EP1654199A1 - Reacteur de denitrification a culture fixee - Google Patents
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Abstract
Ce réacteur comporte: deux compartiments de dénitrification (3, 4) pourvus d'un garnissage (8) du type plastique organisé, ces compartiments, disposés en parallèlle, fonctionnant par bâchées ou charges successives, c'est-à-dire en alternance l'un étant en phase de remplissage alors que l'autre est en phase de vidange; un compartiment de vidange (6) recevant l'effluent dénitrifié provenant de l'un ou de l'autre desdits compartiments de dénitrification; un système d'alimentation du mélange d'effluents constitué d'un bras rotatif (11) alimentant, en surface, alternativement chacun desdits compartiments et ; des moyens assurant la recirculation de l'effluent dénitrifié depuis le compartiment de vidange (6) vers l'ouvrage (2) dédié à la nitrification et à l'élimination de la pollution carbonée.
Description
REACTEUR DE DENITRIFICATION A CULTURE FIXEE
La présente invention concerne un réacteur de denitrification à culture fixée associé à un ouvrage de nitrification et d'élimination de la pollution carbonée.
On sait que le traitement de l'azote en eaux residuaires s'effectue en deux étapes : - une étape de nitrification au cours de laquelle s'effectue l'oxydation de l'azote ammoniacal présent dans l'effluent, en nitrite puis en nitrate par , une réaction biochimique due à l'action de bactéries autotrophes et, - une étape de denitrification au cours de laquelle l'azote nitrate est réduit à un état plus faible d'oxydation grâce à une réaction biochimique mettant en œuvre des bactéries hétérotrophes . Chacune de ces deux étapes nécessite le respect d'un certain nombre de conditions : - l'étape de nitrification exige : un âge de boues élevé, car la biomasse autotrophe a un taux de croissance lent ; un pH compris entre 6 et 8 avec une valeur optimale de l'ordre de 7 étant donné que le taux de croissance des bactéries nitrifiantes décroît en dehors de ces valeurs de pH et, une teneur en oxygène dissous maintenue entre 2 et 4 mg/1. - l'étape de denitrification nécessite le respect des contraintes suivantes : un âge de boue faible étant donné que la biomasse hétérotrophe présente une croissance rapide ; un pH compris entre 6 et 8 avec une valeur optimale de l'ordre de 7 ; une très faible teneur en oxygène dissous (conditions anoxiques) étant donné que la présence d'oxygène
inhibe la denitrification et, une DBOs suffisante pour satisfaire les besoins en carbone organique.
Il résulte de ces contraintes que les phénomènes de nitrification et de denitrification sont tout à fait contradictoires. C'est la raison pour laquelle les constructeurs d'installations de traitement d'eaux residuaires ont basé leur technique sur l'alternance spatiale et/ou temporelle des phases d'aération (nitrification) et d'anoxie (denitrification).
On sait par ailleurs que la vitesse de denitrification dépend de deux paramètres essentiels : d'une part la température et d'autre part le carbone organique disponible au niveau de la boue biologique et donc, des quantités de carbone organique apportées par l'effluent à traiter (à 15°C, les valeurs sont proches de 2,5 à 3 g N-N03/kg MVS/h) .
A l'heure actuelle, le processus de denitrification peut être mis' en œuvre de trois façons différentes : - dans une zone anoxie en culture libre. Le bassin d'anoxie est situé en tête de la filière de traitement et il est chargé de la denitrification. L'apport en N03 " est assuré par la recirculation de la liqueur mixte provenant du bassin d'aération et les besoins en carbone organique sont satisfaits par l'arrivée d'eau prétraitée. La biomasse dénitrifiante est recirculée du clarificateur vers le bassin d'anoxie. Le bassin d'aération assure la nitrification et l'élimination complémentaire de la pollution carbonée. L'inconvénient de - cette configuration résulte dans le fait qu'elle nécessite une recirculation de l'ordre de 150 à 400% du débit de l'eau brute afin de
recycler les nitrates à éliminer et pour respecter un rapport C/N suffisant. En général le volume du bassin d'anoxie représente 25% du volume total nécessaire à l'épuration ; - dans le bassin d'aération par syncopage de l'aération, . l'alternance temporelle permettant une nitrification-dénitrification dans un bassin unique. Dans ce cas, il convient de respecter les conditions optimales suivantes : un âge de boues supérieur à 10 jours ; une majoration de 30% de l'aération par rapport aux exigences de la seule élimination de la pollution carbonée ; un temps minimal d'anoxie de l'ordre de 8 à 10 h/j et un taux de boues d'environ 4 g MVS/1 ; - dans un ouvrage à biomasse fixée (biofiltre) qui, au même titre qu'une zone anoxie peut permettre d'assurer la denitrification à condition d'injecter de l'air afin de garantir un décrochage, homogène et maîtrisé, de la biomasse en excès.
Partant de cet état de la technique, la présente invention se propose d'apporter un réacteur de denitrification qui résout notamment les problèmes techniques suivants qui ne sont pas résolus par cet état de la technique : - élimination de la nécessité d'assurer un auto- curage de la biomasse en excès par une injection d'air et donc de prévoir des systèmes d'aération ; - réduction du volume de l'ouvrage dédié à la denitrification et - contrôle du temps de contact nécessaire à la denitrification.
En conséquence cette invention a pour objet un réacteur de denitrification à culture fixée sur un support du type
plastique organisé, associé à un ouvrage de nitrification et d'élimination de la pollution carbonée, ledit réacteur étant alimenté par un mélange de l'effluent brut à traiter et de l'effluent provenant de l'ouvrage de nitrification et d'élimination de la pollution carbonée, caractérisé en ce qu'il comporte : -deux compartiments de denitrification pourvus d'un garnissage du type plastique organisé,- ces compartiments, disposés en parallèle, fonctionnant par charges ou bâchées successives, c'est-à-dire en alternance l'un étant en phase de remplissage (denitrification et autocurage de la biomasse en excès, c'est-à-dire le décrochage de, cette biomasse en excès par action de forces de cisaillement hydrauliques) alors que l'autre est en phase de vidange (denitrification et drainage de la biomasse en excès, c'est-à-dire l'évacuation de la biomasse en excès décrochée lors de l' auto-curage) ; un compartiment de vidange recevant l'effluent dénitrifié dans l'un ou l'autre desdits compartiments de denitrification ; - un système d'alimentation du mélange d'effluents constitué d'un bras rotatif alimentant, en surface, alternativement chacun desdits compartiments et ; - des moyens assurant la recirculation de l'effluent dénitrifié depuis le compartiment de vidange vers l'ouvrage dédié rà la nitrification et à l'élimination de la pollution carbonée .
Selon la présente invention l'ouvrage dédié à la nitrification et à l'élimination de la pollution carbonée peut être un lit bactérien ou lit à ruissellement ; un système de filtration biologique aérobie en flux d'air et d'eau ascendants du type « Biofor ® » ou des disques
biologiques sur lesquels se fixe la biomasse, ces disques tournant autour d'un axe horizontal et baignant en partie dans l'effluent à traiter.
Selon un mode de réalisation de la présente invention le réacteur de denitrification décrit ci-dessus peut être intégré à une installation telle que décrite dans FR-B- 2 782 508, l'effluent dénitrifié dans ledit réacteur étant recirculé dans le lit bactérien de cette installation. Grâce à cette disposition la finition du traitement et notamment l'élimination des matières en suspension s'effectue dans les filtres plantés de roseaux décrit dans ce brevet français.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les dessins :
La figure 1 est une vue en coupe selon I-I de la figure 4 ; La figure 2 est une vue de dessus de la figure 1 ; La figure 3 est une vue en plan de la figure 1 ; La figure 4 est une vue en coupe selon IV-IV de la figure 3, La figure 5 est une vue en plan d'un exemple de garnissage plastique servant de support à la biomasse fixée assurant la denitrification, et La figure 6 représente une courbe illustrant les avantages économiques' apportés par la présente invention.
Ainsi qu'on le voit sur les dessins, le réacteur de denitrification objet de la présente invention désigné dans son ensemble par la référence 1 est associé à un ouvrage dans lequel s'effectue la nitrification de l'effluent ainsi que l'élimination de la pollution carbonée, cet ouvrage ayant été schématisé sur le dessin et désigné par la référence 2. Il peut s'agir notamment d'un lit bactérien ou lit à ruissellement, d'un système de filtration biologique aérobie en flux d'air et d'eau ascendants du type « Biofor ® » ou de disques biologiques sur lesquels se fixe la biomasse, ces disques tournant autour d'un axe horizontal et baignant en partie dans l'effluent à traiter.
Le réacteur de denitrification comporte d'une part, deux compartiments 3 et 4, en parallèle, dédiés à la denitrification et séparés par une cloison 5 et d'autre part un compartiment dit de vidange 6 totalement isolé des compartiments 3 et 4 par une cloison longitudinale 7.
Les compartiments de denitrification 3 et 4 sont du type à culture fixée sur un support de type plastique organisé schématisé sur les figures 1, 3 et 4 par le garnissage 8. Ce garnissage peut être du type illustré par la figure 5 présentant une surface spécifique comprise entre 50 et 200 m2/m3' et de préférence de 150 m2/m3, par exemple vendu sous la marque « Cloisonyl » par la Société française ATOCHEM et distribué par CECA ou bien d'autres produits équivalents notamment le « Biodec ® » fabriqué par Munters Euroform GmbH et distribué par Socrematic SA..
Ainsi qu'on le décrira ci-après le réacteur de denitrification 1 fonctionne en alternance par charges ou
bâchées successives sur les deux compartiments 3 et 4 disposés en parallèle de la façon suivante : - phase de remplissage d'un réacteur : denitrification et auto-curage ; - -phase de vidange du réacteur : denitrification et drainage de la biomasse en excès.
L'alimentation du réacteur 1 s'effectue à l'aide d'un mélange de l'effluent brut délivré par une conduite 9 et provenant par exemple d'un degrilleur 10, cet effluent brut étant fortement chargé en matières organiques et de l'effluent provenant de l'ouvrage de nitrification 2. Cette alimentation en surface, en alternance, des compartiments 3 et 4 est réalisée à l'aide d'un bras rotatif 11 et d'un répartiteur 22 à partir d'un moyen de distribution 12 recevant le mélange. Comme on le voit sur le dessin, l'ouvrage 2 dédié à la nitrification et l'élimination de la pollution carbonée comporte un plancher 13 avec des moyens de reprise de l'effluent nitrifié lequel est mélangé sur un déflecteur 14 à l'effluent brut provenant de la conduite 9, avant d'alimenter le moyen de distribution 12.
L'une des cloisons (15 sur la figure 1) délimitant les compartiments de denitrification 3 et 4 est conçue de façon à laisser un • passage libre 16 au-dessus du plancher du réacteur 1 pour la circulation de l'effluent traité dans l'un ou l'autre des compartiments 3 et 4. Des pompes de vidange 17 assurent la reprise de cet effluent, respectivement à partir des compartiments 3 et 4, et son évacuation par une conduite 18 dans le compartiment de vidange 6. La majeure partie de l'effluent traité admis dans le compartiment de vidange 6 est recirculé vers l'ouvrage 2 grâce à des pompes telles que 21 alimentant une
conduite d'évacuation schématisée en 19. L'effluent traité après élimination des pollutions azotée et carbonée est évacué par une surverse 20.
Ainsi qu'on le comprend de la description qui précède, l'une des originalités du réacteur de denitrification objet de l'invention est la présence de deux compartiments de denitri ication disposés en parallèle et fonctionnant en alternance. Un exemple de fonctionnement est le suivant : - t = 0 min : alimentation du compartiment 3 du réacteur, compartiment 4 au repos, - t = 30 min : fin d'alimentation et début de vidange du compartiment 3 dans le compartiment 6 et alimentation du compartiment 4, - t = 60 min : fin de vidange et début d'alimentation du compartiment 3 ; fin d'alimentation et début de vidange du compartiment 4, - t = 90 min : fin d'alimentation et début de vidange du compartiment 4 ; fin de vidange et début d'alimentation du compartiment 4, - t = 120 min : etc..
Ainsi qu'on l'a mentionné ci-dessus, la majeure partie de l'effluent traité dans le réacteur de denitrification 1 est recirculé vers l'ouvrage 2 dédié à la nitrification et à l'élimination de la pollution carbonée. Le taux de recirculation est de l'ordre de 300%.
Le dimensionnement des volumes du réacteur de denitrification 1 tient compte du débit de pointes horaires, ainsi que du débit maximal admissible par la station. On peut, sans sortir du cadre de l'invention,
prévoir un bassin tampon afin de lisser les débits et les charges .
Les avantages apportés par la présente invention sont notamment les suivants :
A) Temps de séjour d'immersion contrôlé : Le fait de fonctionner par charges alternées dans les compartiments 3 et 4 permet d'appliquer et de contrôler le temps de contact nécessaire à la denitrification. Le réacteur peut-être par exemple dimensionné de façon à assurer un temps de contact moyen de l'effluent de l'ordre de 30 minutes. B) Contrôle de la biomasse
On a constaté avec surprise que le fait de fonctionner par charges alternées permet d'assurer l'auto-curage des compartiments 3 et 4 du réacteur lors de leur alimentation et de leur vidange. Ainsi grâce à l'invention, le décrochage de la biomasse en excès est uniquement réalisé, de manière naturelle, par la force d'irrigation, comme dans un lit bactérien classique. En effet, il n'est pas nécessaire d'assurer l'auto-curage de la biomasse en excès par un apport d'air sous forme de fines bulles. L'invention permet de s'affranchir de la mise en œuvre de systèmes d'aération bruyants, générateurs d'aérosols pollués, de prix de revient, d'exploitation et d'entretien importants.
C) Réduction du volume d'ouvrage dédié à la denitrification
L'invention permet de réduire considérablement le volume de l'ouvrage (compartiments 3 et 4) dédié au processus de denitrification. En effet, le volume des compartiments 3 et
4 ne représente que 10% du volume total nécessaire au traitement alors que le volume d'anoxie en boues activées correspond généralement à 25% de ce volume total.
Le réacteur objet de la présente invention peut s'appliquer notamment à des stations de traitement d'eaux residuaires dont le niveau d'élimination de l'azote total est NGL < 15 mg/1 (réglementation en vigueur pour les stations traitant moins de 100 000 équivalents habitants) .
La figure 6 illustre les différences de prix en fonction de la capacité de traitement, entre une installation classique (droite A) et une installation selon l'invention (droite B).
L'invention peut également s'appliquer à la réhabilitation de station en vue d'un niveau de traitement demandé, plus contraignant (élimination de l'azote total) que lors de la construction de la station d'épuration. Dans ce contexte, l'invention présente un intérêt tout particulier dans le cas de la réhabilitation ou de la construction de stations de capacité de traitement inférieure à 5 000 équivalents habitants, pour lesquelles une élimination de l'azote total est exigée. En effet, dans ce , type d'installation, on met généralement en œuvre des procédés qualifiés de rustique, c'est-à-dire présentant de faibles coûts d'exploitation (main d' uvre, consommation électrique, minimisâtion du nombre d'équipements électromécaniques etc.).
C'est ainsi que l'invention peut s'appliquer à des installations du type décrit dans FR-B-2 782 508 qui décrit un procédé et une installation de traitement des eaux residuaires domestiques associant un lit bactérien suivi de
cellules ou lits de filtration-compostage plantés de roseaux (désignés par le terme « Rhizofiltre ») ..
Dans ce type d'installation, le premier étage constitué par le lit bactérien (ou par des disques biologiques) assure le traitement de la matière carbonée dissoute et colloïdale (DCO, DB05 et N H4) et le second étage constitué par les lits de filtration-compostage affine et complète le traitement de la matière dissoute, tout en filtrant les matières particulaires présentes (matières en suspension d'entrée + biomasse lessivée provenant du lit bactérien ou des disques biologiques) . Les boues sont ainsi stockées dans des conditions aérobies pendant 5 à 8 ans. De ce fait elles subissent une digestion aérobie ce qui se traduit par un taux de minéralisation supérieur à 40% et donc une réduction d'environ 30% de la masse de boues produites initialement.
Dans cette application particulière, l'effluent traité par le réacteur de denitrification décrit ci-dessus est pompé et alimente, par bâchés le poste de recirculation du lit bactérien. Les lits de filtration-compostage, plantés de roseaux, sur lesquels s'effectue le traitement de finition sont alimentés à partir d'un trop-plein qui est situé dans le poste de recirculation.
Il faut bien entendu que le dimensionnement des volumes d'ouvrages tienne compte du débit de pointe horaire ainsi que du débit maximal admissible par la station. Ainsi qu'on l'a mentionné ci -dessus, on peut prévoir un bassin tampon afin de lisser les débits et les charges.
Cette configuration particulière à l'invention n'induit que 10% de surcoût par rapport au prix d'une installation selon FR-B-2 782 508 conçue simplement pour éliminer le carbone et l'azote ammoniacal (nitrification) . La mise en œuvre de l'invention, dans cette application particulière est extrêmement simple,, même dans le cas de réhabilitation ou d'extension d'ouvrages notamment en vue d'une augmentation de leur capacité de traitement.
Dans le tableau ci-après on a comparé les résultats obtenus respectivement à l'aide d'une installation selon FR-B- 2 782 508 (installation A) et d'une station d'épuration (installation B) dans laquelle l'invention est appliquée à l'installation A.
Il demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ou d'application décrits et/ou mentionnés ci-dessus, mais qu'elle en englobe toutes les variantes.
Claims
1. Réacteur de denitrification à culture fixée sur un support du type plastique organisé, associé à un ouvrage de
>5 nitrification et d'élimination de la pollution carbonée, ledit réacteur étant alimenté par un mélange de l'effluent brut à traiter et de l'effluent provenant de l'ouvrage de nitrification et d'élimination de la pollution carbonée, caractérisé en ce qu'il comporte :0 -deux compartiments de denitrification (3,4) . pourvus d'un garnissage (8) du type plastique organisé, ces compartiments, disposés en parallèle, fonctionnant par bâchées ou charges successives, c'est-à-dire en alternance l'un étant en phase de remplissage (denitrification et5 auto-curage de la biomasse en excès) alors que l'autre est en phase de vidange (denitrification et drainage de la biomasse en excès) ; - un compartiment de vidange (6) recevant l'effluent dénitrifié provenant de l'un ou de l'autre desdits0 compartiments de denitrification ; - un système d'alimentation du mélange d'effluents constitué d'un bras rotatif (11) alimentant, en surface, alternativement chacun desdits compartiments et ; - des moyens (19,21) assurant la recirculation de 5 l'effluent dénitrifié depuis le compartiment de vidange (6) vers l'ouvrage (2) dédié à la nitrification et à l'élimination de la pollution carbonée.
2. Réacteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que 0 l'ouvrage (2) dédié à la nitrification et à l'élimination de la pollution carbonée est un lit bactérien ou lit à ruissellement .
3. Réacteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouvrage (2) dédié à la nitrification et à l'élimination de la pollution carbonée est un système de filtration biologique aérobie en flux d'air et d'eau ascendants.
4. Réacteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouvrage (2) dédié à la nitrification et à l'élimination de la pollution carbonée est constitué de disques biologiques sur lesquels se fixe la biomasse, ces disques tournant d'un axe horizontal et baignant en partie dans l'effluent à traiter.
5. Réacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le garnissage (8) présente une surface spécifique comprise entre 50 et 200 m2/m3 et de préférence de 150 m2/m3,
6. Réacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'alimentation de l'effluent brut à l'aide dudit bras rotatif (11) s'effectue à partir d'un moyen de distribution (12) recevant le mélange d'effluents à partir d'un déflecteur (14) prévu sous des moyens de reprise du plancher (13) de l'ouvrage (2) .
7. Réacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le taux de recirculation, vers l'ouvrage (2), de l'effluent traité dans ledit réacteur est de l'ordre de 300%.
8. Réacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on prévoit un bassin tampon afin de lisser les débits et les charges.
9. Réacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est intégré à une installation de traitement d'effluents comprenant une étape de traitement biologique, notamment sur lit bactérien et une étape d'élimination des matières en suspension et de traitement des boues par filtration-compostage sur des lits plantés de roseaux, l'effluent dénitrifié dans ledit réacteur (1) étant recirculé dans le lit bactérien.
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| KR930021554A (ko) * | 1992-04-11 | 1993-11-22 | 히로시 구와시마 | 오수정화방법 및 오수정화장치 |
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| US5531894A (en) * | 1993-11-18 | 1996-07-02 | Orenco Systems, Inc. | Method of treating wastewater |
| FR2730226B1 (fr) * | 1995-02-02 | 1998-06-12 | Omnium Traitement Valorisa | Procede de traitement d'effluents aqueux sur biofiltres ou autres dispositifs faisant appel aux cultures fixees |
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| US6238563B1 (en) * | 1999-05-04 | 2001-05-29 | Carroll Industries, Inc. | Filtered sanitation system |
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| US6830689B2 (en) * | 2003-05-05 | 2004-12-14 | United States Filter Corporation | Process for removing phosphorus from wastewater utilizing a triple basin wastewater treatment system |
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