Théorie de la boue activée

Dépollution

Le traitement biologique s’effectue en deux lignes de traitement, identique, avec un fonctionnement en parallèle. Chaque ligne de traitement est constituée de deux réacteurs biologiques de biomasse dispersée, en opérant sous le régime de faible charge ou se déroule l’élimination de la matière carbonée, de l’azote (nitrification / dénitrification) et du phosphore. Les réacteurs biologiques opèrent avec des charges massiques inférieures à 0,09 kgDBO5/kg MES.j, pour une concentration en MES de 4,5 kg/m3 et un âge de boues d’environ 15 jours.

Déphosphoration

L’effluent à traiter et les boues recirculées entrent directement dans le bassin d’anaérobie de chaque réacteur, ce qui permet de favoriser le développement des bactéries déphosphatantes et simultanément de prévenir le développement des bactéries filamenteuses. Les bassins anaérobies dimensionnés pour un temps de contact minimal de 1,4 heure, sont formés par trois cellules, en série, chacune d’elle équipée d’un agitateur relevable. Une déphosphatation complémentaire physico-chimique se réalise dans les réacteurs (précipitation simultanée), par injection de sels de fer (FeCl3) à l’entrée des bassins d’anaérobie ou dans les ouvrages de dégazage. La réaction de la précipitation du phosphate et de l’hydroxyde ferrique : Fe3+ + PO4 3- FePO4 Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3

Élimination de l’azote/ La dernière cellule anaérobie de chaque réacteur communique avec la première des deux cellules anoxiques, en série, qui constituent chacun des bassins anoxiques, ou se réalise le procédé de dénitrification de l’effluent nitrifié dans les bassins d’aération. La dernière cellule anoxique de chaque réacteur communique avec le bassin d’aération, ou est assurée l’élimination de la matière carbonée, non consommée aux procédés antérieurs, et la nitrification des composés azotés. La recirculation interne de nitrates s’effectue, dans chaque réacteur, à partir de la fin du bassin d’aération vers la première cellule anoxique, par l’intermédiaire d’un groupe électropompe immergé axial, de vitesse variable, commandé en fonction du potentiel redox mesuré dans la seconde cellule anoxique (100 mv <E0< 200 mv). la dénitrification [1] La dénitrification est le processus par lequel certaines bactéries réduisent les nitrates en azote gazeux. La dénitrification biologique est une partie intégrante de l’élimination biologique de l’azote, associée à l’étape de nitrification, en vue de respecter la norme de rejet en azote total.

En fait deux modes de réduction des nitrates peuvent intervenir dans les systèmes biologiques; la voie assimilative et la voie dissimilative, cette dernière peut être réalisée par des bactéries autotrophes ou hétérotrophes. Le mode le plus couramment mis en oeuvre est la voie dissimilative avec utilisation de bactéries hétérotrophes. La réduction des nitrates se produit à travers différentes réactions, que l’on peut schématiser ainsi : l’élimination de carbone Il faut utiliser la voie aérobie pour l’élimination du carbone car l’oxygène est associé aux réactions de dégradation et elles s’instaurent spontanément dans les eaux suffisamment aérées, le carbone organique se retrouve sous forme de et de biomasse. Le processus de dégradation de la matière carbonée est plus rapide en aérobiose et la bactérie est plus active que les organismes plus évolués.il s’ensuit que la vitesse de reproduction s’accentue en fonction de la concentration en matières nutritives du milieu. Sous de bonnes conditions de température et d’oxygénation, on peut observer une division cellulaire en 15 à 30 minutes. D’une façon générale, il est possible de schématiser la dégradation du glucose par exemple : C6 H12O6 6CO2 + 6H2O (650 cal/mol)

Traitement secondaire

Le traitement biologique s’effectue en deux lignes parallèles de traitement. L’effluent à traiter est réparti par chaque ligne de traitement dans l’ouvrage de répartition. Chaque ligne de traitement est constituée par deux réacteurs biologiques de biomasse dispersée (boues activées) opérant en régime de faible charge avec nitrification/dénitrification et stabilisation des boues. L’alimentation aux réacteurs de chaque ligne se réalise à travers un répartiteur de débits prévu en aval de station de pompage .Les boues de recirculation sont directement élevées vers le répartiteur de débits situé en amont des réacteurs biologiques. Le taux de recirculation est fixé en fonction de la concentration de biomasse souhaitable dans les réacteurs et de la concentration des boues en recirculation.

L’effluent à traiter et les boues en recirculation entrent d’abord dans la zone anaérobie de chaque réacteur ce qui favorisent le développement des bactéries déphosphatantes, ensuite passent à la zone anoxique où se réalise le procédé de dénitrification de l’effluent nitrifié dans les bassins aérobies du réacteur. La zone anoxique est équipée d’un agitateur immergé pour éviter la décantation des boues. La dernière cellule anoxique de chaque réacteur communique avec la zone aérobie du bassin d’aération, où est assurée l’élimination de la matière carbonée, non consommée dans le procédé antérieur, et la nitrification des composés azotés. Les nitrates formés dans le procédé de nitrification sont recerclés (recirculation interne de nitrates) de la fin du bassin d’aération vers la 1ère cellule anoxique, par l’intermédiaire d’un groupe électropompe submersible axial, de vitesse variable.

CONCLUSION

Le projet d’assainissement du grand Nador a donné une nouvelle vie à la lagune de Mar-chica. La STEP du Grand Nador a démontré des performances extraordinaires mais elle a nécessité un investissement de 270 000 000 ,00 DH pour une capacité nominal de traitement de 20600 mètres cubes par jours. Traiter l’ensemble des eaux usées Marocaines avec les mêmes performances nécessitera un budget pharaonique qui dépasse largement les capacités d’un pays du tiers monde tel que le Maroc. L’enjeu du Maroc sera donc dans la conception de station d’épuration avec des rendements satisfaisants et un cout d’investissement et d’exploitation raisonnables, en combinant plusieurs procèdes afin d’aboutir à un modèle compatible avec le contexte socio-économique marocain. Ainsi, j’ai effectué mon stage au sein de l’ONEP. Lors de ce stage de six semaines, j’ai pu mettre en pratique des connaissances théoriques qui étaient acquises durant ma formation, de plus, je me suis confronté aux difficultés réelles du monde du travail. Après mon intégration dans l’équipe, j’ai eu l’occasion de réaliser plusieurs tâches qui ont constitué une mission de stage globale. Je pense que cette expérience m’a offert une bonne formulation car il m’a permis d’élargir le champ des connaissances les enrichir par d’autres connaissances techniques et pratiques qu’on ne retrouve pas dans le milieu universitaire.

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Table des matières

INTRODUCTION
CHAPITRE I : Théorie de la boue activée
I. Paramètres de fonctionnement d’un réacteur biologique
II. Dépollution
Chapitre II : STEP du grand NADOR
I. Description générale de la STEP de Nador
A. Filière d´eau
1. Prétraitement
2. Traitement secondaire
3. Traitement tertiaire
B. Filière Boues
1. Epaississement Mécanique
2. Déshydratation Centrifugeuse
3. Chaulage et évacuation des boues
C. Filière Air
1. Ventilation et extraction de l´air vicié
2. Désodorisation par lavage chimique
CHAPITRE III: Paramètre d’exploitation et de surveillance de la STEP :
1. Échantillonnage
2. Surveillance de la qualité des eaux usées
CONCLUSION