La principale différence entre le traitement aérobie et anaérobie des eaux usées est la présence ou l'absence d'oxygène. Le traitement aérobie nécessite de l'oxygène pour soutenir la croissance des bactéries aérobies qui décomposent la matière organique dans les eaux usées. Traitement anaérobie , d'autre part, se produit en l'absence d'oxygène , s'appuyant sur des bactéries anaérobies pour décomposer la matière organique.
Cette différence de disponibilité en oxygène entraîne d'autres différences entre les deux processus, telles que le besoin de circulation d'air et la consommation d'énergie. Le traitement aérobie nécessite un apport constant d'oxygène et d'énergie pour l'aération, le mélange et le contrôle de la température, tandis que le traitement anaérobie ne nécessite pas d'aération et consomme moins d'énergie. Le traitement anaérobie produit également du biogaz, qui peut être utilisé comme source d'énergie renouvelable, contrairement au traitement aérobie.
Plus de différence entre les traitements aérobies et anaérobies des eaux usées
Bactéries :
Le traitement aérobie implique l'utilisation de bactéries aérobies, qui ont besoin d'oxygène pour survivre et décomposer la matière organique. En revanche, le traitement anaérobie repose sur des bactéries anaérobies, qui peuvent décomposer la matière organique en l'absence d'oxygène.
Circulation d'air:
Le traitement aérobie nécessite une circulation d'air pour fournir de l'oxygène aux bactéries aérobies, ce qui peut être réalisé par aération mécanique ou aération naturelle. En revanche, le traitement anaérobie ne nécessite pas de circulation d'air puisque le processus se déroule en l'absence d'oxygène.
Production de Biogaz :
Le traitement anaérobie produit du biogaz, qui est un mélange de méthane et de dioxyde de carbone qui peut être utilisé comme source d'énergie renouvelable. Le traitement aérobie ne produit pas de biogaz.
Efficacité énergétique :
Le traitement anaérobie est plus économe en énergie que le traitement aérobie puisqu'il ne nécessite pas un apport constant d'oxygène. L'énergie nécessaire au traitement anaérobie sert principalement à mélanger les eaux usées et à maintenir la température appropriée. Le traitement aérobie nécessite un apport constant d'oxygène, dont l'entretien peut être coûteux.
Application:
Le traitement aérobie est couramment utilisé pour le traitement des eaux usées municipales et des eaux usées industrielles à forte teneur en matière organique. Le traitement anaérobie est généralement utilisé pour le traitement des eaux usées à haute résistance, telles que les déchets agricoles, les déchets de transformation des aliments et les déchets de brasserie.
Consommation d'énergie:
Le traitement anaérobie consomme moins d'énergie que le traitement aérobie puisqu'il ne nécessite pas d'aération. La consommation d'énergie dans le traitement anaérobie est principalement destinée au mélange des eaux usées et au maintien de la température. Le traitement aérobie nécessite de l'énergie pour l'aération, le mélange et le contrôle de la température.
Après traitement:
Le traitement aérobie produit généralement des effluents avec des niveaux inférieurs de nutriments, de solides en suspension et de matière organique par rapport au traitement anaérobie. Par conséquent, les processus de post-traitement des effluents aérobies peuvent se concentrer davantage sur la désinfection et l'élimination des nutriments restants ou des traces de contaminants. Par exemple, la chloration ou l'irradiation UV peuvent être utilisées pour la désinfection, tandis que le BNR ou la filtration sur membrane peuvent être utilisés pour l'élimination des nutriments.
En revanche, les effluents du traitement anaérobie peuvent encore contenir des niveaux élevés de matière organique et de nutriments, ainsi que du biogaz. Par conséquent, les processus de post-traitement des effluents anaérobies peuvent se concentrer davantage sur l'élimination de la matière organique restante et l'élimination des nutriments, ainsi que sur l'utilisation du biogaz. Par exemple, l'effluent anaérobie peut être soumis à un traitement supplémentaire dans un processus aérobie pour éliminer la matière organique et les nutriments restants, ou il peut être utilisé comme matière première pour la production de biogaz par digestion anaérobie.
Les technologies:
Il existe différentes technologies disponibles pour le traitement aérobie et anaérobie.
Technologies de traitement aérobie : système de boues activées, réacteurs discontinus de séquençage, bioréacteurs à membrane, réacteurs à biofilm à lit mobile, etc.
Technologies de traitement anaérobie : digestion anaérobie, réacteurs à lit de boue anaérobie à flux ascendant (UASB), réacteurs à lit de boue granulaire expansé (EGSB), bioréacteurs à membrane anaérobie (AnMBR), etc.