Boues activées (HU)

Traduction anglaise : Activated sludge

Mot en chantier

Dernière mise à jour : 22/11/2023

Technique d'épuration biologique consistant à maintenir dans un réacteur aéré des boues très riches en micro-organismes aérobies.

Principe d'un procédé d'épuration à boues activées

Figure 1 : Schéma de principe d'un traitement par boues activées

Les procédés à boues activées sont utilisés en traitement secondaire des stations d'épuration. Ils comprennent (figure 1) :

• un bassin d’aération dans lequel l’eau à épurer est mise en contact avec la biomasse épuratrice ; ce bassin est muni :
  • d'un dispositif d'aération qui apporte l'oxygène nécessaire à la dégradation aérobie des matières organiques ;
  • d'un dispositif de brassage qui assure le maintien en suspension des boues et l'homogénéité du mélange ; le même dispositif peut servir à l’aération et au brassage ;
• un clarificateur dans lequel s’effectue la séparation de l’eau épurée et des boues ;
• un dispositif de recirculation assurant le retour vers le bassin d’aération d'une partie des boues biologiques récupé­rées dans le clarificateur ;
• un dispositif d’extraction et d’évacuation des boues en excès.

Le principe de base consiste à mettre en contact, au sein du bassin d'aération, les matières à épurer avec la biomasse épuratrice. Celle-ci, constituée de champignons, d'algues et de bactéries aérobies, va se développer en consommant la matière organique. Pour pouvoir se développer, la biomasse bénéficie d'un support constitué de flocs (des boues), qu'elle contribue elle-même à développer du fait de sa croissance. Cette première étape est favorisée par un apport continu en oxygène et par un brassage permettant l’homogénéisation de l'effluent.

Il est ensuite nécessaire de séparer l'eau épurée des boues. Cette seconde étape s'effectue dans un décanteur secondaire, appelé clarificateur. Comme le processus d'épuration génère en permanence de nouvelles boues, une partie des boues décantées doit être extraite et dirigée vers la filière boues. Le complément est recyclé à l'entrée du bassin d'aération de façon à maintenir la quantité de biomasse au plus près de sa valeur optimale.

Le fonctionnement théorique du processus de dégradation aérobie peut se synthétiser par la relation :

Matière organique + biomasse + O₂ → biomasse + CO₂ + H₂O

Éléments d'historique et différents procédés existants

La première description technique du procédé date de plus d'un siècle. C'est en effet en 1914 que Edward Ardern et William Lockett présentent le résultat de leurs "Expériences sur l’oxydation des eaux d’égout sans intervention de filtres" à la Société de chimie industrielle de Londres (Ardern, E., Lockett, W., 1914) .

Bibliographie :

• Ardern, E., Lockett, W. (1914) : Experiments on the oxidation of sewage without the aid of filters ; Journal of Chemical Technology & Biotechnology ; vol XXXIII, n° 10 ; pp 523-539 ; disponible sur semanticscholar.org

Pour en savoir plus :

• Memento Suez-Degrémont