Station d’épuration de Grez-Doiceau

Intercommunale du Brabant wallonMaître d’ouvrage délégué

ExploitantMaître d’ouvrage

Financement

BUREAU D’ÉTUDES ASSOCIATION D’ENTREPRISES DE CONSTRUCTION

La station d’épuration de Grez-Doiceau est destinée à épurer leseaux résiduaires urbaines d’unepopulation équivalente à 20.000habitants.

Elle est située en bordure de laDyle sur le territoire de la commu-ne de Grez-Doiceau.

Les études, la direction de chan-tier et la surveillance des travauxont été assurées par l’I.B.W. et lebu reau d ’é tudes ARCADISGEDAS.

Les travaux ont été réalisés parl’association momentanée CIT-BLATON (pour les travaux degénie-civil) – DEGREMONT (pourles travaux d’électromécanique).

La station a coûté 7.205.000 €HTVA, financés entièrement par laS.P.G.E.

La construction de la station anécessité 27 mois. Sa mise enservice, 5 mois.

Le système d’épuration mis enœuvre est le procédé biologique dità boues activées à faible charge.

Ce système permet l’élimination :

Des matières carbonées enmilieu aérobie ;Des matières azotées par alter-nance de phases aérobies etanoxies ;Des matières phosphorées parsur-assimilation bactérienne(milieu anaérobie en tête detraitement suivi d’une phaseaérobie).

Après le traitement biologique, untraitement physico-chimique com-plémentaire permet d’éliminer lephosphore résiduel.

Vu la beauté de la vallée de laDyle, la station d’épuration deGrez-Doiceau a été conçue avecun réel souci d’intégration paysa-gère se traduisant notamment parla réalisation d’ouvrages enterréset par l’architecture soignée desbâtiments.

Les eaux à traiter

Charge nominale : 20.000 E.H.(y compris les retours internes).

Débit journalier : 3.600 m3/jour Biologique : 400 m3/h max.

Charge journalière maximale en

DBO5 : 1.200 kg/jDCO : 2.700 kg/jMES : 1.800 kg/jNtot : 220 kg/jPtot : 54 kg/j

La ligne de traitement des eaux

« Il faut 24 heures pour qu’une goutte d’eau entrée en station se retrouve àla rivière … »

Les eaux usées en provenance descollecteurs aboutissent à la stationdans la fosse de relevage dont le fondse situe à 7,2 mètres sous le niveaudu terrain fini. Le débit maximumentrant à la station est de 6 fois ledébit par temps sec, soit 1.200 m3/h.Les eaux sont relevées à 3,7 m au-dessus du sol et s’écoulent gravitaire-ment vers le pré-traitement.Un dégrillage grossier (entrefer de 30mm) est prévu pour protéger la stationdes particules solides légères (plas-tiques par exemple) et des matièresfibreuses qui entravent le bon fonc-tionnement des équipements en aval.

Bassins biologiques

Dégrilleur grossier

Qualité des eaux traitées

DBO5 : 25 mg/lDCO : 125 mg/lMES : 35 mg/lNtot : 15 mg/lPtot : 2 mg/l

Les boues produites

Matières organiques < 60 %Siccité > 23 %Siccité après chaulage > 30 %

L’évacuation des déchets se fait automatiquementpar bande transporteuse vers un conteneur.Le relevage des eaux usées est effectué par despompes immergées : par temps sec 100 à 200m3/h sont relevés vers les traitements tandis quepar temps d’orage, ce débit passe à 400 m3/h aux-quels viennent s’ajouter 800 m3/h qui sont dirigésvers le décanteur d’eaux d’orage.

Le stockage et la décantation des eaux d’orage sontréalisés dans un ouvrage circulaire. Sa capacité estde 2.200 m3. Une goulotte de surverse est prévuepour l’évacuation du trop-plein vers la rivière.

Le nettoyage du bassin de stockage est effectuépar des pompes immergées à jet vortex avec injec-tion d’air. Lorsque le régime de relevage par tempssec, c’est-à-dire 200 m3/h, est retrouvé, la vidangedu bassin de stockage est déclenchée vers la fossede relevage par des séquences d’ouverture - fer-meture d’une vanne motorisée.

La totalité des eaux usées relevées, soit 1.200 m3/hpasse par le dégrillage fin (mailles de 6 mm). Unmodule à masque situé en aval du chenal dedégrillage permet de limiter le débit vers la biologieà 400 m3/h. L’excédent, soit 800 m3/h est dirigépar débordement latéral vers le bassin d’orage.L’évacuation des déchets de dégrillage se fait auto-matiquement par vis compacteuse vers un conte-neur (production estimée : 100 T/an).

Stockage des boues et des déchets

Bassin d’orage

Dégrilleur fin

Dessableur - déshuileur

Le dessablage des eaux dirigées vers la biologie estobtenu dans un ouvrage cylindro-conique calculéhydrauliquement pour la capture des sables etmatières minérales de plus de 200 microns. Lesmatières décantées sont extraites par un système «d’air lift » pour être envoyées dans un laveur à «effetCOANDA» qui assure également l’égouttage et le rele-vage des sables au moyen d’une vis d’archimède. Letaux de matières organiques résiduelles dans lessables ainsi traités est au maximum de 3 % (produc-tion estimée : 300 T/an). Les graisses et huiles racléesen surface sont stockées en vue de subir un traite-ment spécifique externe à la station. Après dessabla-ge - déshuilage, les eaux usées sont envoyées gravi-tairement vers l’étage de traitement biologique desboues activées, organisé en deux lignes parallèles.

L’équi-répartition du débit entre les deux lignes estréalisée par un répartiteur à lames déversantes.Les deux lignes sont regroupées en un seul ouvragede forme rectangulaire, et constituées chacune desbassins suivants :

Le sélecteur (zone de contact) ayant pour but d’éli-miner le risque de bactéries filamenteuses.La zone anaérobie caractérisée par l’absenced’oxygène et de nitrates dans laquelle les bacté-ries préparent les réactions de déphosphatationbiologique.La zone aérée par alternance (aérobie et anoxie),dans laquelle s’effectue l’abattement principal dela charge polluante (chaque bassin a un volume de2.600 m3 et une profondeur de 4 m).

La boue activée est constituée d’une multitude debactéries qui puisent dans l’eau les composants pol-luants pour satisfaire leur métabolisme.En phase d’aération, donc en présence d’oxygène,les bactéries dégradent la pollution carbonée ettransforment l’azote en nitrate NO3. Elles absorbentégalement de fortes quantités de phosphore. En période non aérée, les bactéries dégradent lesnitrates en les transformant en azote gazeux quis’échappe dans l’atmosphère.

L’apport en oxygène nécessaire aux bactéries estassuré par des diffuseurs d’air de type fines bullesdisposés au fond des bassins, alimentés par des surpresseurs de type ROOTS (3 machines de 2.129 Nm3/h dont un de réserve). Le mélange estassuré par 3 propulseurs immergés par bassin. Ensortie du bassin d’aération, la liqueur mixte est diri-gée gravitairement vers un bassin de dégazage (com-mun aux 2 lignes) afin d’éliminer les éventuelles bullesd’air et d’azote accrochées à la biomasse qui pour-raient perturber la suite du traitement.Après quoi, les eaux subissent la clarification, c’est-à-dire la séparation des bactéries de l’eau par décan-tation.Deux bassins circulaires (diamètre 18 m) alimentés àpartir d’un répartiteur situé en sortie du dégazeur sontéquipés de ponts racleurs.La recirculation des boues est assurée par despompes centrifuges immergées et permet de mainte-

Vue interne des bassins d’aération

Pont racleur du clarificateur

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nir en permanence une quantité de biomasse suffi-sante dans le bassin biologique.Le traitement biologique de déphosphatation estcomplété par un traitement physico-chimique. Laprécipitation des phosphates est obtenue par dosagede chlorure ferrique dans les boues activées.

La ligne de traitement des boues

« Le sous-produit de l’épuration biologique est unmélange de bactéries excédentaires et/ou mortes etd’autres matières en suspension ... appelées lesboues d’épuration ».Les boues à traiter sont constituées d’une part pré-pondérante, par les boues en excès extraites du sys-tème de traitement biologique et, d’autre part, par desboues physico-chimiques (phosphates de fer ethydroxyde de fer) produites par le traitement de ladéphosphatation physico-chimique.

Les boues extraites des bassins biologiques (concen-tration 4 à 5 g/l) sont reprises par pompe pour êtreenvoyées vers les équipements d’épaississement etde déshydratation. Elles sont épaissies à environ 45 g/l sur une grille d’égouttage et sont stockéesdans une fosse de 20 m3. Le filtrat retourne en têtede station. Les boues épaissies sont reprises à partirde la fosse de stockage par pompage et envoyées surune centrifugeuse.

Bâtiment technique

Un conditionnement des boues par polyélectrolyteest prévu à l’entrée de ces machines (grille d’égoutta-ge et centrifugeuse). En sortie du traitement dedéshydratation, les boues présenteront une siccitésupérieure à 23 % en poids. Par post-chaulage à lachaux vive, la siccité pourra être augmentée jusque30 %.

Les boues chaulées sont pompées, convoyées etstockées dans 3 conteneurs de 15 m3 chacun. Lavalorisation agricole des boues est prévue avec miseà disposition de boues déshydratées et chauléesauprès des agriculteurs régionaux (production deboues : 618 tonnes de matière sèche/an, soit 190conteneurs).

L’exploitation de la station

L’I.B.W. assure l’exploitation des ouvrages. La stationest automatisée et équipée d’une installation desupervision assurant sa télésurveillance 24h/24h.Les principaux défauts et alarmes sont transmis àl’équipe d’intervention de l’I.B.W.Les ouvrages susceptibles de produire des odeurssont traités par une installation de désodorisation bio-logique suivie d’une unité de charbon actif d’unecapacité globale de 10.000 m3/h.Un ensemble d’appareils de mesure in situ permet unsuivi constant des différentes phases de traitement :pH des eaux d’entrée, MES, concentration en 02 etpotentiel rH dans les bassins biologiques, turbiditésur les rejets des eaux temps sec et temps d’orage enrivière.Traitement des boues

Sortie du clarificateur et bâtiment de service

Clarificateurs

Traitement des odeurs, stockage de chaux et laveur à sable

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