Les centrales électriques à combustible fossile émettent des gaz d'échappement contenant du dioxyde de soufre, entre autres substances considérées comme nocives pour l'environnement naturel, qui doivent être traitées avant d'être libérées. Les réglementations nationales, fédérales et même mondiales ont exigé une réduction du niveau de polluants présents dans ces gaz de combustion.
Technologies de désulfuration des gaz de combustion (FGD)
L'une des technologies de désulfurisation des gaz de combustion (FGD) les plus utilisées pour contrôler les polluants provenant des émissions de gaz des centrales électriques est un système d'épuration humide. Dans ce processus, de nombreux contaminants finissent dans l'eau de circulation de l'épurateur. Pour maintenir des conditions de fonctionnement appropriées, un flux de purge constant est déchargé du système d'épurateur. Le flux de purge contient des contaminants provenant du charbon, du calcaire et de l’eau d’appoint. Il est acide et sursaturé en gypse, à fortes concentrations de solides dissous totaux (TDS), de solides en suspension totaux (TSS), de métaux lourds, de chlorures et, occasionnellement, de composés organiques dissous. Avant le rejet, ces eaux usées nécessitent un traitement pour la réduction des principaux contaminants, y compris les solides en suspension, le sélénium, l’arsenic, le mercure, les nitrates totaux et les métaux lourds sélectionnés à de très faibles concentrations.
Le flux de purge de l'épurateur, ou désulfurisation des gaz de combustion (FGD), est le plus souvent traité dans une installation dédiée aux eaux usées plutôt que dans le système de traitement des eaux usées existant d'une usine, car l'installation de traitement des eaux usées existante de la centrale électrique peut ne pas avoir une capacité suffisante, être capable de recevoir un flux d'eaux usées à haute teneur en chlorure ou être capable de traiter les limites strictes de rejet des eaux usées de la FGD. La composition des eaux usées peut varier considérablement d’une usine à l’autre en raison de la sélection du charbon, des concentrations de chlorure de l’épurateur, de l’efficacité de l’élimination des cendres volantes, du type de système d’assèchement du gypse et du type de processus de DGF utilisé. Xylem fournit des solutions personnalisées pour chaque application.
En général, notre solution de traitement des eaux usées FGD comporte deux étapes clés :
Étape 1 : Processus d'élimination des contaminants en vrac
Les eaux usées de FGD sont collectées dans un réservoir d’égalisation, puis pompées dans des réservoirs de réaction où les solides en suspension sont éliminés en ajoutant les éléments suivants :
- Alcali pour permettre au gypse de se déshydrater
- Organosulfure pour précipiter davantage les métaux lourds
- Sels de fer pour favoriser la coprécipitation, améliorant les performances du clarificateur
- Polymère pour faciliter la floculation et la sédimentation des solides et acide chlorhydrique pour neutraliser le pH des effluents, atténuant l’entartrage dans les équipements en aval
- Les boues de clarificateur sont envoyées dans un réservoir d'attente avant d'être assèches par lot dans des presses à filtre. Les solides assèches, ou « gâteau de filtration », sont déchargés des presses à filtre et éliminés dans des décharges à revêtement non dangereux, sur site ou hors site
- La filtration par gravité polit l’effluent traité pour améliorer le TSS et la réduction des métaux avant le rejet. L'effluent traité s'écoule jusqu'au point de refoulement autorisé
Étape 2 : Traitement avancé et polissage final
Pour respecter les limites réglementaires pour le sélénium, les nitrates et le mercure, un traitement supplémentaire est nécessaire. L'EPA a reconnu le traitement biologique à faible temps de séjour (LRBT) avec polissage par ultrafiltration comme la meilleure technologie disponible (BAT) à cet effet. Les bioréacteurs modulaires de Frontier Water System définissent la norme industrielle pour obtenir des résultats de traitement optimaux.
L’acquisition par Xylem de Frontier Water Systems fournit aux services publics une combinaison de technologies de pointe pour répondre aux normes de traitement de l’eau les plus complexes de manière fiable, cohérente et économique.
Dans la plupart des cas, en raison des limites strictes de rejet des directives de limitation des effluents, un polissage supplémentaire des eaux usées traitées sera nécessaire.
Frontier Water Systems fournit des solutions de traitement biologique avancé le cas échéant. Ce système biologique à faible temps de rétention est connu sous le nom de bioréacteur mobile SeHawk®. L’EPA a désigné la combinaison du traitement physico-chimique et du traitement biologique à faible débit comme la technologie du meilleur traitement disponible (BAT).
