Le tamis rotatif
Une étape nécessaire dans la filtration des eaux usées
Qu'est ce qu'un tamis rotatif?
Le tamis rotatif, ou tamiseur rotatif, fait partie des équipements fréquemment rencontrés sur les process de traitement des eaux municipales et industrielles. C’est la deuxième étape de prétraitement utilisée dans les stations d’épuration des eaux usées après le dégrillage. On le place généralement en amont de la filière, c’est-à-dire au refoulement du poste de relèvement qui est en charge de récupérer les eaux usées.
De plus, le tamiseur permet de collecter mécaniquement les débris fins et grossiers tels que les refus de dégrillages, les sables grossiers ou encore les graisses solidifiées…
Ainsi, ces déchets ne se retrouvent pas mélangés aux boues et ne viennent pas non plus perturber le fonctionnement du process en aval.
Comment fonctionne-t-il?
Le tamis rotatif a pour rôle de tamiser différentes matières fines ou grossières. L’eau entre d’abord dans un caisson et se déverse sur un tamis circulaire. Les eaux brutes chargées de débris passent ensuite gravitairement à travers le tamis pour être tamiser.
Grâce à sa rotation lente, les débris sont piégés à la surface du tamis. Cela empêchera ainsi toute accumulation et bouchage au niveau des tamiseurs. Ces débris seront ensuite égouttés puis raclés de la surface du tamis par une racle extérieur monté sur un ensemble à ressort.
Les déchets tombent dans une trémie, une poubelle ou encore une benne pour être ensuite évacués à l’extérieur. Enfin, le tamis sera nettoyé avec de l’eau à moyenne ou haute pression après avoir été raclé.
Une séparation fine avec le tamiseur
Le tamis rotatif permet d’effectuer un tamisage fin en fonction de la taille de maille choisie. Ces tailles peuvent varier de 0,25 mm à 2,5 mm et les plus fréquemment rencontrées sont des mailles de 1mm.
Par ailleurs, il existe deux types de tamis rotatif couramment utilisé:
- à fil triangulaire
- à tôle perforée
En plus, les tamis à fils triangulaires présentent trois avantages :
- meilleur coefficient de passage
- forme permettant aux grains les plus fins de glisser à l’intérieur sans obstruer les fentes.
- Pas de face rugueuse, contrairement à la tôle qui en a une à cause de son mode de fabrication.
Tamis fixe VS Tamis rotatif
Les tamis sont des équipements essentiels dans le prétraitement des eaux usées. Ils permettent d’éliminer les particules solides en suspension avant les étapes de traitement ultérieures. Parmi les différents types de tamis, les plus couramment utilisés sont le tamis rotatif et le tamis fixe. Voici une comparaison détaillée de ces deux types de tamis. Chez 1h2o3, nous avons choisi d’intégrer le tamis rotatif dans nos solutions de traitement des eaux usées pour fournir des équipements de haute qualité et répondre aux défis de la gestion durable des ressources en eau.
Avantages du tamis rotatif
De base, tous les tamis rotatifs présentent ces mêmes avantages :
- Compacité : les tamis rotatifs ont une faible emprise au sol
- Maintenance réduite: les tamis rotatifs ne nécessitent que peu d’entretien. Il faut vérifier que le tamis tourne correctement, qu’il soit bien raclé, que les buses ne soient pas obstruées et il faut graisser le palier.
- Simplicité d’exploitation : les tamiseurs fonctionnement automatiquement grâce à leur système autonettoyant. Quand les pompes du poste de relèvement démarrent, le tamis démarre aussi.
- Tri sélectif: un tamis rotatif permet de séparation solide/liquide. Plus la maille est fine et plus la séparation sera efficace. un tamiseur fin permet de collecter séparément les refus de dégrillage. Ainsi, ils ne se retrouvent pas dans les boues.
- Sécurisation du process aval: éliminer les déchets grossiers en tête de traitement sécurise la filière complète : bouchages de pompes, blocages d’électrovannes, accumulation de sables dans les bassins…
Les divers domaines d'application
Les tamiseurs sont largement utilisés dans de nombreux domaines d’activité :
- Prétraitement des eaux usées municipales et industrielles
- Collecte au niveau des déversoirs d’orage
- Traitement des eaux usées à forte teneur en matières solides y compris les fibres, la laine, les plumes et les films.
- Les effluents provenant de papeteries
- L’industrie textile comme la teinture, blanchisserie industrielle, etc…
- Industrie chimique et pharmaceutique
Le tamis rotatif est fortement recommandé pour tous les procédés à culture fixée comme le MBBR.
- Séparation solide/liquide pour l’industrie agroalimentaire :
- usines de transformation de la viande
- abattoirs
- laiteries
- restauration rapide
- Effluents viticoles et vinicoles,
- industrie du poisson
- traitement des pommes de terre
- usines de mise en conserve
- l’alimentation animale
Tamis VS crible rotatif
En fait, c’est presque la même chose. Nous utilisons le terme tamis lorsqu’il s’agit de faire une séparation solide / liquide. Le terme crible rotatif désigne plutôt un équipement faisant de la séparation solide/solide comme pour le compost par exemple.
Focus : Le tamis rotatif pour le traitement des eaux usées
Le tamis rotatif est adapté pour des applications particulières nécessitant un tamisage fin. Parmi elles, il y a le traitement des eaux usées qui utilise le tamis comme première étape du prétraitement avant le traitement primaire ou la flottation.
D’après une étude de l’Irstea, le tamisage fin des eaux usées permet d’éliminer jusqu’à 80% des matières en suspension de taille supérieure à 1 mm. Tamiser les effluents de station d’épuration est très important. D’un part, cela permet de faire une sorte de tri sélectif afin d’éviter d’avoir de gros débris dans les boues. D’autre part, cela protège la filière aval, soit toute la station d’épuration. De plus, avec un tamis, vous n’aurez plus de bouchage de pompe et beaucoup moins de croûtes de filasses sur le décanteur primaire. C’est donc une étape indispensable, surtout si les process aval mettent en œuvre des filtres par exemple.
- Protection des équipements aval : En éliminant les gros débris, le tamis rotatif protège les équipements en aval (comme les pompes et les systèmes de flottation) contre les obstructions et les dommages.
- Réduction des coûts de maintenance : En prévenant les bouchages et les accumulations de matières solides, le tamis rotatif réduit les coûts de maintenance et prolonge la durée de vie des équipements.
- Amélioration de l’efficacité du traitement : Le tamisage fin permet d’éliminer efficacement les solides en suspension, ce qui améliore l’efficacité des étapes de traitement ultérieures, comme la décantation primaire et le traitement biologique.
- Prévention des croûtes de filasses : L’utilisation d’un tamis rotatif empêche la formation de croûtes de filasses sur le décanteur primaire, ce qui est essentiel pour maintenir un fonctionnement optimal de la station d’épuration.
Une enquête menée en 2020 par l’IFEP auprès de 50 stations d’épuration en France révèle que 76% d’entre elles sont équipées d’un tamis rotatif pour le prétraitement des eaux usées.
Prétraitements : dégrillage ou tamisage ?
Dégrillage et tamis rotatif
La différence principale entre un tamis rotatif et un dégrilleur réside dans la taille des éléments filtrés. Les deux équipements sont cependant complémentaires.
Le dégrilleur est un équipement de filtration grossière qui utilise des barres ou des grilles pour retenir les gros débris et matières solides présentes dans l’eau. Il est souvent installé en amont dans les systèmes de traitement des eaux pour protéger les équipements en aval (les pompes du poste de relèvement) puis le tamiseur affine la filtration au refoulement. Le tamis rotatif retient des particules plus fines qu’un dégrilleur classique grâce à des mailles ou des perforations de plus petite taille.
Pour bien choisir la taille de votre tamis rotatif, il faut prendre en compte plusieurs paramètres : le débit de pointe à traiter, la nature et la taille des éléments à filtrer, ainsi que l’espace disponible. Il est recommandé de se faire conseiller par un spécialiste.
Le tamisage et le dégrillage sont tous deux des process de prétraitement des eaux usées avec chacun leur caractéristiques.
Dégrillage
Le dégrillage fait partie des étapes importantes dans le traitement des eaux usées pour retirer les gros déchets des eaux usées. En effet, le dégrillage consiste à:
- séparer les matières volumineuses susceptibles de nuire à l’efficacité des traitements ultérieurs
- protéger les ouvrages au début de la station contre les dommages qui peuvent être causés par les objets de grande taille contenus dans le flux des eaux usées
Les dégrilleurs sont très fréquemment installés sur les stations d’épuration.
Tamisage
Le tamisage, quant à lui, assure une séparation solide /liquide plus fine. Alors que la plupart des dégrilleurs ont une maille de6 à 20 mm, les tamiseurs ont une maille d’environ 1mm. Plus le tamis est fin, plus il éliminera des particules de l’eau usée.
Les tamiseurs sont généralement placés en tête des petites stations d’épurations. Les paniers dégrilleurs des postes de relèvement en amont sur le réseau faisant office de dégrilleurs grossiers.
La charge carbonée éliminée par un tamiseur est d’environ 5%.
Comment dimensionner un tamis rotatif?
Le dimensionnement d’un tamis rotatif se fait sur la base de plusieurs paramètres :
- Le débit de pointe : plus il y a de débit, plu le tambour doit être grand
- Maille de filtration souhaitée : 250 µ, 500 µ, 750 µ, 1 mm, 1,5 mm, 2 mm, 2.5 mm. Plus l’ouverture est importante, plus le débit de passage l’est aussi
- Le type d’application sur lequel on va l’utiliser : les effluents urbains sont assez similaires et ne contiennent que peu de graisses. Les effluents agro-alimentaires sont différents.
- La salinité de l’eau (g/l sel) : important pour le choix des matériaux
Avec ces critères, nous déterminons la surface de tamis nécessaire (m²) et ainsi que le modèle adapté.
Concept des tamis rotatifs 1h2o3
Descriptif technique des tamiseurs
Le tamiseur est un équipement nécessaire pour protéger votre process en aval. Il permet d’éliminer tous les déchets grossiers supérieurs à la maille sélectionnée. Il permet aussi de séparer une partie des graisses et des sables. La collecte séparée des déchets permet d’améliorer grandement la qualité des boues. Leur valorisation ou leur épandage est alors plus aisé.
Tous nos tamiseurs sont constitués :
- Un châssis inox
- D’un tambour à fil triangulaire inox
- De roulements inox
- D’une trémie de collecte pour éviter les éclaboussures
- D’un petit moteur d’entrainement
- D’une rampe de contre lavage alimentée par électrovanne
- D’un caisson de répartition interne avec by-pass intégré
Avantages spécifiques aux tamis 1h2o3
Nos tamis rotatifs se distinguent grâce :
- à leur fonctionnement en moyenne pression: il ne faut que 3 bars (pression réseau eau potable) pour alimenter la buse de nettoyage, là ou d’autres technologies de tamis nécessitent une pompe de surpression intermédiaire pour atteindre 6 à 8 bars
- à la conception robuste du tambour en fil triangulaire : inox, forme anti-colmatage et bon coefficient de passage. Le tamis étant supporté par roulements en inox et l’entraînement de faisant de façon indirecte. Le châssis étant lui-même en inox.
- au caisson de répartition intégré à l’intérieur du tamis, permettant de répartir le fluide sur toute la surface
- à la racle résistante à l’usure avec pression constante sur le tambour
- A la possibilité de combiner les nos tamis avec des cuves de dessablage, déshuilage, tampon ou les 3 combinés.
- A la réutilisation des eaux traitées en sortie de station lorsque le tamis rotatif est combiné à un décanteur lamellaire 1h2o3 avec option « eau industrielle »
- Au by-pass interne: en cas de fort débit, une partie du flux s’écoulement directement derrière le tambour. Il n’y a donc pas besoin de rajouter de conduite de by-pass complémentaire
- A leur fonctionnement économique: juste un petit moteur qui fonctionne quand le poste de relèvement démarre et de l’eau qui vient soit du réseau, soit de la réserve eau industrielle du décanteur lamellaire.
- Au capotage anti-éclaboussures dont est doté tout tamiseur que nous fabriquons
Tamis rotatif d’occasion
Nous avons parfois des tamis rotatifs d’occasion à vendre. Pour le savoir, il faut nous contacter !
Location de tamis rotatif : pourquoi ?
Louer un tamis rotatif peut s’avérer une très bonne idée pour tester son efficacité sur votre process. Nous proposons de la location avec option d’achat alors avant de vous lancer dans de gros travaux de génie civil, testez le prétraitement de vos effluents par tamisage.
Nous vous invitons à nous contacter pour en savoir plus !
Combiner d'autres procédés 1h2o3 avec un tamiseur
Dessableur
Comme son nom l’indique, le dessableur sert à dessabler, c’est-à-dire retirer les sables.
En effet, les tamiseurs retirent une partie du sable mais ce n’est pas leur fonction première. Lorsque des effluents sont chargés en sable (lavage de patates par exemple), il est recommandé de combiner le tamis rotatif avec un dessableur. Ce dernier récupèrera les sables plus fins que la maille du tamis.
Ainsi, ces sables ne se retrouveront pas en aval de la filière. Le sable fin peut s’accumuler dans certains ouvrages ou venir bloquer les petites électrovannes.
C’est pourquoi il est préférable de le récupérer dans les prétraitements. Saviez-vous que ce sable peut d’ailleurs être valorisé une fois nettoyé ?
Déshuileur
Le déshuileur a pour objectif de séparer les liquides des substances graisseuses légères contenus dans les eaux usées.
Certains effluents, comme dans l’industrie agro-alimentaire, sont chargés en huiles et graisses. Le tamiseur retirera les plus gros blocs mais une partie de l’huile passera à travers. Dans ce cas, nous recommandons d’utiliser le tamis rotatif couplé avec de l’eau chaude pour les buses.
Après le tamiseur, un déshuileur est fortement recommandé pour piéger les huiles et graisses résiduelles.
Bassin tampon
Le bassin tampon permet de stocker et lisser les effluents pompés obtenus après tamisage.
Grâce au bassin tampon, il est possible de lisser le débit sur la journée et ainsi éviter les surcharges hydrauliques et organiques. Il présente plusieurs avantages :
- Le traitement biologique peut être plus compact
- La puissance installée pour l’aération est réduite.
Traitement biologique MBBR
Tout procédé MBBR doit être protégé par un tamis rotatif. L’accumulation de fillasses dans les bassins biologiques n’est pas souhaitable. De plus, elles perturberont le traitement sur le long terme.
Le traitement biologique MBBR permet donc d’éliminer efficacement la DCO, la DBO5 et le NH4. Et pour garantir ces performances sur la durée, un tamiseur doit être installé en tête.
