Équipement de réduction de l'azote

Types d'équipements de suppression de l'azote

Les équipements de suppression de l'azote sont fondamentaux pour le traitement des eaux usées afin de prévenir l'eutrophisation. Différents types d'équipements de suppression de l'azote sont disponibles, en fonction des besoins spécifiques du processus de traitement des eaux usées.

• Réacteurs du processus de boues activées (ASP)

  Le processus de boues activées (ASP) est un équipement conventionnel de suppression de l'azote. Il comprend généralement un réacteur anaérobie, un réacteur anoxique et un réacteur aérobie. Le réacteur anaérobie élimine le carbone organique, tandis que les réacteurs anoxique et aérobie convertissent l'ammonium en nitrate puis en gaz azote. Les réacteurs ASP ont une efficacité élevée d'élimination de l'azote et peuvent traiter divers composés azotés. Cependant, ils nécessitent une grande superficie de terrain et engendrent des coûts de construction civile élevés.

• Réacteurs à lots séquencés (SBR)

  Les SBR traitent les eaux usées par lots en combinant les phases de remplissage, de réaction, de décharge et de repos dans un seul réservoir. Ils disposent d'un système simple et de coûts globaux réduits. Cependant, les SBR nécessitent une opération qualifiée et ont une capacité de traitement inférieure.

• Systèmes de bioréacteur à membrane (MBR)

  Les systèmes MBR intègrent la filtration membranaire et le traitement biologique. Ils ont un design compact, produisant un effluent de haute qualité. Cependant, les systèmes MBR ont une consommation énergétique élevée et nécessitent un nettoyage et un remplacement réguliers des membranes.

• Systèmes de réacteur à biofilm sur lit mobile (MBBR)

  Les systèmes MBBR possèdent des supports de biofilm qui se déplacent librement dans le réacteur. Ils disposent d'un système simple ne nécessitant pas d'ajout chimique. Cependant, les systèmes MBBR ont une période de démarrage plus longue et des taux de suppression de l'azote inférieurs à ceux d'autres méthodes conventionnelles.

• Systèmes de boues activées à film fixe intégré (IFAS)

  Les systèmes IFAS combinent des processus de croissance en suspension et attachée. Ils ont un taux de suppression de l'azote plus élevé que les systèmes MBBR. Cependant, les systèmes IFAS nécessitent des réservoirs d'aération plus grands et ont des coûts d'exploitation plus élevés en raison de la nécessité d'une surveillance supplémentaire de la biomasse.

• Réacteurs à lit de boues anaérobies en montée (UASB)

  Les réacteurs UASB traitent les eaux usées à forte charge avec des boues granulaires qui se séparent et se déposent. Ils ont des besoins énergétiques faibles et produisent du biogaz. Cependant, les réacteurs UASB ont une capacité de suppression de l'azote limitée et nécessitent des concentrations élevées de DCO pour un traitement efficace.

Comment choisir les équipements de suppression de l'azote

• Comprendre la charge en azote :

  Déterminez les charges en azote moyennes et de pointe dans les eaux usées. Cette information est cruciale pour choisir un système capable de gérer la teneur spécifique en azote dans l'eau.

• Connaître le débit :

  Identifiez les débits moyens et de pointe des eaux usées. Sélectionnez un processus de traitement qui peut fonctionner efficacement à la fois aux débits moyens et de pointe. Assurez-vous également que le système a une bonne capacité de traitement pour gérer les augmentations de débit futures.

• Vérifiez les réglementations locales :

  Examinez les limites de rejet locales pour les composés azotés. Choisissez un système qui respecte ces limites pour éviter des pénalités et garantir un rejet conforme.

• Considérer l'espace disponible :

  Déterminez l'espace disponible pour les équipements de suppression de l'azote. Certains systèmes, comme les réacteurs à biofilm sur lit mobile (MBBR) ou les bioréacteurs à membrane (MBR), nécessitent plus d'espace. Envisagez des systèmes modulaires qui peuvent s'adapter à l'espace disponible.

• Évaluer l'efficacité énergétique :

  Sélectionnez des processus qui consomment moins d'énergie, tels que les MBBR ou l'oxydation anaérobie de l'ammonium (anammox). Les systèmes écoénergétiques permettront d'économiser de l'argent et de réduire les émissions de carbone.

• Rechercher de l'expertise :

  Obtenez de l'aide d'ingénieurs ou d'experts en traitement des eaux usées. Ils peuvent conseiller sur la meilleure technologie et le design du système en fonction des conditions et besoins spécifiques du site.

• Considérer la flexibilité de traitement :

  Sélectionnez un système capable de traiter des charges en azote variables. Les processus MBBR et anammox offrent une flexibilité pour faire face aux pics d'azote.

• Évaluer les besoins en maintenance :

  Vérifiez les exigences de maintenance des différents systèmes. Certains, comme les MBR, ont des exigences de maintenance des membranes élevées. Choisissez des systèmes avec des besoins de maintenance gérables et un accès facile pour les tâches d'entretien.

• Évaluer l'efficacité du traitement :

  Considérez l'efficacité de suppression de chaque processus. Les MBBR, MBR et anammox offrent des taux d'élimination élevés. Assurez-vous que le système sélectionné peut atteindre les taux d'élimination requis pour respecter les normes de rejet.

• Tenir compte des sous-produits du traitement :

  Certains processus génèrent des boues ou d'autres sous-produits. Choisissez des systèmes qui minimisent la génération de sous-produits pour réduire les coûts d'élimination et l'impact environnemental.

• Considérer l'intégration avec les systèmes existants :

  S'il existe des systèmes de traitement des eaux usées en place, choisissez un processus de suppression de l'azote qui s'intègre bien avec eux. Cela offrira un processus de traitement fluide et réduira les coûts globaux du système.

Comment utiliser, installer et assurer la sécurité des produits

Les équipements de suppression de l'azote sont vitaux pour le traitement des eaux usées. Savoir comment utiliser et installer l'équipement est important pour les acheteurs professionnels. Cette section discutera des étapes pour utiliser et installer l'équipement ainsi que des conseils de sécurité pour assurer des opérations sûres.

Comment utiliser les équipements de suppression de l'azote

Utiliser des équipements de suppression de l'azote implique plusieurs étapes. Voici un guide simple pour utiliser l'équipement.

• Pré-traitement

  Tout d'abord, tamisez les eaux usées pour éliminer les solides de grande taille. Ensuite, utilisez des bassins de graviers pour faire décanter le sable ou le gravier. Ces solides pourraient endommager l'équipement.

• Traitement primaire

  Pompez l'eau pré-traitée dans de grands réservoirs appelés réacteurs à baffes anaérobies. Dans ces réservoirs, des bactéries spéciales décomposent la matière organique et la convertissent en ammoniaque.

• Suppression de l'azote

  Ensuite, transférez l'eau dans un autre ensemble de réservoirs avec aération. Ici, de l'eau riche en oxygène est ajoutée. Cela permet à un autre groupe de bactéries de convertir l'ammoniaque en nitrite puis en nitrate.

• Production de gaz azote

  Si vous utilisez un biofiltre, l'eau passe à travers des médias comme des brosses en plastique. Les bactéries vivant sur le média convertissent les nitrates en gaz azote. Si vous utilisez un bioréacteur à membrane, l'azote diffuse à travers des membranes sous haute pression.

• Séparation et nettoyage

  Les bulles de gaz azote s'échappent de l'eau. Les nitrates restants et les bactéries sont séparés dans un bassin de décantation. L'eau est ensuite passées à travers des filtres à sable pour éliminer les solides restants.

• Post-traitement

  L'eau est maintenant pauvre en azote. Elle peut être rejetée en toute sécurité dans les rivières locales ou utilisée pour l'irrigation. Les bactéries restantes sont éliminées à l'aide de produits chimiques comme le chlore.

Installation des équipements de suppression de l'azote

• Choisir un emplacement approprié

  Choisissez un endroit niveau près de la source d'eaux usées et éloigné des habitations et des commerces.

• Excaver une fosse

  Creusez un trou pour le réservoir du réacteur à baffes anaérobies. La taille dépend de la quantité d'eaux usées produites chaque jour.

• Installer les réservoirs

  Abaissez les réservoirs dans le sol et nivelez-les. Connectez les réservoirs par des tuyaux pour déplacer les eaux usées entre eux.

• Ajouter des médias pour les systèmes de biofiltre

  Pour les systèmes de biofiltre, placez des matériaux comme des brosses en plastique ou de la mousse dans le second réservoir. Ce média fournit un endroit pour que les bactéries se développent et éliminent les nitrates.

• Connecter le système membranaire (si nécessaire)

  Si vous utilisez un bioréacteur à membrane, connectez les unités de membrane au second réservoir. Mettez également en place des conduites de gaz azote et des réservoirs de séparation.

• Installer l'aération et le matériel de mélange

  Installez des éléments comme des pompes à air, des mélangeurs et des tuyaux de gaz azote dans le troisième réservoir. Ces dispositifs aident les bactéries à décomposer correctement les eaux usées.

• Sceller et isoler les réservoirs

  Mettez des couvercles sur les réservoirs et isolez-les pour conserver la chaleur. La chaleur aide les bactéries à mieux travailler.

• Connecter au système d'égout

  Faites passer des tuyaux de la source d'eaux usées aux réservoirs et des réservoirs à l'emplacement de sortie des eaux traitées.

Sécurité des produits

Il est important de suivre les mesures de sécurité lors de l'exploitation des équipements de suppression de l'azote. Voici quelques conseils de sécurité.

• Équipement de protection

  Portez toujours des lunettes de protection, des gants et des masques lors de la manipulation des eaux usées. Les eaux usées peuvent contenir des bactéries ou des produits chimiques nocifs.

• Ventilation appropriée

  Assurez-vous que la pièce où se trouvent les équipements dispose d'une ventilation adéquate. Cela permet aux gaz nocifs comme le sulfure d'hydrogène de s'échapper.

Vérifiez régulièrement tous les équipements pour détecter des signes d'usure ou de dommages. Remplacez immédiatement toute pièce cassée pour éviter les accidents.

• Plan d'urgence

  Ayez un plan d'urgence en cas de fuites de gaz ou de défaillance de l'équipement. Formez tous les travailleurs sur le plan et la manière de répondre aux urgences.

Fonctions, caractéristiques et conception des équipements de suppression de l'azote

Les équipements de suppression de l'azote réduisent les composés azotés dans les eaux usées. Ils aident à respecter les règles de rejet et à protéger l'environnement. Les principales parties de l'équipement sont le réacteur, le séparateur et le système de contrôle. Le réacteur favorise des processus comme la nitrification et la dénitrification. Le séparateur élimine les solides traités ou les gaz. Le système de contrôle surveille et ajuste les processus.

L'équipement comprend des unités modulaires pour différentes étapes de traitement. Il utilise des zones aérobies et anaérobies pour décomposer les composés azotés. Le design compact permet de gagner de la place dans les stations de traitement. L'équipement gère divers débits d'eaux usées et charges azotées. Il est conforme à des normes comme le bilan de masse de l'azote.

La fonction principale des équipements de suppression de l'azote est de convertir l'ammoniaque et les nitrates en gaz azote inoffensif. Ce processus se déroule en deux étapes principales : la nitrification et la dénitrification. La nitrification est l'oxydation aérobie de l'ammoniaque en nitrite puis en nitrate par des bactéries. La dénitrification est le processus anaérobie qui réduit le nitrate en gaz azote, souvent facilité par d'autres bactéries. Certains équipements combinent les deux étapes pour améliorer l'efficacité de la suppression de l'azote.

L'équipement présente un réacteur de traitement biologique, soit en design unique soit modulaire. Il comporte des zones aérobies et anaérobies distinctes ou les combine. Il utilise des micro-organismes pour décomposer les composés azotés. L'équipement peut avoir des processus supplémentaires comme la sédimentation ou la filtration à membrane. Il collecte et élimine le gaz azote ou le convertit en biomasse.

Q&A

Q1. Quelle est la durée de vie moyenne des équipements de suppression de l'azote ?

A1. Les équipements de suppression de l'azote sont conçus pour durer plusieurs années, jusqu'à 20 ans, en fonction du type, de l'entretien et des conditions de fonctionnement.

Q2. Quel est le programme de maintenance des équipements de suppression de l'azote ?

A2. Les exigences et programmes de maintenance dépendent du type d'équipements de suppression de l'azote. Par exemple, dans le processus d'aération, une inspection régulière des pompes, des vannes et des colonnes est effectuée pour vérifier l'usure. Dans les systèmes biologiques, vérifiez le système d’aération, le mélangeur et l’activité biologique, et pour la technologie membranaire, vérifiez régulièrement le colmatage des membranes et procédez à son nettoyage. Le fabricant fournit un calendrier de maintenance détaillé qui peut être quotidien, hebdomadaire, mensuel ou annuel.

Q3. Les entreprises peuvent-elles personnaliser les équipements de suppression de l'azote pour répondre à leurs besoins ?

A3. Oui, la plupart des fabricants proposent des équipements de suppression de l'azote personnalisés. Les entreprises peuvent ajuster la taille, les matériaux et les systèmes de contrôle pour répondre aux caractéristiques spécifiques des eaux usées et aux processus de traitement.

Q4. Les équipements de suppression de l'azote sont-ils couverts par une garantie ?

A4. Oui, les fabricants d'équipements de suppression de l'azote offrent diverses garanties pouvant varier de 1 à 5 ans. Cela dépend du type d'équipement et des politiques du fabricant.