Dans les secteurs pétrochimique et chimique, les technologies de traitement des eaux usées industrielles sont essentielles pour garantir une production durable et le respect des normes environnementales. Les eaux usées de ces industries présentent généralement des compositions complexes, avec de fortes concentrations de matières organiques, de sels et de produits chimiques spécifiques, ce qui exige des solutions de traitement hautement personnalisées. Les dernières spécifications techniques en matière de traitement des eaux usées industrielles fournissent un cadre clair pour la conception, l'exploitation et la gestion de ces effluents. Un système efficace de traitement des eaux usées industrielles repose rarement sur une méthode unique, mais plutôt sur une intégration poussée d'approches physiques, chimiques et biologiques. Par exemple, les procédés d'oxydation avancée sont de plus en plus utilisés comme prétraitement des eaux usées à forte concentration organique, décomposant les grosses molécules organiques récalcitrantes afin de préparer l'effluent au traitement biologique ultérieur. Une station d'épuration industrielle professionnelle ajuste avec souplesse la coordination de ses différentes unités techniques en fonction des fluctuations de la qualité des eaux à l'entrée, garantissant ainsi que l'effluent final réponde systématiquement aux normes réglementaires ou aux critères de réutilisation les plus stricts.
Le traitement en profondeur et la réutilisation des eaux usées de raffinerie constituent un procédé combiné conçu pour recycler les effluents traités dans les systèmes d'eau de refroidissement en circuit fermé. Cette technologie comprend généralement plusieurs étapes, notamment la filtration biologique aérée, la coagulation-sédimentation, l'oxydation avancée, la filtration sur fibres et la filtration sur charbon actif. Son objectif principal n'est pas le simple rejet, mais la mise en place d'une circulation interne de l'eau au sein de l'usine, essentielle pour les raffineries situées dans des régions où l'eau est rare. En pratique, une station d'épuration des eaux usées industrielles équipée de cette technologie peut maintenir la demande chimique en oxygène (DCO) de l'eau recyclée à environ 30 mg/L et la concentration d'azote ammoniacal à environ 2 mg/L. Ce résultat repose sur un contrôle rigoureux du procédé. Par exemple, la surveillance en temps réel de la qualité de l'eau grâce à des systèmes intelligents de gestion de l'eau ajuste dynamiquement le dosage des produits chimiques. Ce contrôle en boucle fermée, basé sur les données, améliore considérablement la stabilité du système tout en réduisant les risques liés à l'intervention humaine. L'objectif ultime de l'application de ces technologies de traitement des eaux usées industrielles est de réduire significativement la consommation d'eau douce d'une entreprise tout en respectant les normes strictes de traitement de l'eau en raffinerie .
La technologie intégrée de rejet liquide nul et de valorisation des ressources pour les eaux usées chimiques à forte salinité issues de l'industrie du charbon représente une avancée majeure dans le traitement actuel des eaux usées industrielles. Son objectif est de récupérer la totalité de l'eau et des sels contenus dans ces eaux usées, pour un rejet liquide quasi nul. La difficulté réside dans le fait que ces eaux usées présentent non seulement une forte salinité, mais aussi des ions incrustants tels que le calcium, le magnésium, le silicium et le fluorure, ainsi que des matières organiques difficilement dégradables. Par conséquent, une approche efficace de traitement des eaux usées industrielles doit intégrer des unités de prétraitement hautement performantes. Dans un premier temps, une technologie d'élimination synergique est nécessaire pour éliminer simultanément ces ions incrustants et les matières organiques présentes en faible concentration, condition essentielle au fonctionnement sûr et stable des composants membranaires suivants. Les eaux usées prétraitées sont ensuite acheminées vers un système de séparation et de concentration des sels composé de procédés membranaires tels que la nanofiltration, l'osmose inverse et l'électrodialyse. L'objectif est de séparer et de concentrer différents sels comme le chlorure de sodium et le sulfate de sodium. Enfin, la saumure concentrée est dirigée vers une unité de cristallisation par évaporation pour produire du sel cristallin de qualité industrielle. L'expérience pratique démontre que les stations d'épuration des eaux usées industrielles utilisant de tels procédés intégrés peuvent atteindre des taux de récupération globaux supérieurs à 97 %, tout en récupérant simultanément des sous-produits salins de qualité variable. Ceci illustre parfaitement le passage des technologies modernes de traitement des eaux usées industrielles d'une simple purification à la valorisation des ressources.
La microélectrolyse catalytique est une technologie de prétraitement principalement utilisée pour les eaux usées organiques réfractaires à forte concentration. Son principe repose sur l'utilisation de charges spécifiques pour former d'innombrables micro-piles galvaniques au sein des eaux usées. Par action électrochimique, ces piles décomposent les structures moléculaires des composés organiques complexes, améliorant ainsi leur biodégradabilité tout en réduisant la demande chimique en oxygène (DCO) et la couleur. Dans les stations d'épuration des eaux usées industrielles des secteurs pétrochimique, chimique et pharmaceutique, cette technologie est souvent placée en amont des unités de traitement biologique afin de créer des conditions favorables au traitement microbien ultérieur. Ses avantages comprennent des conditions de réaction relativement douces, une grande modularité des équipements et une adaptation efficace aux variations de la qualité de l'eau. L'expérience opérationnelle montre que l'efficacité de la microélectrolyse catalytique est étroitement liée au pH des eaux usées, au temps de rétention et à l'activité du milieu réactionnel, ce qui nécessite un ajustement précis des paramètres en fonction de la qualité de l'influent. Couplée à des procédés biochimiques ou d'oxydation avancée, elle permet la conception de systèmes de purification profonde très performants à des coûts relativement maîtrisables. Ainsi, en tant que composante essentielle des procédés de traitement combinés, cette technologie de traitement des eaux usées industrielles offre une solution pratique et efficace pour relever le défi persistant du traitement des eaux usées réfractaires, ce qui en fait un choix privilégié pour l'étape de prétraitement dans de nombreuses stations d'épuration des eaux usées industrielles.
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