Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Abdelkader GAÏD : Docteur ès sciences - Chef du département Véolia eau - Direction technique Véolia eau
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Lire l’articleINTRODUCTION
Ln regroupe sous le vocable « boues » un ensemble de déchets liquides, pâteux ou solides sortant de l'usine de traitement des eaux usées. On retiendra que les boues d'épuration désignent l'ensemble des phases concentrées issues des opérations de séparation de phase (décantation, épaississement, filtration, déshydratation...) du traitement des eaux usées.
Une station d'épuration produit quotidiennement autour de 2–3 m3 pour 1 000 habitants. Les boues extraites contiennent de fortes proportions en matières organiques et sont donc fermentescibles. En fonction de leur destination, elles font l'objet d'un traitement et d'un conditionnement destiné à en réduire le volume et à assurer leur stabilisation et leur hygiénisation.
Ce chapitre présente un large éventail des techniques actuelles destinées au traitement des boues et à leur valorisation.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version courante de août 2014 par Jean-Marc BERLAND
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Présentation
Présentation des procédés de traitement2. Principales voies de traitement
Ces deux objectifs, qualitatif et quantitatif, seront obtenus en enchaînant des opérations unitaires de réduction de volume, de dégradation de la matière sèche ou de stabilisation.
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La réduction de volume est classiquement obtenue à travers des opérations de séparation de phases liquide/solide par décantation, filtration ou évaporation rencontrées dans les techniques d'épaississement, de déshydratation et de séchage thermique.
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La dégradation des matières organiques de la boue par des procédés biologiques (digestion, compostage) ou thermiques (incinération à 850 oC, oxydation par voie humide de boues liquides épaissies sous 45 bar à 250 oC) conduira également à un volume final moindre.
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La stabilisation sera concrètement obtenue en ralentissant, voire en supprimant, la biodégradation putride des matières organiques de la boue, à travers différentes voies, biologique, chimique ou physique avant (phase liquide) ou après (phase pâteuse) l'étape de déshydratation.
Le tableau 1 présente les différentes techniques de stabilisation.
Il est clair qu'une opération unitaire, telle que l'incinération par exemple, peut réaliser plusieurs fonctions : réduction de volume, stabilisation et hygiénisation grâce aux hautes températures mises en jeu. La figure 1 précise l'enchaînement de ces opérations unitaires.
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L'épaississement concerne essentiellement les boues fraîches. Les boues sont concentrées de 3 à 10 fois de quelques g/L à quelques dizaines de g/L selon le type de boue et le procédé utilisé. Cette opération peut être effectuée par simple épaississement gravitaire dans un ouvrage cylindrique ou bien mécaniquement, par table ou tambour d'égouttage, par centrifugation ou encore par flottation moyennant l'ajout d'un polymère organique à charge cationique.
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Éventuellement, la boue épaissie peut être stabilisée. Cette opération minimise la masse de matières et réduit les nuisances olfactives et microbiologiques. La digestion dans un ouvrage anaérobie moyennant un temps de séjour de l'ordre de 20 j demeure la technique la plus courante. Après...
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