Après que les eaux usées ont été purifiées des particules grossières, des graisses et des émulsions à un stade antérieur, il peut être souhaitable, pour diverses raisons, d’appliquer un traitement biologique. Le rendement de purification peut considérablement être augmenté grâce aux processus biologiques de la purification d’eau, car ils décomposent également les substances organiques dissoutes 24 h/24, 365 jours par an. En outre, il s’agit d’une première étape à suivre pour la réutilisation des eaux usées.

Le principal procédé consiste à introduire de l’air (oxygène) par un système d’aération dans un mélange d’eaux usées, combiné à des organismes pour développer un floc biologique qui réduit la teneur en matières organiques. La matière bactérienne, qui, dans les boues saines est un floc brun, est largement composée de bactéries saprotrophes, mais possède également une importante flore protozoaire. Les bactéries ne décomposeront tous les polluants dans des produits inoffensifs que si la quantité de polluants (nourriture) par bactérie est maintenue à un niveau très bas. Dans ces conditions, les bactéries vont presque mourir de faim et vont décomposer toute la nourriture autant que possible afin de libérer suffisamment d’énergie pour faire fonctionner leurs systèmes de survie. C’est pourquoi, au cours de ce processus, elles n’auront guère de nourriture pour se développer ou se multiplier. Ce système de privation continue des bactéries est le système de boues activées à faible charge. Le système empêche le liquide mélangé de se séparer par les turbulences causées par le système d’aération et/ou les mélangeurs séparés. Pendant les périodes d’aération, les polluants seront progressivement décomposés (oxydés) par les bactéries. À terme, presque tous les polluants seront transformés en dioxyde de carbone, en eau et en nitrate. Ces composants n’agissent pas sur les niveaux de BOD et de COD.

Une forte concentration de nitrate n’est pas souhaitée dans l’effluent, car elle constitue un excellent engrais et peut provoquer une forte croissance des algues, entraînant l’extinction de la flore et de la faune dans le cours d’eau. La conversion du nitrate en azote gazeux peut réduire la concentration d’azote. Ce processus est appelé dénitrification et a lieu en l’absence d’oxygène, soit dans un bassin séparé, soit dans le bassin d’aération pendant les périodes où l’aération a été coupée.

La séparation peut se faire par des moyens de décantation dans un clarificateur BioClar^®ou dans le bassin d’aération (BioArt^® SBR), par flottation aérienne dans un système BioFlot^® ou par biofiltration membranaire (MBR).
Une partie des matières décantées, les boues, est renvoyée à la tête du système d’aération pour
réensemencer les nouvelles eaux usées qui entrent dans le réservoir. Cette fraction du floc est appelée boues activées de retour (R.A.S.). Les boues excédentaires sont appelées boues activées résiduelles (W.A.S) et sont retirées du processus de transformation pour maintenir l’équilibre entre la biomasse et la nourriture fournie dans les eaux usées

Deux systèmes sont proposés :

• Aération en profondeur – L’air est introduit dans l’eau par des éléments d’aération qui sont installés au fond du bassin. L’avantage de ce système est qu’il est très efficace sur le plan énergétique.
  
  
• Aération de surface – L’eau est poussée vers le haut et transférée dans l’air. De cette façon, l’oxygène est introduit et l’eau est mélangée.

2) La dénitrification est la conversion du nitrate en azote gazeux. Ce processus est également appelé « élimination des nutriments ». L’avantage de la dénitrification est qu’elle réduit la quantité d’oxygène nécessaire à la digestion des composés organiques dans le bassin d’aération.

Marel Water Treatment dispose de trois systèmes différents :

• Filtration
  Le BioBrane de Marel est un système de bioréacteur à membrane compacte (BRM) qui fonctionne avec des concentrations élevées de boues. Dans la mesure où des concentrations élevées de bactéries sont utilisées, le système peut être construit de manière plus compacte. De plus, un effluent de très haute qualité est obtenu par l’action filtrante des membranes.
  
  
• Flottation
  Le système BioFlot® de Marel sépare les colonies de bactéries et peut maintenir des concentrations élevées de bactéries, de sorte que de petits bassins suffisent. BioFlot® est pratiquement insensible aux bactéries filamenteuses et donc idéal pour les eaux usées contenant une pollution largement dissoute. L’avantage de ce système est le pourcentage plus élevé de matière sèche des boues séparées qui réduit les coûts d’élimination.
  
  
• Sédimentation

Les bactéries peuvent également être séparées par sédimentation. La séparation par sédimentation peut être appliquée dans le bassin d’aération via le système SBR BioArt de Marel, ou un clarificateur séparé appelé BioClar.

Marel offre un éventail de solutions en matière d'entretien pour prévenir les incidents, optimiser la performance, ainsi qu'un entretien réactif en cas de pannes imprévues.

Marel possède des bureaux dans 30 pays dans toutes les régions du globe, ainsi qu'un réseau mondial de professionnels hautement qualifiés qui offrent leur assistance aussi bien sur place qu'en ligne. Nous fournissons des pièces de rechange de qualité et des contrats d'entretien personnalisés à nos clients pour assurer une performance optimale des équipements Marel.