Procédé de flottation à l'air SBR pour le traitement des eaux usées de la production alimentaire

Procédé de flottation à l'air SBR pour le traitement des eaux usées de la production alimentaire

Une certaine quantité d'eaux usées a été produite au cours du processus de production d'une entreprise alimentaire en Indonésie. La quantité d'eaux usées rejetées atteint 80 m3/jour pendant la haute saison (septembre-février) et environ 40 m3/jour pendant la basse saison (mars-août). Les eaux usées sont déversées dans l'ancien canal qui traverse la zone urbaine, ce qui a entraîné une certaine pollution de la masse d'eau de l'ancien canal. Selon les informations fournies par le fabricant et combinées aux données de mesure du laboratoire, la qualité des eaux usées est indiquée dans le tableau 1.

Tableau 1 Qualité des eaux usées

1. Processus de traitement des eaux usées

1.1 Caractéristiques techniques

1.1.1 Les eaux usées proviennent principalement des eaux de nettoyage des matières premières alimentaires dans les ateliers de transformation des produits semi-finis. Les principaux composants des eaux usées sont le sucre, l'amidon, la cellulose, les huiles animales et végétales, etc., qui sont des matières organiques biodégradables et n'ont pas d'effet toxique ou inhibiteur sur les micro-organismes.

1.1.2 La surface de terrain utilisable est petite. Le projet est situé dans le coin nord-est de la zone de l'usine, dans une zone longue et étroite derrière l'entrepôt, avec une surface de terrain utilisable d'environ 300 m2.

1.1.3 L'entreprise a été répertoriée par le Bureau municipal de protection de l'environnement comme unité de rejet dans le bassin du fleuve Yangtze dans les délais impartis. La période de construction requise était courte et l'investissement faible.

1.2 Déroulement du processus

La DBO5/CODcr des eaux usées est d'environ 0,4 et la biodégradabilité est bonne. La méthode traditionnelle des boues activées nécessite généralement la mise en place de bassins de décantation secondaires et d'installations de retour des boues, et son utilisation de terrain et son investissement sont plus élevés que ceux de la méthode SBR. Compte tenu de la non-uniformité de la qualité des eaux usées, des grandes différences saisonnières dans le volume d'eau et de la petite surface utilisable, ce projet choisit le procédé SBR avec un processus simple et une opération flexible. Le flux du processus de traitement est illustré à la figure 1.

2. Principales structures de traitement et leurs paramètres de traitement

2.1 Grille

Mettez en place une grille épaisse et une grille fine. La taille du plan est de 1000 mm x 600 mm, l'écart entre la grille grossière et la grille est de 30 mm, et l'écart entre la grille fine et la grille secrète est de 5 mm.

2.2 Piscine de conditionnement

Les rejets d'eaux usées de l'entreprise varient considérablement et le réservoir de régulation doit avoir un volume de stockage d'eau suffisant. Le temps de rétention hydraulique du bassin de régulation est de 10 heures, le volume total est de 70,0 m3, le volume de stockage effectif de l'eau est de 50,0 m3, la taille du plan est de 5,5m×4,0m et la profondeur effective de l'eau est de 2,3m. Choisissez une pompe submersible WQ40-15-4 pour acheminer les eaux usées vers le bassin SBR.

2.3 Piscine SBR

La piscine SBR adopte deux groupes de piscines, avec un volume total de 70,0 m3 et un volume effectif de 600 m3. La taille de chaque bassin est de 3,5mx4,0m, et la hauteur effective est de 4,5m. Le drainage se fait à l'aide d'un décanteur à tuyau. Il y a deux ventilateurs Roots ; le modèle est SSR100, un pour l'utilisation et l'autre pour le standby. L'air pénètre dans l'eau par la tête d'aération microporeuse à membrane, et le rapport air/eau est de 15:1. Il y a un tuyau de boue au fond pour évacuer l'excès de boue vers le champ de boue. Cycle de fonctionnement de la piscine SBR : 24 heures en basse saison, entrée d'eau pendant 1 heure, aération pendant 5 heures, sédimentation pendant 2 heures, drainage pendant 0,5 heure, inactivité pendant 15,5 heures ; haute saison pendant 12 heures, entrée d'eau pendant 1 heure, aération pendant 5 heures, sédimentation pendant 2 heures, drainage pendant 0,5 heure, inactivité pendant 3,5 heures.

2.4 Réservoir de stockage

Le volume total du réservoir de stockage est de 60,0 m3, stockant l'effluent du SBR, la taille du plan est de 4,0m×5,3m, et la profondeur est de 2,8m.

2.5 Dispositif de flottaison à air

Le dispositif de flottation à l'air (DAF) adopte la méthode de flottation à l'air de reflux pressurisé, et le ratio de reflux est de 30%, le temps de rétention hydraulique est de 40min, le volume de stockage effectif de l'eau est de 4,3m3, la profondeur effective de l'eau est de 2,0m, et le volume total est de 5,5m3.

2.6 Élimination des boues

Le réservoir SBR et l'écume du dispositif de flottation à air sont évacués ensemble vers le réservoir à boues, dont le volume effectif est de 18,0 m3. Les boues dans le réservoir à boues sont soulevées par la pompe à boues vers le filtre-presse pour être pressées en un gâteau de boue, et le gâteau de boue est transporté à l'extérieur pour l'incinération, les matériaux de construction, la mise en décharge et la culture du sol.

3. Débogage technique

3.1 Débogage du pool SBR

La mise en service technique commence par la piscine SBR. La durée d'aération est de 8 heures, la concentration de boues est contrôlée entre 4000 et 6000 mg/L, et la charge de boues est de 0,1-0,2 kg[DBO]/(kg[MLSS]-d). Après une semaine d'essai, la boue dans le réservoir SBR a augmenté, la sédimentation était bonne et l'interface boue-eau était claire. L'examen microscopique a révélé que les bactéries dominantes s'étaient formées.

Le réservoir SBR peut maintenir une concentration élevée de boue, de sorte que le temps de réaction est relativement court. La séparation boue-eau s'effectuant par décantation statique, il est possible d'éviter les courts-circuits et les flux de densité différentielle qui affectent l'effet de séparation boue-eau, et la qualité de l'effluent est meilleure que celle des bassins de sédimentation secondaires ordinaires. Chaque cycle du processus SBR passe par différentes étapes, telles que la période d'admission d'eau, la période de réaction et la période de précipitation, ce qui accélère la sélection et l'évolution des espèces biologiques. Le fonctionnement alterné de la prise d'eau (anaérobie), de l'aération (aérobie) et du silence (anaérobie) peut inhiber la prolifération des bactéries filamenteuses et empêcher le gonflement des boues.

3.2 Débogage de la flottation à l'air

Tout d'abord, remplissez le réservoir de flottation à l'air avec de l'eau propre, attendez que le système d'air dissous et de reflux soit normal, puis entrez dans les eaux usées, le compresseur d'air est toujours en état de démarrage et d'arrêt automatique, et la pression dans le réservoir d'air dissous est stable à 0,3 MPa. Ajuster la quantité de dosage en fonction de la qualité de l'eau entrante et de la qualité de l'eau sortante. Le médicament sélectionné est le polyaluminium, et le dosage est de 40-60mg/L.

4. Effet du traitement et indicateurs techniques et économiques

4.1 Effet de transformation

Le projet a été achevé et mis à l'essai en juin 2000, et l'exploitation a été efficace et stable jusqu'à présent.

La station du Centre de surveillance environnementale de la ville de Yangzhou a contrôlé les eaux usées provenant de la production alimentaire, et les résultats ont montré que les valeurs moyennes de CODCr, BOD5, SS, huiles animales et végétales dans les eaux usées étaient toutes conformes aux réglementations pertinentes de la "Norme globale de rejet des eaux usées" (GB9878-1996). Les résultats du contrôle sont présentés dans le tableau 2.

Tableau 2 Résultats de la surveillance des eaux usées et évaluation

4.2 Indicateurs techniques et économiques

Le tableau 3 présente les principaux indicateurs techniques et économiques du projet de traitement des eaux usées.

Tableau 3 Principaux indicateurs techniques et économiques

5. Quelques expériences

1. Le corps principal du système de traitement de ce projet est le réservoir SBR et le dispositif de flottation à l'air, qui est simple à traiter les structures et pratique à exploiter et à gérer.
2. Le bassin SBR présente les avantages suivants : moins d'occupation du sol, moins d'investissements en infrastructures, moins de coûts d'exploitation et un meilleur effet de traitement.
3. Le pétrole existe sous la forme de pétrole dissous et de pétrole non dissous dans les eaux usées. Ce projet adopte des méthodes biologiques et de flottation à l'air, qui ont un bon effet d'élimination des hydrocarbures.