Le traitement biologique des eaux usées offre une approche économique et efficace pour éliminer les contaminants organiques et inorganiques des eaux usées. Bien que largement utilisées pour le traitement des eaux usées sanitaires domestiques, les solutions de traitement biologique avancé peuvent également être très efficaces pour les flux de déchets industriels. 

Le processus de traitement des eaux usées

La première étape du processus de traitement des eaux usées utilise des systèmes primaires ou mécaniques pour éliminer les gros solides flottants et en suspension des eaux usées entrantes. La prochaine étape, le traitement biologique secondaire des eaux usées, consiste à limiter les concentrations de bactéries naturelles dans les réservoirs de traitement et à les associer à des protozoaires et d’autres microbes pour former des boues activées. Les bactéries de boue activée décomposent les molécules organiques en substances inertes, produisant des effluents adaptés au rejet dans les rivières, les lacs et les cours d’eau.

Les boues activées peuvent être mises en œuvre dans plusieurs configurations de processus, chacune s’adaptant aux besoins spécifiques de qualité des effluents, y compris l’élimination de la DBO, du TSS, du NH4, du TN et du TP.

Options de processus de traitement biologique

Le traitement biologique peut être mis en œuvre dans plusieurs configurations de processus. Le meilleur ajustement dépend des limites d’effluent, de l’encombrement, des caractéristiques d’influence et des objectifs opérationnels

• Boues activées conventionnelles : un processus de traitement des eaux usées flexible qui utilise des zones aérobies, anoxiques et anaérobies séparées pour cibler des contaminants spécifiques. Les zones aérobies contiennent de l’oxygène qui favorise la croissance des microorganismes qui dégradent le carbone (organismes) et l’ammoniac. Les zones anoxiques dépendent du mélange en l’absence d’oxygène libre pour éliminer le nitrate et réduire l’azote total. Les zones anaérobies sont exemptes d’oxygène libre et d’oxygène chimiquement lié et favorisent les conditions d’élimination biologique du phosphore.  
  Exemples : Systèmes VertiCel®, systèmes CASPERON∅, systèmes de volume de processus adaptatifs FlexZone
  
  
• Fossés d'oxydation : Systèmes de réacteur en boucle avec des temps de rétention de solides plus longs qui utilisent l’aération pour éliminer biologiquement les matières organiques et les nutriments, et le mélange pour maintenir le contenu du réservoir en mouvement et en suspension. Les commandes de processus ajustent les conditions de fonctionnement pour favoriser l'élimination du carbone, la nitrification, la dénitrification, la nitrification et dénitrification simultanées (SND) et le phosphore. 
  Exemples : Systèmes Bioloop®, systèmes Orbal®
  
  
• Systèmes de réacteurs de séquence (SBR) : Système de traitement compact et flexible qui utilise un réservoir unique pour la nitrification, la dénitrification et l’élimination biologique du phosphore. Les SBR gèrent des débits de 0,01 à plus de 60 MGD et peuvent réduire le besoin de clarificateurs primaires et secondaires.
  Exemples : Systèmes Sanitaire® ICEAS SBR et systèmes OMNIFLO® SBR avec technologie Jet Tech 
  
  
• Processus d'intensification : Technologies qui tirent parti de l’infrastructure existante pour augmenter la capacité et les performances de traitement. En optimisant les équipements actuels, les installations peuvent traiter des débits et des charges plus élevés en utilisant les mêmes volumes de réservoir, tout en restant conformes aux normes en constante évolution en matière d’effluents.
  Exemples : Filtres à boue activés Taron®, systèmes de clarification ballastés
  
  
• Croissance fixe (film fixe) : Un système de traitement qui utilise des milieux spécialisés pour fournir une surface stable à la croissance des microorganismes et pour former un film biologique.  À mesure que les eaux usées passent sur ou à travers le milieu, les microorganismes consomment des matières organiques et d’autres polluants, ce qui assure un traitement biologique efficace. 
  Exemples : Contacteurs biologiques rotatifs (RBC) Envirex®, bioréacteurs à lit mobile (MBBR)

Aération et mélange pour le traitement biologique des eaux usées

Dans les boues activées, les fossés d’oxydation, les SBR et les processus de croissance associés, l’aération et le mélange sont essentiels aux performances du traitement et à l’efficacité énergétique. Le bon équipement aide à maintenir des conditions constantes à chaque étape du processus.

• Équipement d'aération : Utilisé pour fournir de l’oxygène dans un environnement de traitement aérobie avec une efficacité de transfert d’oxygène variable selon le type d’équipement et la conception du processus.  
  Exemples : Diffuseurs à fines bulles, diffuseurs à grosses bulles à large bande, aération par jet 
  
  
• Équipement de mélange : Assure un contact efficace entre les solides, les contaminants et les substrats pour un traitement optimisé. Convient pour les environnements anaérobies, anoxiques ou suboxiques, aérobies limités, avec des options de mélange de gaz mécaniques et compressés disponibles.  
  Exemples : Systèmes de mélange de gaz comprimé BioMix∅ et BioMix-DC, agitateurs submersibles adaptables compacts et à engrenages Flygt®

Comment nous pouvons vous aider

À mesure que les réglementations sur la qualité de l’eau des effluents deviennent plus strictes, la demande en solutions de traitement des eaux usées de haute qualité continue de croître, ainsi que les méthodes de réduction de la consommation d’énergie et d’expansion de la capacité dans les installations existantes. Xylem répond à l’évolution des normes de traitement des eaux usées avec des solutions qui comprennent la réduction de la demande biologique en oxygène (DBO), l’aération, la clarification, l’élimination du phosphore et de l’azote. Nous proposons également des innovations clés pour la dénitrification simultanée de la nitrification, le traitement par ballasts de magnétite et le traitement biologique des contaminants traces tels que le sélénium et les métaux lourds. 

De plus, lorsque l’équipement de traitement de l’usine atteint la fin de sa durée de vie utile, Xylem peut vous aider à transformer ce que vous avez en ce dont vous avez besoin, pour augmenter les performances, réduire la maintenance et prolonger la durée de vie pour maintenir les usines de traitement en fonctionnement.