Le réacteur membranaire est une technologie de traitement de l'eau très efficace qui associe la technologie de séparation membranaire aux processus de traitement biologique traditionnels afin de purifier l'eau et d'éliminer les polluants. Ce qui suit est une introduction détaillée au processus de traitement par réacteur à membrane.
Le flux de traitement du réacteur à membrane comprend principalement les étapes clés suivantes :
1. Entrée et prétraitement de l'eau : Les eaux usées pénètrent d'abord dans le système du réacteur à biofilm. À ce stade, les grosses matières en suspension et certaines matières organiques sont éliminées par des installations de prétraitement (telles que des dégrilleurs et des dessableurs) afin d'éviter qu'elles n'obstruent les équipements de traitement ultérieurs et de protéger le réacteur à biofilm.
2. Biodégradation : Les eaux usées prétraitées pénètrent dans le bioréacteur, où elles entrent en contact avec le biofilm qui se développe à la surface de la charge. Le biofilm est un écosystème complexe composé d'une variété de micro-organismes qui adsorbent, absorbent et dégradent les polluants organiques présents dans les eaux usées, les transformant en substances inoffensives telles que l'eau et le dioxyde de carbone. Ce processus est un traitement biologique aérobie qui nécessite un apport adéquat d'oxygène, généralement assuré par un système d'aération.
3. Séparation par membrane : L'eau après biodégradation est séparée en solide et en liquide par l'intermédiaire d'une membrane. L'ensemble membranaire utilise généralement une membrane de microfiltration ou d'ultrafiltration, dont les pores sont très petits et qui peut intercepter efficacement le biofilm, les matières en suspension et les matières organiques macromoléculaires afin de garantir la clarté de l'effluent. Le processus de séparation par membrane remplace le réservoir de sédimentation secondaire dans le processus traditionnel, ce qui améliore considérablement l'efficacité de la séparation solide-liquide et de l'épuration des eaux usées.
4. Eau de sortie et réutilisation : L'eau filtrée par le module membranaire est l'eau de sortie traitée, qui présente une excellente qualité d'eau, avec des solides en suspension et une turbidité proches de zéro, et des bactéries et des virus largement éliminés. Elle peut être directement réutilisée comme eau municipale non potable, par exemple pour la chasse d'eau des toilettes, l'irrigation des espaces verts, le lavage des routes, etc.
5. Traitement des boues : Les boues excédentaires accumulées dans le réacteur à biofilm sont évacuées régulièrement pour subir un traitement supplémentaire, tel que la concentration, la digestion et la déshydratation, avant d'être éliminées ou recyclées. Comme le réacteur à biofilm peut fonctionner avec une charge volumétrique élevée et une faible charge de boues, la production de boues excédentaires est relativement faible, ce qui réduit le coût du traitement des boues.
6. Nettoyage et entretien de la membrane : Au cours de son fonctionnement, la membrane accumule progressivement des polluants, ce qui entraîne une diminution du flux membranaire. Afin de maintenir un fonctionnement efficace de la membrane, celle-ci doit être nettoyée régulièrement. Les méthodes de nettoyage comprennent le nettoyage physique (lavage à contre-courant, lavage mécanique) et le nettoyage chimique (trempage dans des agents chimiques) afin d'éliminer la couche de contamination à la surface de la membrane et de restaurer la perméabilité de la membrane.
Les réacteurs à membrane présentent l'avantage de produire des effluents stables et de haute qualité, d'être peu encombrants et d'être faciles à utiliser et à gérer. Ils sont largement utilisés dans les eaux usées municipales, les eaux usées industrielles et d'autres domaines. En optimisant continuellement le processus de traitement et les performances des composants membranaires, les réacteurs à membrane joueront un rôle plus important dans le domaine du traitement de l'eau à l'avenir.
