Sommaire
Introduction
Méthode
Résultats
Conclusion
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| Introduction |
La station d'épuration de la distillerie présente
actuellement un dysfonctionnement : la DBO5 de l'effluent rejeté
par la station est trop élevée. Une étude a montré,
qu'après réglage, le débit-volume de boues extraites
à traiter s’élèvera à 90m3/j, pour une
concentration en MES 
de 6g/L .
| Méthode |
Avec la mise en place d’un système d’optimisation
du traitement de l’eau, la production de boues s’élève
à 541kg MES/j ; ces boues sont caractérisées par
une concentration massiques en MES de 6g/L. Le tableau suivant résume
les caractéristiques des boues brutes à traiter.
| CARACTERISTIQUES DES BOUES BRUTES A TRAITER | |
|---|---|
| Paramètre | Résultat |
| Débit-volume de boues (m3/j) | 90 |
| MES (kg/m3) | 6 |
| Débit massique de MES(kg/j) | 540 |
Le traitement des boues qui a été retenu est le suivant :
- Epaississement gravitaire : dans un décanteur
cylindro-conique, ce qui permet de diminuer les volumes de boues à
sécher pour un faible investissement initial et des coûts
de fonctionnement bas.
- Déshydratation par lit de séchage : ce procédé existe à l’usine, les coûts d’investissement et de fonctionnement sont faibles ; le conditionnement n'est pas nécessaire ; l'espace est disponible à l'usine ; enfin le climat chaud et sec justifie l'installation d'un tel procédé qui est bien adapté au débit-volume de boues à traiter.
| Résultats |
Phase 01 : Epaississement des boues
a) Hypothèses de départ
Les hypothèses de dimensionnement pour un épaississeur cylindro-conique sont présentées ci-dessous :
- Temps de séjour de la boue brute : 1 j
- Capacité : 30 kg MES/m2 / j
- Pente du radier : 10 °
- Hauteur totale minimal : 3 m
- Vitesse ascensionnelle maximale : 0,5 m/h
b) Dimensionnement
En fonction des hypothèses précédentes, le dimensionnement de l’épaississeur est présenté ci-dessous :
- Surface : 19 m2
- Volume total : 90 m3
- Hauteur totale : 4,7 m
- Hauteur de la partie conique : 0,44m
- Vitesse ascensionnelle : 0,2 m/h
c) Performances attendues
- La concentration massique en MES des boues épaissies par procédé gravitaire atteint généralement 20g/L.
- Le débit-volume de la boue épaissie est de 27 m3 / j, pour un débit-volume de surnageant (retourne en tête de station) égal à 63 m3 / j.
- Le débit-masse de boues à traiter reste le même, 540 kg MES / j.
Phase 02 : Déshydratation des boues
a) Hypothèses
Les hypothèses permettant de déterminer le nouveau dimensionnement des lits de séchage sont :
- Temps minimal de séchage : 15 j
- Epaisseur maximale de la couche de boues épandues : 0,4 m
- Surface maximale pour un lit de séchage alimenté en un seul point : 160 m2
- Pente maximale du drain de collecte de l’eau : 1%
- Epaisseur de la couche inférieure de gravier (15-30mm) : 0,2 m
- Epaisseur de la couche supérieure de sable (0,5 à 2 mm) : 0,15 m
b) Dimensionnement et performances attendues
Le tableau suivant donne une description des nouveaux lits de séchage, avec une estimation de la masse volumique de boue déshydratée de 1 kg / dm3.
| DESCRIPTION DES NOUVEAUX LITS DE SECHAGE | |
|---|---|
| Paramètre | Résultat |
| Volume de boues épaissies à déshydrater en 15 j (m3) | 405 |
| Volume de boues déshydratable par un seul lit (m3) | 64 |
| Nombre de lits nécessaires | 7 |
| Siccité attendue des boues sèches (%) | 45 |
| Masse totale de MES obtenue en 15 jours (t) | 8,1 |
| Masse totale annuelle de MES (t) | 197,1 |
| Masse totale de boues déshydratées obtenue en 15 j (t) | 18 |
| Masse totale annuelle de boues déshydratées (t) | 438 |
| Volume annuel de boues déshydratées (m3) | 438 |
| Débit volume d’eau issue de la déshydratation (m3/j) | 25,8 |
Résumé
L’évolution des caractéristiques de la boue tout au long de la filière de traitement est donnée dans le tableau suivant :
| EVOLUTION DES CARACTERISTIQUES DE LA BOUE | |||
|---|---|---|---|
| Etape du procédé | Débit volume de boue brute (m3/j) | Etape du procédé [MES] (kg/m3) dans la boue brute | Siccité(%) |
| Epaississement | 90 | 8,5 | 0,85 |
| Déshydratation | 27 | 20 | 2 |
La siccité finale des boues sèches se situe aux alentours de 45%, pour une production annuelle de 438 tonnes.
| Conclusion |
Du point de vue technique, l’installation d’un épaississeur statique cylindro-conique permet de réduire considérablement les quantités de boues à sécher. Sept lits de séchage ont été dimensionnés dans le but de déshydrater de manière optimale les boues épaissies.
Du point de vue socio-économique, le nouveau dimensionnement du procédé de traitement des boues de la distillerie Mohan Meakins en Inde, a été réalisé en tenant compte :
- des spécificités économiques du pays :
- disponibilité de la main d’œuvre;
- nécessité d’installer des procédés « rustiques », faciles d’entretien;
- avec des coûts d’investissement et de fonctionnement peu élevés.
- mais aussi climatiques (climat chaud et sec)
Cette étude, et les préconisations qui en découlent, répond bien à ce qui est énonçé sur le dossier relatif à l’Etat de l’environnement en Inde, et plus particulièrement à la nécessaire adaptation de nos modèles techniques et économiques aux différentes réalités du pays.
| Pour en savoir plus |
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 Epandages : les phases préparatoires Traitement des boues d'épuration Traitement des eaux résiduaires
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Bibliographie
- Degrémont (1991) : « Water Treatment Handbook », 6th English edition, Paris
- W. Eckenfelder, J.L. Mustermann (1995) : « Activated Sludge Treatment of Industrial Wastewater », Techonomic Publishing Company, Lancester.
- Metcalf & Eddy, Inc (1995) : « Wastewater Engineering – Treatment, Disposal and Reuse », international edition, McGraw-Hill Book Co, New York
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