Purification des eaux de surface pour la consommation humaine

Approche générale

Le traitement des eaux de surface pour la conformité aux normes de potabilité suit une stratégie de processus complet :“Alerte précoce → Traitement conventionnel → Traitement avancé → Désinfection sûre → Sécurité de la distribution.”Les eaux de surface sont sensibles aux proliférations saisonnières d’algues, aux fluctuations de la matière organique, aux variations de température et aux épisodes de pollution soudains. Un procédé de traitement combinant plusieurs barrières garantit que les effluents répondent aux exigences de la norme de qualité de l’eau potable (GB 5749).

Voies techniques principales

①Source d’alerte précoce + prétraitement d’urgence :Mettre en place un système d’alerte précoce en ligne pour la qualité de l’eau brute, équipé de dispositifs de dosage d’urgence de charbon actif en poudre (CAP) et de permanganate de potassium. Ce système permet une intervention rapide en cas de pollution organique soudaine, de présence de toxines algales ou d’altération du goût et de l’odeur. Il est applicable aux réseaux d’adduction d’eau présentant des risques de contamination potentiels au sein des zones de protection des sources d’eau.

②Amélioration du traitement conventionnel (pré-oxydation + coagulation améliorée) :La préchloration ou la pré-oxydation à l’ozone de l’eau brute vise à éliminer les algues et les matières organiques. Une coagulation renforcée par un dosage accru de PAC et de coagulant polymère améliore la turbidité et l’efficacité d’élimination des cellules algales. Applicable aux lacs eutrophes et aux réservoirs des régions méridionales.

③Traitement avancé (technologie à l’ozone, au charbon actif et à membrane) :L’oxydation à l’ozone dégrade les micropolluants organiques. L’adsorption sur charbon actif élimine les composés responsables du goût et de l’odeur ainsi que les matières organiques. L’ultrafiltration et la nanofiltration éliminent les algues, les toxines algales et les macromolécules organiques. Ce procédé est applicable aux eaux de surface présentant d’importantes fluctuations de qualité ou une contamination organique à l’état de traces nécessitant un traitement avancé.

④Contrôle saisonnier spécifique des algues (flottation à l’air + prétraitement biologique) :La flottation à air dissous (FAD) élimine efficacement les cellules algales. Les bassins de prétraitement biologique, composés de céramsite ou de roche volcanique, oxydent biologiquement l’azote ammoniacal et la matière organique. Ce procédé est applicable aux réservoirs eutrophes et aux tronçons de rivière sujets à des proliférations algales fréquentes.

⑤Traitement des eaux à basse température et faible turbidité (microfloculation + charge magnétique) :En conditions de basse température, les coagulants polymères forment des micro-flocs. Le chargement magnétique accélère la floculation et la sédimentation. Applicable aux réservoirs du nord présentant une eau brute à basse température et faible turbidité en hiver.

Considérations clés

Le principe fondamental du traitement des eaux de surface destinées à la consommation est« S’adapter au changement et garantir la sécurité. »La qualité des eaux de surface varie considérablement selon les saisons, le climat et les conditions en amont, ce qui nécessite des mécanismes d’alerte précoce et des protocoles d’intervention d’urgence.

Les régions du sud devraient privilégier la gestion des proliférations d’algues et des matières organiques. Les régions du nord devraient se concentrer sur les conditions de basses températures et de faible turbidité, ainsi que sur les problèmes de qualité de l’eau liés à la couverture de glace hivernale.

Il est recommandé de diviser l’exploitation annuelle en régimes distincts en fonction des variations saisonnières de la qualité de l’eau brute — telles que les périodes de forte prolifération d’algues, les périodes de basses températures, les saisons humides et les saisons sèches — avec des stratégies opérationnelles correspondantes élaborées pour chaque condition.