Derrière vos tuyaux-III-Prétraitements

III/Le prétraitement

Cette partie est un large résumé illustré du Chapitre 8 "Prétraitements" écrit par F.Virloget du document "Traitements des eaux usées urbaines" écrits par plusieurs auteurs.

Le prétraitement est une étape indispensable du traitement des eaux usées. On le trouve

• Dans le réseaux en amont d'un ouvrage de relèvement ou de stockage
• à l'entrée d'une station d'épuration

Il a une fonction principale : assurer l'élimination des éléments gênants pour le bon fonctionnement de l'installation

• Corps volumineux entraînant le bouchage des pompes et des canalisations
• Corps denses responsables de dépôts au fond des ouvrages
• Corps abrasifs qui peuvent provoquer une rupture prématurée des oragnismes mécaniques
• Corps flottant qui peuvent s'accumuler à la surface des bassins

Et pour cela il existe une multitude de techniques :

• Dégrillage et tamisage
• Dilacération
• Dessablage
• Dégraissage / Deshuilage
• Bassin tampon d'orage
• Neutralisation / Complémentation

Dégrillage et tamisage

Selon l'écartement de barreaux ou le dimensionneent des mailles, on distingue :

• Le prédégrillage : Espacement barreaux de 30 à 50mm généralement en amont des pompes
• Le dégrillage : Espacement barreaux de 10 à 30mm généralement en tête des traitements par boues activées
• Le dégrillage fin : Espacement barreaux de 3 à 10mm recommandés avant lits bactériens et biofiltres
• Le tamisage : mailles de 0,1 à 3mm

Dégrilleur

Dégrilleur fin

On distingue différentes installations :

• Les paniers de dégrillage : placés dans les postes de relèvement, ces paniers sont suspendus devant l'extrémité aval de la canalisation d'arrivée (pour petites installations  <2000HE)
• Les grilles manuelles : constituées de barreaux en acier, elles sont installées dans un canal d'amenée des eaux le plus souvent inclinées (30° à 45° par rapport à la verticale), nettoyage manuel
• Les grilelsmécaniques : équipées d'un râteau motorisé et animées d'un mouvement rotatif ou de va et vient. Leur mise en service est commandée par une horloge (cadence durée) asservie au fonctionnement du relèvement (avec temporisation du retard) ou par détection d'une mise en charge en amont
• Les tamis : à éléments filtrants fixe (CLAROMATIC,...), avec racleur ou évacuation gravitaire des déchets (HYDRASIEVE, ...) ou à élément filtrant mobile (ROTOSTRAINER,...). Certains appareils sont équipés de rampe de lavage ou de brosse de nettoyage

Tamis à canal

Tamis rotatif

Dilacération

Cette technique vise à réduire la taille des soldies volumineux en permettant de les "re-mélanger" à l'eau à traiter ce qui a pour effet de limiter une évacuation spécifique (sous-produits ou déchets)

Ce type de matériel est abandonné car il entraine une augmentation de la charge polluante et ne filtre pas les matières fibreuses et autres matières inertes

On peut le trouver en amont d'un traitement spécifique sur le décapotage des matières graisseuses

Dessableur

Sa finction est l'élilination des particules sableuses d'un diamètre minimal de 0.3mm et ayant une vitesse de décantation de 0.03m/s

On effectue une élimination par sédimentation des sables et des matériaux lourds pour éviter l'abrasion des équipements mécaniques et les dépôts dans les tuyauteries et le fond des bassins (colmatage, réduction des volumes utiles)

On trouve différents types de dessableurs

• Dessableurs couloirs ou canaux de dessablage : ils sont constitués de chenaux profilés où l'eau perd de sa vitesse, la récupération des dépôts est manuelle. On le trouve très rarement puisque c'est un système obsolète
• Dessableurs circulaires dits "escargot" : On maintient une vitesse de balayage suffisante grâce à une alimentation tangentielle ou par un brassage mécanique qui va permettre par effet centrifuge de plquer les particules denses sur les parois et de les recueillir dans le fond conique. Ce type d'installation bien qu'efficace est difficile à mettre en place, on préférera les dessableurs/dégraisseurs combinés
• Dessableurs dégraisseurs combinés : Le système d'insufflation d'air assure la flotaison des graisses et le lavage des particules sableuses en limitant ainsi la sédimentation des matières organiques. Ces ouvrages sont circulaures ou en couloirs. La récupération des sédiments est mécanisée (par pompe par exemple). Les graisses sont souvent "raclées".C'est le système le plus utilisé !

Dessableur/Déshuileur(=dégraisseur)

Dégraisseurs

Le rejet d'un habitant correspond approximativement à 15g de graisses par jour (entre 10 et 20 g/l). La concentration en graisses d'un effluent domestique varie de 60 à 150 mg/l soit 30 à 35% de la DCO entrante (1mg de graisses =  2.8g de DCO). Le dégraissage a pour fonction d'assurer l'élimination des matières grasses et des huiles difficilement biodégradables et qui flottent à la surface des ouvrages. Ces graissent ont pour effet de perturber la décantation des boues et limitent les performances de transfert de l'oxygène dans les bassins d'aération.

On trouve différents types de dégraisseurs :

• Dégraisseur statique : il s'agit généralement d'un bassin d'aération pourvu de chicabes ou d'une cloison siphoïde qui retient les graisses et autres corps flottants qui remontent à la surface de l'eau
• Dégraisseur aéré : Le bassin est généralement de forme cylindro-conique ou rectangulaire dans lequel la flottation des graisses est facilitée par la diffusion de fines bulles d'air injectées dans le fond de l'ouvrage. La production d'air est obtenue avec l'utilisation de surpresseurs et diffuseurs adaptés ou avec des pompes émultioneuses (type AEROFLOT)
• Autres types : technique de flottation après coagulation (détente d'air pressurisé), de décantation lamellaire, à l'utilisation d'un filtre coalescent qui sont souvent réservés ou rejets industriels

Dimmensionnement des précédentes installations

Souvent les collectivités sont limitées soit par le terrain soit par l'argent. Il est important de trouverun bon équilibre entre la qualité des structures et du traîtement de l'eau et des moyens fincanciers et fonciers.