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L’aération dans le traitement des eaux usées

L’aération joue un rôle essentiel dans le traitement des eaux usées municipales. Les procédés d’aération sont supportés par un surpresseur ou une soufflante Busch.

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Obtenez votre solution sur mesure pour l’aération

Comment fonctionne l’aération dans le traitement des eaux usées ?

Partout où il y a des agglomérations, il y a des eaux usées. Elles proviennent de toutes sortes de bâtiments – maisons, bureaux, magasins et industries – ainsi que des rues après la pluie ou la neige. Les eaux usées municipales sont drainées, traversent le réseau d'égouts et atteignent la station d’épuration. Une série de traitements y attendent avant de pouvoir réintégrer les cours d’eau naturels.

Les principales étapes sont la filtration et l’aération.
En introduisant en permanence de l’oxygène dans les eaux usées, les micro-organismes naturels qui décomposent les déchets organiques, sont stimulés et peuvent travailler plus efficacement.
Les procédés d’aération sont assurés par un surpresseur ou une soufflante de Busch.

L’aération joue un rôle essentiel dans le traitement des eaux usées municipales. En introduisant en permanence de l’oxygène dans les eaux usées, les micro-organismes naturels qui décomposent les déchets organiques, sont stimulés et peuvent travailler plus efficacement.

Cela permet d'obtenir une eau plus propre, dans un délai plus court. Elle peut ensuite être rejetée dans la nature en toute sécurité.

Processus de traitement des eaux usées

Le processus de traitement des eaux usées se décompose en plusieurs étapes. L’aération des eaux usées est au cœur du processus, avec le support de la filtration et de la sédimentation. Apprenez-en davantage sur le déroulement de chaque étape.

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Processus de traitement des eaux usées par criblage

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La première étape du traitement des eaux usées est le criblage, une étape préliminaire impliquant un dégrilleur à barreaux qui élimine les plus gros solides.

Il s’agit de débris qui ont pénétré dans le réseau d'égouts, tels que des morceaux de bois, des déchets ou du plastique, qui pourraient obstruer les tuyaux ou endommager les équipements.
Processus de traitement des eaux usées, circulation de l’eau dans le dessableur

Circulation de l'eau dans le dessableur

Le gravier, le sable et les petits cailloux s’écoulent vers le bas et sont évacués dans le dessableur, également appelé bac de dessablage.

Ce procédé fonctionne en grande partie par gravité. Cependant, certaines stations d’épuration aèrent également leurs dessableur à l’aide d’un surpresseur ou d’une soufflante (1).

Le flux d’air fourni par la soufflante maintient les eaux usées en circulation continue. Les matières organiques ainsi que les huiles et graisses restent ainsi en suspension, et aucune boue ne s’accumule dans le dessableur. Celles-ci flottent vers le haut (2), tandis que le sable tombe vers le bas (3). Il est ensuite enlevé (4) et mis en décharge.

Produits correspondants
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Augmentation de l’efficacité du dessableur grâce au surpresseur à becs réglable

Depuis sa mise en service en 1993, la station d’épuration municipale de la ville danoise de Kerteminde utilise un dessableur aéré. Cependant, elle rencontrait des problèmes lors du transfert du sable hors du canal du dessableur, car le sable se compactait et ne pouvait pas être éliminé par la pompe air-lift.

Le problème a été résolu lorsque la station a installé un surpresseur à becs MINK de Busch Solutions de Vide, car le surpresseur est commandé par pression et augmente automatiquement celle-ci, afin de faire remonter le sable compacté au fond de la chambre.

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Processus de traitement des eaux usées, sédimentation primaire

Sédimentation primaire

Une fois les procédés de criblage initiaux terminés, les eaux usées subissent un traitement primaire.

Cette sédimentation se produit dans un bassin de décantation, où les solides restants tombent progressivement jusqu’au fond. De là, ils peuvent être drainés et évacués en tant que boues résiduelles.

Bien que les eaux usées semblent maintenant claires et exemptes de solides, elles contiennent toujours une multitude de particules dissoutes et de matières organiques. Celles-ci sont retirées au cours du traitement secondaire.
Processus de traitement des eaux usées, boues activées

Boues activées

Les eaux usées sont transférées vers le bassin d’aération, également appelé bassin de boues activées (1). Il s’agit d’un procédé de traitement biologique des eaux usées, qui utilise le nombre élevé de microbes et de bactéries naturellement présents dans les eaux usées. Ils digèrent les composés organiques dissous et d’autres particules, qui étaient trop petites pour être éliminées pendant la sédimentation primaire, créant de l’eau et du dioxyde de carbone en tant que sous-produits. Et lorsqu’ils mangent, ils se multiplient et forment des microcolonies qui peuvent être filtrées sous forme de solides.

Aération
Pour que les bactéries fonctionnent efficacement et se multiplient, elles ont besoin d’une alimentation continue en oxygène. Une soufflante ou un surpresseur (2) est couplé à un réseau de diffuseurs (3) et fournit de l’air, que les diffuseurs utilisent pour créer un flux constant de fines bulles d’air (4), qui montent à travers le réservoir. Le flux d’air provenant du surpresseur ou de la soufflante, garantit une concentration en oxygène élevée, stimulant la croissance microbienne et permettant aux bactéries de prospérer.

Circulation
Ce flux d’air a pour effet secondaire de faire circuler les eaux usées (5). Un problème courant dans le traitement des eaux usées est que plus le bassin est profond et grand, plus il est difficile d’assurer une distribution homogène de l’oxygène dissous.

Le mouvement constant des bulles maintient les eaux usées en mouvement. Les bulles aident également à éliminer les gaz dissous, tels que le sulfure d’hydrogène et l’ammoniac, ainsi que d’autres composés organiques volatils. Lorsque les bulles remontent à la surface de l’eau, elles créent une voie d’évacuation pour les gaz. Les gaz indésirables peuvent s’échapper avec les bulles dans l’air au-dessus du réservoir. Ce procédé est appelé curage.

Produits correspondants
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Oxygénation économe en énergie des bassins d’aération

En matière d’aération des bassins des usines de traitement des eauxusées, les soufflantes tri-lobes mécaniques constituent le premier choix parmi les technologies en matière de surpression.

Busch a perfectionné le profil du lobe rotatif éprouvé, permettant ainsi une compression d’air encore plus efficace, avec un étage de soufflante parfaitement adapté en termes de débit.

Des moteurs économes en énergie de classe d’efficacité IE3 sont utilisés de manière standardisée, et conviennent parfaitement à un fonctionnement avec variateur de fréquence, ce qui permet d’augmenter davantage l’efficacité énergétique.

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Processus de traitement des eaux usées, bassin de décantation

Sédimentation secondaire

Une fois que les eaux usées contiennent un nombre élevé de solides, ils sont transférés dans le bassin suivant, le second bassin de décantation du processus de traitement. Ici, il n'y a plus d’aération et plus de mouvement d’eau.

Par conséquent, les solides tombent progressivement au fond du bassin et forment des boues. Une partie de ces déchets est éliminée sous forme de boues résiduelles, tandis qu’une autre est renvoyée dans le bassin de boues activées, afin d’augmenter la population microbienne.
Processus de traitement des eaux usées, désinfection

Désinfection

Une fois les matières organiques éliminées, une seule étape finale est nécessaire, avant que les effluents ne puissent être rejetés dans l’environnement.

Dans la plupart des stations d'épuration, les effluents sont mélangés au chlore dans les cuves de désinfection et laissés entre 30 et 60 minutes, avant d’être de nouveau déchlorés. Dans d’autres, les effluents subissent un traitement aux ultraviolets.

Les deux méthodes éliminent plus de 99 % des bactéries nocives restantes, laissant derrière elles de l’eau propre, saine et fraîche.

Nos solutions pour le traitement des eaux usées

Nos solutions de surpression de conception spéciale sont utilisées dans les stations d’épuration de toutes superficies. Municipal et industriel. Dans le monde entier.

Lorsque vous choisissez une soufflante d’aération ou un surpresseur Busch, vous optez pour une technologie à la fois fiable et efficace, qui vous aide à optimiser votre process.

Si vous avez besoin d’aide pour sélectionner la soufflante adaptée à votre procédé d’aération, nos ingénieurs projet vous recommanderont la solution optimale. Parfaitement adapté à la capacité de votre station d’épuration.

 
Circulation de l'eau dans le dessableur
Aération des bassins d'aération
 
Soufflantes
 
 
TYR
SAMOS
Surpresseurs
 
 
MINK

En savoir plus sur l’aération des eaux usées

Quel est l’objectif principal de l’aération ?

L’aération fournit de l’oxygène aux bactéries, naturellement présentes dans les eaux usées. Cela leur permet de se multiplier et de digérer efficacement les contaminants dissous. Sinon, les eaux usées sont un environnement anaérobie, ainsi lorsque tout l’oxygène a été épuisé, les bactéries cessent de fonctionner. En réintroduisant de l’air à l’aide d’une soufflante ou d’un surpresseur, les bactéries peuvent non seulement conserver leur taux précédent, mais devenir de plus en plus abondantes et efficaces.

Quelles sont les différentes méthodes d’aération dans le traitement des eaux usées ?

Il existe plusieurs systèmes d’aération différents pour les stations d’épuration. Les plus courants sont l’aération et la diffusion par pinceau à flotteur.

Aérateurs à brosse flottante

Un aérateur à brosse flottante crée des bulles mécaniquement à l'aide de brosses métalliques montées sur un rotor horizontal. Lorsque les brosses traversent les eaux usées, elles le mélangent à l’air ambiant. Des bulles d’air sont alors introduites. Celles-ci fournissent de l’oxygène aux microbes présents dans les eaux usées. Le mouvement créé par ce procédé garantit une répartition uniforme de l’oxygène dans l’ensemble du bassin ou de la cuve.

Diffuseurs

Les diffuseurs sont l’outil le plus courant pour l’aération des eaux usées. Ils prennent la forme de disques, de tubes ou de plaques et sont placés dans toute la cuve sous forme de grille. Une soufflante est couplée au réseau de diffuseurs et fournit de l’air, avec lequel les diffuseurs créent un flux constant de fines bulles d’air. Celles-ci montent à travers le bassin, fournissant à la fois l’oxygène dont les bactéries ont besoin pour prospérer, et faisant circuler efficacement les eaux usées.

Les diffuseurs peuvent aérer de grands bassins, et conviennent parfaitement aux stations d’épuration où de grandes quantités d’eaux usées sont traitées.

Qu’est-ce que le traitement des eaux usées industrielles ?

Les eaux usées produites dans certaines industries peuvent contenir un certain nombre de sous-produits, qui ne doivent pas être intégrés dans l’approvisionnement naturel en eau. Par conséquent, bon nombre de ces industries disposent de leur propre station d’épuration des eaux usées, afin que le traitement puisse être spécifiquement adapté aux contaminants produits par leur processus. Cela leur permet de se conformer à toutes les régulations spécifiques au secteur. Ces traitements peuvent inclure la suppression de matériaux toxiques, d’acides et d’alcalis, le traitement de la saumure et la suppression de divers solides.

Dans certaines installations, les eaux usées peuvent subir le processus de traitement complet et être rejetées dans l’environnement. Dans d’autres, elles peuvent être partiellement traitées, puis envoyées à la station d’épuration municipale.

Bien que l’industrie et les produits à éliminer varient, et que des étapes supplémentaires peuvent être nécessaires, le processus général reste largement le même : filtration suivie d’aération. Comme dans une station d’épuration municipale, des soufflantes ou des surpresseurs sont utilisés pour fournir un flux d’air au bassin d’aération. Cependant, vue que les eaux usées peuvent contenir des produits chimiques différents et potentiellement nocifs, il peut y avoir des exigences différentes pour la soufflante ou le surpresseur, telles que la résistance à la corrosion.

Comment fonctionne un système de traitement des eaux usées ?

Un système de traitement des eaux usées est divisé en plusieurs procédés de filtration et d’aération.

Tout d’abord, les eaux usées sont tamisées et filtrées pour éliminer les gros débris, tels que les déchets plastiques ou végétaux, ainsi que le sable et le gravier. Une soufflante ou un surpresseur est utilisé pour faire circuler les eaux usées pendant ce procédé, et améliorer l’efficacité du dessableur.

Les eaux usées sont acheminées ensuite vers le premier bassin de décantation, où le traitement primaire a lieu. Cela sépare les liquides et les solides – les particules en suspension descendent progressivement vers le bas et sont filtrées, tandis que les liquides continuent le traitement secondaire. Ce processus biologique a lieu dans le bassin de boues activées, où les bactéries digèrent les composés organiques dissous et d’autres petites particules. Elles forment ainsi des microcolonies qui peuvent ensuite être éliminées sous forme de solides.

Une soufflante ou un surpresseur injecte des bulles d’air dans les eaux usées à l’aide d’un réseau de diffuseurs. Ces bulles d’air fournissent aux bactéries l’oxygène dont elles ont besoin pour prospérer.

Les eaux usées sont ensuite transférées dans le deuxième bassin de décantation, où les solides résiduels sont filtrés.

Afin de s’assurer que tous les agents pathogènes d’origine hydrique ont été éliminés, l’eau est soumise à un dernier procédé de désinfection, puis elle peut être évacuée.

Où la surpression est-elle utilisée dans les procédés d’aération ?

Dans le processus de traitement des eaux usées, les soufflantes sont utilisées dans deux zones : dans le dessableur et dans le bassin de boues activées.

Dans le dessableur, elles empêchent l’accumulation de boues en maintenant les matières organiques en suspension.

Elles sont également utilisées dans les systèmes de traitement biologique des eaux usées, tels que le bassin de boues activées. Elles y fournissent l’oxygène nécessaire aux micro-organismes, pour décomposer les contaminants organiques dissous dans les eaux usées.

Le flux de bulles maintient également les eaux usées en mouvement constant. Cela garantit une répartition uniforme de l’oxygène dans toutes les zones du bassin, ce qui augmente l’efficacité du processus.

Quels sont les avantages de l’aération par rapport aux autres procédés de traitement des eaux usées ?

L’aération dans le traitement des eaux usées présente plusieurs avantages. Au lieu d’introduire des produits chimiques dans les eaux usées, qui doivent être ensuite éliminés de nouveau, avant que l’eau ne puisse être libérée, le procédé de boues activées utilise les bactéries et les micro-organismes présents naturellement dans les eaux usées.

L’aération augmente simplement leur efficacité et leur nombre, pour maximiser l’efficacité et la vitesse du processus, sans créer de sous-produits nocifs.

Quelles sont les meilleures soufflantes pour l’aération ?

Busch propose une variété de soufflantes différentes pour l’aération. Chaque soufflante a ses propres avantages et inconvénients, chacune pouvant être décisive pour votre processus.

Nous nous ferons un plaisir de vous conseiller sur la solution la mieux adaptée à vos besoins, et de développer une solution pour l’ensemble de votre usine.

Quelles sont les meilleures soufflantes Busch pour le procédé d’aération ?

En matière d’aération des bassins des usines de traitement des eaux usées, les soufflantes et les surpresseurs de Busch constituent désormais le premier choix parmi les technologies de génération de surpression.

Les équipements de surpression suivants sont particulièrement adaptés aux procédés de traitement des eaux usées :


Contactez-nous pour trouver la meilleure solution pour vos processus. Nous nous ferons un plaisir de vous conseiller.

Quels sont les exemples d’utilisation de la technologie de surpression de Busch dans les applications d’aération ?

Les soufflantes Busch peuvent être utilisées pour tous les procédés d’aération et de circulation d’air dans une station d’épuration. Découvrez comment des clients au Danemark et en Allemagne ont utilisé des surpresseurs Busch pour augmenter l’efficacité de leurs dessableurs. Dans le bassin de boues activées, les microbes naturels sont alimentés en oxygène par des soufflantes, ce qui leur permet de décomposer les matières solides et de se multiplier.

Nos témoignages de réussite

Quels sont les points clés à prendre en compte lors de l’achat d’équipements de surpression pour les applications d’aération ?

Lorsqu'il s'agit de choisir une soufflante ou un surpresseur pour une application de traitement des eaux usées, un certain nombre de critères doivent être pris en compte. Étant donné qu’une station d’épuration est une installation complexe, un expert en ingénierie spécialisé dans les stations d’épuration, doit effectuer les calculs nécessaires pour prendre la décision finale. Les résultats vous aideront à décider dans quelle technologie investir.

Nous nous ferons un plaisir de vous conseiller sur les meilleures soufflantes ou surpresseurs pour votre usine de traitement des eaux usées. Contactez-nous !

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