Ce qu'il faut savoir : Tout sur le traitement des eaux usées et les petites stations d'épuration (3)

Systèmes de filtres bactériens

Les stations d'épuration des filtres percolateurs ont une longue tradition et sont connues depuis une trentaine d'années. La #taille des conteneurs et la #profondeur d'installation sont relativement élevées par rapport à la plupart des autres systèmes. L'équipement technique se compose de 2-3 pompes et 1-2 interrupteurs à flotteur. Les systèmes de filtres percolateurs font partie des systèmes qui forment un biofilm pour l'épuration biologique. Les performances de #nettoyage sont généralement limitées à des #effluents de classe C (dégradation du #carbone).

Caractéristiques spéciales du système
Dans un système de #filtre bactérien, les eaux usées sont nettoyées biologiquement par des #microorganismes. Le #filtre bactérien ou support de #biofilm consiste généralement en une couche de granulés à gros grains en plastique ou en laitier de lave. Ce remplissage repose sur une grille, a une hauteur de remplissage minimale de 1,50 m et n'est pas immergé mais ruisselé par l'eau. Les bactéries nécessaires à l'épuration des eaux usées se multiplient sur ces lits bactériens.

Les eaux usées issues du #traitement primaire (#fosse septique) arrivent uniformément à la surface du filtre bactérien via un gouttière. Pour une meilleure répartition en surface, l'eau est appliquée par à-coups. Cela se fait généralement via un canal de basculement, qui vide le contenu dans le canal d'égouttement lors d'une poussée lorsqu'il est rempli d'eau. Enfin, l'eau est collectée sous le lit bactérien et pompée dans un décanteur secondaire.

Une partie de l'eau du clarificateur secondaire est finalement pompée vers le clarificateur primaire et le cycle recommence. Étant donné que la pompe se trouve au fond du clarificateur secondaire, la boue biologique qui s'y détache est acheminée vers le clarificateur primaire, tandis que l'eau en excès s'écoule du clarificateur secondaire sous forme d'eaux usées traitées. Certains systèmes pompent maintenant une partie de l'eau drainée à la surface du remplissage via un dispositif de pulvérisation.

A quoi faut-il accorder une attention particulière ?

• Il faut veiller à ce qu'aucune matière grossière et boue provenant du prétraitement ne pénètre dans le lit bactérien. L'envasement se produit lorsque des flaques se forment à la surface du filtre bactérien. La #biomasse devant être alimentée en oxygène par l'air, l'envasement peut entraîner la putréfaction et la mort de la biomasse.
• La répartition optimale des eaux usées sur la surface est d'une importance particulière, car la survie de la croissance biologique sur le matériau de remplissage dépend d'un approvisionnement régulier en nutriments. Afin d'assurer l'alimentation du biofilm en oxygène atmosphérique, une ventilation naturelle doit être assurée dans toutes les zones.
• Des boues peuvent s'accumuler au fond du lit bactérien, qui doivent être enlevées par le service de maintenance si nécessaire.

Comment sont les contrôles ?

• L'opérateur doit vérifier mensuellement le fonctionnement du dispositif de basculement et prêter attention à toute dérive de #solides provenant du traitement préliminaire.
• Les contrôles réglementaires doivent être effectués.

Plantes à lit fixe submergées

Avec les systèmes à #lit fixe immergés, le #biofilm est constamment immergé dans l'eau. L'air comprimé nécessaire est généré avec un compresseur et passe à travers le #lit fixe (#corps de culture) via des aérateurs à #membrane perforée. Le compresseur d'air est installé dans le bâtiment ou dans une armoire extérieure. Les performances de nettoyage sont généralement limitées à la classe de décharge C (dégradation du carbone).

Caractéristiques spéciales du système

Des tubes en forme de grille ou des blocs de plastique lamellaire sont utilisés comme corps de croissance, sur les surfaces desquels se forme le biofilm. La quantité de biofilm dépend de la taille de la zone de végétation. Cela détermine à son tour le volume du conteneur. Une réduction du volume de conteneur requis en raison de zones de croissance plus grandes nécessite une réduction des interstices du corps de croissance. Par conséquent, lors de la sélection des corps de croissance, il faut veiller à ce que les lacunes ne soient pas trop petites, car le biofilm peut facilement envahir ces lacunes.

Les #eaux usées sont introduites dans le #bioréacteur via un traitement primaire (#fosse de décantation) en pente libre. Les aérateurs à membrane sont disposés sous le bloc du corps de croissance dans le bioréacteur. L'air comprimé traverse les corps de croissance et entraîne en même temps une partie de l'eau avec lui. Le biofilm est ainsi alimenté en nutriments et en oxygène atmosphérique. L'eau coule sur le côté du bloc, créant un rouleau d'eau. Le flux d'air garantit également que la biomasse ne peut pas obstruer les cavités. L'eau nettoyée va dans le clarificateur secondaire, dans lequel la biomasse morte est retenue. Une #mammothpump pneumatique assure l'acheminement de ces boues vers le prétraitement.

A quoi faut-il accorder une attention particulière ?

• Des précautions doivent être prises pour s'assurer qu'aucune matière grossière provenant de la clarification préliminaire ne pénètre dans le bioréacteur. La matière grossière obstrue les cavités du corps de croissance au fil du temps. Le rouleau à eau ne peut plus s'accumuler et le corps de croissance devient complètement envasé. Le biofilm se décompose et le système n'est plus fonctionnel. Afin de restaurer la fonction, le lit #fixe doit généralement être retiré, nettoyé et réinstallé. Le coût de ces travaux est très élevé.
• Si le système de ventilation est trop petit ou si le système est temporairement arrêté, les cavités peuvent être envahies par la biomasse. Un nettoyage complexe est également nécessaire ici.

Comment sont les contrôles ?

• L'opérateur doit s'assurer qu'aucun solide ne s'échappe du prétraitement. Le bon débit à travers le lit fixe doit également être vérifié. Cela peut être jugé par le changement dans le modèle de bulle. Un débit inadéquat peut être causé par des solides provenant de la clarification primaire, le vieillissement des diffuseurs à membrane et l'usure du compresseur.
• Les contrôles réglementaires doivent être effectués.

Systèmes de lit flottant Vortex

Le biofilm dans ce système est constamment immergé, mais pas installé de façon permanente, comme c'est le cas avec le lit fixe immergé. On utilise comme corps de croissance une matière plastique dont le poids spécifique correspond approximativement à celui de l'eau. L'air comprimé nécessaire est généré avec un compresseur d'air et introduit dans le bioréacteur via des diffuseurs à membrane perforée. Le compresseur est installé dans un bâtiment ou dans une armoire extérieure. Les performances de nettoyage sont généralement limitées aux effluents de classe C (dégradation du carbone).

Caractéristiques spéciales du système

Les corps de croissance ont une forme sphérique ou cylindrique d'un diamètre de 1-2 cm. Les corps de croissance ont une structure lamellaire sur laquelle le biofilm se forme sur les surfaces internes. Les corps de croissance sont maintenus en suspension par l'aération sous pression et en même temps alimentés en nutriments provenant des eaux usées et, par l'aération sous pression, en oxygène atmosphérique.

Les eaux usées sont introduites dans le bioréacteur via un traitement préliminaire (fosse de décantation) en gradient libre et y sont traitées. L'eau nettoyée entre dans le clarificateur secondaire, dans lequel les particules de boue du bioréacteur sont retenues. Une pompe mammouth pneumatique assure l'acheminement de ces boues vers le prétraitement.

A quoi faut-il accorder une attention particulière ?
Le lit #flottant pouvant se déplacer librement dans l'eau, les entrées et sorties doivent être munies d'une grille. Le bioréacteur doit être entièrement recouvert d'un filet afin que le lit flottant ne dérive pas si la plante est inondée à cause du reflux.

Comment sont les contrôles ?

• Lors de l'évacuation des #boues, le réseau ou les grilles d'entrées et de sorties peuvent être endommagés.
• Le changement du modèle de bulle peut être utilisé pour évaluer s'il y a un défaut dans le compresseur ou le diffuseur à membrane. Une ventilation inadéquate peut être causée par le vieillissement des diffuseurs à membrane et l'usure du compresseur.
• Les contrôles réglementaires doivent être effectués.

Il existe d'autres processus et types de systèmes courants dans la prochaine partie de notre série, avant que la cinquième et dernière partie ne traite des processus et des systèmes qui sont à la pointe de la technologie en matière de protection de l'eau et du climat. Alors restez à l'écoute - ça vaut le coup!