Comment le traitement des eaux usées décompose les polluants étape par étape

La dégradation des polluants dans le traitement des eaux usées est un processus d'élimination progressive et de purification progressive dont les étapes principales sont divisées en quatre étapes: prétraitement, traitement primaire,traitement secondaire, et le traitement tertiaire, chacun ciblant différents types de polluants

1. Pré-traitement

   L'objectif principal est d'éliminer les grandes impuretés de particules afin d'éviter les blocages dans les équipements ultérieurs.Grâce à un écran à barres (pour filtrer les débris flottants tels que les branches et les sacs en plastique) et une chambre de gravier (pour séparer les particules inorganiques comme la boue et les pierres par gravité), les polluants physiques dans les eaux usées sont initialement réduits, ce qui allège la charge des processus de traitement ultérieurs.

2. Traitement primaire (traitement physique)

   L'accent est mis sur les solides en suspension (SS) et la DCO partielle, dont l'installation principale est le réservoir de sédimentation.et les particules en suspension se déposent au fond sous la gravité, formant des boues primaires. Simultanément, l'huile flottante est éliminée par un séparateur d'huile. Cette étape permet d'éliminer environ 30% de COD et 60% de SS,mais il ne peut pas dégrader la matière organique soluble ou l'azote et le phosphore.

3. Traitement secondaire (traitement biochimique, processus de dégradation du noyau)

   L'utilisation de processus métaboliques microbiens pour décomposer la matière organique soluble, l'azote, le phosphore et d'autres polluants est une étape clé dans la purification des eaux usées,avec des processus traditionnels divisés en trois étapes: anaérobie, anoxique et aérobie

   • Stade anaérobie: dans un environnement sans oxygène, les bactéries anaérobes décomposent la matière organique macromoléculaire (telles que les protéines et l'amidon) en acides organiques à petites molécules et en méthane,réduire la charge au stade aérobie suivant.

   • Zone anaérobie: les bactéries facultatives effectuent une dénitrification complète dans des conditions sans oxygène moléculaire mais avec du nitrate, convertissant le nitrate en gaz d'azote libéré dans l'air.

   • stade aérobie: aération et oxygénation, où les bactéries aérobes (telles que les floculants et les bactéries nitrifiantes) prolifèrent en grand nombre,oxydation et décomposition de la matière organique à petites molécules en CO2 et H2O; les bactéries nitrifiantes peuvent également convertir l'azote d'ammoniac en nitrates, ce qui permet l'élimination de l'azote.
     Après la réaction biochimique, les microorganismes se combinent avec les polluants pour former des boues activées, qui sont séparées par sédimentation dans le clarificateur secondaire.Le supernatant entre dans les processus de traitement ultérieurs, tandis qu'une partie de la boue est recirculée pour maintenir la population microbienne dans le système et une partie est rejetée pour un traitement ultérieur.

4. Traitement tertiaire (traitement avancé)

   Pour purifier davantage les traces résiduelles d'azote et de phosphore, les solides en suspension et les matières organiques réfractaires dans les effluents secondaires afin de respecter des normes de rejet plus élevées, les procédés courants comprennent:

   • élimination chimique du phosphore (ajout de coagulants tels que PAC et PFS pour former des précipitations de phosphate);

   • Filtration par membrane (par exemple membrane MBR, interceptant les solides en suspension résiduels et les micro-organismes);

   • Désinfection (ajout d'hypochlorite de sodium, désinfection UV et élimination des agents pathogènes).
     L'eau traitée finale peut être directement rejetée ou réutilisée (par exemple pour l'aménagement paysager ou le rinçage des toilettes).