Comment l’ozone peut-il améliorer les résultats du traitement des eaux usées ?

Le traitement des eaux usées se limite rarement à un seul polluant ou à un seul objectif de traitement. Selon la source, les eaux usées peuvent contenir des matières en suspension, des composés organiques dissous, des micro-organismes, une couleur, une odeur et d'autres substances qui rendent le traitement final plus difficile. L'ozone peut ajouter une étape efficace d'oxydation et de désinfection à un processus de traitement correctement conçu. Un système de traitement à l'ozone des eaux usées bien adapté peut contribuer à améliorer la qualité des effluents, en particulier lorsque le traitement biologique conventionnel à lui seul ne permet pas d'obtenir le résultat requis.

Qu’est-ce que l’ozone améliore réellement dans les eaux usées ?

L'ozone est un oxydant puissant. Au lieu de simplement transférer les contaminants d’une phase à une autre, il réagit avec de nombreux composés organiques et micro-organismes présents dans l’eau traitée. L'Agence américaine de protection de l'environnement identifie l'ozonation comme une technologie de traitement avancée qui peut être utilisée pour oxyder les substances organiques ou désinfecter les eaux usées.

Cela donne à l’ozone plusieurs rôles possibles au sein d’une station d’épuration. Il peut être utilisé comme étape finale de désinfection, comme processus de polissage après un traitement biologique ou dans le cadre d’un processus d’oxydation plus large. La position correcte dépend des caractéristiques des eaux usées et de la qualité de rejet requise.

• Désinfection des eaux usées traitées
• Oxydation de composés organiques dissous sélectionnés
• Réduction de la couleur et de l'odeur
• Polissage des effluents secondaires ou tertiaires
• Amélioration de la biodégradabilité de composés réfractaires sélectionnés

Pourquoi le prétraitement a un effet direct sur l'efficacité de l'ozone

La demande en ozone change considérablement avec la qualité des eaux usées. Des concentrations élevées de matières en suspension, de matière organique et d’autres substances consommatrices d’ozone peuvent consommer l’ozone avant qu’il n’atteigne les micro-organismes ou les composés cibles qui doivent être traités.

Les directives techniques de l'EPA indiquent que les eaux usées contenant beaucoup de matières en suspension peuvent rendre l'ozonation moins rentable. C’est l’une des raisons pour lesquelles l’ozone est souvent envisagé après un traitement primaire ou secondaire plutôt que comme seule étape de traitement.

Un bon prétraitement permet à une plus grande partie de l'ozone généré de participer à la réaction prévue. Du point de vue de l'équipement, cela signifie également que la capacité de production d'ozone requise doit être calculée à partir de la qualité réelle de l'eau plutôt que du seul débit des eaux usées.

La désinfection n’est qu’une partie des avantages

De nombreux utilisateurs considèrent d’abord l’ozone en raison de sa capacité de désinfection. Sa valeur peut cependant s’étendre au-delà de l’inactivation microbienne. L'ozone peut réagir avec des composés responsables de la couleur et de l'odeur et peut décomposer certaines molécules organiques plus grosses en produits d'oxydation plus petits.

Les recherches sur l'ozone combinées au traitement biologique ont également montré que l'ozonation peut transformer les composés organiques réfractaires en molécules plus petites et plus biodégradables. Cela crée la possibilité de placer l’ozone avant une étape de polissage biologique lorsque les caractéristiques des eaux usées rendent cette configuration appropriée.

Comment la dose d'ozone et le temps de contact affectent les résultats

Il n’existe pas de dosage universel d’ozone adapté à chaque application de traitement des eaux usées. La documentation de l'EPA indique que des doses d'ozone d'environ 3 à 10 mg/L sont couramment utilisées pour la désinfection des eaux usées, tandis que des doses plus élevées peuvent être nécessaires lorsque l'ozone est utilisé pour l'oxydation des matières organiques dissoutes résiduelles. Une référence technique de l'EPA donne une plage plus large d'environ 10 à 300 mg/L pour certaines applications d'oxydation tertiaire.

Le temps de contact compte également. Les systèmes de désinfection à l'ozone des eaux usées utilisent généralement des périodes de contact relativement courtes, tandis que les processus d'oxydation plus exigeants peuvent nécessiter des doses plus élevées et des conditions de réaction plus longues. Ces différences expliquent pourquoi les tests en laboratoire ou les tests pilotes peuvent être utiles avant le dimensionnement final de l'équipement.

La conception des équipements doit suivre le cours de l’eau, et non l’inverse

Un générateur d'ozone n'est qu'une partie du système de traitement. Des résultats stables dépendent de la collaboration entre la production d’ozone, la préparation du gaz, l’injection, le transfert gaz-liquide, le contact, la gestion de l’ozone résiduel et la surveillance du processus.

Feili développe des machines de traitement de l'eau à l'ozone pour le traitement de l'eau et les applications industrielles, avec des configurations d'équipement conçues autour de différentes exigences de production d'ozone et de fonctionnement. Un générateur d'ozone industriel correctement spécifié peut fournir la capacité de production d'ozone requise, tandis qu'un système de transfert gaz-liquide efficace aide à réduire l'ozone inutilisé.

Pour les installations de traitement plus grandes, des mélangeurs gaz-liquide d'ozone et des chambres de contact appropriées peuvent être incorporés au processus pour améliorer la dissolution de l'ozone. Le débit de gaz, le débit d’eau, la pression, la température et la composition des eaux usées doivent tous être pris en compte lors de la conception du système.

Quand faut-il envisager un système d’ozone pour les eaux usées ?

L'ozone mérite particulièrement d'être évalué lorsqu'une station d'épuration nécessite une étape supplémentaire d'oxydation ou de désinfection après un traitement conventionnel. Il peut également être utile lorsque la couleur, l’odeur, les composés difficiles à oxyder ou les exigences microbiennes spécifiques subsistent après des étapes de traitement antérieures.

Un système professionnel de traitement de l’eau à l’ozone doit donc être sélectionné en fonction d’objectifs de traitement mesurables plutôt que simplement en fonction de la production nominale d’ozone. Des tests pilotes peuvent établir la demande en ozone, les conditions de contact, l’efficacité du transfert et l’amélioration attendue des effluents avant l’installation à grande échelle.

Approche Feili de l'équipement d'ozone pour les eaux usées

En tant que fabricant d'équipements d'ozone, Feili se concentre sur la chaîne d'exploitation complète plutôt que de traiter le générateur d'ozone comme un composant isolé. Une production d'ozone stable, un refroidissement approprié, une préparation des gaz, un transfert efficace et une maintenance pratique influencent tous les performances à long terme d'une installation de traitement des eaux usées.

La solution d’ozone pour les eaux usées la plus efficace est celle adaptée à l’objectif réel de qualité et de traitement de l’eau. Avec un prétraitement approprié, un dosage précis de l’ozone, un transfert de masse efficace et des conditions de contact adéquates, l’ozonation peut devenir une étape précieuse de polissage, d’oxydation ou de désinfection dans un processus moderne de traitement des eaux usées.