13 août 2025
Les eaux usées
Traitement anaérobie des eaux usées et différents types de réacteurs
Les eaux usées, qui contiennent un grand nombre de produits chimiques toxiques, sont traitées soigneusement avant d’être rejetées dans l’environnement afin d’éviter tout dommage aux humains, aux animaux et aux plantes.
Le processus anaérobie est l’une des méthodes biologiques les plus efficaces et les plus efficientes pour traiter les eaux usées, où les micro-organismes décomposent la matière organique.
Le processus est réalisé en l’absence d’oxygène.
Avec l’industrialisation et l’urbanisation croissantes, une grande quantité d’effluents est générée, qui contiennent une teneur organique élevée.
Le traitement anaérobie est considéré comme la méthode la plus appropriée pour traiter la matière organique.
La technologie simple et peu coûteuse la rend populaire parmi Stations de traitement des effluents – ETP.
Ce procédé traite une large gamme de déchets industriels, de biodéchets, de fumier animal, d’eaux usées, de déchets provenant de sources agricoles, laitières, de pâte à papier, alimentaires, textiles et de déchets solides municipaux.
L’un des principaux avantages du traitement anaérobie des eaux usées est qu’il consomme moins d’énergie et produit du biogaz comme sous-produit.
La plupart, sinon la totalité, des processus de traitement anaérobie impliquent une forme de bioréacteur, qui aide à maintenir un environnement sans oxygène et facilite la digestion anaérobie.
En général, le bioréacteur contient des boues, qui contiennent une communauté de bactéries anaérobies qui agissent sur les eaux usées lorsqu'elles pénètrent dans le bioréacteur.
La première étape implique l’hydrolyse de matières organiques complexes et biodégradables en monomères basiques, acides organiques et hydrogène.
Ensuite, l’étape d’acétogenèse suit, où les composés organiques volatils sont convertis en acétate et en hydrogène.
Enfin, la méthanogénèse se produit lorsque les méthanogènes produisent du méthane et du dioxyde de carbone.
Les conditions environnementales nécessaires sont cruciales pour la dégradation anaérobie de la matière organique.
En fonction des applications et des exigences, diverses configurations de bioréacteurs sont conçues et développées pour le traitement anaérobie des eaux usées.
Certains des types courants de réacteurs de traitement anaérobie des eaux usées sont expliqués ci-dessous.: -
1. Processus de contact anaérobie
Un ensemble de réacteurs est placé en série avec le processus de recyclage.
Le matériau recyclé est amené au fond du premier réacteur, qui est un réacteur à flux ascendant.
Le matériau sortant est un mélange de solide, de liquide et de gaz ; par conséquent, un dégazeur sous vide est utilisé pour séparer le gaz.
2. Filtre anaérobie – AF
Ces réacteurs sont constitués d'un réservoir équipé d'un média filtrant fixe, qui peut être en plastique, en gravier, en briques ou en d'autres matériaux.
Les micro-organismes anaérobies s'établissent sur le média filtrant, générant ce que l'on appelle un biofilm.
Dans le réacteur AF, les eaux usées passent à travers le filtre, les exposant ainsi aux microbes.
Il a une grande capacité de rétention des biosolides et est largement utilisé dans les industries de transformation des aliments, pharmaceutiques et chimiques.
3. Réacteurs à lit fluidisé et à lit expansé
Il s'agit de petits supports, tels que du sable ou du charbon actif granulaire.
Les bactéries y sont attachées.
Une biomasse importante peut être développée grâce au transfert de masse et au débit élevé autour des particules.
En raison de leur petite taille, les réacteurs à lit fluidisé sont très efficaces.
L’un des types de bioréacteurs les plus utilisés est le Digestion anaérobie des boues par lit fluidisé à flux ascendant (UASBD).
4. UASB – Digestion anaérobie des boues par lit ascendant
C'est l'un des types de bioréacteurs les plus utilisés dans le traitement anaérobie des eaux usées.
L'UASB est un bioréacteur anaérobie produisant du méthane qui a connu un développement important et a été largement accepté.
La large gamme d’applications pour le traitement des eaux usées municipales et traitement des eaux usées industrielles, en particulier dans les industries alimentaires, chimiques et de la pâte à papier, en a fait un choix populaire.
Les micro-organismes anaérobies le traitent et forment une couche de boues granulaires.
Le procédé de traitement consiste en un lit de boues et une couverture de boues.
Les eaux usées s'écoulent vers le haut à travers la couverture et sont décomposées par les micro-organismes anaérobies.
Le flux ascendant, combiné à l'action de décantation de la gravité, suspend la couverture à l'aide de floculants.
Le lit de boues est constitué d’une forte concentration de biomasse, à travers laquelle passent les substrats.
La couche de boues contient une biomasse de densité inférieure, à travers laquelle passe le substrat restant.
L'enrobage des boues permet un double temps de rétention solide et hydraulique (liquide) dans les digesteurs.
Les solides nécessitant un degré élevé de digestion peuvent rester dans les réacteurs pendant des périodes allant jusqu’à 90 jours.
Les sucres dissous dans le flux de déchets liquides peuvent être rapidement convertis en gaz dans la phase liquide, qui peut quitter le système en une journée.
Cette technologie nécessite une surveillance constante lors de son utilisation afin de garantir que la couche de boues est maintenue et non emportée.
Le biogaz à forte concentration de méthane est produit comme sous-produit et peut être capturé et utilisé comme source d'énergie pour produire de l'électricité et couvrir sa puissance de fonctionnement.
Il est doté d'un séparateur triphasé appelé GLSS - Séparateur Gaz, Liquide, Solide - qui aide le réacteur à séparer le solide, le liquide et le gaz dans des conditions très turbulentes.
Les hottes à gaz multiples permettent la séparation du biogaz.
Comme mentionné précédemment, pour une utilisation efficace, les micro-organismes doivent convertir la matière organique en biogaz par les processus d’hydrolyse et d’acidification.
Solutions de traitement des eaux usées d'Organica Biotech comprennent un écosystème diversifié et équilibré de bactéries pour le traitement des eaux usées.
La solution naturelle et efficace soutient production de biogaz, et son rendement peut également être considérablement amélioré.
Il est puissant contre les odeurs et maximise la réduction de la DCO/DBO.
Il est efficace dans diverses industries, notamment les industries chimiques, pharmaceutiques, pétrochimiques, de transformation des aliments, du papier et de la pâte à papier, des brasseries, du lait, des produits laitiers et du fromage, ainsi que des unités de transformation de la pêche et de la viande, entre autres.
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