Cas d'application du générateur d'ozone dans les eaux usées d'impression et de teinture
Utiliser ungénérateur d'ozone La technologie d'oxydation a suscité un intérêt considérable dans le traitement avancé des eaux usées d'impression et de teinture en raison de sa réaction rapide, de ses fortes propriétés oxydantes et de sa faible pollution secondaire. Elle utilise l'ozone, sous l'action d'un catalyseur spécifique, pour décomposer rapidement les eaux usées, produisant ainsi un grand nombre de radicaux hydroxyles. Cela oxyde et élimine les matières organiques récalcitrantes, réduisant ainsi la DCO et améliorant leur biodégradabilité.
En utilisant comme objet de recherche les effluents biochimiques d'une station d'épuration d'un parc industriel d'impression et de teinture, nous avons étudié l'efficacité du traitement à l'ozone sur les eaux usées de ce parc. Nous avons analysé les effets du dosage de l'ozone et du temps de réaction sur l'efficacité d'élimination de la DCO, de l'aniline et des colorants dans les eaux usées. Ces données fournissent des données de référence fiables pour l'amélioration des procédés au sein de ce parc industriel et éclairent également la conception de procédés de traitement aérobie pour d'autres eaux usées d'impression et de teinture, notamment celles des parcs industriels.
Les eaux résiduaires d'un projet provenaient des effluents biochimiques d'une station d'épuration d'un parc industriel d'impression et de teinture. Cette station d'épuration collecte et traite principalement les eaux usées produites par une vingtaine d'entreprises d'impression et de teinture du parc. Sa capacité totale est de 7 000 m³/j. Le procédé principal est le suivant : « prétraitement + hydrolyse et acidification + boues activées + MBR ». Les effluents biochimiques présentent une concentration en DCO de 50 à 90 mg/L, une couleur de 20 à 40 fois et une concentration en aniline inférieure à 1 mg/L.
Ozone généré par legénérateur d'ozoneL'ozone s'écoule par des tuyaux en acier inoxydable jusqu'à la plaque d'aération en titane, située dans le corps du réservoir. Cette plaque se mélange parfaitement aux eaux usées à l'intérieur du réservoir. L'ozone restant est décomposé en oxygène par le destructeur d'ozone avant d'être rejeté dans l'atmosphère.
Eaux usées après décoloration
À une dose d'ozone de 25 mg/L, l'élimination de la DCO est de 35 %. Une augmentation continue de la dose d'ozone n'entraîne pas d'augmentation significative de l'élimination de la DCO. La dose optimale d'ozone pour la décoloration des eaux usées est de 25 à 30 mg/L, atteignant un taux d'élimination de 72 %. Des augmentations supplémentaires de la dose d'ozone ne réduisent pas significativement la couleur des eaux usées. L'ozone peut atteindre un taux d'élimination de l'aniline de 88 %, mais à une dose de 20 à 25 mg/L, il atteint environ 84 %. Des augmentations supplémentaires de la dose d'ozone n'augmentent le taux d'élimination de l'aniline que de 4 %. D'après l'analyse ci-dessus, la dose d'ozone la plus raisonnable économiquement pour l'eau brute utilisée dans cette expérience est de 20 à 25 mg/L. Une augmentation continue de la dose d'ozone ne réduit pas significativement la DCO, la couleur ou les niveaux d'aniline dans les eaux usées.
Le mécanisme d'action de l'ozone sur la matière organique implique deux réactions : directe et indirecte. La réaction indirecte implique principalement l’oxydation de matières inorganiques et organiques dissoutes par des radicaux hydroxyles et est largement non sélective envers la matière organique. La réaction directe implique principalement des réactions de cycloaddition, électrophiles et nucléophiles des molécules d’ozone. Les molécules d'ozone réagissent de manière sélective, ciblant principalement les composés aromatiques insaturés, les composés aliphatiques insaturés et certains groupes fonctionnels spécifiques. Les eaux usées d’impression et de teinture ont une composition complexe et peuvent contenir des inhibiteurs de radicaux hydroxyles. Par conséquent, la réaction directe des molécules d’ozone affecte de manière significative l’efficacité du traitement de l’ozone dans ces eaux usées. Dans cette expérience, l’ozone n’a pas pu réduire directement l’aniline à des niveaux indétectables.
La dose d'ozone la plus économique et la plus raisonnable est de 20 à 25 mg/L ; la dose d'ozone utilisée dans cette expérience était donc de 25 mg/L. Comme le montre la figure, pour la DCO, la couleur et l'aniline, les taux d'élimination ont augmenté dans une certaine mesure avec l'augmentation du temps de réaction à l'ozone. Cependant, lorsque le temps de réaction dépassait 40 minutes, une simple augmentation du temps de réaction n'avait que peu d'effet sur le taux d'élimination. Pour cette expérience, le temps de réaction optimal était de 40 minutes.
