satese 13 - Agence régionale pour l'environnement (ARPE)

Procédé MBBR :Retour d’expérience de la station deChâteauneuf-le-Rouge27 octobre 2011

Etapes> Synoptique et présentation de la station> Fonctionnement> Problèmes et Améliorations

PrésentationMaître d’ouvrage : Commune de Châteauneuf-le-RougeMaître d’œuvre : SogreahConstructeur : GTM Environnement (filiale Vinci Construction)Mise en eau : 13/09/2010Capacité et caractéristiques de l’effluent urbainCapacité de 2600 EHCharges hydrauliques 470 m 3 /j (soit 180 l/EH)Charges polluantes- DBO 156 Kg/j- DCO 390 Kg/j- MES 182 Kg/j

SynoptiqueEauBoueRetours en tête

Poste de relevage

Prétraitements

Bassin biologique R3F

Bassin biologique R3F :DimensionnementDimensionnement R3F Châteauneuf-le- RougeVolume du bassin 68 m 3Volume de biomédia 31 m 3Surface spécifique Biomédia Biochip-M 1200 m²/m 3Surface développée 37 200 m²Charge volumique 5,03 Kg DBO/m 3 /jCharge surfacique 4,19 g DBO/m²/jBesoins en O2 142 KgO2/jDébit d'air (par surpresseur) 330 Nm 3 /h

Dégazeur

Clarificateur

Fosse à flottants

Silo à boue

Poste toutes eaux

Centrifugeuse

Benne à boue

Fonctionnement : pollution entrante etqualité du rejetEntrée (B24 2011) Sortie (B24 2011)DBO (mg/l) DCO (mg/l) MES (mg/l) DBO (mg/l) DCO (mg/l) MES (mg/l)J 350 905 400 62 250 58F 310 970 390 220 670 170M 340 825 320 31 185 60A 270 1120 390 15 60 86M 400 1200 730 24 145 50J 450 880 370 48 255 95J 320 890 380 11 110 23A 600 1000 420 10 95 33S 620 2530 1460 15 105 32Moy 407 1147 540Moy-1 380 974 42548 208 6727 151 55Production de MESProduction de MES379 322

Fonctionnement : charge etrendement épuratoireEntrée (B24 2011)Sortie (B24 2011)Rendement (%)DébitCharge (kg/j)Charge (kg/j)DébitDBO DCO MES DBO DCO MES DBO DCO MESJ 110 38,5 99,6 44,0 87 5,4 21,8 5,0 86 78 89F 100 31,0 97,0 39,0 83 18,3 55,6 14,1 41 43 64M 132 44,9 108,9 42,2 108 3,3 20,0 6,5 93 82 85A 135 36,5 151,2 52,7 122 1,8 7,3 10,5 95 95 80M 106 42,4 127,2 77,4 84 2,0 12,2 4,2 95 90 95J 115 51,8 101,2 42,6 89 4,3 22,7 8,5 92 78 80J 41 13,1 36,5 15,6 30 0,3 3,3 0,7 97 91 96A 101 60,6 101,0 42,4 86 0,9 8,2 2,8 99 92 93S 136 84,3 344,1 198,6 95 1,4 10,0 3,0 98 97 98Moy 108 44,8 129,6 61,6 87 4,2 17,9 6,2Moy-1 39,8 102,8 44,5> Fonctionnement par rapport au nominal :- Charge organique (DBO) inférieure à 30 %- Charge hydraulique (nominal 470 m 3 /j) :. Entrée : 20 %. Sortie : 19 %Charge nominale (Kg/j)DBO 156DCO 390MES 182

Problèmes rencontrés en juin 2011> Fonctionnement de type R3F Hybride au lieu d’un R3F simple- Mousse biologique en surface du réacteur- Taux de boue élevé dans l’eau intersticielle du bassin R3FOrigine : - apports de MV- défaut sur la pompe polymère boue- retours en tête de station de MES et de flocs> Puissance des surpresseurs non adaptée à la sous-charge reçue :- fonctionnement impossible en dessous de 30 Hz sans surchauffe- suroxygénation générée pour brasser= augmentation de la consommation énergétique> Remontées de MES et de flocs dans le clarificateur raclé= problèmes de décantation + temps de séjour élevés

Centrats chargés- présence de flocs de boue dans le centratRetours en tête de MES :Origines> Boues provenant de la récupération de la tranche d’eaux claires du silo- retour dans le poste toutes eaux puis alimentation du bassin R3F> Limitation des retours provenant du silo :- mise en place d’une canalisation pleine avec seulement la partie supérieureen drain> Adapter le réglage de la centrifugeuse pour la concentration de boue> Sécuriser l’injection du polymèreAméliorations

Améliorer la décantation> Injecter du polymère en amont du clarificateur- Des tests ont été réalisés = non concluants- Faire des tests de floculation avec un maximum de polymères=> Augmenter la vitesse de décantation et améliorer le tassement=> Influence sur la dénitrification> Modifier les réglages de l’extraction pour limiter les temps de séjour- Préconisation constructeur : 1 extraction par jour de 10 mn- Problèmes : -> dénitrification dans le clarificateur-> temps de séjour de 24 heures propice à la formation de sulfure- Conséquences : -> remontées de MES-> présence de bactéries filamenteuses sulfatoréductrices- Solution : Fractionner l’extraction au cours de la journée (en association avecl’injection du polymère)

Constat en septembre 2011> Bassin R3F- Taux de boue en baisse suite au remplacement du drain du silo- Taux encore à 1 g/l donc toujours des apports de MES=> Dernière source de MES = les centrats> Clarificateur- moins de boue dans le clarificateur donc moins de dénitrification> Exploitation de la station- Présence toujours très importante d’H2S= tps de séjour élevé dans le clarificateur et le silo à boue- Gestion du silo entraînant le stockage d’un volume de boue

Ce qu’il reste à faire> Trouver le bon polymère pour plomber les MES + un point d’injection> Fractionner l’extraction> Permettre un épaississement dans le silo en évacuant les eauxsurnageantes par un autre système que le drain> Brasser la boue épaissie :- Après vidange de la tranche d’eau claire pour éviter la septicité- Lors de la deshydratation pour n’avoir qu’un seul réglage de lacentrifugeuse

ConclusionsEléments à retenir lors de la conception> Réacteur MBBR sensible aux retours chargés- éviter les retours en tête chargés provenant du silo- sécuriser la déshydratation> Eviter les clarificateurs raclés pour une station d’épuration MBBR- boues contenant peu de MES d’où une décantation lente- efficacité accrue pour un décanteur lamellaire et encore pluspour un flottateur> Mise en place d’une injection polymère + bâche d’homogénéisation> En attendant de pouvoir brasser le réacteur à l’aide d’un agitateur :installer une série de surpresseurs moins puissants = suivrel’évolution de la charge organique (conseil de M. CANLER -Cemagref)

Merci de votre attention