Les écumes flottant en surface se répartissent en deux catégories principales : le flottage des boues activées elles-mêmes (gonflage des boues, flottation par dénitrification) et les écumes formées par des impuretés inertes et des flocs bactériens morts (vieillissement des boues, charge organique anormale, floculation avec de la graisse). Les eaux usées chimiques sont beaucoup plus sujettes à ce problème que les eaux usées domestiques en raison de la qualité de leur eau complexe, comprenant des substances toxiques, une salinité élevée, une DCO fluctuante et des matières organiques réfractaires.
I. Quatre causes profondes les plus courantes
1. Flottation des boues causée par la dénitrification
(Écume fine blanc cassé, facilement brisée lorsqu'elle est agitée avec de minuscules bulles d'air emprisonnées)
Les boues de retour du bassin de décantation secondaire transportent une teneur élevée en nitrate d'azote vers la section arrière du bassin aérobie ou de la zone anoxique. Avec une faible teneur en oxygène dissous (OD), la dénitrification se produit à l’intérieur des flocs de boues pour générer de l’azote gazeux, qui emprisonne les boues et provoque la flottation.
Ce problème se produit fréquemment dans les eaux usées chimiques présentant une teneur élevée en azote total, une surnitrification et un OD insuffisant à la sortie du réservoir.
Caractéristiques : Boues flottantes en vrac ; de minuscules bulles d'air visibles une fois écrasées ; une partie des boues se réinstalle après placement statique.
2. Regroupement des boues filamenteuses
(Boues flottantes floculées brunes à faible décantation, SVI> 150)
Facteurs induisant une incidence élevée pour les eaux usées chimiques :
Forte fluctuation de la DCO influente, charge organique excessivement élevée ou faible à long terme
Oligo-éléments déséquilibrés (carences en azote et en phosphore, un problème courant dans les eaux usées chimiques)
DO constamment faible pendant l’aération
Les substances inhibitrices présentes dans l'affluent (solvants organiques, phénols, métaux lourds, biocides) suppriment la zoogloée, permettant aux bactéries filamenteuses d'acquérir une dominance compétitive
Caractéristiques : Décantation extrêmement lente dans le test SV30 avec surnageant trouble ; boues floculantes dérivant partout dans la cuve.
3. Écume provenant de boues vieillies et désintégrées
(Mousse de boue fine brun foncé avec boue brisée en particules de poudre)
Une aération excessive et une OD excessive à long terme déclenchent une respiration endogène intensive, conduisant au vieillissement et à la désintégration des boues.
Un gaspillage peu fréquent des boues entraîne un MLSS excessivement élevé et un temps de rétention des boues (SRT) prolongé, provoquant la flottation des boues mortes.
L'inhibition microtoxique à long terme des eaux usées chimiques tue d'énormes micro-organismes actifs, et les zoogloées fragmentées flottent et s'accumulent à la surface.
Caractéristiques : Fine écume flottante foncée ; surnageant clair après décantation mais résidu de boue fragmenté.
4. Boues flottantes coagulées provenant de graisses et de tensioactifs transportés dans l'influent
Les polluants courants dans les eaux usées chimiques comprennent le fluide de coupe, l'huile émulsionnée, les solvants, les tensioactifs et les flocs d'alun floqués incomplètement éliminés par le prétraitement.
La graisse enveloppe les flocs de boues pour réduire la densité et provoquer la flottation.
Les tensioactifs génèrent une mousse abondante qui emprisonne les boues et forme d’épaisses couches d’écume en surface.
Les matières en suspension et les colloïdes non éliminés résultant d'une pré-sédimentation inadéquate s'écoulent directement dans le réservoir aérobie.
Caractéristiques : Boues flottantes visqueuses avec un éclat huileux, agglomérées une fois écumées et difficiles à briser.
II. Procédures d'inspection et de diagnostic rapides
Test SV30 et SVI : un SVI élevé indique un gonflement filamenteux ; Une SVI normale avec des résidus fins abondants indique un vieillissement ou une désintégration des boues.
Surveiller le réservoir DO : maintenir 2 à 3 mg/L d'OD à la section avant et 1 à 2 mg/L à la sortie ; une faible sortie d'OD suggère fortement une flottation par dénitrification.
Examen microscopique : Bactéries filamenteuses massivement multipliées = gonflement des boues ; zoogloée fragmentée et rotifères excessifs = vieillissement des boues.
Pétrir l'écume flottante pour juger des types : Bulles à l'intérieur → dénitrification ; texture grasse et collante → contamination par graisse/tensioactif ; résidu pulvérulent sec → boues mortes et vieillies.
Analyse en laboratoire des indices des influents : DCO, azote total, phosphore total, salinité et polluants toxiques caractéristiques.
III. Contre-mesures de traitement ciblées
1. Pour la flottation par dénitrification
Atténue l’intensité de la nitrification et réduit le taux de reflux du liquide nitrifié.
Augmenter de manière appropriée l'OD à la sortie du réservoir aérobie pour éliminer les micro-environnements anaérobies à l'intérieur des boues.
Renforcer la dénitrification dans le bassin anoxique en amont pour réduire l'azote nitrate transporté dans la section aérobie.
2. Pour le regroupement de boues filamenteuses
Tracez et coupez la source des eaux usées toxiques influentes pour éviter les charges de choc dues aux eaux usées inhibitrices à haute concentration.
Complétez les nutriments en azote et en phosphore pour maintenir le rapport DBO:N:P d'environ 100:5:1.
Ajustez le volume d’aération pour stabiliser l’OD et éviter les conditions de faible teneur en oxygène à long terme.
Gonflement léger : Dosage de petites quantités de PAC et de PAM pour floculer et écumer la surface. Prise de masse sévère : hypochlorite de sodium à faible dose à court terme pour inhiber la prolifération des bactéries filamenteuses (contrôler strictement la dose pour prévenir l'empoisonnement par la zoogloée).
3. Pour les boues vieillies et désintégrées
Augmentez le volume de déchets de boues pour réduire le MLSS et raccourcir le temps de rétention des boues.
Réduisez le volume d’air d’aération pour éviter une aération excessive.
Atténuez les charges de choc intermittentes dues aux eaux usées toxiques et stabilisez la charge organique influente.
4. Pour les boues flottantes causées par la graisse et les tensioactifs
Installez des unités de séparation d'huile et de flottation à air dissous (DAF) en prétraitement pour éliminer à l'avance l'huile émulsionnée et les tensioactifs.
Écume de mousse induite par les tensioactifs : installer des dispositifs antimousse mécaniques (préférés aux antimousses chimiques, qui peuvent provoquer une inhibition microbienne secondaire).
Écrémer manuellement l'écume de surface coagulée pour éviter la putréfaction anaérobie des boues et une détérioration supplémentaire de la qualité des effluents.
专业术语注释(便于设备海外资料使用)
bon réservoir d'oxygène = réservoir aérobie 好氧池
boue activée
dénitrification
groupage des boues 污泥膨胀
bactéries filamenteuses 丝状菌
zoogloea 菌胶团
vieillissement des boues
MLSS (Mixed Liquor Suspended Solids)
SRT (Temps de Rétention des Boues)
SV30 / SVI (indice de volume des boues) 30 分钟沉降比 / 污泥体积指数
oxygène dissous (OD)
PAC (chlorure de polyaluminium)
PAM (Polyacrylamide) Produit
DAF (Flottation à Air Dissous)
