Optimisation du traitement de l'azote : le cas des eaux usées de l'agglomération parisienne

Abstract

National audienceAs part of its mission to protect the Seine River and in order to enforce the requirements for discharges defined by the European Council Directive concerning urban wastewaters and the European Water Framework Directive, the SIAAP takes action in order to improve the treatment of the wastewaters it is in charge of. All the SIAAP plants have to meet a high level of treatment requirements, especially on nitrogen and phosphorus. As part of the Directive requirements fulfilment process for its oldest plants, the SIAAP has started extension work, and in the case of Seine Amont plant (Valenton, Val-de-Marne, France), a scale-up unit study is carried out on site. This unit, called Pilbio, is a 1/300 model of the second part of Seine Amont plant. After being used to optimize the biological phosphorus removal process in Seine Amont, it is now run on the Seine Aval plant site (Achères, Yvelines, France). The coming article presents at first the study of Seine Aval's and Pilbio's wastewaters characteristics in order to compare them to Seine Amont's. Moreover it shows the different air process repartition and sequencing configurations which have also been tested in the activated sludge tanks to aim at enhancing denitrification After a two-year-long consistent follow-up, Seine Aval wastewaters typology has proved to be on the whole comparable with Seine Amont's. The rain impact on both treatment plants has been also highlighted through a fall in the main pollutants average concentrations and an increase of their settleable fraction. Concerning the denitrification results, the reduction of the aerated part of the activated sludge tanks has a positive effect on denitrification, without notable influence on carbonaceous matter treatment or on nitrification. Biological phosphorus removal seems also to be improved. However, a high reduction of this activated sludge tanks aerated part leads to a strong increase of the sludge volume index.Dans le cadre de sa mission de protection de la Seine et afin de satisfaire aux normes définies par la directive européenne sur les eaux résiduaires urbaines et par la directive cadre sur l'eau, le Syndicat interdépartemental d'assainissement de l'agglomération parisienne (SIAAP) agit pour améliorer la dépollution des eaux usées dont il a la charge. L'ensemble des usines de dépollution du SIAAP doit satisfaire à une qualité de traitement élevée, en particulier sur les nutriments azote et phosphore. Pour la mise à niveau de ses usines, les plus anciennes, le SIAAP a lancé des travaux d'extension et, dans le cas particulier de la deuxième tranche du site Seine Amont, une étude pilote est menée en parallèle à ces travaux. Ce pilote, dimensionné au 1/300 de la file réelle de l'usine, dénommé Pilbio, après avoir servi à optimiser l'exploitation de la déphosphatation biologique, est exploité maintenant sur le site de Seine Aval. Cet article présente, d'une part, l'étude des caractéristiques de l'eau usée alimentant Seine Aval et le pilote Pilbio afin de les comparer avec l'usine de Seine Amont et, d'autre part, relate les différentes configurations testées de répartition et de cadençage de l'aération dans les bassins biologiques en vue d'optimiser le rendement de dénitrification. Après deux années pleines d'études, les résultats démontrent que la typologie des eaux brutes de l'usine de Seine Aval est globalement comparable à celle de Seine Amont. L'impact des temps de pluie met globalement en évidence sur les deux sites une chute des concentrations moyennes des principaux polluants et une hausse de leur fraction décantable. En ce qui concerne les résultats sur la dénitrification, la réduction du pourcentage du volume aéré a un effet positif sans impact notable sur le traitement du carbone ou de la nitrification. Le rendement de la déphosphatation biologique paraît également amélioré. Il a été noté cependant qu'une réduction trop importante de la part aérée des bassins biologiques contribue à une augmentation de l'indice de boue