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Fonctionnement

Fonctionnement

Le fonctionnement d’une step ne se limite pas au traitement de l’eau, en effet tout ce qui rentre dans une station de traitement des eaux usées en ressort. Deux filières principales constituent la step, il s’agit de la filière eau et de la filière boues. Afin de garantir au maximum le respect des conditions de rejet dans le milieu naturel, tout en s’adaptant au développement des communes membres de l’AEGN, le traitement de l’eau se fait au moyen de deux chaînes biologiques identiques.

Le traitement de l'eau comprend :

  • Un piège à cailloux : Cet équipement permet l’extraction de cailloux d’un diamètre supérieur à 2 cm.
    Piège à cailloux
  • Un poste de relevage : Les eaux arrivant à la step sont relevées au moyen de 3 vis de relevage dont une est dédiée au bassin d’eau pluviale. Ce relevage a pour but de permettre un écoulement gravitaire des eaux au travers de la station. Les vis fonctionnent en alternance et selon le niveau dans la fosse de relevage.
    poste de relevage
  • Un dégrillage et une vis de compactage des déchets : Le dégrilleur doit retenir les déchets présents dans les eaux usées (pattes, papiers, et autres). A l’aide de la vis de compactage, ils sont déversés dans un container pour être ensuite incinérés à SAIDEF.
    degrillage
  • Un dessableur avec laveur de sable : Deux bassins rectangulaires et aérés permettent l’extraction des graviers, sable et autres. Ces particules minérales sont aspirées et passent dans le laveur qui libère du sable propre et sans matière organique. Ces sables sont ensuite acheminés en DCMI. (Décharge contrôlée des matériaux inertes).
    dessableur
  • Une mesure de débit : La mesure du débit est très importante. C’est elle qui permet de vérifier la quantité d’eau entrant, de quantifier le dosage de certains produits et de faire toutes sortes de calculs tels que les rendements, charges et autres. Sans cette mesure, la conduite de la station serait impossible.
  • Poste de relevage intermédiaire : Installé lors des travaux d’agrandissement, il sert à introduire les eaux dans le lit fluidisé et permet ainsi aux eaux de continuer leur chemin en gravitaire.
  • Le lit fluidisé : Ce nouvel ouvrage installé lors de l’agrandissement en 2011 a pour but de soulager les biologies. En effet, il s’agit d’une biologie à culture fixée qui permet l’abattement de la pollution carbonée. La multitude de chips à l’intérieur offre une grande surface d’accroche pour les bactéries qui forment des flocs qui se détachent de leurs supports et sont emmenés vers le décanteur primaire.
  • Le décanteur primaire : 2 bassins de type rectangulaires permettant la décantation des boues, une fois ces dernières déposées au fond du bassin, elles sont raclées vers une trémie d'où elles sont extraites. Un racleur à chaîne permet un raclage en fond de bassin et en surface.
  • Poste de déphosphatation : Cette installation a pour but de piéger les phosphates, mais sert également à améliorer la décantabilité des boues en favorisant la formation de flocs. Le produit utilisé est du chlorosulfate de fer (FeCl3).
  • Chaînes biologiques : La station est équipée de 2 chaînes biologiques car en cas d’intervention ou de pannes sur l’une des chaînes, l’autre doit toujours être en fonction. Une chaîne est composée d’un bassin biologique avec une zone de dénitrification (zone anoxie) et un décanteur secondaire (final).
    Le bassin biologique est le cœur de la step, en effet c’est lui qui permet l’élimination de la pollution par les bactéries. Pour obtenir le taux de bactéries nécessaires, il faut compter environ 1 mois et c’est pour cette raison qu’il est indispensable de prêter une attention particulière à cet ouvrage. Ce bassin doit toujours avoir un volume suffisant de bactéries pour éliminer la pollution carbonée d’une part, et pour permettre la nitrification (transformation de N-NH4 Ammonium en N-NO2 Nitrites puis en N-NO3 Nitrates). La zone de dénitrification sert à éliminer l’oxygène contenue dans les nitrates N-No3 pour transformer ces derniers en azote gazeux N.
    C’est dans le décanteur final que les boues en excès sont récupérées à l’aide d’une pompe emmenée par le pont du décanteur. Ce pont fonctionne en va et vient toute l’année, 24h/24. Une partie de ces boues est ramenée en biologie (recirculation) et l’autre partie sera extraite afin de maintenir un taux de boue correcte dans les bassins biologiques. Si cet ouvrage présente des dysfonctionnements, il peut entraîner l’arrêt de la chaîne biologique.

Le traitement des boues

Ce traitement consiste à stabiliser, épaissir et déshydrater ces dernières afin qu’elles puissent être acheminées dans une centrale d’incinération. Lors de ces procédés, le gaz produit sera récupéré et transformé en énergie électrique et thermique. Le traitement des boues comprend :

  • Différentes fosses à boues :
    • Fosse à boues fraîches, boues issues du décanteur primaire
    • Fosse à boues en excès, issues de bassins biologiques
    • Fosse à boues mixtes où toutes les formes de boues sont présentes et notamment celles issues du SBR (traitement des retours).
  • Un disque d’épaississement : Les boues mixtes sont acheminées vers le disque d’épaississement avec une siccité d’environ 3 % de matière sèche, elles sont ensuite mélangées avec un polymère qui provoque une séparation des boues et de l’eau. Cette eau est ensuite traitée dans le SBR.
  • La digestion : Comme indiqué précédemment, les boues sont stabilisées. Pour ce faire, elles sont envoyées après épaississement dans le digesteur 1. A l’aide d’une recirculation et d’un échangeur de chaleur, les boues sont chauffées à environ 38°C et sont ensuite dirigées vers le digesteur 2. Durant cette phase de digestion, les boues produisent du biogaz.
  • La déshydratation : Les boues ayant produit tout leur gaz lors de la digestion, elles sont ensuite amenées dans un stockeur. De là, elles sont pompées vers la centrifugeuse. Au travers de cet équipement, leur siccité va passer d’environ 4% à environ 30% de matières sèches. Ce phénomène est possible grâce à l’ajout de polymère. L’eau produite par cette opération est amenée vers le SBR (traitement des retours).Les boues déshydratées sont transportées dans des bennes et seront ensuite amenées vers une usine d’incinération.
  • Le traitement des retours SBR : Les eaux issues de l’épaississement et de la déshydratation sont pompées vers le SBR pour être traitées. En effet, ces eaux ne peuvent pas être réintroduites simplement en tête de station car elles sont très chargées en ammonium (N-NH4) et cela aurait pour conséquence une surcharge des bassins biologiques. Pour les traiter, elles sont aérées et un apport de carbone est nécessaire afin d’abattre l’ammonium présent. L’apport de carbone se fait en injectant du petit lait et des eaux d’entrée de step. Une fois le cycle du SBR terminé, les eaux sont introduites dans les bassins biologiques et les boues sont amenées dans la fosse à boues mixtes.
  • Le gazomètre : Le gaz produit par la digestion des boues est stocké dans le gazomètre, qui est un ballon de type bâche, qui se gonfle et se dégonfle en fonction de la production et de l’utilisation du gaz. Le gazomètre a un volume maximum de 150 m3, le surplus de gaz est brûlé en torchère.
  • Le couplage chaleur force CCF : Comme indiqué lors de la phase de digestion des boues, celles-ci produisent du biogaz qui est stocké dans un gazomètre, et qui est ensuite utilisé pour alimenter le CCF. Ce dernier produit une puissance électrique de 40 KW et une puissance thermique de 70 KW. L’énergie électrique est réintroduite dans le réseau et l’énergie thermique est utilisée pour le chauffage du digesteur et des bâtiments.

Voici en quelques lignes les principales phases de fonctionnement de la station.

Tout ce qui rentre dans la station en ressort d’une manière ou d’une autre.

Rien ne se perd, tout se transforme.