Analyse et optimisation des eaux usées urbaines par boues activées : application au décanteur secondaire

Abstract

La problématique de l'assainissement des eaux usées en Algérie est un sujet qui demeure entier, malgré les nombreuses initiatives entreprises jusqu'à ce jour. La plupart des villes algériennes se développent sans un plan rigoureux d'assainissement, ce qui rend désormais complexe la recherche de solutions. Les systèmes de collecte et de traitement d'eaux usées sont très peu développés voire inexistants. L’épuration des eaux usées par boues activées à faible charge en stabilisation aérobie est un procédé de traitement qui a constitué, pour la majorité des villes algériennes, l'outil privilégié pour l'assainissement de leurs eaux usées car il s'est avéré le plus fiable et le plus facile d'opération. La Station d'épuration de la Ville de Sétif (Algérie) constitue un bel exemple de ce type de procédé. Elle a une capacité de 330.000 équivalent-habitants et a été conçue pour accueillir 66.000 m3/j par temps sec. Les objectifs de ces travaux visent à améliorer et à contrôler la qualité de l’effluent dans les systèmes de biotraitement par boues activées. Ces travaux ouvrent la voie à deux prolongements. D'abord, un travail expérimental est nécessaire pour déterminer et de quantifier l'effet de paramètres d'opération de la station d’épuration qui affectent la décantabilité des boues, d'évaluer et de caractériser le fonctionnement des décanteurs secondaires en tant que source potentielle du problème de séparation liquide-solide. Par ailleurs, Le travail est basé sur l'analyse technique depuis 2007. Le modèle mathématique pour le décanteur secondaire a été développé, notamment, de proposer une expression modifiée de la vitesse de sédimentation. Les traitements des paramètres de pollution ont été estimés. Les Résultats des tests ont été dans les normes, de sorte que les résultats correspondent à la présente normalisation algérienne. Par conséquent, cette étude a porté sur la caractérisation du mouvement du lit de boues dans le décanteur secondaire en utilisant la théorie du flux des particules solides et la loi de vitesse de sédimentation. Cela nous a permis de développer un modèle de dispersion basée sur une étude expérimentale approfondie et de l'application de données en ligne tels que le flux massique, la concentration de transfert et les caractéristiques de liqueur mixte. D'autre part le calage des valeurs de l'indice de volume des boues (SVI) ont permis au modèle de reproduire les variations de la hauteur du voile de boues et pour s’assurer une bonne séparation liquide / solide.