les décanteurs secondaires

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Ces décanteurs, souvent appelés clarificateurs, sont utilisés dans les installations à boues activées pour séparer l’eau traitée de la biomasse, décanter les boues et les épaissir suffisamment afin que leur recirculation en tête des bassins y maintienne la concentration en biomasse à la valeur désirée.

Il faut porter une importance toute particulière au mode de reprise des boues : les volumes à reprendre sont importants et la nature biologique des boues impose une bonne maî­trise de leur temps de séjour sur le radier, afin d’éviter des évolutions indésirables en l’absence prolongée d’aération.

choix d’un clarificateur

Plus que le type d’effluent, ce sont les contraintes d’implantation et les débits à traiter qui orientent le choix du type de clarificateur.

clarificateurs circulaires ou rectangulaires ?

Des ouvrages de forme rectangulaire, éventuellement accolés, présentent l’avantage d’une implantation plus compacte et d’une insertion plus aisée dans un bâtiment ; cependant, leur coût est en général plus élevé que celui des clarificateurs circulaires, à moins qu’une couverture des ouvrages ne soit imposée.

reprise des boues par raclage ou par succion ?

La reprise par simple raclage est une solution économique, bien adaptée aux ouvrages de faibles dimensions ; pour les appareils de grandes dimensions, ramener en un temps minimum les boues décan­tées en périphérie d’ouvrage vers le puits central par simple raclage impose un radier de forte pente, donc des ouvrages profonds, et des équipements complexes.

En revanche, la reprise des boues par succion est bien adaptée aux ouvrages de grandes dimensions : le temps de séjour des boues y est maîtrisé, et la profondeur de l’ouvrage est limitée, car le radier est horizon­tal. En pratique, les clarificateurs sucés sont préférés aux raclés à partir d’un diamètre d’environ 25 m. En fait, pour les diamètres de 25 à 35 m, SUEZ propose un compromis intéressant, le Racsuc.

choix des matériaux

Les matériaux mis en œuvre dans les clarificateurs peuvent être l’aluminium, l’acier inoxydable, l’acier peint ou l’acier galvanisé. Le choix dépendra de la nature de l’eau (notamment s’il y a présence de chloru­res), des conditions économiques et des usages locaux.

clarificateurs circulaires degremont®

SUEZ a développé une large gamme de clarificateurs circulaires recouvrant l’ensemble des besoins. Leur domaine d’emploi est représenté sur la figure 21.

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Figure 21. Clarification circulaire degremont®

clarificateurs circulaires raclés EFA

Il s’agit d’un clarificateur à pont radial, à entraînement périphérique : la lame racleuse est suspendue à une charpente formant passerelle et tournant autour de l’axe du bassin (figure 22). Le pont est entraîné par groupe motoréducteur embarqué, placé à l’extrémité extérieure du pont. Le radier de l’ouvrage est incliné, et comporte en son centre une fosse, où les boues sont poussées par la lame racleuse.

Le pont est réalisé en aluminium ou en acier inoxydable ; les diamètres sont compris entre 6 et 25 m.

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Figure 22. Clarificateur EFA (voir aussi photo 6)

clarificateurs circulaires à succion des boues (SV, SD, Succir)

D’une manière générale, les racleurs de fond sont supportés et entraînés par des bras triangulés à partir d’une structure-support ; ils reçoivent chacun un tube de succion dont l’écartement avec le suivant varie du centre vers la périphérie. Ces tubes débouchent dans une goulotte de reprise. Une manchette télescopique à niveau de déversement réglable installée au débouché de chaque tube suceur permet un contrôle de débit visuel et individualisé. Une introduction d’air peut être prévue dans la partie droite ascendante de chaque suceur qui fonctionne alors en pompe à émulsion.

L’évacuation des boues depuis le bac de collecte, mobile, vers la conduite d’extraction, fixe, incorporée à l’ouvrage, est réalisée au moyen d’un siphon comportant un dispositif d’amorçage. Ces appareils peuvent également être équipés de racleurs de surface pour l’extraction des écumes.

clarificateur SV

Il s’agit d’un clarificateur sucé à pont radial à entraînement périphérique et pivot sur fût central, avec pou­tre surbaissée semi-immergée, faisant office de goulotte de reprise des boues (figure 23).

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Figure 23. Clarificateur SV

Jusqu’à un diamètre de 40 m, les tubes suceurs sont disposés sur une goulotte radiale ; au-delà d’un dia­mètre de 40 m, la passerelle est prolongée en porte-à-faux sur le tiers du rayon opposé, de façon à augmen­ter la reprise des boues dans la zone centrale (photo 20).

Le pont est réalisé en aluminium, en acier inoxydable ou en acier protégé ; les diamètres sont compris entre 25 et 52 m.

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Photo 20. Clarificateur SV avec pont en porte à faux – Installation de Limoges – Débit : 120 000 m3 · j–1

clarificateur SD

Il s’agit d’un clarificateur sucé dont l’ensemble de raclage et de reprise des boues est diamétral et mû par une tête d’entraînement centrale ; la goulotte de collecte des boues, circulaire, est également mobile. Les boues y sont reprises par un siphon double fixe. La passerelle d’accès est également fixe (photo 21).

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Photo 21. Clarificateur SD ᶲ 52 m – Installation de La Farfana (Santiago – Chili) – Débit : 760 000 m3 · j–1

Le clarificateur SD est particulièrement adapté au maintien d’un temps de séjour réduit des boues dans des appareils de grandes dimensions.

Le pont est réalisé en acier inoxydable ou en acier protégé ; les diamètres sont compris entre 40 et 68 m.

clarificateur Succir

Il s’agit d’un clarificateur sucé à pont radial à entraînement périphérique. Les tubes de soutirage, tournant avec le pont, sont disposés pour la plus grande part suivant un cercle concentrique à l’ouvrage et situé au tiers du rayon, les autres restants en ligne avec les racleurs (photo 22).

Cette disposition permet d’assurer une très bonne hydraulique avec absence de courant de fond et donc d’obtenir une eau traitée d’excellente qualité au niveau des MES .

Dans ce type d’appareil, il est recherché une reprise plus équilibrée des boues dans la zone centrale, bien adaptée à des boues de faible indice de boue (IB).

Le pont est réalisé en acier inoxydable ou en acier protégé ; les diamètres sont compris entre 30 et 52 m.

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Photo 22. Clarificateur Succir

clarificateurs circulaires raclés à succion des boues Racsuc

Il s’agit d’un clarificateur à pont radial et entraînement périphérique, combinant une reprise par raclage en zone centrale à une reprise par succion en périphérie.

Le dispositif de raclage de fond de la zone centrale pousse les boues vers la fosse à boues ; les boues aspi­rées en périphérie par air lift sont transférées dans la fosse à boues, via des tubes horizontaux et une cheminée les introduisant à vitesse lente dans la fosse à boues (photo 23).

Ce clarificateur complète les gammes des clarificateurs raclés et sucés en conservant les avantages éco­nomiques des premiers et les courts temps de séjour des boues des seconds.

Le pont est réalisé en aluminium, en acier inoxydable ou en acier protégé ; les diamètres sont compris entre 20 et 40 m

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Photo 23. Clarificateur Racsuc

clarificateurs rectangulaires SLG

La forme rectangulaire se prête plus difficilement que la forme circulaire à la réalisation d’ouvrages de très grande surface unitaire. Une attention particulière doit être apportée à la bonne équirépartition du débit à l’entrée, à la collecte de l’eau décantée et à l’absence de zone de radier non raclée.

Les clarificateurs rectangulaires SLG sont des décanteurs à flux longitudinal, avec un fond horizontal.

Le dispositif de raclage est constitué d’un pont transversal en va-et-vient à fonctionnement automatique, muni de tubes suceurs. Les boues sont extraites par siphon déprimé, embarqué sur le pont, assurant leur transfert depuis le bac de collecte jusqu’à une rigole latérale (photo 24 et photo 25).

Cette construction est envisageable pour des ouvrages pouvant atteindre 20 m de large et 70 m de long.

Clarificateur rectangulaire SLG – CsepelImage sécurisée
Photo 24. Clarificateur rectangulaire SLG – Installation de Csepel (Hongrie)
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Photo 25. Clarificateur Csepel