Réduction des températures de rejet des stations d’épuration des eaux industrielles – concepts d’utilisation de l’excès de chaleur

Situation actuelle

Dans la production industrielle, les produits sont généralement fabriqués à partir de matières premières en utilisant l’eau et l’énergie externe. Outre les matériaux résiduels et les déchets, l’eau usée et des quantités non négligeables d’énergie excédentaire sous forme de chaleur résiduelle sont généralement générées.

Outre la réutilisation immédiate de l’énergie thermique dans le processus de production et/ou le rejet direct à partir de l’installation via des systèmes de refroidissement séparés comme par ex. des tours de refroidissement, des quantités plus importantes de chaleur sont également évacuées via les eaux usées.

Exemple de projet en Allemagne du Nord
Exemple de projet en Allemagne du Nord

Exigences croissantes en matière de qualité de rejet des eaux

Les exigences en matière de qualité de rejet se sont progressivement renforcées sous l’influence des exigences de la Directive-cadre de l’UE sur l’eau, notamment dans le cas d’usines industrielles à rejet direct dans des eaux réceptrices de taille petite à moyenne. Actuellement, cela affecte très souvent les valeurs limites du phosphate, mais aussi, et de plus en plus souvent, les températures de rejet.

Une distinction est souvent faite entre les rejets estivaux et hivernaux afin de tenir compte des variations naturelles de température des eaux de surface. Cela pose des défis majeurs pour les dispositifs de rejet industriels, notamment pendant les mois d’hiver, car les eaux usées ont des températures élevées tout au long de l’année en raison des processus de production.

Possibilités de mise en service : Récupération d’énergie à partir des eaux usées de l’entreprise HUBER

Idéalement, le refroidissement nécessaire des eaux usées est effectué de manière à ce que l’énergie thermique extraite puisse être récupérée de manière rentable et ne soit pas perdue. Malheureusement, une utilisation directe des eaux usées est rarement possible pour les raisons suivantes

  1. les eaux usées sont rarement propres
  2. le niveau de température est relativement faible

En combinant de manière spécifique à chaque projet un échangeur thermique HUBER RoWin et une pompe à chaleur bien conçue, HUBER offre une large gamme de possibilités pour combiner la réduction des températures de rejet requises pour la protection de l’environnement avec la réutilisation de la chaleur régénérative. Chaque application est testée et conçue individuellement.

Deux échangeurs thermiques RoWin 14 de HUBER montés en parallèle lors de la mise en service.
Deux échangeurs thermiques RoWin 14 de HUBER montés en parallèle lors de la mise en service.

The centrepiece of every plant is the HUBER Heat Exchanger RoWin, which can be operated continuously with wastewater containing solids and grease without any problems due to its automated cleaning system. This also makes it possible to transfer the energy discharge to the inlet area of the internal wastewater treatment plant, where more favourable / higher temperature conditions usually prevail. HUBER Heat Exchangers can be used as single or group units in parallel or series connection.

Depending on the existing temperatures in the wastewater, its volume and the target temperatures for discharge and internal reuse, different energy utilisation concepts can be realised. For example, in the future and already today, plant buildings can be heated (especially in winter), rinsing and washing water can be preheated, production processes can be heated, fermenters or the fermenter inlets can be preheated.

In each case, the primary energy input for these processes is reduced. In this way, a valuable contribution can be made to conserving resources while at the same time protecting natural surface waters.