Contexte technique
Avec les normes de rejet des eaux usées de plus en plus strictes, les indicateurs d'émissions totales d'azote deviennent de plus en plus stricts. Le département national de protection de l'environnement stipule que l'équipement de traitement des eaux usées existant doit mettre en œuvre la norme d'émission d'azote total inférieure ou égale à 12 mg/L.
La plupart des eaux usées existantes contenant de l'azote ammoniacal adoptent un traitement biochimique A/O, c'est-à-dire que l'azote ammoniacal et l'azote total sont éliminés par nitrification et dénitrification des micro-organismes. La nitrification microbienne est le processus de conversion de l'azote ammoniacal présent dans les eaux usées en nitrite et nitrate, et la dénitrification est le processus de conversion du nitrite et du nitrate en azote gazeux. L'effet d'élimination de l'azote total dépend principalement du degré de nitrification et de dénitrification.
Dans le système traditionnel de traitement des eaux usées par nitrification et dénitrification, le mélange d’eau boueuse dans le réservoir de réaction aérobie est renvoyé vers le réservoir de réaction anoxique. En théorie, plus le taux de rendement est élevé, plus le taux d'élimination totale de l'azote est élevé, mais un taux de rendement élevé entraînera inévitablement des coûts d'exploitation élevés.
Certaines eaux usées industrielles, telles que les eaux usées des raffineries de pétrole, ont une qualité d'eau complexe, une teneur élevée en azote ammoniacal et en azote total, une faible source de carbone organique dans l'eau et une matière organique complexe contenant de l'azote dans les eaux usées est difficile à utiliser par les micro-organismes pour la dénitrification, de sorte que le l'azote total dans le drainage ne répond parfois pas à la norme.
De plus, les stations d'épuration construites et exploitées au début ne concevaient que des systèmes aérobies, sans systèmes de dénitrification. Si le système de dénitrification est reconstruit, il nécessitera une superficie et des investissements relativement importants, ce qui pourrait également constituer un problème limitant la modernisation et la transformation des stations d'épuration des eaux usées.
Dans le même temps, certaines eaux usées ont une teneur élevée en azote ammoniacal et en azote total, et la source de carbone est relativement insuffisante. Les sources de carbone doivent être complétées pour que la dénitrification se déroule sans problème, ce qui augmente également le coût du traitement des eaux usées.
Technologie de dénitrification autotrophe
La technologie de dénitrification autotrophe SAD est une nouvelle technologie de biorestauration environnementale qui permet d'éliminer en profondeur l'azote nitrique présent dans l'eau sans ajouter de source de carbone organique. Il présente des avantages significatifs tels qu'une efficacité de dénitrification élevée, de faibles coûts d'exploitation et une large gamme d'applications. Il est principalement utilisé comme unité de dénitrification en profondeur pour l'amélioration de l'azote total dans les stations d'épuration et le traitement d'amélioration des eaux usées industrielles à haute teneur en nitrate d'azote.
Le cœur de la technologie de dénitrification autotrophe est le support de bioélectrons couplé développé indépendamment, l'agent bactérien fonctionnel et le système de processus de dénitrification profonde non dépendant d'une source de carbone. Dans le porteur de bioélectrons couplé, la distribution uniforme des donneurs d'alcalinité peut équilibrer efficacement le pH du processus de dénitrification et réaliser l'auto-entretien de l'activité biologique ; l'introduction de plusieurs donneurs d'électrons peut favoriser efficacement le couplage métabolique des micro-organismes et réaliser l'auto-activation du processus de réaction de dénitrification. L'essence de la technologie de dénitrification autotrophe est que plusieurs donneurs d'électrons favorisent de manière synergique le couplage métabolique des micro-organismes pour accélérer le processus de réaction de dénitrification, brisant ainsi le goulot d'étranglement technique et les difficultés d'ingénierie de la dénitrification profonde à faible coût.
Solution
Le système de traitement de l'azote total des eaux usées autotrophes soufrées développé indépendamment par Jieyao Technology comprend un réacteur autotrophe soufré, un dispositif d'entrée d'eau et un dispositif de circulation. L'équipement du réacteur est rempli de matériaux filtrants hétérogènes composites. Le dispositif d'entrée d'eau comprend une pompe d'entrée d'eau, un tuyau d'entrée d'eau de réacteur et un débitmètre d'entrée d'eau. Le débitmètre d'entrée d'eau est installé sur le tuyau d'entrée d'eau du réacteur pour contrôler la vitesse de la pompe d'entrée d'eau en fonction du débit prédéfini du débitmètre d'entrée d'eau. Le dispositif de circulation comprend un tuyau de reflux, une vanne de reflux et un débitmètre de reflux. La vanne de reflux et le débitmètre de reflux sont installés sur le tuyau de reflux pour contrôler l'ouverture et la fermeture de la vanne de reflux en fonction du débit de reflux prédéfini du débitmètre de reflux. Le dessus du réacteur est doté d'une sortie d'azote, et la paroi latérale du dessus du réacteur est dotée d'une sortie d'eau.
En mettant en place un réacteur autotrophe au soufre, un dispositif d'entrée d'eau et un dispositif de circulation, une fois les eaux usées mises sous pression par la pompe d'entrée d'eau, la vitesse du moteur à fréquence variable de la pompe d'entrée d'eau est contrôlée en fonction du débit réglé du débitmètre d'entrée d'eau, contrôlant ainsi le temps de séjour des eaux usées dans le réacteur autotrophe au soufre, de sorte que l'azote total dans les eaux usées contrôlé par le débit soit converti en azote gazeux par des micro-organismes sous l'action du matériau filtrant composite et déchargé, assurant son efficacité de dénitrification élevée, sa tolérance aux basses températures, son faible coût d'exploitation, son fonctionnement simple et son entretien facile.