FR2816611A1

FR2816611A1 - Procede de traitement d'eaux usees

Info

Publication number: FR2816611A1
Application number: FR0014665A
Authority: FR
Inventors: Samuel Gueraud; Claude Pelissier
Original assignee: Electricite de France SA
Current assignee: Electricite de France SA
Priority date: 2000-11-14
Filing date: 2000-11-14
Publication date: 2002-05-17
Anticipated expiration: 2020-11-14
Also published as: FR2816611B1

Abstract

L'invention concerne un procédé de traitement d'eaux usées, dans lequel- on forme des boues activées en mettant en contact les eaux usées avec une biomasse, et- on sépare, les boues activées, des eaux ainsi traitées, par décantation, en favorisant cette décantation par ajout de cendres aux boues activées, et en améliorant la turbidité résiduelle de l'eau traitée, ces cendres étant des cendres silico-alumineuses dont l'indice pouzzolanique est supérieur à 100 m2 / m3 .

Description

PROCEDE DE TRAITEMENT D'EAUX USEES L'invention concerne le traitement des eaux usées. Plus précisément, le procédé selon l'invention est un procédé de traitement des eaux usées dans lequel on forme des boues activées en mettant en contact les eaux usées avec une biomasse.

On appelle boues activées la masse biologique accumulée, c'est à dire sous forme de floc, produite durant le traitement d'eaux usées, par la croissance, en présence d'oxygène dissous, de bactéries et d'autres microorganismes. Un floc bactérien est une agglomération de bactéries et de fines particules minérales et organiques par de l'exopolymère.

Les traitements des eaux usées par des boues activées sont des procédés de traitements biologiques des eaux usées dans lesquels un mélange d'eaux usées et de boues activées est agité et aéré. Les boues activées sont ensuite séparées par décantation des eaux usées, puis sont extraites et éventuellement recyclées.

On connaît déjà, notamment par le document EP 688 303, des procédés de traitement d'eaux usées par des boues activées, dans lesquels on ajoute aux boues activées une poudre de talc, de kaolin ou de mica de façon à favoriser la formation de flocs.

On connaît également, par le document JP 9 131 178, un procédé dans lequel on ajoute des cendres de charbon brûlé à des boues activées pour en favoriser la floculation.

Cependant, les stations d'épuration connaissent de manière ponctuelle ou chronique des disfonctionnements entraînant un non respect des normes de rejet. Ces disfonctionnements sont intimement liés à des difficultés de décantation, ces dernières étant en partie dues à un foisonnement de bactéries filamenteuses. En effet, plus la proportion des bactéries filamenteuses est élevée, plus la boue décante mal. La séparation entre l'eau épurée et la boue devient alors difficile et des boues risquent d'être rejetées dans les milieux naturels et de dégrader la qualité de l'eau

épurée.

Un autre type de disfonctionnement fréquemment constaté consiste en un développement de mousses biologiques stables sur les bassins d'aération et sur les clarificateurs. Ces mousses biologiques sont dues à une prolifération de certaines espèces filamenteuses.

Cependant, le déposant a constaté de manière surprenante que l'ajout aux boues de cendres silico-alumineuses dont l'indice pouzzolanique est supérieur à 100 m2/m3 améliore grandement et très rapidement la décantabilité des boues. Ceci est dû au fait qu'un bon indice pouzzolanique confère aux cendres un bon pouvoir adsorbant. Il en résulte une meilleure adhérence des grains minéraux sur l'éxopolymère, un regroupement des bactéries filamenteuses, une augmentation de la densité du floc et un alourdissement de ce dernier. Le floc formé est dense, bien structuré pour permettre un bon développement de la microfaune épuratrice (protozoaires, métazoaires). La décantation des boues ainsi que la qualité de l'eau s'en trouvent améliorées. Ceci permet de résoudre certains disfonctionnements chroniques rencontrés dans les stations d'épuration par boues activées.

L'indice pouzzolanique est un indice représentant pour un matériau donné, la surface spécifique développée, pour un mètre cube de ce matériau.

A titre d'exemple, l'indice pouzzolanique d'une pouzzolane est de 90 à 100 m2/m3, pour un poids spécifique de 800 kg/m3, celui d'une roche volcanique est de 100 m2/m3, pour un poids spécifique de 1260 kg/m3.

La décantabilité des boues peut être caractérisée par des indices de boues. Un indice de boue peut être évalué par un test de décantation et une mesure de la concentration des matières en suspension (MES). Un tel indice représente le volume occupé par un gramme de boue après 30 minutes de décantation statique. Les matières en suspension représentent la masse des particules de taille supérieure à 1 micron retenues sur un filtre de fibres de verre sous liants NF EN 872-1999, déterminée après séchage à 105 C, pendant 24 heures.

Où lb est l'indice de boue mesuré (ml/g de MES), V30 est le volume de boue décantée en 30 minutes (ml par litre), d est le facteur de dilution, et [MES] est la concentration totale des Matières en Suspension (g en MES par litre).

Si aucune dilution n'est effectuée (V30 < 300 ml/1 et d = 1), l'indice de boue est appelé indice de Mohimann.

Un indice lb 150 ml/g de MES traduit une bonne décantation des boues. Un indice lb > 150 ml/g de MES correspond à des difficultés de décantation de plus en plus marquées au fur et à mesure que l'indice augmente.

Le procédé selon l'invention permet une réduction de l'indice de boue pouvant aller jusqu'à 63 % (lb mesuré initial = 320 ml/g de MES).

Les matières en suspension regroupent les matières volatiles sèches et les matières minérales.

Dans ce document, on appelle : - matières minérales (MM), les matières stables biologiquement, telles que le sable, qui n'évoluent pas dans le temps, par opposition au matières organiques ; et - matières volatiles sèches (MVS), la quantité de floc bactérien ; la concentration en matières volatiles sèches est déterminée par différence entre les matières en suspension et les matières minérales.

Le lestage de boues activées par des cendres silico-alumineuses dont l'indice pouzzolanique est supérieur à 100 m2/m3 présente une innocuité favorable au bon développement de la biomasse épuratrice et à une bonne qualité de l'eau épurée : absence de toxicité et très faible variation de pH. Ce type de cendres permet une nette amélioration de la turbidité de l'eau traitée et permet une éradication du moussage biologique. La qualité de l'eau traitée par le procédé selon l'invention permet de respecter les niveaux de rejet fixés

par la réglementation (décret du 23/12/1994 relatif à l'épuration des eaux résiduaires urbaines et arrêté du 02/02/1998 relatif aux eaux résiduaires industrielles).

Par ailleurs, les cendres ne génèrent pas de dépôt dans les ouvrages des stations d'épuration, ni de phénomène d'abrasion des appareils électromécaniques de ces stations.

Avantageusement, le procédé selon l'invention comporte les caractéristiques suivantes prises séparément ou en combinaison : - les cendres ont un indice pouzzolanique supérieur ou égal à 115 mum3 ; -les cendres comprennent entre 20 et 40 % en poids d'alumine ; - les cendres comprennent entre 2 et 15 % en poids d'oxyde de fer ; - les cendres comprennent entre 35 et 70 % en poids de silice ; - les cendres ont une surface spécifique Blaine de 3000 à 5000 cm2/g ; -les cendres représentent au plus 75% en poids des matières en suspension ; - 70% des particules des cendres ont une granulométrie supérieure à 10 lim et 100 % de ces particules ont une granulométrie inférieure à 200 ! lm ; -il comporte une opération consistant à ajouter aux boues activées en plus des cendres ayant un indice pouzzolanique supérieur à 100 m2/m3, du talc, du mica ou du kaolin, ou encore plusieurs de ces matériaux ; - les particules de cendres sont aptes à adhérer au floc bactérien ; - les cendres sont aptes à améliorer la séparation des boues et de l'eau traitée ainsi que la qualité de l'eau traitée ; - les cendres sont aptes à améliorer la formation du floc et la production de boues ; - les cendres sont aptes à permettre un meilleur développement de la microfaune ; - les cendres sont aptes à permettre une réduction des mousses

biologiques à la surface du bassin d'aération et sur le clarificateur ; - les cendres sont aptes à permettre une meilleure déshydratation des boues produites ; et - les cendres sont aptes à permettre une économie des polymères de conditionnement utilisés lors de la déshydratation des boues sur filtre à bandes.

D'autres aspects buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit. L'invention sera également mieux comprise à l'aide des dessins annéxés sur lesquels : - la figure 1 représente schématiquement une station d'épuration de type à traitement par boues activées, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention ; - la figure 2 représente la distribution granulométrique des cendres utilisées pour un exemple de mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention ; - la figure 3 représente l'évolution de l'indice de boue mesuré en fonction du taux de traitement par les cendres, correspondant au mode de mise en oeuvre pour lequel on a représenté la distribution granulométrique à la figure 2 ; - la figure 4 représente le suivi journalier des concentrations des matières en suspension, des matières volatiles sèches et des matières minérales, lors d'un traitement par un mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention ; - la figure 5 représente le suivi journalier de l'indice de boue lb lors du traitement correspondant au suivi journalier des matières en suspension, volatiles sèches et minérales de la figure 4 ; - la figure 6 représente le suivi journalier du pH lors du traitement, selon le procédé conforme à l'invention, correspondant aux suivis journaliers des figures 4 et 5 - la figure 7 représente le suivi journalier de la turbidité de l'effluent traité par la mise en oeuvre du procédé correspondant aux suivis journaliers

des figures 4 à 6 ; - la figure 8 représente le suivi journalier des concentrations en azote ammoniacal, en nitrates et en orthosphospates lors du traitement correspondant aux suivis journaliers des figures 4 à 7 ; - la figure 9 représente le suivi journalier de la population de sarcodines lors du traitement correspondant aux suivis journaliers des figures 4 à 8 ; et - la figure 10 représente le suivi journalier de la population de ciliés lors d'un traitement correspondant aux suivis journaliers des figures 4 à 9.

Un exemple non limitatif de mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention est décrit ci-dessous. Celui-ci est par exemple mis en oeuvre dans une station d'épuration du type de celle représentée schématiquement sur la figure 1.

Une telle station d'épuration comporte un dégrilleur 100, un désableur dégraisseur 200, précédant un bassin d'aération 300 dans lequel les eaux usées à traiter et les boues activées sont mélangées et aérées, éventuellement un dégazeur 400, un clarificateur 500, un chenal de comptage 600 et un silo épaississeur 700.

Les eaux usées à traiter commencent leur traitement par un mélange avec des boues activées au niveau du bassin 300. Le mélange d'eau et de boue passe alors par surverse vers le dégazeur 400 avant d'être séparé par décantation dans le clarificateur 500. Après décantation, les eaux traitées transitent, avant rejet, dans le canal de comptage 600 dans lequel les eaux traitées sont analysées. Par ailleurs, les boues décantées sont récupérées dans le fond du clarificateur pour être acheminées vers le bassin d'aération 300 ou extraites vers le silo épaississeur 700 où elles sont déshydratées et évacuées ; les filtrats de déshydradation sont renvoyés en tête de traitement, au niveau du dégrilleur 100.

Conformément au procédé selon l'invention, des cendres silicoalumineuses sont ajoutées directement, au niveau du bassin d'aération 300 pendant les phases d'oxygénation et de brassage avec les boues activées.

Les cendres proviennent de la combustion en centrales thermiques de charbon pulvérisé de qualité standard international ; elles sont récupérées au niveau de dépoussiéreurs électrostatiques et sont utilisées, au titre du procédé selon l'invention, soit directement (cendres sèches), soit après broyage et tamisage sur un tamis de maille inférieure à 200flm (cendres humides).

Le mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention présenté ici est exécuté sur des boues activées dont l'analyse sur un échantillon homogène recueilli dans le bassin d'aération 300, avant introduction des cendres silico-alumineuses, révèle un indice de boue très élevé, de l'ordre de 400 ml/g de matière en suspension, ce qui est signe d'une mauvaise décantabilité de la boue. Le pH de ces boues activées est voisin de 7. L'eau surnageante dans l'éprouvette de décantation est turbide avec des flocs en suspension et des flottants. Ces flocs sont lacunaires, non homogènes (taille de 10 à 100 microns) et de forme étoilée, ce qui est caractéristique d'un floc filamenteux, c'est à dire ponté par des bactéries filamenteuses.

Les cendres utilisées pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention sont produites à partir de charbon pulvérisé. Ces cendres dites volantes comprennent essentiellement de la silice et de l'aluminium. Ces cendres ont un bon indice pouzzolanique. En effet, cet indice est supérieur ou égal à 115 m2/m3. Ces cendres ont une surface spécifique Blaine de 3000 à 5000 cm2/g.

La composition physico-chimique moyenne de ces cendres est présentée dans le tableau 1 suivant, dans lequel la deuxième colonne correspond aux cendres utilisées pour les mesures décrites de manière détaillée ci-dessous, la troisième colonne correspond aux pourcentages minimaux et maximaux sur 100 cendres volantes silico-alumineuses du parc français et la troisième colonne correspond aux pourcentages massiques minimaux et maximaux souhaitables pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.

TABLEAU 1

<tb>
<tb> % <SEP> massique <SEP> min <SEP> et
<tb> Composition <SEP> % <SEP> massique <SEP> dans <SEP> max <SEP> observés <SEP> sur <SEP> les <SEP> % <SEP> massique <SEP> min
<tb> physico-chimique <SEP> les <SEP> cendres <SEP> cendres <SEP> silico-et <SEP> max
<tb> volantes <SEP> utilisées <SEP> alumineuses <SEP> du <SEP> parc <SEP> souhaitables <SEP> pour
<tb> pour <SEP> les <SEP> tests <SEP> français <SEP> les <SEP> cendres <SEP> silicealumineuses
<tb> siO2 <SEP> 42 <SEP> à <SEP> 54 <SEP> 41 <SEP> à <SEP> 61 <SEP> 35 <SEP> à <SEP> 70
<tb> Al2O3 <SEP> 22 <SEP> à <SEP> 32 <SEP> 21 <SEP> à <SEP> 37 <SEP> 15 <SEP> à <SEP> 40
<tb> FesOs2a74à132à15
<tb> CaO <SEP> 1 <SEP> à <SEP> 3 <SEP> 1 <SEP> à <SEP> 5 <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> à <SEP> 10
<tb> MgO <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> à <SEP> 5 <SEP> 0 <SEP> à <SEP> 5 <SEP> 0 <SEP> à <SEP> 7
<tb> K2O <SEP> 1 <SEP> à <SEP> 5 <SEP> 1 <SEP> à <SEP> 5 <SEP> 0,5 <SEP> à <SEP> 7
<tb> SO3 <SEP> 0,2 <SEP> à <SEP> 2 <SEP> 0,2 <SEP> à <SEP> 1 <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> à <SEP> 2
<tb>

Lors de l'ajout de telles cendres dans un bassin de boues activées, deux phénomènes entrent en jeu. Ce sont : - la coagulation autour du colloïde chargé négativement formant le floc initial, par neutralisation des charges et - l'adsorption autour du colloïde chargé négativement par neutralisation des charges.

Ces deux phénomènes permettent de poursuivre la formation du floc et qu'il devienne plus dense et apte à la décantation. Il est d'autant mieux formé que les cendres silico-alumineuses ont un bon indice pouzzolanique qui leur confère un bon pouvoir adsorbant.

La granulométrie des cendres utilisées pour l'exemple de mise en oeuvre décrit ici correspond au tableau 2 suivant (voir aussi figure 2) :

Tableau 2

<tb>
<tb> Particules <SEP> < <SEP> 56 <SEP> um <SEP> Particules <SEP> < <SEP> 112 <SEP> <SEP> um <SEP> Particules <SEP> < <SEP> 224 <SEP> m
<tb> Granulométrie <SEP> laser <SEP> 78, <SEP> 6 <SEP> % <SEP> 94, <SEP> 4 <SEP> % <SEP> 99, <SEP> 9
<tb>

La granulométrie laser correspond à une mesure de la population granulométrique d'un matériau après nébulisation par ultra-sons et comptage par un faisceau laser.

Ces analyses granulométriques montrent que les cendres utilisées pour le mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention exposé ici, contiennent des particules dont la taille varie entre 1 um et 200 um, mais qu'environ 70 % des particules ont une granulométrie supérieure à 10 um et 100 % ont une taille inférieure à 200 item. Les particules de cendres ont des tailles comparables à celles des flocs, ce qui facilite leur adsorption sur ces derniers.

Les particules de cendre correspondant à la granulométrie indiquée ci-dessus sont physiquement compatibles avec le bon fonctionnement d'une station d'épuration par boues activées. En effet, leur utilisation ne présente pas de risque d'abrasion et de dépôt.

Une analyse plus poussée des cendres utilisées pour l'exemple de mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention décrit ci-dessus donne la composition présentée dans le tableau 3 pour les éléments métalliques à l'état de trace :
Tableau 3 Cendre silico-alumineuses de Valeur de référence

charbon pulvérisé Cadmium : Cd (mg/kg) < 25 20 Chrome : Cr (mg/kg) 55 1000 Cuivre : Cu (mg/kg) < 25 1000 Mercure : Hg (mg/kg) < 0, 5 10 Nickel : Ni (mg/kg) 56 200 Plomb : Pb (mg/kg) < 5 800 Sélénium : Se (mg/kg) 8100 Zinc : Zn (mg/kg) 60 3000 Cu+Zn+Cr+Ni (mg/kg) 196 4000

Les valeurs de référence correspondent aux valeurs des normes auxquelles les stations d'épuration doivent satisfaire (arrêté du 8 janvier 1998 pris en application du décret NO97-1133 du 8 décembre 1997 relatif à l'utilisation des boues de station d'épuration).

D'après le tableau 3, on constate que les cendres silico-alumineuses utilisées pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention présentent une composition en éléments métalliques en trace correspondant à des valeurs inférieures à celles des normes en vigueur. On constate également d'après cette composition, que les cendres silico-alumineuses du procédé selon l'invention présentent une innocuité vis à vis de la microfaune épuratrice d'une part et d'autre part vis à vis du milieu naturel dans le cas d'une valorisation agricole des boues.

Une étude de l'évolution de l'indice de boue en fonction de la quantité de cendre ajoutée permet de déterminer le taux de traitement optimal pour une utilisation industrielle. La figure 3 représente la variation de l'indice de boue lb en fonction du taux de traitement c'est à dire des pourcentages en masse des cendres, dans les matières en suspension.

Le tableau 4 regroupe les pourcentages de réduction de l'indice de boue lb par l'ajout de cendres.

Tableau 4

<tb>
<tb> Taux <SEP> de <SEP> traitement <SEP> avec <SEP> la <SEP> cendre <SEP> (%) <SEP> % <SEP> de <SEP> réduction <SEP> lb <SEP> mesuré
<tb> 0 <SEP> 0
<tb> 25 <SEP> 36
<tb> 50 <SEP> 49
<tb> 75 <SEP> 61
<tb> 100 <SEP> 69
<tb> 125 <SEP> 77
<tb> 15079
<tb>

Les pourcentages de réduction de l'indice de boue montrent qu'un ajout de 25 % de cendre permet une diminution de l'indice de boue de 36 %.

Cette réduction peut même atteindre 79 % pour un taux de traitement de 150 %. Les taux de traitement mis en oeuvre sont obtenus par des essais préalables d'indices de boues et peuvent varier de 25 à 75 %. Dans le cas présent, un taux de traitement de 75 % permet d'atteindre une valeur d'indice de boue lb voisine de 180 ml/g des matières en suspension, ce qui correspond à la valeur de référence retenue pour la conception des clarificateurs de stations d'épuration d'eaux résiduaires urbaines ou industrielles. Les taux de traitement peuvent être variables suivant les stations, d'autres essais sur une station d'épuration urbaine ont montré une réduction de l'indice de boues de 85 % avec un taux de traitement par 25 % des cendres (lb diminuant de 450 à 60 ml/g).

Ci-dessous est présenté un suivi journalier du fonctionnement de la station d'épuration et des boues activées en décantation dans celle-ci, pendant 29 jours (7 jours avant ajout de cendres et 22 jours après cet ajout).

Ce suivi porte sur les matières en suspension, sur les matières volatiles sèches correspondant à la quantité de floc bactérien, sur les matières minérales, sur le paramètre de décantation lb, le pH, la turbidité de l'effluent traité, l'azote ammoniacal, les orthophosphates, les nitrates, des observations microscopiques et un recensement de la population des protozoaires et métazoaires, ainsi que des bactéries filamenteuses éventuelles.

Au cours de la période sur laquelle a été réalisé ce suivi journalier, il a été effectué un apport de matière de vidange dans l'effluent brut à J7 et un autre ajout de cendres ayant un indice pouzzolanique de 115 m2/m3, à J12.

Ces matières de vidange correspondent à un effluent très chargé et fortement septique.

Les analyses journalières des concentrations des matières en suspension, des matières volatiles sèches et des matières minérales sont représentées sur la figure 4. D'après ces analyses, l'ajout de cendres à JO engendre une augmentation des matières en suspension (MES) et des matières minérales (MM). Par contre, la concentration en matières volatiles

sèches (MES) reste constante. Ceci indique que l'ajout de cendres conformément à l'invention n'a pas d'effet néfaste sur le développement de la biomasse active.

Les résultats des suivis journaliers de l'indice de boue lb est représenté sur la figure 5.

D'après la figure 5 on constate qu'après une phase de stabilisation de la boue (de J-5 à JO), l'ajout de cendres à JO entraîne une diminution notable et immédiate de indice de boue, dès le premier jour.

L'indice de boue lb passe de 320 à 120 ml/g de matières en suspension à la fin des mesures. Ceci correspond à une réduction de l'indice de boue lb de 63 %. Donc après le lestage des boues activées par les cendres silico-alumineuses conformément à l'invention, l'indice de boue devient inférieur à l'indice de boue de référence (180 ml/g de matière en suspension).

L'indice de boue reste à une valeur normale malgré l'apport de matières de vidange. Ce qui démontre la stabilité des boues lestées par le procédé conforme à l'invention.

La figure 6 représente le suivi journalier du pH. On peut remarquer que l'ajout de cendre silico-alumineuse à fort indice pouzzolanique augmente très légèrement le pH de l'eau traitée. Ceci ne présente pas d'inconvénient car le pH reste voisin de 7, c'est à dire une valeur normale pour l'eau traitée.

Ces valeurs du pH restent compatibles avec le traitement biologique.

La figure 7 représente le suivi journalier de la turbidité. Avant l'ajout de cendre, l'eau traitée est très turbide. Ceci correspond à un départ de boue dans le milieu naturel. L'ajout de 75% de cendre par rapport aux matières en suspension à amélioré d'une manière très notable la turbidité et l'eau traitée rejetée dans le milieu naturel s'en trouve nettement améliorée. Ceci est en particulier dû - à la très bonne aptitude des cendres silico-alumineuses utilisées dans le procédé selon l'invention à lester les particules floculées ; - à l'amélioration de la floculation des particules qui seraient restées

non floculées en l'absence de cendres silico-alumineuses utilisées dans le procédé selon l'invention ; - au relativement faible relargage des fines particules des cendres silico-alumineuses utilisées dans le procédé selon l'invention ; - au fait que le floc formé est dense et bien structuré pour permettre un bon développement de la microfaune épuratrice (protozoaires, métazoaires) ; et - à un très bon lestage des mousses biologiques stables.

La figure 8 représente le suivi journalier de l'azote ammoniacal (NH4), des nitrates (NO3-) et des orthophosphates (POl} On constate que l'azote ammoniacal et les nitrates ne sont pas affectés par l'ajout de cendres silico-alumineuses à fort indice pouzzolanique. Cependant un ajout important de cendres silico-alumineuses à fort indice pouzzolanique (à J13 et J14) participe à une déphosphatation physico-chimique. La concentration en orthophosphates chute alors à des valeurs inférieures à 0,5 mgll.

Une observation microscopique de la boue lestée avec 75% en poids par rapport aux matières en suspension, de cendres silico-alumineuses à fort indice pouzzolanique montre que la boue est essentiellement composée de

gros flocs pouvant atteindre 500 microns. Les gros flocs sont denses et sans lacunes. Les particules de cendres silico-alumineuses à fort indice pouzzolanique se sont fixées à la surface des flocs.

A mesure de l'avancement du suivi journalier, on observe que les bactéries se développent à la surface de ces particules de cendre, pour former des flocs plus denses et plus lourds. Ainsi la boue décante mieux. Par ailleurs, les particules de cendre silico-alumineuses à fort indice pouzzolanique ont servi de support pour les bactéries qui s'y sont développées.

Le liquide interstitiel de la boue lestée selon le procédé conforme à l'invention est clair (dépourvu de bactéries libres). Les protozoaires et métazoaires sont identiques dans les boues lestées par le procédé selon l'invention à ceux communément rencontrés dans les boues activées

classiques.

A titre d'exemple, on a représenté sur la figure 9 le suivi journalier de la population des sarcodines (amibes). Le développement important des sarcodines apparu à la fin du suivi est signe d'une bonne qualité de traitement, elle indique que le système est stable dans le domaine des faibles charges (population présente par rapport à la population à éliminer).

De même, comme représenté sur la figure 10, l'apparition des ciliés spirotriches hétérotriches au cours du suivi journalier indique que l'eau interstitielle est de bonne qualité, que les flocs sont bien formés et qu'il n'y a pas de bactéries libres. Cependant, les ciliés peritriches se développent dans tous les domaines de charge mais surtout en faible charge dans les installations du type à aération prolongée .

Après lestage des boues par des cendres silico-alumineuses à fort indice pouzzolanique, les bactéries filamenteuses sont toujours présentes en qualité et en quantité, mais elles se sont regroupées pour former un floc plus gros, plus dense et ayant des contours plus nets. Donc l'examen microscopique de la boue lestée par la cendre silico-alumineuse à fort indice pouzzolanique, conformément à l'invention, montre que la microfaune est caractéristique d'un système fonctionnant en faible, voire très faible, charge.

L'ajout des cendres silico-alumineuses permet un développement de la microfaune épuratrice caractéristique d'un fonctionnement normal d'une station d'épuration par boues activées.

L'ajout de cendres conformément au procédé selon l'invention ne modifie pas la mobilité de la microfaune mais participe à son développement et sa densification permettant ainsi une meilleure épuration de l'eau. Le nombre global d'individus est voisin de 107/1. Cette valeur est représentative d'un bon fonctionnement de l'installation. Le traitement par le procédé selon l'invention participe au développement d'une microfaune plus diversifiée et plus efficace. L'ajout des cendres aux boues dans le cadre du mode de mise en oeuvre présenté ci-dessus, permet d'améliorer la déshydratabilité des boues activées lorsqu'on les enlève du silo épaississeur 700 pour les

5

déshydrater sur un filtre à bande. La siccité (teneur en matières sèches) est augmentée et la consommation de polymères de conditionnement avant la déshydratation est diminuée.

Claims

REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement d'eaux usées, dans lequel - on forme des boues activées en mettant en contact les eaux usées avec une biomasse, et -on sépare, les boues activées, des eaux ainsi traitées, par décantation, en favorisant cette décantation par ajout de cendres aux boues activées, caractérisé par le fait que les cendres sont des cendres

3 silico-alumineuses dont l'indice pouzzolanique est supérieur à 100 m2/m3.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les cendres ont un indice pouzzolanique supérieur à 115 mum3.

3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les cendres comprennent entre 20 et 40 % en poids d'alumine.

4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les cendres comprennent entre 2 et 15 % en poids d'oxyde de fer.

5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les cendres comprennent entre 35 et 70 % en poids de silice.

6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les cendres ont une surface spécifique Blaine de 3000 à 5000 cm2/g.

7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les cendres représentent au plus 75% en masse des matières en suspension.

8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que 30% des particules des cendres ont une granulométrie supérieure à 10 microns et 100 % des particules des cendres ont une granulométrie inférieure à 200 microns.

9. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait l'on ajoute, outre les cendres, du talc, du mica ou du kaolin, aux boues activées.

<Desc/Clms Page number 17>

10. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que les particules de cendres sont aptes à adhérer au floc bactérien.

11. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que les cendres sont aptes à améliorer la séparation des boues et de l'eau traitée ainsi que la qualité de l'eau traitée.

12. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé

par le fait que les cendres sont aptes à améliorer la formation du floc et la production de boues.

13. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que les cendres sont aptes à permettre un meilleur développement de la microfaune.

14. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que les cendres sont aptes à permettre une réduction des mousses biologiques à la surface du bassin d'aération et sur le clarificateur.
15 Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que les cendres sont aptes à permettre une meilleure déshydratation des boues produites.
16 Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que les cendres sont aptes à permettre une économie de polymères de conditionnement utilisés lors de la déshydratation des boues sur filtre à bandes.