En parlant du refroidissement des eaux usées, beaucoup de gens n'y prêtent peut-être pas beaucoup d'attention, mais c'est une tâche cruciale dans les usines. Réfléchissez-y, une grande quantité d'eaux usées rejetées pendant le processus de production ont une température élevée. Les rejeter directement non seulement gaspille de l'énergie, mais peut également affecter l'environnement et même alourdir les équipements de traitement ultérieurs. Réduire la température des eaux usées n'est donc pas seulement une question de verser de l'eau froide au hasard, il y a pas mal d'astuces impliquées.
Tout d'abord, parlons de la méthode la plus terre-à-terre : le refroidissement naturel. Cette méthode, comme son nom l'indique, repose entièrement sur l'aide de la nature. Habituellement, il s'agit de construire un grand bassin, d'y verser de l'eau chaude et de la laisser lentement à l'intérieur. Le soleil brille et le vent souffle, et l'eau elle-même dissipe la chaleur dans l'air. Dans certains endroits, des cloisons sont ajoutées au bassin pour permettre à l'eau de circuler en cercle. Rester plus longtemps peut avoir un meilleur effet de refroidissement. L'avantage de cette méthode est qu'elle permet d'économiser de l'argent, nécessite un équipement minimal et a une maintenance simple dans les étapes ultérieures. Mais les inconvénients sont également assez évidents, elle dépend trop du ciel. S'il fait une journée chaude et humide, nuageuse, sans vent ni soleil, la température de l'eau baisse très lentement ; De plus, le bassin d'eau prend beaucoup de place, et il est parfois vraiment difficile de l'aménager dans la zone de l'usine où chaque centimètre de terrain est précieux.
Parlons du refroidissement par ventilation forcée, qui est beaucoup plus proactif que le refroidissement naturel. Le plus courant est la tour de refroidissement, que l'on peut voir sur de nombreux toits d'usines ou dans des espaces ouverts. Son principe est de pulvériser de l'eau chaude par le haut et d'utiliser un ventilateur pour la souffler vers le haut. Lorsque l'eau et l'air entrent en collision, la chaleur est emportée par l'air. Les tours de refroidissement sont généralement remplies de garnitures, telles que des grilles en plastique ou des tôles ondulées, pour répartir uniformément l'eau et augmenter la surface en contact avec l'air, ce qui entraîne un refroidissement plus rapide. Cette méthode n'est pas affectée par les conditions météorologiques, a un rendement de refroidissement élevé et occupe une surface beaucoup plus petite qu'un bassin. Cependant, elle nécessite de l'électricité pour faire fonctionner le ventilateur, et avec le temps, les factures d'électricité seront également une dépense. De plus, le ventilateur fera du bruit lorsqu'il fonctionnera, et s'il y a des zones résidentielles autour, l'isolation phonique doit également être prise en compte.
Il existe également un type appelé échange de chaleur eau-eau, ce qui signifie simplement utiliser de l'eau froide pour refroidir de l'eau chaude. Par exemple, s'il y a de l'eau à basse température à d'autres fins dans l'usine, elle peut être "brossée" par les eaux usées à travers un échangeur de chaleur. Les deux types d'eau ne sont pas directement mélangés, mais la chaleur peut être transférée à travers la paroi métallique. Lorsque les eaux usées deviennent froides, l'eau froide devient chaude, et peut-être qu'elle peut être réutilisée. Cette méthode a un effet de refroidissement stable, particulièrement adaptée aux situations où la température des eaux usées n'est pas trop élevée mais nécessite un contrôle précis de la température après le refroidissement. Cependant, elle doit disposer d'une source d'eau à basse température facilement disponible, et sinon, elle nécessitera un ensemble spécialisé d'équipements de réfrigération, ce qui augmentera les coûts. De plus, si l'échangeur de chaleur est utilisé pendant une longue période, il peut former du tartre à la surface, ce qui affecte l'efficacité du transfert de chaleur et nécessite un nettoyage et un entretien réguliers.
Certains endroits utilisent encore l'idée du refroidissement par évaporation, mais au lieu de s'appuyer sur des ventilateurs comme les tours de refroidissement, ils permettent aux eaux usées de bouillir dans un environnement à basse pression. Le point d'ébullition de l'eau diminuera sous basse pression, et elle s'évaporera sans bouillir à 100 degrés. Lors de l'évaporation, une grande quantité de chaleur sera emportée, et la température de l'eau restante baissera. Cette méthode peut atteindre une grande plage de refroidissement et est particulièrement adaptée au traitement des eaux usées à haute température. Mais elle nécessite un ensemble d'équipements capables de faire le vide, avec une consommation d'énergie élevée, et la vapeur d'eau évaporée peut contenir des polluants, qui doivent être traités, sinon elle polluera l'air.
De plus, certaines usines mettront en œuvre un refroidissement combiné en fonction de leur propre situation. Par exemple, faire d'abord passer les eaux usées à travers un échangeur de chaleur, les pré-refroidir avec de l'eau froide, puis les envoyer à une tour de refroidissement pour un refroidissement supplémentaire peut améliorer l'efficacité et économiser de l'énergie. Dans certains endroits, des dispositifs de pulvérisation sont ajoutés au bassin de refroidissement naturel. Quand il fait chaud, la pulvérisation est activée, ce qui équivaut à ajouter un "buff" au refroidissement naturel, ce qui rend le taux de refroidissement plus rapide.
Dans l'ensemble, il n'existe pas de méthode absolument meilleure pour refroidir les eaux usées, cela dépend de la situation réelle de l'usine. Par exemple, la température des eaux usées, la capacité de traitement quotidienne, si le site est suffisant, s'il existe des ressources existantes à utiliser, et le budget, etc. Choisir la bonne méthode peut non seulement répondre aux normes de traitement des eaux usées, mais aussi économiser beaucoup de coûts, et même réutiliser la chaleur gaspillée, ce qui peut être considéré comme contribuant à la protection de l'environnement.
