Solution de traitement des eaux usées de production de pesticides
Le marché mondial des pesticides est stimulé par des facteurs tels que la croissance démographique, les exigences en matière de sécurité alimentaire et le changement climatique, et continue de croître. Ces dernières années, les politiques d'agriculture verte et de développement durable ont favorisé l'amélioration des structures de produits, avec une augmentation de la proportion de pesticides biologiques et une différenciation significative des demandes des marchés régionaux.
La taille du marché mondial des pesticides devrait atteindre environ 68 à 90 milliards de dollars américains d'ici 2025. Il existe de légères différences dans les méthodes statistiques entre les diverses institutions, mais il est généralement prévu que le taux de croissance annuel composé sera de l'ordre de 3 % - 4.1 %. Parmi eux, la région Asie-Pacifique est le plus grand marché de consommation, et les pesticides biologiques sont devenus le principal point de croissance.
I. Aperçu des clients pour le traitement des eaux usées de production de pesticides
Les entreprises de fabrication de pesticides sont les principaux bénéficiaires des services de traitement des eaux usées de la production de pesticides. Ces entreprises sont soumises à des réglementations strictes en matière de protection de l'environnement en raison de leurs processus de production complexes, de leurs concentrations élevées de polluants et de leur toxicité élevée. Ils ont besoin de toute urgence de solutions de traitement des eaux usées efficaces et stables pour se conformer aux normes de rejet ou pour utiliser les ressources.
Alors que l’attention mondiale portée à la protection de l’environnement continue de croître, les normes de rejet des eaux usées industrielles, en particulier des eaux usées organiques très polluantes, sont devenues de plus en plus strictes. L'industrie des pesticides, en tant qu'industrie typiquement très polluante, son traitement des eaux usées est devenue une exigence stricte pour le développement durable des entreprises.
Photos de la production de pesticides
II. Traitement des eaux usées de production de pesticides - Source d'eaux usées
La production de pesticides entre dans la catégorie des produits chimiques fins. Son flux de processus est long, avec une grande variété de matières premières et d'étapes de réaction complexes, ce qui entraîne la génération d'eaux usées très polluantes à plusieurs étapes. Si ces eaux usées ne sont pas traitées efficacement, elles constitueront une menace sérieuse pour les masses d’eau, les sols et les écosystèmes. Par conséquent, l’identification de la source des eaux usées est la condition préalable à la formulation d’un plan de traitement scientifique.
Selon la classification des processus et des étapes de production, les principales sources d'eaux usées liées à la production de pesticides comprennent les catégories suivantes :
1. Eaux usées du processus de production : générées à partir des équipements de production de base tels que les cuves de réaction, les tours de distillation et les cristalliseurs pendant les processus de synthèse, de purification et de séparation, y compris la liqueur mère, le liquide résiduel et l'eau de lavage. Il s'agit de la principale source de polluants organiques et d'ingrédients actifs des médicaments originaux présents dans les eaux usées.
2. Eaux de rinçage des équipements et du sol : lors de la maintenance de l'équipement ou du remplacement de produits, des eaux usées à rejet intermittent à haute -concentration sont produites ; le rinçage du sol de l'atelier apporte également des produits chimiques résiduels.
3. Vidange du système auxiliaire :
Eau de drainage des pompes à vide et des systèmes de circulation d'eau de refroidissement ;
Eaux usées provenant des dispositifs d'absorption des gaz d'échappement (tels que les tours de pulvérisation) ;
Eaux de pluie polluées générées par les pulvérisations de refroidissement estivales dans la zone du réservoir de stockage.
4. Eaux usées de laboratoire : Déchets liquides petits mais complexes générés après l’utilisation de réactifs pendant la recherche et l’inspection qualité.
5. Eau de pluie initiale : Les premières précipitations dans les zones ouvertes de l'usine peuvent emporter les matières résiduelles, formant ainsi un ruissellement contaminé.
Comparaison de photos montrant de l'eau polluée et des photos montrant de l'eau traitée
III. Flux de processus pour le traitement des eaux usées dans la production de pesticides
Les eaux usées de pesticides, en raison de l'utilisation de diverses matières premières chimiques pendant la production, ont des composants complexes, une concentration élevée de matière organique (la DCO peut atteindre des dizaines de milliers de mg/L), contiennent des substances toxiques telles que des phénols, de l'arsenic et du mercure, et ont une odeur désagréable et des propriétés biologiquement inhibitrices. Le rejet direct polluera gravement les plans d’eau et nuira à l’écosystème. Par conséquent, une seule technologie de traitement est difficile à satisfaire aux normes et plusieurs processus doivent être coordonnés.
Analyse étape par étape du processus de traitement-par- :
1. Étape de prétraitement : améliore la biodégradabilité et élimine la toxicité
Cette étape utilise principalement des méthodes physiques et chimiques pour réduire la toxicité, éliminer les matières en suspension et ajuster la qualité de l'eau, créant ainsi les conditions d'un traitement biologique ultérieur.
Méthodes chimiques : y compris la coagulation, la sédimentation, l'adsorption, l'extraction, la cristallisation par évaporation, etc., utilisées pour récupérer des composants utiles ou éliminer des substances organiques réfractaires.
Oxydation/micro-électrolyse avancée : comme la microélectrolyse du fer-carbone-, l'oxydation de Fenton, etc., peut briser la structure des grandes molécules et augmenter le rapport B/C (biodégradabilité).
Évaporation à trois -effets : convient aux eaux usées à haute teneur en sel et en méthanol, permettant la récupération des solvants et la réduction de la concentration.
2. Étape de traitement biochimique : Dégradation de la matière organique centrale
Utiliser l’action métabolique microbienne pour dégrader la plupart des polluants organiques.
Noyau, utilisé pour la dégradation profonde de la matière organique.
Acidification par hydrolyse : convertit les substances organiques réfractaires à grandes molécules-en petites molécules facilement dégradables, augmentant ainsi le rapport B/C (biodégradabilité).
Traitement anaérobie : UASB (lit de boues anaérobies à flux ascendant), EGSB ou section anaérobie couramment utilisés dans le processus A/O (anoxique-oxique), convertissant la matière organique en méthane (CH₄), adapté aux eaux usées à haute-concentration.
Traitement aérobie : dégrader davantage les substances organiques à petites molécules - et éliminer l'azote ammoniacal par la méthode des boues activées, la méthode d'oxydation par contact ou le MBR (bioréacteur à membrane).
3. Étape de traitement en profondeur : garantir que les effluents répondent aux normes
Purifiez davantage l’effluent biochimique pour répondre aux normes de rejet ou de réutilisation.
Technologie de séparation par membrane : telle que l'ultrafiltration (UF), la nanofiltration (NF), l'osmose inverse (RO), peut éliminer efficacement les traces de polluants et de sels.
Adsorption sur charbon actif : élimine la couleur et les substances organiques résiduelles.
Oxydation catalytique : comme l'ozone, les ultraviolets + H₂O₂, etc., minéralisent en profondeur les substances réfractaires.
Organigramme du traitement des eaux usées
Eaux usées industrielles → Traitement physicochimique → Oxydation avancée → Sédimentation à haute-efficacité → Traitement biochimique anaérobie → Traitement biochimique aérobie → Purification avancée → Réutilisation ou rejet
IV. Études de cas spécifiques sur le traitement des eaux usées dans la production de pesticides
Étude de cas sur un projet de traitement des eaux usées pour les entreprises de fabrication de pesticides
Lorsque les entreprises de pesticides produisent des herbicides et des insecticides, elles génèrent des eaux usées organiques à haute concentration-contenant des polluants de type cycle benzénique-et d'autres polluants difficiles-à-dégrader, ainsi qu'une petite quantité de métaux lourds. Ces polluants présentent les caractéristiques d’une toxicité élevée, d’une biodégradation difficile et d’une composition complexe. Le rejet direct polluerait l’environnement et ne respecterait pas les normes. Les entreprises confient à des sociétés de protection de l'environnement la tâche de personnaliser des systèmes efficaces de traitement des eaux usées afin d'obtenir un rejet conforme et une production verte.
Objectifs de qualité et de traitement des eaux usées
2.1 Qualité de l’eau entrante
Après contrôle, les valeurs moyennes de l'afflux d'eaux usées sont : DCOcr 8000-12000 mg/L, DBO5 1200-2000mg/L, rapport B/C 0,15-0,25, pH 3,5-6,5, azote ammoniacal 80-150 mg/L, phosphore total 10-25 mg/L, avec des traces de métaux lourds et intermédiaires difficiles à dégrader. La qualité de l’eau fluctue considérablement et est difficile à traiter.
2.2 Objectifs du traitement
Selon la norme GB 21523-2019 et le planning de réutilisation, l'effluent doit répondre aux indicateurs suivants : DCOcr inférieure ou égale à 50 mg/L, DBO5 inférieure ou égale à 10 mg/L, etc., avec conformité métaux lourds, et peut être directement rejeté et réservé aux interfaces de réutilisation.
Sélection de processus et conception de flux
3.1 Base de sélection du processus
En fonction des caractéristiques des eaux usées, un processus combiné « pré-traitement + traitement biochimique + traitement avancé » est adopté. Après discussion, le processus est déterminé comme suit : réservoir de régulation → séparateur d'huile → réacteur de micro-électrolyse → réservoir d'oxydation Fenton → réservoir de sédimentation de neutralisation et de coagulation → réservoir d'hydrolyse anaérobie → réservoir biochimique A/O → réservoir de sédimentation secondaire → réservoir d'oxydation d'ozone → réservoir de filtre à sable → réservoir de désinfection → décharge/réutilisation conforme.
3.2 Processus et fonction du traitement de base
Étape de pré-traitement : le réservoir de régulation équilibre la qualité et la quantité de l'eau ; le séparateur d'huile élimine l'huile ; le réacteur de micro-électrolyse brise la structure des polluants difficiles-à dégrader-, améliore la biodégradabilité et élimine certains métaux lourds ; le réservoir d'oxydation Fenton dégrade davantage les polluants et réduit la charge ; le bassin de sédimentation de neutralisation et de coagulation régule le pH et ajoute des produits chimiques pour éliminer les matières en suspension.
