Avantages du traitement des lixiviats de décharge avec un système d’osmose inverse plate-and-frame

Module d’osmose inverse pour le traitement des lixiviats de décharge

Les modules plate-and-frame ont une tolérance beaucoup plus élevée aux matières organiques et aux matières en suspension que les éléments spiralés. Il en résulte une exigence de prétraitement beaucoup plus simple et la possibilité d’utiliser des membranes NF et OI avec des eaux usées très polluées. Il est également possible d’atteindre une pression de service très élevée (jusqu’à 140 bars).

Par rapport aux solutions plate-and-frame NF/OI concurrentes, la conception hydraulique interne unique réduit les pertes de charge du module, ce qui permet l’utilisation de modules en série pour réduire le débit tangentiel requis, réduisant ainsi la consommation d’énergie de pompage.

Par rapport aux membranes et modules tubulaires de PCI Membranes, les solutions plate-and-frame ont une tolérance plus faible aux solides en suspension et ne sont pas disponibles en conception sanitaire, et conviennent donc aux applications d’eaux usées à haute teneur en matières organiques et en solides en suspension faibles.

Traitement des eaux usées des lixiviats de décharge par osmose inverse – le procédé

Compte tenu des caractéristiques typiques du lixiviat, le procédé de traitement comprend :

  • Tamponnage et ajustement du pH ;
  • Filtration granulaire multi-supports sous pression ;
  • Filtration par cartouche ;
  • Filtration membranaire OI.

Les eaux usées entrantes sont collectées dans un réservoir tampon où, si nécessaire, le pH est ajusté par addition d’acide afin de réduire les phénomènes de précipitation du carbonate de calcium et limiter les problèmes de moussage.

Les eaux usées au pH ajusté sont ensuite pompées par une pompe basse pression (pompe de pré-pression) en continu à travers un filtre multimédia et un système de filtre à cartouche, qui sert de « filtre de sécurité » pour la pompe haute pression suivante. La pompe basse pression génère la pré-pression nécessaire pour la pompe haute pression susmentionnée. Chaque fois que cela est nécessaire, le filtre multimédia est automatiquement lavé à contre-courant avec de l’eau d’alimentation et de l’air, tandis que les cartouches filtrantes doivent être remplacées une fois qu’elles sont colmatées.

En amont de la filtration par cartouche, un séquestrant est dosé pour limiter les phénomènes de précipitation des sels, permettant ainsi le fonctionnement des unités d’osmose inverse (OI) plate-and-frame au taux de conversion sélectionné.

Les eaux usées prétraitées sont ensuite pompées par la pompe haute pression vers la première étape d’unité OI plate-and-frame. Celle-ci est construite avec deux modules membranaires en série, afin de réduire le débit de recirculation requis et, par conséquent, la consommation d’énergie. L’alimentation et le débit de recirculation sont pressurisés par une pompe booster. Le débit de recirculation assure la vitesse tangentielle requise afin de minimiser les phénomènes d’encrassement dans les modules membranaires.

Le perméat de cette première étape OI plate-and-frame est ensuite repressurisé vers l’unité OI spiralée via une pompe haute pression dédiée ; le concentrat obtenu est en partie recirculé en amont de l’unité OI spiralée afin d’obtenir la vitesse tangentielle requise (grâce à une pompe booster dédiée) et en partie dans le réservoir tampon initial afin de diluer les eaux usées prétraitées et augmenter le taux de conversion global.

Afin de maximiser le taux de conversion, une seconde étape OI plate-and-frame peut être ajoutée. Celle-ci est alimentée avec le concentrat de la première étape d’OI plate-and-frame. Elle fonctionne à haute pression (jusqu’à 120 bars) et le perméat produit est envoyé à l’unité OI spiralée pour un polissage ultérieur.

Le concentrat de la première étape (ou de la deuxième étape, le cas échéant) peut être redirigé vers la décharge, éliminé par camions-citernes ou envoyé vers un procédé de traitement thermique (pour avoir un procédé ZLD – Zero Liquid Discharge).

Les taux de conversion des unités OI sont régulés via le panneau de commande au moyen de vannes automatiques dédiées et leurs limites économiques et techniques se situent dans le potentiel d’encrassement et de précipitation des sels de l’eau d’alimentation.

Chaque fois qu’un ou plusieurs points de consigne de nettoyage de la membrane sont atteints, le système est arrêté et un nettoyage de la membrane est effectuée. Le système de nettoyage des membranes comprend toutes les cuves, pompes et instruments nécessaires au processus de nettoyage ; en particulier, le dosage de nettoyants spéciaux alcalins et acides est typique pour cette application.

Tous les équipements sont installés à l’intérieur d’un ou plusieurs conteneurs afin de faciliter à la fois le transport et l’installation de l’installation.

Comment pouvons-nous vous aider ?

N’hésitez pas à contacter nos experts qui réaliseront avec vous des évaluations de projet, des tests pilotes, des personnalisations, conception et installation du système de filtration membranaire qui correspond le mieux à vos besoins.