DBO dans les eaux usées : valeurs typiques, étapes d'élimination et choix d'équipements

La bouteille DBO5 entre dans l'incubateur lundi matin, et le numéro qui décide si le rejet de mercredi dernier a satisfait au permis n'existera que vendredi. Ce décalage de cinq jours explique pourquoi DBO dans les eaux usées mérite une attention bien avant que les résultats n'arrivent : chaque soufflerie, réservoir et presse en aval est dimensionné par rapport à ce chiffre unique. Lorsque les ingénieurs de procédés parlent de DBO, ils parlent de la quantité de matière organique comestible présente dans l'eau et du fait que la demande alimentaire détermine l'approvisionnement en oxygène, le volume du réacteur et la production de boues - les trois postes de coûts les plus importants dans toute usine de traitement.

Si vous avez mal lu le numéro, tout se passe mal : alimentation en oxygène, réservoirs, excès de boues, même dosage de polymère sur la presse de déshydratation. Les sections ci-dessous passent de la lecture de la figure à sa suppression, étape par étape, avec les décisions d'équipement attachées à chaque étape.

Quelles valeurs typiques de DBO dans les eaux usées révèlent avant d'acheter quoi que ce soit

Les concentrations typiques de DBO5 varient d'environ un facteur dix selon les secteurs, et cette répartition (et non les allégations du catalogue) devrait déterminer votre liste restreinte d'équipements. Les eaux usées domestiques se situent près du bas de l’échelle ; les effluents des tanneries peuvent arriver dix fois plus forts et nécessitent une égalisation et un traitement par étapes avant que la biologie puisse y survivre.

DBO particulaire d’abord : un équipement de séparation qui protège la biologie

Environ un tiers de la DBO présente dans la plupart des effluents industriels est physiquement éliminable : elle repose sur des fibres, des graisses et des matières en suspension que le criblage, la flottation ou la décantation peuvent capturer en quelques minutes, pour une fraction du coût énergétique du traitement biologique.

Lorsque la charge repose sur des huiles et des solides fins - cuir, papier, effluents chimiques et alimentaires - une machine de flottation à air dissous est généralement le levier le plus rapide : les microbulles se fixent aux flocs et les font flotter en quelques minutes, réduisant généralement la DBO entrante de 40 à 60 pour cent lorsque les particules dominent. Les paramètres qui déterminent si une unité DAF délivre réellement des résultats (taux de recirculation, pression de saturation et temps de floculation) sont détaillés dans ce document. Guide de conception du système de flottation à air dissous (DAF) .

Machine de flottation à air dissous pour effluents huileux et chargés de solides Intègre les systèmes de réservoir de flottation, de dosage et d’air dissous dans une seule unité automatisée. Adapté aux eaux usées du cuir, du papier, des produits chimiques et des aliments, où les microbulles flottent et s'échappent rapidement, coupant la DBO particulaire avant le traitement biologique. Voir le produit →

Chaque kilogramme déposé ou flottant ici est un kilogramme que l'étage biologique n'a jamais besoin de respirer - et ne vous facture jamais sur la facture d'électricité.

Traitement biologique : le seul moyen éprouvé de réduire la DBO soluble dans les eaux usées

La DBO soluble quitte l'eau d'une seule manière : les micro-organismes la consomment et vous payez pour l'oxygène qu'ils respirent. Tout le reste dans la conception biologique – volume du réservoir, milieux, taux de retour – existe pour maintenir cette réaction rapide et stable.

L’arithmétique évolue rapidement. Un flux de 1 000 mètres cubes par jour à 800 mg/L transporte quotidiennement 800 kg de DBO, ce qui nécessite environ 900 kg d'oxygène. Les diffuseurs à fines bulles transfèrent environ 4 à 5 kg d'O2 par kWh dans des conditions standard, de sorte que l'aération à elle seule consomme environ 200 kWh par jour avant les mélangeurs, les pompes et les flux de retour. C’est pourquoi l’efficacité du transfert d’oxygène, et non le prix unitaire, devrait figurer en première place lorsque l’on compare les aérateurs diffuseurs.

Aérateur à disque microporeux pour réservoirs d'aération à haut rendement Diffuseur de type diaphragme produisant des bulles fines et uniformément réparties avec un fort transfert d'oxygène et une résistance au colmatage. Un moyen pratique de réduire l'énergie d'aération qui domine les coûts d'exploitation dans les étapes biologiques des installations municipales et industrielles. Voir le produit →

Croissance attachée : biomasse plus active par mètre cube

Là où les charges varient selon les changements de production, les transporteurs tels que les emballages MBBR offrent un foyer fixe à la biomasse en nage libre. Le biofilm se développe sur des éléments plastiques protégés, augmentant la biomasse active par volume de réservoir et absorbant les charges de choc qui élimineraient un système à boues activées conventionnel. Les rénovations le favorisent également, car les médias peuvent souvent améliorer un réservoir existant sans nouvelle construction.

Média porteur de biofilm MBBR pour la résilience aux charges de choc Les supports en plastique suspendus avec une grande surface offrent à la biomasse nageant librement un foyer protégé, augmentant la biomasse active par volume du réservoir. Souvent installés dans les réservoirs existants, ils aident à stabiliser les performances lorsque les changements de production font varier la charge. Voir le produit →

Points médians typiques des données publiées sur les performances municipales et industrielles ; vérifiez chaque étape par rapport à des échantillons composites provenant de votre propre usine.

L’angle mort de cinq jours : fonctionner avec un décalage dans les résultats de la DBO5

Étant donné que le test standard est incubé pendant cinq jours, BOD5 fonctionne comme un audit et non comme un tableau de bord. Les usines qui réajustent l'aération le vendredi réagissent toujours aux eaux usées de la semaine dernière, la boucle de contrôle quotidienne a donc besoin de signaux plus rapides.

1. Suivez mensuellement le rapport DBO: DCO. Pour les effluents industriels facilement biodégradables, il se situe généralement entre 0,4 et 0,6, et un glissement inférieur à 0,3 signale une inhibition ou un déversement de réfractaires.
2. Enregistrez l'oxygène dissous et le MLSS aux mêmes heures chaque jour ; des lectures stables avec une charge croissante signifient généralement que l'influent a changé, et non la biologie.
3. Échantillonnez pendant les périodes de pointe de production plutôt que le lundi matin, sinon le composite sous-estimera la charge que votre équipement doit réellement gérer.

Liste de contrôle de l'acheteur pour l'équipement d'élimination de la DBO

Achetez en fonction de votre journée de pointe, et non de votre moyenne annuelle, et achetez pour la fraction de DBO que vous devez réellement éliminer. La surspécification est l'habitude la plus coûteuse dans cette catégorie, et cinq contrôles garantissent l'honnêteté des spécifications.

1. Échantillon composite d’une semaine de production complète. C'est la DBO au jour de pointe, et non la moyenne mensuelle, qui détermine la taille des ventilateurs, des réservoirs et du volume de fluide.
2. Divisez la charge. Mesurez la DBO ainsi que la DCO, les TSS et le FOG afin que les flux riches en particules soient acheminés vers le DAF ou les flux de clarification et les flux lourds solubles vers la biologie.
3. Taille de l'oxygène pour la pire semaine. Si des limites d’ammoniac s’appliquent, la demande de nitrification peut encore ajouter la moitié au bilan d’oxygène.
4. Fermez la boucle des boues. Chaque kilogramme de DBO éliminée devient de la boue, et une presse de déshydratation qui ne peut pas suivre le rythme repousse les solides directement dans le train.
5. Auditer la chaîne de livraison du fournisseur. Yixing Hengye Environmental Protection Technology Co., Ltd., par exemple, couvre les cribles à barres rotatives, les unités DAF, les médias d'aération et MBBR via des presses à vis, soutenus par la norme ISO 9001, les certifications de gestion de l'environnement et de la santé et de la sécurité au travail - un fournisseur responsable pour l'ensemble du train.

Pour une vue étape par étape de la manière dont ces unités s'enchaînent, ce Solutions de traitement des eaux usées et guide des équipements de traitement des eaux usées mappe chaque pièce d’équipement à sa position dans le train.

Foire aux questions sur la DBO dans les eaux usées

Quelle efficacité d’élimination de la DBO une station d’épuration doit-elle viser ?

Un train de boues activées ou MBBR bien géré élimine 90 à 95 pour cent de la DBO5 entrante, ramenant l'influent municipal typique de 200 à 300 mg/L jusqu'à la bande de 10 à 30 mg/L exigée par la plupart des permis de rejet.

En quoi la DBO est-elle différente de la DCO ?

La DBO mesure l'oxygène consommé par les micro-organismes sur cinq jours et reflète uniquement les matières biodégradables ; La DCO utilise un oxydant chimique et revient en quelques heures, y compris les matières organiques réfractaires. Dans les eaux usées industrielles biodégradables, le rapport DBO:DCO se situe généralement entre 0,4 et 0,6.

Quelle quantité d’oxygène l’élimination de la DBO nécessite-t-elle réellement ?

Prévoyez 1,0 à 1,1 kg d'oxygène par kilogramme de DBO éliminé, puis ajoutez la demande de nitrification si des limites d'ammoniac s'appliquent ; en pratique, de nombreuses plantes consomment 1,2 à 1,5 kg par kilogramme une fois pris en compte les jours de pointe et la respiration endogène.

Quel équipement réduit la DBO le plus rapidement ?

Pour les travaux de DBO, DAF et de sédimentation particulaires en quelques minutes ; La DBO soluble nécessite des heures de traitement biologique. Le test DBO5 sur cinq jours correspond à une latence en laboratoire et non à une étape du processus. Il ne faut donc jamais confondre le délai de déclaration et la vitesse du traitement.