Application du traitement des eaux usées par bassin de décantation

Dans la ligne de production de sable, le traitement des eaux usées constitue une étape indispensable, et le traitement des eaux résiduaires revêt une importance encore plus cruciale. Un bassin de décantation est un équipement qui utilise la sédimentation pour éliminer les matières en suspension présentes dans les eaux usées et purifier l’eau. En fonction de la forme du décanteur primaire et des caractéristiques de l’écoulement hydraulique, les décanteurs primaires sont généralement classés en quatre types : à écoulement horizontal, à écoulement vertical, à écoulement radial et à plaques inclinées ou tubes.

1. Bassin de décantation à écoulement horizontal

Le bassin de décantation à écoulement horizontal présente une forme rectangulaire. Les eaux usées entrent par une extrémité du bassin, s’écoulent horizontalement à travers celui-ci, puis sortent par l’autre extrémité. Une trémie à boues est installée au fond, à l’entrée du bassin, tandis que le reste du fond possède une pente inclinée vers cette trémie.

Avantages

1) Bonne efficacité de sédimentation.
2) Forte adaptabilité aux variations de charge hydraulique et de température.
3) Construction aisée.
4) La regroupement de plusieurs bassins en un seul permet d’économiser l’espace au sol.

Inconvénients

1) Il est difficile d’assurer une répartition uniforme de l’eau dans le bassin.
2) Lors de l’utilisation de plusieurs trémies pour l’extraction des boues, chacune nécessite une conduite d’évacuation distincte, ce qui implique des opérations séparées et une main-d’œuvre importante.
3) Lorsque le raclage des boues est effectué par un racleur mécanique, les pièces de support et les éléments d’entraînement sont immergés, ce qui favorise la corrosion.

Conditions d’application

1) Adapté aux zones présentant un niveau élevé de nappe phréatique et une géologie défavorable.
2) Convient aux stations d’épuration de grande, moyenne et petite taille.

2. Bassin de décantation à flux vertical

Le bassin est généralement circulaire, parfois carré ou polygonal. Les eaux usées entrent par le tube central situé au centre du bassin et sont réparties uniformément et lentement sur la section transversale après avoir traversé le déflecteur situé à l’extrémité inférieure du tube central. Le système est installé à la surface du bassin ou autour des parois, ce qui oriente le flux d’eau principalement de bas en haut. Les boues s’accumulent dans la trémie située au fond du bassin.

Avantages

1) Absence d’équipement mécanique de raclage des boues, facilitant leur évacuation et simplifiant la gestion.
2) Emprise au sol réduite.

Inconvénients

1) Grande profondeur du bassin rendant la construction complexe.
2) Faible adaptabilité aux charges variables (chocs hydrauliques) et aux variations de température.
3) Coût plus élevé.
4) Le diamètre du bassin ne doit pas être trop important, sous peine d’une répartition inégale de l’eau.

Conditions d’application

Il convient aux petites stations d’épuration traitant de faibles volumes d’eau (le volume unitaire d’un bassin est généralement inférieur à 1000 m³).

3. Bassin de décantation à écoulement radial

Le bassin de décantation à écoulement radial est un ouvrage de grande capacité, généralement de forme circulaire, bien que les modèles plus petits puissent parfois être carrés ou polygonaux. La disposition des entrées et sorties est identique à celle du bassin à écoulement vertical : l’entrée se situe au centre et la sortie en périphérie. Toutefois, le rapport entre le diamètre et la profondeur du bassin est nettement supérieur dans le cas de l’écoulement radial par rapport à l’écoulement vertical. Une trémie à boues est installée au centre du bassin, dont le fond présente une pente convergeant vers ce point central. L’évacuation des boues s’effectue généralement par raclage (ou aspiration) mécanique.

Avantages

1) La majorité des boues est évacuée mécaniquement, offrant une meilleure exploitation et une gestion simplifiée.
2) Les équipements d’évacuation des boues par raclage mécanique sont désormais standardisés.
3) Les conditions de contraintes structurelles sont optimales.

Inconvénients

1) Emprise au sol importante.
2) Le système mécanique d’évacuation des boues est complexe et exige une haute qualité de construction.

Conditions d’application

1) Adapté aux zones présentant un niveau élevé de nappe phréatique et des conditions géotechniques défavorables ;
2) Convient aux installations de traitement des eaux usées de grande, moyenne et petite taille

usines de traitement géotechnique.

4. Bassin de décantation à plaques tubulaires inclinées

Le bassin de décantation à flux est conçu en intégrant des plaques ou des tubes inclinés dans la zone de décantation, conformément à la théorie du bassin peu profond. Il se compose d’une zone de décantation par plaques (ou tubes) inclinées, d’une zone de distribution des eaux entrantes, d’une zone de sortie des eaux claires, d’une zone tampon et d’une zone de boues.

Avantages

1) Efficacité de précipitation élevée et temps de séjour réduit.
2) Charge hydraulique importante, supérieure au double de celle des autres bassins de décantation.
3) Empreinte au sol réduite, permettant d’économiser sur les investissements en génie civil.

Inconvénients

1) Dans certaines conditions, l’équipement à plaques et tubes inclinés peut souffrir de prolifération d’algues, ce qui complique la maintenance et la gestion.
2) L’évacuation des boues s’avère difficile.
3) Les plaques et tubes inclinés sont sujets au colmatage.

Conditions d’application

Il convient aux bassins de décantation primaire des eaux usées urbaines.