 . Les boues déshydratées sont envoyées pour désinfection et séchage ultérieur vers un turbo-sécheur (VOMM Ecologist-900) avec une humidité finale de 20 %, ou vers des zones de stockage.

17 .

18 . Le filtrat et l'eau de lavage sale sont évacués dans le réservoir d'eau sale.

19 . Unité de préparation et de dosage de la solution de travail floculant.

20 . Derrière la porte verte de la photo précédente se trouve une chaufferie autonome.

21 . Le traitement biologique selon le projet est effectué dans des bioréservoirs en utilisant le matériau de chargement KS-43 KPP/1.2.3 produit par Ecopolymer. Les biotanks sont constitués de 2 couloirs d'une taille de 54x4,5x4,4 m (chaque capacité est de 2 100 m3). Avec coupe transversale par pose de cloisons légères. Avec la mise en place de conteneurs avec des porteurs de biomasse fixe et un système d'aération en polymère. Malheureusement, j'ai complètement oublié de les prendre en photo de plus près.

22. Station de soufflage. Équipement – surpresseurs centrifuges Q = 7000 m3/h, 3 pcs. (2 – en fonctionnement, 1 – en réserve). L'air est utilisé pour l'aération et la régénération du chargement des bioréservoirs, ainsi que pour le lavage des filtres de post-traitement.

23 . Le post-traitement est effectué à l'aide de filtres à sable rapides et sans pression.

24 . Nombre de filtres – 10 pcs. Le nombre de sections dans le filtre est de deux. Dimensions d'une section filtrante : 5,6x3,0 m.
La surface de filtrage utile d'un filtre est de 16,8 m2.

25 . Média filtrant – sable de quartz d'un diamètre équivalent de 4 mm, hauteur de couche – 1,4 m. La quantité de matériau de chargement par filtre est de 54 m3, le volume de gravier est de 3,4 m3 (gravier non fractionné d'une hauteur de 0,2 m).

26 . Ensuite, les eaux usées traitées subissent une désinfection à l'aide d'une installation UV TAK55M 5-4x2i1 (option avec post-traitement) fabriquée par Wedeco.

27 . La capacité de l'installation est de 1250 m3/h.

28 . Les eaux de lavage des bioréservoirs, des filtres rapides, les eaux de boues des compacteurs de boues, les filtrats et les eaux de lavage de l'installation de traitement centrale sont accumulées dans le réservoir d'eau sale.

29 . C'est peut-être l'endroit le plus coloré que nous ayons vu =)

30 . Depuis le réservoir, l'eau est acheminée vers des bassins de décantation radiaux pour clarification. Ils sont utilisés pour clarifier les eaux usées des réseaux d'assainissement autonomes : eaux de filtration et de lavage issues de la déshydratation mécanique des boues, effluents de vidange des bioréservoirs lors de la régénération, eaux de lavage sales issues des filtres de post-traitement rapide, eaux de boues issues des compacteurs. L'eau clarifiée est envoyée aux bioréservoirs, les sédiments - au compacteur de boues (en cas d'urgence - directement au bassin de mélange des sédiments devant le centre de traitement central). L'élimination des substances flottantes est maintenue.

31 . Il y a deux d'entre eux. L'un était plein et parfumé.

32. Et le deuxième était effectivement vide.

33 . Centre multicompte

34 . Opérateur.

35 . En gros, c'est tout. Le processus de nettoyage est terminé. Après la désinfection par UV, l'eau s'écoule dans une chambre de collecte, puis à travers un collecteur gravitaire jusqu'au point de rejet dans le réservoir de Voronej. Le processus technologique décrit garantit pleinement le respect des exigences de qualité des eaux usées traitées rejetées dans un réservoir de surface à des fins de pêche. Et que cette photo serve de photo de groupe en souvenir pour les participants à l'excursion.

Stations d'épuration des eaux usées de la ville

1. Objectif.
Les équipements de traitement de l'eau sont conçus pour purifier les eaux usées urbaines (un mélange d'eaux usées domestiques et industrielles provenant d'installations de services publics) afin de répondre aux normes de rejet dans un réservoir de pêche.

2. Champ d'application.
La productivité des installations de traitement varie de 2 500 à 10 000 mètres cubes/jour, ce qui équivaut au débit d'eaux usées d'une ville (village) avec une population de 12 à 45 000 habitants.

Composition calculée et concentration des polluants dans l'eau de source :

DCO – jusqu'à 300 – 350 mg/l
DBOtotale – jusqu'à 250 -300 mg/l
Substances en suspension – 200 -250 mg/l
Azote total – jusqu'à 25 mg/l
Azote d'ammonium – jusqu'à 15 mg/l
Phosphates – jusqu'à 6 mg/l
Produits pétroliers – jusqu'à 5 mg/l
Tensioactif – jusqu'à 10 mg/l

Qualité de nettoyage standard :

DBOtotale – jusqu'à 3,0 mg/l
Substances en suspension – jusqu'à 3,0 mg/l
Azote d'ammonium – jusqu'à 0,39 mg/l
Azote nitrite – jusqu'à 0,02 mg/l
Azote nitrique – jusqu'à 9,1 mg/l
Phosphates – jusqu'à 0,2 mg/l
Produits pétroliers – jusqu'à 0,05 mg/l
Tensioactif – jusqu'à 0,1 mg/l

3. Composition des installations de traitement.

Le schéma technologique de traitement des eaux usées comprend quatre blocs principaux :

unité de nettoyage mécanique - pour éliminer les gros déchets et le sable ;
unité complète de traitement biologique - pour éliminer la majeure partie des contaminants organiques et des composés azotés ;
unité de purification et de désinfection en profondeur ;
unité de traitement des sédiments.

Traitement mécanique des eaux usées.

Pour éliminer les impuretés grossières, des filtres mécaniques sont utilisés, garantissant une élimination efficace des contaminants de plus de 2 mm. L'enlèvement du sable s'effectue dans des dessableurs.
L'enlèvement des déchets et du sable est entièrement mécanisé.

Traitement biologique.

Au stade du traitement biologique, des bassins d'aération nitri-dénitrifiants sont utilisés, ce qui assure une élimination parallèle des substances organiques et des composés azotés.
La nitridénitrification est nécessaire pour répondre aux normes de rejet des composés azotés, en particulier de ses formes oxydées (nitrites et nitrates).
Le principe de fonctionnement de ce schéma repose sur la recirculation d'une partie du mélange de boues entre les zones aérobie et anoxique. Dans ce cas, l'oxydation du substrat organique, l'oxydation et la réduction des composés azotés ne se produisent pas de manière séquentielle (comme dans les schémas traditionnels), mais de manière cyclique, par petites portions. En conséquence, les processus de nitri-dénitrification se produisent presque simultanément, ce qui permet l'élimination des composés azotés sans utiliser de source supplémentaire de substrat organique.
Ce schéma est mis en œuvre dans des bassins d'aération avec organisation de zones anoxiques et aérobies et avec recirculation du mélange de boues entre elles. La recirculation du mélange de boues est réalisée de la zone aérobie vers la zone de dénitrification par ponts aériens.
Dans la zone anoxique du bassin d'aération du nitri-dénitrificateur, un mélange mécanique (mélangeurs submersibles) du mélange de boues est assuré.

La figure 1 représente un schéma de principe d'un bassin d'aération nitrure-dénitrifiant, lorsque le retour du mélange de boues de la zone aérobie vers la zone anoxique s'effectue sous pression hydrostatique par un canal gravitaire, l'alimentation du mélange de boues depuis l'extrémité de la zone anoxique jusqu'au début de la zone aérobie est réalisée par des ponts aériens ou des pompes submersibles.
Les eaux usées initiales et les boues de retour des décanteurs secondaires sont acheminées vers la zone de déphosphatation (sans oxygène), où l'hydrolyse des contaminants organiques de haut poids moléculaire et l'ammonification des composés organiques contenant de l'azote se produisent en l'absence d'oxygène.

Schéma de principe d'un bassin d'aération nitruré-dénitrifiant avec zone de déphosphatation
I – zone de déphosphatation ; II – zone de dénitrification ; III – zone de nitrification, IV – zone de sédimentation
1- eaux usées ;

2- retourner les boues ;

4- pont aérien ;

Mélange de 6 limons ;

7-canal de mélange de boues en circulation,

8- eau purifiée.

Ensuite, le mélange de boues pénètre dans la zone anoxique du bassin d'aération, où l'élimination et la destruction des contaminants organiques, l'ammonification des contaminants organiques azotés par des micro-organismes facultatifs des boues activées en présence d'oxygène lié (oxygène des nitrites et nitrates formés à l'étape ultérieure de purification) avec dénitrification simultanée se produit également. Ensuite, le mélange de boues est envoyé vers la zone aérobie du bassin d'aération, où se produit l'oxydation finale des substances organiques et la nitrification de l'azote ammoniacal avec formation de nitrites et de nitrates.

Les processus se déroulant dans cette zone nécessitent une aération intensive des eaux usées traitées.
Une partie du mélange de boues de la zone aérobie pénètre dans les décanteurs secondaires et l'autre partie retourne dans la zone anoxique du bassin d'aération pour la dénitrification des formes oxydées de l'azote.
Ce schéma, contrairement aux schémas traditionnels, permet, parallèlement à l'élimination efficace des composés azotés, d'augmenter l'efficacité de l'élimination des composés phosphorés. En raison de l'alternance optimale de conditions aérobies et anaérobies lors de la recirculation, la capacité des boues activées à accumuler des composés phosphorés augmente de 5 à 6 fois. En conséquence, l'efficacité de son élimination des boues en excès augmente.
Cependant, dans le cas d'une teneur accrue en phosphates dans l'eau de source, afin d'éliminer les phosphates jusqu'à une valeur inférieure à 0,5-1,0 mg/l, il sera nécessaire de traiter l'eau purifiée avec un réactif contenant du fer ou de l'aluminium. (par exemple, oxychlorure d'aluminium). Il est préférable d'introduire le réactif avant les installations de post-traitement.
Les eaux usées clarifiées dans les décanteurs secondaires sont envoyées pour un traitement complémentaire, puis pour une désinfection puis dans le réservoir.
La vue principale de la structure combinée – un réservoir d'aération nitri-dénitrifiant est présentée sur la Fig. 2.

Installations de post-traitement.

BIOSORBEUR– installation de post-traitement en profondeur des eaux usées. Description plus détaillée et types généraux d'installations.
BIOSORBEUR– voir dans la section précédente.
L'utilisation d'un biosorbeur permet d'obtenir une eau purifiée pour répondre aux normes MPC d'un réservoir de pêche.
La haute qualité de purification de l'eau à l'aide de biosorbeurs permet l'utilisation d'installations UV pour la désinfection des eaux usées.

Installations de traitement des boues.

Compte tenu du volume important de sédiments générés lors du traitement des eaux usées (jusqu'à 1 200 mètres cubes/jour), pour réduire leur volume, il est nécessaire d'utiliser des structures qui assurent leur stabilisation, leur compactage et leur assèchement mécanique.
Pour la stabilisation aérobie des sédiments, des structures similaires aux bassins d'aération avec compacteur de boues intégré sont utilisées. Une telle solution technologique permet d'éliminer la décomposition ultérieure des sédiments résultants, ainsi que de réduire environ de moitié leur volume.
Une réduction supplémentaire du volume se produit au stade de la déshydratation mécanique, qui implique un épaississement préalable des boues, leur traitement avec des réactifs, puis une déshydratation sur filtres-presses. Le volume de boues déshydratées pour une station d'une capacité de 7 000 mètres cubes par jour sera d'environ 5 à 10 mètres cubes par jour.
Les boues stabilisées et déshydratées sont envoyées au stockage sur lits de boues. La superficie des lits de boues sera dans ce cas d'environ 2 000 m² (la capacité des installations de traitement est de 7 000 mètres cubes/jour).

4. Conception structurelle des installations de traitement.

Structurellement, les installations de traitement pour le traitement mécanique et biologique complet sont réalisées sous la forme de structures combinées à base de réservoirs de pétrole d'un diamètre de 22 et d'une hauteur de 11 m, recouverts d'un toit sur le dessus et équipés de systèmes de ventilation, d'éclairage intérieur et de chauffage. (la consommation de liquide de refroidissement est minime, car le volume principal de la structure est occupé par l'eau de source, dont la température est comprise entre 12 et 16 degrés au moins).
La productivité d'une telle structure est de 2 500 mètres cubes par jour.
Le stabilisateur aérobie avec compacteur de boues intégré est conçu de manière similaire. Le diamètre du stabilisateur aérobie est de 16 m pour les stations d'une capacité allant jusqu'à 7,5 mille mètres cubes par jour et de 22 m pour une station d'une capacité de 10 mille mètres cubes par jour.
Placer une étape de post-traitement - sur la base des installations BIOSORBEUR BSD 0.6, les installations de désinfection des eaux usées traitées, une station de soufflage d'air, un laboratoire, des locaux domestiques et techniques nécessitent un bâtiment de 18 m de large, 12 m de haut et de long pour une station d'une capacité de 2500 mètres cubes par jour - 12 m, 5000 mètres cubes mètres par jour - 18, 7 500 - 24 et 10 000 mètres cubes/jour – 30 m.

Spécification des bâtiments et des structures :

structures combinées – bassins d'aération nitri-dénitrifiants d'un diamètre de 22 m – 4 pièces ;
bâtiment de production et de service 18x30 m avec une unité de post-traitement, une station de soufflage, un laboratoire et des locaux techniques ;
stabilisateur aérobie à structure combinée avec compacteur de boues intégré d'un diamètre de 22 m - 1 pièce ;
galerie de 12 m de large ;
lits de boues 5 000 m²

À l'aide d'installations de traitement des eaux usées, les eaux usées domestiques, atmosphériques et industrielles sont éliminées. Les erreurs dans leur conception et leur construction entraînent de nombreuses conséquences négatives.

Comment fonctionnent les eaux usées ?

Les stations d'épuration locales se composent d'un certain nombre de modules distincts.

Malgré le fait que l'ensemble des blocs puisse différer, l'algorithme de fonctionnement pour tous les systèmes est le même :

Tout d’abord, les eaux usées entrant dans l’installation subissent un traitement mécanique. Cela permet d'extraire de grosses particules d'origine minérale et organique. Les appareils utilisés sont les plus simples : grilles et tamis. Pour filtrer les fractions plus petites (déchets de verre, sable, scories), des dessableurs sont utilisés. Grâce aux appareils à membrane, un nettoyage plus approfondi est obtenu. Le décanteur permet d'identifier les composants en suspension - principalement des impuretés minérales.
Ensuite, les installations de traitement biologique entrent en service. Pour décomposer les composés organiques en composants individuels, des bactéries hautement actives sont utilisées. Les composants liquides traversent un biofiltre, qui permet d'obtenir des boues et des composés gazeux.
La dernière étape du fonctionnement des installations locales de traitement des eaux usées est la désinfection chimique des déchets. Du point de vue des normes sanitaires, le liquide qui en sort est tout à fait adapté à un usage technique.

Types de systèmes d'égouts

Le développement des installations de traitement locales est réalisé avant le début des principales activités de construction. Avant le début de la conception, le système le plus optimal est sélectionné en tenant compte de sa destination, de la nature des eaux usées et de leur volume.

Regardons comment fonctionne le système d'égouts de la ville. Actuellement, il existe les types d'installations de traitement suivants :

Locale.
Individuel (autonome).
Blocs et modules.

Installations de traitement locales

Le type local d'installations de traitement permet de collecter et de traiter les eaux usées sur des sites individuels. Selon le type de bâtiments desservis, les systèmes locaux sont divisés en systèmes domestiques et industriels. La conception traditionnelle des installations de traitement implique une diminution progressive de la vitesse des eaux usées à mesure qu'elles s'éloignent du point de rejet. Dans ce cas, les fractions solides précipitent progressivement, formant une plaque au fond du tuyau. Pour éliminer les impuretés restantes, des systèmes de post-traitement sont utilisés.

Le principe de fonctionnement des installations de traitement des eaux usées de type classique implique la présence de conteneurs (ou décanteurs) suffisamment grands. Ils sont nécessaires pour régler les déchets. De tels systèmes de stations d'épuration ne sont pratiquement pas utilisés pour équiper de petits bâtiments privés. L'expérience dans l'exploitation d'installations de traitement locales a montré que ces structures sont les plus adaptées aux petites agglomérations ne disposant pas de conduites d'égout centralisées.

Fosses septiques

Ces appareils sont largement utilisés dans la construction de stations d’épuration autonomes. En règle générale, nous parlons de maisons de campagne. Il est important de comprendre le principe de fonctionnement d'un système d'égouts autonome si vous comptez le réaliser ou l'entretenir vous-même.

Les structures elles-mêmes sont des réservoirs en plastique et présentent un certain nombre de qualités utiles :

Poids léger. Cela facilite le transport et l’installation des fosses septiques. Aucun équipement de levage spécial n'est requis.
Résistance aux environnements agressifs. Le drainage contenu à l'intérieur n'endommage pas les conteneurs.
Inerte à la corrosion. Une fosse septique recouverte de terre ne rouille pas.
Bonnes caractéristiques de résistance.

Les fabricants de fosses septiques fournissent des instructions sur la composition de la station d'épuration. À l'intérieur du conteneur, il peut y avoir un nombre différent de sections, chacune remplissant une fonction distincte. Il peut s'agir de décanteurs, de filtres biologiques ou mécaniques. Les installations de traitement privées sont généralement équipées de fosses septiques. Ils sont très faciles à entretenir et à utiliser, offrant une excellente durabilité. Le système d'assainissement peut être complètement autonome. Pour améliorer le degré d'épuration des déchets, des sections supplémentaires sont introduites dans la conception des installations de traitement. L'option la plus populaire est celle des champs de filtration et d'aération.

Réservoirs aéronautiques

Ces appareils font partie des grandes stations d’épuration industrielles. Leur fonction est de recycler les déchets industriels et industriels. Les Aerotanks sont des conteneurs de grand volume dans lesquels de l'eau est mélangée à des boues activées.

Pour augmenter la vitesse de réaction, la bouillie est enrichie en oxygène. Il existe des cas où des réservoirs d'aération sont inclus dans les systèmes d'égouts autonomes des bâtiments de banlieue. À ces fins, des fosses portables ont été développées, qui, pour plus de commodité, sont installées à l'intérieur des fosses septiques. Pour augmenter l'efficacité des bassins d'aération, ils peuvent être équipés de pièges spéciaux qui permettent d'éliminer les produits gras et huileux des déchets.

Filtres biologiques

Les ouvrages d'épuration contiennent souvent des filtres biologiques. En règle générale, nous parlons d'éléments intégrés. Les biofiltres améliorent généralement les systèmes de traitement locaux. La principale substance active de la filtration biologique est constituée de bactéries spéciales, qui accélèrent considérablement le processus de décomposition des déchets. Le résultat est une eau assez propre, qui ne contient pas de composants nocifs pour l'environnement. Il est permis de l'évacuer dans le sol ou dans le plan d'eau le plus proche.

Eaux pluviales

Le but des installations de traitement est d’éliminer les impuretés inorganiques et organiques nocives des eaux usées. Après cela, l’eau filtrée peut être utilisée pour irriguer les villes et les champs. La collecte, le transport et l'épuration des eaux de fonte et de pluie s'effectuent via un réseau d'égouts pluviaux. Les conduites d’égout traditionnelles ne sont pas conçues à ces fins.

Grâce au système de traitement des égouts pluviaux, la protection des fondations, des revêtements routiers et des pelouses est obtenue. Si tout est fait correctement, le jardin ne sera pas inondé au printemps et lors de fortes pluies. L'excès d'eau est évacué vers un collecteur commun grâce à un système de gouttières et de tuyaux. Selon la réglementation, le collecteur d'eaux pluviales doit être installé sous le niveau de gel afin de pouvoir fonctionner sans interruption à tout moment de l'année. Le système comprend des filtres pour éliminer les petites fractions (sable, particules de verre, éclats de pierre, etc.). En conséquence, le collecteur reçoit de l'eau purifiée.

Dans les cas où un traitement des eaux usées plus raffinées est nécessaire, les installations de traitement de l'eau sont complétées par des modules de sorption et des filtres d'élimination des produits pétroliers. Cela permet d'atteindre un tel niveau de pureté des déchets que le liquide fini peut être versé dans des réservoirs ou utilisé pour irriguer les potagers et les parterres de fleurs. L'entretien des ouvrages de gestion des eaux pluviales implique le remplacement périodique des cartouches de filtration.

Systèmes autonomes

De par leur conception, les systèmes d’égouts autonomes ressemblent beaucoup aux stations d’épuration locales. Même s’il existe certainement certaines différences. Ce type d'installations de traitement des eaux usées comprend les fosses septiques et les réservoirs d'accumulation de déchets. Tout d’abord, les eaux usées s’accumulent à l’intérieur du système, puis subissent une procédure de filtration.

Blocs et modules

Grâce aux types d'installations de traitement en bloc et modulaires, un traitement des déchets plus profond est obtenu. En règle générale, les usines, usines et ateliers industriels sont équipés de structures de ce type.

L'utilisation de blocs et de modules permet d'atteindre les objectifs suivants :

Haute qualité du résultat de nettoyage final.
Réduire le pourcentage de dépôts de limon dans l'eau purifiée.
Protéger l'environnement des influences néfastes.
Possibilité de réutilisation de l'eau purifiée.

Les systèmes blocs et modulaires sont supérieurs aux stations d’épuration les plus simples en termes d’efficacité et de productivité. Leur potentiel est largement suffisant pour desservir toutes les maisons du quartier. Les blocs et modules résistent bien aux fluctuations de température et peuvent être utilisés dans des régions aux climats rigoureux.

Quelle option est la meilleure

Afin de décider du type de système de traitement, il est recommandé de se concentrer sur les critères suivants :

Le volume total d'eaux usées généré par cette installation au cours de la journée.
Où se trouvent les installations de traitement - souterraines ou en surface. Les zones où les niveaux d'eau souterraine sont élevés nécessitent l'utilisation de communications de surface.
En quoi consistent les stations d'épuration : une liste des sections individuelles est généralement contenue dans les instructions d'accompagnement.
Spécificités d'installation des installations de traitement. Les fosses septiques en plastique sont les plus adaptées à l'auto-installation.

Certaines variétés fonctionnent de manière totalement autonome. D'autres modèles de stations d'épuration nécessitent de l'énergie électrique. Lors de la construction, il est nécessaire de prendre en compte les normes sanitaires en vigueur. Les structures desservies par un camion d'égout doivent bénéficier d'un accès gratuit.

Spécificités de conception

Lors de l'élaboration du projet des ouvrages de traitement, tous les risques pouvant affecter l'efficacité du système doivent être calculés. La comptabilité est également exigée par le cadre législatif existant, qui énonce toutes les exigences fondamentales en matière de protection de l'environnement naturel. Les installations de traitement peuvent être situées exclusivement dans les zones sanitaires protégées.

Pendant que vous travaillez sur le projet, gardez les points suivants à l’esprit :

Dimensions et volume du système.
Le modèle le plus adapté.
Profondeur de passage des eaux souterraines.
Le niveau de gel du sol sur le site.
Performances des modules.
Type d'appareils de nettoyage.
Spécificités des activités d'installation.

Pour éviter les réclamations des autorités sanitaires et des autorisations, vous devez acquérir un certain nombre de documents :

Accord sur l'achat ou la location d'un terrain.
Dessin d'installation des communications et des blocs système.
Résultats des contrôles et inspections.
Conditions techniques d'exploitation des ressources en eau.
Informations sur la quantité d'eau consommée.
Description détaillée des installations de traitement.

Toute violation des règles sanitaires est lourde de sanctions pécuniaires et administratives.