Station de pompage des eaux usées (SPS) : types, conception, installation et maintenance

Dans les situations où il est impossible d'assurer la pente requise du tuyau d'égout, le système de drainage par gravité ne fonctionne pas.Dans ces cas, une station de pompage des eaux usées est indispensable, garantissant une évacuation et un recyclage sans entrave des déchets.

Il existe deux types d'unités : les mini-stations et les complexes entièrement fonctionnels pour l'entretien de la maison. Voyons quelle option est préférable de privilégier, quelles caractéristiques doivent être prises en compte lors du choix. De plus, nous décrirons étape par étape la technologie d'installation et les règles de fonctionnement de la station d'épuration.

Domaines d'application et objectif du CNS

Une station de pompage des eaux usées (SPS) est un complexe intégral d'équipements hydrauliques conçu pour pomper les eaux pluviales, les eaux usées industrielles et domestiques lorsque leur évacuation par gravité est impossible.

Les stations de pompage peuvent avoir une cavité horizontale supplémentaire pour répartir les boues sur une plus grande surface, ce qui permet de réduire l'élimination des boues.

CNS est utilisé principalement dans les cas suivants :

1. Le niveau géodésique des réservoirs et des canalisations à partir desquels les eaux usées sont évacuées est situé sous l'égout ou le puisard.
2. Manque de capacité physique à organiser un drainage gravitaire en ligne droite ou de petits pente du tuyau d'égoutmenaçant son colmatage régulier.
3. Le puisard ou collecteur central est situé loin de la source des eaux usées.

Les villages de chalets, les maisons de campagne ainsi que les installations industrielles situées loin de la ville et éloignées du réseau d'égouts centralisé sont équipés de stations de pompage des eaux usées.

Classification des stations d'épuration

Les tailles des stations de pompage des eaux usées domestiques peuvent être très différentes. Ils peuvent s'installer directement derrière les toilettes et en pomper immédiatement les eaux usées dans la direction souhaitée, ou ils peuvent prendre la forme de réservoirs horizontaux d'un volume de plusieurs dizaines de mètres cubes creusés dans le sol.

Mais ce n’est pas seulement la taille du SNC qui diffère. Vous trouverez ci-dessous les classifications des stations de pompage pour les eaux usées selon divers paramètres.

Par type d'installation :

1. Verticale.
2. Horizontal.
3. Avec pompes auto-amorçantes.

Le dernier type de station de pompage implique le pompage forcé des eaux usées dans le corps de la station et leur évacuation après traitement.

Par type d'emplacement par rapport au sol :

1. Encastré.
2. Sol.
3. Partiellement enterré.

Réservoir SPS avec capteurs, pompes à eaux usées et les vannes d'arrêt peuvent être situées dans le sol, et le système de contrôle automatique peut être en surface.

Selon le schéma de contrôle des équipements :

1. Avec commande manuelle. Les modules d'équipement sont allumés et éteints selon les besoins par le personnel de maintenance, qui vérifie indépendamment le plein du réservoir d'égout.
2. Télécommande. Un système de surveillance de l'état des réservoirs est utilisé, dont les données sont affichées sur un panneau de commande à distance.
3. Automatique. Le contrôle s'effectue automatiquement à l'aide de capteurs et de relais situés directement dans le boîtier de la station de pompage ou à côté de celui-ci.

Les stations de pompage à commande manuelle sont les moins chères, mais nécessitent une participation personnelle. Ils sont principalement utilisés dans les maisons de campagne et les chalets avec une faible consommation d'eau.

Selon la nature de l'assainissement :

1. Pour les eaux usées domestiques. Conçu pour une utilisation dans des conditions standards.
2. À des fins industrielles. Fabriqué à partir de matériaux présentant une résistance accrue aux environnements chimiquement agressifs et aux effets thermiques.
3. Pour les réseaux tempête. Equipé de systèmes de nettoyage supplémentaires.
4. Pour les eaux de boues. Ils sont le plus souvent utilisés dans les stations d’épuration industrielles. Equipé de dispositifs supplémentaires pour le traitement des sédiments.

Lors du choix d'un modèle CNS, il est préférable de se concentrer non pas sur la classification, mais sur les recommandations de spécialistes qui sélectionneront le système optimal pour une maison particulière.

Règles de sélection des équipements

Ensuite, les critères seront analysés, en tenant compte du fait qu'il est nécessaire de sélectionner des équipements de pompage des eaux usées à usage privé. L'analyse des installations industrielles dépasse le cadre de cette revue.

L'objectif lors de l'achat d'une station de pompage est d'acheter un équipement optimal en termes de puissance et d'autres caractéristiques. Il ne sert à rien de payer trop cher pour des systèmes qui fonctionneront à 10 à 20 % de leur capacité conçue.

Lors du choix d'un CNS, les paramètres suivants sont pris en compte :

1. Flux maximal de déchets traités.
2. Distance de transport.
3. La différence de niveaux géodésiques entre le tuyau d'entrée et la sortie du tuyau sous pression.
4. Degré de pollution, composition fractionnée et structure des eaux usées domestiques. Il existe des stations de pompage qui écrasent de grandes fractions d'inclusions, évitant ainsi les blocages des équipements de pompage.
5. Niveau de traitement des eaux usées requis.
6. Dimensions de l'équipement.

Il n'existe pas de formule unique pour calculer les performances de l'équipement de pompage, c'est pourquoi l'algorithme de calcul et les indicateurs nécessaires doivent être spécifiés dans les instructions de la station de pompage achetée.

Un projet typique de calcul des performances d'un équipement de pompage comprend les étapes suivantes :

1. Détermination de la consommation quotidienne d'eau et du volume des eaux usées.
2. Construction d'un horaire approximatif pour l'écoulement des eaux usées pendant la journée.
3. Calcul du débit d'égout minimum et maximum.
4. Détermination de la productivité requise de la station de pompage, en tenant compte de la contamination des eaux usées.

Après avoir déterminé les paramètres ci-dessus, vous pouvez commencer à sélectionner l'équipement approprié.

Le prix d’une station de pompage est influencé par la marque du fabricant, la maintenabilité du produit et la possibilité de service. Il est particulièrement déconseillé d'acheter des pompes bon marché si elles doivent être utilisées quotidiennement et s'il n'y a pas de réservoirs de réserve ni de pompe supplémentaire pour le drainage.

Conception et principe de fonctionnement du CNS

La conception des stations de pompage modernes doit être considérée selon deux versions principales :

• sololift;
• station d'égout pour la maison ou chalet.

Il n'y a pas de différences fondamentales entre ces appareils.Mais les sololifts sont un équipement unique prêt à l'emploi que vous pouvez acheter sur Internet et connecter vous-même, et les stations d'égout sont constituées de pièces vendues séparément pour un projet d'assainissement externe spécifique.

Mini-stations compactes

Les stations de pompage portables de type Sololift ont un aspect compact et sont installées à proximité des équipements de plomberie. Il s’installe soit au sous-sol de la maison, soit dans la salle de bain elle-même.

Sololift assure l'évacuation des eaux usées dès leur entrée dans le corps de l'appareil (+)

Les principaux composants structurels du sololift sont :

• boîtier scellé avec tuyaux et trous ;
• moteur;
• turbine avec tranchant ;
• automatisation.

Lorsque de l'eau pénètre dans l'appareil, l'automatisation se déclenche et le moteur démarre. En conséquence, le liquide est pompé du réservoir interne vers le tuyau sous pression. La turbine écrase en outre les gros fragments pour éliminer efficacement les particules en suspension et éviter le colmatage.

Lors du raccordement d'un grand nombre de raccordements d'égouts à une mini-station d'épuration à l'aide de tés, il faut tenir compte du fait que la capacité de la pompe peut ne pas être suffisante pour pomper le liquide entrant (+)

Le corps du sololift peut avoir 2 à 5 trous pour connecter les appareils de plomberie. Il y a une vanne d'air sur le dessus de l'appareil, qui permet à l'air d'être aspiré de l'extérieur lorsque la pompe est en marche. Cela évite la panne joint d'eau dans les siphons équipement de la maison.

Performance mini-KNS portable est standard et théoriquement calculé en fonction du nombre de tuyaux d'alimentation.Après avoir acheté l'équipement, il suffit de connecter le tuyau de pression et les tuyaux d'égout au corps solofit, puis de le brancher sur une prise de courant.

KNS pour une maison de campagne

Une station de pompage pour une maison privée a généralement des dimensions impressionnantes et est creusée dans le sol. Il ne sera pas possible de trouver des solutions de conception toutes faites de ce type sur Internet, et pour déterminer le coût approximatif de l'équipement, vous devez appeler les gérants de magasin ou laisser une demande sur les sites Internet des vendeurs.

Les conteneurs en fibre de verre et en plastique sont plus durables. Ils ne nécessitent aucun entretien et dureront au moins 50 ans. La station est un conteneur scellé avec des pompes à l'intérieur.

Les principaux éléments du CNS pour la maison sont :

1. Réservoir de stockage en plastique, fibre de verre, béton ou métal d'un volume de plusieurs mètres cubes.
2. Pompe fécale. Dans les stations d'exploitation quotidienne, deux pompes sont installées : une de travail et une de réserve, dont la tâche est d'élever les eaux usées jusqu'à un certain niveau pour leur déplacement ultérieur dans les canalisations par gravité.
3. Système d'approvisionnement en eau par gravité (alimentation et décharge de pression), combinant le système d'égouts interne, la station de pompage d'eau et le collecteur ultérieur. Le système est équipé de vannes et clapet anti-retour, qui permettent au fluide de s'écouler dans une seule direction.
4. Automatisation avec interrupteurs à flotteur. Il est recommandé d'installer 3 à 4 flotteurs en même temps, chacun étant capable de faire fonctionner une pompe. Ils sont peu coûteux, il n’est donc pas nécessaire de lésiner sur eux.

Les grandes stations de pompage domestiques ont un principe de fonctionnement quelque peu différent de celui d'un sololift. Le réservoir des eaux usées est enfoui dans le sol et relié au drain tuyau d'égout interne. Lorsque le niveau des eaux usées atteint le niveau fixé par régulation, le mécanisme à flotteur ferme le réseau et met en marche la pompe.

Le pompage de l'eau ne s'arrête que lorsque le flotteur atteint un niveau très inférieur à celui qui a conduit à son activation. Ce schéma vous permet d'allumer l'équipement de pompage moins fréquemment, réduisant ainsi les charges de fonctionnement.

Des flotteurs supplémentaires sont conçus pour activer une pompe de secours. Le niveau d'eau pour leur démarrage est réglé légèrement plus haut que pour la pompe principale.

Cela permet de jouer la sécurité et d'allumer l'équipement de secours uniquement en cas de dysfonctionnement du principal.

De plus, le KNS peut être équipé des appareils suivants :

• débitmètre;
• conteneurs en treillis pour filtrer les gros débris;
• armoires de commande et de réglage;
• échelle pour descendre dans le conteneur ;
• régulateur de débit vortex ;
• filtres à sorption.

La sélection d'un ensemble d'équipements ne doit être effectuée que sous la supervision de spécialistes. Cela vous permettra de sélectionner les composants présentant les caractéristiques et la productivité les plus cohérentes.

Instructions d'installation pour la station de pompage

L'installation des stations de pompage domestiques est effectuée exclusivement par des travailleurs qualifiés, en raison des exigences élevées en matière de précision du travail et de respect de la séquence d'actions.

Le non-respect de cette consigne peut entraîner des dommages au réservoir ou aux canalisations associées. Ensuite, nous examinerons les instructions étape par étape pour installer le CNS pour les personnes qui souhaitent le faire elles-mêmes.

Étape 1. L'emplacement d'installation de la station de pompage est en cours de sélection. Les SNiP nécessitent de creuser un réservoir à au moins 20 m des murs d'un immeuble résidentiel. Si les niveaux géodésiques le permettent, il est conseillé de choisir un site plus élevé afin que beaucoup d'eaux souterraines ne s'accumulent pas sous la station.

KNS ne doit pas être installé sur la façade de la maison, à proximité des aires de jeux pour enfants et des aires de pique-nique.

Étape 2. Un trou est creusé en tenant compte du diamètre du conteneur et de l'emplacement pour des travaux d'installation pratiques. Si le sol est obtenu par une excavatrice, les travaux doivent être arrêtés 20 à 30 cm au-dessus du niveau de conception. Ensuite, la terre doit être enlevée manuellement avec une pelle pour maintenir l'intégrité du sol.

Lorsque vous creusez un trou pour un réservoir d'égout, vous n'avez pas besoin de le rendre énorme. Un diamètre de 1,5 à 2 mètres plus grand que la taille du conteneur lui-même sera suffisant.

Étape 3. Le type de fondation pour l'installation de la station de pompage d'eau est sélectionné et installé. Pour ce faire, après avoir creusé un trou, la teneur en eau du sol est évaluée. Si le sol est sec, vous pouvez réaliser un coffrage et le remplir d'une couche de béton de 30 centimètres.

Et si les eaux souterraines s'infiltrent constamment dans la fosse, seule une dalle en béton armé prête à l'emploi d'une épaisseur d'au moins 30 cm convient à la fondation.

La base en béton doit être strictement horizontale, donc lors de la pose de la dalle de béton finie, vous devez en prendre soin à l'avance.

Les conteneurs KNS ont une jupe ou des pieds pour la fixation à la fondation. Des boulons d'ancrage sont utilisés comme fixations, mais lors du coulage du béton sur le sol, des tiges métalliques peuvent également être intégrées au mélange, sur lesquelles le conteneur peut ensuite être fixé.

Il ne faut pas lésiner sur la taille des boulons d'ancrage. Leur longueur optimale est de 200 mm et leur diamètre est de 20 mm. Et avant la pose dans le béton liquide, les tiges métalliques doivent être pliées avec un crochet ou la lettre G (+)

Étape 4. Le réservoir de la station de pompage d'eau est installé sur la fondation, sécurisé et raccordé au tuyau d'évacuation du système d'égout interne de la maison. Avec une station de type vertical et une grande quantité d'eau souterraine, il est nécessaire de charger le conteneur de béton. Pour ce faire, du béton est coulé autour de la cuve à 20 cm au-dessus du niveau du premier raidisseur de la station.

Il convient de garder à l'esprit qu'après avoir coulé le béton, il sera impossible de changer le réservoir. Il est donc nécessaire de calculer son volume en tenant compte de l'agrandissement de la maison et de l'augmentation du nombre de ses habitants.

Étape #5. La station est remblayée avec de la terre fine dont la granulométrie maximale est de 32 mm. Chaque couche de terre ne doit pas mesurer plus de 50 cm. Après avoir rempli la ceinture suivante, elle est remplie d'eau pour le retrait et compactée.

Ceci termine l'installation externe de la station de pompage. Après avoir été fixés dans le sol, des pompes, des capteurs, des clapets anti-retour et d'autres équipements auxiliaires sont installés à l'intérieur de la station.

Pour des raisons de sécurité, il est recommandé de fermer les trappes des réservoirs d'égout avec des serrures, car en jouant, les enfants peuvent s'y cacher et perdre connaissance.

Il ne serait pas superflu d'installer dans la maison un système d'alerte d'urgence concernant le niveau critique d'eaux usées domestiques dans le réservoir, qui avertirait des dysfonctionnements dans le fonctionnement de la station.

Erreurs d'installation typiques

Des dommages aux parois du réservoir, aux raccords ou aux canalisations associées peuvent survenir si le réservoir n'est pas installé correctement, s'il est incliné ou mal remblayé. De tels problèmes menacent l’excavation manuelle du conteneur et entraînent des coûts financiers considérables.

Par conséquent, vous devez trier à l'avance les erreurs typiques afin de ne pas les répéter lors de l'installation de votre propre station de pompage.

1. Remplissage incorrect du sol. Erreurs possibles : remplissage avec de la terre gelée ou de grosses pierres, manque de compactage couche par couche. La conséquence peut être un affaissement du terrain avec endommagement ou déplacement de la canalisation interne.
2. Différents types de remblai de différents côtés. Si vous versez du sable dans la fosse d'un côté et de la terre de l'autre, le conteneur peut se déformer avec le temps, endommageant les tuyaux externes ou le réservoir lui-même.
3. Estimation incorrecte de la quantité d'eau souterraine, à cause duquel il y a un fort affaissement de l'ensemble de la station de pompage avec rupture des canalisations et endommagement du réservoir.
4. Utiliser des cales pour niveler les dalles de fondation. La conséquence peut être un déplacement progressif du réservoir sur le côté avec rupture des canalisations.

Seules les personnes ayant une formation géodésique et une expérience dans l'installation de structures similaires peuvent évaluer l'installation correcte du SPS. Par conséquent, il ne faut pas confier l’installation de cet équipement coûteux à des organismes non spécialisés.

Entretien des stations de pompage externes

Une station de pompage des eaux usées n'est pas un équipement que l'on peut installer et se contenter simplement de son fonctionnement. Le réservoir et les pompes nécessitent une inspection régulière.

Il est strictement interdit de descendre dans la cuve ou d'effectuer soi-même des travaux de nettoyage !

L'inhalation de gaz d'égout peut provoquer une perte soudaine de conscience et la mort si la personne n'est pas amenée à l'air pur dans les quelques minutes.

L'option la plus rentable pour le nettoyage régulier d'un réservoir d'égout consiste à acheter un masque à gaz avec alimentation en air forcé depuis la surface.

Lors de l'achat d'une station de pompage d'eau, il est conseillé de signer immédiatement un contrat pour son entretien.

Pour accéder au réservoir et vérifier le matériel, les stations disposent d'une trappe, et les réservoirs profonds disposent également d'une échelle de descente.

Mensuellement ou trimestriellement, le service après-vente doit :

• vérifier l'automatisation;
• diagnostiquer le fonctionnement des pompes principales et de secours, vérifier les niveaux d'huile qu'elles contiennent ;
• retirez les débris coincés dans les filtres ;
• éliminer les dépôts de limon du fond.

En cas d'urgence, une inspection indépendante du réservoir est possible, mais elle doit être effectuée en présence d'assistants, munis d'un harnais de corde et portant un respirateur.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Pour bien comprendre le processus d'installation des stations d'épuration et les processus hydrodynamiques qui s'y produisent, il est recommandé de vous familiariser avec les vidéos présentées ci-dessous.

Principe de fonctionnement du CNS :

Le principe de fonctionnement d'une mini-station interne de pompage des eaux usées :

Installation d'une station d'égout domestique de taille moyenne :

L'équipement de pompage des stations de pompage des eaux usées est conçu pour fonctionner sans problème pendant 8 à 10 ans, et le système de réservoirs et de canalisations peut durer jusqu'à un demi-siècle.

Par conséquent, en achetant et en installant un système de pompe d'égout une fois pendant la construction d'une maison, vous pouvez assurer le fonctionnement confortable du système d'égout pendant des décennies.

Avez-vous de l'expérience dans l'exploitation d'une station de pompage d'eaux usées ? Veuillez partager des informations avec nos lecteurs, parlez-nous des fonctionnalités d'installation et d'utilisation du SPS. Vous pouvez laisser des commentaires dans le formulaire ci-dessous.