Étude de cas : Traitement des eaux de rejet de l'osmose inverse pour protéger un procédé biologique

Contexte : nouvelles réglementations, nouvelles limites

Les sites de production en Chine sont soumis à des contraintes visant à réduire la pollution de l’eau et à rationaliser leur consommation d’eau dans le cadre du « Plan d’action pour la prévention et le contrôle de la pollution de l’eau », également connu sous le nom de « Plan des dix mesures pour l’eau ».

L’objectif principal de ce plan est de protéger les eaux de surface et les eaux souterraines. Les industries fortement polluantes, telles que le secteur pétrolier, ont fait l’objet d’une attention particulière dans le cadre de l’application de la loi. Les installations dont il s’avère qu’elles enfreignent les normes spécifiées par la nouvelle loi s’exposent à des amendes importantes et à des peines d’emprisonnement pour leurs dirigeants.

Les limites fixées varient selon le secteur et la province, mais se situent généralement entre < 50 et < 30 mg/L de demande chimique en oxygène (DCO).

Comment se passe la collaboration avec Arvia ?

« Nous collaborons avec Arvia afin d’essayer de réutiliser davantage nos eaux usées et de nous conformer aux nouvelles réglementations. Nous avons constaté des résultats impressionnants en matière de R&D concernant l’élimination du 1-phénoxy-2-propanol et nous envisageons désormais de lancer un projet pilote. »

Jimmy Tian, ingénieur d’application chez Zestron Chine

Objectif : Élimination des composés organiques récalcitrants présents dans les eaux de rejet issues de l’osmose inverse afin de protéger un procédé biologique en aval

Arvia a été contactée par l’une des plus grandes entreprises pétrochimiques au monde, spécialisée dans la transformation, la production et la commercialisation de produits issus du raffinage du pétrole et de la pétrochimie.

L’entreprise possède une raffinerie dans l’est de la Chine et cherchait à améliorer son processus de traitement des eaux usées afin de se conformer à la réglementation environnementale et de réduire la maintenance opérationnelle de son système de traitement des effluents sur site.

Objectif en matière de traitement de l’eau

L’usine pétrochimique de Nanjing, en Chine, souhaitait traiter les effluents récalcitrants issus de la raffinerie afin de pouvoir les acheminer en toute sécurité vers son processus biologique. Ces effluents provenaient d’un système d’osmose inverse (ou système RO), qui concentre les produits chimiques nocifs dans l’eau de rejet de l’osmose inverse, également appelée « flux de rejet RO ».

Ce flux de rejet issu de l’osmose inverse devait être acheminé vers un traitement biologique, mais les substances chimiques présentes dans l’effluent auraient détruit les bactéries, qui jouent un rôle essentiel dans le fonctionnement de ce traitement biologique.

L’objectif de notre travail dans le cadre de cette application était d’éliminer les composés organiques les plus persistants afin de protéger l’étape de traitement biologique située en aval. Si les composés chimiques provenant du flux d’osmose inverse venaient à réagir avec les micro-organismes, cette étape essentielle du traitement de l’eau serait compromise et deviendrait inefficace.

Notre client devait réduire la DCO réfractaire à <30 mg/L. Le flux de rejet de l'osmose inverse présentait un débit de 60 m³/h et une concentration de 60 mg/L de DCO.

Conception d’une nouvelle technologie de traitement de l’eau utilisant Nyex™

Le flux issu de l’osmose inverse (RO) était acheminé par gravité vers le bassin de traitement. L’eau était ensuite poussée par la pression atmosphérique vers la base de chaque réacteur, puis remontait à travers un lit de notre média adsorbant Nyex™. Grâce à l’utilisation de la gravité et de la pression, il n’était pas nécessaire de pomper l’eau, ce qui a permis au client de réaliser d’importantes économies sur ses coûts d’exploitation (OpEx).

Notre média Nyex™, présent à l’intérieur de chaque réacteur, a fixé les substances chimiques organiques nocives à sa surface, et ces polluants ont ensuite été oxydés simultanément à l’aide d’un courant électrique. L’eau traitée s’écoulait ensuite par le haut des réacteurs et était acheminée hors du bassin pour subir d’autres processus de traitement.

Conception des procédés de traitement de l’eau

Dans cette application, le Nyex™ a pour objectif d’éliminer les composés organiques les plus persistants afin de protéger l’étape de traitement biologique située en aval. Si les composés chimiques provenant du flux d’osmose inverse venaient à réagir avec les micro-organismes, cette étape essentielle du traitement de l’eau serait compromise et perdrait toute efficacité.