III. Les
étapes de traitement à la STEP
III. 1. Filière eau
a. Prétraitement
Le prétraitement est constitue des opérations
suivantes :
? Dégrillage ? Dessablage
? Déshuilage-Dégraissage
? Le dégrillage
Figure 2 : dégrilleurs fins à tambour
rotatif
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Deux dégrilleurs fins à tambours rotatifs
(Toujours 1 en secours) sont placés en travers du canal
d'écoulement des eaux usées afin de retenir les déchets
flottants volumineux (Ø > 0,6 cm) ; ces refus de dégrillage
sont raclés par un râteau automatique et évacués par
un convoyeur à vis, vers une benne de stockage des déchets. Cette
première opération est une méthode simple et efficace pour
commencer le nettoyage de l'eau en retenant les déchets les plus
volumineux. Il assure une protection des équipements situés en
aval contre les risques d'abrasion et de bouchage.
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Traitement de boues de la station d'épuration
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? Le déshuilage / dessablage
Le dessablage-déshuilage permet la décantation
des résidus les plus denses (sable) et la flottation des déchets
les plus légers (huiles), à l'aide des pompes Aeroflot, qui sont
présents dans les eaux usées. Le système de Pont raclage
de surface pousse les flottants dans une fosse à graisse (les graisses
seront traités) et les sables sont aspirés par des pompes
aspiratoires vers un classificateur de sable pour son séchage ensuite le
sable séché est stocké dans une benne
Ces deux opérations sont réalisés
ensemble bien que correspondant à deux phénomènes physique
différents. Le déshuilage correspond à une
opération de séparation liquide-liquide cependant le
dégraissage correspond à une opération de
séparation solide-liquide, celle-ci est réalisée dans des
conditions de température suffisamment basse pour permettre le figeage
des graisses, ce qui est le cas général.
Figure 3 : Classificateur de sable Figure 4 :
Déshuileur/Déssableur
b. Traitement secondaire
Le traitement secondaire est une épuration biologique
des eaux qui ont subi un premier traitement, c'est la méthode la plus
couramment utilisée pour un traitement complémentaire des eaux
usées dans le but d'éliminer une grande quantité de
matière organique et de nutriment en aval.
Le traitement secondaire comporte deux filières :
« A » et « B », chaque filière contient deux
réacteurs biologiques et un clarificateur, et chaque réacteur
divisé en deux parties, une pour les bassins d'aération qui
effectue le métabolisme bactérien (80% de volume de
réacteur) et l'autre pour la zone d'anoxie, où effectue le
traitement de l'azote par dénitrification, occupe 20% du volume de
réacteur.
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? Zone d'anoxie
La zone anoxie est installée on amont du bassin
d'aération, constituée de deux bassins d'une profondeur de 6 m
destiné au traitement de l'azote par dénitrification, dans ce cas
les bactéries tirent leurs besoins en oxygène de NO3 -, puis le
transforme en N2 qui se dégage vers l'atmosphère. Cette
transformation se traduit par la réaction suivante :
NO3 - - NO2 - N2
Au niveau de cette zone les bactéries consommatrices de
la matière organique synthétisent des composées sous forme
des polymères qui permettent le rassemblement des petites particules,
les flocs formés sont visibles à l'oeil, alors des agitateurs au
fond du bassin sont mis en place pour homogénéiser le milieu et
éviter la décantation des particules.
Figure 5 : Bassin anoxie
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Le paramètre de contrôle dans ce bassin est la
quantité des nutriments injectés. Si la teneur en nitrates dans
le bassin atteint une valeur bien déterminée mesurée par
le potentiel redox automatiquement des pompes amènent les nutriments au
bassin.
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? Bassin d'aération
Les bassins d'aération sont les réacteurs
biologiques dans lesquels s'effectue la transformation biochimique de la
matière organique par les microorganismes aérobies qui
constituent un élément fondamental de la filière de boues
activées (leur concentration dans le bassin est de 3,5 g/l).
Ces bassins sont équipés des diffuseurs à
fines bulles d'air au fond du réacteur permettant d'introduire une
quantité d'oxygène déterminée dans l'eau
(oxygène dissous environ 1,2 g O2/l), nécessaire à la
satisfaction des besoins correspondant à l'oxydation de la pollution
organique selon la réaction biochimique suivante :
Figure 6 : Bassin d'aération
Matières Organiques + O2 + Microorganismes
aérobie CO2 + H2O + Biomasse
? Zone de dégazage
Placée à l'aval du bassin d'aération, la
présence d'une zone de dégazage est nécessaire entre le
bassin d'aération et le clarificateur pour facilite l'élimination
des bulles d'air présente dans la liqueur, afin d'éviter une
remontée des boues par entraînement de bulles d'air
résiduelles dans le clarificateur.
Figure 7 : Zone de dégazage
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? Clarificateur
Une fonction de séparation de phase (boues/eau
traitée) se réalise dans un clarificateur où la biomasse,
de densité supérieure à celle de l'eau, va se
déposer dans le fond de l'ouvrage et celle d'une densité
inferieure à l'eau va flotter à la surface de ce dernier.
La matière flottant est raclé par un racleur afin
de le renvoyer à l'entête de la chaine de traitement pour subir un
traitement à nouveau, et les biomasses décantées sont
récupérée au niveau d'un poste de recirculation-
extraction.
La biomasse est soit renvoyée en tête du traitement
biologique pour la recirculation par trois pompes de recirculation, soit
extraite vers la filière de traitement des boues pour leur traitement
par deux pompes d'extraction.
Figure 8 : Clarificateur
c. Traitement tertiaire
Appelé aussi le traitement de finition, cette
étape permet de réduire au maximum le nombre de bactéries,
donc de germes pathogènes présents dans l'eau traitée.
Le traitement tertiaire passe par deux étapes, la
première élimine les fines particules et la deuxième
permet la désinfection.
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? Micro-tamis
L'eau épurée subit d'abord un micro tamisage (l'eau
passe par un micro-tamis d'un diamètre de 30 ìm) pour
l'élimination finale de la matière en suspension restante dans
l'eau.
Les micro-tamis fonctionnent automatiquement et la même
chose pour le nettoyage des toiles, il est commandé en fonction des
niveaux de l'eau à l'intérieur des micro-tamis.
Figure 9 : Micro-tamis
? Désinfection par les rayonnements UV
Les germes pathogènes portés par les MES qui
sont échappées par micro-tamis sont éliminées par
des lampes d'Ultraviolets.
Figure 10 : Les Rayons UV
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La désinfection des eaux usées par rayonnement
ultraviolet consiste à faire passer les eaux usées dans un canal
dans lequel sont placées des lampes à vapeur de mercure qui
émettent des rayons UV.
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