Optimisation du procédé de traitement des eaux pluviales de la station d'épuration de Bruxelles-Nord (Actiflo®)

Abstract

Afin d’assurer l’assainissement urbain des eaux des 2/3 de la Région de Bruxelles-capitale et ses environs, avec une capacité de 1.4 millions d’équivalents habitants, la station de Bruxelles-Nord voit le jour en octobre 2007. Celle-ci a une capacité de traitement de 16.4 m³/s et utilise pour le traitement des eaux pluviales, le traitement physico-chimique dénommé Actiflo®. C’est un procédé de clarification à très grande vitesse dont la spécificité réside dans l’utilisation du microsable et de réactifs pour abattre rapidement la pollution particulaire et colloïdale contenue dans les eaux. L’une de ses étapes est la séparation de la boue du microsable qui est réutilisé. L’amélioration des performances et la réduction des coûts liés au fonctionnement de la station est une préoccupation constante d’Aquiris, la présente étude a donc pour objectif de contribuer à l’optimisation du procédé Actiflo® par l’analyse et la réduction de la perte en microsable en surverse des hydrocyclones. Ce microsable étant perdu dans les boues ne peut être réutilisé et doit donc être remplacé d’où le coût supplémentaire, de plus ce sable pose problème dans la filière de traitement des boues. Cette optimisation, a été réalisée par un suivi en continu du procédé durant trois mois, au moyen des tests expérimentaux qui nous ont permis de quantifier les pertes en sable en sousverse et surverse des quatre hydrocyclones présents sur la station. En premier, sur la base de leurs caractéristiques actuelles de fonctionnement et ensuite, des modifications ont été proposées et testées sur la taille de la buse de surverse de ceux-ci. Ces tests, nous ont aussi permis d’identifier d’autres facteurs qui provoquent les pertes en sable, et, nous avons proposé des solutions pour les limiter. Le cahier des charges de la station impose une concentration en sable en surverse des hydrocyclones inférieure à 2 g/m³. Ce qui n’est pas le cas pour les hydrocyclones étudiés, leur concentration en sable variait entre 3 et 6.53 g/m³, soit environ 40% au-dessus de la consigne. Ensuite, après avoir modifié la taille des buses de surverse, on a constaté une nette amélioration des pertes en sable, qui sont désormais de 3 g/m³ ou moins. Afin d’optimiser encore les performances de l’Actiflo® et améliorer le fonctionnement des hydrocyclones, on recommande de réduire encore légèrement la taille des buses de surverse. Et surtout de stabiliser le débit et pression d’alimentation, paramètres conditionnant une bonne séparation dans les hydrocyclones, ceux-ci présentaient une certaine instabilité. A l’heure où j’écris ces lignes, les pompes viennent d’être remplacées pour éliminer ce défaut et le procédé devrait être passé sous les 2 g/m³ de perte en sable en surverse.