Solution du système d’approvisionnement en eau domestique du Nigeria de 3 000 m³/jour

1. Aperçu du projet

La capacité de production d’eau prévue de l’ensemble d’équipements mobiles intégrés est de 3 000 m³/jour, et elle peut être installée par phases selon la demande réelle d’eau.
Sélection de la source d’eau : Le type de source d’eau sélectionné est l’eau souterraine (eau profonde confinée), capable de fournir un approvisionnement en eau stable et à long terme avec une capacité de 3 000 m³/jour.
Qualité de l’eau brute : Consultez le rapport de test de qualité de l’eau fourni par le propriétaire
Qualité de l’eau : respecte les normes locales en eau potable
Les objectifs de construction incluent l’amélioration de la capacité d’approvisionnement en eau, l’amélioration des normes de qualité de l’eau et la garantie de la stabilité de l’approvisionnement.

2. Données de base

Les données de base utilisées dans la conception du projet comprennent :
Rapport de surveillance de la qualité de l’eau (incluant les résultats des indicateurs conventionnels et non conventionnels)
Taille de la population, quotas de consommation d’eau et prévisions (à court terme, moyen et long terme) pour la zone desservie
Données météorologiques, hydrologiques, géologiques et topographiques du site du projet
Conditions de distribution et de connexion des installations d’approvisionnement en eau et des canalisations existantes dans la région environnante

3. Flux de procédé

Note : La ligne rouge pointillée représente l’équipement intégré modulaire, qui peut être déployé par phases selon la demande en eau.

4. Description

Selon le rapport de test de qualité de l’eau fourni par le propriétaire, la source d’eau souterraine présente une qualité très médiocre : les concentrations d’ions fer, manganèse et phosphate dépassent toutes les standards de plusieurs fois ; De plus, des paramètres tels que la couleur, la turbidité, l’odeur et la conductivité dépassent largement les besoins en eau potable. Par conséquent, le processus de traitement principal est déterminé comme suit :

Admission d’eau souterraine → Aération et oxydation → Floculation et sédimentation → Filtre d’élimination du fer et du manganèse → Filtre à charbon actif → Unité d’osmose inverse (RO) → Désinfection à l’hypochlorite de sodium → Réservoir d’eau claire → Salle de pompe à pression → réseau d’approvisionnement en eau.

Ce procédé de traitement des eaux souterraines est conçu pour répondre aux normes de qualité de l’eau basées sur les données d’essai existantes, suivant la séquence principale « prise d’eau – prétraitement – traitement avancé – désinfection – stockage », chaque étape étant parfaitement connectée et progressant progressivement. Le déroulement détaillé du processus et les fonctions clés sont les suivants :

Extraction d’eau souterraine : Servant de source pour l’ensemble du processus de traitement, l’eau brute est prélevée dans les aquifères phréatiques à l’aide d’équipements spécialisés pour assurer la stabilité opérationnelle et maintenir la qualité initiale de l’eau, fournissant ainsi une source d’eau d’alimentation qualifiée pour les étapes ultérieures de traitement.

Oxydation aérée : L’eau souterraine extraite est introduite dans un réservoir d’aération, où de l’air est introduit dans l’eau. Ce procédé a deux objectifs : premièrement, il oxyde et décompose les substances réductrices de l’eau brute (telles que les ions ferreux et les composés de manganèse à faible valence) en oxydes à forte valence facilement précipitables ; deuxièmement, elle élimine les gaz dissous (par exemple, le sulfure d’hydrogène) de l’eau, améliorant ainsi ses propriétés sensorielles.

Filtration et sédimentation : Après aération et oxydation, le flux d’eau entre dans le réservoir de filtration et de sédimentation. Des ajusteurs de pH et des floculants (comme le polychlorure d’aluminium ou le polyacrylamide) sont ajoutés à l’eau. Par agitation, ces floculants entrent en contact complet avec les impuretés et les précipités générés par oxydation dans l’eau, formant de gros flocs (floles fleurettes). Sous gravité, les flocs se déposent lentement, assurant une séparation solide-liquide et éliminant efficacement les impuretés en suspension et certaines particules colloïdales de l’eau.

Réservoir filtrant pour l’élimination du fer et du manganèse : L’eau détachée est pressurisée dans un réservoir dédié à l’élimination du fer et du manganèse, rempli de milieux de filtration spécialisés (par exemple, sable naturel de manganèse) afin de retenir et d’adsorber davantage les oxydes résiduels de fer et de manganèse ainsi que les impuretés fines en suspension, réduisant significativement les niveaux d’ions fer et manganèse dans l’eau et garantissant que l’effluent respecte les normes pertinentes en fer et en manganèse.

Cartouche de filtre à charbon actif : En tirant parti de la grande surface spécifique et de la forte capacité d’adsorption du charbon activé, elle élimine les composés organiques, les colorants, les substances odorantes et les résidus de polluants résiduels (tels que certains résidus de pesticides et sous-produits de désinfection) de l’eau, améliorant ainsi la pureté de l’eau et la qualité sensorielle.

Système RO (Système d’osmose inverse) : En tant que composant central du traitement avancé de l’eau, il utilise la perméabilité sélective des membranes d’osmose inverse pour permettre aux molécules d’eau de passer sous haute pression tout en conservant les sels dissous, les ions métalliques lourds, les bactéries, les virus et autres contaminants. Ce procédé permet une purification profonde de l’eau, réduit significativement la conductivité de l’eau et produit de l’eau purifiée répondant à des normes de qualité strictes.

Désinfection par hypochlorite de sodium : Après un traitement par osmose inverse, l’eau purifiée entre dans la phase de désinfection où l’hypochlorite de sodium est ajouté. Ses fortes propriétés oxydantes sont utilisées pour perturber les structures cellulaires des bactéries, virus et autres micro-organismes, éliminant ainsi les micro-organismes pathogènes dans l’eau et empêchant la contamination microbienne lors du stockage et du transport ultérieurs, assurant ainsi l’hygiène et la sécurité de l’eau traitée.

Réservoir de stockage d’eau : L’eau désinfectée et qualifiée est stockée dans le réservoir de stockage d’eau. Cela remplit deux objectifs : premièrement, il régule le volume d’eau pour équilibrer les disparités de débit entre l’apport, le traitement et la consommation d’eau ; Deuxièmement, il garantit un temps de contact suffisant pour que les désinfectants maintiennent une efficacité stable. L’eau traitée est finalement livrée aux utilisateurs finaux via le réseau de distribution d’eau.

Grâce à l’interaction coordonnée de toutes les étapes du procédé, l’ensemble de ce flux de traitement élimine efficacement divers polluants des eaux souterraines, produisant une eau traitée de haute qualité qui répond aux exigences d’utilisation et convient à diverses applications de traitement des eaux souterraines, y compris les besoins en eau potable domestique et en production industrielle.

5. Conception de la mise en page