Comparaison des technologies de traitement des eaux usées à forte salinité
Temps de libération:
2026-09-07 11:46
Haute salinité Traitement des eaux usées Technologies comparées
Les eaux usées à forte salinité figurent parmi les flux les plus difficiles à traiter : lorsque la concentration en sel dépasse 20 000 mg/L, l’activité biologique est inhibée, si bien que les procédés biologiques conventionnels s’avèrent rapidement inefficaces. Le traitement nécessite une combinaison de dessalage, de concentration membranaire et de cristallisation par évaporation. Cet article compare les principales technologies, explique comment choisir la configuration adaptée à votre eau et aborde le cas particulier des saumures issues de l’osmose inverse.
Ce qui est considéré comme des eaux usées à forte salinité
Les eaux usées à forte salinité sont généralement définies comme des eaux dont la teneur en solides dissous totaux (TDS) dépasse 2 %, soit 20 000 mg/L. Elles sont courantes dans les installations de chimie du charbon, l’industrie chimique, le domaine de la teinture textile, le traitement des lixiviats de décharge et la désulfuration des centrales électriques. En raison de l’inhibition des micro-organismes par une forte concentration en sels, une voie combinée comprenant un prétraitement d’adoucissement, une concentration membranaire et une cristallisation par évaporation est nécessaire pour assurer la réduction du volume, la récupération des ressources et… Élimination zéro de liquides .
Étape 1 : Prétraitement — Adoucissement et élimination de la silice
La chaux et la soude, associées à des floculants, éliminent le calcium, le magnésium, la silice, les matières en suspension ainsi qu’une partie des composés organiques, protégeant ainsi les membranes et les évaporateurs situés en aval contre l’entartrage. L’ultrafiltration est mise en œuvre lorsque des niveaux de rejet plus fins des matières en suspension sont requis.
Étape 2 : Comparaison des technologies de concentration membranaire
La nanofiltration (NF) sépare sélectivement les ions divalents, tandis que osmose inverse (RO) et l’électrodialyse (ED) concentrent les eaux usées, dont la teneur en matières dissoutes totales (TDS) varie de 2 % à 3 % jusqu’à 8 % à 15 %, avec des taux de récupération compris entre 60 % et 90 %. La concentration membranaire réduit considérablement la charge d’évaporation en aval et permet la réutilisation du perméat. La nanofiltration (NF) permet également la récupération sélective des sels : un flux contenant plusieurs sels peut être séparé en produits de chlorure de sodium et de sulfate de sodium de haute pureté.
Pour une saumure RO dont la conductivité totale dissoute (TDS) se situe entre 40 000 et 50 000 mg/L, l’osmose inverse à haute pression (HPRO), utilisant des membranes résistantes aux hautes pressions à 6 à 12 MPa, permet d’atteindre une concentration supplémentaire de l’effluent, avec un TDS compris entre 80 000 et 120 000 mg/L, réduisant ainsi le volume d’évaporation en aval de plus de 50 %. L’électrodialyse et l’électrodialyse à membrane bipolaire conviennent aux saumures de concentration moyenne et peuvent même produire de l’acide et de la base, mais leur coût d’investissement est relativement élevé.
Étape 3 : Cristallisation par évaporation
Le concentré est introduit dans un évaporateur MVR ou à effets multiples afin d’être encore concentré jusqu’à atteindre la sursaturation, après quoi un cristalliseur produit des cristaux de sel. Évaporateur MVR Les systèmes consomment environ 40 à 70 kWh par tonne d’eau évaporée et permettent d’économiser plus de 70 % d’énergie par rapport à l’évaporation à effet simple. Grâce à la cristallisation à double dissolution, la pureté du sel produit atteint 97 % ou plus, transformant un coût de gestion des déchets en un revenu tiré d’un sous‑produit commercialisable.
Mère Liqueur et Récupération Globale
La liqueur mère issue du cristalliseur est renvoyée pour une nouvelle concentration ou acheminée vers une unité de séchage des sels mixtes. Le taux de récupération d’eau à l’échelle de l’usine atteint 95 % à 98 %, avec une teneur en sels mixtes maintenue entre 5 % et 15 %, ce qui en fait véritablement… Systèmes à zéro rejet liquide (ZLD) Réalisable.
Comment choisir le bon train de traitement
Le choix dépend d’abord de la TDS et de la composition ionique. Pour une saumure dont la TDS est inférieure à 50 000 mg/L, la re-concentration par HPRO suivie de l’évaporation est souvent la solution la plus économique. Au‑dessus de 50 000 mg/L de TDS, le procédé direct… Évaporation MVR La cristallisation est généralement moins coûteuse. La teneur en matières organiques est également déterminante : lorsque la DCO est élevée, il convient d’ajouter une étape d’oxydation avancée (oxydation catalytique à l’ozone, procédé Fenton ou oxydation électrochimique) avant l’évaporation, afin de prévenir la formation de mousse et la décoloration du sel. Enfin, il importe d’aligner l’objectif sur les normes locales de rejet et sur la politique relative aux déchets solides : conformité au rejet, réutilisation partielle ou zéro rejet liquide.
En raison de la grande variabilité de la qualité des eaux à forte salinité d’une industrie à l’autre, une analyse complète de l’eau ainsi qu’un essai pilote doivent toujours précéder la conception définitive du procédé. WTEYA met à votre service vingt années d’expérience et plus de cent projets de traitement de l’eau à forte salinité ayant abouti à un rejet zéro, et propose une offre complète… Solutions de traitement des eaux usées Des tests de qualité de l’eau, à la validation pilote et à la conception des procédés, jusqu’à la fabrication des équipements ainsi qu’à leur exploitation et à leur maintenance.
Questions fréquentes
Q : Comment fonctionne le traitement des eaux usées industrielles ?
A : Le traitement des eaux usées industrielles comprend généralement un prétraitement, une concentration par membranes, une évaporation et une cristallisation afin d’éliminer les contaminants et de récupérer l’eau.
Q : Quels sont les avantages du recyclage des eaux usées ?
R : Les avantages comprennent la réduction des coûts d’eau, la conformité environnementale, la diminution des redevances de rejet et l’amélioration de la durabilité de l’entreprise.
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