Traitement des eaux usées, prétraitement urbaines (1)

Chapitre 8
PRETRAITEMENT
F. VIRLOGET

Prétraitement - Page 167
SOMMAIRE
I. OUVRAGES HYDRAULIQUES DE PROTECTION, RELEVEMENTS..........................................169
I.1. LIMITATION DES DEBITS ......................................................................................................................169
I.1.1. Fonction .........................................................................................................................................169
I.1.2. Descriptif, dimensionnement..........................................................................................................169
I.1.3. Effets attendus, exploitation ...........................................................................................................169
I.1.4. Tests et mesures .............................................................................................................................169
I.2. RELEVEMENT ......................................................................................................................................169
I.2.1. Descriptif........................................................................................................................................169
I.2.2. Dimensionnement...........................................................................................................................170
I.2.3. Exploitation....................................................................................................................................170
I.2.4. Tests et mesures .............................................................................................................................170
II. PRETRAITEMENT..................................................................................................................................171
II.1. DEGRILLAGE ET TAMISAGE..................................................................................................................171
II.1.1. Descriptif........................................................................................................................................171
II.1.2. Dimensionnement...........................................................................................................................172
II.1.3. Effets attendus, rendements, sous-produits....................................................................................172
II.1.4. Exploitation....................................................................................................................................172
II.1.5. Tests et mesures .............................................................................................................................172
II.2. DILACERATION....................................................................................................................................173
II.3. DESSABLAGE.......................................................................................................................................173
II.3.1. Descriptif........................................................................................................................................173
II.3.2. Dimensionnement...........................................................................................................................173
II.3.3. Effets attendus, rendements, sous-produits....................................................................................174
II.3.4. Exploitation....................................................................................................................................174
II.3.5. Tests et mesures .............................................................................................................................174
II.4. DEGRAISSAGE .....................................................................................................................................174
II.4.1. Fonction .........................................................................................................................................174
II.4.2. Descriptif........................................................................................................................................174
II.4.3. Dimensionnement...........................................................................................................................175
II.4.4. Effets attendus, rendements, sous-produits....................................................................................175
II.4.5. Exploitation....................................................................................................................................175
II.4.6. Tests et mesures .............................................................................................................................176
II.5. TRAITEMENT DES GRAISSES.................................................................................................................176
II.5.1. Fonction .........................................................................................................................................176
II.5.2. Descriptif........................................................................................................................................176
II.5.3. Dimensionnement...........................................................................................................................176
II.5.4. Effets attendus, rendements, sous-produits....................................................................................176
II.5.5. Exploitation....................................................................................................................................177
II.5.6. Tests et mesures .............................................................................................................................177
II.6. RECEPTION DES MATIERES DE VIDANGE ..............................................................................................178
II.6.1. Fonction .........................................................................................................................................178
II.6.2. Descriptif, dimensionnement..........................................................................................................178
II.6.3. Effets attendus, rendements, sous-produits....................................................................................178
II.6.4. Exploitation....................................................................................................................................178
II.6.5. Tests et mesures .............................................................................................................................179
II.7. BASSIN DE REGULATION OU BASSIN TAMPON ......................................................................................179
II.7.1. Fonction .........................................................................................................................................179
II.7.2. Caractéristiques, dimensionnement ...............................................................................................179
II.7.3. Effets attendus, rendements, sous-produits, exploitation...............................................................180
II.7.4. Tests et mesures .............................................................................................................................181
II.8. NEUTRALISATION ................................................................................................................................181
II.8.1. Fonction .........................................................................................................................................181

Page 168 - Chapitre 8
II.8.2. Caractéristiques, dimensionnement ...............................................................................................181
II.8.3. Exploitation....................................................................................................................................181
II.8.4. Tests et mesures .............................................................................................................................182
III. NUTRITION (TRAITEMENT BIOLOGIQUE) ...............................................................................182
III.1. FONCTION ...........................................................................................................................................182
III.2. DESCRIPTIF..........................................................................................................................................182
III.3. DIMENSIONNEMENT ............................................................................................................................182
III.4. EFFETS ATTENDUS, RENDEMENTS, SOUS-PRODUITS .............................................................................182
III.5. EXPLOITATION, TESTS ET MESURES .....................................................................................................182
IV. ELIMINATION DES MATIERES EN SUSPENSION.....................................................................183
IV.1. DECANTATION PRIMAIRE.....................................................................................................................183
IV.1.1. Fonction.....................................................................................................................................183
IV.1.2. Descriptif ...................................................................................................................................183
IV.1.3. Dimensionnement (eaux usées urbaines)...................................................................................183
IV.1.4. Effets attendus, rendements, sous-produits................................................................................183
IV.1.5. Exploitation................................................................................................................................184

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I. OUVRAGES HYDRAULIQUES DE PROTECTION, RELEVEMENTS
I.1. LIMITATION DES DEBITS
I.1.1. Fonction
La limitation des débits a pour but d'éviter la surcharge hydraulique de tout ou partie des
ouvrages, pour empêcher une dégradation dans la qualité du traitement.
I.1.2. Descriptif, dimensionnement
La limitation de débit est souvent assurée par trop plein (surverse, déversoir d'orage).
Toutefois, il peut être mis en place un pompage spécialisé, un diaphragme calibré ou une
vanne automatique commandés par contacteur de niveau ou par une mesure de débit. Le
surplus de débit est alors évacué directement vers le milieu naturel ou bien dirigé vers un
bassin d'orage.
A chaque situation correspond un mode de dimensionnement particulier
(dimensionnement des déversoirs d'orage notamment), le plus simple étant de brider le débit
du relèvement.
I.1.3. Effets attendus, exploitation
Quand il s'agit d'une limitation du débit par "by pass" direct vers le milieu naturel il est
important de pouvoir disposer d'un système fiable. En effet, il s'agit de se situer à la limite de
la charge hydraulique des ouvrages situés en aval pour limiter les rejets intempestifs. Il est
donc essentiel de maintenir dans un parfait état tous le matériel et les ouvrages utilisé à cet
effet.
Il doit être systématiquement noter les périodes où le trop plein est activé, certains
ouvrages sont équipés de détecteurs de surverse ou d'appareils de mesure débitmètrique.
I.1.4. Tests et mesures
Le cas échéant, il peut être intéressant de situer la charge polluante déversée par le trop
plein par un échantillonnage régulier (préleveur échantillonneur automatique asservi à un
contacteur de niveau ou à un débitmètre) ou par une mesure continu d'un paramètre
pertinent représentatif (turbidité notamment).
I.2. RELEVEMENT
Sa fonction est d’assurer l’alimentation de la station d’épuration.
I.2.1. Descriptif
Le niveau d'arrivée du fil d'eau en aval du réseau d’assainissement ne permettant pas
toujours un écoulement gravitaire des effluents à travers la station d'épuration pour atteindre
le point de rejet, il est nécessaire d'avoir recours à un ouvrage équipé pour assurer le
relèvement des effluents.
Ce relèvement est généralement assuré par des pompes ou par vis d'Archimède, il est
situé généralement sur le site d'implantation de la station d'épuration.
La nature des effluents et la hauteur de relèvement vont permettre d'effectuer un choix
dans le type de matériel à mettre en oeuvre (vis, pompes à sec ou immergées, roues à
canaux, à effet vortex, ...).

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L'utilisation de vis de relèvement présente l'avantage d'être moins sensible au colmatage
(le prétraitement étant souvent situé en aval) et par un fonctionnement continu permet de
"laminer" au mieux les débits entrant (fonctionnement "à sec" possible) ce qui est tout à fait
souhaitable pour obtenir des conditions hydrauliques optimales en clarification notamment.
Toutefois, la mise en place de vis s'avère plus coûteuse en investissement et en entretien.
I.2.2. Dimensionnement
Le débit maximum admissible sert de base de dimensionnement, avec le choix d'utilisation
d'une ou de plusieurs pompes pour obtenir, moyennant un fonctionnement simultané (si
nécessaire), le débit voulu.
Un secours doit être systématiquement installé. Selon le cas, sa capacité pourra
correspondre au débit nominal prévu ou à celui d'un des organes (secours partiel ou total).
Il est possible de mettre en place des pompes de différents débits pour mieux "coller" au
débit amont et éviter les à-coups et les temps trop longs de séjour dans la bâche de reprise,
mais cela peut entraîner des sujétions au niveau de la mise en oeuvre.
I.2.3. Exploitation
Il s'agit principalement d'assurer un entretien électromécanique du matériel en place (vis,
pompes, vannes, clapets anti retour, circuits de commande, ...) et un nettoyage fréquent du
poste (notamment de surveiller l'absence de dépôts et la propreté des contacteurs de
niveau).
Pour les pompes, il est important de vérifier l'absence de colmatage au niveau de la roue,
de contrôler au moins tous les six mois leur débit nominal.
La hauteur de marnage est à choisir par un compromis entre la limitation du nombre de
démarrage et le maintien d'un faible temps de séjour; ... Quand la distance entre le point de
départ et d'arrivée est plus importante, l'implantation d'un poste de refoulement va entraîner
un temps de séjour des effluents dans la canalisation d'autant plus important que son
volume sera important (longueur, diamètre) et les débits à traiter faibles. Cela s'observe
fréquemment dans les situations à fortes variations saisonnières (villes touristiques
notamment).
En fonction de l'état de fraîcheur initial des effluents et de la température du milieu, des
risques importants d'apparition de sulfures sont à craindre, avec en conséquence des
dégagements nauséabonds et dangereux d'hydrogène sulfuré (H2S), une dégradation des
canalisation gravitaires et des équipements en aval, ainsi qu'un impact non négligeable sur
le traitement biologique (développement de bactéries filamenteuses).
Il est donc important d'être vigilant et de procéder à des investigations dès qu'il existe le
moindre doute quant à la qualité des effluents à traiter.
I.2.4. Tests et mesures
Exceptées les mesures qui permettent de situer le flux polluant à traiter (DCO, DBO5,
MES, MVS, NTK, N-NH4, Ptotal) il est intéressant, le cas échéant, d'effectuer des mesures de
potentiel REDOX, pH, sulfure pour connaître l'état de fraîcheur des effluents.