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Licence En Sciences et Techniques
Filière Génie de l'Eau et de
l'Environnement
Traitement des boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
Projet de Fin d'Étude
Projet réalisé par : Dirigé par
:
· Yousra ALLACH
· Mohamed BOUAISSA
· Maryam TAOURIRTE
· Pr. Hassan AMHAMDI
· Mr. Mohamed EL MAHI
Soutenue le 09/06/2015, devant le Jury:
· Mohamed HASSANI ZERROK, Président
· Hinde CHARKAOUI DAKAKI, Examinateur
· Hassan AMHAMDI, Encadrant interne
Année Universitaire: 2014/2015
PFE N°: GEE/04/15
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
ii
REMERCIEMENTS
Premièrement nous adressons notre plus grand
remerciement à ALLAH le miséricordieux, lui qui nous a
donné vie, force afin de rédiger et terminer ce travail. Nous
tenons à remercier vivement notre Professeur Hassan AMHAMDI, de nous
avoir encadré et guidé durant la période de notre projet
de fin d'étude, pour ses précieux conseils et remarques
constructives qui nous permis de réaliser le présent travail.
Nos sincères remerciements vont également
à Mr. EL MARI le chef de la STEP d'Al-Hoceima et à Mr. AOUARRAM
Abdellah pour leur aimable accueil, leurs conseils et leur encadrement le long
de la durée de notre stage.
Nous remercions par ailleurs l'ensemble des membres du jury de
nous avoir fait l'honneur de juger notre travail et d'assister à la
soutenance de notre projet.
Nous aimerions finalement remercier nos professeurs de nous
avoir donné le goût du travail lors de ces années
d'études passées.
iii
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
PREAMBULE
La collecte, l'évacuation et le traitement des eaux
usées constituent un problème environnemental encore très
important à notre époque. Cette constatation s'applique tant dans
les pays industrialisés que les pays émergents ou encore ceux en
voie de développement.
Pour cela, la présence d'une station d'épuration
au sein d'une agglomération est une exigence primordiale. Le traitement
des eaux usées s'accompagne de la formation d'un sédiment
résiduel que l'on appel, des boues de station.
Ces boues sont constituées essentiellement de l'eau, la
matière organique et la matière minérale qui sont des
éléments fertilisants pour les plantes. Ces boues
résultent principalement de l'activité biologique des
microorganismes vivant dans ces stations qui transforme les matières
transportées par les eaux usées pour qu'elles puissent en
être extraites.
Après l'extraction de ces boues, les exploitants de la
station sont obligés de réduire le volume de ces derniers, ainsi
que l'élimination de leurs nuisances olfactive. Ces objectif à
atteindre sont assurées par la pratique d'un traitement constitue de
trois étapes essentielles épaississement, déshydratation
et stabilisation.
iv
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
TABLE DES MATIERES
REMERCIEMENTS ii
PREAMBULE iii
LISTE DES TABLEAUX vi
LISTE DES FIGURES vii
LISTE DES ABREVIATIONS viii
INTRODUCTION GENERALE 1
CHAPITRE 1: GENERALITES 2
I. Objectif 3
II. Origine et nature des boues 3
II.1. Les boues primaires 3
II.2. Les boues secondaires 3
III. Composition des boues 4
a. Matières organiques 4
b. Éléments fertilisants et amendements 4
c. Contaminants chimiques organiques et inorganiques 4
d. Micro-organismes pathogens 4
VI. Caractéristiques physiques et chimiques des boues 5
a. Caractéristiques de la phase solide 5
b. Caractéristiques de la phase liquide 5
IV. Types des boues 6
a. Les boues primaries 6
b. Les boues physico-chimiques 6
c. Les boues biologiques 6
d. Les boues mixtes 6
CHAPITRE 2: LES PROCEDES DE TRAITEMET DES BOUES 8
I. Épaississement 9
I.1. Epaississement statique gravitaire 9
I.2. Epaississement dynamique 9
II. Déshydratation 10
II.1. La déshydratation naturelle 10
II.2. La déshydratation mécanique 11
III. Séchage 14
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
III. 
v
1. Lit de séchage 14
III. 2. Séchage thermique 15
IV. La stabilisation 16
IV.1. Stabilisation biologique 16
IV.2. Stabilisation chimique 16
IV.3. Stabilisation thermique 17
CHAPITRE 3: TRAITEMENT DES BOUES DE LA STEP D?AL-HOCEIMA 18
Partie I : Généralité sur la STEP
D?Al-Hoceima 19
I. Présentation de la STEP d?Al-Hoceima 19
II. Les Paramètres de fonctionnement à la STEP
22
III. Les étapes de traitement à la STEP 27
Partie II : Suivi de performance des traitements des boues
à la STEP d?Al-Hoceima 38
I. Les analyses des boues au laboratoire 38
II. Résultat et interprétation des analyses 41
CONCLUSION 44
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 45
ANNEXES 46
vi
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1: les Différents types des boues selon leur
origine et leur composition 7
Tableau 2: Performances et consommation en énergie des
différentes techniques
d'épaississement 10
Tableau 3: Performances de fonctionnement des filtres à
bandes presseuses 12
Tableau 4: Performance de déshydratation sur filtre
à vide et filtre presse 13
Tableau 5: Performances et conditions de fonctionnement d'une
installation de centrifugation 13
Tableau 6: Indicateurs de performance à la STEP 20
vii
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
LISTE DES FIGURES
Figure 1: La STEP d'Al-Hoceima 19
Figure 2: dégrilleurs fins à tambour rotatif
27
Figure 3: Classificateur de sable 28
Figure 4: Déshuileur/Déssableur 28
Figure 5: Bassin anoxie 29
Figure 6: Bassin d'aération 30
Figure 7: Zone de dégazage 30
Figure 8: Clarificateur 31
Figure 9: Micro-tamis 32
Figure 10: Les Rayons UV 32
Figure 11: Épaississeur gravitaire 33
Figure 12: centrifugeuse 34
Figure 13: La boue déshydratée à la
sortie de centrifugeuse 34
Figure 14: préparateur de polymère 34
Figure 15: silo d'injection de la chaux 35
Figure 16: silo de stockage des boues 35
Figure 17: Système de lavage 36
Figure 18: bio-filtre 36
Figure 19 : Variation de VD30 au niveau bassins
aérobies 41
Figure 20 : Variation de l'IM au niveau des bassins
aérobies 42
Figure 21 : variation de la siccité des boues 43
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
viii
LISTE DES ABREVIATIONS
STEP : Station de Traitement des Eaux Pollue
MES : Matière En Suspension
MVS : Matière Volatile en Suspension
MM : Matière Minéral
MV : Matière Volatile
MS : Matière Sèche
HAP : Hydrocarbure Aromatique Polycyclique
PCB : Polychlorobiphényle
MTES : Matière Totale En Suspension
DBO5 : Demande Biochimique en Oxygène pendant cinq
jours
DCO : Demande Chimique en Oxygène
PH : Potentiel Hydrogène
VA : Vitesse Ascensionnelle
VD : Vitesse de Décantation
UV : Ultra-Violets
Moy : Moyen
1
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
INTRODUCTION GENERALE
En 1996, une station de traitement « des eaux
usées domestiques à boues activées » a
été mise en service dans la ville d'AL Hoceima, et a
été réhabilitée en 2011.
Au niveau de la station d'épuration d'Al-Hoceima, les
boues sont des résidus d'un traitement des eaux usées domestiques
qui sont collecté par un réseau d'assainissement de type
unitaire. Ces dernières entrent dans les bassins où l'on favorise
le développement des micro-organismes qui finissent par dégrader
et absorber la matière organique. Ensuite, on sépare les boues
des eaux épurées afin de rejeter ces derniers au milieu
naturel.
Ces boues sont principalement constituées de particules
solides non retenues par les prétraitements en amont de la station
d'épuration, de matières organiques non dégradées,
de matières en suspension minérales et de micro-organismes
(bactéries dégradatives pour l'essentiel).
C'est pour ça que le traitement des boues est devenu un
enjeu environnemental majeur se concentrant sur : l'épaississement, la
déshydratation, et la stabilisation.
Il est à noter que ce projet de fin d'étude
s'articule autour de 3 chapitres principaux, le premier est consacré aux
généralités, le deuxième aux procédés
de traitement des boues, et enfin le troisième chapitre qui est
consacré, tout particulièrement, à l'étude du cas
de la station d'épuration d'Al-Hoceima.
CHAPITRE 1: GENERALITES
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
3
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
I. Objectif
Les solutions apportées au traitement des boues sur une
station peuvent varier suivant la disponibilité des terrains, la nature
des boues, les facteurs économiques, etc...
Mais dans tous les cas on poursuit toujours deux objectifs
principaux :
? La réduction du pouvoir fermentescible (par voie
biologique ou chimique) des boues
urbaines afin de limiter, voire annulé, les nuisances
olfactives. On parle alors de stabilisation.
? La réduction du volume des boues, afin de faciliter
leur manutention et diminuer les frais en vue de leur élimination
finale.
II. Origine et nature des boues
A la sortie d'une station d'épuration (STEP), on trouve
de l'eau épurée (rejetée dans le milieu naturel) et des
résidus d'épurations, constitués notamment de boues
contenant des substances minérales et organiques. Dans les stations
d'épuration conventionnelles, les boues apparaissent à deux
niveaux qu'on peut résumer comme suit :
II.1 Les boues primaires
Les boues de traitement des eaux primaires sont produites dans
les bassins par simple décantation des matières en suspension
(MES) organiques et minérales contenues dans les eaux usées.
II.2 Les boues secondaires
Ces boues sont généralement provient de la
séparation de cette biomasse bactérienne et l'eau
épurée dans le décanteur secondaire. On peut rencontrer
deux types des boues secondaires :
? Les boues de traitement secondaire physico-chimique
proviennent de l'agglomération des matières organiques
particulaires ou colloïdales contenues dans les eaux usées, par
addition d'un réactif coagulant (sels de fer ou d'aluminium) qui sont
ensuite séparées par décantation.
? Les boues de traitement secondaire biologique sont
essentiellement composées des résidus de bactéries
épuratrices «cultivées» dans les bassins
d'épuration biologique aérobie des stations d'épurations.
[1]
4
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
III. Composition des boues
La composition exacte des boues varie en fonction de l'origine
des eaux résiduaire, du type de traitement et de conditionnement
pratiqué dans la station d'épuration.
Généralement les boues résiduaires sont
composées de différents éléments, et parmi ces
éléments en peut citer :
a. Matières organiques
La concentration en matière organique peut varier de
30 à 80 %. La matière organique des boues est constituée
de matières particulaires éliminées par séparation
physique (gravité) en fonction de la densité dans les boues
primaires, des lipides et des protéines. [1]
b. Éléments fertilisants et
amendements
D'après les analyses appliquées, les boues
peuvent couvrir, en totalité les besoins des cultures en azote, en
phosphore, en magnésie, calcium et en soufre ou peuvent aussi corriger
des carences à l'exception de celle en potassium. [1]
c. Contaminants chimiques organiques et
inorganiques
Ces mêmes éléments traces
métalliques (cuivre, le zinc, le chrome et le nickel) indispensables au
développement des végétaux et des animaux peuvent se
révéler toxiques. Ainsi on trouve dans les boues, une multitude
de polluants organiques (HAP, PH halâtes, PCB, etc.). Ainsi, un polluant
peut être défini comme un élément toxique dont la
nocivité n'apparaît qu'à partir d'une certaine
concentration.
La nature et la concentration des eaux usées en
polluants organiques et inorganiques sont très dépendantes des
activités raccordées au réseau. La plupart des
contaminations chimiques sont d'origines industrielles et dans une moindre
mesure d'origines domestiques, et par décantation lors du traitement,
ces contaminants chimiques se retrouvent dans les boues à de très
grandes concentrations par rapport aux eaux usées. [1]
d. Micro-organismes pathogens
Les boues contiennent des milliards de microorganismes vivants
nécessaires pour effectuer le processus d'épuration. Seul une
infime partie est pathogène (virus, bactéries, etc...).
Généralement ils sont présents dans les matières
fécales rejetées dans les réseaux d'eaux usées et
se trouvent dans les boues brutes. [1]
5
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
VI. Caractéristiques physiques et chimiques des
boues
Il s'agit de caractéristiques générales
relatives à chacune des deux phases constitutives (solide et liquide),
qui s'avèrent être d'utiles points de repère.
a. Caractéristiques de la phase solide
La phase solide des boues est caractérisée par des
grandeurs qui on permet de déterminer le comportement de ces boues et de
garder leur état solide et parmi ses grandeurs on peut citer :
· La concentration en matières sèches de
la boue obtenue par séchage à 105°C d'un échantillon
de boue ensuite pesé.
· La teneur en matières volatiles (M.V.) qui se
détermine par calcination à 600°C d'un échantillon de
boue préalablement séché à 105°C.
· La teneur en matières minérales (M.M.)
qui se calcule à partir de la relation précédente MM (en
%) = 100 - M.V.
· La composition élémentaire
pondérale. Sa détermination est longue et délicate. Aussi
on se concentre généralement sur quelques analyses en fonction du
but recherché (par ex : valorisation agricole). notamment la recherche
d'éléments intéressants (carbone, azote et phosphore), ou
gênants (éléments métalliques potentiellement
toxiques. Composés organiques tels que pesticides,
détergents...).
· L'état de la surface de la matière
solide caractérisé par la mesure du potentiel Zêta.
b. Caractéristiques de la phase
liquide
La composition du liquide interstitiel peut influer
grandement sur le comportement de la boue (stabilité) tout en entrant en
ligne de compte dans l'évaluation des risques potentiels
présentés en cas de mise en décharge ou d'épandage
des boues (pollution des eaux souterraines).
Il est donc intéressant de mesurer :
· Le pH, la salinité et l'alcalinité.
· La teneur en acides volatils (composés
intermédiaires d'une dégradation anaérobie des
matières organiques).
· Les DBO, et DCO. grandeurs permettant
l'appréciation de la pollution organique.
· Certains composés comme par exemple les
sulfures (indice d'un milieu réducteur). [2. Page 113]
6
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
IV. Types des boues
On distingue plusieurs types des boues qui sont reparties
généralement selon leur origine et leur composition, et parmi ces
types on trouve :
a. Les boues primaries
Les boues primaires sont les dépôts
récupérés par simple décantation des eaux
usées. Elles sont à la fois riches en matières
minérales (microsables, terre, etc.) et contiennent des matières
organiques susceptibles d'évolution. Elles présentents des
concentrations élevées.
b. Les boues physico-chimiques
On obtient les boues physico-chimiques, variante des boues
primaires, par adjonction de réactifs (sels de fer, d'aluminium) pour
agglomérer les fines particules dans les eaux usées.
c. Les boues biologiques
Les boues biologiques (encore appelées boues
secondaires) sont des boues issues du traitement biologique que ce soit en
culture libre (boues activées) ou en culture fixée (lits
bactériens, disques biologiques, etc.).
Elles sont donc constituées essentiellement de corps
bactériens et de leurs sécrétions. Très organiques,
elles présentent, à la sortie du système
d'épuration des eaux, des concentrations médiocres (autour de
10g/l, soit une siccité de 1%).
d. Les boues mixtes
Les boues mixtes sont constituées d?un mélange
de boues secondaires et de boues primaires, elles sont issues de la
quasi-totalité des filières de traitement complètes. Sur
les stations importantes (quelques dizaines de milliers d'équivalents
habitants au moins), on peut envisager des traitements séparés
des deux types de boues. [1]
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
7
Tableau 1 : Les différents types des boues selon
leur origine et leur composition
|
Type de boue
|
Boues primaires
|
Boues biologiques
(boues secondaire ou boues activées)
|
Boues mixtes
|
Boues physic-
chimiques
|
|
Origine
|
traitement primaire
par décantation
|
traitement biologique
secondaire
|
Traitement
primaire et
secondaire
|
décantation après
traitement avec
un
réactif
|
|
Composition
|
matière inorganique
|
composés organiques
avec un petit
pourcentage
de
composés
inorganiques
|
mélange de boues
primaires et de
boues
biologiques
|
mélange des réactifs
chimique et
des
boues
|
|
Siccité
|
couleur grise
siccité 5%
|
boue granulaire, de
couleur
brun-jaunâtre,
pulvérulente et de
décantation
difficile
siccité 1-2%
|
siccité 5%
|
siccité 4-5%
|
CHAPITRE 2: LES PROCEDES
DE TRAITEMET DES BOUES
8
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
9
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
I. Épaississement
C'est le premier stade d'une réduction importante du
volume des boues issues des traitements biologiques ou physico-chimiques des
effluents urbains. Il est réalisé Pour pouvoir optimiser aussi
bien le dimensionnement que la fiabilité, la sécurité et
la régularité d'exploitation des postes de traitement
situés en aval (stabilisation et déshydratation
mécanique).
I.1 Epaississement statique gravitaire
Il existe plusieurs types d'épaississement statique
gravitaire qui se distinguent essentiellement par le temps de séjour des
boues qu'ils permettent. L'épaississement statique est soumis à
la seule action de la force de gravité, il consiste en une
décantation des boues humides dans une cuve cylindrique à fond
conique, la boue épaissie est extraite par le fond de l'ouvrage, alors
que le liquide surnageant est évacué par le haut de la cuve. [2.
Page 124]
I.2 Epaississement dynamique
a. Par flotation
Le procédé le plus utilisé en
traitements des boues est l'aéroflottation qui réalise la
production de micro bulles dair selon la technique de
pressurisation-détente (détente du fluide préalablement
mis en contact avec de l'air comprimé à une pression comprise
entre 3 et 6 bars). basé sur une séparation de phases
provoquée par une remontée à la surface des boues sous
l'effet de la pression de fines bulles d'air.
La flottation a un avantage d'être plus rapide que la
décantation est réalisée dans les installations compactes
surtout avec les matières en suspension (MES) de faible
dilatabilité (siccité de 3,55%).
b. Par la centrifugation
Cette technique consiste de la séparation, sous l'effet
de la force centrifuge à des phases solides/liquides, en ajoutant un
polymère en faible dose pour obtenue une boue floculée,
permettant d'obtenir un bon compactage. La concentration des boues par
centrifugation peut être réalisée avec sucées
à l'aide d'appareil centrifuges, généralement il est
rapide (il traite 66 à 100 m3 de boues par heure) et compact, mais
très consommateur d'énergie (150 à 300 kWh/tMS) et
très sensible à la qualité des boues. [2. Page 125]
10
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
c. Par un système de drainage
Après la floculation des boues par un traitement
physico-chimique, elles sont entrainées sur une bande filtrante
fonctionnant en continu, l'eau interstitielle est alors drainée par la
seule force du champ de pesanteur, renforcée par l'action des bobines
fixes qui reposent sur la toile filtrante afin d'écarter la boue et
permettant ainsi l'écoulement rapide de l'eau. Afin d'éviter le
colmatage du système, un nettoyage permanent de la toile par une rampe
de lavage est recommandé.
Tableau 2 : Performances et consommation en
énergie des différentes techniques
d'épaississement
|
Type d'épaississement
|
Énergie (kWh/t MS)
|
Conditionnement
|
Siccité (%)
|
|
Décantation
|
10 à 20
|
-
|
1,5 à 2,5
|
|
Flottation
|
60 à 100
|
-
|
3,5 à 5
|
|
Centrifugation
|
150 à 300
|
Polymère (5 kg/tMS)
|
4 à 6
|
|
Drainage
|
30 à 60
|
Polymère (1,5 kg/tMS)
|
4,5 à 6
|
II. Déshydratation
La déshydratation constitue la seconde étape de
réduction du volume des boues au cours de laquelle on réalise sur
les boues épaissies, stabilisées ou non, une élimination
plus ou moins poussée de leur humidité résiduelle de
façon à les amener à l'état solide (siccité
minimale de 16 à 20 % MS en fonction de la nature et des
caractéristiques physico-chimiques de la boue).
On peut avoir recours pour cela à une
déshydratation par drainage naturel, ou à une
déshydratation mécanique relevant de deux principes, la
filtration et la centrifugation.
II.1. La déshydratation naturelle
Lorsqu' on parle de la déshydratation naturelle, deux
technique principale sont mise en oeuvre, les lits de séchage et les
sacs filtrants :
a. lits de séchage
Les lits de séchage comportent un massif drainant de
0.25 à 0,3 m d'épaisseur constitué par des scories ou
pierrailles réparties en couches de granulométrie
décroissante du bas vers le haut. Ce massif est surmonté d'une
couche de sable, de cendres ou de poussières de coke de 0.1 m
11
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
d'épaisseur. L'épaisseur des boues admises ne
doit pas excéder 30 cm ; les eaux d'égouttage sont
collectées par des drains et renvoyées si possible à
l'entrée de la station.
Le principe de fonctionnement du lit de séchage
réside :
Dans un premier temps, en une déshydratation par
drainage ou filtration à très faible pression (pression
hydrostatique de l'eau contenue dans la boue), avec départ de l'eau
libre de la suspension boueuse jusqu'à une teneur d'environ 80 à
85 % pour les boues urbaines.
Dans un second temps, en l'évaporation de l'eau
liée à la matière boueuse. Le séchage
atmosphérique permet d'aboutir à des siccités allant
jusqu'à 40 à 50 % de matières sèches selon la
durée de séchage, les conditions climatiques et les
caractéristiques de la boue. [2. Page 131]
b. Les sacs filtrants
La déshydratation des boues par «sacs
filtrants» mis essentiellement en oeuvre un phénomène de
drainage gravitaire des boues préalablement floculées par
polyélectrolytes. La boue floculée est chargée dans des
sacs (hauteur 2,5 m, diamètre 1 m) en toile synthétique et munis
d'une colonne centrale de drainage. Ces dispositifs de conception simple,
n'entraînant que peu de sujétions, assurent un
épaississement important et rapide de la boue ainsi qu'un filtrat de
qualité.
Selon la teneur initiale en matières sèches, 5
à 15 m3 de boues peuvent être introduits par cycle dans
un sac et l'épaississement obtenu dépend de la nature de la boue
et du temps d'égouttage (entre 6 et 24 heures). D'une façon
générale on atteint pour les boues urbaines des concentrations
qui se situent entre 8 et 12 % de MS. [2. Page 132]
II.2. La déshydratation mécanique
Il existe plusieurs techniques de déshydratation
mécanique des boues pour lesquels les principes de fonctionnement et les
objectifs de siccité à atteindre sont très
variées.
a. Par filtration
? Filtre à bandes
La technique de filtration sur bandes a connu un
intérêt croissant ces dernières années, surtout dans
les petites et moyennes stations d'épuration urbaines.
Le principe du filtre à bandes consiste à faire
passer un gâteau de boues, préalablement égoutté
gravitairement dans une zone de drainage, entre deux toiles filtrantes, la
pression étant exercée
par serrage de ces deux toiles lors de leur passage sur un ou
plusieurs rouleaux ou tambours, sur lesquels elles s'enroulent plus ou moins.
[3]
12
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
Tableau 3 : Performances de fonctionnement des filtres
à bandes presseuses
|
Types de boues urbaines
|
Concentration de la boue
à
l'alimentation
(% MS)
|
Capacité de production du
filtre
(Kg MS/h/m de largeur de
bande)
|
Siccité des gateaux
(% MS)
|
|
4
|
250 à 350 (300 en moy)
|
23 à 27
|
|
Boues fraiches mixtes
|
|
|
|
|
6
|
300 à 500 (400 en moy)
|
25 en moyen
|
|
Boues digérée par
voie
anaérobie
|
3
|
200 à 300
|
20 à 24
|
|
Les boues digérée par
voie
aérobie et d'aération prolongée
|
3
|
80 à 150
|
14 à 18
|
? La filtration sous pression
Est une technique basée sur le filtre presse qui est un
appareil constitués de plateaux recouverts de toiles filtrantes
maintenus hermétiquement sous pression, les matières en
suspension sont retenues pour former des gâteaux tout en laissant passer
les liquides.
Les cavités formées entre les plateaux à
la fermeture du filtre retiennent les particules solides au moyen de toiles
filtrantes recouvrant la totalité de la surface des plateaux. Le liquide
filtré sort du filtre en continu grâce à un système
d'évacuation au sein des plateaux. Les gâteaux
déshydratés formés dans les chambres tombent du filtre
à l'ouverture des plateaux durant la phase de décharge.
? La filtration sous vide
La filtration sous vide constitue le procédé de
déshydratation traditionnelle, dont on maîtrise parfaitement le
fonctionnement puisque le nombre d'unités en service se compte par
milliers, surtout dans le secteur urbain. Les filtres couramment
utilisés sont du type ouvert à tambour rotatif,
c'est-à-dire constitués par des cylindres tournant autour d'un
axe horizontal. Dont le secteur inférieur, immergé dans une auge
recevant les boues est constamment mis sous vide par un système de
distributeurs internes et d'une pompe à vide externe.
L'eau interstitielle du mélange liquide-solide qui
traverse les toiles filtrantes recouvrant les cylindres, est collectée,
puis éliminée par une pompe d'extraction, tandis que les solides
se déposent en un gâteau de filtration séché au four
et à mesure de la rotation du tambour, puis décollé de la
toile, avant une nouvelle immersion de celle-ci dans la boue.[2. Page
132-135]
13
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
Tableau 4 : Performance de déshydratation sur
filtre à vide et filtre presse
|
Types de boues urbaines
|
Concentration de la
boue à
l'alimentation
(% MS)
|
Déshydratation sur filtre à
vide
|
Déshydratation sur filtre
presse
|
|
Productivité
MS/m2.h
|
Siccité du
gâteau
(%MS)
|
Productivité
MS/m2.h
|
Siccité du
gâteau
(%MS)
|
|
Boues fraiches mixtes
(primaire + biologique en
excès)
|
4
6
|
25 à 35
35 à 45
|
22 à 26
24
|
1.75 à 2.25
2.5 à 3.2
|
39 à 45
42
|
|
Boues digérée par
voie
anaérobie
|
3
|
20 à 25
|
20 à 24
|
1.4 à 1.8
|
38 à 42
|
|
Les boues digérée par
voie
aérobie et d'aération
prolongée
|
3
|
15 à 25
|
16 à 18
|
1.2 à 1.5
|
30 à 36
|
b. Par centrifugation
La centrifugeuse est le matériel le plus
évoluée grâce à sa simplicité qui
basée sur la séparation est effectuée dans un rotor
cylindro-conique horizontal contenant une vis convoyeuse qui tourne dans le
même sens que le rotor mais à une vitesse légèrement
supérieure. La différence de vitesse est appelée vitesse
relative. La boue à traiter, additionnée de polymères, est
introduite dans la machine. Sous l'action de la force centrifuge, les solides
se déposent en couche sur les parois (bol). La vitesse relative de la
vis convoyeuse fait progresser le produit décanté ou
sédiment vers la sortie de la machine, alors que le liquide extrait des
boues se collecte au centre de la machine pour être évacué
(centrat). [2]
Tableau 5 : Performances et conditions de fonctionnement
d'une installation de centrifugation
|
Types de boues
|
Capacité de production
(Kg MS/h)
|
Siccité de sédiment
% MS
|
|
boues urbaine mixte fraiche
|
500
|
20 à 26
|
|
boues urbaine mixte
digérée
anaérobie
|
250 à 400
|
18 à 23
|
|
boues urbaine d'aération prolongée ou
digestion aérobie
|
200 à 300
|
14 à 18
|
|
Boues urbaine issue d'une
épuration
physico-chimique
|
400 à 600
|
26 à 30
|
14
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
III. Séchage
Le séchage est une opération unitaire du
traitement des boues consistant à évaporer l'eau libre et
liée et peut être effectué par deux méthodes, les
lits de séchage et séchage thermique.
III. 1. Lit de séchage
Le principe du lit de séchage est d'épandre des
boues liquides sur une grande surface avec un lit constitué de graviers
et de sable, permet la réduction significative de la teneur en eau par
utilisation d'énergie solaire thermique, Il se pratique soit à
l'air libre soit en bâtiment fermé avec une ventilation
mécanique.
Pour atteindre une siccité de 30 à 60% le temps
de séchage varie entre 3 à 6 semaines pour un épaisseur de
30 à 40 cm des boues, cette durée varie d'une région
à l'autre selon le climat.
Cette technique présente des avantages puisque on
utilise une source d'énergie renouvelable, ainsi que les boues
séchées viens par cette technique peuvent être
acceptée par divers filières de valorisation
énergétique ou d'élimination.
a. Séchage solaire
C'est un lit de séchage qui se trouve sous serre, ces
serres semi-ouvertes latéralement protègent les lits contre les
pluies, ce qui permet de garder la chaleur, d'avoir une température de
l'air et des boues plus élevée mais également
d'accélérer le séchage par les rayons du soleil. Le
plastique de couverture peut être soulevé ou enlevé durant
les périodes sèches.
b. Lit de sable
Ce procédé est basé sur la simple
propriété filtrante des sables. Pour éviter toute
contamination des sols, l'épandage des boues sur ces lits font l'objet
d'une surveillance rigoureuse dépend d'un lieu et des
modalités.
Le procédé consiste à épandre les
boues sur un lit de sable pour permettre l'absorption de l'eau interstitielle
par le sable. Ensuite intervient une évaporation qui augmente la
siccité des boues, jusqu'à 60% dans les conditions les plus
favorables.
c. Lagune de séchage
Le principe de cette technique est quasiment le même que
pour le séchage sur lit de sable en absence de percolation. Par contre,
la profondeur de boue est 3 à 4 fois plus importante (0,7-1,4 m) et le
temps de séjour est d'environ 1 à 3 ans avant curage. La
qualité du sol doit être prise en compte avant installation d'une
lagune, afin d'éviter la contamination de la nappe. A savoir que les
boues préalablement digérées peuvent améliorer la
siccité du produit à la sortie.
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
15
d. Lit planté des macrophytes
En plus de la percolation par gravité et
l'évaporation directe, cette technique ajoute davantage
l'évapotranspiration par les plantes, elle permet d'amplifier
l'élimination de l'eau et il favorise Les boues à traiter sont
prélevées directement du bassin d'aération et
déposées sur le bassin planté de roseaux. Celui-ci est
constitué d'une granulométrie croissante de la surface vers le
fond et drainé.
Ce procédé repose donc sur un
développement dense des roseaux de manière à ce que l'eau
puisse être évacuée en tous points dans les lits. La partie
aérienne des roseaux se développe du printemps à l'automne
et elle reste en place durant l'hiver. [5]
III. 2. Séchage thermique
Ce type de séchage repose sur deux méthodes : ?
Le séchage direct
C'est à dire que les boues sont au contact de la source
chaude et que l'air est injecté directement pour permettre leur
combustion. Il nécessite ensuite un traitement spécifique de cet
air, chargé en polluants de toutes sortes.
Cette technique produit des poussières (d'où des
risques d'inflammation). Les sécheurs directs ne peuvent
généralement pas produire des boues de siccité
supérieure à 70 % à cause de risques d'inflammation ou
d'explosion.
? Le séchage indirect
C'est un séchage total, les boues sont chauffées
par un fluide caloporteur circulant dans des tuyaux parfaitement isolés.
Ce fluide est en général recyclé car les quantités
nécessaires sont assez importantes.
La vapeur d'eau extraite des boues est évacuée
avec les gaz. Les sécheurs indirects peuvent former, sans aucun danger,
des boues de siccité supérieure à 90 % et parfois
même à 95 %.
16
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
IV. La stabilisation
La stabilisation consiste à réduire au maximum
l'activité biologique de dégradation des boues et plus
particulièrement leur fermentation. Elle réduit fortement la
nuisance olfactive, les émissions de méthane, les risques de
lixiviation, les populations bactériennes et la Demande Biologique en
Oxygène (DBO5).
IV.1. Stabilisation biologique
La stabilisation biologique se fait généralement
par deux voies, la digestion aérobie et la digestion
anaérobie.
a. Digestion aérobie
Ce procédé consiste à aérer la
boue pendant une période prolongée, au cours de laquelle les
micro-organismes aérobies, placés en phase de respiration
endogène. Dégradent les matières organiques existant
librement ou stockées dans la masse bactérienne.
Comme tout processus biologique, la stabilisation
aérobie est fortement influencée par la température et la
durée de séjour des boues en aération est au minimum de 10
jours à 20°C et de 14 jours à 12°C.
b. Digestion anaérobie
La digestion anaérobie, qui se réalise par
fermentation méthanique des boues dans des cuves fermées,
à l'abri de l'air, nommées digesteurs, permet d'atteindre des
taux de réduction des matières organiques de 45 à 50%. On
distingue, dans le mécanisme de la dégradation des
matières organiques par voie anaérobie, deux phases qui
coexistent lorsque le digesteur est alimenté en continu :
? Une phase de liquéfaction, pendant
laquelle les matières organiques (protéines, graisses, glucides)
sont dégradées par des enzymes extra et intracellulaires
secrétées par certaines bactéries et converties en
molécules plus simples (acides aminés, acides gras et surtout
acides volatils)
? Une phase de gazéification,
où les acides volatils sont consommés par d'autres
microorganismes (bactéries méthaniques) et transformés,
par l'intermédiaire d'enzymes intracellulaires, en eau, gaz carbonique
et méthane, produits ultimes de la digestion. [2. Page 121]
IV.2. Stabilisation chimique
la stabilisation par voie chimique se fait par l'addition d'un
réactif chimique, dans la plupart des cas la chaux par ses deux formes,
vive et éteinte, et sels de nitrites sont les réactifs les plus
utilisées.
17
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
a. Stabilisation par chaulage
Ce procédé intervient après la
déshydratation et consiste à déverser de la chaux vive
(CaO) ou éteinte (Ca(OH)2) sur les boues, initiant une réaction
chimique exothermique. Il permet également une augmentation du pH des
boues (supérieur à 12). Le chaulage est une opération
totalement maitrisable avec un coût d'investissement modeste. Toutefois,
il est moins efficace que d'autres techniques en ce qui concerne l'abattement
des bactéries sporulées et les oeufs d'helminthes. [4. Page
19]
b. Stabilisation aux sels de nitrite
Le traitement aux sels de nitrite est bien adapté,
techniquement et économiquement, aux petites stations
d'épuration. Il assure une stabilisation assez performante par oxydation
des composés malodorants, une inhibition de l'activité
fermentative. L'opération ne dure que deux heures environ. Ce
procédé permet aussi d'augmenter la siccité des boues (2
à 5% de plus) ainsi que leur qualité fertilisante, ce qui se
révèle particulièrement intéressant en vue d'une
utilisation agricole. Il pourrait être une solution alternative au
chaulage. A la différence de ce dernier, la stabilisation au nitrite est
réalisée en phase liquide, avec des boues épaissies, sans
augmenter la masse sèche à évacuer. [4. Page 19]
IV.3. Stabilisation thermique
La stabilisation thermique peut être assurée par
:
? pasteurisation des boues liquides par
passage à la température de 70°C pendant une trentaine de
minutes. A l'exception de quelques espèces susceptibles de sporuler, les
germes bactériens sont détruits (notons toutefois les
possibilités de réensemencement ultérieur après
mise en contact des boues avec l'atmosphère ou le sol).
? séchage thermique partiel ou
poussé, qui permet de conserver les matières organiques
portées à une température de l'ordre de 80 à
100°C. Sous une forme suffisamment déshydratée pour
empêcher toute évolution.
? autoclavage, c'est-à-dire cuisson
des boues sous pression équilibrante à [180,220]°C pendant
une durée de 30 à 90 minutes selon la température choisie.
La destruction des germes est évidemment totale mais la boue
traitée peut se réensemencer d'autant plus facilement que le
liquide de suspension est riche en matières organiques
biodégradables résultant de l'hydrolyse et la solubilisation
d'une partie de la phase insoluble.
Le traitement d'autoclavage lui-même est surtout
effectué pour faciliter la déshydratation mécanique de la
boue et non essentiellement dans un but de stabilisation. [2. Page 124]
CHAPITRE 3: TRAITEMENT
DES BOUES DE LA STEP
D'AL-HOCEIMA
18
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
Partie I : Généralité sur la STEP
D'Al-Hoceima
I. Présentation de la STEP d'Al-Hoceima
La station d' épuration d'Al-Hoceima s'étale sur
une superficie d'environ 4 hectares ,cette station est chargée de
traiter les eaux usées urbaines, industrielles (rares) et pluviales
provenant de l'activité d'une population d'environ 399654 habitants
(selon le recensement de 2014) qui s'étalent plusieurs communes
avoisinantes.
La station d'épuration de la ville d'Al-Hoceima a
été réalisée et mise en fonctionnement en 1996, et
afin de suivre l'évolution de l'urbanisation et de la population la
station a été réhabilité en 2011, des travaux de
restructuration et d'extension sont mise en oeuvre pour passer d'un
débit nominal de 4800 m3/j à 9600 m3/j,
elle se situe non loin de la population de la ville mais également elle
ne le fait pas en juxtaposition, il est été installé en
adjacence avec la plage de Sabadilla.
Figure 1 : La STEP d'Al-Hoceima
19
A vrai dire, ce n'était pas une localisation choisie au
hasard, mais c'était fait dans un but économique se
révélant comme une minimisation du budget consacré au
réseau d'assainissement vu qu'il s'agit du relief le plus bas dans la
ville en sujet, ce qui permet en quelque sorte un écoulement gravitaire
des eaux usées et conséquemment ça constitue une
réduction du nombre de pompes nécessaires pour amener les eaux
déjà mentionnées à la station d'épuration,
ceci d'une part. D'autre part un tel emplacement nécessite un nombre
minime des conduites pour transférer l'eau épurée à
l'écosystème accueillant vue son juxtaposition avec la plage de
Sabadilla sans aucun risque sur l'écosystème.
20
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
I.1 Données générale sur la
STEP
I Date de mise en service: 1996 avec un
débit nominal de 4800 m3/j.
I Date de réhabilitation et d'extension:
2011 avec un débit nominal de 9600 m3/j.
I Type d'épuration: l'épuration
biologique par l'intermédiaire d'une biomasse libre en suspension
(traitement par boues activées à faible charge)
I Horizon de couverture des besoins : 2025
I Frais de l'extension et réhabilitation de la
STEP : 120 Millions de Dirham
I Indicateurs de performance : comme
présente le tableau suivant :
Tableau 6 : Indicateurs de performance à la
STEP
|
Pollution organique
|
Matière en suspension
|
Coliforme fécaux
|
|
Entrée
|
400 mg/l
|
450 mg/l
|
107 cf/100 ml
|
|
Sortie
|
25 mg/l
|
35 mg/l
|
1000 cf/100 ml
|
|
Rendement
|
94%
|
93%
|
99,99%
|
I.2 Les équipements de la STEP
La station d'épuration d'Al-Hoceima équipé
par les éléments suivants :
a. Déversoir d'orage
Est composé d'un déversoir latéral de 3m
de longueur équipé d'une vanne murale et d'un dispositif de
détection de niveau lié à une vanne motorisée pour
le contrôle du débit entrant.
b. Filière de prétraitement Cette
filière est équipé d'un :
? Un débitmètre électromagnétique
installé sur la conduite avant le prétraitement pour le
contrôle et l'enregistrement du débit en vue d'enregistrer
systématiquement les bilans hydriques et massiques de la STEP.
? Un échantillonneur composite.
? Deux dégrilleurs fins équipé chacun
d'un tamis à tambour rotatif (6 mm) dont la capacité est de 710
m3/h.
21
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
· Deux Déshuileurs/Dessaleurs (75 m3
chacun) équipé par 2 pompes Aeroflot et 2 ponts racleurs.
· Un classificateur de sable.
· Un bassin sous terrain de traitement des huiles et des
graisses équipées par des diffuseurs d'aération.
· Quatre bennes de stockage de refus (dont 2 en
secours).
c. Filière de traitement secondaire
Cette filière contient :
a. Quatre bassin biologique dont deux
réhabilités et l'introduction de l'air à ces bassin se
fait par des diffuseurs à bulles fines d'air, le volume total utile est
de 12544 m3 et les zones anoxies représentent 20% de ce
volume.
b. La tête de chaque réacteur biologique
comprend 3 cellules anoxiques, où se fait le
procédé de dénitrification de l'effluent
nitrifié dans la zone aérée.
c. Quatre pompes de refoulement assurant la recirculation
interne de 172 m3/h.
d. Six agitateurs immergés dans des zones anoxiques
afin d'éviter la décantation des boues.
e. Une salle comprenant 6 compresseurs d'air.
f. Deux postes d'extraction et de recirculation de boue.
d. Filière de traitement tertiaire
Cette filière est équipé par:
· Deux micro-tamis à membranes fines rotatifs
(barreaux de 30 Micromètre).
· Deux canaux à ultraviolet visible pour la
désinfection, comprenant 3 Modules chacun (8 lampes/Module).
· Bâche de stockage pour lavage, nettoyage de
certain ouvrage et arrosage du jardin.
· Un canal ouvert de sortie d'effluents
épurés vers le milieu naturel équipé d'un
totaliseur/enregistreur des débits.
e. Filière de traitement des boues
Cette filière contient :
· Un épaississeur équipé par une herse
rotative.
· Salle de déshydratation comprenant deux
centrifugeuses automatique de 330 kg MS/h pour chacune.
· Un Bassin d'injection de polymère
· Deux silos, un pour le stockage de la chaux et l'autre
pour le stockage de boues.
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
f. Filière de traitement des odeurs
Cette filière est équipé par :
· Un local comprenant deux moteurs aspirateurs de l'air.
· Une tour de lavage et humification de 1,5 m
diamètre et 6m de hauteur.
· Un ouvrage rectangulaire comprenant un biofiltre
équipé d'un système d'arrosage.
g. Bâtiment d'exploitation
Ce bâtiment contient :
· Une salle de commande et de contrôle
équipée d'un ordinateur et d'un écran visuel pour la
télégestion.
· Un laboratoire comprenant deux salles, une pour
l'analyse des paramètres physico-chimiques et l'autre pour les analyses
Bactériologiques.
· Une salle d'archivage.
· Un réfectoire et 3 bureaux.
II. Les Paramètres de fonctionnement à la
STEP
La gestion du fonctionnement de la station d'épuration
est principalement assurée par les agents de la société
selon un principe d'auto surveillance.
Ce dispositif d'autosurveillance concerne à
contrôler les paramètres de fonctionnement de la station qui nous
permets de garantir un meilleur fonctionnement de la STEP, et parmi ces
paramètres on peut présente :
II. 1 La charge Organique (CO)
C'est la quantité complexée de substance
organique à traiter présente dans un mètre cube
d'effluent, présente en Kg de DBO5 par jour.
CO = ??×
??
1
22
Avec :
? Q : Débit de l'effluent à l'entrée de
l'aérateur ? L : Substrat à l'entrée de
l'aérateur (DBO5)
23
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
II. 2 La Charge Massique (Cm)
Représente le rapport de la masse de nourriture
entrant quotidiennement dans l'aérateur et la quantité de
biomasse contenue dans l'aérateur, elle caractérise
l'équilibre biologique du traitement. Une exploitation en faible charge
consiste à fournir peut d'éléments nutritifs à un
écosystème épurateur concentré, tandis que c'est
l'inverse en forte charge
Cm = LxQ
VxMESxMVS ; Kg
(DBO5)/KgMVS/j
2
Avec :
· L : Substrat à l'entrée de
l'aérateur (DBO5)
· V : Volume utile du bassin d'aération
· MES : Matières en suspension dans
l'aérateur
· MVS : Matières volatiles en suspension dans
l'aérateur
· Q : Débit de l'effluent à l'entrée
de l'aérateur
II. 3 La Charge Volumique (CV)
Un second rapport, également pris en
considération est appelé Charge volumique, Cv : il correspond au
quotidien du poids journalier de DBO5 appliqué, rapporté au
volume unitaire du bassin d'aération, elle permet d'estimer la
capacité du bassin d'aération, exprimé en Kg DBO5/ m3
/j.
CV = LxQ
V ; ( kg (DBO5)/m3/j)
3
Avec :
· L : Substrat à l'entrée de
l'aérateur (DBO5)
· Q : Débit de l'effluent à l'entrée
de l'aérateur
· V : Volume utile du bassin
d'aération
24
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
II. 4 Age des Boues (A)
L'Age des boues représente le temps de séjour des
boues dans le bassin d'aération : celui-ci est plus important que le
temps de séjour de l'eau à traiter du fait de la recirculation
des boues décantées.
Il correspond au rapport de la quantité de boues
présentes, en kg MS., dans le bassin d'aération (S) sur la
quantité de boues en excès (E) à évacuer par jour,
en kg MS/j.
A =
MES(A)×V(R) (')
MES(E)×V(E J) ;
4
Avec :
· MES(A) : Matières en suspension dans
l'aérateur
· MES(E) : Matières en suspension dans la boue en
excès
· V(R) : Volume de réacteur
· V(E/J) : Volume de boues en excès par jour
II. 5 Le temps de séjour (Ts)
Le temps de séjour hydraulique représente le
rapport entre le volume d'un réacteur (bassin) et le débit
traversier, un temps de séjour élevé dans le bassin
d'aération permettra une élimination poussée de la
pollution carbonée et azotée. Généralement on
distinguera le temps de séjour sur le débit moyen 24 h et celui
sur le débit de pointe.
Ts = ?? ; (h)
????
5
Avec :
· V : Volume utile du bassin
d'aération
· Qp : Débit de point
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
II. 6 Besoin théorique en oxygène
Les besoins théoriques en oxygène
représentent l'oxygène consommé pour fournir
l'énergie nécessaire à la synthèse et celui
consommé pour la respiration endogène.
Q (O2) = a' CO + b' Sv
6
Avec :
· Co= L * Q : Quantité de pollution
détruite.
· Sv = V * MES * MVS : Quantité des matières
cellulaires en aération.
· ( a') = 0.65 : Consommation d'oxygène à des
fins énergétiques.
· ( b') = 0.07: Consommation d'oxygène pour
l'auto-oxydation.
- a' et b' sont des
coefficients respiratoires mesurables l'échelle du laboratoire par des
techniques respirométriques. Les valeurs de ces deux coefficients
varient selon les caractéristiques des eaux résiduaires et en
fonction des charges massiques appliquées.
II. 7 La vitesse ascensionnelle (Va)
Appelée aussi charge hydraulique, elle traduit la
vitesse de remontée de l'eau dans le clarificateur qui s'oppose à
la vitesse de décantation des particules de boues (VD) - VA doit
être largement inférieure à VD. Elle correspond au rapport
du débit de l'effluent reçu (Q) sur la surface horizontale du
clarificateur S.
Va = ??? ??? ; m/h
7
25
Avec :
· Qp : Débit de pointe.
· S : Surface de clarificateur.
26
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
II. 8 Equivalent Habitant
Unité de mesure permettant d'évaluer la
capacité d'une station d'épuration. Cette unité de mesure
se base sur la quantité de pollution émise par personne par jour.
Selon les normes marocaines 1EH = 35 g de DBO5/jour.
??×??
Nombre d'EH = EH ; (EH)
8
Avec :
? Q : Débit de l'effluent à l'entrée de
l'aérateur
? L : Substrat à l'entrée de l'aérateur
(DBO5)
? EH : quantité de pollution émise par personne par
jour.
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
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
27
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.
28
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
? 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.
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
? 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
29
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.
30
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
? 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
31
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
? 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.
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
? 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
32
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.
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
III. 2. Filière Boues
Le principale objectif du traitement des boues en station
d'épuration est de démunie sont volume pour limiter les
quantités à stocker, et de les stabiliser pour en
améliorer les caractéristiques physiques (amélioration de
leur tenue en tas) et arrêter la biodégradation dont elles sont le
lieu.
Les boues en excès sont les principaux déchets
produits par tel station d'épuration, et considéré comme
des résidus de traitement des eaux usées. Par conséquence,
il est indispensable d'établir un traitement particulier de ces boues
afin de préserver l'écosystème.
Au sein de la STEP d'Al-Hoceima le traitement des boues est
effectué selon trois principales étapes :
a. Epaississement
C'est la première étape de traitement des boues,
il s'effectue au niveau d'un épaississeur d'un volume de 530 m3 ou, dans
lequel les boues peuvent séjournées pendant 36 heures.
Les boues décantée au niveau de clarificateur
sont alors accumulé dans un poste d'extraction/recirculation, dans
lequel une quantité des boues seront recirculer et l'autre
quantité sera extraite et transporte vers l 'épaississeur, par
des conduite liée au poste d'extraction/recirculation, qui consiste
à laisser s'écouler les boues par gravitation à travers un
silo placé au-dessus d'une table d'égouttage ou d'une toile
semi-perméable au but d' augmenter la siccité (teneur en
matière sèche) des boues sans modifier le caractère
liquide de la boue, la concentration minimale de la boue épaissie
atteint 30g/l, c'est-à-dire 3% de sa siccité
.L'épaississeur consiste aussi en une décantation des boues
humides dans une cuve cylindrique à fond conique , la boue
épaissie est extraite par le fond de l'ouvrage vers la centrifugeuse par
des pompes , alors que le liquide surnageant est évacué par des
égoutture et revient à l'entrée de la station pour les
retraites, les odeur qui extraite au niveau de l'épaississeur sont
transporté par des conduite vers la filière de traitement des
odeurs.
Figure 11 : Épaississeur gravitaire
33
L'épaississeur est installé par deux
débitmètres pour contrôler le débit d'entre des
boues par chaque filière.
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
b. Déshydratation par centrifugation
La déshydratation constitue la deuxième
étape du traitement des boues, il permet de diminuer la teneur en eau
des boues, augmente la siccité, et modifie l'état physique des
boues, celles-ci passant de l'état liquide à l'état
pâteux ou solide.
Après l'épaississement, et pour garantir
l'efficacité de la déshydratation, un polymère cationique
(Concentration 3g/l) est injecté aux boues épaissies à
l'entrée de chaque centrifugeuse pour faire coaguler les matières
organiques colloïdales présentes dans la boue, ce qui favorise la
déshydratation. La préparation du polymère est
effectuée dans une unité automatique de 2,5 m3. Avec une
concentration de 0,4 %, elle est dosée à l'aide de trois pompes
doseuses à vis excentrée, équipées d'un variateur
de fréquence, la solution dosée est diluée avec de l'eau
de service (eau potable), jusqu'à une concentration d'environ 1 g/l.
Après l'injection de polymère il arrive le
rôle de la centrifugeuse qui consiste à séparer l'eau des
boues épaissies par la force centrifuge développée dans un
cylindre tournant à grande vitesse.
Figure 12 : centrifugeuse Figure 13 : La boue
déshydratée à la sortie de centrifugeuse
Figure 14 : préparateur de
polymère
34
Par conséquent 1 Kg de boue nécessite 9 g de
polymère et la boue déshydratée à la sortie des
centrifugeuses a une siccité de 20%.
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
c. Stabilisation chimique par chaulage
La stabilisation chimique consiste à réduire la
fermentation des boues de station et d'inhiber l'activité
bactérienne, pour ce faire, la chaux vive (l'oxyde de calcium CaO) est
additionnée dans le mélangeur accouplé à la pompe
gaveuse qui pompera les boues chaulées vers le silo de stockage, afin
d'atteindre des PH très basiques.
Ce traitement des boues d'épuration permet aussi
d'augmenter la siccité des boues (teneur en matière
sèche), car la chaux vive réagit de manière exothermique
au contact de l'eau contenue dans les boues. Une siccité de 30 % est
facilement obtenue quel que soit l'équipement de déshydratation
utilisé.
Figure 15 : silo d'injection de la chaux Figure 16 : silo
de stockage des boues
35
Finalement, Les boues déshydratées et
chaulées sont stockées dans un silo de 50 m3, qui
assure une autonomie de 3 jours, avant d'être évacué vers
la station de IMZOUREN.
36
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
III. 3. Filière des odeurs
Pour éviter la propagation des mauvaises odeurs, la
station d'épuration d'Al-Hoceima possède aussi un filière
de traitement des odeurs qui peuvent avoir comme origine le local de
prétraitement, l'épaississeur des boues, local de
déshydratation des boues et le cilo de stockage des boues.
Ces mauvaises odeurs (gaz toxiques) sont
transférés par des pompes d'aspiration et d'extraction vers une
système de lavage et d'humidification (h = 5 m) qui assure une
élimination totale de la poussière par décantation de
cette dernière. Ensuite ces gaz passent par un système de
bio-filtre composé de 2 couches séparés, la couche
inferieure est composée de vide sert à l'entrée des gaz et
la couche supérieure composée par des fibres d'Eucalyptus qui
comprend des bactéries spécifiques pour la dégradation de
ces gaz toxiques, ainsi qu'un système d'humidification est mis en place
pour protéger les fibres contre la sécheresse.
Figure 17 : Système de lavage
Figure 18 : bio-filtre
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
37
III. 4. Filière de traitement des
résidus
a. Traitement des graisses
La STEP d'Al-Hoceima contient une filière de
traitement des graisses dans lequel toutes les graisses qui sont raclés,
soit dans le bassin de déshuilage ou dans les clarificateurs, sont
accumulées dans un bassin souterraine de 7 m de hauteur. Ces graisses
vont subir un traitement biologique aérobie en addition des bioadditifs.
Ces derniers se présentent sous forme de poudres lyophilisés et
contiennent des bactéries lipolytiques qui se nourrissent des lipides
présents dans les graisses sélectionnées (essentiellement
de type aérobie facultatif) en grande quantité auxquelles peuvent
être associés d'autres substances (enzymes, nutriments...).
Le produits en poudre (Nutrimix) nécessitent une
réactivation avant ensemencement du milieu à traiter. A la sortie
les graisses ont une concentration de 75 mg/l.
b. Traitement des sables
Les sables décantés au niveau du dessabler sont
récupérés pour les séparer des eaux et les laver
dans le classificateur des sables qui contient un vice qui tourne et
ramène avec lui les sables pour les évacués vers un
collecteur.
Généralement les sables sont valorisés
soit dans les travaux de construction ou d'autre domaine si leur teneur en
matière organique ne dépasse pas 4%. Au sein de la STEP
d'Al-Hoceima les sables récupéré ne sont jamais
valorisés car leur teneur en matière organique est
supérieure à 60%.
38
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
Partie II : Suivi de performance des traitements des
boues à la STEP d'Al-Hoceima
I. Les analyses des boues au laboratoire
Les analyses des boues qu'on a effectuées au
laboratoire de la STEP d'Al-Hoceima nous permet de calculer la siccité
des boues issues de différentes étapes de traitement, tel que la
boue épaissie, déshydratée, déchet
déssableur et déchet de dégrilleur pour respecter les
normes règlementaire de rejet en décharge, ainsi que le calcul du
pourcentage des matières volatiles en suspension (MVS) et l'Indice de
Mohlman (IM) qui nous permet de contrôler la qualité de boue
activée maintenue dans les bassins d'aérations.
I.1. Volume Décanté pendant 30 min (VD30)
Il est mesuré à l'aide d'un cône d'Imhoff,
cette valeur exprime le volume de boue activée décantée
pendant 30 min sous l'unique effet de la gravité.
Ce test permet d'évaluer la qualité de la boue
(sa concentration, son état de minéralisation ou son aspect
filamenteux etc.). Une boue activée de bonne qualité à un
VD30 inférieur ou égal à 250 ml/l. Si la valeur de
VD30 est inférieure à 50 ml/l, on peut conclure que
l'aspect de la boue est granuleux, induisant la formation des
dépôts. Si cet indice est supérieur à 250 ml/l, on
assiste au développement des boues filamenteuses.
+ Matériel utilisé
· Cônes Imhoff.
· Flacon de prélèvement de
l'échantillon.
+ Mode opératoire
V' Prélever les échantillons à partir des
bassins d'aérations « A1, A2, B1 et B2» dans
des
flacons d'un litre.
V' On verse l''échantillons dans les cônes de
mesures Imhoff.
V' On laisse la boue décanté pendant 30 min.
V' Après 30 minute-t-on lait la valeur du volume de boue
décanté.
39
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
I.2. L'indice de Mohlman
L'indice de Mohlman nous permet de contrôler la
qualité de boue activée maintenue dans les bassins
d'aérations ainsi que la qualité de décantabilité
au niveau du clarificateur. Cet indice est exprimé en mg/l et
calculé à partie de VD30 et MES des bassins selon la
relation suivante :
IM = VD3O
MES ; ml/g
9
Avec :
· VD30 : volume de boue décanté pendant 30
minutes.
· MES : Matière en suspension du
bassin.
Selon la valeur de l'Indice de Mohlman on peut distinguer trois
catégories de décantabilite :
Si : IM < 50 ml.g-1 : Mauvaise
décantation
Si : 50 < IM <150 ml.g-1 : Bonne
décantation
Si : IM > 150 ml.g-1 :
Phénomène de building (Foisonnement des bactéries
filamenteuse).
I.3. Mesure de la siccité
Comme on l'a déjà mentionné, la boue est
constituée d'eau et de matières sèches. La siccité
représente le pourcentage massique de matière sèche
contenue dans la boue. Ainsi une boue avec une siccité de 10 %
présente une humidité de 90 %. La mesure de la siccité
nous permet d'évaluer l'efficacité du traitement des boues qu'on
a effectué, elle s'exprime généralement en pourcentage.
+ Materiels utilisés
· Creuset en céramique
· Balance Analytique
· Papier filtre
· Dessiccateur
· Appareil de filtration
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
v Mode opératoire
La siccité peut être mesurer pour deux types
d'échantillons de boue, un solide (déchets de dégrilleur
déssableur) et l'autre liquide (boue épaissie,
déshydratée, et chaulée).
> Pour l'échantillon solide
ü On pèse le creuset vide avant addition de
l'échantillon et on note M0
ü On prend une masse de l'échantillon et on le met
dans le creuset puis on mesure à nouveau et on note M0 +
échantillon.
ü On fait entrer le creuset + échantillon dans
l'étuve à 105°C pendant 2 heures pour éliminer toute
trace d'eau.
ü Après 2 heures, on pèse
l'échantillon une deuxième fois et on note
M1.
ü On remet l'échantillon dans le four à
mouffle pendant 2h à 550°C et on note M2 (si on
veut calculer MVS)
> Pour l'échantillon liquide
ü Premièrement on prépare le conditionnement
des papiers filtre avant un jour ou plus.
ü On pèse le papier filtrant vide à l'aide de
la balance analytique
ü On place le papier dans l'appareil de filtration et on
met en marche le système de filtration sous vide.
ü On prélève avec une éprouvette
graduée un volume (V) d'échantillon
homogène selon la charge de l'échantillon en MES et on laisse cet
échantillons traversé le papier filtre.
ü Puis on met le papier filtrant à l'étuve
(105°C et pendant 2h).
ü Après 2 heures, on laisse les papiers filtre
refroidir au dessiccateur pendant une heure.
ü Puis en pèse les papiers filtre contenant les
échantillons et on note M(1).
ü Après leur peser on met les papiers dans un four
à moufle à 550 °C pendant 2 heures puis dans le dessiccateur
pendant une heure.
ü Finalement, on pèse les papiers à nouveau
et on note M(2).
La SICCITE = M(1) x100 ; (%
M(0)+Echantillon
)
M(1)-M(2)
· o
MVS=;(/o)
M(1)
10
11
40
Pour le calcul de la siccité et MVS on utilise les deux
relations suivantes :
41
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
II. Résultat et interprétation des
analyses
Dans cette partie, on va présenter les résultats
des analyses des boues exercés au laboratoire pendant la période
du stage pour vérifier le respect de normes exigées à la
STEP.
N.B : Pour les analyses de la siccité on
a travailler sur les analyses du mois de janvier, car pendant la période
de notre stage, la STEP à un problème au niveau de
l'évacuation des boues, et pour ça on a pas fait des mesure de la
siccité. ( La boue est recirulé d'un taux de 100% )
II. 1 Volume Décanté pendant 30 min
(VD30)
Le graphe ci-dessous présente la variation des valeurs de
VD30 au niveau des bassins des deux filières A et B pendant
la période de notre stage (du 20 Avril au 20 Mai).
mL / L
450
400
500
350
300
250
200
150
100
50
0
20 21 22 23 24 27 28 29 30 4 5 6 7 8 11 12 13 14 15 18 19 20
Reacteur Bilogique A1
Reacteur Bilogique B1 Reacteur Bilog
VD30 " Avril - Mai "
Reacteur Bilogique A2
ique B2
Jours
Figure 19 : Variation de VD30 au niveau bassins
aérobies
Discussion :
D'après le diagramme ci-dessus on remarque que la
qualité des boues est très bonne au niveau des bassins B1 et B2
(VD30 inférieur à 250 ml/l), mais au niveau des
bassins A1 et A2, la majorité des valeurs de VD30
dépassent 250 ml/l, ce qui implique que la qualité est mauvaise
au sein de ces deux bassins, et on peut assiste au développement des
boues filamenteuses. Ainsi que cette boue nécessite une dilution avant
de calculer l'Indice de Boue. (Voir annexe1)
42
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
II. 2 L'indice de Mohlman
La figure 20 présente la variation des valeurs de l'Indice
de Mohlman au niveau des bassins des deux filières A et B pendant la
période de 20 Avril au 20 Mai.
mL / g
120
100
40
80
60
20
0
21-avr. 28-avr. 05-mai 12-mai
Bassin A1 Bassin A2 Bassin B1 Bassin B2
Indice de Mohlman
Jours
Figure 20 : Variation de l'IM au niveau des bassins
aérobies
Discussion :
D'après le graphe président de VD30,
(figure 19) on a constaté que la qualité des boues est bonne au
niveau des bassins B1 et B2, et mauvaise dans les bassins A1 et A2.
Le graphe ci-dessus présente les valeurs de IM qui par
leurs interprétation on trouve une contradiction avec les
résultats qui on a déjà constaté d'après
l'interprétation de graphe de VD30, car selon les valeur de IM, la
décantabilité dans les bassins A1 et A2 est très bonne (
IM inférieur à 150 et supérieure à 50 ) et mauvaise
au niveau des bassins B1 et B2( IM inférieure à 50 ).
Ces résultats montrent que la mesure deVD30 est plus
efficaces que les résultats de IM, car dans les bassins A1 et A2, la
plupart des valeurs de VD30 est supérieure à 250 ml/l,
ce qui nécessite une dilution et la mesure de l'Indice de Boue, pas
l'Indice de Mohlman. Et concernant les bassins B1 et B2, cette contradiction et
le résultat de l'augmentation de la valeur de MES (voir annexe2).
N.B : Au niveau de la STEP d'Al-Hoceima, la
valeur moyen de MES dans un bassin est 2.7 g/l, si elle atteinte 4.5 g/l dans
un bassin, ce dernier nécessite une extraction totale des boues.
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
43
II. 3 La Siccité
Ces analyses sont mesurées hebdomadairement. La figure
21 présente la variation de la siccité de boue épaissie,
déshydratée et chaulée.
Pourcentage %
35
30
25
20
15
10
5
0
08-janv. 14-janv. 20-janv. 27-janv.
Boue Epaissie Boue Déshydratée Boue
Chaulée
Siccité " Janvier "
Jours
Figure 21 : variation de la siccité des
boues
Discussion :
Les résultats de la figure 21 montrent que les valeurs
obtenues pour la siccité des boues épaissie,
déshydratée et chaulée sont satisfaisantes, même si
la siccité de la boue déshydratée n?atteint pas 22%, la
siccité de la boue chaulée atteint 30% qui sont la valeur
optimale à atteindre lors du traitement des boues.
44
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
CONCLUSION
La STEP d'Al Hoceima est considérée comme leader
dans le domaine de traitement des eaux usées généralement
et le traitement des boues particulièrement, cela est défendu par
les résultats des analyses qu'on a présenté qui sont tous
conformes aux normes de rejet. Ce bon fonctionnement est dû à la
bonne gestion en exploitation, l'optimisation et l'exigence de la
qualité. La station d'épuration d'Al-Hoceima est classée
parmi les premières STEP au Maroc puisque son rendement
d'épuration varie entre 95% et 99%, et la siccité des boues avant
leurs évacuation au décharge varie entre 30% et 35%.
La future perspective de la STEP c'est la « Valorisation
» de ces boues, qui on pourrait les valoriser soit
énergétiquement « Transformation en Biogaz pour la
production de l'énergie électrique », mais cela
nécessite une superficie additive à la STEP, soit en agriculture
« Valorisation des propriétés fertilisantes des boues pour
les cultures agricoles». Sans oublier la valorisation des déchets
issus du déssableur dans le domaine de génie civil.
45
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
Livres
> Guide de l'assainissement en milieu urbain et rural
(Christian Coste et Maurice Laudet).
> [2] Jean-Lue-Laurnet, (1994), Assainissement des
agglomérations : Techniques d'épuration actuelles et
évolutions (Étude inter agences de l'eau et Ministère de
l'environnement N° 27).
Sites WEB :
>
http://www.cd2e.com/node/286
> [1]
http://www.memoireonline.com/11/12/6475/Contribution--la-valorisation-de-boues-de-station-d-epuration-par-l-appreciation-d-une-nouvelle.html#
Toc296435803
> [3].
https://www.dordogne.fr/servir
les citoyens/environnement/eau/assainissement colle ctif/etudes et recherches
realisees par le departement de la
dordogne/696-2240/document5945/rapport%20valorisation%20boues%20liquides%20%28provisoire%
29.pdf
> [4]
http://www.amorce.asso.fr/media/filer
public/2f/af/2fafae8c-4bed-45e0-b40e-75b418fd3147/dt51 boues de step traitement
valorisation e limination.pdf
> [5]
http://www.actu-environnement.com/ae/dossiers/traitement-des-boues/traitement-boues-station-epuration.php4
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
46
ANNEXES
Annexe 1 : mesure de Indice de Boue.
Après la mesure du volume décanté pendant 30
minutes, deux cas a distinguer :
? Si Le volume est inférieur à 250ml/l relever
cette valeur, elle permettra de calculer l'indice de Mohlman (IM).
? Si le volume est supérieur à 250 ml/l,
réaliser une dilution de la liqueur mixte avec de l'eau clarifiée
de manière à avoir un volume de boues décantées
inférieur à 250 ml/l. Puis Recommencer le processus.
Après 30minutes, relever la valeur de VD30 , Si le volume
de boues décantées est
alors inférieur à 250 ml/, elle permettra de
calculer l'indice de boues (IB).
????????
???? = ?????? ; (mu/g)
???? = ????????
?????? ; (mu/g)
Avec :
? Fd : Facteur de dilution.
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
47
Annexe 2 : mesure et résultats de MES dans les
réacteurs biologique
MES = M(1)-M(0) ; (g/l)
V
? M(0) : Poids du papier filtre vide (g).
? M(1) : poids du papier filtre + filtrat
après 2 heures dans l'étuve (105 C°), et 15
minutes dans dessiccateur (pour refroidir).
? V : volume d'échantillon filtré
(ml).
G/L
4,5
3,5
0,5
2,5
1,5
4
5
3
0
2
1
12-mai 05-mai 28-avr. 21-avr.
Bassin A1 Bassin A2 Bassin B1 Bassin B2
MES "Avril - Mai"
JOURS
Figure : Variation de MES au niveau des bassins
aérobies
48
Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
Figure : Cône Imhoff
Figure : appareil de filtration Figure : La balance analytique
Figure : Un dessiccateur
Annexe 3 : Les matériels utilisées au
laboratoire
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