Critères de conception d'un étang aéré recevant une charge accrue en matières particulaires biodégradables

En 2011, sur 774 stations d'épuration des eaux usées (STEP), au Québec, près de 67% étaient de type étang aérés facultatifs. De ce nombre, plusieurs ont atteint voire même dépassé leur capacité de conception. Afin de contrer ce problème, tout en conservant les sites existants de traitement, il est possible de modifier le premier étang en augmentant sa puissance d'aération pour le rendre complètement mélangé, ou d'ajouter une unité de type réacteur biologique à lit mobile (RBLM), le plus souvent, en aval du premier étang. Ces changements entraînent des modifications au traitement et aux réactions ayant lieu dans les étangs en aval. L'étang immédiatement en aval (appelé 2e étang par la suite) serait celui principalement touché. Pour définir les critères de conception d'un étang de ce type, une étude visant à établir les critères de conception des étangs aérés facultatifs recevant une charge accrue en matières particulaires biodégradables a été menée. L'objectif principal était de proposer des critères de conception, notamment pour l'enlèvement de la DBO5-C et l'aération dans les étangs recevant une charge accrue en matières particulaires biodégradables, permettant aux concepteurs d'étangs aérés de bien concevoir les ouvrages d'assainissement. Trois sites ont été choisis pour mener cette étude. Le premier site, situé dans la Ville de L'Assomption, consiste en une station de type étangs aérés où le premier étang est complètement mélangé par une intensité accrue d'aération par rapport aux étangs aérés standards. Le deuxième, situé dans la Ville de Sainte-Julie, est une station de type étangs aérés avec un réacteur biologique à lit mobile (RBLM) installé entre les premier et deuxième étangs. Enfin, le troisième site, localisé dans la municipalité de Saint-Amable, est une station d'épuration par étangs aérés conventionnels qui a servi de témoin.

Abstract

In 2011, of the 774 wastewater treatment plants (WWTP) in Quebec, about 67 % were facultative aerated lagoons. Of these, several have achieved and even exceeded their design capacity. To solve this problem, while preserving existing treatment plants, it is possible to modify the first lagoon by increasing the aeration to make it completely mixed, or to add a moving bed biofilm reactor (MBBR) unit, typically, downstream of the first lagoon. These changes lead to modifications in the treatment and in reactions taking place in lagoons downstream. The immediate downstream lagoon (called 2nd lagoon afterward) is the one most affected. To define the design criteria of 2nd lagoon, a study was undertaken to establish the design criteria of facultative aerated lagoons receiving an increased load of particulate biodegradable matter. The main objective was to propose design criteria, in particular for CBOD5 removal and aeration of a 2nd lagoon receiving a higher load of particulate biodegradable matter. This should allow designers to better retrofit existing aerated facultative lagoon. Three sites were chosen to conduct this study. The first one was in the town on L'Assomption and consists in an aerated facultative lagoon plant where the first lagoon was completely mixed due to increased aeration intensity. The second site, in the city on Sainte-Julie, was an aerated lagoon with a MBBR installed between the first and the second lagoons. The third one was a standard aerated lagoon located in the town on Saint-Amable.