Clarification : Actiflo

Préambule

L’effluent sortant des MBBR est une liqueur mixte mêlant l’eau traitée et les boues biologiques en excès. Une étape de clarification est nécessaire pour permettre de séparer ces deux phases.
L’ACTIFLO® constitue une solution de clarification par décantation lamellaire à flocs lestés dont les principaux intérêts sont les suivants :

  • Qualité de traitement : La qualité de l’eau traitée reste constante lors des variations du débit d’alimentation.
  • Temps de réponse très court : La quantité importante de microsable, matière inerte, présente dans l’ouvrage autorise une floculation instantanée des matières en suspension dès l’ajout de réactifs. La mise en route de l’Actiflo® est donc très rapide.
  • Compacité : La conjugaison de la floculation lestée par le microsable et de la décantation lamellaire permet d’atteindre des vitesses au miroir élevées.
  • Souplesse d’exploitation : L’ACTIFLO® accepte un débit variant de 30 à 100 % de son débit nominal.

Présentation du procédé

L’ACTIFLO® est un ouvrage de décantation fonctionnant sur le principe de la floculation lestée. Il assure, en un ensemble compact, la séparation par coagulation – floculation – décantation des matières en suspension des effluents.
Outre les réactifs classiques (chlorure ferrique et polymère), ce procédé met en œuvre du microsable.
Le microsable, continuellement recyclé, a deux effets essentiels :

  • il assure une surface développée très importante qui augmente la probabilité de rencontre entre les particules et facilite leur agglomération,
  • étant le cœur des flocs, il joue un rôle de lest (la floculation est dite “lestée”) qui accroît considérablement la vitesse de décantation.

Ces propriétés permettent d’accepter des temps de séjour très courts tant pour la floculation que pour la décantation, engendrant ainsi une extrême compacité du procédé.
L’étape de clarification est constituée de trois lignes de décanteurs dimensionnés pour le débit de pointe de 1 800 m3/h avec une vitesse au miroir inférieure à 41 m/h. Lors d’opérations de maintenance sur l’une des files, l’ensemble du débit peut-être traité sur 2 Actiflos®, avec une vitesse au miroir inférieure à 62 m/h.

Conditionnement de l’eau à traiter

Les effluents traversent successivement :

  • une cuve de coagulation dans laquelle le chlorure ferrique est injecté
  • une cuve d’injection/floculation dans laquelle le polymère et le microsable sont injectés
  • une cuve de maturation

Chaque cuve est équipée d’un agitateur à axe vertical, à vitesse réglable pour la floculation.

Afin d’optimiser le temps de séjour dans la cuve et de permettre un brassage homogène et une mise en contact optimisée des éléments que sont le sable, le floc et le polymère, l’agitateur de la cuve de maturation est équipé d’un « draft-tube » appelé Turbomix. Ce tube dans lequel est installé l’agitateur permet en créant un phénomène de convection de garantir l’absence totale de courts circuits hydrauliques dans la cuve et de maximiser le temps de séjour de l’effluent.

Décanteur Actiflo®

Les effluents conditionnés passent ensuite dans la partie de décantation lamellaire où les flocs lestés sont séparés de l’eau traitée.

Les modules lamellaires sont constitués d’une série de plaques inclinées. Le profil adopté pour ces plaques ainsi que le choix du matériau permettent de limiter les effets d’accumulation par accrochage des boues.

Après avoir traversé en flux ascendant l’espace interplaques, l’effluent décanté déverse dans des goulottes permettant d’assurer une répartition du débit sur la totalité de la surface de l’ouvrage et d’en réguler le niveau.

Reprise des boues et des sables

Les boues décantées sont collectées par un racleur et ramenées au centre de l’ouvrage dans une fosse de pompage pour être renvoyées vers un hydrocyclonage.

L’hydrocyclonage assure la séparation entre le microsable et les boues. Le microsable ainsi débarrassé de ses boues peut être directement recyclé dans la cuve d’injection.

Les boues résultant de la clarification des effluents et chargées de microsable se déposent au fond du décanteur. Elles sont extraites par pompage et sont introduites dans la batterie d’hydrocyclones.

Pour un décanteur, il convient d’assurer un taux de contact suffisant entre les particules de sable et les MES à abattre. Cela détermine un débit de recyclage. Le rôle de l’hydrocyclone est d’assurer la séparation sable/boues de façon à recycler le sable et à évacuer les boues.

Chaque hydrocyclone comporte un système d’alimentation, une tuyauterie gravitaire d’évacuation des boues vers l’atelier d’épaississement et une tuyauterie commune de reprise du sable qui est réintroduit dans la cuve de mélange rapide.