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]
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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]
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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
|
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Traitement de boues de la station d'épuration
d'Al-Hoceima
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