Dans l'exploitation et la maintenance quotidiennes des usines d'eau d'ultrafiltration (UF), en plus du rétrolavage régulier (BW) (voir lien de référence), le CEB est un moyen important de retarder l'encrassement des membranes et de réduire le besoin de nettoyage chimique en profondeur.
1. Qu’est-ce que la CEB ?
CEB signifie Chemical Enhanced Backwash. Après un lavage à contre-courant régulier (BW), des agents acides, alcalins ou oxydants sont ajoutés à l'eau de lavage à contre-courant pour tremper brièvement les modules de membrane, éliminant ainsi les salissures tenaces que BW ne peut pas éliminer. Contrairement au nettoyage chimique in situ en profondeur (CIP) effectué 1 à 2 fois par an, le CEB est une procédure de maintenance de routine.
2. Trois produits chimiques couramment utilisés
Les produits chimiques CEB sont généralement divisés en trois catégories, qui peuvent être ajoutées individuellement ou utilisées en combinaison par étapes :
1) Oxydant (hypochlorite de sodium) : Dégrade le biofilm et l'encrassement des algues à la surface de la membrane ;
2) Alcali (NaOH) : élimine les polluants organiques tels que l'acide humique et la graisse ;
3) Acide (Acide chlorhydrique/Acide nitrique/Citrate) : Élimine les polluants inorganiques tels que les résidus de coagulation du calcium, du magnésium, du fer et de l'aluminium.
Remarque : a. Le lavage acide est recommandé après le lavage alcalin ; b. Les oxydants et les acides ne doivent pas être mélangés pour éviter de générer du chlore gazeux toxique ; c. Pour les usines d’eau qui ajoutent des coagulants de fer ou d’aluminium à l’eau brute, le lavage acide du CEB est essentiel.
3. Trois méthodes de dosage
1) Dosage en ligne : Le produit chimique est directement ajouté au pipeline de lavage à contre-courant ;
2) Solution chimique préparée à l'avance dans le réservoir de stockage : le produit chimique est préparé à l'avance et utilisé pour le lavage à contre-courant ;
3) Immersion dans une solution chimique en circulation : le produit chimique circule du côté de la membrane pour améliorer l'élimination de l'encrassement.
Remarque : Une fois le trempage chimique terminé, un rinçage complet est essentiel et les eaux usées doivent être collectées et neutralisées séparément.
4. Détermination de la fréquence ?
Dans des conditions normales de fonctionnement, un cycle CEB est recommandé tous les 1 à 7 jours.
Pour les eaux brutes présentant une turbidité élevée, une teneur élevée en matière organique et une dureté élevée, un cycle plus court est recommandé.
Pour une excellente qualité de l’eau de source (faible teneur en MES, faible teneur en COD), le CEB peut être considérablement réduit, voire suspendu.
L'ultrafiltration de type pression-est plus sujette à l'entartrage que l'ultrafiltration immergée, nécessitant ainsi une utilisation plus fréquente du CEB.
5. Valeur pratique d’une utilisation efficace du CEB
1) Retarde l’encrassement irréversible de la membrane et stabilise le flux de la membrane.
2) Réduit la fréquence du nettoyage chimique en profondeur, économisant ainsi sur les coûts des agents de nettoyage.
3) Prolonge la durée de vie de la membrane et réduit l'investissement important requis pour le remplacement de la membrane.
Concept de base : donner la priorité au CEB de routine pour le contrôle de la pollution, en réduisant les fréquents CIP profonds à la source et en optimisant les coûts globaux d'exploitation et de maintenance du cycle de vie de l'usine d'eau.
6. Conseils de déclenchement du CEB
Le démarrage du CEB peut être lié à plusieurs dimensions telles que le temps, le débit de perméat, la différence de pression transmembranaire (TMP) et le flux membranaire. Le flux membranaire doit être prioritaire comme indicateur de contrôle, et le démarrage et l'arrêt doivent être effectués selon les besoins pour éviter un dosage inefficace et un gaspillage.
Conclusion : CEB est un outil puissant pour une maintenance-à faible coût des systèmes d'ultrafiltration. Un dosage correct des produits chimiques et un contrôle du cycle d'exploitation peuvent permettre d'obtenir une situation gagnant-gagnant de production stable et de réduction des coûts.