la station d'épuration de la Thines - Nivelles

La station d’épuration de la Thines est destinée à épurer les eauxrésiduaires urbaines d’une population équivalente à 40.000 habitants.Elle est située à Monstreux en bordure de la Thines, sur le territoire dela commune de Nivelles.La station d’épuration permet également d’assurer journellementl’épuration de 30m³ de gadoues de fosses septiques ainsi que lesretours d’eau interne provenant des différents procédés d’épuration,ce qui porte sa capacité à 44.450 équivalents-habitants.Les études, la direction de chantier et la surveillance des travaux ont étéassurés par l’IBW et le bureau d’études BAGON Ingénieurs Conseils.Les travaux ont été réalisés par l’entreprise générale DEGREMONTBENELUX et son sous-traitant génie-civil LIXON.Traitement physico-chimiqueLa station a couté 405 millionsBEF subsidiés entièrement parla Région wallonne.La construction et la miseen service de la station ontnécessité 34 mois.Le système d’épuration misen oeuvre est le procédébiologique dit à bouesactivées à faible charge. Cesystème permet l’élimination:• des matières carbonées enmilieu aérobie;• des matières azotées paralternance de phases aérobieset anoxies;• des matières phosphoréespar sur-assimilation bactérienne(milieu anaérobie en têtede traitement suivi d’une phaseaérobie).Après ce traitement biologique, un traitement psycho-chimique complémentairepermet d’éliminer le phosphore résiduel.Vu la beauté de la vallée de la Thines et la proximité d’un quartierrésidentiel, la station d’épuration a été conçue avec un réel soucid’intégration paysagère se traduisant notamment par la réalisationd’ouvrages enterrés et par l’architecture particulière.Capacité nominale: 44.450 EHCapacité de traitement:7.200 m³/jour (par temps sec)Quantité d’eaux usées traitéesbiologiquement: max 1.200 m³/hCharge polluante maximale deseaux à l’entrée de la station:DBO5: 2.640 kg O2/jourDCO: 5.760 kg O2/jourMES: 4.380 kg MES/jourNtot: 515 kg N/jourPtot: 175 kg P/jourNormes de rejets respectées par lastation:DBO5 ≤ 25 mg/lDCO ≤ 125 mg/lMES ≤ 35 mg/lNtot ≤ 15 mg/lPtot ≤ 2 mg/lLes boues produites:Matières organiques < 50%Siccité > 20%Siccité > 30% après chaulageDBO5:Demande Biologique en Oxygène sur 5 jours- mesure de la pollution biodégradable deseaux.DCO:Demande Chimique en Oxygène- mesure de la pollution totale des eaux.è La ligne de traitement des eaux usées“ Il faut 24 heures pour qu’une goutte d’eau entrée en stationse retrouve à la rivière...”Les eaux usées en provenance du collecteur aboutissentà la station dans le puisard d’amenée, situé près de larivière “ Thines ” au bas de la station. Le débit maximumentrant à la station est de 6 fois le débit par temps sec,soit 2.400m³/h.Un dégrillage grossier (mailles de 40 mm) et un dégrillagefin (mailles de 6mm) sont prévus pour protéger lastation des particules solides légères (plastique parexemple) et des matières fibreuses qui entravent le bonfonctionnement des équipements en aval. L’évacuationdes déchets est automatique.Le relevage des eaux usées est effectué par des pompesauto-amorçantes : par temps sec, 400m³/h sont relevésvers les traitements tandis que par temps d’orage, cedébit passe à 1.200m³/h auxquels viennent s’ajouter1.200m³/h qui sont dirigés vers le bassin de stockagedes eaux pluviales.Dégrilleur finLe stockage des eaux pluviales est réalisé dans unouvrage rectangulaire enterré contigu à la fosse derelevage. Sa capacité est de 1.200m³. Un seuil desurverse est prévu pour l’évacuation du trop-plein versla rivière.Le nettoyage du bassin de stockage est effectué par despompes immergées à jet vortex avec injection d’air.Lorsque le régime de relevage par temps sec,c’est-à-dire 400m³/h, est retrouvé, la vidange dubassin de stockage est déclenchée vers la fosse derelevage par des séquences d’ouverture-fermetured’une vanne automatique.Après dessablage-déshuilage, les eaux usées sontenvoyées gravitairement vers l’étage de traitementbiologique à boues activées.Cette étape a lieu dans un bassin circulaire (diamètre55,7m, hauteur d’eau 5m, volume 12.000m³).La boue activée est constituée d’une multitude debactéries qui puisent dans l’eau les composantspolluants pour satisfaire leur métabolisme. Elles senourrissent des pollutions ce qui permet de nettoyerles eaux.Celles-ci arrivent dans le bassin central dans lequelrègnent des conditions anaérobies, c’est-à-dire uneabsence d’oxygène et de nitrates.Les bactéries y préparent les réactions de déphosphatationbiologique.Ce mélange d’eau et de bactéries passe dans l’anneaupériphérique où règnent des conditions aérobies (enprésence d’oxygène) et anoxie (en son absence).Pendant la période aérée, les bactéries dégradent lapollution carbonée et transforment l’azote en nitratesNO3.Elles absorbent également de grandes quantités dephosphore. En période non aérée, les bactériesdégradent les nitrates en les transformant en azotegazeux qui s’échappe dans l’atmosphère.L’apport en oxygène nécessaire aux bactéries est assurépar des diffuseurs d’air type à fines bulles disposésau fond du bassin et alimentés par des suppresseurs.Le mélange est assuré par cinq propulseurs immergésde 1,8m de diamètre d’hélice.En sortant du bassin d’aération, la liqueur mixte estdirigée gravitairement vers le bassin de dégazageen vue d’éliminer les éventuelles petites bulles d’airet d’azote accrochées à la biomasse qui pourraientperturber la suite du traitement.Ensuite, les eaux subissent la clarification, c’est-à-direla séparation des bactéries de l’eau par décantation.Deux bassins circulaires (diamètre 28m) sont équipésde ponts avec racles de fond et tubes de succion deboues.La recirculation des boues est assurée par des pompescentrifugeuses. Elle permet de maintenir en permanenceune qualité de biomasse suffisante dans le bassinbiologique.Le traitement biologique de déphosphatation estcomplété par un traitement physico-chimique aubout de la chaîne du traitement des eaux et aprèsla clarification.La précipitation du phosphate est obtenue pardosage de chlorure ferrique. La séparation des solidesen suspension est assurée par un décanteur lamellaireavec injection de polymère.Vue panoramique de la station de la ThinesMES:Matières En Suspension - mesure de lapollution particulaire des eaux.Ntot:Mesure de la quantité d’azote dans les eaux.Ptot:Mesure de la quantité de phosphore dans leseaux.Conteneur à déchets de déssablageLe déssablage est obtenu dans un ouvrage cylindroconiquecalculé hydrauliquement pour la capture dessables et matières minérales jusqu’à 200 microns.Les matières décantées sont extraites par systèmed’air-lift pour être envoyées dans une vis d’Archimède.Celle-ci assure, d’une part, l’égouttage des solides et,d’autre part, le nettoyage des sables encrassés par desmatières organiques grâce à une rampe d’injectiond’eau claire prélevée en sortie de la station à l’aided’un groupe hydrophore. Les graisses et huiles racléesen surface sont stockées en vue de subir un traitementspécifique externe à la station.Sortie du clarificateurTraitement biologique à boues activées