Quels sont les composants d’un système de traitement de l’eau standard ?
Systèmes de traitement de l'eauLes systèmes de traitement de l'eau sont des équipements importants pour assurer la sécurité de l'eau potable, la propreté de l'eau industrielle et la protection de l'environnement. Qu'il s'agisse d'eau domestique, d'eau industrielle ou de traitement des eaux usées, les systèmes de traitement de l'eau jouent un rôle essentiel dans la purification de la qualité de l'eau et l'élimination des polluants. Cependant, un système de traitement de l'eau n'est pas un appareil unique, mais un système complexe composé de plusieurs pièces et étapes.
Alors, quels sont les composants d'un système de traitement de l'eau standard ? Quelles fonctions remplissent chacune de ces pièces ? Cet article explorera cela en détail.
Composants de base d'un système de traitement de l'eau standard
Un système de traitement de l'eau standard se compose généralement d'une unité de prétraitement, d'une unité de traitement de base, d'une unité de post-traitement et d'équipements auxiliaires. Ces éléments fonctionnent ensemble pour garantir que la qualité de l'eau répond aux normes attendues. Voici une description détaillée de chaque élément :
1. Unité de prétraitement :
Le prétraitement est le premier point de contrôle du système de traitement de l'eau, qui vise à éliminer les impuretés de grosses particules, les matières en suspension, le limon et certaines matières organiques présentes dans l'eau pour éviter qu'elles n'endommagent les unités de traitement ultérieures. L'unité de prétraitement comprend généralement les équipements suivants :
● Écrans et grilles : utilisés pour intercepter les plus grosses impuretés solides présentes dans l’eau, telles que les feuilles, les pierres, les sacs en plastique, etc.
● Chambre de dessablage : les sédiments présents dans l’eau se déposent par gravité, réduisant ainsi la charge sur les unités de traitement ultérieures.
● Dispositif de dosage de coagulant : en ajoutant des coagulants, les particules fines de l'eau sont agrégées en particules plus grosses, ce qui est pratique pour le traitement ultérieur de sédimentation ou de filtration.
● Cuve de floculation : Dans la cuve de floculation, le coagulant ajouté fait floculer davantage les particules, formant ainsi des flocs plus gros, ce qui favorise la sédimentation et la filtration.
2. Unité de traitement de base :
L'unité de traitement principale est le cœur de l'ensemble du système de traitement de l'eau, qui est principalement responsable de l'élimination des polluants solubles, des matières organiques, des bactéries, des virus, etc. présents dans l'eau. Cette partie comprend généralement les technologies de traitement suivantes :
● Filtre à sable : Filtre utilisant des couches de sable pour éliminer les matières en suspension et les floculants dans l’eau.
● Filtre à charbon actif : Le charbon actif a une très forte capacité d’adsorption et peut éliminer la matière organique, le chlore résiduel, les odeurs et certains métaux lourds dans l’eau.
● Appareil d'osmose inverse : il élimine les sels solubles, les métaux lourds, les bactéries et les virus dans l'eau grâce à des membranes d'osmose inverse, et est largement utilisé dans la purification en profondeur de l'eau potable.
● Échangeur d'ions : utilisé pour éliminer les ions de dureté (ions calcium et magnésium) dans l'eau, réduire la dureté de l'eau et prévenir l'entartrage.
● Dispositif d’ultrafiltration : utilisé pour éliminer les minuscules particules, les colloïdes, les bactéries et certains virus présents dans l’eau.
3. Unité de post-traitement :
Après la purification par l'unité de traitement principale, la qualité de l'eau a atteint un certain niveau, mais afin de garantir davantage la sécurité et la qualité de l'eau, l'unité de post-traitement doit encore effectuer un traitement final sur l'eau. L'unité de post-traitement comprend :
● Désinfectant ultraviolet : utilise la haute énergie des rayons ultraviolets pour détruire la structure de l'ADN des bactéries et des virus dans l'eau afin d'atteindre l'objectif de désinfection.
● Générateur d’ozone : En injectant de l’ozone dans l’eau, la matière organique est davantage oxydée et les micro-organismes pathogènes sont tués.
● Générateur de dioxyde de chlore : utilisé comme désinfectant chimique, il a un fort effet bactéricide et n'est pas facile de former des sous-produits de désinfection nocifs.
● Dispositif de minéralisation : Ajoutez une quantité appropriée de minéraux à l’eau pure traitée pour améliorer le goût et fournir les oligo-éléments nécessaires au corps humain.
4. Équipement auxiliaire :
Bien que les équipements auxiliaires ne participent pas directement au processus de traitement de l'eau, ils jouent un rôle essentiel dans le maintien du fonctionnement stable du système et la surveillance de la qualité de l'eau. Les équipements auxiliaires comprennent :
● Instrument de surveillance de la qualité de l'eau : surveillance en temps réel de la valeur du pH, de la turbidité, de la teneur en chlore résiduel, de la conductivité et d'autres indicateurs dans l'eau pour garantir l'effet du traitement.
● Débitmètre : surveille le débit d'entrée et de sortie de l'système de traitement de l'eaupour garantir que le système fonctionne sous la charge prévue.
● Manomètre : surveillez la pression de chaque unité de traitement pour éviter d'endommager l'équipement en raison d'une pression anormale.
● Pompes et vannes : assurent le débit normal de l'eau dans le système de traitement et ajustent le débit et la direction selon les besoins.
Quel est le flux de travail d’un système de traitement de l’eau standard ?
Les différentes parties du système de traitement de l'eau sont étroitement liées en séquence pour compléter ensemble le processus de purification de l'eau. Voici un flux de travail typique d'un système de traitement de l'eau :
1. Arrivée d'eau :
L'eau de source (qui peut être de l'eau de rivière, de lac, des eaux souterraines, de mer, etc.) entre d'abord dans l'unité de prétraitement. Après une filtration préliminaire par des tamis, des grilles, etc., les impuretés à grosses particules sont éliminées et la qualité de l'eau est initialement purifiée.
2. Coagulation et sédimentation :
L'eau pénètre dans le réservoir de coagulation et, après l'ajout du coagulant, elle forme des particules plus grosses par floculation. Ensuite, l'eau pénètre dans le réservoir de sédimentation, où les flocons se déposent par gravité, et l'eau propre s'écoule vers l'unité de traitement suivante.
3. Filtration et adsorption :
Après la sédimentation, l'eau passe dans le filtre à sable et le filtre à charbon actif pour éliminer les matières en suspension, les matières organiques et les odeurs restantes. À ce stade, la plupart des polluants présents dans l'eau ont été éliminés.
4. Traitement en profondeur :
L'eau qui a traversé l'unité de traitement centrale sera traitée par osmose inverse ou ultrafiltration. Le dispositif d'osmose inverse élimine les sels et les micro-organismes présents dans l'eau, tandis que le dispositif d'ultrafiltration élimine les minuscules particules et les agents pathogènes restants. Ce processus permet de garantir que la qualité de l'eau répond à des normes élevées.
5. Désinfection et post-traitement :
L'eau est traitée par désinfection aux ultraviolets ou par générateur d'ozone pour garantir que tous les micro-organismes et bactéries sont complètement tués. Si nécessaire, l'eau peut également être complétée par des minéraux grâce au dispositif de minéralisation.
6. Débit d'eau et surveillance :
L'eau traitée est testée par des instruments de surveillance de la qualité de l'eau pour s'assurer que la qualité de l'eau répond aux normes. Enfin, après avoir été contrôlée par des pompes et des vannes, l'eau purifiée s'écoule vers le réservoir de stockage d'eau ou est directement fournie aux utilisateurs.
Différences dans la configuration des systèmes de traitement de l'eau dans différents scénarios d'application
Bien que les systèmes de traitement de l’eau standard disposent de composants et de processus de traitement de base, la configuration du système et la sélection du processus varient selon les scénarios d’application.
Les systèmes de traitement de l'eau potable visent à éliminer les micro-organismes, les matières organiques, les métaux lourds et autres substances nocives afin de garantir une eau de qualité, sans odeur et riche en minéraux appropriés. Par conséquent, les systèmes de traitement de l'eau potable utilisent généralement des dispositifs d'osmose inverse à haute efficacité, des filtres à charbon actif et des équipements de désinfection aux ultraviolets.
Les systèmes de traitement des eaux industrielles doivent être adaptés aux différents besoins industriels. Par exemple, l'eau de chaudière nécessite une faible dureté et peu d'impuretés, le système se concentrera donc sur les adoucisseurs et les dispositifs d'osmose inverse. Pour le traitement de l'eau de refroidissement, le système doit se concentrer sur la corrosion et l'antitartre, et peut utiliser des systèmes de traitement chimique et de circulation spécifiques.
La configuration des systèmes de traitement des eaux usées dépend principalement des caractéristiques de la qualité de l'eau et des normes de rejet. D'une manière générale, les systèmes de traitement des eaux usées doivent avoir des fonctions telles que la désodorisation, la dénitrification et l'élimination du phosphore, et répondre aux exigences de rejet grâce à une combinaison de traitement biologique, de traitement chimique et de traitement physique.
