Polishing treatment to remove suspended solids by mechanical screening methods
Affinage du traitement de la pollution particulaire par les procédés mécaniques de tamisage
Résumé
The objective of this study by Epure Irstea research team was to evaluate the mechanical process of screening of secondary effluents (polishing treatment stage). After a first survey of existing French treatment technologies to remove suspended solids contained in secondary effluents (and thus built to remove total phosphorus), three sites equipped with different mechanical screening methods were studied. First the removal efficiency of suspended solids where determined, then, the operating conditions and limits were identified. The results obtained show that these systems provide concentrations in effluents below 10 to 12 mg TSS/L, and below 0.8 mg TP/L, providing that the biological treatment removes ortho-phosphates, and providing that TSS concentration in effluent of the secondary clarifier is below 30 to 35 mg TSS/L. The removal efficiency was stable during an influent water peak load, but decreases quickly when a suspended load increase is applied. Mechanical screening should not be selected as a safety process to prevent from sludge release into the environment (fortuitous sludge losses from secondary clarifier). A by-pass prevents the polishing treatment from clogging, except if the design was carried out on the peak flow which can cause very important filtration areas for occasional particulate load increase. Automatic backwashes are usually performed. The evolution of the elapsed time for backwash is a practical indicator of the porosity state of the filtering media. In case of strong clogging, there is a need for a manual or chemical cleaning procedure. Although monitoring the polishing treatment is not a priority for operators, a daily check is absolutely necessary for correct operations and good removal performances.
L’objectif de cette étude, réalisée par l’équipe Epure d’Irstea, était de disposer d’un retour d’expériences sur le procédé physique de tamisage utilisé en traitement complémentaire dans les stations de traitement des eaux usées. Après un inventaire des technologies installées et commercialisées en France pour l’affinage du traitement de la pollution particulaire et répondre ainsi à des objectifs poussés principalement sur le phosphore et les MES, trois sites équipés de filtres à tamis de technologie différente et représentatifs du parc ont été suivis afin de réaliser des mesures de performances, de mieux apprécier les paramètres et les limites de fonctionnement et d’identifier les réelles contraintes d’exploitation de ces systèmes. Les résultats obtenus montrent que ces systèmes permettent d’obtenir des concentrations en sortie d’installations inférieures à 10-12 mg MES/l et 0,8 mg de PT/l à condition que le traitement biologique amont soit poussé avec élimination des ortho-phosphates ainsi que des concentrations en MES en sortie du clarificateur classiques et inférieures à 30–35 mg/l. Leurs performances sont stables lors des pointes hydrauliques mais se détériorent très vite lors des pointes de particulaires. Le tamisage en tertiaire ne doit pas être choisi comme une sécurité vis à vis des pertes de boues du clarificateur, un by-pass protégeant l’ouvrage lors des colmatages, sauf dans le cas où son dimensionnement est calculé sur ce flux de pointe, ce qui peut occasionner des surfaces de filtration importantes pour une pointe de charge particulaire occasionnelle. Les lavages automatiques sont performants et l’évolution de leur durées journalière est un bon indicateur de l’état du média filtrant, de son colmatage « profond » et donc du besoin d’un décolmatage exceptionnel, manuel ou chimique qui s’avère indispensable au cours du temps. Bien que le suivi du traitement tertiaire ne soit pas prioritaire pour l’exploitant, un passage journalier est vraiment nécessaire pour son bon fonctionnement.