Décantabilité de boues activées conventionnelles et densifiées : caractérisation des régimes de sédimentation, perspectives opérationnelles

Abstract

Au sein des filières de traitement des eaux usées utilisant le procédé conventionnel à boues activées, les propriétés de décantation des boues au sein du clarificateur secondaire sont susceptibles d’être dégradées, notamment lors de phénomènes de prolifération de bactéries filamenteuses. Cette étude vise à caractériser la décantation de boues obtenues suite à la mise en place à pleine échelle d’une extraction sélective utilisant un hydrocyclone. Les boues densifiées obtenues présentent des indices de boues stables en deçà de 50 mL/g MES (matières en suspension), y compris en période hivernale où l’indice des boues conventionnelles monte à près de 200 mL/g MES. La caractérisation de la sédimentation en colonne fermée équipée de transducteurs ultrasonores a permis de caractériser les régimes de sédimentation de zone et de compression. La boue densifiée présente des vitesses de sédimentation plus que doublées par rapport à la boue conventionnelle (3 m/h à 6,85 g/L). Le régime de compression est atteint pour la boue densifiée à une concentration critique beaucoup plus élevée (> 7 g/L contre 4 g/L). Ainsi, la capacité d’épaississement de la boue densifiée est bien supérieure, la concentration au fond de la colonne atteignant 20,9 contre 8,5 g/L respectivement pour la boue densifiée et la boue conventionnelle. Ces propriétés permettent une optimisation de la conception et du fonctionnement des ouvrages (réduction du taux de recirculation, augmentation de la charge hydraulique).