Les eaux usées industrielles générées au cours des processus de production contiennent divers polluants, notamment des matières en suspension, des matières organiques, des couleurs, des huiles et des graisses, des sels et d'autres contaminants.

Il ne peut pas être directement déchargé ou réutilisé sans traitement approprié. Un système complet de traitement des eaux industrielles repose principalement sur une combinaison de filtration physique, de traitement chimique, de dégradation biologique et de processus de purification avancés pour obtenir une purification des eaux usées, un rejet conforme et une réutilisation de l'eau. 

Parmi ces processus, les produits chimiques de traitement de l’eau jouent un rôle essentiel dans l’amélioration de l’efficacité du traitement et l’optimisation de la qualité de l’eau.

Classification et principes de fonctionnement des produits chimiques de base pour le traitement de l'eau

Les produits chimiques industriels pour le traitement de l’eau sont de divers types. Différents produits chimiques sont conçus pour résoudre des problèmes spécifiques de qualité de l’eau et jouent leurs rôles respectifs dans la résolution de problèmes tels que la pollution de l’eau et les dommages aux équipements. Ce sont des matériaux essentiels dans les procédés de traitement des eaux usées.

Coagulants et floculants (produits chimiques de base pour le prétraitement des eaux usées)

Les fines particules en suspension et les substances colloïdales dans l'eau portent généralement des charges, ce qui leur permet de rester en suspension et empêche la sédimentation naturelle. Ces particules sont les principales causes de la turbidité et de la couleur excessive de l’eau.

Les produits chimiques couramment utilisés tels que le chlorure de polyaluminium, le polyacrylamide et  PolyDADMAC peuvent déstabiliser les particules colloïdales par trois mécanismes principaux : la neutralisation de la charge, le pontage par adsorption et la sédimentation par floculation.

Ces produits chimiques permettent aux petites impuretés de s’agréger en flocs plus gros, qui peuvent ensuite être rapidement séparés par sédimentation. Ils sont principalement utilisés pour éliminer les matières en suspension, la couleur, la matière organique partielle et les métaux lourds des eaux usées. 

Ils sont également largement utilisés dans les processus de déshydratation des boues, réduisant considérablement la turbidité des eaux usées et réduisant la charge nécessaire au traitement avancé ultérieur.

Produits chimiques fonctionnels spécialisés (traitement ciblé pour les problèmes complexes de qualité de l’eau)

Pour les types d'eaux usées spécifiques tels que l'eau produite par les champs pétrolifères, les eaux usées textiles à haute couleur et les eaux usées industrielles à haute salinité, des produits chimiques spéciaux, notamment des désémulsifiants inverses et des agents décolorants, fournissent des solutions ciblées.

Les désémulsifiants peuvent briser les émulsions huile-eau et accélérer la séparation du pétrole brut et de la graisse des eaux usées. Des agents décolorants spécialisés peuvent dégrader les composés colorants dans l'eau, réduisant ainsi efficacement la couleur des eaux usées et répondant aux exigences de traitement de diverses applications complexes d'eaux usées industrielles.

Processus de traitement de l’eau industrielle grand public

Le traitement des eaux usées industrielles ne repose pas sur une seule méthode de traitement chimique. Au lieu de cela, il adopte un système de processus étape par étape combinant différentes technologies de traitement pour améliorer progressivement la qualité de l'eau tout en équilibrant les performances de traitement et les coûts d'exploitation.

Étape 1 : Prétraitement

Grâce aux réservoirs d'égalisation, la qualité et le débit des eaux usées sont stabilisés. Les grosses particules, les sédiments, les matériaux flottants et le pétrole sont éliminés pour éviter le colmatage des équipements en aval et garantir des conditions d'afflux stables.

Étape 2 : Traitement physicochimique

Des coagulants et des floculants sont ajoutés au cours de cette étape. Grâce à des processus tels que la coagulation, la floculation, la sédimentation et la flottation, la plupart des matières en suspension, des couleurs et des particules polluantes sont éliminées.

Il s’agit de l’une des étapes clés du traitement préliminaire, réduisant considérablement la charge sur les processus de traitement ultérieurs.

Étape 3 : Traitement biologique

Le traitement biologique utilise des micro-organismes pour dégrader les polluants organiques solubles dans les eaux usées, réduisant ainsi des indicateurs clés tels que la DCO et l'azote ammoniacal, et améliorant encore la qualité de l'eau.

Étape 4 : Traitement avancé et réutilisation de l’eau

Pour les eaux usées après traitement biologique, des technologies avancées telles que l’oxydation de l’ozone, l’ultrafiltration et l’osmose inverse sont appliquées pour éliminer les composés organiques et les sels résiduels.

L'eau propre traitée peut être réutilisée dans des applications industrielles telles que le lavage d'équipements et la circulation de l'eau de refroidissement, permettant le recyclage de l'eau et réduisant considérablement les coûts de consommation d'eau industrielle.

Principales tendances de développement dans la technologie moderne de traitement de l’eau

Avec des réglementations environnementales plus strictes et une demande croissante d'économies d'énergie et de réduction des coûts, l'industrie du traitement de l'eau est allée au-delà de la simple conformité aux rejets d'eaux usées et évolue vers trois directions principales : le traitement de précision, la récupération des ressources et les solutions vertes à faible émission de carbone.

Les produits chimiques traditionnels à un seul composant ont souvent une adaptabilité limitée, nécessitent des dosages plus élevés et génèrent davantage de boues. En revanche, de nouvelles formulations de composés personnalisées peuvent être conçues en fonction de différentes caractéristiques des eaux usées, permettant ainsi d'obtenir une efficacité de traitement plus élevée, une consommation d'énergie réduite et une pollution secondaire réduite.

Dans le même temps, les produits chimiques biodégradables respectueux de l’environnement, les systèmes de dosage intelligents et les technologies sans rejet liquide (ZLD) deviennent de plus en plus courants. Ces innovations représentent la tendance future du traitement de l’eau industrielle, aidant les industries à atteindre à la fois la conformité environnementale et une production économe en énergie.