Deuxième diapositive
CAS D'APPLICATION
CAS D'APPLICATION
Application des membranes PSI TFN au traitement des lixiviats de décharge

Contexte du projet :

Avec l'accélération de l'urbanisation, le volume des déchets produits ne cesse d'augmenter. L'incinération des déchets est devenue l'une des principales méthodes d'élimination des déchets. Cependant, le stockage et le transport des déchets génèrent des lixiviats de décharge qui constituent une menace sérieuse pour l'environnement.
Les lixiviats de décharge présentent une composition complexe, contenant des concentrations élevées de polluants organiques, d'azote ammoniacal, de métaux lourds et d'autres contaminants. S'ils sont déversés sans traitement efficace, ils peuvent entraîner une pollution importante du sol, des eaux de surface et des eaux souterraines. Il est donc essentiel de mettre au point des technologies efficaces et fiables de traitement des lixiviats de décharge.

Détails du projet

n Nom du projet : Projet de traitement des lixiviats de décharge à la station d'épuration de Shenzhen Energy Environmental Protection East Co. Station d'épuration des eaux usées
n Emplacement du projet : No. 1 Huanbao Road, Pingdi Street, Longgang District, Shenzhen
n Description du projet :
L'usine de Shenzhen Energy Environmental Protection East Co. est située à Shangkengtang, Sifangpu Community, Pingdi Street, Longgang District, Shenzhen. L'installation est équipée d'un système de traitement des lixiviats conçu pour une capacité journalière de 1 450 m³/j. Le processus de base du système de traitement des lixiviats comprend : Prétraitement + Traitement anaérobie + MBR externe + Nanofiltration (NF) + Osmose inverse (RO). Le système est configuré avec deux lignes parallèles fonctionnant indépendamment à partir des réservoirs anaérobies.Le système de traitement avancé par membrane comprend:4 ensembles d'unités intégrées à membrane d'ultrafiltration (UF) (8 groupes au total),1 ensemble d'unités intégrées à membrane de nanofiltration (NF) (2 groupes au total),1 ensemble d'unités intégrées à membrane d'osmose inverse (RO) (2 groupes au total),1 ensemble d'unités intégrées à membrane de réduction de concentré par nanofiltration (2 groupes au total).Le lixiviat traité répond aux normes de qualité de l'eau pour l'eau d'appoint dans les systèmes de refroidissement à recirculation ouverts spécifiés dans la norme GB/T 19923-2005 (Reuse of Urban Recycling Water-Water Quality Standards for Industrial Uses).
n Source et caractéristiques des lixiviats :
Le lixiviat traité dans le cadre de ce projet provient principalement du lixiviat frais généré lors du transfert et du stockage des déchets collectés par l'usine d'incinération. Les lixiviats de décharge présentent des caractéristiques telles que divers types de polluants, une composition complexe et des fluctuations importantes de la qualité et de la quantité de l'eau. Ils contiennent des concentrations élevées de polluants, notamment la demande chimique en oxygène (DCO), l'azote ammoniacal et l'azote total, ainsi que divers métaux lourds et micro-organismes, ce qui présente de graves risques pour l'environnement s'ils sont rejetés sans traitement.

 

Application des membranes PSI TFN au traitement des lixiviats de décharge

Processus de traitement

n Déroulement général du processus :
Ce projet adopte un processus de traitement en deux étapes AO + MBR intégré + NF + SWRO. Le concentré de nanofiltration est traité par un processus de récupération de l'acide humique par ultrafiltration/nanofiltration à grande ouverture, et l'eau produite par nanofiltration est dessalée par osmose inverse de l'eau de mer (SWRO) pour être réutilisée dans la centrale électrique. Ce processus combine un traitement biochimique et un traitement avancé, éliminant efficacement les polluants organiques, l'azote ammoniacal, les solides en suspension, les substances dissoutes, les colloïdes et d'autres impuretés du lixiviat.
n Description détaillée du processus :
Régulation et homogénéisation : Les lixiviats frais et anciens pénètrent dans le réservoir de régulation en béton armé existant dans la décharge selon le ratio prévu. Après avoir été soulevés, ils s'écoulent d'abord dans le réservoir d'égalisation, où ils sont mélangés et homogénéisés avec d'autres eaux usées renvoyées. Cette étape permet d'atténuer efficacement les fluctuations de la qualité et de la quantité des lixiviats, ce qui assure des conditions d'entrée stables pour les unités de traitement suivantes.

a. Traitement biochimique AO en deux étapes : Un processus d'OA en deux étapes avec pré-dénitrification et post-nitrification est adopté. Dans le bassin de dénitrification, les sources de carbone présentes dans l'influent sont utilisées pour réduire l'azote nitrique et l'azote nitrite en azote gazeux. Dans le réservoir de nitrification, l'azote ammoniacal est oxydé en azote nitrique et en azote nitrite. La nitrification-dénitrification secondaire assure une élimination complète de l'azote et le respect des normes relatives à l'azote total dans l'effluent. Ce processus utilise pleinement les sources de carbone dans l'influent, réduit la demande en oxygène pour la dégradation des polluants organiques dans le réservoir de nitrification et améliore l'efficacité du traitement.
b. Système MBR intégré : Après l'entrée des eaux usées dans le réacteur à membrane, la majorité des polluants sont dégradés. Les membranes MBR intégrées utilisent la force de cisaillement ascendante générée par l'interaction gaz-liquide pendant l'aération pour obtenir un effet de flux croisé sur la surface de la membrane, réduisant ainsi l'encrassement de la membrane. Par rapport aux membranes d'ultrafiltration externes, les membranes d'ultrafiltration intégrées fonctionnent avec une consommation d'énergie plus faible, ce qui réduit les coûts d'exploitation. L'ultrafiltration élimine efficacement les solides en suspension, les colloïdes, les matières organiques macromoléculaires et d'autres impuretés des eaux usées, ce qui garantit un fonctionnement stable des systèmes de nanofiltration ultérieurs.
c. Traitement en profondeur par nanofiltration : Le processus de traitement par nanofiltration est adopté, le système de nanofiltration atteignant un rendement en eau claire de 85%. Le concentré entre dans le système de traitement du concentré et l'effluent traité est renvoyé dans le réservoir de régulation, tandis que l'eau claire est acheminée vers le système d'osmose inverse pour une élimination plus poussée des polluants résiduels. La nanofiltration élimine efficacement les petites molécules de matière organique, les ions divalents et multivalents et d'autres impuretés du lixiviat, améliorant ainsi la qualité de l'effluent.
d. Traitement du concentré de nanofiltration : Le concentré de nanofiltration de ce projet est traité à l'aide d'un processus de membrane de séparation des matériaux en deux étapes. Après le traitement avec les membranes de séparation des matériaux en deux étapes, la DCO et la couleur du concentré sont considérablement réduites, tandis que le rapport DBO5/DCO augmente, ce qui améliore la biodégradabilité du concentré. L'effluent, après une filtration supplémentaire à travers le système RO, peut essentiellement répondre aux normes de réutilisation de l'eau pour la centrale électrique.
e. Traitement en profondeur par osmose inverse : Le processus de traitement par osmose inverse est adopté, le système d'osmose inverse atteignant un rendement en eau claire de 75%. Le concentré entre dans le réservoir de collecte du concentré et est renvoyé à la centrale électrique pour un traitement supplémentaire, tandis que l'eau claire s'écoule dans le réservoir d'eau réutilisée pour servir d'eau d'appoint au système de refroidissement par circulation de la centrale électrique.

Analyse comparative des flux entre les membranes PSI et les membranes importées
Tableau comparatif des performances des flux SWRO : Le tableau comparatif suivant des flux membranaires est basé sur de nombreuses données recueillies dans le cadre d'applications pratiques et d'essais pilotes.

Série Modèle

Flux membranaire

Condition d'essai

SWRO

Pro-SW

11-15

Pression de fonctionnement : 31bar
Taux de récupération : 75%
pH de l'eau d'entrée : 7,5
TDS à l'entrée : 10200mg/L

Membrane importée SW30HRLE

9-11

NF

Pro-NF2

15-17

Pression de fonctionnement : 6bar
Taux de récupération : 85%
pH de l'eau d'entrée : 7,0
TDS à l'entrée : 11300mg/L

Membrane importée NF270

13

UNF Membrane

Pro-UF 13-15

Pression de fonctionnement : 11bar
Taux de récupération : 75%
pH de l'eau d'entrée : 7,2
TDS à l'entrée : 16280mg/L

Membrane importée 8040F30 9-10
Application des membranes PSI TFN au traitement des lixiviats de décharge1
Application des membranes PSI TFN au traitement des lixiviats de décharge2
Application des membranes PSI TFN au traitement des lixiviats de décharge3

 

Comme le montre clairement le tableau, dans des conditions de fonctionnement identiques, le flux des membranes SW, NF et UNF de PSI dépasse les séries importées.

Présentation de cas

Application des membranes PSI TFN au traitement des lixiviats de décharge4
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