Précipitation, floculation et filtration

Dans la troisième étape d’épuration des eaux usées, l’eau chargée est traitée par précipitation avec des sels de fer, de la chaux hydratée et un adjuvant de floculation. Cette étape permet en premier lieu d’éliminer les matières en suspension et les matières en suspension, les substances inorganiques dissoutes et les substances qui sont difficilement ou pas du tout dégradables biologiquement. Il s’agit notamment d’une série de colorants.

Abattage

La précipitation consiste à transformer des substances dissoutes dans l’eau en un état totalement ou partiellement insoluble à l’aide d’agents précipitants. La précipitation est utilisée pour la séparation des ions métalliques, des sulfures et des phosphates ainsi que pour l’adoucissement. Le produit de la précipitation – sous forme colloïdale – est transformé en une forme séparable par floculation.

La précipitation a lieu dans la station d’épuration dans des bassins dits de réaction et est un procédé chimique qui transforme les composés dissous en un état non dissous par l’ajout de produits chimiques appropriés – comme les sels de fer et d’aluminium.

En présence d’agents complexants (composés inorganiques ou organiques qui lient les ions métalliques), une précipitation des sulfures peut s’avérer nécessaire. Les anions gênants sont précipités sous la forme de leurs sels (sels de calcium, de fer ou d’aluminium).

Floculation

La phase initiale de la floculation est la coagulation. Pour que les colloïdes finement dispersés puissent être séparés de manière efficace, il est nécessaire de former des flocons aussi gros que possible à partir des petites particules. La formation de flocons est favorisée par l’ajout d’adjuvants de floculation minéraux, organiques, artificiels ou naturels.

La plupart des particules restantes après la précipitation (colloïdes) sont si petites qu’elles ne peuvent pas être filtrées. L’ajout d’un coagulant (par ex. chlorure de fer, sulfate d’aluminium, hydroxyde de calcium), suivi de l’ajout d’un floculant (par ex. polyélectrolyte PE), permet la formation de flocons dans des conditions de pH définies. Les grands flocons permettent une séparation solide-liquide par sédimentation (bassin de décantation, décanteur incliné) ou par filtration (filtre à gravier avec rétrolavage).

Filtration

Les flocons sont éliminés de l’eau par des procédés physiques appropriés tels que la sédimentation, la filtration ou la flottation.

Source:
Office fédéral de l’environnement, Fiches d’information sur les procédés de traitement de l’eau et de l’air, du 28.3.2017, p. 10 (légèrement abrégé)