Les différentes sortes des eaux usées

Les différentes sortes des eaux usées

Domaine d’application

De 50 à 1000 EH. Au delà de 1500 EH, les coûts d’achat du terrain et d’exploitation deviennent prohibitifs, par rapport aux autres filières de traitement. L’exploitation et l’entretien sont simples peuvent être confiés à l’employé communal.

Le climat

La conception teindra compte des contraintes climatiques notamment des périodes de grands froids. Les filtres horizontaux sont compatibles avec les climats rigoureux. Les filtres verticaux, du fait de l’arrivée de l’eau à la surface, sont plus sensibles au froid. L’expérience actuelle montre que le premier étage d’une station à lits à flux vertical, continue à traiter correctement les matières en suspension et matières organiques pendent plusieurs semaines de grand froid (-50C0). Pour cette même température, le deuxième étage prend en glace et une évacuation des eaux sortant du premier étage doit être prévue. Le fait de laisser les roseaux en place, après le faucardage, peut retarder la prise en glace.
Des études ont montré que le 1er étage d’une station à lits à flux vertical, continue à traiter correctement les matières en suspension et matières organiques pendant plusieurs semaines de grand froid (-15C0). Pour cette même température, le deuxième étage prend en glace et une évacuation des eaux usées sortant du 1er étage doit être prévue [50]. Pour éviter la prise en glace (fig.II.4.), le filtre doit être recouvert d’une couverture isolante faite du chaume des phragmites faucardés [51]. Par contre il n’y a aucune contrainte spécifique imposée par le climat dans les pays chauds.

Les filtres plantés de roseaux à écoulement vertical

Ce sont des lits non saturés, fonctionnant par alternance de phase d’alimentation et de phase de repos sur le même principe que les lits d’infiltration percolation et les lits bactériens.
Ils peuvent fonctionner comme premier étage de traitement en recevant des eaux usées brute au sien d’un massif constitué de gravier planté des macrophyte. Les eaux percolent au sien du massif et le long des racines servant de support aux microorganismes tout comme le matériau granulaire (figure II.4) .

Fonctionnement

Ce procédé épuratoire consiste à infiltrer des eaux brutes dans un milieu granulaire insaturé sur lequel est fixée la biomasse épuratrice. Sont alimentés en surface avec des  eaux usées brutes, ayant subit un dégrillage grossier puis l’effluent percole verticalement à travers le massif filtrant. Cette première filtration permet la rétention physique des matières en suspension à la surface des filtres du 1er étage, d’où une accumulation de boues théorique d’environ 15mm par an, à capacité nominale.
La dégradation biologique des matières dissoutes est réalisée par la biomasse bactérienne aérobie fixée sur le support filtrant ainsi que sur la couche de dépôt accumulée en surface. Le 1er étage contribue essentiellement à la dégradation de la pollution carbonée avec un début de nitrification. Le 2ème étage permet d’affiner l’élimination de la fraction carbonée et complète la nitrification en fonction des conditions d’oxygénation, de température et de pH. L’oxygénation est assurée grâce à une alimentation par bâchée (alimentation non continue), à la diffusion gazeuse par la surface des filtres et grâce à la connexion des drains en fond de filtre à l’atmosphère. Les filtres plantés à écoulement vertical sont constitués de deux étages en série. Chaque étage comporte 2 ou 3 lits en parallèles, alimentés en alternance.
Les périodes de repos sont fondamentales, elles permettent de :
 réguler la croissance de la biomasse fixée
 de maintenir les conditions aérobies dans le massif filtrant ainsi que
 de minéraliser les dépôts organiques provenant des matières en suspension des eaux brutes retenues en surface [24].

Table des matières

Introduction générale 
Chapitre I. Techniques et procédés d’épuration
Introduction
I. Les différentes sortes des eaux usées
I.1. Les eaux usées domestiques
I.2. Les eaux usées industrielles
I.3.Les eaux usées d’origine agricole
II. Caractéristiques des eaux usées
II.1. Les paramètres physiques
II.2. Les paramètres chimiques
II.3. Autres paramètres
III. Les rejets des eaux usées et pollution de l’environnement
III.1. Rejets sauvages et pollution de l’environnement
III.2. Assainissement
III.3. Techniques d’assainissement et l’épuration
III.3.1. Historique
III.3.2. Procédé intensifs et classiques
III.3.2.1.Les lits bactériens
III.3.2.1.1. Principe de fonctionnement
III.3.2. 1.1.1. Principe
III.3.2. 1.1.2. Utilisation
III.3.2.1.2. Domaine d’application
III.3.2.1.3. Avantages et inconvénients de la filière
III.3.2.2. Disques biologiques
III.3.2.2.1. Principe de fonctionnement
III.3.2.2.1.1. Principe
III.3.2.2.1.2.Utilisation
III.3.2.2.2. Domaine d’application
III.3.2.2.3. Avantages et inconvénients de la filière
III.3.2.3. Les boues activées
III.3.2.3.1. Principe de fonctionnement
III.3.2.3.1.1. Principe
III.3.2.3.1.2.Origine du procédé
III.3.2.3.2. Domaine d’application
III.3.2.3.3. Avantages et inconvénients de la filière
III.3.3. Procédés extensifs
III.3.3. 1. Cultures fixes
III.3.3. 1.1. L’infiltration-percolation sur sable
III.3.3. 1.2. Les filtres plantés de roseaux
III.3.3. 2. Culture libre
III.3.3. 2.1. Fonctionnement
III.3.3. 2.2. Le lagunage naturel
III.3.3. 2.3. Le lagunage aéré
Conclusion
Chapitre II. Étude et comparaison des techniques d’épurations extensives
Introduction 
A/ Cultures fixées
I. Infiltration-percolation sur sable
I.1. Principe de fonctionnement
I.1.1. Principe
I.1.2. Utilisation
I.1.3. Domaine d’application
I.1.3.1. Réseaux d’assainissement
I.1.3.2. Limites de capacité du traitement
I.1.3.3. Niveau d’épuration
I.1.3.4. Conception
I.1.3.4.1 Généralité
I.1.3.4.2. Dimensionnement
I.1.3.4.2.1. Bases de dimensionnement
I.1.3.4.2.2. Les points clés du dimensionnement
I.1.3.4.3. Dysfonctionnement
I.1.3.4.4. Condition d’adaptation du procède
I.1.3.4.5. Performances
I.1.3.4.6. Récapitulatif
I.1.3.5. Synthèse
II. Les filtres plantés de roseaux
II.1. Historique
II.2. Principe de fonctionnement
II.2.1. Principe
II.3. Les différentes variétés de filtres plantés
II.4. Roseaux
II.5. Utilisation
II.6. Domaine d’application
II.7. Le climat
II.8. Les filtres plantés de roseaux à écoulement vertical
II.8. 1. Fonctionnement
II.8.2. Conception des filtres plantés à écoulement vertical
II.8.2.1. Généralité
II.8.2.2. Dimensionnement
II.8.2.2.1. Bases de dimensionnement
II.8.2.2.2. Les points clés du dimensionnement
II.8.2.2.3. Dysfonctionnements
II.8.2.2.4. Conditions d’adaptation du procédé
II.8.2.2.5. Performances
II.8.2.2.6. Synthèse
II.9. Les filtres plantés de roseaux à écoulement horizontal
II.9. 1. Fonctionnement
II.9.2. Conception des filtres plantés à écoulement horizontal
II.9.2.1. Généralité
II.9.2.2. Dimensionnement
II.9.2.2.1. Bases de dimensionnement
II.9.2.2.2. Les points clés du dimensionnement
II.9.2.3.Conditions d’adaptation du procédé
II.9.2.4.Performances
II.10. Comparaison
II.11. Récapitulatif
II.12. Synthèse
B/ Cultures libres
I. Lagunage Naturel
I.1. Historique
I.2. Principe de fonctionnement
I.2.1. Principe
I.3. Domaine d’application
I.4. Les conditions climatiques
I.5. Conception
I.5.1. Dimensionnement
I.5.1.1. Bases de dimensionnement
I.5.1.2. Dimensionnement en fonction des conditions climatiques
I.5.1.3. Les points clés du dimensionnement
I.5.1.4. Dysfonctionnement
I.5.1.5. Conditions d’adaptation du procédé
I.5.1.6. Performances
I.5.1.7. Récapitulatif
II. Le lagunage aère
II.1. Caractéristiques
II.2. Principe de fonctionnement
II.2.1. Principe
II.2.2.Utilisation
II.2.3.Domaine d’application
II.2.4. Conception
II.2.4.1. Dimensionnement
II.2.4.1.1. Base de dimensionnement
II.2.4.1.2. Dysfonctionnement
II.2.5. Conditions d’adaptation du procédé
I.2.6. Performances
II.2.7. Avantages techniques
II.2.8. Inconvénients techniques
III. Résumé des différentes filières
IV. L’importance du facteur climatique
Conclusion
Chapitre .III. Dimensionnement d’une STEP pour 1000 EH dans la région de terny (fraouna)
Introduction
I. Description de la zone d’étude
I.1. Limite géographique
I.2. Situation géologique
I.3. Contexte climatique
I.3.1. Pluviométrie
I.3.2. Températures
II. Paramètres de conception
II.1. Etude démographique
II.2. Type des eaux usées de la région de Terny
II.3. Estimation du débit d’eaux usées
II.4. Etat actuel du traitement des eaux usées dans la région.
III. Etude et dimensionnement de la STEP
III.1 Filtres plantés de roseaux à écoulement vertical
III.1.1. Alimentation
III.1.2 Nombre de filtres par étage
III.1.3 Surface des filtres
III.1.4 Surface totale disponible
III.1.5 Les matériaux
III.1.6. Profondeur
III.2. Filtres plantés de roseaux à écoulement horizontal
III.2.1. Alimentation
III.2.2 Nombre d’étages
III.2.3 Surface des filtres
III.2.4. Surface totale disponible
III.2.5. Profondeur
III.2.6. Largeur et longueur du filtre
III.2.7. Les matériaux
IV. Solution choisie
Conclusion
Chapitre IV. Etude technico-économique de la STEP
Introduction
IV.1. Etude technique
IV.1.1. Choix du terrain
IV.1.2. Les contraintes naturelles du site
IV.1.2.1.les contraintes géologiques
IV.1.2.3 Les contraintes climatiques
IV.2. Etude économique
I.2. Devis estimatif de la STEP.
Conclusion
Conclusion général

Télécharger le rapport complet