Les stations d’épuration industrielles ou urbaines engendrent des boues qu’il faut déshydrater avant de les valoriser ou les évacuer. Notamment, l’objectif principal du traitement des boues en station d'épuration est d'en diminuer le volume afin de modérer les quantités à stocker et de les immobiliser pour en perfectionner les caractéristiques physiques, ainsi que pour stopper la biodégradation dont elles sont le lieu. Celles-ci subissent plusieurs traitements comme le conditionnement, l'hygiénisation, l’épaississement et la déshydratation.
Origine des boues
La boue vient de l’activité biologique des micro-organismes vivant dans les stations et qui convertissent les matières expédiées par les eaux usées. Il y a une production de boue quel que soit le caractère de traitement biologique. Obligatoirement, une station d’épuration doit comprendre deux filières de traitement : la filière boue (assurant l'opération du sous-produit initial d’une station d’épuration), et la filière eau (assurant la dépollution des eaux employées).
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Classification des types de stockage des boues
Tout d’abord, il faut noter qu’il existe plusieurs types de filière afin d’éliminer les boues. Il y a le milieu de stockage des déchets ultimes, le compostage, qui est en général un supplément de traitement, et la valorisation agricole.
On distingue plusieurs options selon la destination des boues. En premier lieu, il y a la serre pour le séchage solaire. Désormais, elle est le plus souvent munie d’un plancher chauffant alimenté par une pompe à chaleur dans le but de favoriser le séchage. Elle se divise en deux branches, une fonction de séchage par le soleil et une fonction d'accumulation des boues déshydratées mécaniquement. En second lieu, il y a l’aire de stockage bétonnée. En général, les aires de stockage sont partagées pour une gestion des boues par lot de production. Et enfin, il y a la poche à boue et le silo à boue.
Classification des méthodes de traitement
Deux techniques en complément sont disponibles afin d’augmenter la siccité des boues : séchage solaire et séchage thermique. Autrement, on peut distinguer les procédés suivants. D’abord, il y a la filière solide, dont les traitements mécaniques (les filtres-presses, les centrifugeuses, les filtres à bandes, les tables d’égouttage). Puis, il y a les poches filtrantes permettant la déshydratation des boues et le stockage des boues par gravité, les filtres à macrophytes équipés de drains au fond, plantés de macrophytes, et composés d’un matériau filtrant, ainsi que les lits de séchage. L’autre méthode est appelée la filière liquide dans laquelle il y a les silos à boues concentrées et les silos à boue pourvus d'agitateurs solides afin d’homogénéiser les boues.
Les caractères de traitement des boues se sont variés au fil des années. Pour la déshydratation des boues, il existe deux procédés. Il y a d’abord la déshydratation par géomembranes. Avec le développement des membranes, cette méthode de déshydratation est amenée récemment. Pour ce faire, les boues sont placées dans des géo tubes aux pores minuscules, qui font passer l'eau et centralisent les matières. Ensuite, il y a la méthode de déshydratation mécanique. Elle concerne principalement les grosses stations et s'opère par filtration ou par centrifugation, mais se développe aussi dans les moyennes installations. Dans les petites, il s'agit le plus souvent de filtres à bandes, et dans les très grosses, de filtres-presse. La centrifugation réalise la séparation de l'eau des boues épaissies. Puis il y a la filtration par filtres-presses à plateaux qui a pour rôle de compresser les boues avec un double plateau doté de toiles filtrantes. Et quant à la filtration par filtres à bandes, elle a pour rôle de compresser et de cisailler les boues à l'aide d'une double toile.