Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

Sandrine REJASSE Promotion Indre - Juillet 2009 Optimisation du fonctionnement

Sandrine REJASSE Promotion Indre - Juillet 2009 Optimisation du fonctionnement d’une station d’épuration à boues activées de 10 000 EH, Trélissac (24) Mémoire présenté pour l’obtention du diplôme d’ingénieur de l’ENGEES Optimisation du fonctionnement d’une station d’épuration à boues activées de 10 000 EH, Trélissac (24) Sandrine REJASSE Mémoire de TFE 2009 Page 1 sur 85 REMERCIEMENTS A l’occasion de la rédaction de ce mémoire de fin d’études je tiens particulièrement à remercier M. Pascal DAMIANI, responsable de l’agence Périgord - Vallée de la Dordogne sans qui se stage n’aurait pas été possible, ainsi que M. Jean-Christophe STUDER, maître de stage et responsable du service usine de cette agence, pour la disponibilité et la confiance qu’il m’a accordées au cours de ces six mois de stage. Je remercie la Communauté d’Agglomération Périgourdine, propriétaire des ouvrages sur lesquelles j’ai été amenée à travailler. Je souhaite également remercier Mme Loetitia JAUJARD du service d’expertise assainissement de la lyonnaise des eaux ainsi que M. Emmanuel CARRIER du CTA pour leur collaboration à ce travail. Enfin, je ne saurai oublier l’ensemble du personnel du service usine, et plus particulièrement M. Fréderic GRESIAK, chef d’usine assainissement de la communauté d’agglomération périgourdine, pour leur collaboration et leur sympathie. Optimisation du fonctionnement d’une station d’épuration à boues activées de 10 000 EH, Trélissac (24) Sandrine REJASSE Mémoire de TFE 2009 Page 2 sur 85 Optimisation du fonctionnement d’une station d’épuration à boues activées de 10 000 EH, Trélissac (24) Sandrine REJASSE Mémoire de TFE 2009 Page 3 sur 85 RESUME Optimisation du fonctionnement d’une station d’épuration à boues activées de 10 000 EH, Trélissac (24) Ces six mois de stage de fin d’études ont été consacrés à l’optimisation du fonctionnement d’une station d’épuration à boues activées de 10 000 équivalents-habitants, reconstruite en avril 2008 par la communauté d’agglomération périgourdine. L’objectif était alors double : d’une part, optimiser le process de l’installation, par un diagnostic (théorique et expérimental) de son fonctionnement ; et d’autre part, participer à la formation du personnel d’exploitation, via notamment la rédaction d’un manuel d’exploitation. Pour ce faire, une forte implication dans l’exploitation et le suivi de la réception de l’installation a été nécessaire. De plus, le travail d’équipe avec l’ensemble du personnel du service usine de l’agence Périgord de la lyonnaise des eaux, auquel j’étais rattachée, a été un élément clé dans l’atteinte de ces objectifs. Avec un effluent d’entrée fortement dilué par des eaux parasites, des dysfonctionnements interdépendants ont été remarqués en terme de récupération des sables et des graisses, de déphosphoration biologique, de qualité et de traitement des boues ainsi que des consommations en réactif (pour la déphosphatation physico-chimique et le traitement des boues). Malgré des dimensions d’ouvrages parfois inadaptées, des améliorations ont d’ores et déjà été mises en place pour la part process, comme la régulation des débits de recirculation, le réglage de l’aération, la régulation et la réduction de l’âge de la boue, et l’utilisation de quantités de réactifs plus adaptées. Il faudra en revanche plus de temps pour résoudre complètement certaines problématiques comme la gestion de l’âge de boue et le rendement de la déshydratation. Des études plus poussées sur ces sujets sont donc à prévoir et des investissements devront alors probablement être envisagés. En conclusion il faudra peut-être attendre plusieurs années avant de résoudre complètement les problématiques soulevées dans ce mémoire, auxquelles viendront sûrement s’ajouter d’autres dans l’intervalle. Optimisation du fonctionnement d’une station d’épuration à boues activées de 10 000 EH, Trélissac (24) Sandrine REJASSE Mémoire de TFE 2009 Page 4 sur 85 ABSTRACT Working order optimization of a water treatment plant with activated sludge, designed to treat 10 000 PE unit, Trélissac (24) These six month of internship were devoted to the working order optimization of a water treatment plant with activated sludge, designed to treat 10 000 PE unit. This water treatment plant was rebuilt in April, 2008 by the Périgourdine conglomeration community. The aim of this internship was twofold: firstly, to optimize the process of the setting up, thanks to a theoretical and experimental diagnosis; secondly, to take part in the workforce training notably through the writing of a worker’s manual. A large implication in the exploitation and the following through the setting up delivery was necessary to succeed. Moreover, the work in team, with all the staff of the factory department of the Périgord branch of lyonnaise des eaux, was the key to reach these purposes. With a highly diluted effluent by parasitical water, mutually dependant dysfunctions were brought up about the sand and fat recovery, about biological dephosphatation, about the quality and the treatment of the sewage sludge and about the reagent consumptions (for physico- chemical dephosphatation and sewage sludge treatment). Despite occasionally unadapted dimensions of the masonry work, some improvements have already been carried out about the process such as flow regulation, aeration adjustment, reduction of the sewage sludge age and more adapted reagent consumptions. Nevertheless, it will take a long time to solve some problematics right through, such as sewage sludge age and dehydratation output. Therefore, these themes must be examined and some investments ought to be considered. As a conclusion, it must take years before the problematics raised in this dissertation are solved. Besides, other new problematics may appear during the time. Optimisation du fonctionnement d’une station d’épuration à boues activées de 10 000 EH, Trélissac (24) Sandrine REJASSE Mémoire de TFE 2009 Page 5 sur 85 SOMMAIRE REMERCIEMENTS...................................................................................................................................1 RESUME......................................................................................................................................................3 ABSTRACT.................................................................................................................................................4 INTRODUCTION.......................................................................................................................................9 PARTIE 1 : CONTEXTE DE L’ETUDE................................................................................................11 1. HISTORIQUE DE L’ENTREPRISE........................................................................................................11 1.1. La lyonnaise des eaux .............................................................................................................11 1.2. Le groupe GDF Suez...............................................................................................................11 2. LA LYONNAISE DES EAUX ..............................................................................................................12 2.1. Les centres régionaux .............................................................................................................12 2.2. Les agences territoriales.........................................................................................................12 2.3. Le contrat de délégation de service public..............................................................................12 2.3.1. La délégation de service......................................................................................................12 3. LA GESTION DES EAUX USEES SUR LA COMMUNAUTE D’AGGLOMERATION PERIGOURDINE (CAP) 13 3.1. Historique et politique de gestion de la CAP..........................................................................13 3.2. Les réseaux..............................................................................................................................14 3.3. Les STEP et les PR..................................................................................................................15 4. LA STEP DE TRELISSAC..................................................................................................................15 4.1. Généralités..............................................................................................................................15 4.2. Les effluents.............................................................................................................................16 4.3. Le dimensionnement................................................................................................................19 4.4. La filière de traitement des eaux usées – Introduction au traitement par boues activées ......20 4.4.1. Principe du traitement par boues activées..........................................................................20 4.4.2. Le prétraitement..................................................................................................................21 4.4.3. Le traitement biologique : le bassin d’aération (BA)..........................................................22 4.4.4. Le traitement physico-chimique du phosphore ...................................................................24 4.4.5. Le dégazage.........................................................................................................................25 4.4.6. Le clarificateur....................................................................................................................25 4.4.7. La recirculation...................................................................................................................26 4.4.8. Traitement des graisses : BIOLIX®.....................................................................................26 4.4.9. Traitement des boues : centrifugation.................................................................................26 PARTIE 2 : OPTIMISATION ET MISE EN ROUTE DE L’USINE..................................................29 1. OBJECTIFS DU STAGE ET METHODOLOGIE.......................................................................................29 1.1. Les objectifs.............................................................................................................................29 1.2. Méthodologie...........................................................................................................................29 2. REVISION DU DIMENSIONNEMENT : ANALYSE THEORIQUE .............................................................30 2.1. Dessableur-dégraisseur ..........................................................................................................30 2.2. Traitement biologique .............................................................................................................31 2.2.1. Zone de contact ...................................................................................................................31 2.2.2. Zone d’anaérobie ................................................................................................................32 2.2.3. Zone d’aération : dimension et concentration selon l’âge de boue....................................32 Optimisation du fonctionnement d’une station d’épuration à boues activées de 10 000 EH, Trélissac (24) Sandrine REJASSE Mémoire de TFE 2009 Page 6 sur 85 2.2.4. Traitement physico-chimique complémentaire pour la déphosphatation........................... 35 2.3. Clarificateur ........................................................................................................................... 36 2.4. Recirculation........................................................................................................................... 36 2.5. Filière boue............................................................................................................................. 37 3. RESULTATS DU FONCTIONNEMENT ET ANALYSES DES DYSFONCTIONNEMENTS : ANALYSE PRATIQUE................................................................................................................................................ 38 3.1. Prétraitement.......................................................................................................................... 38 3.2.1. Le dégrillage....................................................................................................................... 38 3.2.2. Le dessablage-dégraissage................................................................................................. 38 3.2. Le traitement biologique......................................................................................................... 40 3.2.1. Age de boue......................................................................................................................... 40 3.2.2. Elimination du phosphore................................................................................................... 41 3.2.3. Elimination de l’azote : aération........................................................................................ 43 3.3. Le traitement physico-chimique du P ..................................................................................... 46 3.4. La décantation des boues........................................................................................................ 48 3.5. L’extraction des boues............................................................................................................ 50 3.5.1. Qualité de rendement de la déshydratation........................................................................ 50 3.5.2. Durée de fonctionnement de l’extraction............................................................................ 52 PARTIE 3 : ACTIONS ET AMELIORATIONS A ENGAGER ......................................................... 53 1. A FAIRE DES A PRESENT.................................................................................................................. 53 1.1. Des opérations de nettoyage................................................................................................... 53 1.2. Utilisation des consignes définies dans le manuel.................................................................. 53 1.3. Etude du fonctionnement du dessableur................................................................................. 53 1.4. Essais de réduction de l’injection de FeCl3............................................................................ 53 2. CE QUI DEVRA ETRE FAIT DANS L’AVENIR...................................................................................... 54 2.1. Au niveau du dessableur-dégraisseur..................................................................................... 54 2.2. Pour le traitement des graisses............................................................................................... 54 2.3. Pour le traitement biologique................................................................................................. 54 2.4. Sur la recirculation................................................................................................................. 55 2.5. Extraction et traitement des boues.......................................................................................... 55 2.5.1. Automatisation de sa gestion.............................................................................................. 55 2.5.2. Mise en place d’un épaississeur ......................................................................................... 55 PARTIE 4 : LE MANAGEMENT DE GESTION D’UN SERVICE DES EAUX.............................. 57 1. LE MANAGEMENT D’UNE EQUIPE.................................................................................................... 57 2. LE MANAGEMENT DES CLIENTS ...................................................................................................... 57 3. LE MANAGEMENT BUDGETAIRE...................................................................................................... 58 CONCLUSION......................................................................................................................................... 59 GLOSSAIRE............................................................................................................................................. 60 INDEX ....................................................................................................................................................... 62 BIBLIOGRAPHIE ................................................................................................................................... 63 ANNEXES ................................................................................................................................................. 65 Optimisation du fonctionnement d’une station d’épuration à boues activées de 10 000 EH, Trélissac (24) Sandrine REJASSE Mémoire de TFE 2009 Page 7 sur 85 LISTE DES FIGURES : FIGURE 1 : VISUALISATION GEOGRAPHIQUE DU SECTEUR CAP ................................................................................... 13 FIGURE 2 : SCHEMATISATION DES RESEAUX EP ET EU SUR LA COMMUNE DE TRELISSAC ........................................... 14 FIGURE 3 : INFLUENCE DE LA PLUVIOMETRIE SUR LE DEBIT D’EAUX USEES DU BV TRELISSAC................................... 16 FIGURE 4 : SCHEMATISATION DU PRINCIPE D’EPURATION PAR BOUES ACTIVEES ......................................................... 20 FIGURE 5 : PHOTOGRAPHIE DU BA DE LA STEP – SANDRINE REJASSE LE 06-03-09................................................. 22 FIGURE 6 : SCHEMAS DE FONCTIONNEMENT DU BASSIN D’AERATION.......................................................................... 22 FIGURE 7 : EVOLUTION DU PHOSPHORE ENTRE ANAEROBIE ET uploads/s1/ fonctionnement-de-station-d-x27-epuration.pdf