Description technique des installations de la RAEBL

Paramètre de conception de l’usine

1) Dégrilleurs

Le dégrillage sert séparer les détritus solides, habituellement non biodégradables, des eaux usées. Les dégrilleurs fins comprennent essentiellement deux ensembles imbriqués de lamelles. Un de ces ensembles est en mouvement et l’autre est fixé au cadre du dégrilleur. Les lamelles en mouvement sont raccordées à une bielle de transmission qui effectue une rotation quasi circulaire. Les solides qui sont retenus par les lamelles, sont relevés à la marche supérieure à chaque rotation jusqu’à la décharge situé dans la partie supérieure du dégrilleur. Les déchets sont ensuite acheminés vers les conteneurs prévus à cette fin à l’aide d’un convoyeur à vis sans âme, d’une chute directionnelle et de deux compacteurs-laveurs à vis.

2) Dessableurs

Dans les dessableurs rectangulaires aérés l’air injectée provoque un mouvement du liquide. L’extraction du sable est réalisée mécaniquement par un pont roulant couvrant la largeur des dessableurs sur lequel sont monté des pompes suceuses. L’air injectée, en plus de son rôle moteur, favorise la séparation des matières organiques pouvant être agglutinées aux particules de sable.

3) Aération – diffusion

Ces bassins permettent de mélanger l’eau usée aux boues activée afin de former un mélange homogène avant son entrée dans les bassins d’aération (bioréacteurs).

Suite au transit par les bassins de prémélange les boues activées, utilisées comme agent d’épuration biologique, furent mélangés aux eaux usées et introduites dans les bassins d’aération pour leurs oxygénations et maintient en suspension. L’objectif est de dégrader la matière organique à l’aide bactéries qui seront elles même mangées par de microorganismes partiellement responsables de la floculation. L’aération permanente permet un meilleur contacte entre les bactéries et les particules, une condition importante qui permet la stabilité du système

4) Décantation

Les décanteurs secondaires sont conçus pour la séparation, mécanique, des solides et des particules en suspension qui décantent gravitairement. L’extraction des boues décantées est réalisée à l’aide de racleur qui les diriges vers des canaux d’extraction ainsi que par un système de syphon. Les boues recueillies par ces systèmes sont partiellement recirculées, comme boues activée, et l’excédentaire est acheminé vers les traitements subséquents. L’eau clarifiée s’écoulant des décanteurs est dirigée vers la sortie de l’usine ou vers un système de traitement à l’ozone en fonction du moment de l’année.

5) Ozonation

Le système d’ozonation sert à désinfecter l’effluent de la station d’épuration de la RAEBL afin de rencontrer les OER de la station d’épuration en fonction de la période de l’année. Le générateur de l’ozone est alimenté en oxygène pur généré sur place par le système de génération d’oxygène. Le générateur de l’ozone permet de produire de l’ozone à une concentration entre 6 % à 14 % en poids. Il est possible de moduler le système de 10 % à 100 %. Le générateur d’ozone et son bloc d’alimentation de puissance sont refroidis par un système de refroidissement en boucle fermée. L’eau de refroidissement provient de l’effluent des décanteurs secondaires de l’usine.

6) Flottation

Le procédé de flottation est utilisé afin d’éliminer les non-soluble contenue dans l’eau. Dans un premier temps un polymère est injecté pour que les non solubles contenus dans l’eau s’agglomère sous forme de flocs. Puis l’effluent floculé est mélangé à de l’air solubilisé lors de son injection dans le flottateur. Les boues épaissies à environ 5% de siccité seront ainsi collectées en surface et emmagasiné dans les bassins de stockage.

7) Biométhanisation

La digestion anaérobie est un procédé de dégradation biologique de la matière organique en absence d’oxygène. Le système est un procédé en deux (2) étapes, l’hydrolyse de type thermophile et la digestion de type mésophile, c’est-à-dire que le procédé est opéré à une température d’environ 55°C pour l’étape de l’hydrolyse, puis à 37°C pour la digestion. Le temps de résidence pour une hydrolyse thermophile est de deux (2) jours, ainsi le volume de l’hydrolyseur est de 700 m³. Le pH des boues hydrolysées variera de 4,5 à 5,5. Un système de mélange par jets assure l’homogénéité des boues, en termes de biomasse et de température. Durant l’hydrolyse, les boues reçoivent la grande majorité de l’énergie nécessaire pour atteindre la température permettant leur conversion organique. L’énergie requise au chauffage des boues provient principalement du séchoir, en cas d’arrêt de celui-ci, une chaudière locale peut prendre le relais afin d’assurer la stabilité du procédé. L’étape de conversion méthanogène s’effectue à l’aide deux (2) digesteurs en parallèle, d’un volume de 3 445 m³ chacun. Le temps de résidence en digesteurs, pour atteindre une conversion minimum de 45% des matières organiques volatiles, est de dix-huit (18) jours. Le système global est conçu de manière telle que le séchoir utilisera la quasi-totalité du biogaz produit. Cependant, s’il y avait un excédent ponctuel de gaz, celui-ci serait détourné vers la torchère d’urgence.

8) Centrifugation

À la suite de la digestion anaérobie les boues digérés à environ 3% de siccité sont acheminé à l’étape de centrifugation. La centrifugeuse est un équipement utilisant le principe de sédimentation dans lequel la force centripète déplace les particules solides plus dense vers la face extérieure de l’équipement pour ensuite être acheminé comme bio-solides « humides » ayant une siccité de 18 à 24%. Selon les équipements en fonction les bio-solides « humides » sont acheminés soit vers les bennes pour disposition ou vers le séchoir industriel. L’effluent liquide des centrifuges sera pour sa part traité pour l’abattement du phosphore à l’aide d’un flottateur à air dissous avant d’être retourné en tête de procédé.

9) Séchoir à boues

Le turbo-sécheur est constitué essentiellement d’un corps cylindrique horizontal à double enveloppe à l’intérieur duquel se trouve une turbine. Le produit introduit, de façon régulière et constante par un doseur volumétrique, dans le sécheur est centrifugé le long de la paroi chaude où il progresse en continu sous forme d’une couche mince extrêmement turbulente. La minceur de la couche et sa turbulence permettent d’obtenir un séchage par conduction rapide. Afin de compléter la déshydratation, un gaz de procédé chaud est introduit en même temps dans le sécheur Co axialement au produit. Le séchage par convection est donc associé à celui pas conduction. La séparation air humide et produit déshydraté s’effectue en sortie de sécheur à l’aide d’un cyclone. Les buées qui contiennent encore une petite quantité de fines, ressortent du cyclone pour arriver au scrubber laveur et sont ensuite envoyé au ventilateur de recirculation. Les boues séchées, déchargé par le cyclone, sont récupérées par le transporteur à chaîne vers la pelletisation.

Le traitement se compose de 2 lignes en parallèle de trois laveurs de gaz en série. Les points d’aspiration sont conçus de manière à aspirer l’air à traiter à ses points de génération. La technologie utilisée est du type physico-chimique à étages multiples. Un garnissage vertical en vrac assure le contact entre l’air à traiter et la solution de lavage, l’entré de l’air se fait par le bas à l’aide de ventilateurs en pression. Chaque laveur est muni d’une pompe de recirculation du liquide à entrainement magnétique, chaine de mesure du pH et Redox, assurant le pilotage des pompes doseuses de réactifs et la déconcentration automatique de la solution concentrée vers la tête de la station d’épuration. La localisation des points de rejet de l’air purifiée a fait l’objet d’une étude de dispersion afin de minimiser les impacts à la population.