Quand on parle de traitement des eaux usées, les boues activées sont un acteur incontournable. C'est comme une petite usine super puissante, habitée par divers micro-organismes.Ces petits gars travaillent ensemble pour décomposer la saleté dans les eaux usées et le rendre propreAujourd'hui, parlons du principe de l'utilisation de la boue activée pour éliminer le COD et l'azote d'ammoniac, ainsi que des relations complexes entre eux.
Tout d'abord, parlons de COD, qui signifie Demande d'oxygène chimique.Ces substances sont principalement des composés organiquesPour le traitement des eaux usées, réduire la DCO signifie traiter ces composés organiques.
L'élimination de la DCO par les boues activées repose principalement sur le processus métabolique des micro-organismes.Parmi euxCes bactéries sont comme des super-foodies, absorbant la matière organique de l'environnement environnant dans leur corps à travers les membranes cellulaires.C'est comme si on nous aspirait du thé au lait avec une paille.La matière organique entrant dans la cellule subit une série de réactions chimiques complexes sous l'action de diverses enzymes, ce qui est comme ouvrir une usine chimique dans le corps bactérien.la matière organique est décomposée en dioxyde de carboneLe dioxyde de carbone pénètre dans l'air, laissant de l'eau dans l'eau traitée.Certaines petites molécules sont utilisées par les bactéries pour synthétiser leurs propres substances cellulaires pour la croissance et la reproduction.L'excédent de boues biologiques peut être évacué du système par l'intermédiaire d'équipements de décharge de boues.une grande quantité de COD dans les eaux usées est consommée, et la qualité de l'eau est purifiée.
L'azote d'ammoniac fait référence à l'azote présent dans l'eau sous forme d'ammoniac libre (NH3) et d'ions d'ammoniac (NH4+).Les eaux usées domestiques et de nombreuses eaux usées industrielles contiennent une quantité importante d'azote ammoniqueSi elle est rejetée directement, elle peut causer de graves dommages aux masses d'eau, comme l'eutrophisation.L'élimination de l'azote d'ammoniac par les boues activées repose principalement sur deux procédés: la nitrification et la dénitrification, réalisées par différents types de microorganismes travaillant ensemble.Le procédé de nitrification est la conversion de l'azote d'ammoniac en nitrate d'azote (NO3-)Les bactéries nitrifiantes peuvent être divisées en deux types.qui oxyde d'abord l'azote d'ammoniac en azote de nitrite (NO2-)Ce processus est comme ajouter un peu de couche supplémentaire à une petite maison; un autre type est la bactérie nitrifiante, qui oxyde davantage l'azote nitrite en nitrate d'azote, ce qui équivaut à couvrir une maison.Les bactéries nitrifiantes ont besoin d'oxygène pour fonctionner., ce processus est donc effectué dans des conditions aérobies.
Le processus de dénitrification est l'opposé du processus de nitrification, qui convertit l'azote nitrate en azote et le libère dans l'air.Ceux qui font ce travail dénitrifient les bactéries, qui utilisent des matières organiques dans les eaux usées comme donneurs d'électrons dans des environnements anaérobies pour réduire progressivement l'azote nitrate en azote nitrite, oxyde nitrique, oxyde nitreux,et finalement gaz azotéCe processus est comme démolir une maison précédemment construite petit à petit, et finalement la transformer en air qui disparaît.mais utilise également des matières organiques dans les eaux usées pour réduire la COD, ce qui peut être décrit comme tuer deux oiseaux d'une pierre.
Ensuite, parlons de la relation entre la DCO et l'élimination de l'azote d'ammoniac.Premièrement,Comme mentionné précédemment, le processus de dénitrification nécessite la matière organique comme donneur d'électrons.Si la teneur en COD dans les eaux usées est trop faible et qu'il n'y a pas assez de matière organique pour fournir de l'énergie et des électronsLes bactéries dénitrifiantes ne peuvent pas fonctionner correctement et le taux d'élimination de l'azote ammonique sera naturellement affecté.Les bactéries dénitrifiantes sont comme des ouvriers qui n'ont pas assez mangé et qui n'ont pas l'énergie de travailler.L'azote nitreux ne peut pas être converti en gaz d'azote et l'azote d'ammoniac ne peut pas être éliminé.
À l'inverse, le processus d'élimination de l'azote d'ammoniac affecte également l'élimination de la DCO.ce processus consomme également une certaine quantité de matière organiqueParce que la croissance et le métabolisme des bactéries nitrifiantes nécessitent aussi de l'énergie, dont une partie provient de la décomposition de la matière organique.le niveau de teneur en azote d'ammoniac et l'intensité de la réaction de nitrification auront une incidence indirecte sur l'élimination de la matière organique (COD);.
Dans le système de boues activées, les micro-organismes qui éliminent le COD et l'azote d'ammoniac ne sont pas indépendants, ils forment un écosystème collaboratif.Dans la zone aérobie, les bactéries hétérotrophes fournissent un environnement de vie approprié pour les bactéries nitrifiantes tout en éliminant la COD. Elles consomment une grande quantité de matière organique dans les eaux usées,Réduction de la demande d'oxygène biochimique, qui est également un indicateur de la teneur en matière organique et est étroitement lié à la DCO) dans l'eau,afin que les bactéries nitrifiantes ne soient pas désavantagées par la concurrence des bactéries hétérotrophes pour l'oxygène dissousDans la zone anoxy, denitrifying bacteria utilize the intermediate products or residual organic matter generated during the COD removal process as a carbon source to complete the denitrification process and remove ammonia nitrogenC'est comme différents processus sur une chaîne de production, où tout le monde travaille ensemble pour accomplir la grande tâche du traitement des eaux usées.
Le processus d'élimination de la DCO et de l'azote d'ammoniac des boues activées est comme une danse soigneusement chorégraphiée, avec des micro-organismes montrant leurs propres capacités.Les processus d'élimination des DCO et de l'azote d'ammoniac sont liés entre eux.Seule une compréhension approfondie de ces principes et relations permet de mieux contrôler le système de traitement des eaux usées, d'en assurer un fonctionnement efficace et stable,transformer l'eau sale en eau propre, et protéger notre environnement.
