Rapport de Stage SEOR S2-Converti [PDF]

Zitiervorschau

‫الجمــــــــهورية الجـــــــــــــزائرية الـدمقــــــــــــــــــراطية الشــعـبـيـة‬

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ETPOPULAIRE

Ministre de l’enseignement supérieur Et de La recherche scientifique Ecole Supérieur des Sciences appliquée Génie des Procédés

Station d’épuration des eaux usées

Cap-Falcon

Réalisé par :

L’Encadreur :

BOUZIDI Soumya.

Mr : KHELAL Nabil.

Année : 1éreannée second cycle GP-traitement Des Eaux-. 2018/2019

Sommaire : Introduction ............................................................................................ 4 Chapitre 01 : les eaux usées : origine et caractérisation I. Les eaux usées : origine et caractérisation ........................................ 6 I.1.La définition des eaux usées ............................................................ 6 I.2.Les différents types des eaux usées.................................................. 6 I.2.1.Les eaux usées domestiques .......................................................... 6 I.2.2.Les eaux pluviales ...................................................................... 6 I.2.3.Les eaux usées industrielles .......................................................... 6 I.3.Origine des eaux usées ..................................................................... 7 I.4.Composition des eaux usées............................................................. 7 Chapitre 02 : Présentation de l’entreprise : II.Présentation de la SEOR ................................................................. 10 II.SEOR en chiffre .............................................................................. 11 II.2.Données techniques ..................................................................... 11 Chapitre 03 : procédés d'épuration des eaux usées III.Procédés d’épuration des eaux usées.............................................. 14 III.1.Introduction : ............................................................................... 14 III.2.Prétraitement des eaux usées ....................................................... 15 III.2.1.Le Dégrillage ............................................................................ 15 III.2.2.Le Déssablage ........................................................................... 16 III.2.3.Le dégraissage et déshuilage .................................................... 17 III.2.4.Traitement des graisses ............................................................. 18 III.2.5.Décantation primaire ................................................................ 18 III.3.Traitement de l’eau ...................................................................... 19 III.3.1.Les aérateurs de surface ............................................................ 20

III.4.Décantation secondaire ................................................................ 22 III.5.Traitement de boue ...................................................................... 23 III.5.1.Evacuation des boues en excès ................................................. 23 III.5.7.Déshydratation des boues ......................................................... 27 Chapitre 04 Les analyses de laboratoire de la STEP…………….29 IV.Les analyses de laboratoire de la STEP ......................................... 29 IV.1.1.Introduction .............................................................................. 29 IV.2.Analyses physico-chimique : ...................................................... 29 IV.3. la température……………………………………………………………………….29 IV.4.Conductivité électrique ……………………………………….29 IV.5.Matière en suspension MES ………………………………….30 IV.5. Analyses bactériologiques …………………………………30 IV.6. Les paramètre de pollution……………………………………30 IV.7. La floculation-ESSAI JAR TEST …………………………30 IV.8. ESSAI JAR TEST …………………………………………………….31 V.Conclusion ...................................................................................... 32 VI .Bibliographie ……………………………………………..…..33

Introduction Général : Le traitement des eaux usées est l’ensemble des procédés visant dépolluer l’eau usée avant son retour dans le milieu naturel ou sa réutilisation. Lorsque l’homme utilise l’eau il ne fait pas que la consommer, mais il en rejette une partie contenant différents polluants dans l’environnement. C’est ce que l’on appelle l’eau usée. C'est pourquoi, dans un souci de protection des milieux récepteurs, des traitements

sont

réalisés

sur

ces

effluents

collectés

par

le

réseau

d'assainissement urbain. L'objectif des traitements est de réduire l'impact des eaux usées sur l'environnement. Les eaux traitées sont parfois réutilisées, on parle, alors, de recyclage des eaux usées. À l'échelle mondiale, le traitement des eaux usées constitue le premier enjeu de santé publique : plus de 4 000 enfants de moins de 5 ans meurent chaque jour de diarrhées liées à l’absence de traitement des eaux et au manque d’hygiène induit. Les traitements peuvent être réalisés de manière collective dans une station d'épuration ou de manière individuelle. La plupart des procédés intensifs de traitement fonctionnent selon les mêmes processus de base, mais des différences plus ou moins importantes peuvent exister dans la manière de mettre en place ces processus. Le traitement se divise généralement en plusieurs étapes (2)

. Dans ce travail, je vous présenterais les étapes importantes de traitement

et les analyses de laboratoire que j’ai appris au cours de mon stage à la station d’épuration « STEP CAP-FALCON ». 4

Chapitre 01 Les eaux usées : origine et caractérisation

5

I

Les eaux usées : origine et caractérisation

I.1 Définition des eaux usées Les eaux usées regroupent les eaux résiduaires domestiques (les eaux vannes et les eaux ménagères), les eaux de ruissellement et les effluents industriels (eaux usées des usines). Ils constituent donc un effluent pollué, et qui sont rejetées dans un émissaire d'égout vers le milieu naturel.

I.2

Les différents types des eaux usées :

On distingue 3 types des eaux usées : I.2.1 Les eaux usées domestiques : Les eaux usées domestiques comprennent les eaux ménagères (eaux de toilette, de lessive et de cuisine) et les eaux vannes (urines et matières fécales). Ces eaux contiennent des matières minérales (chlorures, phosphates, sulfates, etc.), et des matières organiques constituées de composés ternaires, tels que les sucres et les graisses. I.2.2 Les eaux pluviales Ce sont les eaux de ruissellement (eaux pluviales, eaux d'arrosage des voies publiques, eaux de lavage des caniveaux, des marchés et des cours). Les eaux qui ruissellent sur les toitures, les cours, les jardins, les espaces verts, les voies publiques et les marchés entraînent toutes sortes de déchets minéraux et organiques : de la terre, des limons, des déchets végétaux, etc., et toute sortes de micropolluants (hydrocarbures, pesticides, détergents...etc. I.2.3 Les eaux usées industrielles Tous les rejets résultant d'une utilisation de l'eau autre que domestique sont qualifiés de rejets industriels. Cette définition concerne les rejets des usines, mais aussi les rejets d'activités artisanales ou commerciales. Ces eaux ont une

6

grande variété et peuvent être toxiques pour la vie aquatique, ou pour l'homme. Les eaux résiduaires sont celles qui ont été utilisées dans des circuits s de réfrigération, qui ont servi à nettoyer ou laver des appareils, des machines, des installations, des matières premières ou des produits d'une usine, elles peuvent contenir des substances chimiques utilisées au cours des fabrications. Les liquides résiduaires sont des liquides résultant des fabrications ; c'est le cas des solutions de produits chimique, des solutions de sous-produits, ou le cas des liquides acides provenant de la vidange des cuves de décapage des métaux.

I.3 Origine des eaux usées : Les eaux usées proviennent de quatre sources principales : 1- Les eaux usées domestiques. 2- Les eaux usées industrielles. 3- Les eaux de pluie et de ruissellement dans les villes. 4- Le ruissellement dans les zones agricoles. I.4 Composition des eaux usées : La composition des eaux usées (Tableau 01), est extrêmement variable en fonction de leurs origines. Elles peuvent contenir de nombreuses substances, sous forme solide ou dissoute, ainsi que de nombreux microorganismes. En fonction de leurs caractéristiques physiques, Chimiques, biologiques et du danger sanitaire qu'elles représentent, ces substances peuvent être classées en quatre groupes : les matières en suspension, les micro-organismes, les éléments traces minéraux ou organiques, et les substances nutritives. Tableau : Composants majeurs typiques d'eau usée domestique :

7

8

Chapitre 2 : Présentation de l’entreprise SEOR :

9

Présentation de la SEOR : La Société de l’eau et de l’assainissement d’Oran « SEOR », est une société par actions dont les actionnaires sont l’Algérienne des Eaux « ADE » et l’Office National de l’Assainissement « ONA ». Mise en place le 1er avril 2008, elle fut chargée du service publique de l’eau potable et de l’assainissement de la wilaya d’Oran, tout en ayant comme objectif principal l’amélioration de la qualité du service d’alimentation en eau potable et ainsi la qualité de vie des citoyens. Dès sa création, la SEOR s’est vue confier les missions suivantes : Assurer une alimentation en eau potable en H24 pour tous les citoyens de la wilaya d’Oran. Étendre le réseau d’assainissement à toutes les agglomérations de la wilaya. Prodiguer une formation au personnel de la SEOR et œuvrer au transfert de la technologie. Assurer une politique fiable dans le domaine de l’épuration et le recyclage des eaux usées.

SEOR en chiffre : – Données générales Champ d’intervention : Wilaya d’Oran 09 Daïras 26 Communes 1 657 590 habitants 331 149 abonnés SEOR – Données techniques :

Les sources d’alimentation en eau potable de la wilaya d’Oran L’alimentation en eau potable de la wilaya d’Oran est assurée actuellement par : – Ressources régionales : Transfert de l’Ouest : Adduction de Tafna Transfert de l’Est : Adduction de Gargar, Transfert MAO – Ressources locales : Divers puits de captage

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– Ressources non conventionnelles (station de dessalement) : -Station de dessalement EL Kahrama (capacité 90.000 m3/j). -Station de dessalement de Bousfer (capacité 5.500 m3/j) -Station de dessalement des Dunes (capacité 5.000 m3/j) -Station de Brédéah (capacité 25.000 m3/j) -Station de dessalement Chatt El Hillah (capacité 200.000 m3/j) -SDEM Mostaganem (150.000 m3/j) -SDEM El Mactaa (500.000m3/j) Assainissement : L’activité d’épuration des eaux usées via des stations conçues à cet effet a été prise en charge par SEOR, à partir de mai 2011 pour la STEP d’El Karma en mars 2013 pour la STEP de Cap Falcon. Les 02 STEP possèdent des capacités d’épuration respectives de 270.000 m3/j et 30.000 m3/j. Des projets d’irrigation de périmètres agricoles sont en phase de conception et réalisation par d’autres instances afin de permettre à la wilaya d’Oran d’exploiter ces eaux épurées. La station d’Epuration des eaux usées STEP Cap-Falcon : STEP Cap Falcon est située sur la commune d’Ain El Turk, dans la wilaya d'Oran. Sa position exacte est tout à l'ouest d’Ain El Turk. STEP Cap-Falcon est la 2emeouvrage hydraulique du genre à savoir le jour au niveau de la wilaya d’Oran, après celle d’El karma. Cette station a été conçue pour l’épuration des eaux usées de 250 000 habitants L’objectif de cette station est : de protéger l’environnement du milieu marin sur la côte ouest d’Oran, étant donné que les rejets d’eau usée des foyers de plusieurs communes sont collectés et acheminés vers cette station. Il est prévu également de réutiliser les eaux épurées de cette station à cette station à des fins agricoles (un périmètre de 400ha). Donnée technique : •

Maitre d’ouvrage : Direction des Ressources en Eaux(DRE).

•

Superficie : 73042 m2.

•

Bureau d’étude : assistance, contrôle technique et suivi des travaux : Groupe SGI (suisse) Cabinet MERLIN(France)

11

Entreprise de réalisation : •

Groupe STEREAU(France)

•

Cabinet GHANGSHA (chine)

•

Date démarrage des travaux : 08Mai 2007.

•

Délai de réalisation : 33mois

•

Délais d’exploitation : 24mois

•

Exploitation : SEOR .SPA depuis 27 Mars 2013

Intitulé

Unité

Horizon 2030

Année 2013

Capacité en équivalent habitant

EH

250 000

100 000

Débit nominal

m3/j

30 000

12 000

Débit moyen

m3/h

1 250

500

Débit de pointe

m3/h

2 000

1 000

DBO5

Kg/j

7 440

2 250

DCO

Kg/j

11 340

5 500

MES

Kg/j

10 950

1 800

NTK

Kg/j

1 750

700

Pt

Kg/j

2 150

60

Charge hydraulique sur la biologie

Flux de pollution à traiter

12

Chapitre 03 : Procédés d’épuration des eaux usées au STEP

13

III Procédés d’épuration des eaux usées :

III.1

Introduction :

La Station d’épuration est prévue pour traiter les eaux usées du groupement urbain. Les débits, les charges polluantes et les objectifs de traitement sont donnés dans le dossier d’appel d’offres et forment la base du dimensionnement, Pour parvenir aux objectifs de traitement, il a été prévu la réalisation d’une station d’épuration biologique à moyenne . En amont du prétraitement, il est prévu : •

un bassin de dissipation de l’énergie

•

un échantillonneur automatique

•

une station de prétraitement mécanique et de dépotage des matières de vidange.

Le prétraitement est composé des étapes suivantes : •

Dégrillage

•

Dessablage - déshuilage

•

Décantation primaire

Le traitement des résidus récupérés par dégrillage et dessablage - déshuilage est compose de : •

Classification et lavage des sables récupérés par dessablage

•

Compactage des refus de dégrillage. ensachage et stockage dans une benne

Le traitement biologique sera réalisé avec le procédé des boues activées par : •

un ensemble de bassins d’activation biologique

•

un ensemble de décanteurs secondaires

•

Une désinfection des eaux traitées au chlore est prévue

•

L’épaississement gravitaire des boues primaires

•

L’épaississement mécanique des boues activées en excès 14

•

La digestion anaérobie

•

Le stockage des boues digérées

•

La déshydratation mécanique des boues digérées et le stockage des boues déshydratées

III.2

Prétraitement des eaux usées :

III.2.1

Le Dégrillage

C’est le premier poste de traitement, indispensable aussi bien en eau de surface qu’en eau résiduaire, permet de :

•

Protéger les ouvrage aval contre l’arrivée de gros objets susceptibles de provoquer des bouchages dans les différentes unités du l’installation.

•

Séparer et d’évacuer facilement les matières volumineuses charriées par l’eau brute, qui pourraient nuire à l’efficacité des traitements suivant ou en compliquer l’exécution .

Le dégrillage est composé de 4 chenaux de dégrillage équipés des dégrilleurs fins (espacement entre les barreaux = 10 mm). Les grilles mécaniques sont inclinées de 75 degrés offrant une grande surface de passage ; leur nettoyage s’effectue d’une manière très simple par une racle rigide qui épouse la forme des barreaux de la grille. Les grilles sont disposées sur un même axe perpendiculaire à l’axe du chenal d’amenée. L’opération automatique

des dégrilleurs est contrôlée

par

une

mesure

différentielle du niveau d’eau en amont et en aval du dégrillage. Les refus des dégrilleurs seront déchargés sur une bande transporteuse commune qui les transporte vers une presse laveuse. Les refus de dégrillage seront lavés, ensachés et déchargés dans une benne.

15

Les dégrilleurs seront couverts. L’air pollué sera traité par biofiltre.

Figure 3.1 : dégrilleurs

III.2.2

Le Dessablage

C’est pour le but d’extraire des eaux brutes les graviers, sables et particules minérales ou moins fines de façon à éviter les dépôts dans les canaux et conduits à protéger les pompes et autre appareils contre l’abrasion, à éviter de perturber les stades traitements. Un chenal de sortie fait suite au poste de dégrillage en amenant les eaux dégrillées vers quatre chenaux de dessablage - déshuilage. C’est la lame de débordement, à la sortie des dessaleurs, qui impose la côte du plan d’eau vers l’amont, et notamment dans le chenal d’amenée assurant une équin-répartition du débit entre les ouvrages lorsqu’ils sont utilisés en parallèle. L’entrée des déssableurs - déshuileurs est équipée de batardeaux. Dans chaque chenal, un baffle à claire voie installé parallèlement à l’axe principal délimite deux zones distinctes du point de vue fonctionnel : une zone turbulente de déssablage d’une largeur de 4,8 m (via l’action de bulles d’air). Les sables décantent et se retrouvent au fond de l’ouvrage dans une partie approfondie. Les grains de sables ainsi décantés dans la fosse sont extraits par le système air lift 16

L’autre zone située à l’opposé de l’axe d’installation des rampes d’air est séparée de la zone de déssablage par un baffle ajouré installé sur toute la longueur de l’ouvrage. L’ouvrage est équipé de ponts racleurs suceurs jumelés animés d’un mouvement de “va-et-vient” destinés à extraire les sables déposés au fond de l’ouvrage; qui seront transportés par la suite dans une rigole centrale qui débouche vers une fosse collectrice. Le mélange eau et sable sera transporté vers un calibreur de sable situé à côté du déssableur. Le sable est asséché puis déchargé dans une benne.

Figure 3.2 : le déssableur – déshuileur

III.2.3

Le dégraissage et déshuilage :

Les opérations de dégraissage et de déshuilage consistent en une séparation de produits de densité légèrement inférieure à l’eau, par l’effet de flottation. Les graisses sont des produits solides de nature essentiellement animale (ou végétale) le produits se présente sous la forme de particule libre, ou plutôt agglomérées avec les matières en suspensions déversées qu’il faut détacher pour autoriser la flottation. Cette technique de séparation conduit à récupérer, ou même temps que les graisses, certains produits flottants tels que les débris divers végétaux ou animaux savon, mousses (détergents), et plastiques, etc.

17

III.2.4

Traitement des graisses

Les matières flottantes et les graisses s’accumuleront à la surface du déshuilage et seront raclées jusqu’à l’entrée d’un puits à graisses. Ces matières peuvent au besoin avec un clapet être entreposées dans le puits. Les matières peuvent être régulièrement retirées de ce puits dans un réservoir mobile (tonne â lisier) et transportées vers les digesteurs. Cette boue grasse est transportée à l’aide d’une pompe à vis excentrée vers le système d’envoi vers les digesteurs. Dans les digesteurs une grande partie organique est transformée de façon anaérobie en biogaz. III.2.5

Décantation primaire

Les eaux troubles provenant du traitement des boues sont envoyées après le dessablage/déshuilage. L’eau usée coule ensuite vers une décantation primaire. Une partie des MES se déposent et réduit donc la charge massique de DBO5 et DCO. Nous avons prévu 4 décanteurs primaires, équipés de ponts racleurs. Les décanteurs primaires sont dimensionnés sur la base du dossier d’appel d’offres pour une charge hydraulique de 1.5 m/h, éventuellement 2,5 m/h. Les dimensions de chaque décanteur primaire sont récapitulées ci-après : •

Diamètre : 48,9 m

•

Hauteur d’eau moyenne : 2,56 m

Les eaux à la sortie des décanteurs primaires sont dirigées vers deux puisards communs où seront également collectées les boues de retour des décanteurs secondaires Le taux d’élimination estimatif dans la décantation primaire est : •

DBO =33%

18

• •

DCO =29% MES =63%.

Figure 3.3 : le décanteur primaire

III.3 Traitement

de l’eau :

Afin d’assurer les objectifs de traitement, il a été prévu un traitement par boues activées à moyenne charge. La règle de base dans le dimensionnement est de respecter la charge massique sur la base du dossier d’appel d’offres. Cette charge est calculée sur la masse totale de boues présentes dans le bassin d’aération et permet de parvenir aux objectifs de rejet dont la réduction de la pollution azotée en période d’été par la mise en place de la nitrification. Le traitement à boues activées sera composé de 4 bassins en béton, qui seront équipés d’aérateurs de surface. Opération avec 4 lignes : •

Nombre d’ouvrage : 04

•

volume d’un basin : 10.584 m3

•

charge massique des boues : 0,35 kg DBO5/ (kg MES x j)

•

nombre de cascades pour ouvrage : 04

L’alimentation des bassins d’aération sera réalisée par une conduite en béton débouchant dans un canal de répartition situé en amont. Dans le cas où un bassin

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est hors service, les eaux seront distribuées vers les trois autres bassins en service. Pour la vidange éventuelle des bassins d’aération, deux pompes sont prévues à la sortie des bassins. Le bassin d’aération sera conçu pour assurer un brassage homogène de la boue. Éviter les dépôts de matières en suspension et l’érosion du fond ou des parois de l’ouvrage. Les bassins d’aération seront équipés d’aérateurs de surface de type à axe vertical et à vitesse de rotation lente. Chaque aérateur est monté sur une passerelle en béton armé avec garde-corps Les passerelles reposent sur 4 poteaux en béton armé. Un compartiment de dégazage sera accolé à chaque bassin à boues activées, équipé d’un dispositif de rabattement des mousses. Les mousses peuvent être au besoin récupérées dans un puits de pompage d’où la mousse sera dirigée vers la déshydratation mécanique ou vers le puisard d’aspiration de la station de pompage de la boue de retour.

Figure 3.4 : le Bassin d’aération 20

III.3.1 Les aérateurs de surface : Les bassins d’aération seront équipés des aérateurs de surface de type à axe vertical et à vitesse de rotation lente. Chaque aérateur est monté sur une passerelle en béton armé avec garde-corps Les passerelles reposent sur 4 poteaux en béton armé. Afin de pouvoir adapter l’apport en oxygène par les aérateurs, les bassins seront munis de lames de débordement réglables, Celles-ci permettront de changer la profondeur d’immersion des aérateurs de surface. La hauteur d’eau dans un bassin, équipé des aérateurs de surface étant limitée, les dimensions des bassins à boues activées (bassins d’aération) sont récapitulées ciaprès : Longueur : = 89.80 m Largeur : = 22,45 m Hauteur d’eau := 5,25 m. Pour que la capacité d’aération puisse être adaptée aux besoins réels, les aérateurs de surface sont équipés de variateurs de vitesse. La variation de vitesse des aérateurs sera tributaire de deux mesures d’oxygène dissous. Un compartiment de dégazage sera accolé à chaque bassin à boues activées, équipé d’un dispositif de rabattement des mousses Les mousses seront récupérées dans un puits de pompage à côté de la rigole.

21

L’émission d’aérosols est réduite par des jupes souples conçues en outre pour réduire la formation de mousses flottantes. Les moteurs des turbines seront capotés pour limiter les nuisances sonores.

Figure 3.5 : l’aérateur de surface

III.4

Décantation secondaire :

La : clarification des effluents est une étape essentielle dans le procédé biologique d’épuration. L’efficacité de la séparation de la liqueur mixte, en boues concentrées et en eau traitée, a une influence directe sur les conditions de fonctionnement du système et sur le rendement d’épuration. Le rôle de la décantation secondaire est donc d’assurer une meilleure séparation de la biomasse de l’eau traitée et de permettre par ailleurs un premier épaississement des boues biologiques décantées.

22

Il a été projeté de construire 8 décanteurs secondaires circulaires, chaque ensemble de 4 décanteurs formant un groupe fonctionnel. Entre ces deux groupes sera situé l’ouvrage de répartition des décanteurs secondaires, équipé d’un canal central à déversoir bilatéral Chaque canal débouchera dans un puits d’où partira la conduite d’alimentation du décanteur secondaire concerné. Le décanteur secondaire aura les dimensions suivantes : •

nombre d’ouvrages : 8

•

diamètre : 56,5 m

•

hauteur utile à 2/3 du diamètre : 3,4 m

Les boues décantées seront pompées dans un puits à boues commun pour chaque ensemble de 4 décanteurs secondaires et acheminées vers la station de pompage des boues de retour. La boue sur rageante produite est envoyée dans deux puits pour être également acheminée vers la déshydratation mécanique ou bien vers la station de pompage des boues de retour L’eau claire des décanteurs secondaires s’écoule gravitaire ment vers le chenal de sorties

de

la

station

d’épuration.

Figure 3.6 : le décanteur secondaire

23

III.5

Traitement de boue :

III.5.1 Evacuation des boues en excès : La biomasse augmente quotidiennement, avec la quantité de pollution traitée. Il est donc nécessaire d’extraire régulièrement les boues excédentaires pour maintenir un taux de MES stable dans le bassin d’aération. Le volume de boues envoyé à l’épaississement est mesuré avec un débitmètre électromagnétique sur la conduite de refoulement des boues en excès, Il sera accompagné d’un transmetteur de signaux continu avec une sortie analogique qui transmettra ce signal au système de gestion de la station où sera registré également la valeur instantanée du débit et le cumul (totalisation) des volumes des boues en excès. On installe 3 pompes submersibles dans le même puisard d’aspiration de la station de pompage des boues de retour.

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Matières organiques complexes (Protéines, lipides, sucres)

Hydrolyse

Bactéries hydrolytique

Matières organiques simples (Acides aminés, glycérol, osides, acides gras) Acédogénèse

20%

5%

Bactéries fermentatives 75%

Acides organiques

Bactéries acétogènes

50%

Acétate Bactéries méthanogène Acétoclastiques

Composes neutres

25%

méthanogène par décararboxylation

70%

CO2 + H2

méthanogènése par réduction

Bactéries méthanogène hydrogénophiles

30% Biogaz CO2 + CH4

Schéma 3.2 de la dégradation anaérobie de la matière organique

25

III.5.1.1

La phase hydrolyse :

Le déchet solide est liquéfié, les macromoléculaires organiques sont décomposés en éléments simples (oligomère). Cette étape est rendue possible par l’activité d’enzymes secrétées par des bactéries hydrolytiques. Cette phase est nécessaire pour rendre assimilable le déchet par les bactéries.

III.5.1.2

La phase d’acidogène :

Les bactéries (nous pouvons citer à titre acetobacterium) transforment les molécules simples en acides gras volatils et alcool de faible poids moléculaire. Nous observons également la production hydrogène et de gaz carbonique résultant de la condensation de la conversion des sucre, lipides et des protéines. Les bactéries responsable de l’acide genèse peuvent être anaérobie strictes ou facultatives. Hydrolyse et acidegénèse : C2H12O6+ H6O

2CH3COO-+4H++2HCOO3-+4H2O.

III.5.1.3 La phase d’acétogénèse Les produits de l’acétogénèse sont convertis en acétate et en hydrogène par d’autres bactéries. Durant cette phase plusieurs groups de bactéries coordonnés ensemble pour assure la formation de l’acétate, H2, CO2. Les bactéries responsables de cette acétogénèse peuvent être classées en trois groupes : •

Les bactéries acétogènes productrice obligées d’hydrogène ou OHPA selon la terminologie anglo-saxonne (obligate hydrogen producing actogène) .

•

Les bactéries homoacétogène.

•

Les bactéries sulfato-réductrice.

Voie acétogène : 4CH3CH2COO- + 3H2O 2 CH3CH2COO- + H+ + 2H2O

4CH3COO- + CH4 +HCOO3- + H+. 3CH3COO- +CH4 + H+.

Voie homoacétogène:

26

4H2O + 2HCOO3- + H+ III.5.2

CH3COO- + 4H2O.

Déshydratation des boues :

Pour la déshydratation des boues on prévoit en tout 8 filtres à bandes presseuses. L’installation des filtres à bandes presseuses se fait dans le même bâtiment que l’épaississement mécanique des boues en excès. Le floculant utilisé pour la déshydratation est préparé dans deux stations de préparation de floculant dans les concentrations exigées Pour la préparation de floculant pulvérulent, il est possible de stocker le volume nécessaire pour trois mois dans un entrepôt à l’intérieur du bâtiment. Activité de la station de déshydratation l’acétate en méthane. Les filtrats de la déshydratation sont renvoyés en amont des décanteurs primaires L’extraction et le chaulage de la boue digérée déshydratée est prévue sur deux files , pour qu’à chaque fois 3 ou 4 racleurs enlèvent la boue de la bande de filtration qui tombe alors sur une bande d’extraction et reprise par deux pompes haute pression qui au choix alimente un des quatre silos de boue humide d’un volume de 500 m3 ou un des deux malaxeurs à chaux. Les deux silos à chaux sont prévus pour un stockage d’environ un mois. Le but de la déshydratation est l’obtention d’une teneur en substances sèches d’au moins 25%. La boue digérée déshydratée et chaulée est évacuée dans la benne d’un camion

27

Chapitre 04 : Les analyses de laboratoire de la STEP

28

III.5.3

Introduction :

Le laboratoire de la station d’épuration est responsable à toutes les analyses de l’eau usée à l’entrer et en cours du traitement jusqu’à la fin du cycle où elle sort eau épuré. Les analyses de laboratoire permettent de donner tous les propriétés physico-chimiques , la qualité des eaux épurées , les boues finales pour assurer la protection de l’environnement et le bon fonctionnement de la station pendant le traitement car les échantillons sont prélevés dans divers points du traitements. Les points de prélèvements sont : L’entrée d’eaux usées, le décanteur primaire, le bassin d’aération, la sortie de l’eau épurée, la boue de routeur, la boue digérée, la boue finale et la boue mixte. Les laborantins prennent en charge les échantillons chaque jour aux points de prélèvements. Pendant mon stage j’ai remarqué que le type de l’échantillonnage est ponctuel car les échantillonneurs automatiques sont arrêtés à cause d’une panne.

Analyses physico-chimique : Les paramètres analysés sont : La température : la température de l’eau est un paramètre de confort pour les usages elle permet également de corriger d’analyses dont les valeurs sont liées à la température (conductivité notamment). Conductivité électrique : la conductivité mesure la capacité de l’eau à conduire le courant entre deux électrodes.la plupart des matières dissoutes dans l’eau se trouve sous forme d’ions charge électriquement 29

Matière en suspension MES : sont constituée de toutes les particules organiques ou minérales véhiculées par les eaux .mesuré par une rompe a filtré. Potentiel d’hydrogéné PH : il représente le degré d’acidité ou d’alcalinité du milieu aquatique .un ph compris entrée 6et 9 permet un développement à peu près correct de faune et la flore.

𝑀𝐸𝑆 =

M1−M0 V0

Le volume de l’échantillon

Analyses bactériologiques : un examen ou analyse bactériologique permet de rechercher et d’identifier en cause dans une infection. Les paramètres de pollution : Demande chimique en oxygène DCO. Demande biologique en oxygéné DBO5. Azote ammoniacal N-NH4. Nitrate N-NO3. Nitrites N-NO2. Azote total. Phosphore total. Orth-phosphate PO4. Matière sèche Matière volatile sèche Elément toxique (métaux lourd) : fer, cuivre, plomb, zinc, chrome….

La floculation-ESSAI JAR TEST :

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La floculation est le phénomène de formation de flocs de taille plus importante .on utilise pour ce faire .des adjuvants de floculation. Les floculations sont dans leur grande majorité des polymères de poids moléculaire très élevé. ESSAI JAR TEST : La détermination de ces grandeurs en laboratoire est réalisée par ce qu'on appelle le jar test. Il consiste en une rangée de béchers alignés sous un appareillage permettant de tous les agiter à la même vitesse. Les différents béchers ont reçu une dose différente de réactifs et à la fin de l'expérimentation, on détermine quels sont les couples quantités de réactifs / vitesse et temps d'agitation qui permettent d'obtenir l'eau la plus limpide, les flocs les plus gros et les mieux décantés. Concernant les vitesses d'agitation, la seule certitude est que la coagulation nécessite une vitesse d'agitation plutôt rapide (afin de bien mélanger l'eau et que les colloïdes et les cations métalliques se rencontrent et se neutralisent) et que la floculation - quant à elle - nécessite une vitesse relativement lente (afin de favoriser la rencontre et l'agrégation des colloïdes mais sans détruire les flocs déjà formés)...

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V. Conclusion : En conclusion, je tiens à préciser que mon stage au sein de la Station d'épuration du groupement urbain d'Oran a été très bénéfique, il m’a permis de profiter des connaissances et de l’expérience professionnelle des personnes avec qui j’ai été en contact. Les informations acquises compléteront mes connaissances théoriques en pratique. Si l’idée de réutilisation des eaux usées épurées est généralement, admise comme étant une hypothèse sérieuse pour une augmentation substantielle des volumes disponibles pour satisfaire des domaines divers comme l’irrigation, l’industrie... Cette hypothèse est devenu une réalité grâce au développement et à la qualité des eaux traités par la station d’épuration CAP- FALCON. L’aménagement hydro-agricole de ce projet confié aux entreprises algériennes Cosider-canalisation et le groupement Chiali-Amenhyd et Trans-Canal sera desservi par des stations de pompage et la mobilisation des eaux traitées de la STEP, des lagunes et autres adductions, a expliqué, pour sa part, le directeur des ressources en eau de la wilaya. Je tiens aussi à remercier tous les techniciens et ingénieurs qui m’ont aidé durant le stage de courte durée effectuer à CAP-FALCON.

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VII

Bibliographie

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