La réutilisation industrielle des eaux récupérées et le zéro rejet liquide (ZLD) constituent un secteur clé du traitement environnemental des eaux. Il se concentre sur le recyclage des eaux à haute salinité et à forte pollution, telles que les eaux usées des processus industriels et les purges de refroidissement. L'industrie adopte généralement un processus mature : prétraitement, ultrafiltration, concentration RO en plusieurs étapes et cristallisation par évaporation. Les filtres à billes de fibres et à charbon actif éliminent les impuretés ; l'ultrafiltration garantit une eau d'alimentation RO stable ; L'osmose inverse en trois étapes concentre progressivement les eaux usées pour réduire le volume ; l'évaporation atteint finalement un rejet liquide nul. Au service des industries à forte consommation d'eau, ce secteur aide les entreprises à économiser l'eau, à réduire les rejets et à réaliser le recyclage de l'eau, ce qui est essentiel au développement industriel vert et au respect de l'environnement.
Réservoir d'eau brute → Pompe de surpression → Filtre à billes de fibre → Filtre à charbon actif → Filtre de sécurité 5 μm → Système d'ultrafiltration (UF) → Étape 1 RO → Étape 2 RO → Étape 3 RO → Réservoir d'eau récupérée → Réutilisation en production
Réservoir d'eau brute + pompe de surpression d'eau brute
Ce système collecte divers types d'eau brute de la zone de l'usine, notamment les eaux usées de production, les eaux usées de refroidissement en circulation et les eaux usées de lavage, et les canalise vers le réservoir d'eau brute pour homogénéisation et régulation.
Un capteur de niveau est installé dans le réservoir pour contrôler automatiquement le démarrage et l'arrêt de la pompe de surpression, stabilisant ainsi le débit d'affluent vers les unités de traitement suivantes et empêchant les fluctuations de la qualité et de la quantité de l'eau d'avoir un impact sur le système.
Dans certaines conditions de fonctionnement, un dispositif d'aération et de mélange peut être ajouté pour empêcher les matières en suspension de se déposer, garantissant ainsi un débit d'affluent uniforme et stable et fournissant la base d'un traitement continu.
Pressurisation de l'eau brute → Filtre à billes en fibre
Fonction principale : élimination très efficace du limon, de la rouille, des matières en suspension, des colloïdes et des grosses impuretés particulaires de l'eau brute, réduisant considérablement la turbidité des influents.
La porosité élevée et la haute précision de filtration du média filtrant à billes de fibres interceptent efficacement les particules fines, empêchant ainsi le colmatage physique et l'usure du charbon actif et des éléments membranaires en aval.
Le système est doté d'un rétrolavage automatique, évacuant automatiquement le rétrolavage en fonction de la différence de pression ou d'intervalles chronométrés pour restaurer l'efficacité de la filtration, garantissant un fonctionnement stable à long terme et réduisant la charge sur les processus de traitement ultérieurs.
Perméat de billes de fibres → Filtre à charbon actif
Utilisant la structure poreuse du charbon actif, il adsorbe la matière organique, la couleur, les odeurs, le chlore résiduel, certains ions de métaux lourds et les petites molécules polluantes.
Donne la priorité à la protection des éléments membranaires en aval : élimine la dégradation oxydative des membranes d'ultrafiltration et d'osmose inverse par le chlore résiduel, prolongeant ainsi la durée de vie de la membrane.
Réduit davantage la DCO et la turbidité, améliore la qualité de l'eau entrante, réduit le taux d'encrassement des membranes, diminue la fréquence de nettoyage chimique et assure un fonctionnement stable du système.
Effluent de charbon actif → Filtre de sécurité
En tant que barrière physique finale avant la membrane d'ultrafiltration, elle intercepte la poudre de carbone et les fines particules brisées détachées du média filtrant au charbon actif.
Cela empêche les particules dures de pénétrer dans le système d'ultrafiltration, de rayer les fibres de la membrane et d'obstruer les canaux d'écoulement, garantissant ainsi la propreté de l'eau d'alimentation de l'ultrafiltration et améliorant la sécurité opérationnelle du système à membrane.
Effluents de Filtration de Sécurité → Unité d'Ultrafiltration
Utilise des membranes d'ultrafiltration à fibres creuses pour une élimination de haute précision des colloïdes, des micro-organismes, des bactéries, des virus, des grosses molécules organiques et des fines particules en suspension.
L'indice SDI (indice de dégradation du sol) des effluents est contrôlé en dessous de 3, répondant pleinement aux exigences strictes en matière d'eau d'alimentation du système d'osmose inverse, une garantie clé pour un fonctionnement stable du système RO.
Utilise un mode de filtration à flux croisés, combiné à un lavage à contre-courant régulier à l'eau, à un lavage à contre-courant air-eau et à un lavage à contre-courant chimiquement amélioré pour maintenir le flux de la membrane et prolonger la durée de vie.
Le perméat d'ultrafiltration pénètre dans le réservoir d'eau intermédiaire, tandis que le concentré peut être renvoyé en amont pour être retraité, améliorant ainsi l'utilisation globale de l'eau.
Perméat d'ultrafiltration → Pompe haute pression → RO premier étage
Sous haute pression, les molécules d’eau pénètrent à travers la membrane RO. La plupart des sels dissous, de la dureté, de la silice, de la DCO et des métaux lourds sont retenus, permettant ainsi un dessalement et une concentration initiaux.
Le perméat RO du premier étage est d’excellente qualité et peut être directement déchargé dans le réservoir d’eau récupérée ; l'eau concentrée a une teneur en sel nettement plus élevée et entre dans le deuxième étage d'osmose inverse pour une concentration plus poussée, au lieu d'être directement évacuée.
Cette étape complète la réduction initiale du volume, jetant les bases d’une concentration élevée ultérieure.
Concentré RO de première étape → RO de deuxième étape
Ce système effectue une concentration secondaire du concentré de première étape pour améliorer encore le taux de récupération, réduire la décharge du concentré et améliorer les performances globales de concentration.
Le perméat RO de deuxième étape répond toujours aux normes de réutilisation et est renvoyé dans le système de perméat ; le concentré, avec un enrichissement continu en sel, entre dans la troisième étape RO pour une concentration finale profonde.
Grâce à une pressurisation étape par étape et à une configuration optimisée de la membrane, ce système s'adapte à l'eau d'alimentation à haute salinité, empêchant ainsi le tartre et l'encrassement de la membrane.
Concentré RO en deux étapes → RO en trois étapes : ce système effectue la concentration finale du concentré à haute teneur en sel, atteignant un rapport de concentration total de 9 fois et minimisant le débit de l'unité d'évaporation.
Tout le perméat du système RO en trois étapes est recyclé, avec seulement une petite quantité d'eaux usées à haute teneur en sel et à haute concentration restant avant d'entrer dans l'unité d'évaporation.
L'utilisation d'éléments de membrane RO antisalissure et à taux de dessalement élevé, ainsi que d'inhibiteurs de tartre et d'agents réducteurs, garantit un fonctionnement stable dans des conditions de forte teneur en sel.
Concentré final RO en trois étapes → Système d'évaporation
Le concentré est introduit dans un évaporateur MVR ou un évaporateur multi-effet, où le chauffage provoque la vaporisation de l'eau. Les sels sont concentrés jusqu'à sursaturation puis cristallisent.
La vapeur est condensée pour former de l'eau distillée de haute qualité, qui peut être recyclée vers l'amont du système ou réutilisée dans la production. Les sels cristallisés sont séchés et éliminés conformément à la réglementation.
L'ensemble du processus implique zéro rejet d'eaux usées, ce qui permet d'atteindre véritablement zéro rejet liquide (ZLD) pour les eaux usées industrielles et de répondre aux exigences de protection de l'environnement.
