Optimization of Coagulant and Flocculant Injection Rate for Cost Reduction in a Continuous Oily Water System "Case of the South Crude Oil Treatment Unit (UTBS) in Hassi Messaoud"

Abstract

Abstract This final year project aims to optimize the treatment of oily wastewater at the SCTU station, taking into account the constant variations in effluent quality. A predictive linear model was developed based on two extreme cases, allowing the calculation of optimal coagulant and flocculant doses depending on Total Petroleum Hydrocarbon (TPH) and Total Suspended Solid (TSS) concentrations. The resulting equations were validated through 14 experimental tests and three design of experiments (DOE) plans, with results confirming the model’s effectiveness (final TPH < 10 ppm). A 3D graphical representation clearly illustrates how the required doses evolve with pollution levels. In conclusion, this simple and reliable model can be implemented at the station using automatic dosing pumps and a regulation buffer tank, in order to stabilize treatment conditions and avoid major issues associated with overdosing. Résumé Ce travail de fin d’étude vise à optimiser le traitement des eaux huileuses à la station UTBS, en tenant compte des variations constantes de la qualité des effluents. Un modèle linéaire prédictif a été développé à partir de deux cas extrêmes, permettant de calculer les doses optimales de coagulant et de floculant en fonction des teneurs en hydrocarbures (HC) et en matières en suspension (MES). Les équations obtenues ont été validées par 14 essais expérimentaux et trois plans d’expérience, avec des résultats confirmant l’efficacité du modèle (HC final < 10 ppm). De représentation graphique 3D est permis de visualiser clairement l’évolution des doses en fonction de la pollution. En conclusion, ce modèle simple et fiable peut être appliqué en station à travers l’utilisation de pompes doseuses automatiques et d’un bassin tampon de régulation, afin de stabiliser les conditions de traitement pour éviter les problèmes majeurs qu’ils se pose avec les surdoses. ُمو َجز يهدف هذا المشروع النهائي إلى تحسين معالجة المياه الزيتية في محطةUTBS ، مع األخذ بعين االعتبار التغيرات المستمرة في جودة مياه الصرف. تم تطوير نموذج تنبؤي خطي استنادًا إلى حالتين متطرفتين، مما يسمح بحساب الجرعات المثلى من المخثر والمساعد على التخثير وفقً (TPH (والمواد العالقة.(TSS (ا لتركيزات الهيدروكربونات تمت المصادقة على المعادالت الناتجة من خالل 14 تجربة مخبرية وثالث خطط تصميم تجريبية، وقد أكدت النتائج فعالية النموذج )الهيدروكربونات النهائية 10< جزء في المليون(. كما أتاح التمثيل البياني الثالثي األبعاد تصو ًرا واض ًحا لتغير الجرعات مع مستوى التلوث