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étapes de traitement de l'eau

2020-12-09

Traitement de l'eauest généralement divisé en traitement de l'eau potable et traitement des eaux industrielles.Étapes de traitement de l'eau potablesont généralement des processus physiques (tels que la sédimentation et la filtration), des procédés chimiques (tels que la désinfection et la coagulation), des procédés biologiques (tels que la filtration lente sur sable), les étapes de traitement des eaux industrielles sont généralement le principal processus de traitement des eaux industrielles.

I. Définition du traitement de l'eau:

Traitement de l'eau is the process of improving water quality for specific end-use. End-uses may be drinking water, industrial water supply, irrigation, river maintenance, water recreation, and other uses, including safe return to the environment. Traitement de l'eau can remove contaminants and undesirable constituents or reduce their concentration to make the water suitable for its desired end-use. This treatment is essential to human health, benefiting people from both drinking and irrigation.

Traitement de l'eau potable.

Définition de base: La production d'eau potable comprend une eau brute suffisante pour éliminer les contaminants et ne présente aucun risque à long terme d'effets nocifs à court terme sur la santé. En général, le plus grand risque microbien est associé à l'ingestion d'eau contaminée par des excréments humains ou animaux (y compris les oiseaux). Les matières fécales peuvent être une source de pathogènes, de virus, de protozoaires et de vers. La destruction des agents pathogènes microbiens est essentielle, et des produits chimiques réactifs (par exemple, les solides en suspension) sont souvent utilisés pour éliminer les bactéries, les algues, les virus, les champignons et les minéraux, y compris le fer et le manganèse. Ces substances continuent de causer d'énormes dégâts dans plusieurs pays sous-développés qui sont incapables de purifier leur eau.

Pour garantir la qualité de l'eau, des mesures sont prises pour traiter l'eau et transporter et distribuer l'eau traitée. Par conséquent, il est courant de laisser des désinfectants résiduels dans l'eau traitée pour éliminer la contamination bactérienne dans le processus de distribution.

L'eau domestique fournie pour le robinet ou pour d'autres usages peut être davantage traitée avant utilisation, généralement par un processus de traitement en ligne. Ce traitement peut inclure l'adoucissement de l'eau ou l'échange d'ions. De nombreux systèmes propriétaires prétendent également éliminer les désinfectants résiduels et les ions métalliques lourds.

Processus de base: Les processus liés à l'élimination des contaminants comprennent les processus physiques (p. Ex. Sédimentation et filtration), les processus chimiques (p. Ex. Désinfection et coagulation) et les processus biologiques (p. Ex., Filtration lente sur sable).

Des combinaisons sélectionnées parmi les procédés suivants sont utilisées dans le monde entier pour le traitement de l'eau potable municipale.


Driinkling water treatment


Industrie chimique.

Un réservoir avec un filtre à sable élimine le fer précipité (qui ne fonctionne pas à l'époque).

La pré-chloration peut contrôler les algues et empêcher la croissance biologique.

Lorsque de petites quantités de manganèse sont présentes, l'aération et la pré-chloration peuvent éliminer le fer dissous.

La désinfection au chlore, à l'ozone et aux rayons ultraviolets désinfecte les agents pathogènes, les virus et autres agents pathogènes.

(2) Physique.

Sédimentation pour la séparation des solides, c'est-à-dire l'élimination des solides en suspension piégés dans les flocs.

La filtration élimine les particules à travers l'eau, soit à travers un lit de sable lavable et réutilisable, soit à travers un filtre lavable spécialement conçu.

Élimination des solides en suspension par flottation à l'air dissous.

(3) Physicochimique.

Les adjuvants coagulants - également connus sous le nom de polyélectrolytes - améliorent la coagulation pour former un coagulum plus fort.

Les polyélectrolytes, ou polymères comme on les appelle sur le terrain, sont généralement composés de matériaux chargés positivement ou négativement, basés uniquement sur les caractéristiques de la source d'eau dans l'usine de traitement.

Ceux-ci sont souvent utilisés en combinaison avec un coagulant primaire tel que le chlorure ferrique, le sulfate ferrique ou l'alun.

(4) Biologique.

La filtration lente de la matière organique métabolisant le sable avec des biofilms.

(5) Technique.

Des technologies bien développées pour l'eau potable permettent une conception universelle et des tests pilotes technologiques de traitement optionnels pour des sources d'eau spécifiques. En outre, les entreprises privées proposent des solutions technologiques brevetées pour traiter des contaminants spécifiques. L'automatisation du traitement de l'eau est courante dans les pays développés. La qualité de la source d'eau en fonction des saisons, de la taille et de l'impact environnemental peut déterminer les coûts d'investissement et d'exploitation. L'utilisation finale de l'eau traitée détermine la technologie de surveillance de la qualité nécessaire et les compétences locales déterminent le niveau d'automatisation adopté.

(6) Dessalement.

La saumure peut être traitée pour produire de l'eau douce. Deux procédés principaux sont utilisés, l'osmose inverse ou la distillation. [1] Ces deux méthodes nécessitent plus d'énergie que le traitement des eaux de surface locales et ne sont généralement utilisées que dans les zones à forte salinité telles que les zones côtières ou les eaux souterraines.

(7) Purificateurs d'eau portables.

Vivre loin des sources d'eau potable nécessite généralement une forme de processus de traitement de l'eau portable. Ces variations complexes vont du simple ajout de comprimés désinfectants à la bouteille d'eau d'un randonneur au processus complexe en plusieurs étapes de transport en bateau ou en avion vers une zone sinistrée.

Troisièmement, le traitement de l'eau industrielle.

1Processus de base:Les deux principaux processus de traitement de l'eau industrielle sont le traitement de l'eau de chaudière et le traitement de l'eau de refroidissement. Un traitement adéquat de l'eau en grande quantité peut provoquer la réaction des solides et des bactéries dans les conduites et les chaufferies. S'ils ne sont pas traités, les bateaux à vapeur peuvent développer du tartre ou de la corrosion. Le tartre peut entraîner des performances dégradées et dangereuses de la machine, tandis que du carburant supplémentaire est nécessaire pour chauffer le même niveau d'eau en raison d'une résistance thermique accrue. Les effluents de mauvaise qualité peuvent devenir un terreau fertile pour des bactéries telles que Legionella, qui peuvent menacer la santé publique.

La corrosion dans les chaudières basse pression peut être causée par des niveaux élevés d'oxygène dissous, d'acidité et d'alcalinité.Par conséquent, le traitement de l'eau doit éliminer l'oxygène dissous pour maintenir le pH et l'alcalinité appropriés de l'eau de la chaudière. Sans un traitement efficace de l'eau, le système d'eau de refroidissement peut s'accumuler, se corroder et s'accumuler, devenant un terrain fertile pour les bactéries nocives. Cela réduit l'efficacité, raccourcit la durée de vie de l'équipement et rend le fonctionnement peu fiable et dangereux.


Industry water treatment


2.Traitement de l'eau de chaudière.

Le traitement de l'eau de chaudière est un traitement industriel de l'eau utilisé pour éliminer ou modifier chimiquement les substances qui peuvent endommager la chaudière. Différentes méthodes de traitement sont utilisées dans différents endroits pour éviter l'encrassement, la corrosion ou la formation de mousse. Le traitement externe de l'alimentation en eau brute prévue pour une utilisation à l'intérieur de la chaudière se concentre sur l'élimination des impuretés avant qu'elles n'atteignent la chaudière. Le traitement interne de la chaudière se concentre sur la limitation de la tendance de l'eau à dissoudre la chaudière, empêchant les impuretés de causer des problèmes jusqu'à ce qu'elles soient éliminées de la contamination de la chaudière.

3. Traitement de l'eau de refroidissement.

Le refroidissement par eau est la méthode d'élimination de la chaleur des pièces et des équipements industriels. Dans les cas où le refroidissement par air est inefficace, l'eau peut être un fluide caloporteur plus efficace. Dans la plupart des environnements où vivent des personnes, l'eau présente l'avantage d'un liquide à conductivité thermique élevée et à capacité thermique spécifique élevée. Ainsi que l'option de refroidissement par évaporation. Les boucles de liquide de refroidissement à faible coût permettent généralement un usage unique en tant que déchets, mais peuvent être pressurisées et recyclées, éliminent les pertes par évaporation et offrent une plus grande portabilité et une plus grande propreté. Les circuits de refroidissement par recirculation non pressurisés utilisant un refroidissement par évaporation doivent drainer le flux de déchets pour éliminer les impuretés concentrées par évaporation. Les inconvénients des systèmes refroidis à l'eau comprennent une corrosion accélérée et des exigences d'entretien et un transfert de chaleur réduit en empêchant l'encrassement biologique et la formation d'encrassement. Les additifs chimiques qui réduisent ces inconvénients peuvent être toxiques pour les eaux usées. Le refroidissement par eau est couramment utilisé pour refroidir les moteurs à combustion interne d'automobiles et les grandes installations industrielles telles que les centrales nucléaires et à vapeur, les générateurs hydroélectriques, les raffineries de pétrole et les usines chimiques.

4. Principales technologies.

(1) Traitement chimique.

Le traitement chimique est la technique permettant de rendre l'eau industrielle utilisable ou rejetée. Celles-ci comprennent la précipitation chimique, la désinfection chimique, l'oxydation chimique, l'oxydation avancée, l'échange d'ions et la neutralisation chimique.

(2) Traitement physique.

La filtration élimine les microparticules de l'eau et peut passer à travers le sable, comme les filtres gravitaires rapides et les filtres mécaniques. La flottation à l'air dissous élimine les solides flottants de l'eau. Ceci est réalisé en dissolvant l'air dans l'eau sous pression et en libérant de l'eau / air à la pression atmosphérique dans le réservoir de flottation. L'air libéré forme de petites bulles d'air qui se fixent au flotteur et flottent à la surface de l'eau, où elles peuvent être retirées des dispositifs d'écume et des dispositifs de débordement.

(3) Traitement biologique.

Les filtres à sable chroniques utilisent des procédés biologiques pour purifier l'eau brute afin de produire de l'eau potable. Ils travaillent avec des biofilms complexes qui poussent naturellement à la surface du sable. Le biofilm en forme de gel, appelé hypocotyle ou Schmutzdecke, est situé à quelques millimètres au-dessus de la couche de sable. Le Schmutzdecke se compose de bactéries, de champignons, de protozoaires, de rotifères et d'une gamme de larves d'insectes aquatiques. À mesure que le biofilm vieillit, de plus en plus d'algues peuvent se développer et des organismes aquatiques plus gros, y compris des mousses, des escargots et des Annelida.Lorsque l'eau passe à travers les hyphes, les particules de matière sont piégées dans une matrice visqueuse et la matière organique soluble est adsorbée. Les bactéries, les champignons et les protozoamétabolisent les contaminants.

La profondeur d'un filtre à sable lent est généralement de 1 à 2 mètres et le taux de charge hydraulique est de 0,2 à 0,4 m3 / m2 par heure. Le filtre perd de ses performances à mesure que le biofilm s'épaissit, ce qui réduit le débit. Remontez le filtre en retirant le biofilm et le sable fin. L'eau est renvoyée dans le filtre et remise en circulation pour former un nouveau biofilm. En outre, la méthode de rinçage humide consiste à agiter le sable et à rincer le biofilm pour le traitement.

(4) Traitement physico-chimique.

Les floculants chimiques sont utilisés pour produire des flocs dans l'eau et emprisonner les solides en suspension. Les polyélectrolytes chimiques sont utilisés pour augmenter la coagulation des solides en suspension et améliorer l'élimination.Ils consistent en un mélange rapide du coagulant primaire (par exemple, le sulfate ferrique) et du polymère cationique coagulant avant d'entrer dans la cellule de coagulation. L'eau à traiter est rapidement mélangée avec le coagulant primaire et le polymère et placée dans un réservoir de floculation où l'eau est lentement tourbillonnée ou mélangée avec des produits chimiques pour former ce que l'on appelle Flocc, qui se dépose au fond du Flocbasin. Une fois que l'eau se mélange et forme des flocs, elle passe à l'étape suivante du bassin de décantation. Ici, le processus a soit un décanteur de tube, soit un poseur de plaques. L'eau s'écoule vers le haut à travers ces tubes et plaques, permettant à l'eau douce de s'écouler dans le réservoir logistique de sortie, qui transporte l'eau décantée vers le filtre pour un traitement ultérieur. Pendant la phase de descente, les tubes / plaques ont une grande surface pour que le Flocc coule. Ces plaques sont généralement à un angle de 30 à 45 °, ce qui permet aux particules de Flocc de s'accumuler dans les tubes et les plaques pour aboutir au fond du décanteur. En règle générale, un système de collecte des boues collecte tous les flocons ou boues de décantation, puis les déchets sont pompés ou transférés vers un réservoir ou un bocal dans le décanteur et éliminés. L'eau réglée entre dans un filtre et passe ensuite à travers un filtre pour être stockée dans un puits de purification d'eau où toute l'eau filtrée est collectée pour d'autres additions chimiques: régulateurs de pH, chlore, etc. Ensuite, avec un temps de contact et un temps de dissipation appropriés, l'eau est évacuée de l'évier d'eau douce et du collecteur dans des réservoirs de stockage ou distribuée au robinet du client pour une utilisation.