Les termes relatifs aux eaux usées que nous allons analyser aujourd'hui sont bien-connus et familiers à tout le monde. L’un s’appelle DCO et l’autre DBO. Beaucoup de gens ne les prennent pas au sérieux et pensent qu’ils ne font que faire toute une histoire avec une taupinière.
En tant que personnes engagées dans le traitement des eaux usées, les premières choses avec lesquelles nous entrons en contact sont la DCO, la DBO, l'azote ammoniacal, le phosphore total et les matières en suspension. Les trois derniers sont relativement intuitifs : l’azote ammoniacal, le phosphore total et les matières en suspension, qui peuvent être compris par leurs noms. Mais la DCO et la DBO sont très différentes.
L’une est appelée demande chimique en oxygène et l’autre est appelée demande biochimique en oxygène. De nombreuses personnes qui débutent dans le traitement des eaux usées se posent une question : que mesurent ces deux indicateurs ? Pourquoi existent-ils simultanément ?
Dans le cadre de l'exploitation réelle des eaux usées, ils constituent non seulement des indicateurs importants pour juger du degré de pollution des eaux usées, mais également des critères importants pour déterminer si les eaux usées conviennent au traitement biochimique. Cet article explique clairement ces deux concepts.
1, DCO : La quantité totale de matière organique dans l'eau qui peut être oxydée
Dans le traitement des eaux usées, le nom complet de la DCO est Demande Chimique en Oxygène.
En chinois, cela s’appelle la demande chimique en oxygène.
Cet indicateur décrit la quantité d'oxygène requise pour toutes les substances oxydables présentes dans l'eau.
En termes simples, si toute la matière organique contenue dans les eaux usées est « brûlée », quelle quantité d'oxygène est théoriquement nécessaire ?
Le processus de « combustion » ne se fait pas avec le feu en laboratoire, mais avec des oxydants puissants.
La méthode la plus couramment utilisée actuellement est la méthode au bichromate de potassium.
Dans des conditions de température élevée et d’acide fort, le dichromate de potassium peut oxyder la matière organique présente dans les eaux usées. La quantité d'oxygène consommée pendant le processus d'oxydation est convertie en valeur DCO.
La DCO est généralement exprimée en mg/L.
Par exemple, si la DCO d’une certaine eau usée est de 300 mg/L, cela signifie que si tous les polluants présents dans l’eau sont oxydés, environ 300 milligrammes d’oxygène sont nécessaires.
Par conséquent, la DCO peut être comprise comme « l’indice de quantité totale » de polluants organiques présents dans l’eau.
Que ces composés organiques puissent ou non être utilisés par des micro-organismes, tant qu’ils peuvent être oxydés, ils seront inclus dans le calcul. C’est également la raison pour laquelle la DCO est largement utilisée en ingénierie.
2, DBO : matière organique que les micro-organismes peuvent véritablement « manger »
Par rapport au COD, le BOD se concentre sur autre chose.
Le nom complet de la DBO est Demande Biochimique en Oxygène.
En chinois, cela s’appelle demande biochimique en oxygène.
Cet indicateur décrit la quantité d'oxygène nécessaire aux micro-organismes pour décomposer la matière organique.
C'est-à-dire que pendant le processus de « consommation » de la matière organique présente dans l'eau par des micro-organismes, de l'oxygène dissous est consommé.
La quantité d'oxygène consommée est la DBO.
Dans les tests réels, le plus courant est : DBO ₅
Signification : demande biochimique en oxygène sur 5 jours.
Le processus expérimental se déroule généralement comme suit :
Prenez une bouteille d’échantillon d’eau et mesurez l’oxygène dissous initial.
Placez ensuite l'échantillon d'eau dans un incubateur à température constante de 20 degrés pendant 5 jours de culture.
Mesurez à nouveau l’oxygène dissous dans 5 jours.
La différence d’oxygène dissous avant et après est la DBO ₅.
Cet indicateur reflète en réalité la part de matière organique présente dans les eaux usées qui peut être utilisée par les micro-organismes.
La DBO est donc généralement considérée comme un indicateur de matière organique biodégradable.
3, La différence fondamentale entre la DCO et la DBO
De nombreuses personnes ont tendance à mélanger la DCO et la DBO, mais leurs points de vue sont complètement différents. Cela peut être compris dans une phrase simple :
La DCO désigne toute matière organique.
La DBO fait référence à la matière organique qui peut être consommée par les micro-organismes.
Donnez un exemple simple.
Supposons qu’il y ait deux choses dans un verre d’eau :
L'un est le sucre
Un type est constitué de fragments de plastique
Le sucre est facilement décomposé par les micro-organismes, tandis que le plastique est à peine utilisé par les micro-organismes.
Si la DCO est mesurée, les deux substances seront incluses dans le calcul.
Si la DBO est mesurée, elle reflète principalement la composante sucre.
Par conséquent, dans la grande majorité des eaux usées, il existe une situation dans laquelle la DCO est toujours supérieure à la DBO.
4, La relation entre DCO et DBO
Dans les projets de traitement des eaux usées, la DCO et la DBO sont souvent utilisées ensemble.
Car ils peuvent refléter une information très importante entre eux : la biodégradabilité des eaux usées.
En ingénierie, un rapport simple est souvent utilisé pour déterminer la DBO/DCO.
C’est-à-dire le ratio B/C.
Plus le rapport est élevé, plus les eaux usées contiennent de matière organique pouvant être utilisée par les micro-organismes.
Generally speaking, B/C ratio with biodegradability>0,45 est très bon, 0,3-0,45 est meilleur, 0,2-0,3 est moyen et<0.2 is poor
Si le rapport B/C est très faible, cela indique souvent que l’eau contient de nombreux composés organiques difficiles à dégrader.
Par exemple:
Eaux usées de teinture
eaux usées pharmaceutiques
Eaux usées chimiques
Dans ce cas, il est souvent difficile de s’appuyer uniquement sur un traitement biochimique. Besoin de coopérer avec : le processus d’oxydation, le processus d’adsorption et le processus de traitement en profondeur.
5, méthodes de mesure de la DCO et de la DBO
Lors des tests réels, il existe une différence significative dans les méthodes de mesure de la DCO et de la DBO.
Détection de la DCO
La détection de la DCO utilise généralement la méthode du dichromate de potassium.
Les étapes expérimentales sont grossièrement les suivantes :
Ajouter du bichromate de potassium
Ajouter de l'acide sulfurique et du catalyseur
Digestion à haute température
Après la réaction, la DCO peut être déterminée par titrage ou photométrie. L’ensemble du processus de test prend généralement environ 2 heures. La DCO est donc un indicateur de surveillance très courant dans le fonctionnement des stations d’épuration. De nombreuses stations d’épuration sont même équipées de compteurs de DCO en ligne.
Détection de la DBO
Les tests DBO sont complètement différents. Il dépend des micro-organismes pour décomposer la matière organique.
Exigence d’expérimentation : Cultivez pendant 5 jours.
L'ensemble du processus comprend :
dilution de l'échantillon d'eau
Inoculer des micro-organismes
culture à température constante
Détermination des changements d'oxygène dissous
Le temps de détection de la DBO est donc relativement long. Dans le cadre du fonctionnement quotidien, la DBO n'est souvent pas détectée quotidiennement. Plus couramment utilisé pour la conception de processus, l'évaluation de la qualité de l'eau et l'analyse de la biodégradabilité.
6, une certaine expérience en opération d'ingénierie
La DCO est généralement l’indicateur de contrôle le plus courant dans le fonctionnement des stations d’épuration.
La raison est simple : une vitesse de détection rapide et un retour de données rapide.
Par exemple, les changements dans la DCO des affluents peuvent rapidement refléter les fluctuations de la qualité de l’eau.
Et la DBO ressemble davantage à un « indicateur de référence ».
La DBO peut être utilisée pour déterminer si le système est adapté au traitement biologique.
Lors de la phase de conception, les ingénieurs se concentrent souvent sur le rapport B/C.
Si le rapport B/C est trop faible, il faut se demander si un prétraitement est nécessaire.
De plus, la DBO est souvent utilisée pour calculer la charge de boues dans les systèmes à boues activées.
Par exemple, F dans le rapport F/M est généralement basé sur la DBO.
En conclusion
La DCO et la DBO sont les deux indicateurs les plus fondamentaux dans le traitement des eaux usées.
La DCO reflète la quantité totale de polluants organiques présents dans l'eau.
La DBO reflète la part de matière organique que les micro-organismes peuvent dégrader.
En termes simples :
La DCO fait référence à la « pollution totale ».
La DBO fait référence à la « pollution dégradable ».
La combinaison des deux peut souvent fournir une évaluation plus complète de la qualité des eaux usées. Dans de nombreuses expériences d'ingénierie, les concepteurs et les opérateurs peuvent porter un jugement approximatif sur la difficulté de traiter un flux d'eaux usées tant qu'ils voient les deux chiffres DCO et DBO.