ETAT DE FONCTIONNEMENT DE LA STATION … · UNIVERSITE KASDI MERBAH OUARGLA Faculté des sciences appliquées Département Génie Civil et Hydraulique Mémoire Master professionnelle

UNIVERSITE KASDI MERBAH OUARGLA

Faculté des sciences appliquées

Département Génie Civil et Hydraulique

Mémoire

Master professionnelle

Domaine: Sciences et Techniques

Filière: Traitement des Eaux

Spécialité: Traitement des Eaux

Présenté par : Benguega Sara

Lakehal Latifa

Thème

Soutenu publiquement:

Le 01/06/2016

Devant le jury:

TOUIL YOUCEF MA (A) Président UKM Ouargla

NATARI KAMEL MA (A) Examinateur UKM Ouargla

KATEB SAMIR MC (A) Encadreur UKM Ouargla

BAOUIA KAIS MC (A) Co. Encadreur UKM Ouargla

Année Universitaire 2015/2016

ETAT DE FONCTIONNEMENT DE LA STATION D'EPURATION

DES EAUX USEES DE LA BASE 24 FEVRIER SONATRACH, ET

PROPOSITION D'AMELIORATION

Remerciement

Remercions en premier lieu, Dieu le tout puissant, de nous avoir

donné la force et le courage pour surmonter toutes les épreuves

rencontrées tous le long de notre stage.

Nous adressons nos vifs remerciements particulièrement à :

Nos deux encadreurs Mr.Kateb Samir et Mr.Baouia Kais pour

leurs conseils dans l’élaboration de ce modeste travail.

Les honorables membres de jury d'avoir acceptés de juger ce

travail.

Tous nos enseignants du département d'hydraulique et Génie civil.

Tout le personnel de l'unité de la base 24 février de hassi

messaoud.

Tout le personnel de laboratoire d'environnement (C.R.D).

Nous tenons à exprimer notre gratitude à tous ceux qui ont

contribué de prés ou de loin, à la réalisation de notre projet.

Sommaire

Sommaire

Introduction générale

Chapitre I:présentation de la zone étude

I-1-Introduction……………………………………………………………………………………..01

I-2- Situation du Champ de Hassi Messaoud……………………………………………………….01

І -2-1-Situation géographique……………………………………………………………………....01

I-2-2-Situation géologique…………………………………………………………………………..02

I-2-3-Situation climatique…………………………………………………………………………..02

I-2-3-1-La température……………………………………………………………………………...02

I-2-3-2-Les précipitations…………………………………………………………………………...02

I-2-3-3-L'évaporation……………………………………………………………………………….03

I-2-3-4-L'humidité de l'air…………………………………………………………………………..03

I-2-3-5-Le vent……………………………………………………………………………………...03

I-2-4-Situation hydrogéologie…………………………………………………………………....03

II-2-1 -La nappe du Continental Intercalair ... ……………………………………………………...03

I-2-4-2- La nappe du Complexe Terminal ……………………………………………………...... 03

I-2-4-3LanappePhréatique…………………………………………………………………………..03

Chapitre II: Généralité sur les eaux usées

ІІ-1-Introduction…………………………………………………………………………………….04

IІ-2-Classification des eaux usées…………………………………………………………………..04

IІ-2-1-1-Les eaux usées domestiques……………………………………………………………….04

IІ-2-1-origine des eaux usées………………………………………………………………………..04

IІ-2-1-1-Les eaux usées domestiques……………………………………………………………….04

IІ-2-1-2 -Les eaux pluviales………………………………………………………………………..04

ІI-2-1-3- Les eaux usées industrielles…………………………………………………………….05

IІ-2-1-4 -Les eaux usées agricoles………………………………………………………………..05

IІ-2 -2-La qualité des eaux uses…………………………………………………………………..05

IІ-3-Les paramètres de pollution……………………………………………………………………05

IІ-3-1 Les paramètres physiques…………………………………………………………………05

IІ-3-1-1-Les matières en suspension (MES)……………………………………………………...05

IІ-3-1-2- Les matières volatiles en suspension……………………………………………………..06

IІ-3-1-3-Les matières minéral……………………………………………………………………..06

IІ-3-2-Paramètres chimiques…………………………………………………………………….06

ІІ-3-2-1-Demande Chimique en Oxygène (DCO)……………………………………………....06

IІ-3-2-2-Demande biologique en oxygène après cinq jours (DBO5)………………………………06

IІ-4-Les normes de rejet…………………………………………………………………………….07

Chapitre III: Procédés d'épuration des eaux usées

IIІ-1-Introduction……………………………………………………………………………….....08

IIІ-2-Prétraitement………………………………………………………………………………….08

IIІ -2-1-Le dégrillage………………………………………………………………………………08

IIІ-2-1-1-Grilles manuelles…………………………………………………………………………08

IІІ -2-1-2 -Grilles mécaniques………………………………………………………………………09

IIІ-2-2-Le tamisage………………………………………………………………………………….09

IIІ-2-3-La dessablage………………………………………………………………………………..09

IIІ-2-4 -La dégraissage……………………………………………………………………………...10

IIІ-3-Traitement primaire…………………………………………………………………………...10

IIІ-3-1-La decantation………………………………………………………………………………10

IIІ-3-2-Mise en œuvre des décanteurs………………………………………………………………11

III-3-2-1-Décanteurs statiques sans raclage………………………………………………………...11

III-3-2-2- Décanteurs statiques à raclage mécanique des boues……………………………………12

III-4-Traitement secondaire (épuration biologique)………………………………………………..13

III-4-1-Les boues actives……………………………………………………………………………13

III-4-1-1-Paramètres de traitement par boues actives………………………………………………14

III-4-1-2-L'aération dans les bassins à boues actives……………………………………………….16

III-4-1-3-Différents systèmes d'aération……………………………………………………………16

III-4-2-Les lits bactériens…………………………………………………………………………...17

III-4-2 -1-Mise en œuvre des lits bactériens………………………………………………………...17

III-4-2 -2-Classification des lits bactériens…………………………………………………………17

III-4-2-3-Utilisation des lits bactériens……………………………………………………………..17

III-4-3 -Les disques biologiques…………………………………………………………………….18

III-4-3-1-Présentation du procédé………………………………………………………………….19

III-4-3-2-Technologie des disques biologiques……………………………………………………..19

III-4-4-Les étangs d'oxydation……………………………………………………………………...19

III-4-4-1-Classement des étangs d'oxydation……………………………………………………….20

III-4-5-Le lagunage aéré……………………………………………………………………………20

III-5-Traitement tertiaire……………………………………………………………………………21

III-6-Traitement des boues…………………………………………………………………………21

III-6-1-Stabilisation des boues……………………………………………………………………...22

III-6-2- Epaississement des boues………………………………………………………………….22

III-6-2-Déshydratation des boues…………………………………………………………………..23

Chapitre ІV : Présentation de la station existant

ІV-1- Introduction…………………………………………………………………………………..25

ІV -2-Présentation…………………………………………………………………………………..26

ІV-3- Station d’épuration…………………………………………………………………………...27

ІV-3-1-Les caractéristiques technique de la STEP………………………………………………….27

ІV-3-2-Diagnostic de la station……………………………………………………………………..28

ІV-3-2-1-L’état des ouvrages……………………………………………………………………….28

ІV-4-Les conduites…………………………………………………………………………………33

IV-5- Procédés de traitement au niveau STEP………………………………………………….…33

ІV-6-Paramètres d’analyse et leurs modes opératoires……………………………………………..35

ІV-6-1-Prélèvement et échantillonnag……………………………………………………………...35

ІV-6-2- Méthodes de mesure……………………………………………………………................36

ІV-6-2- 1-Mesure du potentiel d’hydrogène (pH) et temperature…………………………………..36

ІV-6-2- 2-Détermination de la demande biochimique en oxygène (DBO)…………………………37

ІV-6-2- 3-Determination de la demande chimique en oxygène(DCO)…………………………….38

IV-6-2-4- Determination des matières en suspension (MES)……………………………………...39

IV-6-2- 5-Determination de la concentration nitrite………………………………………………..39

IV-6-2-6-Mesure le phosphate total (Pt)……………………………………………………………40

IV-6- 2-7-Determination de la concentration nitrate……………………………………………….41

IV-7-Résultats d’Analyses de mois février………………………………………………………....41

IV-7-1-Résultats d’Analyse de la demande biochimique en oxygène en 05 jours (DBO5)………..41

IV-7-2- Résultats d’analyses de la demande chimique en oxygène (DCO)……………………….42

IV-7-3-Résultats d’analyses des matières en suspension (MES)………………………………...43

IV-8-Le rendement d'analyses de mois février……………………………………………………44

IV-8-1-Le rendement de la DBOƽ…………………………………………………………………..44

IV-8-2-Le rendement de la MES……………………………………………………………..……..44

IV-8-3-Le rendement de la DCO……………………………………………………………...…….45

IV-9-Conclusion……………………………………………………………………………….……46

Chapitre V: Réhabilitation d'une station existant

V-1-Introduction……………………………………………………………………………………47

V-2-Réhabilitation de la station existant……………………………………………………………47

V-2-1-Tamissaage et petite dégrilleur……………………………………………………………..47

V-2-2-Déssableur- déshuilleur……………………………………………………………………...47

V-2-3-Basin d'aération………………………………………………………………………………47

V-2-4-Décanteurs secondaires………………………………………………………………………47

V-2-5-Bassin de chloration………………………………………………………………………….47

V-2-6-Lits de séchage……………………………………………………………………………….47

V-3- Calcul des débits et des charges polluantes…………………………………………………...48

V-4- Ouvrages de prétraitement…………………………………………………………………….50

V-5-Ouvrage du traitement primaire………………………………………………………………..54

V-6- Ouvrage du traitement secondaire…………………………………………………………....56

V-7-Besoin en oxygène……………………………………………………………………………..58

V-8- Traitement tertiaire…………………………………………………………………………...61

V-9- Traitement des boues………………………………………………………………………….63

Conclusion générale……………………………………………………………………………65

Bibliographique.

Annexe.

LISTE DES TABLEAUX

LISTE DES FIGURES

Liste des tableaux

Tableau (II.1) Les normes de rejet des eaux usées en vigueur en Algérie…………………… 07

Tableau (III.1) Les différents systèmes d'épuration……………………………………… 15

Tableau (III. 2) Concentrations de quelques ions métalliques qui réduisent l’efficacité du

traitement………………………………………………………………………………………… 16

Tableau (ІV.1) les caractéristiques techniques de la STEP………………………………. 27

Tableau (IV.2) Conduites à l’intérieur de la stationd’épuration………………………………33

Tableau (IV.3) volume d’échantillons simplifies………………………………………… 38

Tableau (V.1) Données de base pour l’horizon 2035…………………………………… 49

Tableau (V.2) Espacement et épaisseur des barreaux…………………………………… 50

Tableau (V.3) Récapitulatif des résultats…………………………………………….. 53

Tableau (V.4) Récapitulatif des résultats des calculs du décanteur……………………….. 55

Tableau (V.5) Charge massique en fonction de a’……………………………………… 58

Tableau (V.6) Les résultats de l’horizon 2035 à moyenne charge………………….. 60

Tableau (V.7) Récapitulatif des résultats des lits Séchage…………………………. 64

Liste des figures

01 Situation géographique du champ de Hassi Messaoud…………………........ Figure(I.1)

9 Grille droite……………………………………………………………... Figure(III.1)

9 Grille courbe…………………………………………………………...... Figure (III.2)

10 Déssableur-Dégraisseur…………………………………………………….. Figure (III.3)

11 Décanteur cylindro-conique………………………………………………..... Figure(III.4)

12 Décanteur circulaire………………………………………………………..... Figure(III.5)

13 Décanteur rectangulaire……………………………………………………... Figure(III.6)

14 Synoptique d'une boue active………………………………………….......... Figure(III.7)

17 Lit bactérien………………………………………………………………..... Figure(III.8)

18 Synoptique d'une station d'épuration comportant un disque biologique……. Figure (III.9)

18 Disque biologique………………………………………………………........ Figure (III.10)

18 Schéma de principe d'un disque biologique……………………………….... Figure (III.11)

21 Lagunes aérées……………………………………………………………..... Figure (III.12)

23 Epaississeur………………………………………………………………….. Figure (III.13)

26 Localisation de Hassi-Messaoud en l’Algérie………………………………….. Figure (ІV.1)

27 schéma de la station la base 24 février……………………………………… Figure (IV.2)

28 Fosse d'arrivée………………………………………………………………. Figure (IV.3)

29 déssableur-déshuileur……………………………………………………….. Figure (IV.4)

30 Décanteur primaire………………………………………………………….. Figure (IV.5)

30 Filtre bactérien………………………………………………………………. Figure (IV.6)

31 Décanteur secondaire……………………………………………………….. Figure (IV.7)

31 lits de séchages……………………………………………………………… Figure (IV.8)

32 bâche à eau traitée…………………………………………………………… Figure (IV.9)

32 la chloration…………………………………………………………………. Figure (IV.10)

36 Les échantillonnages d'eau………………………………………………….. Figure (IV.11)

36 Mesure du potentiel d’hydrogène (pH) et la température…………………… Figure (IV.12)

37 Mesure la demande biochimique en oxygène (DBOƽ)……………………... Figure (IV.13)

38 Mesure la demande chimiquue en oxygéne(DCO)………………………….. Figure (IV.14)

39 Mesure de la matière en suspension (MES)………………………………… Figure (IV.15)

39 Mesure la concentration de nitrite………………………………………… Figure (IV.16)

40 Mesure la concentration de phosphate total………………………………. Figure (IV.17)

41 Concentration de la DBO5 de chaque ouvrage station du mois février…….. Figure (ІV.18)

42 Concentration de la DCO de chaque ouvrage station du mois février……… Figure (ІV.19)

43 Concentration de la MES de chaque ouvrage station du mois février………. Figure (ІV.20)

44 Rendement DBOƽ des ouvrage……………………………………………… Figure (IV.21)

44 Rendement MES des ouvrage……………………………………………...... Figure (IV.22)

45 Rendement DCO des ouvrage………………………………………………. Figure (IV.23)

INTRODUCTION GENERAL

Introduction générale

INTRODUCTION GENERALE

L'eau est notre aliment le plus précieux, malgré son abondance dans la nature, la qualité voulue

demeure l'une de richesses la plus rare. Le développement industriel et démographique qui a

accentue l'utilisation de l'eau, constitue la source majeure de la pollution qui touche notre planète.

La qualité des eaux se dégrade de jour en jour en raison de la pollution qui résulte généralement de

rejet domestique, industriel ou agricole. Rejeter les eaux usées dans la nature sans les épurer

provoque la contamination de l'environnement et des nappes aquifères voire même l'apparition des

maladies à transmission hydrique.

Le rôle principal d'une station d'épuration est d'épurer et traiter les eaux usées afin d'aboutir à des

eaux adéquates avec les normes de rejet.

Les deux grandes étapes qui caractérisent une station d'épuration et le traitement biologique. Le

prétraitement comprend lui-même le grillage, le dessablage, déshuilage et la décantation primaire.

Par contre : la deuxième étape sert à traiter les eaux usées d'une manière typiquement biologique et

peut se présenter sous différentes formes telle que le lit bactérien, lagunage ou boues activées.

La station d'épuration de la base 24 février est destiné au traitement des eaux usées domestiques

avant leur rejet ou leur réutilisation pour l'arrosage des espaces verts.

C'est une station basée sur l'épuration biologique par lit bactérien.

La construction et la mise en place des équipements électromécanique de cette station permettent le

traitement des effluents domestique et industrielle provenant d'un réseau de type séparatif d'une

population de 2500 équivalents habitants.

Dans l'objective de notre étude évaluation de la qualité physicochimique des eaux usées brutes et

épurées de cette station. Possibilité de leur valorisation en irrigation.

Chapitre I:

Présentation de la zone étude

Chapitre I- Présentation de la zone d’étude

1

І -1-Introduction:

Le gisement de Hassi Messaoud, situé dans le bassin de Oued Mya a été découvert en 1956 et mis

en exploitation en 1958, plusieurs années après la mise en production du champ de Hassi Messaoud,

on a pu constater que des ensembles de puits se comportent de manière indépendante les uns par

rapport aux autres, d'où la définition des zones dont les pressions moyennes évoluent de manières

différentes.compte une population de 53000 habitants .

І -2-Situation du Champ de Hassi Messaoud:

І -2-1-Situation géographique:

Le champ de Hassi Messaoud se situe à 650 km Sud / Sud-est d'Alger et à 350 km de la frontière

tunisienne. Sa localisation en coordonnées Lambert Sud Algérie est la suivante:

X = [790.000 - 840.000] Est,

Y = [110.000 - 150.000] Nord,

Figure I.1 : Situation géographique du champ de Hassi Messaoud


2

I-2-2-Situation géologique:

Par rapport aux gisements, le champ de Hassi Messaoud est limité:

au Nord-Ouest par les gisements d’Ouargla (Guellela, Ben

Kahla et Haoud Berkaoui) ;

au Sud-Ouest par les gisements d'El Gassi, Zotti et El Agreb ;

au Sud-Est par les gisements Rhourde El Baguel et Mesdar.

Le môle de Hassi Messaoud est le résultat d’une histoire paléotectonique assez compliquée, c’est le

prolongement de la dorsale d’Amguid El Biod de plus de 800km de long. Sa structure fait partie

d’un ensemble de structures formant la province triasique Nord orientale.

Géologiquement, il est limité :

à l'Ouest par la dépression d'Oued Mya ;

au Sud par le môle d'Amguid El Biod ;

au Nord par la structure Djammâa-Touggourt ;

à l'Est par les hauts-fonds de Dahar, Rhourde El Baguel et la

dépression de Ghadames.

I-2-3-Situation climatique:

Dans ce cadre on à utilisé les données fournies par la station métérologique de Ouargla (O.N.M:

office nationale de la météorologie ).

La cuvette de Ouargla se caractérise par un climat aride à été très chaud (˃ 45° C) et un hiver froid

(˂10° C) avec une amplitude thermique très élevée, une précipitation très faible et irréguliére, une

évaporation très élevée(ONM).

Le climat est de type saharien, caractérisé par été chaud et sec, un hiver plutôt doux, une faible

pluviométrie et une forte évaoration.

I-2-3-1-La température:

Les températeures à Hassi Messaoud sont caractéristiques du climat saharien avec des valeurs très

élevées en été. La moyenne mensuelle du moins le plus chaud (juillet) dépasse 30°C et celle du

moins le plus froid (janvier ) est de 10°C

I-2-3-2-Les précipitations:

Les précipitations proviennent essentiellement des perturbations orgeuses, courtes et violentes. La

plupart des précipitations se produisent en hiver, bien que certains hivers soient pratiquement secs.

Les précipitation moyennes annuelles sont de 09.9mm/an

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3

I-2-3-3-L'évaporation:

L'évaporation est très élvées : en effet, elle attient le 110 mm à hiver et 340 mm à l'été.Elle est très

variable suivant les années, les moins et les semaines (ONA).

L'évaporation est très importante 497 mm .

I-2-3-4-L'humidité de l'air:

L'humidité de l'air est faible, généralement inférieur à 50% de mars à octobre. La maximale dépasse

60% en décembre et la minimale jusqu'au 21% en juin.

I-2-3-5-Le vent:

La vitesse mouenne des vents est atteindre plus importante au printemps (mars et avril ), plus faible

en hiver.(ONM), une vitesse pouvant et parfois dépasser 20m/s.

I-2-4- Situation hydrogéologiques:

La région de Hassi Messaoude, faite partie u grande bassin sédimentaire du Sahara septentrional. Ce

bassin renferme deux grands ensembles hydrauliques le complexe terminal et le continental

intercalaires, avec des énormes volumes d'eau fossiles [13].

I-2-4-1-La nappe du Continental Intercalaire:

Le continental intercalaire (CI) constitue le réservoir profond du Sahara septentrional. Il s'étend

sur plus de 600 000 Km2

sur les seuls territoires algérien et tunisien. Les eaux sont relativement

douces comparativement avec celle de CT, (0.3 g/l la région d' El-Menia et 2.5g/l la région de

Ouargla [13].

I-2-4-2- La nappe du Complexe Terminal (CT):

Ce complexe occupe une superficie de l'ordre de 350000 Km2, leur profondeur varie entre 100 et

400m. L'exutoire naturel de cette nappe est la zone des chotts en Algérie le chott Merouane et

Melghir et en Tunisie chott EL Jerid et chott EL Ghersa la composition chimique de cette nappe et

bonne sur les bordures et relativement élevée dans le centre du bassin (dépasse 3 g/l dans la région

de Touggourt et Ouargla) [13].

I-2-4-3- La nappe Phréatique:

Essentiellement constituée de sables très perméables, elle est libre, sa profondeur a tendance à

diminuer du Sud vers le Nord, varie entre 50 cm et 1 m plus rarement jusqu'à 1.50 m, (de 1.34 m au

niveau de Kardeche à 0.70 m à EL-Harhira). Les variation de la profondeur de la nappe phréatique

son liées à la fréquence de l'irrigation et aux phénomènes d'évacuation.

Chapitre II:

Généralité sur les eaux usées

Chapitre II- Généralités sur les eaux usées

4

ІІ-1-Introduction:

L’eau usée est une eau qui a été utilisée par les personnes, l’agriculture ou l'industrie.

Les eaux usées proviennent de plusieurs sources. Tout ce qui est évacué à partir des salles de bains et des

cuisines, l’eau de pluie, celles en provenance des sources agricoles et industrielles ainsi que les différents

polluants qui s’écoulent dans les égouts, constituent une eau usée.

Dans le cadre de la protection de l'environnement, tous les rejets des eaux usées doivent subir un traitement

efficace. Ainsi, ces eaux traitées, peuvent être recyclées et réutilisées par exemple dans le secteur industriel

(dans les circuits de refroidissement de certains procédés industriels) ou dans l'agriculture (l'irrigation).

IІ-2-Classification des eaux usées:

La classification des eaux usées diffère d’une référence à une autre : certaines sont classées suivant

leur origine et d’autres suivant leur qualité.

IІ-2-1-origine des eaux usées:

IІ-2-1-1-Les eaux usées domestiques :

Les eaux de vannes d’évacuation des toilettes constituent 20 à 30 % du volume des eaux usées

domestiques, elles sont fortement chargées en matières azotées et phosphorées ainsi qu’en germes de

la micro-flore intestinale pouvant être pathogènes.

Les eaux ménagères d’évacuation des cuisines et salles de bain : leur volume représente 70 à 80 %

du volume total des eaux usées domestiques. Leur charge polluante est d’environ 60 à 70 % de la

pollution organique totale. Elles contiennent également une micro-flore bactérienne importante (par

exemple les germes pathogènes).

Les déchets présents dans ces eaux souillées sont constitués par des matières organiques dégradables et des

matières minérales. Ces substances sont sous forme dissoute ou en suspension.

IІ-2-1-2 -Les eaux pluviales:

Ces eaux sont fortement polluées, en particulier en début de pluies du fait :

De la dissolution des fumées dans l’atmosphère.

Du lavage des chaussées et des toitures chargées de poussière.

Du lessivage des zones agricoles traitées (épandage de désherbants et d’engrais, des écoulements de

purin dans les cours de ferme.

Des vents de sable.

Les polluants présents dans ces eaux peuvent être des matières organiques biodégradables ou non, des

matières minérales dissoutes ou en suspension, des toxiques.


5

ІI-2-1-3-Les eaux usées industrielles:

Les caractéristiques des eaux usées industrielles subissent de grandes variations, qui dépendent

d’une multitude de facteurs: le type de l’industrie, de la production, du nettoyage, des différentes

étapes du procédé industriel, de l’état des appareils et des instruments de régulation etc.…

IІ-2-1-4 -Les eaux usées agricoles:

Ces eaux sont considérées comme usées car elles drainent différentes substances contenues

dans les engrais et le sol.

IІ-2 -2-La qualité des eaux usées:

L'indice essentiel pour déterminer la qualité des eaux usées et leur pollution sont :

La pollution traditionnelle due aux eaux usées domestiques et aux eaux pluviales.

La pollution causée par les usines implantées dans la ville.

Les matières de vidange issues des stations de lavage.

IІ-3-Les paramètres de pollution:

IІ-3-1 Les paramètres physiques:

IІ-3-1-1-Les matières en suspension (MES):

Les matières en suspension représentent les matières qui ne sont ni à l'état soluble ni à l'état colloïdal. Ces

matières sont, par conséquent, retenues par un filtre. Les MES, qui comportent des matières organiques et

minérales, constituent un paramètre important qui marque le degré de pollution d'un effluent urbain ou même

industriel.

La concentration en MES rencontrée dans les eaux résiduaires domestiques varie de (25 ÷ 165) mg/l à (27

÷ 200) mg/l.


6

IІ-3-1-2- Les matières volatiles en suspension:

Elles représentent la fraction organique des matières en suspension. Elles sont mesurées par

calcination à 650°c pendant deux heurs d'un échantillon dont on connaît déjà la teneur en MES.

Elles constituent environ 70 à 80 % des MES.

IІ-3-1-3-Les matières minérales:

C'est la différence entre les matières en suspension et les matières volatiles. Elles représentent donc le résidu

de la calcination, et correspondent à la présence de sels, silice, poussières par exemple

IІ-3-2-Paramètres chimiques:

Les matières organiques nécessitent de l'oxygène pour leur métabolisation par les micro-

organismes. Cette demande en oxygène peut être représentée biologiquement ou chimiquement,

suivant divers paramètres tels que :

la DCO (demande chimique en oxygène).

la DBO (demande biologique en oxygène).

ІІ-3-2-1-Demande Chimique en Oxygène (DCO):

Elle représente la teneur totale des matières organiques de l'eau, qu'elles soient ou non biodégradables. Nous

notons cependant que certains composés chimiques ne sont pas oxydés complètement par cette méthode (par

exemple l'azote organique).

Le principe repose globalement sur la recherche d'un besoin d'oxygène de l'échantillon pour dégrader la

matière organique, mais dans ce cas précis, l'oxygène est fourni par un oxydant puissant (le bichromate de

potassium).

Pour déterminer la demande chimique en oxygène (DCO), on pratique une oxydation des matières

organiques de l'eau par le dichromate de potassium K2Cr2O7 en milieu sulfurique, à l'ébullition sous reflux

pendant deux heures. La réaction se fait en présence d'un catalyseur (le sulfate d'argent).

IІ-3-2-2-Demande biologique en oxygène après cinq jours (DBO5):

Dans les milieux récepteurs, les matières contenues dans les eaux résiduaires sont susceptibles d'être

transformées selon différents processus sous l'effet de l'oxygène contenu dans le milieu récepteur. Cet

oxygène est utilisé dans l'oxydation chimique de composés réducteurs ou peut satisfaire la demande

biologique lors de la métabolisation de matières organiques en aérobie.


7

Il est connu que, lorsque l'oxygène est absent, il se produit des réactions de métabolisation par voie anaérobie

qui, en règle générale, s'accompagnent de nuisances marquées le plus souvent par des dégagements de

mauvaises odeurs.

La DBO5 représente la quantité d'oxygène dépensée par les phénomènes d'oxydation chimiques d'une part, et

d'autre part la dégradation des matières organiques par voie aérobie, nécessaire à la destruction des

compositions organiques.

En effet, dans un effluent complexe, ces deux types d'oxydation se superposent, d’où le nom "biochimique".

Notons que, dans les eaux usées domestiques, ce sont les phénomènes biologiques qui prédominent.

La DBO5 s'exprime par milligramme d'oxygène par litre [mgO2/l].

L’ordre de grandeur de la DBO5 des effluents domestiques est de l'ordre de

65 ± 300 mgO2/l.

IІ-4-Les normes de rejet:

Le présent décret est publié au journal officiel de la République Algérienne N˚ 26.

Décret exécutif n˚06- 141 du 20 rabiie EL awal 1427 correspondant au 19 avril 2006 définissant les valeurs

limites des rejets d'effluents liquides industriels.

Tableau II.1 : Les normes de rejet des eaux usées en vigueur en Algérie [4 ] :

Paramètres Valeurs Unités

DBO5

DCO

MES

PH

Azote total

Huiles et graisses

Température

Phosphates

Détergents

30 – 40

90 – 120

35

6,5 – 8,5

50

20

30

2

1

mg/l

mg/l

mg/l

-

mg/l

mg/l

°C

mg/l

mg/l

Chapitre III:

Procédés d'épuration des eaux usées

Chapitre III- Procédés d’épuration des eaux usées

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IIІ-1-Introduction:

Les eaux usées qu’elles soient d’origine domestique ou industrielle, sont collectées par un réseau

d’assainissement complexe pour être dirigées et traitées dans une station d’épuration, avant d’être

rejetées dans le milieu naturel.

La station rassemble une succession de dispositifs, empruntés tour à tour par les eaux usées.

Chaque dispositif est conçu pour extraire au fur et à mesure les différents polluants contenus dans

les eaux. La succession des dispositifs est bien entendu calculée en fonction de la nature des eaux

usées recueillies sur le réseau et des types de pollutions à traiter.

IIІ-2-Prétraitement:

Les prétraitements physiques constituent une série d'opérations susceptibles d'alléger les eaux

brutes des matières les plus grossières d'une part ou celles pouvant gêner le processus du traitement

ultérieur.

Les opérations de prétraitements physiques sont :

le dégrillage.

le tamisage.

le dessablage.

le dégraissage.

IIІ -2-1-Le dégrillage:

Il s'agit de séparer des eaux brutes, les matières les plus volumineuses, en faisant

passer l'effluent d'entrée à travers des barreaux dont l'espacement est déterminé en

fonction de la nature de l'effluent [2] .

On distingue :

un pré-dégrillage : espacement 30 à 100 mm.

un dégrillage moyen : espacement 10 à 25 mm.

un dégrillage fin : espacement 3 à 10 mm.

Il existe différentes types de grilles selon la conception des fabricants et la nature de l'effluent à

traiter.

IIІ-2-1-1-Grilles manuelles:

Composées de barreaux le plus souvent inclinés à 60-80° sur l’horizontale, elles sont cependant

réservées aux très petites stations. Le nettoyage est effectué à l'aide de râteau.

L'inconvénient de ces grilles est la nécessité de les nettoyer quotidiennement car si la grille reste


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longtemps sans nettoyage, l'effluent risque de refluer dans le collecteur d'arrivée.

IІІ -2-1-2 -Grilles mécaniques:

Au delà de 2000 équivalents-habitants, la station doit être équipée de grilles mécaniques.

Cette mécanisation est indispensable afin d'éviter un colmatage rapide des canalisations.

Les grilles mécaniques se classent en deux catégories :

- les grilles droites.

- les grilles courbes.

Figure III.1 : Grille droite Figure III.2: Grille courbe

IIІ-2-2-Le tamisage:

Le tamisage est en fait un dégrillage poussé, et consiste en une filtration sur toile mettant en œuvre

des mailles de différentes dimensions. Il existe un macro-tamisage (mailles supérieures à 0,3 mm)

et un micro-tamisage (mailles inférieures à 100 µ).

Le macro-tamisage est le stade le plus important et est destiné à retenir les matières en suspension

flottantes, les débris végétaux, les herbes, insectes etc... La charge de la pollution est ainsi réduite et

allège la station d’épuration [2].

IIІ-2-3-La dessablage:

L'élimination des sables présents dans l'effluent brut est indispensable si on veut protéger les

conduites et pompes contre l’abrasion et aussi éviter le colmatage des canalisations par une

sédimentation au cours du traitement.

La vitesse de sédimentation des particules est fonction de leur nature, de leur diamètre et de la

viscosité du liquide dans lequel elles se trouvent.

C'est donc une décantation sélective des particules à haute densité. Il faut que la vitesse

ascensionnelle soit inférieure à la vitesse de chute des particules et également à la vitesse


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transversale.

Il peut s'agir de dessableurs à couloirs simples qui sont des canaux à section élargie et

rectangulaire, dans lesquels la vitesse de passage est inférieure à 0,3 m/s de façon à éviter le

réentraînement des particules par le courant d'eau.

Les dessableurs aérés, dans lesquels l'insufflation de l'air imposent aux eaux un mouvement de

rotation et entraînent :

une décantation des grains de sable.

un rafraichissement des eaux par l'apport d'oxygène.

L'eau sort par le côté opposé et les sables sont recueillis par raclage.

Il existe aussi des dessableurs circulaires alimentés tangentielleme

Dans lesquels, les sables sont projetés vers la paroi et redescendent en décrivant une spirale d'axe

vertical [2].

IIІ-2-4 -La dégraissage:

C'est une opération destinée à réduire les graisses et les huiles non émulsionnées par simple

sédimentation physique en surface.

Il est évident que les huiles et les graisses présentent de multiples inconvénients dans le traitement

biologique ultérieur, tels qu’une mauvaise diffusion de l'oxygène dans le floc bactérien, le bouchage

des pompes et canalisations et une acidification du milieu dans le digesteur anaérobie avec toutes

les conséquences que cela peut représenter [2].

Figure III.3: Déssableur-Dégraisseur

IIІ-3-Traitement primaire:

IIІ-3-1-La décantation:

L'élimination des matières en suspension présentes dans le milieu liquide est réalisée par

sédimentation, en utilisant uniquement les forces de gravité.

Les matières en suspension susceptibles d'être sédimentées correspondent à divers états physiques.

On distingue ainsi quatre types de sédimentation :

Le premier correspond à une sédimentation des éléments minéraux et des matières organiques


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prises individuellement en fonction de leur densité et de leur dimension. Lors de leur sédimentation

due uniquement aux forces de gravité, les particules ne sont pas gênées par d'autres particules, ni

par des facteurs extérieurs tels que la paroi du décanteur. C'est la sédimentation libre ou grenue [9].

.

Le seconde type correspond à des solutions de faibles concentrations et dont les particules

s'agglutinent ou floculent après collision, Leur taille augmente au cours de la chute, ce qui se

traduit également par une augmentation de la vitesse de sédimentation. C'est la

sédimentation diffuse ou coalescente (particules hydrophiles).

Le troisième type est relatif à une décantation globale d'un ensemble de particules. ,dans ce

cas, chaque particule conserve sa position par rapport aux autres. Il y ainsi formation d'une

couche de particules qui sédimente avec sa propre vitesse. C'est la sédimentation en piston

ou zonale.

Le quatrième type est relatif à une compression des particules et elle est liée à leur

Concentration à ce stade de la sédimentation.

IIІ-3-2-Mise en œuvre des décanteurs:

Il existe divers types de décanteurs variables suivant leurs formes et suivant le mouvement du

liquide qui le traverse

III-3-2-1-Décanteurs statiques sans raclage:

a. Décanteurs coniques ou cylindro-coniques:

Dans ce type d'ouvrage, la composante verticale de la vitesse de l'eau est prédominante.

Généralement, ces décanteurs sont calculés pour de petites installations de 1000 à 2000 habitants

[9].

Figure III.4 : Décanteur cylindro-conique


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b. Décanteur statique à flux horizontal:

La particule en suspension est soumise à une vitesse horizontale (v) liée au débit d'entrée et

également à la vitesse de chute (vc).

Dans ce type d'ouvrage, il est nécessaire de prévoir une zone d'entrée, une zone de sortie et une

zone à boues.

Ces décanteurs de conception très ancienne exigeaient systématiquement, une vidange de boues par

une évacuation totale de l'eau du bassin. Les meilleurs rendements de décantation sont obtenus en

régime laminaire.

III-3-2-2- Décanteurs statiques à raclage mécanique des boues:

a. Décanteurs circulaires:

Le racleur est fixé à une charpente tournant autour de l'axe du bassin. Sa conception est différente

suivant les modèles fabriqués. Il peut comporter une seule lame en forme de spirale ou une série de

raclettes en jalousie. Il comprend un fût central creux où arrive l'eau brute d'où elle est répartie.

Le dispositif de raclage permet d'amener les boues vers une fosse centrale d'où partent les

tuyauteries d'extraction. De plus, un racleur de surface pousse les corps flottants vers une écumoire

d'où ils peuvent être envoyés soit vers le puits à boues, soit vers un poste séparé.

La construction la plus habituelle est l'utilisation du pont racleur à entrainement périphérique.

Le racleur de surface est fixé d'une manière rigide à la passerelle tournante. Lorsque le modèle est

conçu selon un entrainement central, la charpente est constituée de deux bras radiaux suspendus à

une couronne d’entée centrale. Dans tous les cas, un groupe moto-réducteur assure la rotation du

système.

La pente du radier sur laquelle on effectue le raclage des boues est de 4 à 10 %. La hauteur

moyenne des décanteurs circulaires raclés est de 3 à 3,5 m. Le diamètre peut atteindre 90m. Mais ils

deviennent sensibles aux effets du vent qui peut perturber la bonne répartition du liquide [9].

Figure III .5: Décanteur circulaire


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b. Décanteurs longitudinaux rectangulaires:

Il existe deux types de décanteurs rectangulaires avec raclage : Les décanteurs à pont racleur et les

décanteurs à chaînes.

Les ponts racleurs se déplacent selon un système de va et vient et procèdent au raclage selon un

mouvement à contre-courant.

Les décanteurs à chaine permettent un raclage continu de la boue et des corps flottants, par une

série de raclettes montées entre deux chaines sans fin parallèles et tournant le long des parois

verticales du bassin. Le gros inconvénient de ces appareils est l'usure rapide de toutes les parties

mobiles immergées.

Les fosses à boues sont situées à l'arrivée de l'eau brute, et la collecte des écumes est faite en amont

immédiat de la sortie de l'eau décantée [9].

Figure III. 6 : Décanteur rectangulaire

III-4-Traitement secondaire (épuration biologique):

L’épuration des eaux usées fait appel à plusieurs types de procédés :

Les boues activées

Les lits bactériens

Les disques biologiques

Les étangs d'oxydation

Le lagunage

III-4-1-Les boues activées:

Le procédé à boues activées est un système fonctionnant en continu dans lequel, des micro-

organismes sont mis en contact avec les eaux usées contenant des matières organiques. De


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l'oxygène est injecté dans le mélange, permettant de fournir aux bactéries cet élément vital à leurs

besoins respiratoires.

En fait, on peut considérer que le système à boues activées est une extension artificielle des

phénomènes d'épuration naturels. Dans un cours d'eau ou une rivière, les phénomènes entrant en jeu

sont identiques à ceux présents dans les systèmes à boues activées, seule varie la concentration en

micro-organismes dans le milieu et la vitesse de la réaction de dégradation [1]. .

Figure III. 7 : Synoptique d'une boue activée

III-4-1-1-Paramètres de traitement par boues activées:

a. Charges appliquées:

D'une manière générale, il est difficile de connaitre dans une boue la quantité de la matière

cellulaire, et elle n'est exprimée que par le poids des matières volatiles en suspension (MVS).

On définit les caractéristiques d'un réacteur par deux facteurs :

- la charge volumique

- la charge massique

Lorsque quotidiennement, un certain poids de matières organiques exprimé en DBO5 (kg/j) doit être

transformé dans un réacteur aérobie de volume V (m3), on définit la charge volumique, comme

étant le rapport de la pollution apportée par unité de volume de bassin.

En maintenant dans le bassin, une quantité de boues activées qui est la quantité totale de boues

présentes, on définit alors la charge massique comme étant le rapport de la pollution entrante par

unité de masse de boues.

Cm=

Cv =


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On peut classer les différents systèmes d'épuration suivant la charge appliquée :

Tableau III.1: Les différents systèmes d'épuration:

système d'épuration Cm

aération prolongée

faible charge

moyenne charge

forte charge

très forte charge

0,05 - 0,1

0,1 - 0,2

0,2 - 0,5

0,5 - 1

1 - 5

b. Age des boues:

Il a été défini comme étant le rapport entre la quantité de boues dans le bassin et celle extraites

quotidiennement. Il précise le temps de séjour moyen des boues dans l'aérateur. On note également

que l'âge des boues est inversement proportionnel à la charge massique.

c. L'indice de Mohlman:

L'indice de Mohlman est le rapport entre le volume de boues décantées en 1/2 heure, et la masse de

matières en suspension contenue dans ce volume. Il s’écrit :

Si M est en g; Im représente le volume en cm3 occupé par 1g de boues. Il permet donc de traduire la

bonne disponibilité ou non, des boues à la décantation.

- Si Im inférieur à 50 ml/g : mauvaise décantation.

- Si Im compris entre 80 ml/g et 150 ml/g : bonne décantation.

- Si Im supérieur à 150 ml/g : très mauvaise décantation.

d. Effet de la température:

L'influence de la température est importante dans les phénomènes biologiques, dans la mesure où

elle intervient sur la vitesse de croissance des bactéries.

Ce ci s’explique par l'effet de la diffusion de l'oxygène dans le floc microbien, à des températures

différentes. Par exemple, en boues activées, aux faibles charges et aux basses températures, la

vitesse d'utilisation de l'oxygène est faible, ce qui permet en système continu, une plus grande

diffusion de l'oxygène rendant le floc bactérien aérobie.

Lorsque la température s'élève, la vitesse d'utilisation augmente du fait d'une meilleure assimilation,

l'oxygène se trouve rapidement épuisé rendant le floc bactérien peu aérobie [1].

Im=V/M


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e. Effet du pH:

Les systèmes biologiques tolèrent une gamme de pH allant de 5 à 9 avec une zone optimale de 6 à

8.

f. Effet de quelques toxiques:

La nature des toxiques est souvent d'origine métallique. La présence dans l'effluent à traiter de ces

substances toxiques se traduira par une inhibition partielle ou totale de l'activité des micro-

organismes. Le tableau suivant résume quelques concentrations d'ions métalliques qui réduisent

l'efficacité du traitement biologique par boues activées.

Tableau III. 2 : Concentrations de quelques ions métalliques qui réduisent l’efficacité du

traitement:

III-4-1-2-L'aération dans les bassins à boues activées:

Pour dégrader les matières organiques et se maintenir en vie, les bactéries consomment une certaine

quantité d'oxygène apportée au moyen d'appareils appelés aérateurs.

On admet cependant, que les micro-organismes aérobies en suspension dans l'eau n'utilisent pas

directement l'oxygène gazeux, et que celui que l'on se propose de leur fournir doit être au préalable

dissous dans l'eau.

III-4-1-3-Différents systèmes d'aération:

La différence entre les systèmes d'épuration résultera essentiellement du mode d'introduction

de l'air. Ils comprennent :

Des aérateurs à air comprimé insufflant de l'air dans l'eau à différents profondeurs de bassin.

L'insufflation est réalisée au moyen de compresseurs.

Des aérateurs mécaniques de surface utilisant des aérateurs créant une zone de turbulence à

la surface de l'eau. L'air est injecté au niveau de la zone de turbulence.

Métal concentration du métal dans l'effluent (mg/l)

Cu

Ni

Zn

Cr (VI)

Pb

Hg

Al

1 - 2

1 - 4

3 - 10

5 - 15

5 - 15

0,5 - 2

2 - 5


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Des aérateurs à turbine dans lesquels l'air est soufflé depuis une tubulure vers les pales

rotatives d'une turbine. L'air est dispersé dans tout le bassin.

III-4-2-Les lits bactériens:

Cette technique de traitement s'inspire de la filtration par le sol. Elle a été réalisée pour la première

fois, au début du siècle à Birmingham. Il était déjà connu que le pouvoir auto-épurateur des sols

permettait une biodégradation des matières organiques [1].

Figure III. 8 : Lit bactérien.

III-4-2 -1-Mise en œuvre des lits bactériens:

La mise en œuvre des lits bactériens est relativement simple puisqu'en fait, un lit bactérien est

considéré comme un tas de cailloux muni d'un dispositif de répartition de l'effluent. On dispose

dans une première étape, du radier qui doit supporter les matériaux.

Il sera disposé de telle manière que l'effluent qui ruisselle sur le lit, s'écoule facilement sans laisser

de dépôts boueux qui colmateraient rapidement le lit.

III-4-2 -2-Classification des lits bactériens:

Les lits bactériens sont définis par leur charge organique c'est à dire par la quantité journalière de

matières organiques admise par m3 de matériaux. On peut ainsi, les classer en lits à faibles charge

et à forte charges,

On distingue:

Les faibles charges, jusqu'à 0,4 kg DBO5 / m3.j

Les moyennes charges, jusqu'à 0,8 kg DBO5 / m3.j

Les fortes charges, supérieures à 0,8 kg DBO5 / m3.j

III-4-2-3-Utilisation des lits bactériens:

Les lits bactériens s'adaptent bien à toute possibilité d'épuration dans la mesure où l'effluent à

traiter contient des matières organiques biodégradables. Contrairement aux boues activées, ils

supportent les effets des surcharges telles qu'ils peuvent se produire en réseau unitaire.

Ils supportent également les chocs toxiques (ions métalliques surtout par une adsorption de ces


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éléments sur la pellicule bactérienne).

Les lits bactériens sont cependant, sensibles aux apports de graisses dans la mesure où ceux- ci

tendent à empêcher la diffusion de l'oxygène à travers la membrane cellulaire, perturbant ainsi le

processus respiratoire des micro-organismes.

III-4-3 -Les disques biologiques:

Ce procédé peut être rangé parmi les systèmes d'épuration biologique aérobie où la culture

bactérienne est fixée sur un support comme c'est le cas pour les lits bactériens. Il est également

appelé procédé d'épuration par bio disques [1].

Figure III. 9 : Synoptique d'une station d'épuration comportant un disque biologique.

Figure III. 10 : Disque biologique.

Figure III. 11 : Schéma de principe d'un disque biologique.


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III-4-3-1-Présentation du procédé:

Le support solide est constitué ici, par un ensemble de disques parallèles régulièrement espacés par

un axe commun pour constituer un tambour.

Actuellement, les tambours mis en œuvre comptent de 10 à 200 disques par tambour. Pour des

valeurs supérieures, il apparaît des problèmes de flexion de l'arbre support et de mise en œuvre du

dispositif.

L'écartement entre les disques est d'environ 2 cm. Les disques plongent, sur la moitié de leur

diamètre, dans des cuves semi-cylindriques.

Les disques tournent lentement autour d'un axe horizontal de telle sorte que la culture bactérienne

présente sur le support se trouve alternativement au contact de l'eau et de l’air.

La vitesse de rotation des disques est également un facteur important car elle doit permettre :

De ne pas priver la culture d'oxygène par une trop longue immersion.

De permettre un brassage homogène du liquide afin de favoriser les échanges entre le

liquide et la masse bactérienne.

D’éviter une expulsion de la masse bactérienne par des vitesses de rotation trop élevées.

III-4-3-2-Technologie des disques biologiques:

Comme les surfaces mises en œuvre sont de plusieurs milliers de m2, il importe d'utiliser un

matériau léger afin de ne pas rencontrer de difficultés mécaniques et une dépense énergétique trop

importante.

Généralement, les disques biologiques ont un diamètre égal à 2 ou 3 m, avec une épaisseur variable

entre 7 et 14 mm.

Le tambour dispose de 200 disques au maximum pour permettre à l'arbre de supporter tout le poids

imposé, d'autant plus qu'il ne faut pas oublier le poids du gazon biologique qui atteint près de 6 kg

/m2 pour les deux faces. Un ensemble motoréducteur assure la rotation des disques. Les disques

sont immergés presque jusqu’à l'arbre afin de profiter au maximum de la surface disponible.

III-4-4-Les étangs d'oxydation:

Ces dernières années, certaines techniques d'épuration naturelles des eaux déjà anciennes par leur

principe, ont fait l'objet d'une mise au point et d'une normalisation qui les remettent en actualité.

En effet, la méthode la plus simple pour épurer les eaux usées est de les rejeter dans des étangs, et

de laisser se développer les forces naturelles représentées par la lumière solaire, les bactéries, les

algues, la température et surtout le temps.

Ce procédé prend, selon les auteurs, différentes appellations : étang, étang d'oxydation, étang de

stabilisation, lagune.


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Cette technique ne fait appel qu'à une technologie extrêmement simple, n'exigeant qu'un minimum

d'ouvrage et d'appareillages de type industriel, et dont le fonctionnement ne consomme que peu ou

pas du tout d'énergie [1].

III-4-4-1-Classement des étangs d'oxydation:

On classe généralement les étangs d'oxydation en trois catégories :

- Les étangs aérobies

- Les étangs anaérobies

- Les étangs facultatifs

Les étangs aérobies sont caractérisés par le fait que seuls les organismes aérobies présentent

une activité. La dégradation des matières organiques est réalisée par des bactéries et des algues en

utilisant les facteurs physiques tels que le vent et la lumière.

Les étangs anaérobies sont caractérisés par une absence d'oxygène dans le milieu.

La profondeur des bassins peut atteindre 4 à 5 m.

La dégradation des matières organiques est assurée par des bactéries anaérobies.

Les étangs facultatifs résultent en une combinaison des deux étangs précédents.

La profondeur des bassins est de l'ordre de 1 à 2,5 m.

Deux zones sont ainsi observées : une zone aérobie dans la zone supérieure du bassin, et une zone

anaérobie dans la partie inférieure.

L'utilisation des algues est différente suivant le traitement désiré, et certains auteurs appellent :

Lagunage complet lorsque l'installation est directement alimentée d'eau brute non décantée.

Lagunage secondaire lorsque l'installation est alimentée d'eau décantée.

Et enfin lagunage tertiaire pour une installation alimentée d'un effluent traité suivant un

procédé conventionnel (boues activées, lits bactériens).

III-4-5-Le lagunage aéré:

Une lagune aérée utilise le même principe que le lagunage simple dans lequel, l'apport d'oxygène

est augmenté par la mise en place d'aérateurs mécaniques. Une lagune aérée est assimilée à un vaste

bassin aérobie fonctionnant selon le principe des boues activées à très faible charge.

Il existe deux types de lagunes aérées :

Les lagunes aérobies dans laquelle on maintient une concentration en oxygène dissous dans

tout le bassin.

Les lagunes facultatives dans laquelle l'oxygène n'est maintenu que dans la partie Supérieure

du bassin. Une zone Anaérobie est donc présente au fond du bassin [1].


21

Figure III. 12 : Lagunes aérées

III-5-Traitement tertiaire:

Au terme du traitement secondaire, l'eau, débarrassée des éléments qui la polluaient, est épurée à

90%. Elle peut alors être rejetée à la rivière qui achève de résorber la pollution grâce au processus

de l'épuration naturelle.

Actuellement, il existe de nombreuses techniques de désinfection visant à améliorer la qualité

bactériologique des rejets afin de protéger les milieux récepteurs sensibles.

Il s’agit notamment de : la désinfection par le chlore ou autre produits oxydants (ozone), le

traitement de l'azote et du phosphore [7].

Chloration :

Cette technique est actuellement la plus employée pour la désinfection des eaux usées. Elle s’opère

par injection de chlore (gazeux Cl2 ou hypochlorite de sodium NaOCl) ou de bioxyde de chlore

ClO2 sur une eau préalablement épurée et clarifiée [5].

Le chlore; dont les effets bactéricides, germicides et algicides sont reconnus; permet une

élimination à 99,9% des germes pathogènes. Cependant il est moins +9trouve à l’état gazeux.

Le bioxyde de chlore beaucoup moins réactif permet d’éviter la formation de chlora mines et halo

formes tout en présentant une efficacité désinfectante supérieure (notamment sur les virus) en un

temps de contact beaucoup plus court. Cependant l’instabilité de ce composé impose sa production

sur le lieu d’utilisation rendant sa mise en œuvre délicate et onéreuse.

Signalons que dans les petites stations de traitement, c’est plutôt les hypochlorites qui sont utilisés,

car c’est des produits faciles à manipuler et font courir moins de danger aux opérateurs.

III-6-Traitement des boues :

Il n'existe pas de traitement d'épuration d'eau qui ne termine à la production de résidus concentrés

contenant les matières de pollution et les produits de transformation insolubles. Ces résidus appelés

boues, ont diverses origines. Il convient de les traiter d'une manière rationnelle, économique, sans

pour autant conduire à d’autres nuisances.

Selon leur origine, les boues ont une composition différente qu'elles proviennent d'un traitement


22

d'eau potable, d'un procédé physico-chimique ou biologique, d'une eau usée urbaine ou industrielle.

La nature de la boue est donc liée à la composition de l'effluent traité, et aussi aux techniques de

traitement utilisées.

On peut distinguer deux types de boues :

Les boues à caractère essentiellement minéral ou assimilable

Les boues à caractère organique.

Dans une station d'épuration d'eau usée urbaine, la récupération des boues provient :

du prétraitement

du décanteur primaire

du décanteur secondaire

III-6-1- Stabilisation des boues:

La stabilisation à pour but d’éliminer toutes les matières organiques fermentescibles. Elle n’est

jamais totale et ne porte pas sur la destruction des matières à fermentation lente (de l’ordre de

plusieurs mois). Elle peut s’opérer par voie aérobie ou anaérobie [7].

Stabilisation aérobie des boues:

Elle consiste à provoquer ou à poursuivre le développement des micro-organismes aérobies jusqu’à

dépasser la phase de synthèse des cellules et réaliser leur propre oxydation.

III-6-2- Epaississement des boues:

C’est le stade le plus simple de la réduction du volume des boues qui s’effectue sans dépense

d’énergie notable.

Il peut permettre une réduction des ouvrages de digestion aérobie et anaérobie.

Il engendre une amélioration de la production des dispositifs de déshydratation.

De nombreuses techniques sont utilisées pour réaliser l’épaississement des boues à savoir :

a. Epaississement par décantation:

Les boues sont introduites dans une cuve (épaississeur) profond (H≥3,5 m pour les boues urbaines),

afin de faciliter le tassement des boues dont l’évacuation se fait par le fond tandis que le liquide

surnageant par le haut.

On distingue deux types d’épaississeurs :

Epaississeurs non raclés.

Epaississeurs mécanisés.

L’épaississeur mécanisé est de forme circulaire, équipé d’un ensemble mécanique tournant dont le

rôle est double :


23

Assurer le transfert des boues déposées vers la fosse centrale, au moyen de racleurs.

Faciliter le dégagement de l’eau interstitielle et des gaz occlus au moyen d’une herse

verticale accrochée au dispositif tournant.

Le diamètre de cet ouvrage commence de 5 m et peut atteindre 40 m [14].

b.Epaississement par flottation:

Il consiste à réduire la masse volumique apparente des particules par absorption des fines bulles de

gaz de façon à provoquer leur entraînement vers la surface. Les boues concentrées sont récupérées

par raclage de la surface du liquide.

En fin, nous optons pour un épaississeur mécanique par décantation car ce dernier est moins cher

que l’épaississeur par flottation (demande des frais d’exploitation élevés) [14].

Figure III. 13:Epaississeur.

III-6-2-Déshydratation des boues:

La déshydratation des boues constitue la dernière étape de réduction du volume de boues.

Plusieurs techniques ont été mises en œuvre :

Déshydratation sur lits de séchage:

Elle s’effectue par double action-filtration de l’eau à travers le sable

Evaporation de l’eau en surface dont la remontée est entretenue par capillarité.

Déshydratation mécanique:

Ce traitement comporte deux stades :

Premier stade :

Conditionnement des boues pour augmenter par floculation la taille des particules en suspension et

augmenter la cohésion du floc

Deuxième stade :

Opération de déshydratation

Filtration sous vide


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Filtration sous pression

Centrifugation (séparation du mélange solide liquide par action de la force centrifuge)

Déshydratation naturelle (séchage thermique):

Le séchage s’effectue à l’air libre sur des airs constituants un massif drainant de 0,25 à 0,4 m

d’épaisseur ce procédé ne peut être applicable qu’à des boues déjà fortement déshydratées.

D’après ces différentes techniques on voit que la déshydratation sur lits de séchage est plus utilisé

du point de vue économique et sa facilité de gestion:

Les sables doivent avoir une granulométrie à peu prés homogène.

Les eaux de drainage doivent être renvoyées en tête de la station.

Les lits sont à recharger périodiquement en sable qui est enlevé en partie avec des

boues desséchées.

Les refus de dégrillage et de dégraissage qui entraîneraient une diminution du pouvoir drainant du

lit ne doit pas être admise sur les lits.

Pour une bonne répartition des boues, il convient de s’en tenir à une dimension maximale des lits de

20x 8 m2.

Chapitre IV:

Présentation de la station existant

Chapitre IV- Présentation de la station existant

25

ІV-1- Introduction:

La protection de l’environnement devient une nécessité, voire une urgence même pour limité les

dégâts causés par les différentes types de pollution. Parmi les facteurs les plus polluants, les eaux

usées de différentes origines déversées dans la nature, dans les oueds et la mer, ont déjà causées

beaucoup de dommages aussi bien humains que matériels

Pour cela, les stations d’épuration sont primordiales pour la récupération d’une part de l’eau

traitée, et d’autre part éviter la pollution de l’environnement.

Vue l’importance de la station d’épuration vis-à-vis de l’environnement, et comme celle de la base

24 février (2000).

On classe généralement ces traitements de cette station comme suit:

prétraitement comporte le tamisage et dégrillage, dessablage et déshuilage.

traitement primaire contient la décantation primaire.

traitement biologique (lit bactérien, décantation secondaire).

traitement tertiaire qui comporte la désinfection.

Durant notre stage pratique qui a durée presque 15 jours de mois février 2016 à la station

d’épuration de la base 24 février nous avons suivi la qualité de l’eau à travers les ouvrages de la

station c'est-à-dire de son arrivée au poste de relevage jusqu'à sa sortie vers le milieu récepteur le

bourbier extérieure.

Nous signalons que nous avons rencontrés durant notre stage pratique de l'eau usée

domestique avec différentes concentrations de la DBO 5, MES, DCO.

Cela nous a incitées à travailler avec beaucoup de rigueur surtout dans les prélèvements des

échantillons et leurs analyses tout en notant les détails et les anomalies observées dans le

fonctionnement de la station d’épuration.


26

ІV -2-Présentation:

La station d’épuration de la base 24 est située au sud de Hassi-Messaoud aux environs

de 885 km au sud-est d’Alger d’une superficie de 250 m2.

Figure ІV.1 : Localisation de Hassi-Messaoud en l’Algérie (Source Google Earth)

La Direction Régionale de Hassi Messaoud est constituée de cinq (05) Directions ; (Direction

Logistique, Direction Exploitation, Direction Engineering Production, Direction Maintenance,

Direction Technique)

La station d’épuration de la base 24 est affectée au Service Electromécanique (Traitement des

Eaux), du Département Travaux et Entretien de la Direction Logistique.

Cette station actuellement travaille en sur charge pour un effectif de 1500 agents, alors que cette

dernière a été conçue pour un nombre d’effectif ne dépassant pas 800 agents.


27

ІV-3- Station d’épuration:

En 2000, la station d’épuration de la base de vie de 24 Février, est mise en service pour traiter

initialement un débit moyen de 20.83 m3/h.

L’ouvrage s'étend actuellement sur une superficie de 250 m2 aux environs du complexe

hydraulique pour le traitement des eaux usées en utilisant le traitement de type « lit bactérien ».

L’installation est du type recirculée. Les eaux épurées sont renvoyées vers les bacs de stockages,

les résidus (boues) sont rejetés dans la nature.

Figure IV.2:schéma de la station la base 24 février.

ІV-3-1-Les caractéristiques technique de la STEP:

Les caractéristiques techniques de la station d’épuration de base 24 février (wilaya d’Ouargla) sont

résumées dans le tableau suivant :

Tableau ІV.1: les caractéristiques techniques de la STEP:

Type des réseau Unitaire

Nature des réseau brute Domestique

Population 2500 hab

Débit moyenne journalier 500 m3/j

Dotation 200 l/hab/j

DBOƽ (charge journalière) 150 Kg/J

MES (charge journalière) 225 Kg/J


28

ІV-3-2-Diagnostic de la station:

ІV-3-2-1-L’état des ouvrages:

La station d’épuration est composée des ouvrages suivants:

a- Fosse d’arrivée des eaux usées.

b- Déssebleur-déshuileur.

c- Décanteur primaire.

d- Filtre bactérien.

e- Décanteur secondaire.

f- Lit de séchage.

g- Bâche à eau.

a. Fosse d’arrivée des eaux:

Fosse d’arrivée est un bassin de forme rectangulaire de dimensions 6 m x 4 m.

Canal d’arrivée des eaux usées

Local des pompes : Une station de pompage et de recirculation enterré de 2.60 m de

profondeur qui est composée de trois groupes électropompes de 30 m3/h chacune,

asservisses par des contacteurs à flotteurs placés dans la fosse d’arrivée.

. Cet ouvrage est réalisé en béton armé.

Figure IV.3: Fosse d'arrivée.


29

b. Déssableur-déshuileur:

Les eaux usées de la complexe restauration subissent en amont un dégrillage et un déshuileur par

flottation avec une unité de tranquillisation dotée d'un système de collecte superficielle.

Les eaux usées en provenance de la base de vie et des cuisine son acheminées gravitairement vers la

station d'épuration.

Figure IV.4 : déssableur-déshuileur

c.décanteur primaire:

Un décanteur primaire (ou fosse à deux étages), composé :

D’un bassin de décantation à la partie supérieure du décanteur.

D’un digesteur de boues à la partie inférieure du décanteur.

Ce décanteur est un ouvrage circulaire, de 08 m de diamètre et avec des hauteurs de :

1er

étage H1= 3,50 m

2ème

étage H2= 2 m + 2,5 m (partie conique)

Cet ouvrage est réalisé entièrement en béton armé.


30

Figure IV.5: Décanteur primaire

d.Filter bactérien

Un lit bactérien constitué d’un bassin est de forme circulaire de 11 m de diamètre intérieur et de

matière du garnissage on appelle Polypropylène de type Filtre –pack YTH-1120, la hauteur

garnissage 3,16 m.

Arrivée gravitaire de l’eau traitée du décanteur primaire, Afin de maintenir en vie les micro-

organismes aérobies, une partie des eaux et récirculée sur lit bactérien , pour éviter le desséchement

.

Cet ouvrage est réalisé entièrement en béton armé.

Figure IV.6: Filtre bactérien


31

e. Décanteur secondaire:

Cet ouvrage est un bassin circulaire au fond conique de diamètre 8,6 m, enterré sa profondeur est de

3,65 m. Ce bassin est réalisé en béton armé.

Figure IV.7 : Décanteur secondaire

f.Lits de séchages:

Lits de séchage formés de couches de graviers et de sable recouvrons une tuyauterie de drainage, les

boues en excès produites par le traitement biologique son séchées naturellement sur de lits de

séchages.

Figure IV.8 : lits de séchages


32

g. Bâche à eau:

L'eau traitée est pompée vers le bac de stockage (1000 l) existant et son utilisation pour l'arrosage et

autre est assurée par un groupe suppresseur fourni.

Figure IV.9 : bâche à eau traitée

h. Chloration:

Cette technique est actuellement la plus employée pour la désinfection des eaux usées.

Elle s’opère par injection de chlore (hypochlorite de sodium NaOCl) sur une eau préalablement

épurée et clarifiée; Le chlore; dont les effets bactéricides, germicides et algicides sont reconnus

la dose moyenne de cl2 (6mg/l).

la dose maximum de cl2 (8mg/l).

Figure IV.10 : la chloration.


33

ІV -4-Les conduites :

Conduite de refoulement : (Station de pompage SR2 – Station D’épuration) :

A partir de SR2, l’eau brute arrive à la station d’épuration dans une conduite en PVC de diamètre

150 mm PN 10.

Conduite de refoulement : (Station de pompage PW3 – Station D’épuration) :

La conduite de refoulement reliant la station de pompage PW3 à la station d’épuration est une

conduite en amiante ciment de diamètre 200 mm.

Tableau ІV.2: Conduites à l’intérieur de la station d’épuration

IV-5- Procédés de traitement au niveau STEP:

La station existante est de type lit bactérien à grande charge. Les procédés des traitements appliqués

sont :

Fosse d’arrivée :

a) Les eaux usées arrivent à la à la fosse d’arrivée par pompage des points de relevages SR2 et

PW3.

b) décantation des déchets solides.

Décanteur primaire:

a) Pompage des eaux usées de déssableur-déshuilleur vers le décanteur primaire.

b) Après le décanteur cette eau sera acheminée graviterement vers le filtre bactérien

(traitement biologique).

c) La boue décantée sera évacuée vers lit de séchage.

Réseaux

Débit

(m3/s)

Diamètre

(mm)

Relevage – décanteur primaire 0.035 150

Décanteur primaire – lit bactérien 0.035 150

Décanteur secondaire – relevage 0.035 150

Décanteur secondaire – bâche d’eau traitée 0.035 150


34

Filtre bactérien:

a) Arrivée gravitaire de l’eau traitée du décanteur primaire, cette eau sera dispersée par le

sprinkler sur la masse filtrante (ensemble de cailloux) pour réduire les matières en

suspension par « le lit bactérien ».

Décanteur secondaire :

a) Arrivée gravitaire de l’eau traitée du filtre bactérien vers le décanteur secondaire pour le

dernier traitement.

Fosse de stockage:

A la fin du traitement, les eaux traitées seront acheminées graviterement et stockées dans une fosse

en profondeur, et qui seront en final pompées dans le bac de stockage et vers le bourbier extérieur.


35

ІV-6- Paramètres d’analyse et leurs modes opératoires:

Afin d’apprécier la qualité d’eau usées faisant un rappel des différents paramètres qui sont analyser

au niveau du laboratoire de la station d’épuration de Hassi Messouade (laboratoire de

environnement).

Les parameters analyses sont:

PH

Salinité

Conductivité

Matières en suspension

Demande biochimique

Demande chimique en oxygène

Nitrates

Nitrites

Phosphates

Azote ammoniacal

L'analyse régulière de la qualité des eaux usées entrée et sortie de la station est indispensable

pour répondre à notre objectif de suivi du rendement épuratoire de la station. Elle est importante

pour les raisons suivantes :

Elle permet de vérifier le problème de biodégradabilité des eaux usées.

Elle garantit une eau usée épurée répondant aux critères ou normes de rejet

Elle permet de vérifier l'efficacité du système d’épuration adopté.

ІV-6-1-Prélèvement et échantillonnages:

L'échantillon est primordial car il conditionne la pertinence de l'analyse.

Il doit être de qualité mais également représentatif de ce que l'on veut analyser. Lors de notre

stage pratique on a constaté que le nombre des points de prise d’échantillons à la station

d’épuration était de cinq points et les prélèvements se font comme suit :

Point n=°1 : Fosse d'arrivée

Point n=°2: Sortie décanteur primaire


36

Point n=°3:Sortie filtre bactérien

Point n=°4: Sortie décanteur secondaire

Point n=°5: Bâche à eau traitée

Figure IV.11:Les échantillonnages d'eau.

ІV-6-2- Méthodes de mesure:

ІV-6-2- 1-Mesure du potentiel d’hydrogène (pH) et température:

Cette mesure est effectuée au laboratoire à l’aide de pH-mètre, ce dernier permet de mesurer le

pH ainsi que la température de l’échantillon a analysé. Il est équipé de deux sondes. Une sonde

mesure le pH de l’échantillon à analyser et l’autre mesure sa température

Figure IV.12 : Mesure du potentiel d’hydrogène (pH) et la température

Mode opératoire:

Rincer l’électrode a l’eau distillée.


37

Remplir un bécher avec un volume d’échantillon d’eau a analysé.

Immerger l’électrode dans le bécher qui contient l’échantillon.

ІV-6-2- 2-Détermination de la demande biochimique en oxygène (DBOƽ):

La demande biochimique en oxygène (DBO) effectué par oxi-top:

Figure IV.13 : Mesure la demande biochimique en oxygène (DBOƽ).

Mode opératoire:

1. Rincer le flacon brun avec l'échantillon à mesurer. Egoutter correctement.

2. Homogénéiser l'échantillon en l'agitant et en l'aérant pour qu'il se sature en air dissous.

3. Verser dans le flacon brun 250ml de l’échantillon a analysé.

4. Introduire un barreau magnétique volumineux.

5. Insérer le godet de caoutchouc dans le col du flacon brun.

6. Ajouter 4 à 6 pastilles de NaOH dans le godet de caoutchouc au moyen d'une brucelles.

7. Refermer soigneusement le flacon brun en y vissant la tête OxiTop

8. Presser simultanément les touches M et S de la tête OxiTop pour l'initialiser.

9. Installer l'assemblage flacon+tête sur l’incubateur à 20 °C.

La mesure va démarrer dès que la tête mesurera une température de 20 °C. L'OxiTop va

enregistrer automatiquement une valeur chaque 24 heures, pendant 5 jours.


38

Pour consulter la valeur actuelle, presser la touche M.

Tableau IV.3: volume d’échantillons simplifiés:

plage de la DBO mg/l volume de l'échantillon ml

0 à 35 420

0 à 350 160

0 à 700 95

ІV-6-2- 3-Determination de la demande chimique en oxygène(DCO):

Détermination de la demande chimique en oxygène(DCO) effectué par DR6000.

Figure IV.14 : Mesure la demande chimiquue en oxygéne(DCO)

Mode opératoire:

1. Allumer le réacteur DCO. Préchauffer à 150 °C.

2. Préparer des tubes HACH contenant la solution de digestion pour DCO (gamme 0-l500

mg·/l) : un pour le blanc (eau distillé) et un tube pour chaque échantillon.


39

IV-6-2-4- Détermination des matières en suspension (MES):

La détermination des MES en eau effectué par mixeur et DR6000 .

Figure IV.15 : Mesure de la matière en suspension (MES).

Mode opératoires:

1. Mixer 500ml de l’échantillon pendant 2 minutes.

2. Entrer le numéro de programme mémorisé pour solides en suspension.

3. Appuyez sur 630 READ /ENTER.

4. Tournez la molette longueur d’onde jusqu'à ce que le petit écran montre 810nm.

5. Prendre 25 ml d’échantillon, et 25 ml de l’eau distillé comme blanc.

6. Après en vas lire avec spectrophotomètre (DR/6000).

IV-6-2- 5-Détermination de la concentration nitrite:

La détermination de la concentration nitrite en eau effectué par DR6000.

Figure IV.16: Mesure la concentration de nitrite


40

Mode opératoires:

- Mettre d'échantillons dans cuvette.

Ajoute pochettes de réactive (nitrite) avec l'échantillon.-

Agiter la réactive jusqu'à 30 secondes. -

Option du programme de nitrite(371).-

Mettre réactive dans DR6000 -

Sélectionner sur l'écran : zéro.-

Démarrer du minuteur jusqu'à 20mun-

-Lire les résultats en mg/l.

IV-6-2-6-Mesure le phosphate total (Pt):

La détermination de la concentration de phosphore total en eau effectué par DR6000.

Figure IV.17: Mesure la concentration de phosphate total.

Mode opératoires :

Même opération de nitrite mais défirent dans le numéro du programme (490) et le

temps (10 min)


41

IV-6- 2-7-Détermination de la concentration nitrate:

La détermination de la concentration nitrate en eau effectué par DR6000.

Mode opératoires:

Même opération de nitrite mais défirent dans le numéro du programme (499) et le

temps (10 min).

IV-7-Résultats d’Analyses de mois février:

IV-7-1-Résultats d’Analyse de la demande biochimique en oxygène en 05 jours

(DBO5):

La courbe suivante montre la concentration de la DBO5 de 05 ouvrages de la station du mois février

2016 fourni par laboratoire d'environnement de hassi messauod:

Figure ІV.18: Concentration de la DBO5 de chaque ouvrage station du mois février

Interprétation:

On Remarque:

La concentration de la DBO5 de l’eau usée à la fosse d'arrivée plus élevée par rapport la

concentration dans les autre ouvrages, durant le mois février allant de 500 mg/l jusqu’à

110 mg/l.


42

Nous observons une diminution dans les valeurs de la concentration mais cette diminution

pas acceptable avec les normes Algériennes 30-40 mg/l, La concentration dans la bâche à

eau traité élève (110 mg/l) par rapport décanteur secondaire (105 mg/l).

La seule explication que nous pouvons :

Un taux de graisse élevée dans la fosse d'arrivé.

Absence du traitement biologique.

une absence de bactéries en raison du manque conditions de vie.

IV-7-2- Résultats d’analyses de la demande chimique en oxygène (DCO) :

La courbe suivante montre la concentration de la DCO de 05 ouvrages de la station du mois février

2016 fourni par laboratoire d'environnement de hassi messauod :

Figure ІV.19: Concentration de la DCO de chaque ouvrage station du mois février

Interprétation:

Nous observons une diminution dans les valeurs de la concentration DCO, mais cette diminution

pas acceptable avec les normes Algériennes 90-120 mg/l.souf dans la bâche à eau traité est

conformes aves les normes algérienne 120 mg/l.


43

IV-7-3-Résultats d’analyses des métiers en suspension (MES):

La courbe suivante montre la concentration de la MES de 05 ouvrages de la station station du mois

février 2016 fourni par laboratoire de environnement de hassi messauod :

Figure ІV.20: Concentration de la MES de chaque ouvrage station du mois février

Interprétation:

Nous observons une diminution dans les valeurs de la concentration de MES mais cette diminution

pas acceptable avec les normes Algériennes 35 mg/l.

N.B:

Même explication par rapport l'interprétation des résultats de DCO et MES avec l'interprétation de

résultat de la DBOƽ.


44

IV-8-Le rendement d'analyses de mois février:

IV-8-1-Le rendement de la DBOƽ:

Figure IV.21: rendement DBOƽ des ouvrage.

Interprétation:

Nous observons le rendement de la DCO dans les ouvrage est très charge particulièrement dans la

valeur de rendement d'eau épurée est diminué et négatif (-4.761).

IV-8-2-Le rendement de la MES:

Figure IV.22: rendement MES des ouvrage


45

Interprétation:

Nous observons une variation dans le rendement de MES dans les ouvrage, particulièrement dans

la valeur de rendement d'eau épurée est diminué (17.857).

IV-8-3-Le rendement de la DCO:

Figure IV.23: rendement MES des ouvrage.

Interprétation:

Nous observons le rendement de la DCO dans les ouvrage est très charge particulièrement dans la

valeur de rendement d'eau épurée est diminué (2.439).


46

IV-9-Conclusion:

Les résultats des analyses des eaux usées épurées des mois février l’année 2016 montrent

que les concentrations des eaux usées en matière de DBOƽ, DCO et MES sont très charge

par rapport aux

Les normes algériennes.

les eaux usée épurée en sortie de la STEP de la base 24 février nos répond pas aux

exigences des normes Algériennes.

Les résultats des rendements il est très faibles par rapport les normes Algériennes.

Pour ce la nous proposons à solution pour réhabilitation de la station existante afin qu'elle puisse

être exploitée de l'avenir.

Chapitre V:

Réhabilitation d'une station existant

Chapitre V- Réhabilitation d’une station existant

47

V-1-Introduction:

Le présent chapitre est consacré pour la réhabilitation et de la station d'épuration existante. Cette

dernière est de type lit bactériene, elle soufre maintenant des problèmes de capacité des ouvrages et

l'état dégradé des équipements Cependant, la réhabilitation de la step existant revêt d'une grande

importance a fin de résoudre ces problèmes.

V-2-Réhabilitation de la station existant:

Après le diagnostique de la step existant, on recommande des opérations jugées nécessaires pour la

réhabilitation de cette dernière et chaque ouvrage a besoin des opérations plus précises.

V-2-1-Tamissaage et petite dégrilleur:

Prévoir un nettoyage

V-2-2-Déssableur- déshuilleur :

Nettoyage des ouvrages

Revoir les compresseurs

V-2-3-Basin d'aération :

Extraction des boues

Réparation ou remplacement des 4 pompes, des 4 aérateurs de surface et des 4 moteurs

réducteurs.

V-2-4-Décanteurs secondaires :

Extraction des boues

Change le racleur

Réparation mécanique et électrique

V-2-5-Bassin de chloration:

Réparation de la tuyauterie

Remplacement de la pompe de dosage

Réparation électrique

Nettoyage du bassin et du réservoir de chlore

V-2-6-Lits de séchage :

Réparation générale (couche filtrantes, drains, tuyauteries)


48

V-3- Calcul des débits et des charges polluantes :

Pour bien dimensionner la station d’épuration, il faut bien estimer les débits d’eau usée et les

charges polluantes.

a. Calcul des débits :

Le débit moyen journalier : est donné : Qmoy.j =1500 m3/ j

1- Débit moyen horaire : Il est donné par la relation suivante : Qmoy,h=

=> Qmoy =62.5 m3/h =>

2- Le débit de pointe en temps sec : On le calcule par la relation suivante :

Qp = Cp.Qmoy,j

Cp: coefficient de point

Avec, Cp =1.5+ si Qmoy,j ≥ 2.8 l/s

Cp = 3 si Qmoy,j < 2.8 l/s

D’où, Cp = 2.1

Le débit de pointe est : Qp = 2.1* 62.5 = 131.25 m3/h =>

b. Calcul des charges polluantes :

La valeur des charges polluantes a été établie en se basant sur les résultats d’analyse. On a fait aussi

un calcul de cette dernière avec la notion d’équivalent habitant qui est la charge polluante contenue

dans les effluents brutes par habitant et par jour pour faire une comparaison entre la théorie et la

pratique.

1-Calcul théorique :

Pour un réseau d’assainissement de type unitaire on a les valeurs suivantes :

DBO5 = 70 g/hab/j

MES = 80 g/hab/j

Les charges de pollution journalières :

Elles s’expriment par :

CDBO5 = DBO5 * Nhab

CMES = MES* Nhab

Qmoy.h =17.36 l/s

Qp = 3150 m3/j

CDBO5 = 140 kg/j


49

CDBO5 = 70.10-3

. 2000 = 140 kg/j D’où:

* CMES = 80.10-3

. 2000 = 160 kg/j D’où:

2-Calcul pratique :

Les charges de pollution journalières :

La charge polluante quotidienne moyenne est estimée à partir des résultats expérimentaux suivants

qu’ont a déjà citer : [9]

DBO5 = 167 mg/l (Source : rapport d’analyse le 14/10/2015)

MES = 106 mg/l

CDBO5 = DBO5 (Kg/m3) * Qmoy j (m

3/j)

CMES = MES (Kg/m3) * Qmoy j (m

3/j)

CDBO5 = 167.10-3

. 1500 = 250.5 kg/j D’où:

CMES = 106.10-3

. 1500 = 159 kg/j D’où:

Le tableau qui suit résume l’estimation des débits et des charges polluantes nécessaires au

dimensionnement :

Tableau V.1 : Données de base pour l’horizon 2035:

Données de base Valeur Unité

Population

Débit journalier

Débit moyen horaire

Débits de pointe en temps sec

Débits de pointe journalière

Débit maximum d’orage

CDBO5 théorique

CMES théorique

CDBO5 pratique

CMES pratique

2000

1500

62.5

131.25

3150

262.5

140

160

250.5

159

Hab

m3/j

m3/h

m3/h

m3/j

m3/h

kg/j

kg/j

kg/j

kg/j

CMES = 160 kg/j

CMES = 159 kg/j

CDBO5 = 250.5 kg/j


50

V-4- Ouvrages de prétraitement :

a. Dégrilleur :

Pour le calcul des paramètres de la grille, on utilise la méthode de Kirschmer [2]

La largeur de la grille est donnée par l’expression :

)()1(

.

max

mh

SinSL

Où :

L : Largeur de la grille (m).

hmax : Hauteur maximum admissible sur une grille (m).

hmax = ( 0,15 – 1.5 ) m [10]

: Fraction de surface occupée par les barreaux. ed

d

Tel que : d : épaisseur des barreaux (cm).

e : espacement des barreaux (cm).

Tableau V.2 : espacement et épaisseur des barreaux [11] :

paramètres Grilles grossières Grilles fines

d (cm) 2.00 1.00

e (cm) 5à10 0.3 à 1

: Coefficient de colmatage de la grille. Il est de 0.5 pour un dégrillage automatique et de 0.25

pour un dégrillage manuel [10].

:S Surface de passage de l’effluent tel que V

QS P

:PQ Débit de pointe ( sm /3 ).

:V Vitesse de passage à travers la grille (m/s).

smV /)40.16.0( au débit de pointe [10].

Donc la largeur peut être exprimée par :

).1.(.

.

max

hV

SinQL P


51

Horizon 2035 :

a- Pour le dégrillage grossier :

On a :

smQP /036,0 3

on prend : 90

smV /6.0

smh /2.0max

5.0 (dégrillage automatique)

d =2 cm et e=5cm, donc 28.0

On obtient :

mmSin

L 85.083,05,0).28.01.(2,0.6,0

90036.0

On prend :

b- Pour le dégrillage fin :

Pour le dégrillage fin, on prend : cme 5,0 , cmd 1

Ce qui donne 76,0

mSin

L 5.25,0).76,01.(2,0.6,0

90.036,0

On prend :

b. Dessableur-Déshuileur :

Le bassin de dessablage-déshuilage proposé est de type aéré longitudinal, par ce que l’injection de

l’air assure une turbulence constante qui évite le dépôt des matières organiques.

Il est composé de deux zones :

L’une aéré pour le dessablage : les sables et les matières lourdes sont récupérées au fond de

l’ouvrage.

Les huiles et les graisses sont récupérées en surface.

Le bassin est équipé d’un pont racleur sur lequel est suspendue une pompe d’extraction des sables,

les huiles sont raclées vers une fosse par les racleurs de surface.

Pour qu’il y ait sédimentation des particules il faut que l’inégalité suivante soit vérifiée :

mL 2

cmL 85


52

Vs

Ve

H

L

Où :

:Ve La vitesse horizontale (vitesse d’écoulement)

:Vs Vitesse de sédimentation.

:L Longueur de bassin.

:H Profondeur du bassin. H= 1 à 2,5

Le dessableur doit être dimensionné dans l’un des rapports suivants :

1510 àH

L ou , 3

H

L.

- La vitesse d’écoulement doit être comprise dans l’intervalle 0,2< Ve ≤0,5 (m/s).

- La vitesse de sédimentation doit être comprise dans l’intervalle 40<Vs <70 ( hm / ) [10].

Pour le dimensionnement, on prend :

smVe /3,0

./01,0/40 smhmVs

.1mH

On a:

Horizon 2035:

Le débit de pointe smQP /037,0 3

a- Section verticale:

3,0

037,0

Ve

QS P

V 212,0 mSV

b- Section horizontal:

01,0

037,0

Vs

QS P

h 27,3 mSh

c- Longueur du dessableur:

La hauteur H=1 m , 3H

L

d- Largeur du dessableur :

mL

SB h 23,1

3

7,3

B = 1.23 m

L = 3 m


53

e- Volume du bassin :

)1)(7,3(. HSV h

f- Le temps de séjour dans le bassin :

sQ

Vt

P

s 100037,0

7,3

g- Le volume d’air à insuffler dans le dessableur :

La quantité d’air à insuffler varie de 1à 1,5 3m d’air/ 3m d’eau [10].

VQq Pair .

Tel que : V est le volume d’air à injecter (1.5 3m d’air/ 3m d’eau)

sairdmqair /'056.05.1*037.0 3

hairdmqair /'6.201 3

Tableau V.3: Récapitulatif des résultats:

Désignations Unité 2035

Débit de pointe en temps sec m3/h 131.25

Vitesse d’écoulement m/s 0.3

Vitesse de sédimentation m/s 0.01

Section verticale m² 0.12

Section horizontale m² 3.7

Langueur M 03

Largeur M 1.23

Hauteur M 01

Temps de séjour S 100

Débit d’air à insuffler m3/h 201.6

Calcul des quantités des matières éliminées par le dessableur :

On sait que le dessablage élimine dans les environs de 70% des matières minérales

celles-ci représentent 30% des MES.

Les MES contiennent 30% de MM et 70% de MVS

Horizon 2035 :

La charge en MES à l’entrée de dessableur est MES = 159 Kg/j

Les matières volatiles en suspension MVS contenues dans les MES sont :

V = 3.7 m3

ts = 1min & 40 s


54

MVS = (159)(0.70) = 111.3 Kg/j

Les matières minérales contenues dans les MES sont :

MM = (159)(0.30) = 47.7 Kg/j

Les matières minérales éliminées :

Un dessbleur permet d’éliminer 70% des matières minérales totales

MMe = (47.7)(0.70) = 33.39 Kg/j

Les matières minérales à la sortie de dessableur :

MMS = MM – MM e= 47.7 - 33.39 = 14.31 Kg/j

Les MES à la sortie de dessableur:

MESS = MVS + MMS = 111.3 + 14.31 = 125.61 Kg/j

V-5-Ouvrage du traitement primaire :

a. Décanteur primaire :

Le temps de séjours doit être limité pour des raisons biologiques et économiques on prendra Ts =

1,3 heure

Le volume du décanteur primaire est donné par la relation :

V = Qp . Ts

Horizon 2035 :

Qp = 131.25 m3/h = 0,037 m

3/s

Vlim = 2.5 m/h

1-La surface horizontale du décanteur:

Sh = Qp/Vlim = 131.25/2.5 = 52.2 m2 on prend Sh = 60 m

2

2-Volume du décanteur (Ts = 1,3h) :

V = 170.62 m3 on prend V = 210 m

3 on prévoit deux décanteurs V= 105 m

3

3-La hauteur du décanteur :

H = V / Sh = 105 / 30

H = 3,33m on prend H = 3, 5 m

4-Le diamètre du décanteur:

D = mH

V6

5.3*14.3

105*4

.

.4

; D = 6 m


55

5-Détermination du temps du séjours :

pour le débit moyen horaire

Ts = V / Qmoy = 105/62.5 = 1,6 h

pour le débit de pointe par temps sec :

Ts = V / Qp = 105/131.25 = 0,8 h

6-Calcul de la quantité des boues éliminés :

On sait que la décantation primaire permet l’élimination de :

35% de DBO5

60% de MES

1. Charge à l’entée du décanteur :

DBO5= 250.5 Kg/j

MES= 159 Kg/j

2. Les charges éliminées par la décantation primaire :

DBO5e = 0.35*DBO5’ = 0.35*250.5 = 87.67 Kg/j

MES e = 0,6*MES’ = 0,6*159 = 95.4 Kg/j

MM e= 0,41*MES e = 0,41*95.4 = 39.11Kg/j

MVS e= 0,59*MESe = 0,59*87.67 = 51.72 Kg/j

3. Les charges à la sortie du décanteur primaire :

MES s = MES’- MES e = 159 – 95.4 = 63.6 Kg/j

DBO5 s = DBO5’- DBO5 e = 250.5 – 87.67 = 162.83 Kg/j

MM s= 0,41 . MES s = 0,41*63.6 = 26.07 Kg/j

MVS s= 0,59 . MES s = 0,59*63.6 = 37.52 Kg/j

Tableau V.4: Récapitulatif des résultats des calculs du décanteur:

Décanteur primaire Unité 2035

Nombre d’ouvrage

Surface horizontale

Volume

Hauteur

Diamètre

Temps de séjour pour le débit moyen horaire

Temps de séjour pour le débit de pointe en temps sec

/

m2

m2

m

m

h

h

02

(30)*2

(105)*2

3,5

6

1,8

0,8


56

V-6- Ouvrage du traitement secondaire :

a. Etude de la variante à moyenne charge :

La charge massique (Cm) :

C’est le rapport de la pollution exprimé en DBO5 entrant par unité de masse de boues présentées.

)../(.)sin(..

)/(5

005 jMVSKgKgDBOXt

L

VXa

L

Kgbasdumasse

jKgentéeDBOCm

Pour le traitement à moyenne charge nous avons :

0.2<Cm<0.5 Kg DBO5/Kg.MVS.j [12]

La charge volumique (Cv) :

C’est le rapport de la pollution par unité de volume du bassin.

)/()sin(..

)/( 3

5

0

3

5 jmKgDBOV

L

mbasduvolume

jKgentréeDBOCv

L0 : La charges polluante en DBO5 à l’entrée du bassin d’aération.

Pour le traitement à moyenne charge :

0.6 <Cv <1.5 Kg DBO5/ m3 j [12]

Le calcul de la station sera basé sur la valeur suivante de Cm:

Cm = 0.4 Kg DBO5/ Kg MVS j

Horizon 2035:

- Debit moyen journalier Qmoy j = 1500 m3/j

- Débit moyen horaire Qmoy h = 62.5 m3/h

- Débit de pointe par temps sec Qp = 131.25 m3/h

- Débit diurne Qd = 93.75 m3/h

- Charge polluante à l’entrée du bassin Lo = 330,75 Kg/j

- La concentration des MVS dans le bassin (Xa)

Xa = Cm

Cv où Xa = 3 g/l et Cm = 0.4 Kg DBO5/ Kg MVS j

Donc Cv = Xa.Cm = 3*0.4 Cv = 1.2 Kg DBO5/m3 j

Concentration de l’effluent en DBO5

So = Lo/Qmoy j = 330.75/1500 = 220.16 mg/l

La charge polluante à la sortie

(Sf = 30 mg/l)« normes de rejets établies par algérienne »

Lf = Sf . Qmoy j = 30*1500 = 45 Kg DBO5/j


57

La charge polluante éliminée

Le = Lo – Lf = 330,75 - 45 = 285.75 Kg DBO5/j

Le rendement de l’épuration

ηep = (Lo –Lf)/Lo = (285.75/330.75)*100 = 86 %

b. Bassin d’aération :

Le bassin sera de forme rectangulaire, de longueur L et de largeur B et de hauteur H.

Volume du bassin :

V = Lo/Cv = 330.75/1.2 = 275,63 m3

On prend V = 280 m3

On devise le volume on deux donc on aura deux bassin d’aération

V1= V2 = 280/2 = 140 m3

La hauteur du bassin :

Elle est prise généralement entre 3 et 5m donc on prend :

H = 4 m

Surface horizontale du bassin :

4

140

H

VSh

236mSh

La largeur du bassin :

On utilise la relation ; 5,21H

B

Avec :

B : largeur

H : hauteur

1H

B 4*1B

B = 4 m

La longueur du bassin :

mB

SL h 9

4

36

L = 9 m

La masse de boues dans le bassin :

ηep = 86 %


58

KgC

LX

m

a 9.8264.0

75.330

Concentration de boues dans le bassin :

280

9.826

V

XaX a

3/3 mKgX a

Calcul du temps de séjour :

Pour le débit moyen horaire

min24&25.62

140

.

hQ

VT

hmoy

S

Pour le débit de pointe par temps sec

min06&125.131

140h

Q

VT

P

S

V-7-Besoin en oxygène :

Les installations d’épuration biologiques fonctionnent généralement en présence d’oxygène, notant

toutefois que la vitesse de dégradation dépend de la qualité d’oxygène nécessaire pour la synthèse

cellulaire et la respiration endogène, cela permet de réaliser un bon contact entre l’air et l’eau, la

vitesse de dissolution de l’oxygène dans l’eau dépend de : la température, l’altitude, le débit, la

concentration de la pollution et la géométrie du bassin.

Les besoins en oxygène sont définis par l’expression suivante :

XabLaq eo

''

2 (Kg/j).

Le : la charge DBO5 éliminée (Kg/j)

Xa : masse totale de boues présente dans le bassin d’aération (Kg)

a’ : la fraction de pollution transformé en énergie de synthése au cours de l’épuration et c’est

aussi la quantité d’oxygène à fournir aux bactéries pour qu’elles synthétisent la matière vivante à

partir d’une pollution [12]

Tableau V.5: Charge massique en fonction de a’ : []

Charge

massique

0.09 0.1 0.15 0.2 0.3 0.4 0.5

a’ 0.66 0.65 0.63 0.59 0.56 0.53 0.5


59

On à Cm = 0.4 Kg DBO5 /Kg MVS.j

Donc a’= 0.53

b’ : coefficient cinétique de respiration endogène

jgMVSgOCb m ./01.0)4.0(*013*13.0 2

.05,005,0'

Donc

La quantité d’oxygène journalière est :

qo2 = 0.53*285.75+(0.01*826.9) = 159.69 Kg O2/j

La quantité d’oxygène horaire :

qo2/24 = 159.69/24 = 6.65 Kg O2/h

La quantité d’oxygène nécessaire pour un m3 du bassin :

qo2/ m3 = 159.69/140 = 1.14 Kg O2/m

3j

La quantité d’oxygène nécessaire en cas de pointe :

qo2 pte = (a’Le/ Td)+(b’.Xa.V/24)

La respiration endogène de la boue restante est la même sur 24 heures.

Td : période diurne en heures Td= 16h

(Le = Se.Qmoy.j/Td) : la DBO5 à éliminer en période diurne.

qo2 pte = (0.53*285.75/16)+ (0.01*826.9/24) = 9.8 Kg O2/h

c. Décanteur secondaire (clarificateur) :

L’efficacité d’un décanteur est fonction de sa forme. Les meilleurs résultats sont obtenus dans les

ouvrages circulaires à fond fortement incliné (50° au moins sur l’horizontal).

Alors, on opte pour un décanteur circulaire à fond incliné, muni d’un pont racleur de fond et de

surface, conduisant les boues dans les fosses d’où elles sont reprises pour le recyclage et

l’extraction de la fraction en excès.

Le temps de séjour : .)25.1( heurests on prend ts = 1.5h. [12].

La vitesse ascensionnelle est de l’ordre de :Va = hm /5.2

Le débit : hmQ /25.131 3 .

Le volume du décanteur :

5.1*25.131. stQV = 196.87 m3

V=200,00m3 On prend deux décanteur en cas de panne donc V’ =V/2 = 100 m

3

La surface horizontale du décanteur:

5.2

25.131

a

HV

QS

.54 2mSH


60

La hauteur du décanteur :

.85,154

100m

HS

VH

On prend :H=2m. donc V’ = 108 m3

Le diamètre du décanteur :

.09,82.14,3

108.4

.

.4m

H

VD

On prend D=8m

Le temps de séjour :

Ts = V’ /Qh

Ts = 108 / 62.5 Ts = 1,72h

Tableau V.6: Les résultats de l’horizon 2035 à moyenne charge:

Désignations Unité 2035

- Données de base

Debit moyen journalier Qmoy j

Débit moyen horaire Qmoy h

Débit de pointe par temps sec Qp

Débit diurne Qd

Charge polluante à l’entrée du bassin Lo

Concentration de l’effluent en DBO5 So

La charge polluante à la sortie Lf

La charge polluante éliminée Le

Le rendement de l’épuration ηep

m3/j

m3/h

m3/h

m3/h

Kg/j

mg/l

KgDBO5/j

KgDBO5/j

%

1500

62.5

131.25

93.75

330.75

220.16

45

285.75

86


61

- Réhabilitation du bassin d’aération

Nombre d’ouvrage

Volume du bassin V

Hauteur du bassin H

Surface horizontale du bassin Sh

Largeur du bassin B

Longueur du bassin L

La masse de boues dans le bassin Xa

Concentration de boues dans le bassin [Xa]

Temps de séjours Ts débit moyen horaire

débit de pointe par temps sec

-

m3

m

m2

m

m

Kg

Kg/m3

h

h

02

140

04

36

04

09

826.9

3

2h24m

1h06m

- Besoin en oxygénez

Quantité d’oxygène journalière qo2

La quantité d’oxygène horaire qo2/24

La quantité d’oxygène nécessaire pour un m3 du bassin qo2/m

3

La quantité d’oxygène nécessaire en cas de pointe qo2 pte

KgO2/j

KgO2/h

KgO2/m3j

KgO2/h

159.69

6.65

1.14

9.8

Réhabilitation du décanteur secondaire

Nombre d’ouvrage

Volume du bassin V

Surface horizontale du décanteur Sh

Hauteur du décanteur H

Le diamètre du décanteur D

Le temps de séjours Ts

-

m3

m2

m

m

h

02

108

54

02

08

2h12m

V-8- Traitement tertiaire :

a. Désinfection :

La désinfection des eaux usées est un traitement d’élimination durable des agents pathogènes,

bactéries et virus, elle peut se pratiquer au chlore(NaClO), à l’ozone.

Le choix entre les deux types de désinfections est habituellement en défaveur de l’ozone, à cause du

coût d’investissement et de maintenance.


62

En Algérie l’utilisation du chlore gazeux pose beaucoup de problèmes surtout la sécurité de

stockage qui doit être examiné et résolus avec toute l’attention nécessaire.

Généralement la meilleure désinfection que l’on rencontre est l’eau de javel car ce dernier coûte

moins cher.

1- Dose du chlore à injecter :

La dose du chlore nécessaire dans les conditions normales pour un effluent traité est de 5 à 10

mg/l pour un temps de contact de 30 minutes.

Horizon 2035 :

On utilise une dose de 10 mg/l pendant un temps de contact de 30 min

La dose journalière :

Dj = Qmoy j (Cl2) = 1500 * 0.01 = 15 Kg/j

Calcul de la quantité du javel pouvant remplacer la quantité du chlore:

On prend une solution d’hypochlorite à 20°

1° de chlorométrie → 3.17 g de Cl2/ NaClO

20° de chlorométrie → X

X = 3.17 * 20 / 1 = 63.4 g de Cl2/ NaClO

La quantité d’hypochlorite nécessaire :

1 m3 (NaClO) → 63.4 Kg de Cl2

Qj → 15 Kg/j

Qj = 15 / 63.4 = 0.23 m3 (NaClO)/j = 10 l/h

La quantité annuelle d’hypochlorite :

Qa = Qj . 365 = 87,6 m3 (NaClO)/an

2- Dimensionnement du bassin de désinfection :

Qpte = 131.25 m3/h

Ts = 30 min

Le volume du bassin :

V = Qpte . Ts = 131.25 * 30/60 = 66 m3

V = 66 m3

La hauteur du bassin :

On fixe H = 3m

La surface horizontale :

Sh = V/H = 22 m2

On prend : Sh = 22 m2


63

La largeur et la longueur :

On prend : L = 6m donc B = Sh / L = 22 / 6 = 3.66 m B= 4 m

V-9- Traitement des boues :

a. Dimensionnement du lits de séchage :

Le dimensionnement de cet ouvrage se fait par la quantité de boues refoulées vers l’épaississeur qui

est égale à 1500 Kg/j

Horizon 2035 :

Le volume d’un lit :

E : l’épaisseur maximale des boues qui est comprise entre 20 à 30 cm [10].

on prend e =30 cm

La longueur L = (20 à 30) m

On prend L = 20 m :

H = 1 m

Et B = 8 m

V = 8 * 20 * 0.3 = 48 m2

La concentration de boues activées épaissies est de 20 à 50 g/l [10]

On prenant une concentration de 20 g/l le volume journalier des boues épandues sera :

Ve = 5.720

1500 m

3/j

Volume des boues épandues par lit et par année :

On admet que le lit sert 10 fois par année

Donc :

Va = 10. V = 10 . 48 = 480 m3

Volume de boue à sécher par année :

Van = 7.5 * 365 = 2737.5 m3/an

Nombre de lits nécessaires :

N= Van /Va = 2737.5/480 N = 6 lits

La surface totale des lits de séchage sera : ST = 6 . 160 = 960 m2

ST = 960 m2


64

Tableau V.7: Récapitulatif des résultats des lits Séchage:

Lits de séchage Unité 2015

Nombre d’ouvrage

Surface Totale

Volume

Hauteur

Longueur

Largeur

Volume de boue à sécher par année

/

m2

m3

m

m

m

m3

/an

06

960

48

01

20

08

2737.5

CONCLUSION GENERAL

Conclusion générale

65

CONCLUSION GENERALE

A travers cette étude de diagnostic et réhabilitation la station d'épuration de la base 24 février, nous

a tiré les remarques suivantes :

La station d’épuration a souffert de plusieurs problèmes à partir des résultats d'analyses

qu’a causés son immobilisation.

La qualité du rejet et eaux arrivant à la station : une DCO élevée qui perturbe le traitement

biologique et mettre les stations de relevage en danger.

Un taux de graisse élevé dans la fosse d'arrivé.

Absence du traitement biologique suite à un

Absence de bactéries en raison du manque conditions de vie.

Absence de l’extension de la station d’épuration.

Apparition des fissures dans les ouvrages (fosse d'arrivé, lit bactérien, décanteur primaire.

Décanteur secondaire).

Pour remédier à ces problèmes, vieillissement des équipements (2000). Vétuste de la

tuyauterie.....ect.

Valorisation des boues et réutilisation des eaux traitées de la station d’épuration en irrigation.

Au terme de nous travail on a montré que l’implantation de la STEP de la base 24 février est une

nécessité pour protéger le milieu récepteur qui à un caractère socio-économique très important

stratégiquement soit à l’échelle local ou national.

Dans l'ensemble nous pouvons dire qu’une telle technique d’épuration permet d’atteindre un

excellent rendement dépollution d’effluents et un coût du mètre cube d’eau épurée minimum et une

exploitation très simple.

Enfin nous espérons que nous étude a englober tous les points indispensables pour le réhabilitation

de la future station d’épuration de la base 24 février, et qui peut servir comme document de

sensibilisation des responsables locaux de la région, sur les problèmes divers engendrés par la

pollution des eaux.

REFERENCE BIBLIOGRAPHIQUES

Références bibliographiques

BIBLIOGRAPHIE

[1] Abdelkader.Gaid, Tome 1

Epuration biologique des eaux usées urbaines

OPU. Alger. 1984.

[2] Boukhari Nacir. MFE (ENSH)

Conception de la STEP de B.B.A. 1999.

[3] Bechac. P, Pierre. Boutin, B. Mercier, P. Nuer.

Traitement des eaux usées.

EYROLLES Paris 1987.

[4] Code des eaux : loi n° : 93-160 du Juillet 1993

[5] Dia Prosium.

Technique et économie de l’épuration des eaux résiduaires

Publication de bulletin sein. Normandie. Octobre 71.

[6] Jaques Bernard, Colette Caerels, Genevière Dieblot, Alain Dupouy.

Le Memento technique de l’eau.

Tome 2. Degrément.

[7] http://www.gedo fr/fiche con seuil/trait eau/trait physico.htm

[8] http://www.oieau.fr/Re FEA/module 2d.htm.

[9] Merdoud Mahmoud. MFE (ENSH)

Conception de la STEP de l’UNAJUC de Boufarik. 2003

[10] Marc Satin, Beclin Selmi.

Guide technique de l’assainissement.

Edition de moniteur. Paris 1999

http://www.gedo/

http://www.oieau.fr/Re

Références bibliographiques

[11] M. Carlie

Hydraulique générale et appliquée.

Edition EYROLLS 1986

[12] Mémoire Boubakeur Dechache (étude comparative entre la réhabilitation l'élargissement de

la step d'eau usée existante et la conception d'une nouvelle station pour la ville de DJELFA)

hydraulique 2009.

[13] Mémoire Abbas Hadj Abbas (Les bourbiers des forages pétroliers et des unités de production:

Impact sur l'environnement et techniques de traitement) génie pétroliers 2011

[14] www.techno-science.net

http://www.techno-science.net/

ANNEXE

Annexes

Résultats d'analyses de moins février DBOƽ, DCO , MES (stage pratique)

Echantillons Fosse

d'arrivée

sortie

décanteur

primaire

Sortie filtre

bactérien

Sortie

décanteur

secondaire

Bâche à eau

DBO5 500 290 270 105 110

MES 365 263 206 84 69

DCO 545 357 250 123 120

Résultats du rendement d'analyses DBOƽ, DCO, MES

Echantillons Fosse

d'arrivée

sortie

décanteur

primaire

Sortie filtre

bactérien

Sortie

décanteur

secondaire

Eau épuré

DBO5 100 42 6.896 61.111 -4.761

MES 100 27.945 21.673 59.223 17.857

DCO 100 34.495 29.971 50.8 2.439

Annexes

Plans de décanteur primaire

Annexes

Plans de la step

Résumé:

Dans la willaya de Ouargla les eaux usées traitée par la station d'épuration a

roseau sont rejetées dans le milieu naturel sans exploitation l'objective de notre

étude évaluation de la qualité physico-chimique des eaux usées brutes et

épurées de la station d'épuration de la base 24 février Sonatrach Hassi

Messaoud. Possibilité de leur valorisation en irrigation.

Les mots de passe: eau, eau usée, épuration, eau usée épurée, eau usée brute,

évaluation.

ːملخص

في واليت ورقلت المياي المستعملت المعالجت مه طرف محطت التصفيت يتم رميها في الىسط الطبيعي بذون

ميميائيت للمياي المستعملت الخامت و المصفاة بمحطت -استغاله، والهذف مه دراستىا هى تقييم الجىدة الفيزيى

.و رلل بإ مناويت تثميىها في الري. فيفري سىوطراك حاسي مسعىد24التصفيت قاعذة

, المياي المستعملت الخامت, المياي المستعملت المعالجت, التطهير, المياي المستعملت, الماءːالكلمات المفتاحية

.التقييم

Documents

ETAT DE FONCTIONNEMENT DE LA STATION … · UNIVERSITE KASDI MERBAH OUARGLA Faculté des sciences appliquées Département Génie Civil et Hydraulique Mémoire Master professionnelle