Principe de l'épuration biologique
Dans le traitement biologique des effluents, on
fait généralement appel aux processus aérobies par lesquels les bactéries
provoquent une oxydation directe des matières organique des eaux usées à partir
de l'oxygène dissous dans l'eau.
La dégradation est un phénomène complexe
générateur de l'énergie nécessaire à la vie des micro-organismes et à ses
manifestations ; reproduction, croissance déplacements, etc.….
De nombreux micro-organismes permettent la
dégradation des matières organiques ainsi que leur stabilisation.
La plupart des systèmes de traitement
biologique des rejets organiques utilisent des micros organiques hétérotrophes
qui emploient le carbone organique comme source d'énergie et pour la synthèse
cellulaire.
Le procède aérobie provoque le développement de
bactéries qui, par des actions physico-chimiques retiennent la pollution
organique et s’en nourrissent.
Le procédé à boues actives consiste en un
réacteur biologique aérobie ou on provoque le développement culture bactérienne
dispersée sous forme de flocons appelés bioflocs.
Le réacteur est alimenté en eau polluée et le
mélange eau usée – bioflocs est appelé liqueur mixte.
La liqueur mixte est maintenue dans un régime
turbulent par le système d'aération ; les aérateurs de surface, en l'occurrence.
De l'oxygène dissous est donc introduire dans
la masse de la liqueur mixte, lequel est nécessaire pour la respiration et le
développement des micro-organismes aérobies.
La quantité d'oxygène dans la solution est
gouvernée par :
- la solubilité du gaz ;
- la pression partielle de l'oxygène dans l'atmosphère ;
- la température ;
- la pureté de l'eau.
Après un temps de contact suffisamment long, la
liqueur mixte est envoyée dans un clarificateur mécanisé appelé aussi décanteur
secondaire.
Durant cette phase, une séparation
solide/liquide s'effectue par gravité et est amélioré par le mécanisme racleur.
Celle-ci est obtenue dans le bassin
cylindro-conique où l'eau épurée séparée des boues.
Les boues sont ensuite recyclées dans le bassin
d'oxydation de matière à maintenir une concentration adéquate en bactéries
épuratrices.
Les boues en excès venant du décanteur
secondaire sont évacuées des ouvrages et dirigées vers le traitement des boues
en même temps que les boues primaires.
Le comportement des boues activées est sous
l'influence d'un certain nombre de facteurs dont les principaux sont
directement liés aux modalités de traitement lui-même tandis que d'autres
relèvent de l'eau brute.
Afin de ne pas perturber le bon fonctionnement
de la station d'épuration par des matières lourdes, volumineuses ou
difficilement biodégradables. Les traitements biologiques sont précédés de
prétraitements adéquats.
- dégrillage ;
- dessablage & déshuilage ;
- décantation primaire.
Les caractéristiques de sédimentation et
d'épaississement des boues produites sont les premières conditions requises
pour un rendement satisfaisant du procédé à boues activées.
Celles-ci sont caractérisées par la charge
massique qui donne une approximation du rapport entre la masse journalière de
pollution à éliminer et la masse de bactéries épuratrices présente dans le
réacteur.
Le traitement des boues consiste
essentiellement en une digestion aérobie ayant pour effet la réduction des
matières volatiles encore présentes dans les boues.
Les boues primaires et secondaires sont
regroupes et évacues par pompage vers de bassins de stabilisation.
Les boues sortant des bassins de stabilisation sont évacuées vers un
épaississeur et ensuite pompées vers les lits de séchage.
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