(2304 produits disponibles)
Les stations d'épuration biologique des eaux usées utilisent l'activité d'organismes naturels pour traiter les eaux usées et prévenir la pollution. Il existe de nombreux types de traitements biologiques des eaux usées.
Boues activées
Dans les systèmes de boues activées, les bactéries déjà présentes dans les boues consomment les déchets. Un bassin d'aération mélange les eaux usées avec les boues. Les pompes à air du bassin fournissent de l'oxygène aux bactéries. Le processus aboutit à une eau plus propre et à des boues résiduaires. Après traitement, une partie des boues est renvoyée dans le bassin, tandis que l'excédent est éliminé et peut être utilisé comme engrais.
Filtres anaérobies
Les bactéries décomposent les eaux usées sans oxygène dans les filtres anaérobies. Les eaux usées brutes traversent des couches de plastique ou d'autres milieux où les bactéries anaérobies consomment les déchets. Contrairement au traitement aérobie, aucun air n'est nécessaire. Les filtres anaérobies prennent moins de place, mais peuvent nécessiter des climats plus chauds pour fonctionner correctement. Ils nécessitent encore un nettoyage périodique.
Lagunes aérées
Les lagunes aérées mélangent les eaux usées et l'air à l'aide de soufflantes dans de grandes bassins en terre. Elles prennent beaucoup plus de place que les boues activées et fonctionnent plus lentement. Les lagunes aérées sont plus simples et moins chères, mais aussi moins fiables. Les travailleurs doivent effectuer des vérifications régulières, car le processus peut échouer si l'alimentation en air, le mélangeur ou le bassin tombe en panne. Dans les climats plus chauds, le processus est plus rapide. Des lagunes anaérobies à proximité peuvent gérer le débordement.
Filtres à écoulement
Dans les filtres à écoulement, les bactéries se développent sur des roches ou du plastique pour consommer les eaux usées. Des pompes pulvérisent les eaux usées sur le milieu filtrant, où elles s'égouttent et l'air sèche. Le pompage a lieu de manière répétée. Appelés « bio-disques » par certains fournisseurs, les stations d'épuration à bio-disques ont tendance à être plus petites et idéales pour les zones rurales ou reculées où l'espace peut être limité. Elles fonctionnent également à des températures plus froides que certaines autres méthodes, tant que l'eau continue de circuler. Bien que plus coûteuses, elles peuvent être les seules solutions viables là où l'espace est réduit. Les odeurs doivent être gérées, c'est pourquoi les filtres sont souvent recouverts.
Voici quelques caractéristiques clés des stations d'épuration biologique des eaux usées, ainsi que leurs exigences de maintenance :
Capacité :
Les stations d'épuration biologique des eaux usées sont disponibles avec différentes capacités pour traiter des volumes variables d'eaux usées ou d'eaux usées. La capacité peut influer sur le nombre d'étapes de traitement et la taille de la station. La capacité doit idéalement être choisie en fonction du volume d'eaux usées généré par l'établissement résidentiel ou commercial.
Les stations à capacités réglables peuvent nécessiter une certaine maintenance pour optimiser leurs performances. Les réglages doivent être effectués lentement. Une surveillance régulière est nécessaire pour s'assurer que les performances sont cohérentes avec les variations du volume des eaux usées entrantes.
Technologie :
Plusieurs technologies sont disponibles pour le traitement biologique. Certaines peuvent nécessiter plus de maintenance que d'autres. Par exemple, les stations utilisant la technologie MBR nécessitent un nettoyage régulier des membranes pour éviter le colmatage. La fréquence du nettoyage peut varier en fonction du système et de la qualité des eaux usées traitées.
Coût de fonctionnement :
Les stations plus automatisées auront généralement des coûts de maintenance plus élevés en raison de la nécessité d'une maintenance programmée régulièrement pour éviter les pannes d'équipement ou les arrêts imprévus. Si le coût de la maintenance de la technologie ou du processus de traitement utilisé dans la station d'épuration est important, il peut devenir une part importante des coûts de fonctionnement.
Consommation d'énergie :
La consommation d'énergie d'une station d'épuration biologique des eaux usées peut être influencée par ses besoins de maintenance. Une mauvaise maintenance du système d'aération peut entraîner une diminution de l'efficacité et une augmentation de la consommation d'énergie. Si les taux de transfert d'oxygène diminuent parce que les diffuseurs ou les aérateurs sont obstrués, il faudra plus d'énergie pour maintenir le même niveau de traitement. Une maintenance régulière des composants mécaniques comme les pompes et les mélangeurs permet de maintenir l'efficacité énergétique.
Le traitement biologique des eaux usées est utilisé dans de nombreux secteurs. L'utilisation la plus courante se trouve dans les stations d'épuration municipales, où les eaux usées des habitations et des entreprises sont traitées. Au sein de ces stations, ces traitements biologiques sont utilisés dans le traitement primaire, secondaire et parfois tertiaire des eaux usées.
Les industries qui produisent des eaux usées riches en matières organiques utilisent le traitement biologique des eaux usées pour traiter leurs eaux usées afin qu'elles puissent être rejetées en toute sécurité dans l'environnement. C'est souvent le cas pour les installations de production d'aliments et de boissons, les fabricants de papier et de pâte à papier, les usines textiles et les tanneries. Les systèmes de traitement biologique anaérobie sont populaires dans ces industries car ils peuvent traiter de fortes charges organiques et produire du biogaz qui peut être utilisé pour produire de l'énergie.
En plus de ce qui précède, deux autres domaines d'application en pleine évolution sont le traitement des eaux usées provenant du ruissellement urbain et le traitement à petite échelle au niveau des ménages. Les eaux usées provenant du ruissellement urbain peuvent être trouvées dans les eaux pluviales, collectées à partir de la pluie, de la neige fondue ou des eaux souterraines. Avant d'être rejetées dans les masses d'eau naturelles pour éviter la pollution, elles doivent être traitées par des méthodes biologiques. Cela peut être fait à l'aide de systèmes de biorétention, qui sont des systèmes d'infrastructure verte qui utilisent le sol et les plantes pour filtrer et traiter les eaux pluviales. Ils peuvent être construits sous forme de puits ou de marais artificiels et conviennent au traitement de faibles débits.
Alors que l'intérêt pour la vie durable augmente, les systèmes résidentiels de traitement biologique des eaux usées sont explorés. Les ménages qui utilisent des procédés anaérobies pour traiter les déchets n'ont pas à compter sur les systèmes septiques qui nécessitent un pompage et une maintenance fréquents. De plus, ces systèmes sont plus respectueux de l'environnement car ils traitent les eaux usées de manière durable.
Dans toutes ces applications, il est essentiel de s'assurer que les micro-organismes utilisés dans le processus de traitement biologique sont efficaces et correctement manipulés. Des connaissances et une expérience adéquates sont nécessaires pour mener des études de faisabilité, choisir les options de traitement les plus appropriées et concevoir et construire des stations d'épuration qui fonctionnent efficacement et en toute sécurité.
Lors de la sélection d'une station d'épuration biologique des eaux usées, plusieurs facteurs critiques doivent être pris en compte pour garantir que la technologie choisie répond aux besoins spécifiques du flux d'eaux usées et de l'installation de traitement. Voici quelques-uns des principaux facteurs à prendre en compte lors du choix d'un système de traitement biologique des eaux usées.
Débit et capacité
Lors du choix d'un système de traitement biologique, il est essentiel de tenir compte du débit et de la capacité de conception du système, qui répondront au volume prévu de l'installation. De plus, il faut tenir compte des fluctuations saisonnières du volume des eaux usées et des afflux potentiels pour éviter les débordements ou les problèmes de capacité futurs.
Caractéristiques des eaux usées
Il est également essentiel de tenir compte des caractéristiques spécifiques des eaux usées à traiter. D'autres propriétés, telles que le pH, la température, les concentrations en nutriments et la toxicité, pourraient affecter les performances du système de traitement biologique en question. Par conséquent, la technologie de traitement choisie doit être compatible avec le système existant.
Efficacité du traitement
Les différentes technologies de traitement biologique des eaux usées diffèrent par leur efficacité de traitement pour éliminer des polluants spécifiques. Lors du choix d'un système de traitement, il est crucial de choisir un système qui peut atteindre la qualité de l'effluent souhaitée compte tenu des types de polluants présents dans les eaux usées.
Exigences opérationnelles
Après avoir considéré l'efficacité du traitement du système, d'autres exigences opérationnelles, telles que l'aération, les ajouts de nutriments et la gestion des boues, doivent être prises en compte. De plus, la compatibilité de ces besoins avec les ressources et le budget de l'installation de traitement est primordiale.
Extension future
Que la capacité de traitement d'un système soit appelée à évoluer ou non à l'avenir, il sera essentiel d'intégrer la possibilité d'extensions futures lors de la sélection d'un système de traitement biologique des eaux usées. Par conséquent, un système modulaire qui permet une mise à l'échelle facile est préférable, ce qui minimise ainsi le besoin de mises à niveau importantes de l'installation.
Coût
Les coûts d'investissement et de fonctionnement du système de traitement biologique doivent être évalués en détail. De plus, il est essentiel de tenir compte des deux coûts sur le cycle de vie du système tout en identifiant l'option la plus rentable.
Conformité réglementaire
Il est également essentiel de s'assurer que le système de traitement biologique des eaux usées sélectionné est conforme à toutes les exigences réglementaires pertinentes. Le système choisi doit être en mesure de répondre aux objectifs de traitement fixés par les autorités réglementaires afin d'éviter les pénalités et les problèmes de conformité potentiels.
Q1 : Quels sont les types les plus courants de stations d'épuration biologique des eaux usées utilisées en milieu rural ?
A1 : Les types les plus courants comprennent les bioréacteurs à membranes, les filtres à écoulement et les marais artificiels.
Q2 : Quelle est la différence entre le traitement biologique aérobie et anaérobie des eaux usées ?
A2 : La différence est que dans le processus aérobie, les microbes consomment de l'oxygène, tandis que le traitement anaérobie repose sur des bactéries qui décomposent les matières organiques sans oxygène.
Q3 : Comment le traitement biologique des eaux usées affecte-t-il l'élimination des nutriments ?
A3 : Le traitement biologique permet d'éliminer les nutriments comme l'azote et le phosphore en utilisant des microbes spécifiques.
Q4 : Quelles sont les exigences en matière d'espace et d'énergie d'une station d'épuration biologique des eaux usées ?
A4 : Les petites entreprises et les écoles peuvent avoir des besoins en espace et en énergie suffisamment petits pour installer des fosses septiques, tandis que les plus grandes auront besoin de plus d'espace et consommeront plus d'énergie.