D’où viennent toutes ces boues provenant du traitement des eaux usées ?

Les eaux usées sont riches en protéines animales, en sang, en graisses, en acides aminés et en urée, constituant une excellente source de nutriments pour les bactéries hétérotrophes. Les boues proviennent des effets combinés de deux activités majeures de la vie microbienne :

1. Synthèse et métabolisme : la principale production de boues Après aération et oxygénation, les bactéries floculantes consomment la matière organique présente dans l'eau et la divisent en deux utilisations :

① Une partie est oxydée et décomposée en CO₂, eau et ammoniac pour fournir l'énergie nécessaire à la survie ;

② Les nutriments restants sont utilisés pour synthétiser de nouvelles cellules bactériennes. Les micro-organismes se divisent et se reproduisent continuellement, entraînant une augmentation soutenue de la quantité totale de boues. Les eaux usées présentant une DBO (demande biochimique en oxygène) élevée ont un taux de production de boues bien supérieur à celui des eaux usées domestiques. Le coefficient du taux de production normal Y≈0,6~0,7 kg de boues sèches/kg d'élimination de DBO, ce qui signifie que pour chaque kg de matière organique biochimique dégradée, 0,6~0,7 kg de nouvelles boues seront générés.

2. Respiration endogène : lorsque les réserves de nourriture diminuent, que l'aération est excessive ou que les boues restent trop longtemps, les bactéries vieillissantes décomposent leurs propres cellules pour maintenir la vie, réduisant ainsi la quantité totale de boues. Formule (croissance nette des boues) : boues excédentaires nettes=nouvelle croissance microbienne - auto-décomposition par les bactéries vieillissantes

3. Flux de boues dans le processus complet

3.1. La liqueur mixte (eaux usées + boues en croissance continue) issue du bassin d'aération s'écoule par gravité dans le bassin de décantation secondaire, où la sédimentation gravitaire sépare les boues de l'eau.

3.2. 70 %~90 % des boues déposées au fond du bassin de décantation secondaire sont renvoyées vers le bassin d'aération pour assurer une concentration stable de MLSS et maintenir la capacité de traitement.

3.3. Les boues en excès, ou excédents de boues, doivent être régulièrement évacuées. Si les boues ne sont pas éliminées, le MLSS continuera à augmenter, entraînant un OD insuffisant, un gonflement des boues, des effluents troubles et un colmatage grave de la membrane. C'est l'une des causes profondes du colmatage des membranes dans le projet de votre client précédent.

1. Boues physicochimiques de pré-traitement (écume des réservoirs de flottation/sédimentation + boues de fond) : les tamis frontaux-, les réservoirs d'égalisation et les réservoirs de flottation des abattoirs interceptent de grandes quantités de : restes de viande, poils, matières en suspension dans le sang, graisse coagulée et protéines colloïdales ; après ajout de PAC et PAM pour la floculation, des boues floculantes se forment. Cette partie n'est pas classée comme boue biologique mais comme boue physico-chimique, avec une teneur en eau et en graisse plus élevée. Elles sont traitées séparément par filtre-presse et constituent également une composante importante du volume total des boues.

2. Boues inorganiques inertes : Les boues, les fragments d'os et les précipités de sels de calcium et de magnésium introduits par le sol de nettoyage de l'abattoir ne peuvent pas être dégradés par les micro-organismes. Ceux-ci s’accumulent dans les boues activées sur une longue période, provoquant une augmentation des MLSS, une diminution des MLVSS ainsi qu’une activité et une décantation moindres des boues.

Trois raisons principales :

1. Matière organique riche-en protéines et facilement dégradable comme substrat : les protéines et les acides aminés sont facilement utilisés par les bactéries hétérotrophes, ce qui entraîne une division bactérienne rapide, un rapport élevé entre les aliments- et-microbes (F/M) et une croissance effrénée des boues.

2. Azote et phosphore abondants, permettant une reproduction microbienne illimitée : les eaux usées des abattoirs contiennent naturellement de l'azote ammoniacal et du phosphore en abondance, répondant pleinement aux besoins nutritionnels de la croissance microbienne. Aucun nutriment supplémentaire n'est requis et la prolifération est illimitée.

3. Flocs bactériens enrobés d'huile : l'huile adhère à la surface des flocs de boues, entravant la respiration endogène. Les bactéries ont du mal à s'auto-décomposer, ce qui entraîne une accumulation croissante de boues.

1. Contrôle du temps de rétention des boues (SRT) : Un temps de rétention des boues de 8-12 jours est recommandé pour les eaux usées des abattoirs. Un temps de rétention des boues plus court entraîne un rejet excessif des boues et une perte bactérienne ; un temps de rétention des boues plus long entraîne l'accumulation de boues vieillies, qui peuvent facilement se dilater et obstruer la membrane. 2. Prolonger de manière appropriée le temps d'aération pour améliorer la digestion endogène. Sous réserve que l'effluent soit conforme aux normes, une aération légèrement excessive en fin d'étape permet aux micro-organismes en excès de s'auto-décomposer, réduisant ainsi la fréquence de rejet des boues.

3. Assurez-vous d'éliminer complètement l'huile pendant la flottation à air avant. L'huile entrant dans le réservoir de traitement biologique augmente non seulement la production de boues, mais recouvre également les éléments membranaires, un facteur clé contribuant à la différence de colmatage entre les nouvelles et les anciennes membranes sur le site du client.

4. Réduire le volume des boues avant l'hydrolyse anaérobie. L'ajout d'un réservoir d'acidification par hydrolyse pour pré-décomposer les grosses molécules de protéines peut réduire la production globale excessive de boues de 20 à 30 %.