Dévoiler l’influence de l’aluminium résiduel

Aug 05, 2023

Presse Enseignement Supérieur

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Crédits : Ziqi Zhao, Meng Li, Wansong Huang, Nuowei Guo, Qian Zhang

Étant donné que des études antérieures ont négligé le mécanisme potentiel de la différence de teneur en aluminium affectant le système de boues activées, l'équipe de recherche de l'Université de technologie de Wuhan a étudié la distribution morphologique des sels d'aluminium résiduels (RAS) et leurs effets sur l'efficacité d'élimination des boues activées. (AS) sous différentes concentrations de PAC, et a révélé les mécanismes internes des effets des concentrations excessives et appropriées de RAS sur le système AS. Ce travail a amélioré la dominance du RAS polymère moyen, formé sous une dose appropriée de PAC de 20 mg/L, amélioré les performances d'hydrophobicité, de floculation et de sédimentation de l'AS, ainsi que l'activité enzymatique dans les cellules du système de boues, améliorant ainsi les principaux polluants. efficacité d'élimination du système de traitement. Comparativement, la composition en espèces avec le monomère et le dimère/haut polymère RAS comme parties prédominantes sous une concentration surdosée de PAC de 55 mg/L a entraîné une sécrétion excessive d'EPS avec une structure de flocs lâches et une inhibition évidente de l'activité cellulaire, conduisant à la détérioration de propriétés physico-chimiques et biologiques de l'AS.

La méthode des boues activées (SA) a été largement utilisée dans les systèmes de traitement des eaux usées industrielles du monde entier en raison de sa forte économie, de son excellente efficacité de traitement et de sa forte adaptabilité à une application pratique. Cependant, face à la teneur croissante en matières organiques en suspension dans les eaux usées industrielles, des méthodes physiques et chimiques doivent être introduites comme traitement auxiliaire du traitement biologique. Parmi eux, le procédé de coagulation-sédimentation, une technologie de prétraitement présentant les avantages d’une manipulation simple et d’une rentabilité. Il convient toutefois de noter qu’une petite quantité de sels métalliques reste encore dans les unités de traitement biologique ultérieures.

Et les premières études ont confirmé que l'accumulation à long terme du métal résiduel entrant dans le système AS affecterait négativement les propriétés et la bioactivité des boues, la structure de la communauté de micro-organismes et, par conséquent, l'efficacité du traitement du système. Néanmoins, à mesure que les recherches s'approfondissaient, il a été découvert que de faibles niveaux de métaux toxiques pouvaient se coordonner avec l'EPS librement dissous sécrété par les cellules. Il est illustré que l’accumulation de métaux dans une plage de concentrations appropriée pourrait être bénéfique pour certains aspects de la SA. Cependant, peu d'études ont exploré de manière approfondie le mécanisme interne à l'origine de la différence de teneur en Al et évalué la corrélation entre divers paramètres physico-chimiques et biologiques influençant les propriétés de l'AS.

Pour combler ces lacunes, des chercheurs de l'Université de technologie de Wuhan ont exploré de manière approfondie le mécanisme interne à l'origine de la différence de teneur en Al et ont évalué la corrélation entre divers paramètres physico-chimiques et biologiques influençant les propriétés de l'AS. Cette étude intitulée « Évaluation des modifications des propriétés des boues activées dans le prétraitement des eaux usées industrielles : rôle des espèces hydrolysées d'aluminium résiduel avec différents degrés de polymérisation » est publiée en ligne dansFrontières des sciences et de l'ingénierie de l'environnement en 2023.

Dans cette étude, l'équipe de recherche a exploré et analysé les questions suivantes : 1) déterminer le dosage de coagulant bénéfique à la réaction à travers divers indicateurs de l'effluent du réacteur et de l'AS. 2) évaluer les influences du RAS sur le système AS à l'aide de plusieurs indicateurs, dont l'EPS, l'hydrophobicité relative, la charge de surface, le volume d'infiltration d'électrolyte, etc. 3) explorer les mécanismes internes des effets des concentrations excessives et appropriées de sels d'aluminium résiduels ( RAS) sur le système AS en analysant la règle d'influence de la distribution des espèces d'hydrolyse d'Al.