Qu’est-ce qu’un équipement de traitement des boues ?
Les équipements de traitement des boues traitent les boues générées lors du traitement des eaux usées et d’autres processus.
Dans les usines et les stations d’épuration, des boues subsistent lors de la fabrication des produits ainsi qu’après le traitement des eaux usées. Elles doivent donc être traitées pour respecter des normes telles que la loi sur les eaux usées, celle au sujet de l’élimination des déchets ainsi que du nettoyage public. Pour ce faire, on utilise généralement des équipements de traitement des boues.
Il en existe de nombreux types, car la méthode de traitement diffère selon que les boues sont organiques ou inorganiques, l’équipement est donc choisi selon ces dernières. Les grands principes restent l’utilisation de micro-organismes et la déshydratation.
Utilisations des équipements de traitement des boues
Un grand nombre d’usines utilisent directement ou indirectement ces équipements, notamment les usines de transformation alimentaire, les produits sidérurgiques, les produits chimiques, les produits électroniques, les produits pharmaceutiques, l’automobile, la fabrication de papier, les eaux usées provenant de la fabrication de vieux papiers, les stations d’épuration des eaux usées, les ateliers de mécanique et les laminoirs.
Les boues sont divisées en boues organiques et boues inorganiques. Il convient de noter que celles provenant des eaux usées domestiques et des effluents d’usines alimentaires contenant des matières organiques sont qualifiées en tant que boues organiques.
Principe des systèmes de traitement des boues
Les boues inorganiques sont générées lors du traitement des eaux usées contaminées par des substances inorganiques. Il en existe de nombreux types, par exemple dans les usines de galvanoplastie, qui rejettent divers oxydes métalliques.
Les boues organiques, quant à elles, sont générées lorsque les eaux usées contaminées par des substances organiques sont traitées, généralement dans les stations d’épuration où un traitement biologique est effectué.
1. Boues inorganiques
Il existe plusieurs types de boues inorganiques. Celles telles que la chaux, le gypse et le charbon se trouvent dans les eaux usées provenant du lavage des minerais et du dépoussiérage. D’autres, telles que les poudres d’oxyde métallique se trouvent dans les eaux usées de l’acier et les eaux usées du dépoussiérage. Quant aux boues d’hydroxydes de métaux lourds tels que Fe, Al, Cr, Cu et Ni, elles se trouvent dans les eaux usées de placage et d’acide.
Les boues de coagulation contenant de l’huile sont également présentes dans les eaux usées des usines de fabrication de machines et dans les eaux usées des laminoirs. Enfin, les boues de floculation, telles que les bandes de sulfate et les sels de fer, se trouvent dans les eaux usées provenant du traitement des eaux en suspension dans les stations d’épuration.
2. Boues organiques
Il existe différents types de boues organiques. Les boues activées dans les usines alimentaires se trouvent dans les effluents industriels. Celles de la chimie organique se trouvent dans les effluents des usines de chimie organique et pétrochimiques.
3. Traitement des boues
Le traitement des boues est facile à transporter et est d’abord déshydraté à l’aide d’un déshydrateur pour éliminer la teneur en eau et en faire une sorte de gâteau. L’eau contenue dans les boues peut se présenter sous la forme d’eau liée, d’eau interne, d’eau attachée à la surface ou d’eau libre.
La machine de déshydratation appropriée est sélectionnée en fonction de l’état de l’eau contenue dans la boue. L’eau libre et l’eau ajoutée à la surface peuvent être séparées relativement facilement. Les boues sont ensuite séchées en vue de la récupération et de la réutilisation des métaux, de l’incinération, de la mise en décharge ou de la décomposition.
Types d’équipements de traitement des boues
Il en existe différents types et une combinaison d’équipements peut être utilisée. En voici quelques exemples :
1. Différentes machines de déshydratation
Le traitement des boues commence par l’utilisation de déshydrateurs pour éliminer l’eau. Les boues déshydratées et épaissies sont appelées “gâteau”. Il existe de nombreux types de machines de déshydratation.
Déshydrateur sous vide
Le centre du tambour rotatif est dépressurisé tandis que le tambour entier est immergé dans les boues et les eaux usées. Cela fait adhérer les boues à la toile située à l’extérieur du tambour, qui est ensuite concentrée et transformée en gâteau.
Équipement de déshydratation à disques multiples
Des disques minces et des entretoises sont combinés pour former un corps de filtre cylindrique, qui est mis en rotation et déshydraté en combinant plusieurs d’entre eux. Les boues sont floculées avec un floculant et déshydratées.
Déshydrateur à pression à bande
Ce dispositif déshydrate les boues en les prenant en sandwich entre deux toiles filtrantes. Il convient à la déshydratation des boues organiques.
Machine de déshydratation par filtre-presse
Cette machine de déshydratation place les boues dans une chambre de filtrage et les met sous pression pour les déshydrater.
Déshydrateur centrifuge
Cet appareil sépare les composants solides des liquides par la force centrifuge. Il est capable de séparer des liquides ayant des gravités spécifiques différentes ainsi que des solides et des liquides mélangés.
2. Équipement de flottation sous pression
Cet équipement est utilisé pour séparer de l’eau les substances dont le poids spécifique est inférieur à celui de l’eau. Il génère de fines bulles dans l’eau, qui adsorbent les flocs coagulés et flottent pour séparer les boues.
3. Systèmes de traitement par boues activées
Les micro-organismes sont cultivés sur le matériau de contact et les bactéries sont attachées directement à la boue. Les bactéries capturent les boues et s’y fixent. Cela en fait un dispositif compact doté d’une grande capacité d’épuration.
Les coûts d’exploitation peuvent être réduits car il y a peu de boues excédentaires. Les micro-organismes sont alimentés en air, mais il existe également des systèmes de traitement des boues activées oxygénées. Ceux-ci sont, comme leur nom l’indique, activés par l’apport d’oxygène.
4. Systèmes de traitement des boues activées par séparation membranaire
Dans le processus de boues activées par séparation membranaire, une membrane à trous microscopiques est immergée dans un bassin d’aération. Elle permet de filtrer directement les eaux usées et séparer les boues. Le bassin de sédimentation requis pour le traitement normal des boues activées n’est plus nécessaire. Ainsi, cela permet d’économiser de l’espace et de réduire les coûts de traitement.
De plus, l’eau traitée est de bonne qualité et les micro-organismes peuvent être éliminés, de sorte que la désinfection n’est pas nécessaire.