Étude de cas | Filamenteux et moussant
Contrôle dans les stations d’épuration biologique des eaux usées
Boues activées
Le procédé de traitement des eaux usées le plus répandu est le traitement biologique par boues activées. Les performances de ces systèmes dépendent de la composition et du comportement de la biomasse microbienne. Une mauvaise décantation de la biomasse et la formation de mousse se produisent lorsque des micro-organismes « indésirables » sont présents dans la biomasse. L’augmentation des populations d’organismes filamenteux en est un exemple. Bien qu’ils fassent généralement partie de toutes les biomasses indigènes, la propagation incontrôlée de ces microbes filamenteux peut causer des problèmes majeurs dans le fonctionnement des installations à boues activées.
Microbes filamenteux – Mauvaise colonisation/mousse
Les organismes filamenteux peuvent être des bactéries, des champignons ou des algues dont les cellules ne se sont pas détachées après la division cellulaire ou se sont « étirées » mais ne se sont pas divisées. Les filaments contenant de telles cellules sont fréquents. Dans les stations d’épuration des eaux usées domestiques, il existe plus de 30 espèces d’organismes filamenteux. Dans les stations d’épuration industrielles, le nombre d’espèces peut être plusieurs fois supérieur selon la nature de l’eau traitée. La plupart des espèces sont des bactéries.
Causes/Incidences : La prolifération d’organismes filamenteux se produit généralement dans des situations particulières ou en raison de plusieurs facteurs qui se produisent soit isolément soit en combinaison :
- Conditions météorologiques extrêmes
- Modifications de la configuration des équipements ou des processus
- Influent sur la variabilité des caractéristiques, biocides
- Arrêts/reprises de processus
- Charges organiques de choc ou débits variables
- Excès de matières grasses, d’huile et de graisse (FOG) dans l’influent
- Affluent septique (sulfures et acides gras volatils)
- Ratio âge des boues/alimentation à la masse (F/M) excessif
Les problèmes courants rencontrés par les usines de boues activées « envahies » par des organismes filamenteux sont les suivants :
- Formation de mousse persistante
- Mauvaise décantation (couche de boues élevée, forte teneur en matières solides en suspension dans l’effluent)
- Augmentation de la consommation de polymères et d’aides à la floculation
- Baisse de l’activité de la biomasse
- Mauvaise déshydratation des boues – augmentation des coûts de gestion des boues
- Incapacité à contrôler l’âge des boues
Solutions par étapes
En cas de gonflement filamenteux, des analyses détaillées de l’influent du système d’assainissement et de la biomasse doivent être effectuées. L’analyse microscopique de la liqueur mixte et de la mousse, si elle est présente, est recommandée pour identifier les filaments présents et pour observer tout problème de formation de floc.
Avec un diagnostic de la ou des causes du problème, un programme d’application pour les bio formules microbiennes est déterminé, ainsi qu’un régime de fonctionnement du processus. L’ajout de bio formules et l’adoption de pratiques de fonctionnement appropriées réduisent les conditions favorables à la prolifération des organismes filamenteux en augmentant la concurrence pour les aliments avec les espèces non filamenteuses et/ou en déstabilisant leur structure filamenteuse.
Cette étude de cas décrit l’application et les effets de la bio-augmentation utilisée dans une station d’épuration des eaux usées d’une usine de pâtes et papiers, en aidant au démarrage de l’installation lors de la mise en service et au contrôle du développement filamenteux et du moussage pendant l’exploitation sur une période de trois ans.
Cette étude de cas décrit comment la bio-augmentation réduit les filaments et la mousse dans une station d’épuration municipale, ce qui permet de réutiliser davantage d’eau traitée.