Historique du traitement des eaux usées par la méthode des boues activées

Actuellement, le processus de boues activées est généralement utilisé pour le traitement biologique des eaux usées urbaines et industrielles. L'origine des boues activées remonte au début des années 1880, lorsque le Dr Smith a étudié l'aération des eaux usées dans des réservoirs et a découvert que l'aération accélère l'oxydation des matières organiques. Par la suite, l'aération des eaux usées a été étudiée par plusieurs chercheurs, et en 1910, Black et Phillips ont rapporté que la biodégradabilité était considérablement réduite par l'injection d'air dans les bassins d'eaux usées.

Des expériences ont été réalisées à la station de recherche de Lawrence par Clark et Gage dans les années 1912 et 1913 sur des eaux usées aérées, la croissance des organismes dans des bouteilles et des réservoirs contenant des gravillons a été observée, et le degré de purification a considérablement augmenté. Les résultats des travaux à la station de recherche de Lawrence étaient si remarquables que le Dr Fowler à l'Université de Manchester en Angleterre a proposé de mener des recherches similaires dans les installations d'eaux usées de Manchester, où Arden et Lekute ont réalisé des recherches précieuses sur ce sujet. Au cours de leurs recherches, ils ont découvert que les boues jouent un rôle important dans les résultats obtenus grâce à l'aération. Ce processus a été nommé boues activées par Arden et Lekute en raison de la production de biomasse microbienne active capable de stabiliser aérobement les matières organiques présentes dans les eaux usées.

Selon la définition, le processus de boues activées se compose des éléments suivants :

Un réacteur dans lequel les micro-organismes responsables du traitement sont maintenus en suspension et aérés.

La séparation des solides des liquides, ce qui se fait généralement dans un bassin de décantation.

Un système de retour pour recirculer les solides évacués du bassin de décantation vers le réacteur.

Jusqu'à présent, plusieurs configurations de ce processus utilisant les éléments mentionnés ont été inventées. Une caractéristique importante du processus de boues activées est la production de solides floculés pouvant être décantés, qui sont éliminés par décantation gravitaire dans le bassin de décantation. Dans la plupart des cas, le processus de boues activées est utilisé en combinaison avec des processus physiques et chimiques pour le traitement préliminaire et primaire des eaux usées, ainsi que pour le traitement final, y compris la désinfection et éventuellement la filtration.

La plupart des unités de boues activées reçoivent les eaux usées sortantes du bassin de décantation primaire. La décantation primaire a le meilleur rendement dans l'élimination des solides décantables, tandis que les processus biologiques sont essentiels pour éliminer les matières organiques dissoutes, colloïdales et en suspension, la nitrification et la dénitrification biologique, ainsi que l'élimination biologique du phosphore. Pour des applications telles que le traitement des eaux usées dans des communautés plus petites, il est souvent fait abstraction du traitement primaire, car dans ces cas, l'accent est mis sur des méthodes plus simples et nécessitant moins d'exploitation. Dans certaines régions du monde ayant un climat chaud, le traitement primaire est souvent omis en raison des problèmes d'odeurs émanant des bassins de décantation primaire et des boues primaires. Dans ces conditions, diverses modifications des processus de boues activées courants, y compris les réacteurs à flux discontinu, les systèmes de canaux d'oxydation, les lagunes aérées ou les étangs de stabilisation, sont utilisées.

Boues activées dans le traitement des eaux usées

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