Filtration en traitement des eaux usées

Flottation à air dissous

• La flottation à air dissous est un système de traitement des effluents légèrement chargés qui utilise des bulles d'air pour séparer les particules solides de l'eau.
• L'apport d'air est essentiel dans la flottation provoquée car il permet de créer des micro-bulles qui se lient aux particules en suspension, les faisant remonter à la surface pour être éliminées.
• Les avantages de la flottation à air dissous incluent une répartition efficace des bulles d'air, une concentration des bulles pour augmenter les chances de rencontre avec les particules solides et une adhésion des bulles aux flocs.
• Avant la flottation à air dissous, une étape de coagulation-floculation est généralement réalisée pour optimiser la taille des flocs.
• Un système de flottation à air dissous est composé de plusieurs éléments, tels que l'alimentation en eau à traiter, la sortie de l'eau clarifiée, le système de pressurisation, l'équipement de production d'air comprimé, le mélange de l'eau blanche avec l'alimentation du flottateur, le raclage des boues en surface et l'évacuation des boues sédimentées.

Facteurs de dimensionnement importants

• La charge surfacique des matières en suspension est un facteur de dimensionnement important pour un flottateur à air dissous.
• La charge surfacique hydraulique, le rapport entre l'air dissous et les matières solides, la proportion d'eaux usées recirculée, la pression à laquelle l'air est dissous et le temps de séjour dans le flottateur sont également des facteurs de dimensionnement importants.

Processus de nitrification et d'alcalinité

• Le processus de nitrification se déroule en deux étapes : les bactéries Nitrosomonas convertissent l'ammonium (NH4+) en nitrite (NO2-), puis d'autres bactéries oxydent le nitrite en nitrate (NO3-).
• L'alcalinité de l'eau dans une STEP peut être mesurée en utilisant différentes unités telles que le milliéquivalent par litre (meq/L), le millimole par litre (mmol/L), le milligramme par litre (mg/L) et le degré français °f.

Déficit de capacité acide et produits alcalins

• Un déficit de capacité acide dans une station d'épuration peut entraîner une diminution, voire une inhibition de la nitrification, une acidification des eaux réceptrices, une perte de boues lors de fortes précipitations et une corrosion du béton dans les bassins d'aération.
• Les produits alcalins couramment utilisés pour corriger le pH dans une station d'épuration sont la chaux, la soude, le carbonate de sodium et le carbonate de calcium.

Charbon actif

• Le charbon actif en grain et en micrograin est utilisé pour l'adsorption des polluants dans le traitement de l'eau.
• Les analyses et les essais d'agitation sont nécessaires pour évaluer l'efficacité du charbon actif.
• Le dosage du charbon actif doit être ajusté en fonction du débit ou de la charge lors de son utilisation.
• Il est important de prendre des précautions pour éviter les problèmes respiratoires et les irritations cutanées lors de la manipulation du charbon actif.

Filtration

• La filtration en profondeur retient les particules solides dans toute la profondeur du lit filtrant.
• La filtration en surface retient les particules solides à la surface du filtre.
• Les principaux paramètres de rejet régulés par la filtration sont les matières en suspension (MES), la demande chimique en oxygène (DCO) et le phosphore (P).
• La filtration pourrait également permettre l'élimination des micropolluants et des métaux lourds adsorbés sur les particules solides.

Flottation

• La flottation est un procédé utilisé pour séparer les matières en suspension de la phase liquide en les faisant remonter à la surface.
• Il existe trois types de flottation : la flottation naturelle, la flottation assistée et la flottation provoquée.
• La flottation est utilisée dans de nombreuses applications, notamment comme prétraitement des eaux usées industrielles, dans les stations d'épuration municipales et pour le traitement de l'eau potable.
• La flottation assistée consiste à injecter des bulles d'air de différentes tailles dans la masse liquide pour favoriser la flottation naturelle des particules.
• La flottation provoquée consiste à ajouter une grande quantité de micro-bulles (20-70 μm de diamètre) d'air au sein de la phase liquide pour provoquer la flottaison des matières en suspension.