La presse de déshydratation des boues augmente l'efficacité de l'usine de traitement des eaux usées

Bien avant que la Clean Water Act n'oblige les communautés à traiter les eaux usées, la ville de Bentonville, dans l'Arkansas, a reconnu le traitement des eaux usées comme une option viable pour reconstituer l'approvisionnement en eau douce et protéger les cours d'eau des polluants nocifs.

L'utilitaire de traitement des eaux usées de Bentonville traite avec succès les eaux usées en un seul endroit depuis les années 1940. La dernière rénovation de l'emplacement, en 1985, a créé une usine d'aération prolongée à boues activées encore utilisée aujourd'hui.

La station d'épuration actuelle emploie plus de 20 professionnels, dont des opérateurs pour une couverture 24 heures sur 24, 365 jours par an.

Lorsque Bentonville a construit sa plus récente usine en 1985, la ville a acheté un filtre-presse à bande traditionnel pour déshydrater les boues de déchets biosolides. La presse à bande a bien rempli sa fonction pendant de nombreuses années; cependant, récemment, la presse nécessitait des réparations de plus en plus fréquentes, même avec un entretien préventif approprié, et l'usine avait peu d'options pour les pièces.

Chris Earl, directeur de l'utilitaire de traitement des eaux usées de Bentonville, a expliqué les défis de la technologie vieillissante :

"La presse à bande avait environ 35 ans, la dernière d'un modèle abandonné", a déclaré Earl. "Il commençait à montrer son âge et à devenir un cauchemar de maintenance, nous avons donc décidé de commencer à examiner différentes technologies."

Bentonville a embauché une société d'ingénierie et de services environnementaux pour rechercher des alternatives pratiques aux systèmes d'assèchement des biosolides.

Les options comprenaient des filtres-presses à bande modernes, des presses à vis et des centrifugeuses, mais l'option la plus appropriée n'est pas simplement une question de préférence. Le meilleur choix est souvent basé sur les spécifications d'une usine, y compris les principaux processus de l'usine, l'hydraulique et les taux de chargement et même la nature unique des boues locales.

Lors de l'évaluation des technologies de déshydratation, Bentonville a été attiré par la presse à vis. Comme une presse à bande traditionnelle, une presse à vis utilise un polymère pour floculer les solides, puis les presser pour créer un gâteau semi-sec. Alors que la presse à bande envoie les solides à travers plusieurs rouleaux équipés de bandes filtrantes, la presse à vis envoie les solides à travers un carter poreux à l'aide d'une vis sans fin.

Après avoir examiné les besoins de Bentonville, il a été suggéré que deux systèmes de presse à vis étaient nécessaires pour un essai pilote : une presse à vis de conception traditionnelle et une version plus moderne qui utilise un tambour de déshydratation. La conception modernisée de la presse à vis (presse de déshydratation des boues) permet d'épaissir et de presser en une seule opération compacte.

Lors des essais pilotes de Bentonville, les deux presses à vis se sont bien comportées. Cependant, la presse traditionnelle nécessitait un investissement plus important en infrastructure et en installation (9,1 millions de dollars) par rapport à la presse de déshydratation des boues, qui correspondait mieux à l'empreinte existante du filtre-presse à bande et nécessitait des coûts de construction et d'installation minimaux (1,1 million de dollars).

La ville de Bentonville a installé la presse de déshydratation des boues en deux mois avec peu ou pas de problèmes de construction ou d'installation. La ville a terminé le système et a commencé le service en janvier 2019.

Bentonville a été séduit par la conception de la presse de déshydratation des boues. La principale caractéristique est une conception de tambour qui épaissit et comprime les boues en une seule opération compacte. La conception est un moyen efficace de déshydratation, transformant des boues d'alimentation aussi faibles que 0,1 % en gâteau, souvent plus de 20 % de solides. L'efficacité a déjà créé des économies pour Bentonville. La nouvelle presse à vis ne nécessite que neuf jours d'utilisation par mois (12 heures par jour) par rapport à l'ancienne presse à bande, qui nécessitait 22 jours par mois.

De plus, pour évaluer l'efficacité de la presse de déshydratation des boues, Earl a comparé la moyenne des solides produits entre la dernière année de la presse à bande et la première année de la presse de déshydratation à volute. Au cours de sa dernière année, la presse à bande a produit en moyenne 13,25 % de solides quotidiens. Au cours de sa première année, la presse d'essorage à volute a produit en moyenne 18,66 % de solides quotidiens pour une augmentation de 28,5 % de solides.

La nouvelle presse à vis se traduit par un gâteau de séchage, ce qui offre un avantage pour l'élimination. Le gâteau de séchage signifie que Bentonville paie moins cher pour transporter un plus grand pourcentage de solides. Earl note également qu'actuellement, après avoir peaufiné la nouvelle machine, la ville produit désormais 22 % de solides. De plus, au cours de ses premières années d'utilisation, la presse de déshydratation des boues n'a nécessité qu'un entretien préventif minimal.

"Nous n'avons eu qu'à changer l'huile dans les boîtes de vitesses et à graisser les choses qui doivent être graissées", a déclaré Earl.

Pour la ville, les avantages se traduisent par une eau plus propre dans l'environnement et des économies de coûts.

Enfin, depuis l'installation de la presse de déshydratation des boues, Earl a apprécié la nature immaculée de l'unité en acier inoxydable entièrement fermée.

"Quiconque a déjà utilisé une presse à bande sait qu'il y a toujours un brouillard dans l'air, de l'eau dans l'air", a déclaré Earl. "Avec cette nouvelle machine, rien de tout cela ne se produit. C'est tellement propre que vous pouvez presque manger par terre."

Chris Hubbard est co-responsable du développement commercial et directeur régional des ventes chez PWTech. Pour plus d'informations, rendez-vous sur pwtech.us.