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EP3562786A1 - Procédé de traitement de l'eau de mer par biofloculation et flottation, et installation correspondante - Google Patents

Procédé de traitement de l'eau de mer par biofloculation et flottation, et installation correspondante

Info

Publication number
EP3562786A1
EP3562786A1 EP17821950.7A EP17821950A EP3562786A1 EP 3562786 A1 EP3562786 A1 EP 3562786A1 EP 17821950 A EP17821950 A EP 17821950A EP 3562786 A1 EP3562786 A1 EP 3562786A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
water
filtration
biomass
treated
zone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17821950.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jérôme LEPARC
Abdelkader Gaid
Fabien VERGNOLLE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Veolia Water Solutions and Technologies Support SAS
Original Assignee
Veolia Water Solutions and Technologies Support SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Veolia Water Solutions and Technologies Support SAS filed Critical Veolia Water Solutions and Technologies Support SAS
Publication of EP3562786A1 publication Critical patent/EP3562786A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5263—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using natural chemical compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/08—Aerobic processes using moving contact bodies
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    • C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • C02F1/004—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance using large scale industrial sized filters
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F3/325—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae use of algae as symbiotic combination of algae and bacteria
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    • C02F3/341—Consortia of bacteria
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Definitions

  • the field of the invention is that of water treatment, more particularly that of water treatment by biological means for their purification.
  • the invention relates in particular to the treatment of seawater.
  • the invention relates to a water treatment process combining a bioflocculation with a flotation treatment, and an installation for the implementation of this method.
  • Water treatment can be implemented by a variety of physical, chemical and / or biological treatment methods. The nature of the treatments used and their procedures can vary greatly depending on the type of water to be treated.
  • Bio water treatment processes are carried out using a biomass. There are free biomass treatment processes and fixed biomass treatment processes.
  • the fixed biomass treatment processes are carried out using biological filters, commonly called biofilters, or similar devices comprising a biomass support, that is to say a support on which the biomass is fixed.
  • biological filters commonly called biofilters, or similar devices comprising a biomass support, that is to say a support on which the biomass is fixed.
  • Various media have been developed. These can be made of materials that can be of lower density, equal to or greater than the water to be treated. These materials may be inorganic, and may be selected from the group consisting of sand, gravel, glass beads, or combinations thereof. These materials can also be organic, for example plastic particles such as polystyrene particles. Supports commonly used in biofilters are shales or clay supports. of the Fixed biomass treatments also use the technology marketed under the name MBBR (for Moving Bed Biofilm Reactor), which uses such media as the "K5" carriers.
  • MBBR Moving Bed Biofilm Reactor
  • MBBR technology is used especially for the treatment of wastewater.
  • the design of wastewater treatment processes, using this technology, is closely dependent on the quality of the water to be treated, which in particular determines the choice of treatment steps and how they work.
  • biomass treatment processes - fixed and / or free - are specific to the waters to be treated. Indeed, biomass is not an inert ecosystem. In contrast, it is a dynamic ecosystem whose development depends on the quality of the water to be treated. Thus, the biomass used for the treatment of wastewater and that used for the treatment of seawater will have different profiles and properties.
  • Biomass can consist of a homogeneous or heterogeneous biomass. It can include any microorganism likely to contribute to the treatment of water, including bacteria and microalgae. Biomass generally contributes to the treatment of water by biological degradation of the organic pollution contained in these waters.
  • the implementation of a biological seepage filtration stage is generally combined with the implementation of additional stages of physical and / or chemical water treatment, allowing a clarification of the water. These steps are implemented according to a predetermined sequence.
  • the additional treatment steps may be chosen especially from the group comprising filtration, settling (gravity separation), flotation, flocculation, coagulation and combinations thereof.
  • the chemical treatment of water requires the use of chemical reagents, including coagulation agents and / or flocculation agents. These reagents generate sludge that must be treated on site (in order to reduce the volume) and then evacuate. Depending on the application, it may be necessary to evacuate this sludge in special landfills.
  • Additional stages of physical treatment may be chosen in particular from the screening, microfiltration, nanofiltration, ultrafiltration, reverse osmosis membrane filtration and combinations thereof.
  • the type of steps and their sequence of implementation may vary depending on the water to be treated.
  • the treatment of seawater and wastewater are generally particularly different. These differences are due in particular to the quality of the water.
  • seawater and wastewater are not equivalent treated waters in terms of their quality.
  • This quality is generally characterized by various factors and parameters, eg turbidity, SDI (Silt Density Index), chemical oxygen demand, nitrogen concentration and / or phosphorus concentration, number and size. suspended particles in said waters.
  • turbidity turbidity
  • SDI Silicont Density Index
  • the treatment device comprises in particular a first bio-flocculation unit, called a bio-flocculator.
  • the bio-flocculation unit comprises a biomass carrier comprising porous volcanic rock, which is conducive to bacterial growth and proliferation of biofilms. It has been observed in particular the formation of an organic matrix in which many types of microorganisms develop, including filamentous bacteria, cyanobacteria, fungi, protists, and even crustaceans and marine worms. It is then necessary to carry out frequent cleaning of the biomass support, on average every 5 to 7 days. This cleaning is accompanied by a momentary release of aggregates of a size of 15 ⁇ to 2 mm, called bio-flocs, formed in particular of a matrix of polysaccharides trapping bacteria and algae. The second stage of filtration carried out on a granular bi-layer filter allows retention of these bioflocs which however is responsible for the clogging of this second filtration barrier. Thus, regular cleaning is also necessary.
  • the object of the invention is in particular to provide an improved process and the corresponding plant for the treatment of seawater, without the use of exogenous coagulation agents and / or exogenous flocculation agents, via the combination of a biopolymer with a flotation step.
  • an object of the invention is the provision of a method and the corresponding installation for treating seawater so as to significantly reduce the clogging upstream of the membranes ( MF, UF, NF or reverse osmosis) or granular filtration, compared to conventional processes in which no exogenous chemical agent is used.
  • an object of the invention is the provision of a method and the corresponding installation for continuous treatment of seawater, thereby improving the efficiency of the treatment.
  • an object of the invention is the provision of a method and the corresponding installation implementing a bio-flocculation, without the need for regular cleaning. According to at least one embodiment, an object of the invention is the provision of a method and the corresponding installation combining a bio-flocculation step and a flotation step.
  • an object of the invention is the provision of a method and the corresponding plant combining a bio-flocculation step and a flotation step upstream of a step selected from microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration and / or filtration on reverse osmosis membranes or granular filtration.
  • an objective of the invention is to reduce, or even eliminate, the quantities of sludge requiring treatment and then disposal in special discharge.
  • an object of the invention is the provision of a compact and economical installation.
  • an object of the invention is to obtain an improved clarification efficiency.
  • the invention which relates to a method of fixed biomass treatment of seawater combining a step of enriching the water to be treated in substances. extracellular polymers (SPE), and a flotation step in particular by these SPEs.
  • SPE extracellular polymers
  • “Seawater” means water with a dissolved organic carbon concentration of between 0.5 and 2 mg / L, a total salt concentration of 1 g / kg or more, a total nitrogen concentration of less than 5 mg / L, a total phosphorus concentration below 2 mg / L and a turbidity between 0.5 and 2 NTU.
  • Salts is meant salts consisting of anions and cations.
  • anions is meant anions selected from the group consisting of chloride salt, sulfate salt, hydrogencarbonate salt, bromide salt, carbonate salt, fluoride salt, sodium salt and the like. hydroxide and mixtures thereof.
  • “Cations” means cations selected from the group consisting of sodium, magnesium, calcium, potassium, strontium, lithium, rubodium, barium, molybdenum, uranium, vanadium, titanium and aluminum and mixtures thereof.
  • Wastewater is distinguished from wastewater, in addition to its salinity, by the dissolved organic carbon concentration, the total nitrogen concentration and the total phosphorus concentration.
  • Wastewater mainly concerns wastewater collected in public and private networks, whether from domestic, public or industrial sources. These waters are generally characterized by a concentration of dissolved organic carbon between 50 and 300 mg / L, a total nitrogen concentration of between 50 and 80 mg / L, and a total phosphorus concentration of between 5 and 12 mg / L.
  • the invention relates to a method of fixed biomass treatment of seawater comprising:
  • EPS extracellular polymeric substances
  • the second and third steps are implemented simultaneously in a common zone, namely said second zone.
  • the first step consists only in the transit of the seawater to be treated, the production and the excretion of free PES. At this stage, no flocculation and therefore no flotation are observed.
  • the first, second and third steps above are carried out at atmospheric pressure. Atmospheric pressure is around 1013.25 hPa. Thus, none of these steps is implemented in a closed chamber with controlled pressure (overpressure or depression).
  • the invention is based on an original approach that consists of using a biomass selected for the implementation of a bio-flocculation in two main stages and by using two separate zones.
  • This approach allows the treatment of seawater to be treated in a continuous flow, without the need for regular cleaning of the bioreactor. In addition, it reduces the clogging power of treated seawater, without the use of exogenous chemical flocculators and / or coagulation, and avoids having to evacuate the sludge generated to specialized dumps .
  • it is particularly suitable for the subsequent implementation of a step selected from microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration and / or reverse osmosis membrane filtration or granular filtration.
  • it can be implemented in a compact and economical way, to allow a transposition on an industrial scale.
  • EPS excretory biomass of extracellular polymeric substances
  • EPS excretory biomass of extracellular polymeric substances
  • the method according to the invention comprises a biomass which is integrally (100%) fixed. It is therefore a fixed biomass treatment process. Said process is therefore free of biomass (0%) in free form. It is therefore not a free biomass treatment process.
  • an exclusively biomass-based treatment method has the advantage of limiting the production of sludge, compared to processes also using free biomass.
  • PES extracellular polymeric substances of biological origin involved in the formation of microbial aggregates, including biofilms. These PES are the main substances responsible for the functional and structural integrity of biofilms, of which they determine in part the physicochemical and biological properties.
  • Various classes of EPS have been identified, depending in particular on the microorganisms concerned. The most common EPS classes are chosen from the group naturally present in the different types of raw water to be treated. However, among these PES, polysaccharides are the majority.
  • seawater includes nutrients that are sources of carbon, oxygen, hydrogen, nitrogen, sulfur and phosphorus. These are present at low levels, compared for example with wastewater. These nutrients will contribute to the development of biomass on the support, increasing the production and excretion of free SPE. Concentrations of these nutrients not being at excessive levels, it was found that this did not inhibit or hinder the production and excretion of free EPS. This production is also possible in the absence of aeration of biomass.
  • this seawater will be charged with free EPS.
  • free EPS will contribute to the flocculation of organic matter and / or particles present in the charged water. Indeed, during the transit of the water charged through a second zone, and under the combined action of pressurized air and / or mechanical agitation, it is obtained sludge comprising foc and treated water.
  • the present invention makes it possible to provide a treatment method, in which the seawater to be treated contributes to the development of the biomass on its support, which biomass excretes more SPE, the water then loading in SPE under free form, its EPS thus allowing the flocculation of organic matter and particles present in the charged water by combined action with pressurized air and / or mechanical agitation, resulting in the separation of the treated water at low clogging ability with sludge including flocs by flotation.
  • the inventors have pointed out that the treatment of seawater was mediated by free EPS, whose production and excretion are favored by seawater.
  • the seawater to be treated may pass through the first zone in an upward, downward, transverse or mixed manner, preferably in a mixed manner.
  • Said biomass supports may in particular be fluidized supports and kept in suspension by virtue of their own characteristics, hydraulics, agitation, etc. 100% of the biomass is fixed on said biomass support.
  • a particularly suitable device for implementing the first steps is the device commercially available under the name MBBR ("moving bed bio rector"). By way of example, such a device is described in particular in the European patent application EP2508488 filed April 4, 2011. Note however that there is a difference in the use of this device, in comparison with known uses. Indeed, the treatment of seawater currently rests on the principle of flocculation mediated not free EPS excreted by the fixed biomass. On the other hand, known uses, generally dedicated to the treatment of wastewater, are not dependent on such compounds.
  • the first zone may be placed under mechanical and / or physical agitation.
  • the first zone is not placed under pressurized air.
  • the absence of pressurized air injection device at the first zone is necessary to maintain conditions favoring the production and excretion of free EPS.
  • the transit of water that is to say the seawater to be treated and the water loaded with SPE in free form
  • the process according to the invention can be carried out in the absence of exogenous flocculating agents, especially exogenous chemical flocculating agents.
  • the flocculation step of the organic matter and / or the particles present in the charged water is possible because of the presence of the SPEs in free form. Free form SPEs act as endogenous flocculants.
  • the biomass is selected from bacteria, microalgae and other microorganisms excreting SPE.
  • the excretory bacteria of SPE correspond to the biomass naturally present in the seawater to be treated.
  • EPS can be exo-polysaccharides.
  • the water to be treated is seawater.
  • the process and the corresponding plant are of particular interest for the treatment of seawater, which generally involve granular filtration and reverse osmosis membrane filtration.
  • granular filtration makes it possible to reduce or even prevent the bio-clogging of reverse osmosis membranes, whereas the flocculation and flocculation steps protect the granular filter, particularly in the event of degradation of the quality of the membrane. water, while limiting the genesis of treated sludge and discharging to special landfills.
  • the seawater to be treated can have a temperature of 5 ° C to 40 ° C.
  • the seawater to be treated can have a clogging power (SDI3 for Silt Density Index) greater than 10, preferably between 15 and 30.
  • SDI3 Silt Density Index
  • the clogging index SDI can be determined according to the methodology detailed in the thesis of Mathias Monnot , entitled “Design of a membrane-intensified sector for the desalination of seawater: study of pretreatment and its effect on biocoating", Process Engineering, INSA Toulouse, 2015, NT: 2015ISAT0040, submission on 30 August 2017, archives-ouvertes.fr (see pages 82 and 83). The procedure is described by ASTM Standard Method D4189 (American Society for Testing and Materials).
  • the principle consists of measuring the time required to filter a volume of 500 mL of water to be characterized through a cellulose ester microfiltration membrane (HAWP Merck Millipore) with a diameter of 47 mm and an average pore size of 0.45 ⁇ under a constant PTM of 2.07 bar in frontal filtration.
  • the calculation of the SDI is as follows:
  • ti corresponding to the initial time to collect 500 mL (s); t 2 corresponding to the time required to filter 500 mL of solution after t f minute (s); t f corresponding to the total filtration time after the first measurement ti (3, 5 or 15 minutes).
  • the membranes are immersed in ultrapure water for at least 15 minutes to wet the pores.
  • a 10-L supply tank connected to the Amicon cells ensures that the volume will be sufficient for the entire duration of filtration.
  • the normalized value of tf is 15 minutes. It can also be 5 minutes.
  • SDI value 15 gives the following indications for the design of the installations or their operation:> 5: unacceptable and requires additional pre-treatments; 3-5: particulate clogging and requires frequent washing; 1 -3: several months between each wash; and ⁇ 1: several years without colloidal clogging.
  • the second step consisting in passing the water loaded with SPE in free form through the second zone placed under pressurized air and / or with mechanical stirring, is conducted in such a way that the residence time of the water in the second zone is between 1min and 30min.
  • This second step can be combined with the third flotation step without altering the residence time.
  • a residence time of the charged water between 1 min and 30 min is the time necessary and sufficient to allow the flocculation, and potentially the flotation, of organic matter and particles by free form PES.
  • the second step is carried out, under pressurized air or with mechanical stirring, under conditions commonly used for flotation.
  • the third step of separating the sludge comprising the flocs from the treated water is carried out by flotation. Flocs floating on the surface of the treated water. The flocks are therefore collected in the upper part of the second zone, when the flocculation and flotation are implemented jointly, while the treated water is collected in its lower part.
  • the treated water has an SDI15 clogging power of less than 5.
  • the treated water preferably has a turbidity of less than 1 NTU, preferably less than 0.5 NTU, very preferably less than 0.2 NTU.
  • the method may comprise an additional step of injecting at least a portion, preferably from 2% to 50%, sludge into the first zone comprising the biomass support. Reinjection can be useful for reseeding biomass support, and promoting microbial growth.
  • the method according to the invention may comprise an additional step of injecting at least a portion, preferably from 2% to 50%, sludges downstream into said first zone comprising the biomass support and upstream from said second zone placed under pressurized air and / or with mechanical agitation.
  • This step makes it possible to maintain the available dose of bio-flocculant, without increasing the nutrient load for the development of bio-films on the biomass support.
  • the method may comprise an additional step of passing the treated water through a filtration step.
  • the filtration step may be selected from membrane filtration or granular filtration.
  • a process combining a flotation step and a granular filtration step is disclosed in the patent application FR2995603, filed on September 19, 2012.
  • the filtration membrane may be chosen from microfiltration membranes, nanofiltration ultrafiltration and reverse osmosis filtration membranes.
  • it is implemented a two-layer filtration step, using two different media, namely pumice (0.8 m, 1.2 to 2 mm) and sand (0.8 m, 0.6 mm).
  • the method may comprise beforehand a step of conveying the water to be treated, in particular a step of pumping the water to be treated such as seawater.
  • the process may also include a dechlorination step.
  • This step is particularly of interest when the water to be treated is seawater.
  • the dechlorination step makes it possible to neutralize any free chlorine residues that may come from the pumping device at sea. Such free chlorine residues could effectively inhibit the growth of microorganisms during the biomass development stage.
  • this step generally leads to a reduction in the amount of dissolved oxygen present in the water to be treated, a significant amount of dissolved oxygen nevertheless remains sufficient in the water to ensure its biological treatment.
  • the method may also include a sludge collection step obtained after the joint bio flocculation and flotation steps, at a third zone, commonly referred to as a separation tank. In this zone, the sludge is recovered at the surface, while the treated water is recovered underflow.
  • the present invention relates to an installation for implementing a method described opposite.
  • This installation includes:
  • a first zone comprising a support housing a fixed excretory biomass of extracellular polymeric substances (EPS);
  • EPS extracellular polymeric substances
  • a second mixing zone provided with a device for injecting pressurized air or mechanical agitation
  • the first zone is devoid of air injection device. On the contrary, it can be equipped with a mechanical and / or physical stirring device.
  • the first zone consists exclusively of fixed biomass (100%). It is therefore free of free biomass (0%).
  • Said device for injecting air or mechanical agitation and said equipment for separating the sludge from the treated water may be present in a single unit, namely said second zone.
  • the pressurized air injection device may be chosen from the group consisting of the use of white water from a pressurized preparation tank, or by any other mechanical means allowing the manufacture of white water (with a specific pump for example).
  • the installation comprises means for supplying the seawater to be treated. It includes means for collecting the treated water.
  • It comprises means of sludge discharges. It may also comprise means for recycling the sludge from the second zone at the outlet of the ferry to the first zone, or alternatively between the first zone and the second zone.
  • These means may be pipes, possibly with pumps and valves.
  • the plant may comprise a filtration means selected from granular filtration or membrane filtration with nanofiltration, microfiltration or ultrafiltration membranes, or reverse osmosis filtration microfiltration - ultrafiltration, or their combination.
  • the installation may comprise a dual filtration means, for example comprising a first media composed of pumice stone, and a second medium composed of sand.
  • the membrane can be connected directly to the means for collecting treated water.
  • the plant may comprise a granular filtration means and then a reverse osmosis filtration means.
  • the installation is devoid of means for pressurizing and / or depressing means of the first and second zones.
  • the inventors have implemented a pilot plant according to the present invention, to allow the treatment of seawater.
  • the said installation is composed of the following equipment: a dechlorination system, a tank with mechanical stirring in which biomass supports have been added, a pressurized air tank, a separation tank , a granular filtration device, a filtration device on reverse osmosis membranes. Said installation does not include a device for pressurizing and / or depressurizing said tanks.
  • Said tank with mechanical stirring, forming the first zone according to the invention comprises plastic biomass supports, which are fluidized and kept in suspension. These supports allow a sufficient development of microorganisms capable of secreting SPE in free form. 100% of the developing biomass is in fixed form. So there is no biomass in free form.
  • the amount of biomass support is 50% in these tests, and the contact time is about 17 min. More generally, the filling rate of biomass supports could be between 2% and 70%>. Similarly, more generally the contact time could be from 1min to 30min.
  • Said tank under pressurized air, forming the second zone according to the invention is the zone where the phenomenon of attachment of bio-flocs formed on micro-air balls takes place, then the phenomenon of flotation. Note that no exogenous chemical flocculation and / or coagulation agent is added at this stage.
  • the contact time is about 15min, and the flotation rate is of the order of 25m / h.
  • Said conventional separation tank makes it possible to recover on the surface all the floatable materials (namely the sludge) and to recover the treated water underflow.
  • the contact time is about 15min.
  • the granular filtration device makes it possible to refine the quality of the water. he This is a double filtration device (or bilayer), comprising a first filtration on pumice (0.8m, 1.2mm to 2mm) and a second sand filtration (0.8m, 0.6mm).
  • the hydraulic residence time is about 14min, with a filtration rate of about 14m / h.
  • the filtration device on reverse osmosis membranes makes it possible to finalize the treatment of seawater, in order to ensure its potabilisation.
  • the treated water obtained with the process according to the invention is therefore of a quality superior to that obtained with the conventional method. This difference in quality results in an improvement in filtration performance with a lower clogging of the membranes. This is observed in particular by measuring the pressure drops. Indeed, in two days, the increase in pressure is 0.2 bar for the conventional die, while it is only 0.1 bar with the invention.
  • the water treatment technique according to the invention allows in particular the provision of an improved process and the corresponding installation allowing: the treatment of surface water, brackish water and sea water, without the use of agents exogenous coagulation and / or flocculation; the treatment of water so as to significantly reduce the filling clogging;

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Abstract

Le procédé et l'installation correspondante permettent le traitement de l'eau de mer par voie biologique en vue de son épuration. Le recours à la biofloculation permet de s'exonérer de l'utilisation d'agents exogènes de coagulation et/ou de floculation, de réduire significativement le pourvoir colmatant des eaux traitées, d'améliorer le rendement et de réduire les quantités de boues produites à traiter puis évacuer.

Description

Procédé de traitement de l'eau de mer par biofloculation et flottation, et installation correspondante
1. Domaine de l'invention
Le domaine de l'invention est celui du traitement des eaux, plus particulièrement celui du traitement des eaux par voie biologique en vue de leur épuration. L'invention a trait notamment au traitement de l'eau de mer. L'invention concerne un procédé de traitement des eaux combinant une biofloculation à un traitement de flottation, ainsi qu'une installation pour la mise en œuvre de ce procédé.
2. Art antérieur
Le traitement des eaux peut être mis en œuvre par diverses méthodes de traitement par voies physique, chimique et/ou biologique. La nature des traitements mis en œuvre et leurs modes opératoires peuvent varier grandement en fonction du type d'eau à traiter.
Les procédés de traitement des eaux par voie biologique, communément appelés procédés de traitement biologique, sont mis en œuvre par utilisation d'une biomasse. Il existe des procédés de traitement à biomasse libre et des procédés de traitement à biomasse fixée.
Les procédés de traitement à biomasse fixée sont mis en œuvre par utilisation de filtres biologiques, communément appelés biofîltres, ou de dispositifs analogues comprenant un support de biomasse, c'est-à-dire un support sur lequel est fixé la biomasse.
Divers supports ont été développés. Ceux-ci peuvent être constitués de matériaux pouvant être de densité inférieure, égale ou supérieure à l'eau à traiter. Ces matériaux peuvent être inorganiques, et être choisis parmi le groupe comprenant du sable, du gravier, des billes de verre, ou leur combinaison. Ces matériaux peuvent être également organiques, par exemple des particules de plastique telle que des particules de polystyrène. Des supports communément utilisés dans les biofîltres sont les schistes ou les supports en argile. Des traitements de biomasse fixée utilisent également la technologie commercialisée sous la dénomination MBBR (pour Moving Bed Biofilm Reactor), laquelle a recours notamment à des supports du type « carriers K5 ».
La technologie MBBR est utilisée notamment pour le traitement des eaux usées. La conception de procédés de traitement des eaux usées, ayant recours à cette technologie, est étroitement dépendante de la qualité des eaux à traiter, lesquelles conditionnent notamment le choix des étapes de traitement et leur mode opératoire.
Par exemple, les procédés de traitement à biomasse - fixée et/ou libre - sont spécifiques des eaux à traiter. En effet, la biomasse n'est pas un écosystème inerte. Il s'agit à l'inverse d'un écosystème dynamique dont le développement est dépendant de la qualité des eaux à traiter. Ainsi, la biomasse utilisée pour le traitement des eaux usées et celle utilisée pour le traitement de l'eau de mer auront des profils et des propriétés différentes.
La biomasse peut être constituée d'une biomasse homogène ou hétérogène. Elle peut comprendre tout microorganisme susceptible de contribuer au traitement des eaux, notamment les bactéries et les micro-algues. La biomasse contribue généralement au traitement des eaux par dégradation par voie biologique de la pollution organique contenue dans ces eaux.
La mise en œuvre d'une étape de filtration par voir biologique est généralement combinée à la mise en œuvre d'étapes additionnelles de traitement physique et/ou chimique des eaux, permettant une clarification des eaux. Ces étapes sont mises en œuvre selon une séquence prédéterminée. Les étapes additionnelles de traitement peuvent être choisies notamment parmi le groupe comprenant la filtration, la décantation (séparation gravitaire), la flottation, la floculation, la coagulation et leurs combinaisons. Le traitement chimique des eaux requiert le recours à des réactifs chimiques, notamment des agents de coagulation et/ou des agents de floculation. Ces réactifs engendrent des boues qu'il est nécessaire de traiter sur site (afin d'en réduire le volume) puis d'évacuer. Selon les applications, il peut être nécessaire d'évacuer ces boues dans des décharges spéciales. Des étapes additionnelles de traitement physique peuvent être choisies notamment parmi le dégrillage, la microfïltration, la nanofïltration, l'ultrafiltration, la fïltration sur membrane d'osmose inverse et leurs combinaisons.
Le type d'étapes et leur séquence de mise en œuvre peuvent varier selon les eaux à traiter. En particulier, les traitements de l'eau de mer et des eaux usées sont généralement particulièrement différents. Ces différences sont dues notamment à la qualité de l'eau. En effet, l'eau de mer et les eaux usées ne sont pas des eaux à traiter équivalentes pour ce qui concernent leur qualité. Cette qualité est généralement caractérisée par divers facteurs et paramètres, par exemple la turbidité, le paramètre dit SDI pour (Silt density index), la demande chimique en oxygène, la concentration en azote et/ou la concentration en phosphore, le nombre et la taille des particules en suspension dans lesdites eaux. Or, la qualité de l'eau - et donc la nature de l'eau à traiter - a un impact direct sur les étapes de traitement biologique, physique et/ou chimique et leurs modes opératoires.
Par exemple, le traitement de l'eau de mer, des eaux saumâtres et des eaux de surface par nanofïltration ou par fïltration sur membranes d'osmose inverse s'est avéré difficile. En effet, ces eaux comprennent de nombreuses substances constituant des sources de carbone, d'oxygène, d'hydrogène, d'azote, de soufre et de phosphore, même à des concentrations faibles. Ces substances sont des éléments nutritifs favorables au développement microbien. Le traitement de ces eaux par nanofïltration ou par fïltration sur membranes d'osmose inverse s'accompagne donc généralement d'un colmatage progressif des membranes, communément appelé biofouling. Cela nécessite un nettoyage fréquent des membranes, entraine leur vieillissement prématuré et nécessite in fine leur remplacement. La mise en œuvre d'une étape préalable de biofïltration s'est avérée d'un intérêt relatif, le pouvoir colmatant des eaux à traiter étant seulement diminué. Cf. l'article « Biofilter as Pretreatment to Membrane Based Salinisation : Evaluations in terms of Fouling Index » de K. J. Chinu et al, Désalinisation 249 (2009) 77-84.
La mise en œuvre de procédés comprenant de multiples étapes de traitement - y inclus des étapes de traitement physique, chimique et biologique - est complexe dans sa conception (multiples zones de traitement) et coûteuse dans son mode opératoire (fourniture de réactifs chimiques, remplacement des membranes, décharge et/ou traitement des boues générées à chaque étape). L'homme du métier est donc continûment à la recherche de solutions améliorées, transposables à l'échelle industrielle, permettant notamment une optimisation des rendements des étapes mises en œuvre, une réduction du nombre d'étapes nécessaires, et une limitation des quantités de réactifs utilisés. La limitation, voire l'absence, d'un recours aux agents chimiques de floculation et/ou de coagulation est particulièrement recherchée. L'utilisation de certains agents de floculation de synthèse est d'ailleurs déjà interdite dans certains pays tels que notamment l'Espagne, les pays Scandinaves et l'Inde.
II est connu un procédé de laboratoire, permettant le traitement des eaux par floculation par voie biologique, également appelée biofloculation, suivie d'une fïltration granulaire multi-couches. Cf. l'article « Bioflocculation : Chemical free, pre-treatment technology for the desalination industry » de E. Bar-Zeev et al, Water Research 47 (2013) 3093-3102. Ce procédé biologique et le dispositif associé auraient pour objectif de remplacer les procédés et dispositifs de prétraitement de l'eau de mer comprenant la mise en œuvre des étapes de coagulation et de floculation chimiques et une étape de fïltration sur sable. Ainsi, cette technique permettrait notamment de s'affranchir de l'utilisation de réactifs chimiques, tels que des agents de floculation et des agents de coagulation. Le dispositif de traitement comprend notamment une première unité de bio-floculation, dénommée bio- floculateur.
L'unité de bio-floculation comprend un support de biomasse comprenant de la roche volcanique poreuse, laquelle est propice au développement bactérien et à la prolifération de biofïlms. Il a été observé notamment la formation d'une matrice organique dans laquelle se développe de nombreux types de microorganismes, y inclus les bactéries filamenteuses, les cyanobactéries, les champignons, les protistes, voire même des crustacées et des vers marins. Il est alors nécessaire de procéder à un nettoyage fréquent du support de biomasse, en moyenne tous les 5 à 7 jours. Ce nettoyage s'accompagne d'un relargage momentané d'agrégats d'une taille de 15 μιη à2 mm, appelés bio-flocs, formés notamment d'une matrice de polysaccharides piégeant des bactéries et des algues. La deuxième étape de fïltration réalisée sur un filtre bi-couche granulaire permet une rétention de ces bioflocs qui toutefois est responsable du colmatage de cette deuxième barrière de fïltration. Ainsi, des nettoyages réguliers sont également nécessaires.
En conséquence, malgré l'intérêt de cette technique pour le traitement des eaux de surface, des eaux saumâtres et de l'eau de mer sans utilisation d'agents floculants et/ou d'agents de coagulation, celle-ci est difficilement transposable à l'échelle industrielle pour traiter de large quantité d'eau de mer. En effet, cette technique ne permet pas un traitement en continu des eaux de mer. En outre, elle nécessite un recours au nettoyage fréquent du support de biomasse. Enfin, elle entraine le relargage de bioflocs à fort pouvoir colmatant. Ainsi, pour être transposée à l'échelle industrielle, cette technique nécessiterait le recours à des installations de grande taille, et dont le fonctionnement serait malaisé, du fait des arrêts fréquents nécessaires au nettoyage du biofiltre. 3. Objectifs de l'invention
L'invention a notamment pour objectif la fourniture d'un procédé amélioré et de l'installation correspondante permettant le traitement de l'eau de mer, sans utilisation d'agents exogènes de coagulation et/ou d'agents exogènes de floculation, via la combinaison d'un biopolymère avec une étape de flottation.
Selon au moins un mode de réalisation, un objectif de l'invention est la fourniture d'un procédé et de l'installation correspondante permettant le traitement de l'eau de mer de sorte à en réduire significativement le pourvoir colmatant en amont des membranes (MF, UF, NF ou Osmose inverse) ou d'une filtration granulaire, en comparaison des procédés conventionnels dans lesquels aucun agent chimique exogène est utilisé.
Selon au moins un mode de réalisation, un objectif de l'invention est la fourniture d'un procédé et de l'installation correspondante permettant un traitement en continu de l'eau de mer, améliorant d'autant le rendement du traitement.
Selon au moins un mode de réalisation, un objectif de l'invention est la fourniture d'un procédé et de l'installation correspondante mettant en œuvre une bio-floculation, sans nécessité de nettoyage régulier. Selon au moins un mode de réalisation, un objectif de l'invention est la fourniture d'un procédé et de l'installation correspondante combinant une étape de bio-floculation et une étape de flottation.
Selon au moins un mode de réalisation, un objectif de l'invention est la fourniture d'un procédé et de l'installation correspondante combinant une étape de bio-floculation et une étape de flottation en amont d'une étape choisie parmi la microfïltration, l'ultrafiltration, la nanofïltration et/ou la filtration sur membranes d'osmose inverse ou filtration granulaire.
Selon au moins un mode de réalisation, un objectif de l'invention est de réduire, voire de supprimer, les quantités de boues nécessitant un traitement puis une évacuation en décharge spéciale.
Selon au moins un mode de réalisation, un objectif de l'invention est la fourniture d'une installation compacte et économique.
Selon au moins un mode de réalisation, un objectif de l'invention est l'obtention d'une efficacité de clarification améliorée.
4. Présentation de l'invention
Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l'invention qui concerne un procédé de traitement à biomasse fixée de l'eau de mer combinant une étape d'enrichissement de l'eau à traiter en substances polymériques extracellulaires (SPE), et une étape de flottation notamment par ces SPE.
Par « eau de mer », on entend une eau ayant une concentration en carbone organique dissous entre 0,5 et 2 mg/L, une concentration totale en sel de 1 g/kg ou plus, une concentration totale en azote inférieure à 5 mg/L, une concentration totale en phosphore inférieure à 2 mg/L et une turbidité comprise entre 0.5 et 2 NTU. Par « sels », on entend les sels constitués d'anions et de cations. Par « anions », on entend les anions choisis parmi le groupe consistant en le sel de chlorure, le sel de sulfate, le sel d'hydrogénocarbonate, le sel de bromure, le sel de carbonate, le sel de fluorure, le sel d'hydroxyde et leurs mélanges. Par « cations », on entend les cations choisis parmi le groupe consistant en le sodium, le magnésium, le calcium, le potassium, le strontium, le lithium, le rubodium, le barym, le molybdène, l'uranium, le vanadium, le titane et l'aluminium et leurs mélanges.
L'eau de mer se distingue des eaux usées, outre sa salinité, par la concentration en carbone organique dissous, la concentration totale en azote et la concentration totale en phosphore. Les eaux usées concernent notamment les eaux usées collectées dans les réseaux publics et privés, qu'elles soient d'origine ménagère, publique ou industrielle. Ces eaux se caractérisent généralement par une concentration en carbone organique dissous entre 50 et 300 mg/L, une concentration totale en azote comprise entre 50 et 80 mg/L, et une concentration totale en phosphore comprise entre 5 et 12 mg/L.
Dans un premier aspect, l'invention concerne un procédé de traitement à biomasse fixée de l'eau de mer comprenant :
une première étape consistant à faire transiter l'eau de mer à traiter à travers une première zone comprenant un support d'une biomasse excrétrice de substances polymériques extracellulaires (SPE), afin de développer la biomasse et de charger l'eau à traiter en SPE libres ;
une deuxième étape consistant à faire transiter l'eau chargée en SPE libres à travers une deuxième zone placée sous air pressurisé et/ou sous agitation mécanique, afin de mélanger et de floculer la matière organique et/ou les particules avec les SPE, ladite deuxième étape conduisant à la production de boues comprenant des flocs et d'une eau traitée; et une troisième étape consistant à séparer les boues comprenant les flocs d'avec l'eau traitée par flottation.
Préférentiellement, les deuxième et troisième étapes sont mises en œuvre simultanément dans une zone commune, à savoir ladite deuxième zone. En d'autres termes, la première étape consiste uniquement en le transit de l'eau de mer à traiter, la production et l'excrétion des SPE libres. A ce stade, aucune floculation et donc aucune flottation ne sont observées.
Les première, deuxième et troisième étapes ci-dessus sont mises en œuvre à pression atmosphérique. La pression atmosphérique est de l'ordre d'environ 1013,25 hPa. Ainsi, aucune de ces étapes n'est mise en œuvre dans une enceinte fermée à pression contrôlée (surpression ou dépression).
Ainsi, l'invention repose sur une approche originale qui consiste en l'utilisation d'une biomasse sélectionnée pour la mise en œuvre d'une bio floculation en deux étapes principales et par recours à deux zones distinctes. Cette approche permet le traitement de l'eau de mer à traiter en flux continu, sans nécessiter de recourir à un nettoyage régulier du bioréacteur. En outre, elle permet de réduire le pouvoir colmatant de l'eau de mer traitée, sans recours à des agents chimiques exogènes de floculation et/ou de coagulation, et permet d'éviter d'avoir à évacuer les boues engendrées vers des décharges spécialisées. Par ailleurs, elle est particulièrement adaptée à la mise en œuvre subséquente d'une étape choisie parmi la microfïltration, l'ultrafiltration, la nanofïltration et/ou la filtration sur membrane d'osmose inverse ou filtration granulaire. Enfin, elle peut être mise en œuvre de manière compacte et économique, pour permettre une transposition à l'échelle industrielle.
Les inventeurs ont démontré notamment qu'il était avantageux d'utiliser une biomasse excrétrice de substances polymériques extracellulaires, communément appelées SPE (ou EPS pour extracellular polymeric substances), dans le cas du traitement de l'eau de mer.
En corollaire, il est indispensable que l'intégralité de la biomasse soit fixée audit support. En effet, si de la biomasse est sous forme libre, celle-ci pourrait impacter négativement le fonctionnement du procédé, notamment les étapes de floculation et de flottation. Ainsi, le procédé selon l'invention comprend une biomasse qui est intégralement (100%) fixée. Il s'agit donc d'un procédé de traitement à biomasse fixée. Ledit procédé est donc dépourvu de biomasse (0%) sous forme libre. Il ne s'agit donc pas d'un procédé de traitement à biomasse libre. En outre, un procédé de traitement exclusivement à biomasse fixée a l'avantage de limiter la production de boues, en comparaison aux procédés ayant également recours à la biomasse libre.
Les SPE sont des substances polymériques extracellulaires d'origine biologique participant à la formation d'agrégats microbiens, y inclus les biofïlms. Ces SPE sont les principales substances responsables de l'intégrité fonctionnelle et structurale des biofïlms, dont elles déterminent en partie les propriétés physico-chimiques et biologiques. Diverses classes de SPE ont été identifiées, en fonction notamment des microorganismes concernés. Les classes de SPE les plus courantes sont choisies parmi le groupe naturellement présent dans les différents types d'eau brute à traiter. Cependant, parmi ces SPE, les polysaccharides sont majoritaires.
D'une part, l'eau de mer comprend des éléments nutritifs qui sont des sources de carbone, d'oxygène, d'hydrogène, d'azote, de soufre et de phosphore. Ceux-ci sont présents à de faibles teneurs, en comparaison par exemple avec les eaux usées. Ces éléments nutritifs vont contribuer au développement de la biomasse sur le support, augmentant la production et l'excrétion de SPE libres. Les concentrations en ces éléments nutritifs n'étant pas à des niveaux excessifs, il a été constaté que cela n'inhibait ou n'entravait pas la production et l'excrétion de SPE libres. Cette production est d'ailleurs possible en l'absence d'aération de la biomasse. Ainsi, au cours du transit de l'eau de mer à traiter à travers une première zone comprenant le support de biomasse et dépourvue de dispositif d'aération, cette eau de mer va se charger en SPE libres. D'autre part, les SPE libres vont contribuer à la floculation de la matière organique et/ou des particules présentes dans l'eau chargée. En effet, au cours du transit de l'eau chargée à travers une deuxième zone, et sous l'action combinée d'air pressurisé et/ou une agitation mécanique, il est obtenu des boues comprenant des f ocs et une eau traitée.
Ainsi, la présente invention permet la fourniture d'un procédé de traitement, dans lequel l'eau de mer à traiter contribue au développement de la biomasse sur son support, laquelle biomasse excrète davantage de SPE, l'eau se chargeant alors en SPE sous forme libre, ses SPE permettant ainsi la floculation des matières organiques et des particules présentes dans l'eau chargée par action combinée avec de l'air pressurisé et/ou d'une agitation mécanique, résultant en la séparation de l'eau traitée à faible pouvoir colmatant d'avec des boues comprenant les flocs par la flottation. De manière intéressante, les inventeurs ont mis en avant que le traitement de l'eau de mer était médié par les SPE libres, dont la production et l'excrétion sont favorisées par l'eau de mer.
La technique selon l'article de E. Bar-Zeev et al. ne permet pas d'atteindre un tel résultat. En effet, il se forme dans la roche volcanique poreuse formant support une matrice organique, comprenant notamment des polysaccharides qui sont des substances polymériques extracellulaires, dans laquelle se développent et sont piégés de nombreux types de microorganismes. Cela entraîne un colmatage progressif et rapide de l'unité de biofloculation, d'où la nécessité d'un nettoyage fréquent. Ce nettoyage s'accompagne d'un relargage momentané de bioflocs, formés notamment d'une matrice de polysaccharides piégeant des bactéries et des algues.
L'eau de mer à traiter peut transiter dans la première zone de manière ascendante, descendante, transversale ou mélangée, préférentiellement de manière mélangée. Lesdits supports de biomasse peuvent être notamment des supports fluidisés et maintenus en suspension grâce à leurs caractéristiques propres, à l'hydraulique, à l'agitation, etc. 100% de la biomasse est fixée sur lesdits support de biomasse. Un dispositif particulièrement adapté pour la mise en œuvre de la première étapes est le dispositif disponible commercialement sous la dénomination MBBR (« moving bed bio rector »). A titre exemplatif, un tel dispositif est décrit notamment dans la demande de brevet européen EP2508488 déposée le 4 avril 2011. A noter cependant qu'il y a une différence dans l'utilisation de ce dispositif, en comparaison des utilisations connues. En effet, le traitement de l'eau de mer repose présentement sur le principe d'une floculation médiée pas les SPE libres excrétés par la biomasse fixée. A contrario, les utilisations connues, généralement dédiées au traitement des eaux usées, ne sont pas dépendantes de tels composés.
La première zone peut être placée sous agitation mécanique et/ou physique.
A contrario, la première zone n'est pas placée sous air pressurisé. L'absence de dispositif d'injection d'air pressurisé au niveau de la première zone est nécessaire au maintien de conditions favorisant la production et l'excrétion des SPE libres.
De manière préférentielle, le transit des eaux, c'est-à-dire de l'eau de mer à traiter et de l'eau chargée en SPE sous forme libre, à travers les première et deuxième zones est continu. Le procédé selon l'invention peut être mis en œuvre en l'absence d'agents floculants exogènes, notamment d'agents floculants chimiques exogènes. En effet, l'étape de floculation de la matière organique et/ou des particules présentes dans l'eau chargée est possible du fait de la présence des SPE sous forme libre. Les SPE sous forme libre agissent comme d'agents floculants endogènes.
La biomasse est sélectionnée parmi les bactéries, les micro-algues et autres microorganismes excréteurs de SPE. Les bactéries excrétrices de SPE correspondent à la biomasse naturellement présente dans les eaux de mer à traiter.
Les SPE peuvent être des exo-polysaccharides.
L'eau à traiter est l'eau de mer.
Le procédé et l'installation correspondante sont particulièrement intéressants pour le traitement de l'eau de mer, lesquels associent généralement une filtration granulaire et une filtration sur membrane par osmose inverse. En effet, la filtration granulaire permet de réduire, voire de prévenir, le bio-colmatage des membranes d'osmose inverse, alors que les étapes de bio-flocculation et de flottation protègent le filtre granulaire notamment en cas de dégradation de la qualité de l'eau brute, tout en limitant la genèse de boues à traitées et à évacuer dans des décharges spéciales.
L'eau de mer à traiter peut avoir une température de 5°C à 40°C.
L'eau de mer à traiter peut avoir un pouvoir colmatant (SDI3 pour Silt Density Index) supérieur à 10, préférentiellement entre 15 et 30. L'indice de colmatage SDI peut être déterminé selon la méthodologie détaillée dans le mémoire de thèse de Mathias Monnot, intitulé « Conception d'une filière intensifiée par membrane pour le dessalement autonome d'eau de mer : étude du prétraitement et de son effet sur le biocolmatage », Génie de Procédés, INSA de Toulouse, 2015, NT : 2015ISAT0040, soumission le 30 août 2017, archives-ouvertes.fr (cf. pages 82 et 83). Le mode opératoire est décrit par la méthode normalisée D4189 de l'ASTM (American Society for Testing and Materials). Le principe consiste à mesurer le temps nécessaire pour filtrer un volume de 500 mL d'eau à caractériser à travers une membrane de microfiltration en ester de cellulose (HAWP Merck Millipore) de diamètre 47 mm et de taille moyenne de pores de 0,45 μηι sous une PTM constante de 2,07 bar en fïltration frontale. Le calcul du SDI s'effectue comme suit :
SDItf = (100% / tf) x (1 - (ti/t2))
avec ti correspondant au temps initial pour collecter 500 mL (s) ; t2 correspondant au temps nécessaire pour filtrer 500 mL de solution après tf minute (s) ; tf correspondant au temps de fïltration total après la première mesure ti (3, 5 ou 15 minutes).
Avant utilisation, les membranes sont plongées dans l'eau ultrapure pendant au moins 15 minutes afin de mouiller les pores. Un réservoir d'alimentation de 10 L connecté aux cellules Amicon permet de s'assurer que le volume sera suffisant pendant la durée totale de la fïltration. La valeur normalisée de tf est de 15 minutes. Elle peut être également de 5 minutes.
Il est considéré que valeur du SDI 15 donne les indications suivantes pour la conception des installations ou leur fonctionnement: >5 : inacceptable et nécessite des prétraitements supplémentaires ; 3-5 : colmatage particulaire et requière des lavages fréquents; 1 -3 : plusieurs mois entre chaque lavage ; et <1 : plusieurs années sans colmatage colloïdal.
De manière préférentielle, la deuxième étape, consistant à faire transiter l'eau chargée en SPE sous forme libre à travers la deuxième zone placée sous air pressurisé et/ou sous agitation mécanique, est menée de façon telle que le temps de séjour de l'eau dans la deuxième zone est compris entre 1min et 30min. Cette deuxième étape peut être combinée à la troisième étape de flottation sans altération du temps de séjour. Un temps de séjour de l'eau chargée entre 1min et 30min est le temps nécessaire et suffisant pour permettre la floculation, et potentiellement la flottation, des matières organiques et des particules par les SPE sous forme libre.
La deuxième étape est mise en œuvre, sous air pressurisé ou sous agitation mécanique, dans des conditions communément utilisées pour la flottation.
La troisième étape, consistant à séparer les boues comprenant les flocs d'avec l'eau traitée, est effectuée par flottation. Les flocs flottant à la surface de l'eau traitée. Les flocs sont donc être collectés dans la partie supérieure de la deuxième zone, lorsque la floculation et la flottation y sont mises en œuvre conjointement, alors que l'eau traitée est collectée dans sa partie inférieure.
L'eau traitée a un pouvoir colmatant SDI15 inférieur à 5.
L'eau traitée a préférentiellement une turbidité inférieure à 1 NTU, préférentiellement inférieure à 0,5 NTU, très préférentiellement inférieure à 0,2 NTU.
Le procédé peut comprendre une étape supplémentaire consistant à injecter au moins une partie, préférentiellement de 2% à 50%, des boues dans la première zone comprenant le support de biomasse. La réinjection peut être utile pour réensemencer le support de biomasse, et favoriser le développement microbien.
Alternativement, le procédé selon l'invention peut comprendre une étape supplémentaire consistant à injecter au moins une partie, préférentiellement de 2% à 50%, des boues en aval dans ladite première zone comprenant le support de biomasse et en amont de ladite deuxième zone placée sous air pressurisé et/ou sous agitation mécanique. Cette étape permet de maintenir la dose disponible en bio-floculant, sans augmenter pour autant la charge en nutriments favorable au développement de bio films sur le support de biomasse.
Pour ces deux étapes supplémentaires, il est envisageable de recourir à un traitement intermédiaire des boues à réinjecter, afin par exemple de n'injecter que les SPE libres.
Le procédé peut comprendre une étape supplémentaire consistant à faire transiter l'eau traitée à travers une étape de filtration. L'étape de filtration peut être choisie parmi une filtration membranaire ou une filtration granulaire. A titre exemplatif, un procédé combinant une étape de flottation et une étape de filtration granulaire est divulgué dans la demande de brevet FR2995603, déposée le 19 septembre 2012. Dans le cas d'une filtration membranaire, la membrane de filtration peut être choisie parmi les membranes de microfiltration, d'ultrafiltration de nanofiltration et les membranes de filtration par osmose inverse. Dans un mode de réalisation particulier, il est mis en œuvre une étape de filtration bi-couche, utilisant deux médias différents, à savoir la pierre ponce (0,8 m, 1,2 à 2 mm) et du sable (0,8 m, 0,6 mm). Le procédé peut comprendre au préalable une étape d'acheminement de l'eau à traiter, notamment une étape de pompage de l'eau à traiter telle que de l'eau de mer.
Le procédé peut comprendre également une étape de déchloration. Cette étape est particulièrement d'intérêt lorsque l'eau à traiter est l'eau de mer. L'étape de déchloration permet de neutraliser les éventuels résidus de chlore libre pouvant provenir du dispositif de pompage en mer. De tels résidus de chlore libre pourraient effectivement inhiber la croissance des microorganismes lors de l'étape de développement de la biomasse. Bien que cette étape conduise généralement à une réduction de la quantité d'oxygène dissous présente dans l'eau à traiter, une quantité significative d'oxygène dissous reste néanmoins suffisante dans l'eau pour assurer son traitement biologique.
Le procédé peut comprendre également une étape de collecte des boues obtenues après les étapes conjointes de bio-flocculation et de flottation, au niveau d'une troisième zone, communément appelée une cuve de séparation. Dans cette zone, les boues sont récupérées en surface, alors que l'eau traitée est récupérée en sous-verse.
Selon un second aspect, la présente invention concerne une installation pour la mise en œuvre d'un procédé décrit ci-contre. Cette installation comprend :
une première zone comprenant un support accueillant une biomasse fixée excrétrice de substances polymériques extracellulaires (SPE) ;
une deuxième zone de mélange munie d'un dispositif d'injection d'air pressurisé ou d'agitation mécanique;
- un équipement de séparation des boues de l'eau traitée par flottation.
La première zone est dépourvue de dispositif d'injection d'air. A contrario, elle peut être équipée d'un dispositif d'agitation mécanique et/ou physique.
La première zone comprend exclusivement de la biomasse fixée (100%). Elle est donc dépourvue de biomasse libre (0%). Lesdits dispositif d'injection d'air ou d'agitation mécanique et ledit équipement de séparation des boues de l'eau traitée peuvent être présents dans une seule et même unité, à savoir ladite deuxième zone.
Le dispositif d'injection d'air pressurisé peut être choisi parmi le groupe consistant en l'utilisation d'eau blanche à partir d'un ballon pressurisé de préparation, ou par tout autre moyen mécanique permettant la fabrication d'eau blanche (avec une pompe spécifique par exemple).
La séparation des boues se fait par flottation.
L'installation comprend des moyens d'amenée de l'eau de mer à traiter. Elle comprend des moyens de collecte de l'eau traitée.
Elle comprend des moyens de décharges de boues. Elle peut aussi comprendre des moyens de recyclage des boues depuis la deuxième zone en sortie du f ottateur vers la première zone, ou alternativement entre la première zone et la deuxième zone.
Ces moyens peuvent être des canalisations, éventuellement assortis de pompes et de vannes.
L'installation peut comprendre un moyen de fïltration choisi parmi la fïltration granulaire ou la fïltration membranaire avec membranes de nanoflitration, de microfiltration ou d'ultrafiltration, ou de fïltration par osmose inverse Microfiltration - ultrafiltration, ou leur combinaison. L'installation peut comprendre un moyen de double fïltration, par exemple comprenant une premier média composé de pierre ponce, et un second média composé de sable. La membrane peut être connectée directement aux moyens de collecte de l'eau traitée. Dans le cas du traitement de l'eau de mer, l'installation peut comprendre un moyen de fïltration granulaire, puis un moyen de fïltration par osmose inverse.
L'installation est dépourvue de moyens de mise sous pression et/ou de moyen de dépression des première et deuxième zones.
5. Liste des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante de modes de réalisation particuliers, donnés à titre de simples exemples illustratifs et non limitatifs, et de la figure 1 qui est une représentation graphique de la valeur SDI de l'eau obtenue au sortir de la fïltration granulaire, en fonction du nombre d'heures de fonctionnement du filtre. 6. Description de modes de réalisation particuliers
Les inventeurs ont mis en œuvre une installation pilote selon la présente invention, pour permettre le traitement d'eau de mer.
Outre le dispositif de pompage de l'eau de mer, ladite installation est formée des équipements suivants : un système de déchloration, une cuve sous agitation mécanique dans laquelle des supports de biomasse ont été ajoutés, une cuve sous air pressurisé, une cuve de séparation, un dispositif de fïltration granulaire, un dispositif de fïltration sur membranes d'osmose inverse. Ladite installation ne comprend pas de dispositif de mise sous pression et/ou de dépression desdites cuves.
Ladite cuve sous agitation mécanique, formant la première zone selon l'invention, comprend des supports de biomasse en plastique, lesquels sont fluidisés et maintenus en suspension. Ces supports permettent un développement suffisant de microorganismes capables de sécréter des SPE sous forme libre. 100% de la biomasse se développant est sous forme fixée. Il n'y a donc pas de biomasse sous forme libre. La quantité de support de biomasse est de 50% dans ces essais, et le temps de contact est d'environ 17 min. Plus généralement, le taux de remplissage en supports de biomasse pourrait être entre 2% et 70%>. De même, plus généralement le temps de contact pourrait être de 1min à 30min.
Ladite cuve sous air pressurisée, formant la deuxième zone selon l'invention, est la zone où se déroule le phénomène d'accrochage des bio-flocs formés sur de micro-billes d'air, puis le phénomène de flottation. A noter qu'aucun agent chimique exogène de flocculation et/ou de coagulation n'est ajouté à ce stade. Le temps de contact est d'environ 15min, et la vitesse de flottation est de l'ordre de 25m/h.
Ladite cuve de séparation, conventionnelle, permet de récupérer en surface toutes les matières pouvant flotter (à savoir les boues) et de récupérer en sous-verse l'eau traitée. Le temps de contact est d'environ 15min.
Le dispositif de fïltration granulaire permet d'affiner la qualité de l'eau. Il s'agit d'un dispositif de double filtration (ou bicouche), comprenant une première filtration sur pierre ponce (0,8m , 1,2mm à 2mm) et une seconde filtration du sable (0,8m, 0,6mm). Le temps de séjour hydraulique est d'environ 14min, avec une vitesse de filtration d'environ 14m/h.
Le dispositif de filtration sur membranes d'osmose inverse permet de finaliser le traitement de l'eau de mer, afin d'assurer sa potabilisation.
Afin d'apprécier la qualité de l'eau traitée obtenue au sortir de l'étape de filtration granulaire après un rétrolavage du filtre, la valeur SDI a été mesurée (cf. la figure 1). De ces mesures, il peut être déduit que l'eau obtenue après ce procédé de traitement est de qualité suffisante pour pouvoir être filtrée sur un filtre à osmose inverse.
Pour être spécifique, il a été traité l'eau de mer suivante :
turbidité comprise entre 0,5 et 2 NTU ;
SDI3 compris entre 15 et 30 ;
- carbone organique dissous entre 0,5 et 2mg/L ;
concentration totale en oxygène inférieure à 5mg/L ; et
concentration totale en phosphore inférieure à 2mg/L.
Après traitement par le procédé selon l'invention, il a été obtenu une eau ayant les caractéristiques suivantes :
- turbidité comprise entre 0,08 à 0,15 NTU ;
SDI 15 compris entre 4 et 5 ;
nombre particules de 5 micromètre entre 10 et 40 par litre ;
nombre particules de 1,3 micromètre entre 22 et 800 par litre.
En comparaison, il a été testé le traitement de l'eau de mer ci-dessus avec une technique connue de coagulation-flottation, suivie d'une filtration bicouche.
Après traitement par le procédé comparatif, il a été obtenu une eau ayant les caractéristiques suivantes :
turbidité comprise entre 0,1 à 0,3 NTU ;
SDI 15 compris entre 5 et 6 ;
- nombre particules de 5 micromètre entre 20 et 120 par litre ;
nombre particules de 1,3 micromètre entre 500 et 1400 par litre. L'eau traitée obtenue avec le procédé selon l'invention est donc d'une qualité supérieure à celle obtenue avec le procédé conventionnel. Cette différence de qualité a pour conséquence une amélioration des performances de filtration avec un colmatage plus faible des membranes. Cela s'observe notamment en mesurant les pertes de charge. En effet, en deux jours, l'augmentation de la pression est de 0,2 bar pour la filière conventionnelle, alors qu'elle est seulement de 0,1 bar avec l'invention.
7 Avantages
La technique de traitement des eaux selon l'invention permet notamment la fourniture d'un procédé amélioré et de l'installation correspondante permettant: le traitement des eaux de surface, des eaux saumâtres et de l'eau de mer, sans utilisation d'agents exogènes de coagulation et/ou de floculation ; le traitement des eaux de sorte à en réduire significativement le pourvoir colmatant ;
un traitement en continu des eaux, améliorant d'autant le rendement du traitement ;
la mise en œuvre d'une biofloculation, sans nécessité de nettoyage régulier ; un abattement des algues, lesquelles sont particulièrement colmatantes ; un abattement des hydocarbures ;
un abattement des microparticules ;
un compacité des installations ;
la mise en œuvre d'une vitesse de flottation de 20m/h à 50m/h ;
l'amélioration de la coalescence des flocs et de l'efficacité de la biofloculation ;
l'obtention de boues biologiques plus facile à traiter et à évacuer ;
l'évitement du colmatage des membranes par des polymères synthétiques ; le nettoyage facilité des membranes ;
la mise en œuvre d'un traitement physicochimique stable malgré des fluctuations possibles de la qualité de l'eau à traiter.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de traitement à biomasse fixée d'eau de mer comprenant :
- une première étape consistant à faire transiter lesdites eaux à traiter à travers une première zone comprenant un support d'une biomasse excrétrice de substances polymériques extracellulaires (SPE), afin de développer la biomasse et de charger les eaux à traiter en SPE libres ;
- une deuxième étape consistant à faire transiter les eaux chargées en SPE libres à travers une deuxième zone placée sous air pressurisé ou sous agitation mécanique, afin de mélanger et de floculer la matière organique et/ou les particules avec les SPE, ladite deuxième étape conduisant à la production de boues comprenant des flocs et d'une eau à traiter ; et
- une troisième étape consistant à séparer les boues comprenant les flocs d'avec l'eau traitée par f ottation.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deuxième et troisième étapes sont mise en œuvre simultanément dans une zone commune.
3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le transit des eaux à travers les première et deuxième zones est continu.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est mis en œuvre en absence d'agents f oculants exogènes.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la biomasse est sélectionnée parmi les bactéries, les micro-algues et autres microorganismes excréteurs de SPE.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les SPE sont des exo-polysaccharides.
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'eau de mer à traiter a une concentration en carbone organique dissous entre 0.5mg/L et 2mg/L, une concentration totale en sel de lg/kg ou plus, une concentration totale en azote inférieure à 5mg/L, une concentration totale en phosphore inférieure à 2mg/L et une turbidité comprise entre 0.5 et 2 NTU.
8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce l'étape consistant à faire transiter les eaux chargées en SPE libres à travers ladite deuxième zone placée, sous air pressurisé et/ou sous agitation mécanique, est menée de façon telle que le temps de séjour desdites eaux dans ladite deuxième zone est compris est compris entre 1min à 30 min.
9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape supplémentaire consistant à injecter au moins une partie desdites boues dans ladite première zone comprenant le support de biomasse.
10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape supplémentaire consistant à injecter au moins une partie desdites boues en aval dans ladite première zone comprenant le support de biomasse et en amont de ladite deuxième zone placée sous air pressurisé et/ou sous agitation mécanique.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape supplémentaire consistant à faire transiter l'eau traitée à travers une étape de fîltration.
12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'étape de fîltration est choisie parmi une fîltration membranaire, une fîltration granulaire, ou leur combinaison.
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'étape de fïltration membranaire met en œuvre une membrane choisie parmi les membranes de microfïltration, d'ultrafïltration, de nanofïltration, et de fïltration par osmose inverse ; préférentiellement une membrane de fïltration par osmose inverse.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes supplémentaires consistant en la fïltration granulaire de l'eau traitée, suivi de sa fïltration par osmose inverse.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes supplémentaires consistant en la fïltration sur membrane basse pression du type microfïltration ou ultrafïltration, suivi de sa fïltration par osmose inverse.
16. Installation pour la mise en œuvre d'un procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend :
- une première zone comprenant un support accueillant une biomasse fixée excrétrice de substances polymériques extracellulaires (SPE); et
- une deuxième zone de mélange munie d'un dispositif d'injection d'air pressurisé et/ou d'agitation mécanique ;
- un équipement de flottation des boues de l'eau traitée.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN119080180A (zh) * 2024-10-28 2024-12-06 清华大学 一种钛盐-胞外聚合物复配剂及其反渗透膜污染控制方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5651891A (en) * 1989-08-02 1997-07-29 Polytechnic University Wastewater treatment process
AUPM957194A0 (en) * 1994-11-18 1994-12-15 Act Electricity & Water Wastewater treatment method and plant
EP1798284A1 (fr) * 2005-12-15 2007-06-20 Stichting Geodelft Immobilisation de bactéries dans un matériel géologique
FR2919601B1 (fr) * 2007-07-30 2011-05-27 Degremont Procede et installation d'epuration d'eaux residuaires par un traitement biologique.
GB201101717D0 (en) * 2011-02-01 2011-03-16 Ide Technologies Ltd Chemical free and energy efficient desalination system
ES2546763T3 (es) 2011-04-04 2015-09-28 Veolia Water Solutions & Technologies Support Reactor y procedimiento mejorados de purificación biológica de aguas residuales
FR2995603B1 (fr) 2012-09-19 2014-09-26 Veolia Water Solutions & Tech Procede de traitement d’eau comprenant une flottation combinee a une filtration gravitaire et installation correspondante
US10053383B2 (en) * 2014-07-24 2018-08-21 Hong Kong Baptist University BioFerric-flocculant enhanced primary treatment process (BEPT) for sewage treatment
US20160214876A1 (en) * 2015-01-22 2016-07-28 Glori Energy Inc. Water treatment systems and methods for concurrent removal of various types of organic materials
US9896363B2 (en) * 2015-04-06 2018-02-20 Headworks Bio Inc. Moving bed biofilm reactor for waste water treatment system

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