Champ d'application des bassins de décantation pour le traitement des eaux usées

Les bassins à sédiments sont des réservoirs artificiels ou des réservoirs naturels dans lesquels les impuretés en suspension qu'ils contiennent sont séparées des eaux usées industrielles et domestiques sous l'influence de la gravité ou à l'aide de réactifs. Le puisard d'égout peut être utilisé comme filtre pour le traitement préliminaire et final des eaux usées dans le système d'égout.

L'étape primaire consiste en la séparation des impuretés mécaniques ou des particules en suspension et le début du traitement biologique des eaux usées. Dans les bassins de décantation-biocoagulateurs, les boues activées sont mélangées à l'eau de source, les impuretés colloïdales et finement dispersées sont séparées. Les décanteurs secondaires des installations de traitement, les dispositifs de traitement final, sont appelés protection de l'environnement, car après eux, l'eau clarifiée est déversée dans des réservoirs naturels.

Champ d'utilisation

Ils sont utilisés dans les systèmes d'approvisionnement en eau et d'assainissement dans l'industrie et les ménages privés, pour le traitement des eaux usées, des eaux usées en cours d'hydromécanisation dans les carrières et les mines, dans les usines d'extraction et de traitement, pour l'approvisionnement en eau domestique et potable.

Objectif:

• protection des masses d'eau de surface et des terres contre la pollution;
• réduction de l'usure des équipements ;
• capturer des composants;
• hydromécanisation de l'excavation et de l'exploitation minière.

Lors de la construction des ouvrages et des routes, des bassins de décantation sont créés pour accumuler et clarifier les eaux de ruissellement. Les effluents industriels contiennent des corps gras qui nuisent au fonctionnement des systèmes de traitement :

• provoquer des blocages;
• contribuent à la corrosion des métaux, entraînant la destruction du pipeline.

Pour éviter les conséquences, des bacs à graisse sont intégrés dans les canaux d'égout, qui se présentent sous la forme d'une boîte avec un couvercle. Son objectif fonctionnel est de retenir et d'éliminer l'huile et la graisse.

Au dégel printanier et à la saison des pluies, une pollution de nature très différente est emportée dans les eaux usées. Les puits d'orage et les chambres, qui sont en béton, permettent de réduire la pollution. Ils collectent les débits d'orage d'une certaine zone, par conséquent, le calcul inclut nécessairement un volume pouvant accueillir le rejet d'eau de cette zone. Les gabions sont utilisés pour piéger la pollution dans les eaux de ruissellement des routes.

Pour éliminer certains composés en suspension, des floculateurs avec caméra intégrée sont montés. Dans les appareils, à l'aide d'écoulements laminaires ou turbulents, les particules entrent en collision et interagissent avec les réactifs, ce qui contribue à la floculation et à l'élimination rapides des sédiments formés.

L'objectif du puisard à billes est d'éliminer l'eau et les sels du pétrole avant d'utiliser le fossile naturel dans la production d'essence. Les réservoirs de sédimentation hydrophobes sont utilisés dans la production de pétrole pour séparer les eaux de formation pour leur utilisation ultérieure, celles en cascade - pour séparer les solutions de lavage du pétrole lors du lavage des navires.

Dans les laminoirs, des réservoirs de décalaminage sont utilisés pour piéger le tartre. Dans les ateliers de céramique, les canalisations contiennent une grande quantité d'argile, ce qui entraîne des blocages des eaux usées si elle n'est pas évacuée à temps à l'aide de décanteurs.

Après aération pendant le traitement biochimique des eaux usées, l'eau pénètre dans le séparateur de boues, d'où les boues activées retournent dans les bassins d'aération pour une purification continue de l'eau.

Les eaux usées doivent être séparées des ordures ménagères liquides - ZhBO ou des excréments pompés hors des puisards. Pour cela, des bassins de décantation ZhBO sont utilisés. Des polygones ou des champs de filtre sont utilisés pour les placer.

Les propriétaires fabriquent eux-mêmes un puisard pour leurs parcelles d'arrière-cour.

Principe d'opération

La forme classique du dispositif de décantation est un puisard vertical de forme cylindrique. Par le tuyau central, l'eau polluée s'écoule vers le bas, tombant sur un écran réfléchissant. Après cela, le flux change de direction et la suspension dispersée précipite. L'eau clarifiée monte jusqu'au bord du trop-plein, après quoi elle est versée dans le bac périphérique pour recueillir l'eau propre. Les boues sont évacuées au moyen d'une ligne de boues de la partie de décantation.

Le déflecteur qui crée le bord de débordement empêche la pénétration de contaminants projetés par l'écran réfléchissant.

Classification et disposition des bassins de décantation d'eau

L'avantage de la décantation par rapport aux autres méthodes de séparation des suspensions est le faible coût du procédé. La filtration ultérieure est accélérée si le matériau à filtrer est pré-épaissit. Pour cette raison, la sédimentation est utilisée dans la phase de nettoyage primaire pour éliminer les solides en suspension.

Types de décanteurs selon le mode de fonctionnement :

• contact (périodique);
• avec alimentation continue de la suspension initiale à faible vitesse ;
• mode semi-continu.

Les épaississants discontinus ressemblent à des bassins peu profonds. Après le remplissage de la cuve, le temps est laissé à la décantation des matières en suspension et des particules colloïdales au fond de l'ouvrage. L'eau clarifiée est évacuée par des robinets situés au-dessus du niveau des sédiments. Les boues sous la forme d'une masse liquide visqueuse sont extraites manuellement ou versées dans un trou de tuyau au fond de l'appareil.

Les réservoirs à sédiments pour le traitement des eaux usées dans le sens du mouvement du mélange initial sont divisés en deux types:

• horizontal;
• verticale.

puisard horizontal

La conception du décanteur horizontal est un réservoir avec plusieurs couloirs. La division classique en hauteur distingue la zone de travail et la partie boues. Dans le premier, le processus de sédimentation a lieu, dans le second, les boues décantées sont récupérées. Selon les normes, une distance de 25 cm est prévue entre les zones.Les sédiments sont collectés dans une fosse au point d'entrée des eaux usées, d'où ils sont pompés par des pompes ou ratissés.

Puisard vertical

Il est utilisé pour de petits volumes du liquide d'origine. Le puisard vertical est conçu comme un cylindre à base conique. Equipé de plusieurs robinets de vidange situés à différentes hauteurs. Les sédiments sont retirés par une trappe spéciale par le bas.

La forme et la taille des bassins de sédimentation sont choisies en fonction de la concentration de la suspension et de la taille. Au fur et à mesure que la concentration et la taille des particules augmentent, le diamètre de l'épaississant diminue. Une augmentation de la température diminue la viscosité du liquide, ce qui augmente la vitesse de nettoyage.

Action semi-continue

Ils sont utilisés dans le traitement de grands volumes d'eaux usées. Exécution sous la forme de grands réservoirs en béton ou d'un système de décanteurs connectés en série.

Le principe de fonctionnement consiste en l'alimentation continue du liquide d'origine et l'évacuation de l'eau clarifiée. Les boues perdues sont éliminées périodiquement. Pour augmenter la zone de dépôt, des structures à cloisons inclinées sont utilisées. Ils changent à plusieurs reprises la direction du flux de bas en haut et vice versa. Dans ce cas, le temps de séjour du liquide d'origine dans le réservoir augmente et une meilleure purification de l'eau est obtenue.

Action continue

Ils sont utilisés dans la production industrielle. Selon leur conception, les bassins de décantation à action continue sont subdivisés en un, deux et plusieurs niveaux.L'utilisation d'appareils à deux et plusieurs niveaux est causée par le degré de pollution de l'effluent.

Avec des mélangeurs à rames

Le puisard radial est l'un des cas particuliers d'appareils verticaux. Le mouvement de l'eau de source se fait sous l'action de la force centrifuge du centre vers la périphérie. Les appareils avec mélangeurs à rames sont cylindriques. La suspension initiale est introduite dans le réservoir en continu. Les agitateurs ont des pales inclinées. Lorsqu'elles tournent d'un côté, les boues sont partiellement agitées, et de l'autre, elles sont déshydratées.

Les boues, contenant une grande quantité d'eau, sont envoyées dans un autre bassin de décantation, où les boues sont lavées et décantées. Lors de l'utilisation d'un système de décantation, les boues sont déshydratées à 98 %.

Le principe du contre-courant est appliqué, dans lequel le mouvement des sédiments va dans le sens des réservoirs connectés en série, et le flux du liquide clarifié dans le sens opposé, pour reconstituer les pertes dans les appareils précédents.

Avantages des rameurs :

• continuité du travail;
• productivité élevée avec élimination des sédiments jusqu'à 3000 tonnes par jour de travail;
• changer la densité des boues en ajustant la capacité;
• déshydratation efficace des boues éliminées;
• processus entièrement automatisé.

Le principal inconvénient est l'encombrement de l'appareil. Le diamètre varie de 1,8 à 30 m. Dans les installations industrielles, le diamètre du réservoir sédimentaire peut être de 100 m. Pour la compacité, afin de gagner de la place dans les locaux industriels, des réservoirs de sédimentation à plusieurs niveaux sont utilisés. Il s'agit d'une structure composée de plusieurs modules empilés les uns sur les autres.

À leur tour, les appareils à plusieurs niveaux sont divisés en deux types: fermés et équilibrés.

Dans les dispositifs de décantation du premier type, les agitateurs sont montés sur un arbre avec un seul entraînement. Pour éliminer les fuites, des presse-étoupes sont utilisés. Le processus de déchargement des boues, ainsi que la vidange du liquide clarifié, sont effectués séparément pour chaque décanteur.

L'élimination séquentielle des boues est utilisée dans des bassins de décantation équilibrés. Le sédiment du précédent est versé dans le verre de chaque étage suivant. En descendant, les boues s'épaississent et sont retirées du niveau inférieur. Dans ce cas, aucun presse-étoupe n'est nécessaire dans les étages précédents, car la pression des sédiments au fond est beaucoup plus faible que dans le puisard inférieur.

Avec étagères effilées

La distribution du lisier s'effectue au moyen d'étagères coniques dirigées vers le bas. L'eau initiale pénètre à leur surface par des trous situés à travers une étagère. L'eau clarifiée s'engouffre dans un ruisseau ascendant jusqu'à la sortie de la partie supérieure de l'ouvrage. La force gravitationnelle entraîne les particules vers le bas, elles n'ont pas le temps de changer de direction à cause de l'inertie. Avantage:

• pas de pièces mobiles ;
• opération simple.

Pour la séparation des émulsions

Les dispositifs horizontaux conçus pour la séparation des émulsions sont équipés de chicanes avec des trous pour éviter les perturbations de l'émulsion entrante. La section transversale fournit un écoulement de fluide laminaire calme (mouvement de la masse d'eau en couches). Le débit est de plusieurs mm/s. L'émulsion est divisée en ses parties constitutives : légère et lourde. Le liquide le plus léger est drainé par le trou dans la partie supérieure, le plus lourd - par le drain dans la partie inférieure de l'appareil.

Clarificateur en couche mince

Il est utilisé pour la purification de l'eau à l'aide de plaques qui divisent le volume de l'appareil en niveaux. Dans chaque étage, l'eau est débarrassée des boues, qui glissent vers le bas en raison de l'inclinaison des plaques. Leur angle d'inclinaison affecte l'efficacité de l'élimination des sédiments et devrait être de 55 à 60 degrés.

Opération et maintenance

L'efficacité des installations de traitement dépend d'un fonctionnement compétent, ce qui implique une maîtrise du volume des effluents et de leur composition. La capacité limitée des systèmes de traitement des eaux usées est la plus sensible aux dysfonctionnements.

Facteurs négatifs affectant le système de traitement des eaux usées :

• surcharge;
• décharges de salve;
• montée des eaux souterraines;
• non-respect du calendrier de réparation ;
• violation des règles de fonctionnement.

Pour le fonctionnement normal des décanteurs primaires, les règles suivantes doivent être suivies :

il est interdit de dépasser la charge admissible pour le projet ;

répartir uniformément les eaux usées dans le système de décantation ;

éliminer les sédiments jusqu'à 2 fois par jour.

Le personnel d'exploitation doit observer visuellement le niveau des boues, mesurer leur poids et leur volume dans les puits à boues et mesurer le taux d'humidité des boues deux fois par mois. La norme est de 93-95%. Surveiller simultanément la propreté des vannes, raccords, appareillages. Après avoir retiré les sédiments, videz les réservoirs de boues des gros objets et du sable.