Principe général de la décantation

La décantation consiste uniquement à séparer la phase solide (matières en suspension) de la phase liquide par différence de masse volumique. Cette étape implique de laisser reposer les phases en contact et à attendre un temps suffisant pour qu'elles se séparent sous l'action de la pesanteur. Les boues sont éliminées de manière continue par le fond du décanteur.

Il existe deux types de décantation :
 Décantation simple

Le décanteur le plus simple est constitué d’une cuve parallélépipèdique munie d’une zone d’entrée et de deux zones de sortie (une pour la sur-verse et l’autre pour les boues).

 



Figure 1 : Coupe longitudinale d’un décanteur simple

Techniques de l’ingénieur ; Décantation, Aspects théoriques

Disponible sur : http://www.techniques-ingenieur.fr (consulté le 05/03/2010)

Dans un décanteur à flux horizontal, le débit (Q) qui traverse uniformément le décanteur de hauteur (H) et de largeur (l), permet d’obtenir une vitesse horizontale de transfert du fluide (Uf). Les particules en surpension chutent au fond du décanteur avec une vitesse Ulim. Le dimensionnement du décanteur consiste à déterminer la surface nécessaire de sorte que la vitesse de chute de la particule soit supérieure à la vitesse de transfert du fluide dans le décanteur.

Le document attaché au bas de cette page ("Décantation simple") donne les équations de ce dimensionnement. 


 Décantation lamellaire

Le décanteur lamellaire présente des plaques disposées parallèlement afin d’augmenter la surface de décantation. Les lamelles sont disposées de manière oblique de sorte à permettre le glissement des matières sédimentées vers le fond du décanteur.



Schéma d’un décanteur lamellaire

Disponible sur : http://www.azaar.net/Cours/Docdecantation.pdf (consulté le 05/03/2010)

Soit Q, le débit d’alimentation de l’unité de décantation. C'est le débit à traiter. La surface de décantation S correspond à la somme de la surface des lamelles du décanteur. Enfin, la surface totale projetée (STP) est la projection au sol de la surface de décantation.

Les équations caractéristiques du décanteur lamellaires sont les suivantes:


avec,

l: largeur des lamelles.
Lp : longueur des lamelles.nT : nombre total de lamelle sur l’étape de décantation lamellaire.

α : inclinaison des plaques


Les équations (1) et (2) permettent de trouver nT, le nombre total de lamelle sur le dispositif de décantation.