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RÉSUMÉ
Les traitements tertiaires sont des traitements complémentaires qui sont effectués après un traitement primaire physico-chimique et un traitement secondaire biologique sur des eaux résiduaires industrielles. Après un rappel de la nature de la pollution concernée et des technologies applicables, cet article propose de détailler ce type de traitement tertiaire. L’analyse de l’amélioration du traitement des paramètres classiques est importante à conduire. Le traitement du phosphore puis de l’azote sont eux aussi fondamentauxs. Les étapes de réduction, de décoloration, de désinfection et enfin le traitement de composés spécifiques sont rangés eux aussi parmi de ces techniques.
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Alain TRUC : Ingénieur en génie des procédés - Responsable de projets chez Ondeo Industrial Solutions
INTRODUCTION
D'une façon générale, les eaux résiduaires industrielles subissent un traitement complémentaire (appelé tertiaire lorsque l’effluent a subi un traitement primaire physico-chimique, voir dans les Techniques de l’Ingénieur le dossier [G 1 270] et un traitement secondaire biologique [G 1 300]), pour améliorer la qualité de leur épuration.
L’un ou l’autre des objectifs suivants est poursuivi sur les eaux traitées :
-
soit leur réutilisation dans un usage industriel (lavage de sols ou de produits, systèmes d’incendie, circuits de refroidissement, eau de procédé, voire alimentation de chaudières), agricole (irrigation) ou municipal (arrosage de golfs, de pelouses ou de terrains de jeu....) ou leur recyclage (partiel ou total) vers les ateliers de fabrication d’où elles proviennent (aspect traité dans le dossier [G 1 330]) ;
-
soit une simple amélioration de leur qualité pour respecter des normes de rejet en perpétuelle évolution et de plus en plus sévères (surtout dans les zones sensibles), ce qui est l’objet du présent article.
Les deux objectifs peuvent conduire à la mise en place de traitements similaires.
Il faut, de plus, tenir compte du fait que le traitement tertiaire peut être :
-
soit conçu au sein d’une nouvelle ligne de traitement où les étapes primaires et secondaires sont d’emblée optimisées ;
-
soit mis en place en aval d’une ligne de traitement existante, parfois vieillissante, dont les performances d’épuration sur les paramètres classiques (MEST, DBO5 , DCO) restent à améliorer et où le traitement de l’azote peut être mal intégré.
Ainsi, le traitement tertiaire s’applique aux deux cas suivants :
-
amélioration de l’épuration sur les paramètres classiques : MEST, DBO5 et DCO ;
-
action spécifique sur des paramètres qui ne sont que peu ou pas touchés par les traitements classiques en amont.
La plupart des technologies de traitement des eaux, hormis les traitements dits préliminaires (décrits dans le dossier [G 1 250]) sont applicables dans ce domaine. Leur utilisation, seule ou agencé en une filière de traitement tertiaire, sera illustrée par quelques exemples pris dans diverses industries.
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Réduction de la DCO dure5. Réduction poussée des MEST et de la DCO colloïdale
5.1 Cas d’application
Les valeurs générales de rejets, fixées par l’arrêté du 2 février 1998, sur les paramètres MEST et DCO sont les suivantes :
-
MEST
![]()
pour un flux de pollution rejeté supérieur à 15 kg / j ; -
DCO
![]()
pour un flux de pollution rejeté supérieur à 100 kg / j ;
pour un flux de pollution rejeté supérieur à 15 kg / j ;
pour un flux de pollution rejeté supérieur à 100 kg / j ;Des valeurs différentes et plus contraignantes sur les MEST peuvent être exigées dans le cas de milieu récepteur sensible.
Pour des effluents difficilement biodégradables, donc avec un talon de DCO soluble élevé en sortie de traitement biologique, il peut être nécessaire de pousser l’élimination de la pollution insoluble pour atteindre la valeur limite exigée par les autorités sur le paramètre DCO.
Il n’existe pas d’analyse normalisée des colloïdes. Les colloïdes d’un effluent sont généralement définis comme l’ensemble des solides très finement divisés de taille comprise entre 0,01 µm et 5 µm.
La DCO colloïdale correspond à la DCO de cette fraction colloïdale des MEST qui s’exprime parfois par les matières en suspension non décantables en deux heures, d’un échantillon représentatif. Cette durée est arbitraire mais correspond à de bonnes conditions de décantation de la fraction grossière et dense des particules.
À la sortie de l’étape de clarification d’un traitement biologique, même très bien conçu, il subsiste forcément des MEST colloïdales et non colloïdales. En effet, le clarificateur est un ouvrage hydraulique industriel dont le rendement de séparation ne peut être de 100 %, même sur des particules non colloïdales. Par ailleurs, même si les flocs de micro-organismes ont une capacité à agglomérer les matières colloïdales de l’effluent (phénomène de biofloculation), celle-ci n’est pas absolue et la dégradation des micro-organismes engendre aussi une part de DCO colloïdale.
La nécessité d’une réduction...
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