La conception modulaire et compacte de ces filtres assure une exploitation facile et souple. Ils peuvent être équipés d’un capotage intégral et d’un traitement des odeurs qui évitent les nuisances olfactives et sonores ainsi que les projections d’eau ; tel est le concept de Degrémont d’un atelier de traitement des boues sans nuisances.
Pour déshydrater des boues de stations d’épuration d’eaux résiduaires urbaines ou industrielles de petite et moyenne importance, les filtres à bandes presseuses sont les plus communément utilisés pour obtenir des boues pâteuses. Ce succès est dû à plusieurs raisons :
- • grande facilité d’utilisation,
- • investissement modéré et faible coût d’exploitation,
- • simplicité mécanique.
Les boues qui sortent des filtres à bandes peuvent alors, soit être utilisées en valorisation agricole, soit être mises en décharge (siccité > 30 %), soit encore être incinérées, ou seules après une déshydratation complémentaire, ou sans autre traitement, conjointement avec des ordures ménagères.
Spécialiste de la déshydratation des boues, notre société a mis tant son expérience d’exploitant que celle de constructeur dans la conception d’une nouvelle génération de filtres à bandes, afin que leurs performances soient accrues et que l’exploitation devienne souple et sans nuisances.
Élaboration d’une génération compacte et sans nuisances
C’est ainsi que deux nouvelles gammes (« L » et « H ») viennent compléter cette nouvelle génération de filtres à bandes issue de la GDPresse 901, filtre de 1 mètre de largeur, destiné particulièrement à la déshydratation des boues des stations d’épuration jusqu’à 20 000 EH, de construction beaucoup plus simple, mais qui s’inscrit dans la même logique : grille d’égouttage associée, possibilité de récupérer les boues à l’état liquide ou pâteux, possibilité de chaulage, capotage intégral avec désodorisation possible de l’atelier.
Ces gammes « L » et « H » sont assez semblables en apparence, mais se distinguent principalement par la valeur des efforts de tension appliquée aux toiles, dont dépendent les performances ; elles sont modulaires, compactes et robustes, et présentent des performances améliorées.
Notre effort de recherche a porté particulièrement sur le tracé des chemins de toiles, le diamètre des rouleaux et la pression appliquée sur chacun d’eux. Notre souci fut de soigner particulièrement la qualité de la construction et la compacité, tant en longueur qu’en hauteur, pour que soient réduits les coûts de génie civil des bâtiments qui les abritent et pour que soient facilités les contrôles de routine pendant le fonctionnement de l’installation.
La gamme « L »
Le circuit double toile comprend un tambour perforé d’égouttage et six rouleaux de pressage. La tension est appliquée aux toiles par deux vérins alimentés par de l’air sous une pression maximale de 5 bars. La pression appliquée sur les rouleaux successifs est croissante pour obtenir un meilleur rendement de la déshydratation. L’étanchéité des paliers est particulièrement soignée, compte tenu des conditions ambiantes de fonctionnement souvent très corrosives.
Cette version de base peut être modulée par des équipements qui lui donnent d’autres performances, la rendent adaptée à diverses conditions d’utilisation (caractéristiques physiques et chimiques de la boue essentiellement) ou améliorent son confort d’exploitation ; ces équipements sont les suivants :
- • six rouleaux de pressage supplémentaires, à pression élevée, permettant d’atteindre de meilleures siccités ;
- • un module de laminage constitué par un rouleau presseur appliqué sur l’un des rouleaux précédents par des vérins pneumatiques. Ce dispositif est placé en fin de pressage et a pour rôle d’améliorer encore les performances de la machine.
- une grille d’égouttage GDE destinée à augmenter les performances d’égouttage des boues très liquides, suivie ou non d'un dispositif de récupération des boues simplement égouttées (entre 60 et 80 g/l) ;
- un ensemble de capteurs de défauts de fonctionnement, qui permettent à l'exploitant de fiabiliser son installation, et de limiter les contrôles et leur fréquence ;
- des rampes de lavage Stamm pour les buselures servant à laver les toiles : ces rampes présentent pour l’exploitant l'avantage de pouvoir laver les buselures sans avoir à démonter quoi que ce soit ;
- un capotage complet de la machine, pour contenir les émissions d’aérosols et les projections d’eau ;
- une réalisation de la tôlerie et/ou du châssis en inox 304 ou 316.
La gamme « H »
Le double circuit de toile comprend également un tambour perforé d’égouttage, puis douze rouleaux de pressage (au lieu de six, comme sur la série « L »), la tension des toiles et les pressions appliquées sur les rouleaux étant supérieures de 25 % à 30 % à celles de la série « L ». Les capacités de la machine sont améliorées et les caractéristiques mécaniques renforcées : châssis plus robuste, paliers plus résistants, vérins de tension des toiles plus puissants… La qualité des matériaux est en adéquation : rouleaux rilsanisés, tôlerie en inox et possibilité d’avoir une machine construite entièrement en matériaux inoxydables.
Les six rouleaux qui peuvent constituer une unité de pressage supplémentaire éventuelle sur la série « L » font partie intégrante de la version de base de cette gamme de haute performance et de grande robustesse.
Les différents équipements modulaires qui peuvent être ajoutés sur la gamme « L » peuvent l’être également sur la gamme « H », à l'exception du module de pressage supplémentaire de six rouleaux, comme expliqué ci-dessus.
Les atouts de la nouvelle génération
Les atouts de cette génération de filtres à bande sont, outre la compacité et la modularité, le pré-égouttage associé et le confort d’exploitation qu’ils offrent.
Le pré-égouttage GDE, une nouvelle évolution dans la chaîne de traitement des boues
Depuis quelques années déjà, nous produisons des filtres à bandes avec un pré-égouttage associé et une grille GDE, qui se place en amont de la zone de drainage. Sur des boues ayant une concentration inférieure à 30 g/l, cette grille permet un gain supplémentaire de capacité pour les filtres à bandes.
Un filtre à bandes équipé d'une GDE fonctionne de telle façon que les boues d’alimentation (par exemple soutirées directement de la recirculation) sont conditionnées au polymère et pénètrent dans un bac de répartition. Lorsque le bac est plein, elles débordent sur la grille qu’elles parcourent sous la poussée d'une série de racleurs. À l'extrémité de la grille, les boues épaissies pénètrent dans la zone de pressage à une concentration d’environ 70 g/l, ce qui permet d’obtenir un pressage maximum dans le filtre.
Les filtrats et les eaux de lavage sont collectés par des goulottes et évacués dans une tuyauterie unique. La grille est lavée périodiquement par une rampe mobile munie de buses, sans nécessiter l’arrêt de l'alimentation des boues ; la toile, quant à elle, est lavée en continu par une rampe fixe avec pulvérisateurs, dans une enceinte fermée.
Les avantages de cette machine sont multiples :
- augmentation du débit ;
- augmentation sensible de la siccité, car les boues au niveau de l’entrée de la zone de pressage sont plus concentrées (60-80 g/l) et donc, à débit égal, le temps de pressage sera plus long et donc plus efficace ;
- les boues n’ayant pas à séjourner dans un épaississeur-concentrateur n’auront pas eu le temps de vieillir, ce qui permet d’optimiser au mieux le dosage de polymère et surtout de favoriser encore une fois la siccité des boues déshydratées ;
- possibilité de récupérer la boue liquide (c’est-à-dire à la sortie de la grille GDE) par une opération rapide et simple ;
- simplicité mécanique ;
- investissement modéré : le surcoût de l'installation d'une grille GDE est en général inférieur au coût d’un épaississeur-concentrateur équivalent ;
- faible coût d’exploitation du fait de l'automatisme intégré rendant la machine indépendante.
Dans ces nouvelles gammes de filtres à bandes presseuses, il est encore possible de perfectionner la technique du pré-égouttage en associant à un filtre à bandes d'une largeur donnée une grille d’égouttage d'une largeur pouvant être égale à une fois et demie celle du filtre lui-même. Cette disposition permet désormais d’accroître encore la capacité d’un couplage « GDE-filtre à bandes », étant donné que la limitation de la capacité de déshydratation de boues liquides provient de l'égouttage et non du pressage, lorsque les zones correspondantes sont de largeur identique.
À l'usage des régions où les valorisations agricoles de boues liquides et pâteuses se pratiquent simultanément, les filtres peuvent être équipés d’un dispositif de reprise de boues liquides, en sortie du pré-égouttage, permettant ainsi à l'exploitant de débiter des boues tantôt pâteuses, tantôt liquides.
Grâce à l'adjonction possible d'une grille de pré-égouttage GDE, cette nouvelle génération de filtres à bandes se révèle donc compacte et modulable. Adaptées aux différentes exigences de l'exploitant, elle marque un progrès vers des ateliers de traitement des boues plus compacts (la construction d'un épaississeur peut être ainsi évitée), nécessitant donc des bâtiments plus petits, moins coûteux, où l’exploitation est donc plus aisée.
Vers un nouveau concept d’atelier de déshydratation de boues : « atelier sans nuisances »
Par souci de sécurité et de confort pour les exploitants, ces filtres peuvent être équipés d’un capotage intégral, lequel peut être équipé d’un ventilateur extracteur de façon à capter les émanations d’odeurs et les aérosols. Tout en permettant un accès très facile à la machine, soit pour les contrôles de routine, soit pour les nettoyages et entretiens, ce capotage a aussi pour fonctions de protéger l’exploitant du contact des points dangereux, et de supprimer les projections éventuelles d’eau lors du fonctionnement ou du lavage.
En outre, une unité de désodorisation peut équiper l’atelier de déshydratation de boues qui devient alors, sans nuisances olfactives ou sonores, propre et esthétique. ■
