Brevet FR2377830A1 — publié le 19780818

La présente invention concerne un procédé de traitement d'eaux huileuses contenant des hydrocarbures se trouvant , au moins partiellement, sous forme d'émulsions, , comme les eaux résiduai- res de l'industrie du pétrole, des usines pétrochimiques ou certaines industries mécaniques . La présence d'émulsions rend inefficaces les moyens simples d'épuration et il est connu, pour traiterde telles eaux résiduai- res huileuses , d'utiliser des chaises d'épuration plus ou moins complexes comportant plusieurs appareils fonctionnant en série . Ces chaiSes comportent un prétraitement mettant en oeuvre différents types de séparateurs gravitaires réduisant dans de notables proportions la teneur en hydrocarbures non émulsionnés de l'eau résiduaire Pour éliminer les émulsions , une deuxième phase de traitement a été proposée, par décantation ou flottation après coagu lation utilisant des sels minéraux, , donc avec minéralisation de l'eau épurée et formation de volumes importants de résidus difficilement déshy- dratables ou récupérables Pour éviter ces inconvénients, il est connu d'utiliser une simple filtration sur matériau granulaire , par exemple le sable suivie, afin d'éliminer les corps dissous responsables de la DBO restan te, d'une épuration biologique par boues activées ou filtre bactérien, ltensemble devant permettre de réduire les teneurs finales en hydrocarbures a des concentrationa admissibles Cette dernière technique présente plusieurs inconvénients le lavage des filtres est imparfait et n'est efficace qu'à 70 ou 80 % ; après chaque lavage, des hydrocarbures restent fixé sur les grains de sable ; les cycles de lavage sont de plus en plus rapproches et l'efficacité des filtres diminue . En outre, lors du lavage, les hydrocarbures, détachés des grains de matériau filtrant, sont partiellement remis en émulsion . L'eau de lavage chargée de cette émulsion étant renvoyée en tette de l'installation sur le sparateur-dshuileur, lremulsion n'est pas arrêtée : elle est à nouveau recyclée et ainsi de suite ; les filtres à sable reçoivent donc une polution de plus en plus forte Simultanément, la probabilité de " crevaison du filtre à matériau granulaire croit ; il s'ensuit des passages intempestifs d'huiles qui viennent perturber gravement le fonctionnement de l'epuration biologique et lteau est de moins en moins bien épurée Le remplacement, très coûteux, du matériau filtrant devient alors nécessaire Par ailleurs, les eaux résiduaires contiennent fréquemment, en plus des hydroclarbures , des matières minérales d'origines diverses en suspension qui sont plus ou moins bien retenues par les filtres et qui se retrouvent dans les eaux de lavage La coexistence de plusieurs phases dans les effluents de lavage .- matières légères, matières denses, émulsions rend leur traitement, pour recyclage ou rejet, complexe ou coûteux Les traitements connus à ce jour conduisent donc à une exploitation coûteuse et à un entretien difficile La présente invention pallie ces inconvénients et permet d'obtenir en continu un fonctionnement satisfaisant avec une excellente efficacité des filtres à sable et biologiques Conformément à l'invention, les eaux de lavage des filtres, qu'ils soient à matériau granulaire ou biologique, additionnés d'au moins un polyélectrolyte, sont traitées par flottation avant leur recyclage en tête du traitement Dans une disposition de l'invention, l'addition de polyélectrolyte à l'eau de lavage est effectuée avant injection de cette eau de lavage sur le ou les filtres Dans une disposition avantageuse de l'invention, l'addition de polyélectrolyte à l'eau de lavage est effectuée d'une part avant injection de cette eau de lavage sur le ou les filtres , d'autre part après passage de cette eau de lavage sur ce ou ces filtres .poly Dans une disposition de l'invention, le même/élec- trolyte est additionné à l'eau de lavage avant et après son passage sur le ou les filtres Dans une autre disposition de l'invention, despol- électrolytes différents sont additionnés à l'eau de lavage respectivement avant et après son passage sur le ou les filtres Quant au traitement de flottation, il peut être un traitement de flottation à l'air dissous, et même consister en une flottation naturelle L'invention peut être avantageusement mise en oeuvre au moyen d'une installation telle que celle décrite dans ce qui suit, et comportant l'addition d'un polyélectrolvte unique, en référence à la figure unique du dessin annexé L'eau résiduaire huileuse à traiter, véhiculée par la canalisation 1, après passage sur un déshuileur tel que 2 réalisant un prétraitement, est amenée à percoler de façon connue à travers au moins un filtre à sable tel que 3 , puis à travers au moins un filtre biologique tel que 4 ; Liteau traitée sort en 5 .Ces filtres sont laves à contre-courant par un mélange eau-air amené par la canalisation 6 Conformément à l'invention, une solution de polyélec- trolyte tel que polyamides, polyamines cationiques par exemple, ou tout autre polyélectrolyte de poids moléculaire élevé , est préparée dans un bac 7 et amenée au moyen de pompes > telles que pompes doseuses 8 par exemple au moyen de la canalisation 9 dans la canalisation 6, d'eau claire de lavage, avant son passage sur les filtres et par la canalisation 9a dans les goulottes 10 de récupération des eaux de lavage boueuses sortant des filtres .Les quantités de polyélectrolytes injectées, tant à lten- trée qu'à la sortie des filtres, éventuellement différentes, vont par exemple de 1 à 10 ppm Le polyélectrolyte injecté à la sortie du filtre déstabilise l'émulsion d'huile formée par le brassage air-eau , en particulier dans le filtre à sable En outre, les eaux de lavage huileuses sont ainsi floculées et conformément à l'invention, amenées alors à passer dans un appareil de flottation 11 avant recyclage sur le déshuileur 2 Dans le cas où le traitement implique l'utilisation d'un ou plusieurs filtres biologiques lavables, ces filtres sont lavés de la même façon et les eaux de lavage introduites par la canalisation 6 après addition de polyélectrolytes en 9 reçoivent également en 10 une seconde addition de polyélectrolytes en provenance de 7 et sont amenées ddvuentuel- lement sur l'appareil de flottation 11 comme les eaux de lavage/ou des filtres à sable Ces eaux de lavage contiennent des hydrocarbures et des produits autres tels que du carbonate de calcium par exemple, formant des phases légères ou lourdes, séparées par flottation à l'air dissous .Les eaux de lavage traitées sont alors recyclées par la canalisation 12 au niveau du prétraitement sans recyclage de pollution et la vie des filtres est ainsi Eormément prolongée Les hydrocarbures éliminés en 13 se trouvent sous forme de boue concentrée, à 100-500 g/litre ; les boues peuvent être mélangées aux hydrocarbures récupérés sur les déshuileurs et réutilisées en fabrication .On évite ainsi toute incinération des boues Dans le cas où les eaux de lavage ne contiennent pas de produits lourds, les huiles et hydrocarbures restants ont tendance à flotter naturellement et sont éliminés par le pré-déshuileur utilisé en flottateur L'invention peut etre également mise en oeuvre au moyen d'une installationtnon représentée , comportant l'addition à l'eau de lavage avant et après son passage sur le ou les filtres, de polyélectrolytes différents, à partir de bacs 7 différents Exemple On a utilisé un schéma classique de traitement d'une eau huileuse contenant 200 ppm d'hydrocarbures provenant d'une raffinerie de pétrole .Le tableau ci-dessous indique les quantités d'hydrocarbures et de DBO mesurées sur les différents appareils de la chaine de traitement : déshuileur API, filtres à sable, filtres biologiques, à la mise en route, et après un an de service . On a réalisé les memes essais sur un schéma modifié suivant l'invention, avec circuits de lavage et flottation SCHEMA CLASSIQUE SCHEMA SUIVANT L' INVENTION API Filtre sable Filtre biologique API Filtre b sable Filtre biologique Déshuileur Entrée Sortie Entrée Sortie Entrée Sortie Entrée Sortie Mise en route Hydrocarbures ppa 200 80 15 45 5 200 80 15 15 5 DBO TO 10 70 10 Après 1 an de service Hydrocarbures ppa 200 350 70 70 20 200 80 15 15 5 DBO 9 90 20 70 10 REVENDICATIONS 1 . Procédé d'épuration des eaux de lavage de filtres servant au traitement d'eaux huileuses par passage de ces eaux, après prétraitement, successivement sur au moins un filtre à remplissage de matériau granulaire et au moins un filtre biologique, caractérisé en ce que les eaux de lavage du ou des filtres à matériau granulaire et du ou des filtres biologiques, ad- ditionnées en au moins un point d'au moins un polyelectrolyte sont traitées par flottation avant recyclage en tête du traitement. 2, Procédé suivant 1 2 dans lequel l'addition de polyélectrolyte est effec- tuée avant injection de l'eau de lavage dans le ou les filtres 3 . Procédé suivant 1 et 2 dans lequel l'addition de polydlectrolyte est également effectuée après passage de l'eau de lavage sur le ou les filtres. 4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le traitement de flottation est un traitement de flottation à l'air dissous 5 . Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la flottation est une flottation naturelle