Traitement des eaux usées dans la fabrication de revêtements de sol

• 1. Caractéristiques des effluents générés lors de la fabrication de revêtements routiers
• 2. Station d'épuration compacte : système DAF + filtre-presse
• 3. Fonctionnement de l'usine
• 3.1. Alimentation et régulation du débit
• 3.2. Traitement physico-chimique
• 3.3 Flottation par air dissous
• 3.4. Traitement et déshydratation des boues à l'aide d'un filtre-presse
• 4. Résultats obtenus

1. Caractéristiques des effluents générés lors de la fabrication de revêtements routiers

Les eaux usées issues de la production de revêtements routiers se caractérisent par la présence de nombreux polluants ; leur traitement est donc complexe et nécessite une conception sur mesure de la station d'épuration.

Dans ce cas, nous avons affaire à un effluent contenant des matières en suspension, des huiles, des graisses, des matières organiques et des métaux. Les concentrations élevées en MES, DCO, DBO et huiles exigent un traitement capable d'assurer une séparation solide-liquide efficace, de stabiliser le processus et de réduire le volume final des boues produites.

Caractéristiques des eaux usées à traiter :

• Débit maximal journalier : 175 m³/jour
• Débit journalier moyen : 120 m³/jour
• Débit maximal horaire : 13 m³/h
• Matières en suspension (MES) : 380 mg/L
• Huiles et graisses : 63 mg/L
• DCO : 1 575 mg/L
• DBO : 260 mg/L
• Zinc : 1,2 mg/L
• pH : 7,2
• Température : 20–25 °C

Une séparation efficace de ces polluants est essentielle pour éviter les problèmes de rejets, les infractions à la réglementation, la surcharge des réseaux d'assainissement et les coûts élevés liés à la gestion des déchets.

Pour répondre à ce besoin, Sigmadaf a conçu et fabriqué une station compacte qui intègre un procédé physico-chimique capable de traiter des concentrations élevées de matières en suspension, d'huiles, de graisses et de matières organiques, ainsi qu'un système de déshydratation des boues par filtre-presse.

Les principaux défis techniques du projet étaient les suivants :

• Éliminer de manière durable les matières en suspension et les huiles.
• Réduire la charge organique (DCO et DBO).
• Contrôler le dosage des produits chimiques en fonction des paramètres réels du processus.
• Intégrer un système compact avec gestion automatique des boues.
• Proposer une solution garantissant une mise en service rapide et simple
• Réduire au minimum l'intervention de l'opérateur.
• Garantir la sécurité opérationnelle et la protection des équipements.

Cette solution a permis d'optimiser le processus, de réduire le volume de déchets et de garantir un fonctionnement entièrement automatisé, sûr et stable.

2. Station d'épuration compacte : système DAF + filtre-presse

La solution mise en place combine une station physico-chimique compacte équipée d'un système de flottation à air dissous (DAF) et un système de déshydratation des boues par filtre-presse.

Le système comprend :

• Réservoir d'homogénéisation et d'alimentation régulée.
• Réacteur physico-chimique à compartiments (coagulation, neutralisation et floculation).
• Système DAF pour la séparation solide-liquide.
• Gestion automatique des boues flottantes et décantées.
• Réservoir de stockage des boues
• Filtre-presse automatique à cycles programmables.
• Commande intégrale via une interface homme-machine (IHM) avec de nombreux paramètres de sécurité : alarmes, arrêts d'urgence, etc.

3. Exploitation de l'usine de traitement des effluents issus de la fabrication de revêtements routiers

Le séchage mécanique des boues comprend un ensemble de technologies de séparation solide-liquide dont l'objectif est de réduire la teneur en eau présente dans les boues par l'application de solutions mécaniques. Le choix du procédé le plus approprié dépend de la nature des boues, des débits à traiter, du degré de sécheresse requis et des coûts d'investissement et d'exploitation.

3.1 Alimentation et régulation du débit

Les eaux usées sont homogénéisées dans un réservoir de réception équipé d'un système d'agitation en continu. Le système contrôle automatiquement les niveaux afin d'éviter tout débordement ou fonctionnement à sec. Le débit d'entrée est régulé par une pompe et une vanne proportionnelle, réglables depuis l'écran IHM.

3.2. Traitement physico-chimique

Dans le réacteur compartimenté, trois étapes fondamentales se déroulent :

• Coagulation : dosage automatique du coagulant.
• Réglage du pH : dosage de soude caustique uniquement lorsque la valeur mesurée est inférieure au point de consigne.
• Floculation : ajout contrôlé d'un polymère préalablement dilué.

Les agitateurs équipés d'un variateur de fréquence garantissent un mélange optimal et une formation efficace des flocules.

3.3 Flottation par air dissous – DAF

La séparation solide-liquide s'effectue à l'intérieur du système DAF. Les boues flottantes sont automatiquement acheminées vers la trémie à boues. Le processus est entièrement automatisé et protégé par des capteurs de pression et de niveau.

Une petite partie des boues produites à l'intérieur du réservoir du DAF ne peut pas être séparée par flottation ; elle doit donc être évacuée régulièrement à l'aide d'une pompe à boues afin d'éviter qu'elle ne s'accumule à l'intérieur de l'appareil.  

                          

3.4. Traitement et déshydratation des boues à l'aide d'un filtre-presse

Les boues produites sont acheminées vers un réservoir de stockage équipé d'un agitateur afin d'être homogénéisées et traitées chimiquement.

Il est ensuite acheminé vers un réservoir de mélange situé en amont du filtre-presse, où l'on contrôle :

• Niveau
• Agitation
• Ajout de floculant
• Durée du pré-conditionnement

Le filtre-presse peut fonctionner en mode manuel ou automatique, en effectuant un cycle complet qui comprend :

• Fermeture hydraulique
• Alimentation à double vitesse
• Purge à l'air
• Séchage
• Décompression
• Ouverture
• Secouage automatique des plaques
• Redémarrage automatique en mode continu

Ce système permet d'obtenir une boue déshydratée à forte teneur en matières sèches, ce qui réduit considérablement le volume final à traiter.

4. Résultats obtenus

La mise en place de l'usine permet :

• Réduction efficace des matières en suspension et des huiles
• Baisse significative de la charge organique
• Séparation stable grâce à la technologie DAF
• Production de boues déshydratées occupant moins d'espace, ce qui réduit les coûts de gestion des déchets.
• Filtre-presse 100 % automatique, qui réduit au minimum l'intervention manuelle des opérateurs.
• Optimisation de la consommation de produits chimiques
• Haute sécurité et stabilité opérationnelle
• L'installation d'équipements compacts permet d'optimiser l'espace au sol.

Le résultat est une installation compacte, performante et hautement automatisée, conçue pour optimiser la séparation des polluants et la réduction des boues dans des environnements industriels exigeants.