1. Façons de générer des eaux usées à haute teneur en sel
1.1 Les eaux usées provenant des rejets de remplacement de l'eau de mer
La substitution dite de l'eau de mer fait référence au remplacement direct des ressources en eau douce utilisées dans certaines situations sans traitement de l'eau de mer par dessalement.
Dans l'industrie, l'eau de mer peut être largement utilisée comme eau de refroidissement de chaudière et appliquée dans des industries telles que l'énergie thermique, l'énergie nucléaire, la pétrochimie, la métallurgie et les aciéries.La consommation annuelle d'eau de mer dans les pays développés a dépassé les 100 milliards de mètres cubesÀ l'heure actuelle, l'utilisation annuelle de l'eau de mer en Chine est de plus de 6 milliards de mètres cubes.La centrale électrique de Qingdao a commencé à utiliser l'eau de mer comme eau de refroidissement industrielle en 1936 et a une histoire de plus de 60 ansÀ l'heure actuelle, 12 entreprises côtières dans les industries de l'énergie, chimique, textile et autres à Qingdao utilisent 837 millions de mètres cubes d'eau de mer par an.L'utilisation annuelle de l'eau de mer de Tianjin atteint 1En outre, plus de 70 centrales thermiques côtières, nucléaires, chimiques, pétrochimiques et autres entreprises telles que la centrale thermique de Qinhuangdao,La centrale thermique de Huangdao et la centrale pétrochimique de Shanghai ont directement utilisé l'eau de mer de différentes manières.Pour les industries telles que l'impression et la teinture, les matériaux de construction, la production alcaline, le caoutchouc et la transformation des fruits de mer, l'eau de mer peut également être utilisée comme eau de production industrielle.
L'approvisionnement en eau domestique urbaine. Dans la vie urbaine, l'eau de mer peut remplacer l'eau douce comme eau de chasse aux toilettes.et le futur plan est d'augmenter le taux de pénétration à 100%Dans certaines unités de villes comme Dalian, Tianjin, Qingdao, Yantai, etc.,Il y a aussi des pratiques d'utilisation de l'eau de mer pour la chasse d'eau des toilettes, mais l'échelle est relativement faible.
1.2 Eaux usées de production industrielle
Certaines industries, telles que l'impression et la teinture, la fabrication du papier, les industries chimiques et pharmaceutiques, génèrent des eaux usées organiques à haute teneur en sel pendant la production.
1.3 Autres eaux usées à haute teneur en sel
Eau de ballast pour navires
Minimiser les eaux usées générées lors de la production d'eau
Égouts domestiques générés sur les grands navires
Le principe inhibiteur des sels inorganiques sur les micro-organismes
2.1 Principe d'inhibition
Les principales substances toxiques contenues dans les eaux usées salines sont les toxines inorganiques, à savoir des concentrations élevées de sels inorganiques.
L'impact des substances toxiques sur le traitement biologique des eaux usées est lié au type et à la concentration des substances toxiques, qui peuvent généralement être divisées en trois catégories:effet stimulant, effet inhibiteur et effet toxique à mesure que la concentration augmente.
L'effet toxique des sels inorganiques à forte concentration sur le traitement biologique des eaux usées est principalement dû à l'augmentation de la pression osmotique environnementale,qui détruit la membrane cellulaire et les enzymes à l'intérieur des micro-organismes, perturbant ainsi leurs activités physiologiques.
1 Les microorganismes se développent bien sous pression osmotique.tandis que les globules rouges dans une solution de NaCl avec une masse de 9 g/l conservent leur morphologie et leur tailleÀ basse pression osmotique (ρ (NaCl) = 0,1 g/L), un grand nombre de molécules d'eau dans la solution s'infiltrent dans le corps microbien, provoquant l'expansion des cellules microbiennes.et dans les cas graves3 Sous une pression osmotique élevée (ρ (NaCl) = 200 g/L), une grande quantité de molécules d'eau provenant de microorganismes s'infiltre dans l'espace extracellulaire.provoquant une séparation de la paroi cellulaire
2.2 Taux de survie des microorganismes d'eau douce à différentes salinités
Les microorganismes vivant dans des environnements d'eau douce ou des structures de traitement de l'eau douce inoculés dans des environnements riches en sel ne survivent que partiellement.Le taux de survie des microorganismes d'eau douce est défini comme étant de 100%, et lorsque la salinité est supérieure à 20 g/l, son taux de survie est inférieur à 40%.il est généralement admis que différents micro-organismes d'eau douce ne peuvent pas être utilisés pour le traitement.
5.4 Ajout d'antagonistes
L'effet antagoniste se réfère à la situation où l'effet toxique d'une toxine est réduit en raison de la présence ou de l'augmentation d'une autre substance.
Il ressort de la figure que l'effet toxique d'une toxine diminue avec l'augmentation de la faible concentration d'une autre substance, et après avoir atteint un bon état,la vitesse de réaction diminue avec une augmentation de la concentration de l'antagoniste.
À l'heure actuelle, des recherches ont montré que le K a un effet antagoniste sur le Na, réduisant les effets toxiques des sels de Na sur les micro-organismes.
Le principe principal peut être la fonction de transport inverse de Na + / K +. Bien que la croissance bactérienne nécessite un environnement riche en sodium, la concentration de Na à l'intérieur de la cellule n'est pas élevée.la pompe H+proton médiée par des bactéries halophiles a la fonction de transport inverse de Na+/K+, qui a la capacité d'absorber et de concentrer le K+ et de décharger le Na+ à l'extérieur de la cellule K+, en tant que soluté compatible,peut réguler la pression osmotique pour atteindre l'équilibre à l'intérieur et à l'extérieur de la cellulePar exemple, les bactéries anaérobies halophiles, les bactéries réductrices de soufre halophiles, les bactérieset les archées halophiles utilisent l'accumulation intracellulaire de fortes concentrations de K+ pour contrer l'environnement osmotique élevé à l'extérieur de la cellulePar exemple, le porteur inverse de Na+/K+ dans la levure peut éliminer l'excès de sel du corps et améliorer sa tolérance au sel.
5.5 Choisir la technologie de traitement appropriée
Différentes techniques de traitement influent sur la gamme de tolérance au sel des micro-organismes.
Traitement des boues
Processus des boues activées
Filtre biologique
Autopurification
Méthode d'oxydation par contact en deux étapes
NCI (mg/l)
5 000 à 10 000
8000 à 9000
10 000 à 40 000
dix mille
25000 à 35000
Il est généralement admis que la tolérance au sel du procédé du biofilm est supérieure à celle du procédé des boues activées en suspension.l'ajout d'un segment tolérant au sel peut améliorer considérablement la gamme de tolérance au sel des segments aérobes suivants.
Exigences de conception pour le traitement biologique des eaux usées à haute teneur en sel
6.1 Ajouter un réservoir de contrôle de la salinité
Les changements de salinité ont une incidence significative sur les systèmes stables, qui se manifestent par une forte diminution de l'efficacité du traitement et une perte importante de boues.Un réservoir de régulation doit être installé pendant la conception pour assurer la stabilité relative de la salinitéDes dispositifs de surveillance de la conductivité peuvent être installés à l'entrée et à la sortie de la piscine de régulation pour améliorer le contrôle en ligne et la rétroaction de la salinité.empêcher que le choc de sel ne cause une défaillance du système de traitement.
6.2 Réduire la charge de boues
La salinité réduit le taux de biodégradation, de sorte que la charge de conception devrait être relativement réduite.Il n'y a donc pas besoin de s'inquiéter de l'expansion des boues causée par de faibles charges.
6.3 Augmenter la concentration de la boue
Les boues traitées à haute teneur en sel présentent une faible coagulation et des pertes de boues importantes.Lors de la conception de réservoirs de concentration de boues, un stockage supplémentaire des boues peut être assuré pour reconstituer rapidement les boues lorsqu'elles sont perdues.
6.4 Augmenter le temps de rétention dans le réservoir de clarification
Une teneur élevée en sel affecte les propriétés de coagulation, de sorte qu'un temps de séjour prolongé est bénéfique pour la sédimentation des boues.
6.5 Augmenter le taux d'aération
Les micro-organismes s'adaptent à des environnements riches en sel en augmentant les taux de respiration aérobie, ce qui entraîne une consommation d'oxygène supplémentaire pendant la respiration.L'augmentation de la concentration d'oxygène dissous dans l'eau est bénéfique pour le métabolisme des micro-organismes. Fournir les exigences physiologiques pour s'adapter à des environnements riches en sel.
