Traitement des eaux usées domestiques

Approche générale

Le traitement des eaux usées domestiques pour la conformité aux rejets suit une stratégie complète de « Prétraitement → Traitement biologique → Traitement avancé → Désinfection et Rejet ». Ciblant les polluants primaires dans les eaux usées domestiques — y compris la matière organique (COD, BOD), les solides en suspension (SS) et les nutriments (NH₃-N, TN, TP) — l’action synergique des réactions biochimiques et du traitement physicochimique assure une conformité stable des effluents aux normes de classe 1A selon la norme de rejet des polluants pour les stations municipales d’épuration (GB 18918) ou à des limites locales de rejet plus strictes.

Itinéraires techniques principaux

(1) Tamis + Élimination du grain + Égalisation du flux : Les tamis grossiers et fins interceptent les matériaux en suspension tels que les cheveux et les sacs plastiques. Les chambres à gravier enlèvent le sable et le gravier. Les bassins d’égalisation équilibrent débit et qualité de l’eau. Applicable aux sections de prétraitement des stations d’épuration municipales et des stations de traitement résidentielles communautaires.

(2) Processus biologique AAO / MBR : Le processus combiné anaérobie-anoxie-aérobie permet un retrait simultané de l’azote et du phosphore. Les bioréacteurs à membrane MBR remplacent les clarifiants secondaires par la séparation membranaire, offrant une forte concentration de boues et une qualité d’effluent supérieure. Applicable à la nouvelle construction ou à la modernisation des stations municipales d’épuration, avec des effluents atteignant les normes de classe 1A ou supérieures.

(3) Canal d’oxydation / SBR et processus variants : Les fossés d’oxydation (Orbal, Carrousel) offrent une aération prolongée avec une résistance aux chocs et un temps de rétention des boues long. SBR et ses variantes (CASS, CAST, MSBR) offrent un contrôle flexible du temps et de l’espace. Applicable aux stations de traitement petites et moyennes ou aux équipements intégrés.

(4) Traitement avancé (sédimentation haute efficacité + filtration) : Le retrait chimique du phosphore avec du PAC combiné à des cuves de sédimentation à haute efficacité élimine le TP. Les filtres de type V ou les filtres à disque rotatif retiennent le SS. L’adsorption au charbon actif élimine les traces organiques. Applicable aux projets de modernisation où les normes de décharge ont été renforcées de la classe 1B à la classe 1A.

(5) Désinfection UV / Désinfection par hypochlorite de sodium : Les lampes UV ou la solution d’hypochlorite de sodium éliminent les coliformes fécaux et autres micro-organismes pathogènes. Applicable à la désinfection des effluents dans les stations d’épuration urbaines. Les zones sensibles peuvent nécessiter des processus de déchloration simultanés.

(6) Traitement par boues (épaississement + déshydratation + séchage / incinération) : L’épaississement par gravité ou mécanique réduit la teneur en humidité des boues. Les presses filtrantes à plaques et à cadre ou le déshydratation centrifuge permettent une réduction supplémentaire du volume. Le compostage aérobie ou le séchage et l’incinération permettent de stabiliser et de réduire les boues. Applicable aux stations de traitement avec des voies d’évacuation des boues établies.

Considérations clés

Le principe fondamental du traitement des eaux usées domestiques pour la conformité aux rejets est « Fonctionnement stable, conformité fiable ». La conception du système biologique doit prendre en compte l’adéquation des sources de carbone — un rapport DBO/COD influent ≥0,3 indique une biodégradabilité favorable. Les basses températures hivernales affectent les vitesses biologiques de réaction ; les régions froides nécessitent des mesures d’isolation ou une THS prolongée.

L’élimination du phosphore nécessite une combinaison synergique d’élimination chimique et biologique du phosphore ; L’élimination biologique du phosphore seule permet rarement d’obtenir une compliance stable.