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WO2002012138A1 - Installation et procede d'epuration des eaux usees ou residuaires notamment industrielles - Google Patents

Installation et procede d'epuration des eaux usees ou residuaires notamment industrielles Download PDF

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WO2002012138A1
WO2002012138A1 PCT/FR2001/002533 FR0102533W WO0212138A1 WO 2002012138 A1 WO2002012138 A1 WO 2002012138A1 FR 0102533 W FR0102533 W FR 0102533W WO 0212138 A1 WO0212138 A1 WO 0212138A1
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WO
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treatment
effluent
bioreactor
process according
purification process
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PCT/FR2001/002533
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Abderrazack Djenani
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Individual
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Publication date
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    • Y02W10/20—Sludge processing

Definitions

  • the present invention relates to a process for the continuous purification of waste or residual water, in particular industrial water, and to the installation necessary for its implementation in a purification station.
  • water, effluent or discharge means any waste of urban or industrial origin in the form of an aqueous solution. Such water usually requires prior treatment in a treatment plant before it can be discharged into a watercourse or reused as it is in industrial installations.
  • wastewater treatment can be done in two different ways which are sometimes combined.
  • the first method consists of a physicochemical treatment during which chemical additives are added to the wastewater in order to coagulate the impurities present in it. After decantation, the coagulated impurities settle at the bottom of a decanter or a settling tank and form sludge while the purified water can be transferred or reused. However, the sludge is heavily loaded with impurities and therefore difficult to recover. which results in high costs for further processing. In addition, the purification rates obtained by this treatment method are limited.
  • the second method consists of a biological treatment during which the wastewater is admitted at regular rate into a basin containing an endogenous bacterial fauna capable of breaking down the polluting molecules.
  • the size of the basin is conditioned by the time necessary for bacteria to digest the polluting molecules and a decanter then separates the biological sludge from the treated water.
  • the effluents are often very complex and come from several workshops. These discharges, once mixed and diluted often limit the yield of the biological treatment plant, for example due to the presence of a non-precipitable chemical oxygen demand (COD) and / or biological inhibitors which harm the functioning and efficiency of biomass.
  • COD chemical oxygen demand
  • the choice of treatment method depends on the biodegradability ratio of the effluent. According to the prior art, when the two processes are combined, the physico-chemical treatment always comes upstream from the biological treatment and traditionally, the effluents are mixed and diluted but not dissociated. Having to pay heavy taxes depending on the degree of pollution of water discharged into the environment, industries are looking for an optimal ratio between the cost of treating wastewater and the rate of purification of the latter, the ideal being for them to fully recycle their effluents and not to reject anything.
  • the object of the present invention is threefold.
  • a first object of the invention is to provide a reliable, economical and practical process for rational and progressive purification depending on the discharges from the industrial site and the legislative constraints of one or more different effluents according to their degree of biodegradability. This process should be easily implemented continuously with optimal treatment capacity and simplified maintenance while limiting the production of waste such as sludge.
  • a second object of the present invention is to provide a secure and modular device, with simplified maintenance and having a low occupancy of the ground for its implementation in order to be able to easily adapt it to existing effluent treatment installations if necessary. and to increase their yield.
  • a final object of the present invention is to provide a process and an installation capable of transforming waste water of all kinds into recyclable water, of constant quality, allowing the manufacturer to ultimately minimize the overall cost of water ( make-up and recycling) and completely free oneself from its environment (zero rejection).
  • the method according to the invention makes it possible to simultaneously treat two effluents each having a different degree of biodegradability and collected separately at the source.
  • the second effluent (effluent B) has a slower biodegradation than that of the first effluent (effluent A).
  • One or the other or each of the effluents A and B is or are constituted (s) in unit form or of a mixture of effluents of the same general characteristics.
  • the effluent A is first neutralized, then undergoes an aerobic biological treatment and an evaporation process in a first bioreactor. After treatment in this first bioreactor, its content undergoes a physico-chemical treatment which separates the water from the sludge.
  • the resulting water then undergoes a physical treatment in particular by filtration, for example tangential of the type membrane, by which it is rid of its last impurities while the sludge from the physico-chemical treatment, effluent B and the retentate (concentrate * of impurities) from the separation treatment undergo an aerobic biological treatment and a process of evaporation in a second bioreactor.
  • a determined volume of the content of this second bioreactor is then subjected to a sludge treatment. The latter are treated for conditioning while the residual water from the treatment in this second bioreactor is directed to the first bioreactor.
  • This invention advantageously makes it possible to adapt the purification process to the nature of the effluents to be treated and to treat them simultaneously according to their degree of biodegradability.
  • FIG. 1 represents the diagram of an example of installation with an at least first bioreactor 1 and with at least a second bioreactor 2, installation intended to implement the method according to the invention.
  • this effluent A is transferred to the at least first biological reactor 1 hereinafter called bioreactor 1.
  • This bioreactor 1 is made of a suitable material. Its dimensions are defined as a function of the volume of the effluent to be treated, of the time necessary for endogenous or exogenous bacteria, selected and sown with nutrients at determined frequencies and quantities, to digest the polluting molecules and according to variations in volume and pollutant load of the effluent.
  • the effluent A is brought to a temperature of about 20 to 30 ° C by means for example of a coil-type heat exchanger and continuously agitated using a stirring device. 5.
  • a quantity of air produced by one or more compressor (s) 6 is, for example, permanently injected into the bioreactor 1 by one or more ramp (s) d ventilation 7 through fine nozzles.
  • the quantity of compressed air blown depends on the volume of the bioreactor 1 and of the effluent A It allows the latter to evaporate. This oxygenation, necessary for the maintenance and development of endogenous or exogenous bacteria specific to effluent A ensuring the degradation of the biodegradable compounds contained in this effluent A, also allows the oxidation of certain polluting compounds and maintains a permanent evaporation of this effluent.
  • This step ensures the biodegradation of dissolved and particulate pollution.
  • a determined volume of effluent from the biological reactor 1 passes through a physico-chemical treatment module comprising several compartments, in order to allow the molecules of effluent A, dispersed in the solutions of the compartments (8, 9, 10 and 11) and partially degraded, to be added with chemicals, for example products from the company AQUAPROX marketed under the brand AQUAPROX MFC 3300, 8590, 8700 for coagulants of mineral and organic cationic type and the brand AQUAPROX MFA 8220 E for anionic flocculants , which coagulate them into water insoluble flocs.
  • a physico-chemical treatment module comprising several compartments, in order to allow the molecules of effluent A, dispersed in the solutions of the compartments (8, 9, 10 and 11) and partially degraded, to be added with chemicals, for example products from the company AQUAPROX marketed under the brand AQUAPROX MFC 3300, 8590, 8700 for coagulants of mineral and organic cati
  • flocs are raised to the surface of the water by blowing, for example, pressurized water.
  • the fine air bubbles are fixed on the flocs and entrain them towards the surface of the water.
  • the upper volume is preferably removed by mechanical skimming, thus separating the treated water 12 from the skimmed sludge 13 made up of polluting molecules, particles and bacteria.
  • the modularity of the process makes it possible to install the membrane processing unit at this stage of the process.
  • the concentrations of mineral salts in certain effluents, the concentrations of mineral salts
  • the membrane processing unit by tangential filtration must be placed further in the process.
  • the skimmed liquid sludge 13 is transferred through a conduit 14 to the at least second bioreactor 2 while the treated water 12 can be directed to a storage tank 18 while waiting to undergo the physical separation treatment for example by tangential filtration of membrane type and according to the technique known as concentration by higher pressure in order to rid this treated water 12 of its last impurities.
  • mineral-type sequestrants for example sodium hexametaphosphate (HMP) which can be used with acid to avoid, for example, the precipitation of calcium carbonate (C a C0 3 ) in the storage tank 18, upstream of the membrane treatment by tangential filtration, or of organic type such as the products marketed under the brands "PERMATREAT 391”, KEMAZUR DE 47 “,” HYPERSPERSE AF200 “or even” FLOCON 135 and 260 ".
  • HMP sodium hexametaphosphate
  • the final treatment for the separation of ions from water molecules will be a membrane treatment by tangential filtration, in particular reverse osmosis by concentration, which is the membrane separation technique having the lowest molecular weight cut-off threshold.
  • This preferred technology has the advantage of separating water molecules from dissolved salts, inorganic molecules and organic molecules with a molecular weight between 10 and 100 Daltons and retaining molecules of a few Angstr ⁇ s (10 ⁇ 7 mm) and monovalent salts under a working pressure up to 80 bars.
  • electro-membrane techniques can advantageously complement them.
  • two aerobic biological treatments of effluents such as membrane electrolysis, electrodialysis and / or ion exchange resins (REI).
  • REI ion exchange resins
  • CAP activated carbon in powder
  • CAG in grains
  • any similar finishing process for example of the biofilter type and / or all gravity separation process.
  • electro-chemical separation treatment it is also possible to use an electro-chemical separation treatment.
  • Membrane treatment by tangential filtration is carried out when the physico-chemical parameters of the water impose it, in particular as regards residual COD, conductivity, and other similar parameters, for the purpose of recycling the treated water during of the industrial process.
  • the filtration installation comprises at least pipes or conduits for the circulation of the water to be treated, a pressurizing pump (20 to 80 bars) either volumetric or centrifugal, a recirculation pump, the module or modules reverse osmosis (flat modules, tubular modules, spiral modules or hollow fiber modules), an expansion valve or an energy recovery turbine, devices for regeneration and cleaning of the membranes, a heat exchanger which makes it possible to maintain the water to be treated at the desired temperature, one. or several upstream and downstream storage tanks as well as all the measuring devices and necessary controls (pressures, flow rates, speed, temperature ). Its operation takes place according to various processes, in particular by batch or batch process, by continuous recycling process or by continuous process.
  • a supply pump 19 supplies a concentration tank 20 with treated water 12 coming from the physico-chemical treatment and which has been stored in the storage tank 18.
  • this treated water 12 passes under pressure in a casing module made of a suitable material comprising the membrane filtration modules 22 of organic or mineral type, chosen according to their selectivity, their cut-off threshold, their degree of porosity, their shape, their surface and conditions for their application, such as, for example, membranes made of carbon fiber composites sold by the company CARBONE LORRAINE, or even tubular ceramic membranes.
  • the permeate 23 that is to say the water freed of its impurities
  • the transmembrane flow is permanently evacuated to a storage tank 25.
  • An outlet or supply pump 26 directs it then towards the outside for example towards the industrial process installations while the retentate 24 (that is to say the impurity concentrate) which is the tangential flow returns to the concentration tank 20 and is periodically evacuated towards the or the bioreactor (s) 2.
  • the sludge from the skimmed sludge 13 (concentrate of impurities and biomass) is brought to and stored in the biological reactor 2.
  • this biological reactor 2 is designed to receive an effluent B which may consist of several effluents of the same general characteristics, the biodegradation of which is slower than that of effluent A which may also consist of several effluents of the same general characteristics.
  • This bioreactor 2 made of suitable material is conditioned by the volume of the effluent B to be treated, by the time necessary for its biodegradation, as well as by the volume of the liquid sludges from the physico-chemical treatment and by the amount of retentate. produced by the membrane process by tangential filtration by concentration loop of the tangential flow (retentate or concentrate of the pollutant load separated from the water under a pressure of up to 80 bars).
  • the bioreactor 2 will include a stirring device 5 and aeration-oxygenation device 7 and a means for bringing the effluent B to temperature, for example a coil type heat exchanger.
  • the biological reactor 2 operates at high volume load and at high mass load, to ensure and accelerate aerobic or anaerobic biodegradation of effluent B and where it is brought to a temperature of about 35 to 70 ° C, its internal face may present thermal and anti-corrosion protection, as by example of PTFE known under the name TEFLON.
  • the heating of reactor 2 can for example benefit from a recovery of the calories of the industrial process and, combined with the permanent injection of compressed air, it allows a significant evaporation of the effluent without atmospheric pollution.
  • the permanent or intermittent oxygenation in the biological reactor 2 ensures the oxidation of the organic and inorganic compounds of the effluent B.
  • This range of temperatures in which the preferred working temperature is found in the biological reactor 2 guarantees the permanent elimination by lysis of microorganisms. This characteristic makes it possible to reduce the volume of biological sludge. This working temperature also allows odor control.
  • the evaporation caused in biological reactors 1 and 2 allows an optimization of the process according to variations in the volume and the polluting load of the incoming flow. In other words, it makes it possible to adapt this treatment system to the evolution of discharges from the industrial site.
  • a determined volume of the contents of reactor 2 is directed to a device for treating biological sludge
  • amalgams of biological sludge and pollutants comprising for example a neutralization tank 15 and a compression and mechanical dehydration unit 16 and / or a centrifuge.
  • the sludge is conditioned and stored and then removed off site to be treated and recovered.
  • the resulting treated water 17 coming from the treatment of and with biological sludge in the bioreactor 2 is redirected to the biological reactor 1 to be mixed there with the effluent A and to be treated therein biologically.
  • the bioreactor (1) and / or (2) present (s) in (x).
  • high injection point (s) of the deflection structures which isolate them and slow down the injected liquids before they are mixed with the ambient medium.
  • These deflection structures may be upper interior compartments open transversely or by their bottom to be located after a certain difference in height downward relative to the corresponding injection point, in communication with each other and with the internal volume of the corresponding bioreactor.
  • the method according to the invention is intended to be easily adapted to any type of industry requiring purification of waste water.
  • a tangential filtration unit of the membrane type with two stages capable of operating at the same pressure or at different pressures, for example reverse bi-osmosis, bi-icrofiltration, bi-ultrafiltration, bi-nanofiltration, operating in a loop, one stage of which will be connected to bioreactor 1 operating at a pressure for example of 20 bars with evacuation of the retentate (concentrate of impurities mixed with biomass) to bioreactor 2 while the treated water ( permeate) is stored for recycling in the industrial process, and a second stage operating at a pressure for example of 40 bars or more, coupled to the bioreactor 2 with evacuation of the permeate to the bioreactor 1 and / or to the storage 18 of treated water 12 for recycling, and the retentate or concentrate of impurities to a centrifuge-type separation unit, the residual separation water of which will be transferred to bioreactor 1.
  • the operation of such an installation may be carried out in a batch or batch process, in a continuous recycling process or in a continuous process.
  • a coagulation / flocculation station can be provided upstream of the sludge treatment unit to improve the hydraulic performance of the treatment system.
  • Anaerobic or strict anaerobic treatment in the biological reactor 2 can represent an advantageous alternative for the treatment of effluents.
  • the tangential filtration unit for example membrane
  • the tangential filtration unit has been selected for its adequacy with the needs of the installation, but it is possible to replace it by any process. alternative to ensure the physical separation of ions from water molecules as indicated above and / or filtration or finishing.
  • the design of the tangential filtration unit • Membrane example can also be performed to generate specific water to industrial processes, including the production of deionized water, sterile water or the like.
  • the installation can also include a post-treatment to restore the physico-chemical balance of the treated water, for example a carbon-carbon balance.
  • Effluents A and B can also come from different places, for example for one, from an urban wastewater collection and for the other, from an industrial site.

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Abstract

Un effluent (A) est d'abord neutralisé puis subit un traitement biologique aérobie et un procédé d'évaporation dans un premier bioréacteur (1) dont le contenu subit un traitement physico-chimique qui sépare l'eau des boues. L'eau traitée (12) subit alors un traitement de filtration où elle est débarrassée de ses dernières impuretés tandis que les boues restantes (13) écrémées sont transférées vers un second bioréacteur (2), un effluent (B) présentant une biodégradation plus lente que celle de l'effluent (A) et le rétentat (24) provenant de la filtration subissent un traitement biologique aérobie et un procédé d'évaporation dans un second bioréacteur (2). Le contenu du bioréacteur (2) subit ensuite un traitement des boues. Ces dernières sont traitées en vue de leur conditionnement tandis que l'eau résiduelle (17) du bioréacteur (2) est orientée vers le premier bioréacteur (1) pour compléter sa biodégradation. Cette invention intéresse particulièrement les constructeurs d'installations d'épuration et les industries produisant des rejets polluants.

Description

[NSTALLATION ET PROCEDE D ' EPURATION DES EAUX USEES OU RESIDUAIRES NOTAMMENT INDUSTRIELLES
La présente invention concerne un procédé d' épuration en continu d' eaux usées ou résiduaires notamment industrielles et l'installation nécessaire à sa mise en œuvre en station d'épuration.
Par le terme eau usée, effluent ou rejet, on entend tout déchet d'origine urbaine ou industrielle se présentant sous la forme d'une solution aqueuse. De telles eaux nécessitent habituellement un traitement préalable dans une station d'épuration avant de pouvoir être déversées dans un cours d'eau ou réutilisées telles quelles dans les installations industrielles.
Dans différents secteurs d'activité, et en particulier dans le domaine chimique, pharmaceutique, agrochimique, métallurgique, électronique ou dans celui des traitements de surfaces, du textile ou de la pâte à papier, les industries consomment beaucoup d'eau et génèrent des quantités importantes d'eaux usées. Pour ces dernières la gestion globale de l'eau est une nécessité primaire.
En raison d'une réglementation rigoureuse qui impose aux industries polluantes le traitement de leurs eaux usées avant rejet, le traitement des eaux industrielles est d'une importance économique vitale pour l'industrie et plusieurs solutions ont été envisagées. De manière conventionnelle, le traitement des eaux usées peut se faire de deux manières différentes qui sont parfois combinées.
La première méthode consiste en un traitement physico-chimique au cours duquel des additifs chimiques sont ajoutés aux eaux usées afin de faire coaguler les impuretés présentes dans celles-ci. Après décantation, les impuretés coagulées se déposent au fond d'un décanteur ou d'un bassin de décantation et forment des boues tandis que l'on peut transférer l'eau épurée ou la réutiliser. Cependant, les boues sont fortement chargées en impuretés et donc difficilement revalorisables, ce. qui entraîne des coûts élevés de traitement ultérieur. En outre, les taux d'épuration obtenus par cette méthode de traitement sont limités.
La seconde méthode consiste en un traitement biologique au cours duquel les eaux usées sont admises à débit régulier dans un bassin contenant une faune bactérienne endogène capable de décomposer les molécules polluantes. La taille du bassin est conditionnée par le temps nécessaire aux bactéries pour digérer les molécules polluantes et un décanteur permet ensuite de séparer les boues biologiques de l'eau traitée. Cependant, dans les industries, les effluents sont souvent très complexes et proviennent de plusieurs ateliers. Ces rejets, une fois mélangés et dilués limitent souvent le rendement de la station d'épuration biologique, par exemple du fait de la présence d'une demande chimique en oxygène (DCO) non-précipitable et/ou d' inhibiteurs biologiques qui nuisent au fonctionnement et à l'efficacité de la biomasse.
Le choix du procédé de traitement dépend du rapport de biodégradabilité de l' effluent. Selon l'art antérieur, lorsque les deux procédés sont associés, le traitement physico-chimique vient toujours en amont du traitement biologique et traditionnellement, les effluents sont mélangés et dilués mais non dissociés. Devant payer de lourdes taxes en fonction du degré de pollution des eaux rejetées au sein de l'environnement, les industries recherchent un rapport optimal entre le coût du traitement des eaux usées et le taux d'épuration de ce dernier, l'idéal étant pour elles de totalement recycler leurs effluents et de ne rien rejeter.
Des perfectionnements aux procédés préexistants ont été réalisés mais aucun ne répond pleinement aux besoins de l'industrie. De plus, ces perfectionnements ne peuvent pas toujours s'adapter à des installations préexistantes, ce qui entraîne de nombreux coûts supplémentaires, et ces perfectionnements entraînent généralement une occupation supplémentaire importante du sol, ce qui est extrêmement pénalisant lorsque la place disponible est réduite. En outre, les procédés de traitement habituels nécessitent souvent une maintenance malaisée, ce qui entraîne des pertes de temps et d' argent considérables.
Enfin, ils ne produisent pas une eau recyclable de qualité constante dans le temps et ne répondent donc pas aux besoins industriels les plus exigeants. Il a cependant été prévu de palier ce défaut en utilisant un traitement membranaire, mais ce procédé rencontre souvent des • problèmes de colmatage des membranes dus à de trop fortes charges polluantes qui conduisent à des coûts trop importants en raison de l'hydraulique (forte décroissance de perméabilité, cycles de nettoyage trop fréquents...) .
Par conséquent, il résulte des remarques précédentes que les procédés actuels de traitement des effluents ne donnent pas toujours satisfaction aux industries .
Afin de répondre aux exigences actuelles de l'industrie et de palier les défauts de l'art antérieur soulevés précédemment, le but de la présente invention est triple.
Un premier but de l'invention est de fournir un procédé fiable, économique et pratique pour l'épuration rationnelle et évolutive en fonction des rejets du site industriel et des contraintes législatives d'un ou de plusieurs effluents différents selon leur degré de biodégradabilité. Ce procédé doit être facilement mis en œuvre en continu avec une capacité de traitement optimale et une maintenance simplifiée tout en limitant la production de déchets tels que les boues. Un second but de la présente invention est de fournir un dispositif sûr et modulable, à la maintenance simplifiée et présentant une faible occupation du sol pour sa mise en œuvre afin de pouvoir l'adapter aisément à des installations existantes de traitement d' effluents si nécessaire et afin d'augmenter leur rendement.
Enfin, un dernier but de la présente invention est de fournir un procédé et une installation pouvant transformer des eaux usées de toutes sortes en eau recyclable, de qualité constante, permettant à terme à l'industriel de minimiser le coût global de l'eau (appoint et recyclage) et de s'affranchir totalement de son environnement (zéro rejet) .
Le procédé selon l'invention permet de traiter simultanément deux effluents présentant chacun un degré de biodégradabilité différent et recueillis séparément à la source. Dans le cadre de la présente description le second effluent (effluent B) présente une biodégradation plus lente que celle du premier effluent (effluent A) . .
L'un ou l'autre ou chacun des effluents A et B est ou sont constitué (s) sous forme unitaire ou d'un mélange d' effluents de mêmes caractéristiques générales. Selon ce procédé, l' effluent A est d'abord neutralisé, puis subit un traitement biologique aérobie et un procédé d'évaporation dans un premier bioréacteur. Après traitement dans ce premier bioréacteur, son contenu subit un traitement physico- chimique qui sépare l'eau des boues. L'eau résultante subit alors un traitement physique notamment par filtration, par exemple tangentielle de type membranaire, par lequel elle est débarrassée de ses dernières impuretés tandis que les boues issues du traitement physico-chimique, l' effluent B et le rétentat (concentrât* d'impuretés) provenant du traitement de séparation subissent un traitement biologique aérobie et un procédé d'évaporation dans un second bioréacteur. En continu ou périodiquement, un volume déterminé du contenu de ce deuxième bioréacteur subit ensuite un traitement des boues. Ces dernières sont traitées en vue de leur conditionnement tandis que l'eau résiduelle du traitement dans ce deuxième bioréacteur est orientée vers le premier bioréacteur.
Cette invention permet avantageusement d' adapter le procédé d' épuration à la nature des effluents à traiter et de les traiter simultanément selon leur degré de biodégradabilité.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante effectuée en référence à la figure 1 qui représente le schéma d'un exemple d'installation à un au moins premier bioréacteur 1 et à un au moins deuxième bioréacteur 2, installation destinée à mettre en œuvre le procédé selon l'invention.
Après une éventuelle neutralisation préalable du pH d'un effluent A à l'aide d'au moins un dispositif de diffusion 3 de neutralisant dans le liquide et à l'aide d'un dispositif d'absorption 4 du neutralisant, cet effluent A est transféré dans le au moins premier réacteur biologique 1 appelé ci-après bioréacteur 1. Ce bioréacteur 1 est réalisé en un matériau adapté. Ses dimensions sont définies en fonction, du volume de l' effluent à traiter, du temps nécessaire aux bactéries endogènes ou exogènes, sélectionnées et ensemencées avec des nutriments à des fréquences et des quantités déterminées, pour digérer les molécules polluantes et en fonction des variations de volume et de charge polluante de l' effluent. Dans ce bioréacteur 1, l' effluent A est porté à une température d'environ 20 à 30°C au moyen par exemple d'un échangeur thermique de type à serpentin et agité en permanence à l'aide d'un dispositif d'agitation 5.
Afin de mettre en oeuvre le procédé d'évaporation et d'oxygénation, une quantité d'air produit par un ou plusieurs compresseur (s) 6 est par exemple, injecté en permanence dans le bioréacteur 1 par une ou plusieurs rampe (s) d'aération 7 à travers de fines buses.
La quantité d' air comprimé insufflé est fonction du volume du bioréacteur 1 et de l' effluent A Il permet une evaporation de ce dernier. Cette oxygénation, nécessaire à l'entretien et au développement des bactéries endogènes ou exogènes spécifiques à l' effluent A assurant la dégradation des composés biodégradables contenus dans cet effluent A, permet également l'oxydation de certains composés polluants et entretient une evaporation permanente de cet effluent.
Cette étape assure la biodégradation des pollutions dissoutes et particulaires.
Dans une variante du mode de réalisation de l'invention, il est envisagé d'asservir le (s) compresseur (s) ' 6 à des sondes d'oxygène dissous et de rédox qui peuvent se situer dans les réacteurs biologiques 1 et 2 pour limiter les consommations d'énergie, plutôt que d'employer une diffusion permanente d'air.
Préférentiellement de façon quotidienne, mais aussi éventuellement en continu, un volume déterminé d' effluent du réacteur biologique 1 transite par un module de traitement physico-chimique comprenant plusieurs compartiments, afin de permettre aux molécules de l' effluent A, dispersées dans les solutions des compartiments (8, 9, 10 et 11) et partiellement dégradées, d'être additionnées de produits chimiques, par exemple des produits de la société AQUAPROX commercialisés sous la marque AQUAPROX MFC 3300, 8590, 8700 pour les coagulants de type minéral et organique cationique et la marque AQUAPROX MFA 8220 E pour les floculants anioniques, qui les coagulent en flocs insolubles dans l'eau.
Ces flocs sont remontés à la surface de l'eau en insufflant par exemple de l'eau pressurisée. Ainsi, les fines bulles d'air se fixent sur les flocs et les entraînent vers la surface de l'eau. Le volume supérieur est évacué de préférence par un écrémage mécanique, séparant ainsi l'eau traitée 12 des boues écrémées 13 constituées de molécules polluantes, de particules et de bactéries.
Dans cette phase, en éliminant ainsi une bonne partie de la biomasse développée dans le réacteur biologique 1, on favorise l'efficacité de la biomasse restante tout en limitant la croissance de la biomasse qui est toujours génératrice de boues biologiques. Cette caractéristique permet une réduction importante de la production de boues.
Dans une variante de ce mode de réalisation préféré, la modularité du procédé permet d'installer l'unité de traitement membranaire à ce stade du procédé. Cependant, à ce niveau du traitement, dans certains effluents, les concentrations en sels minéraux
(sodium, sulfate, chlorure et analogues) et en molécules organiques non biodégradables (DCO dure) sont trop importantes pour le traitement membranaire, par filtration tangentielle et peuvent conduire à une forte décroissance de la perméabilité des membranes.
Dans ce cas, l'unité de traitement membranaire par filtration tangentielle, doit être placée plus loin dans le déroulement du procédé.
Les boues liquides écrémées 13 sont transférées à travers un conduit 14 vers le au moins second bioréacteur 2 tandis que l'eau traitée 12 peut être dirigée vers une cuve de stockage 18 en attendant de subir le traitement de séparation physique par exemple par filtration tangentielle de type membranaire et selon la technique dite de concentration par une pression supérieure afin de débarrasser cette eau traitée 12 de ses dernières impuretés.
Afin de limiter ou d'éviter la précipitation des sels dans les membranes, il peut être avantageux d'injecter des séquestrants de type minéral, par exemple l'hexamétaphosphate de sodium (HMP) qui pourra être mis en œuvre avec de l'acide pour éviter par exemple la précipitation du carbonate de calcium (CaC03) dans la Cuve de stockage 18, en amont du traitement membranaire par filtration tangentielle, ou de type organique tels les produits commercialisés sous les marques "PERMATREAT 391", KEMAZUR DE 47", "HYPERSPERSE AF200" ou encore "FLOCON 135 et 260".
De préférence, le traitement final pour la séparation des ions des molécules d'eau sera un traitement membranaire par filtration tangentielle notamment l'osmose inverse par concentration, qui est la technique de séparation par membrane présentant le seuil de coupure en poids moléculaire le plus bas. Cette technologie préférée a l'avantage de séparer les molécules d'eau des sels dissous, des molécules inorganiques et molécules organiques d'un poids moléculaire compris entre 10 et 100 Daltons et de retenir des molécules de quelques Angstrδ s (10~7 mm) et les sels monovalents sous une pression de travail jusqu'à 80 bars. Cependant, selon la nature du liquide à traiter et l'utilisation de l'eau traitée à recycler, il est possible de remplacer l'unité d'osmose inverse par d'autres techniques membranaires notamment à savoir: la microfiltration, l'ultrafiltration, la nanofiltration ou encore par les procédés de filtration frontale par modules de membranes immergés ou séparés avec ou sans aspiration du perméat tels que le procédé développé sous la marque "BIOSEP" par la société "OTV" ou ceux, identiques, développés par la société "ZENON" ou encore le procédé "PLEIADE" développé par la société "RHODIA" .
D'autres techniques électro-membranaires peuvent avantageusement compléter les. deux traitements biologiques aérobies des effluents telles que 1 'électrolyse à membranes, l' électrodialyse et/ou les résines échangeuses d'ions (REI) . Il est aussi possible de remplacer le traitement final par filtration tangentielle membranaire par un traitement de finition réalisé par adsorption sur charbon actif en poudre (CAP) ou en grains (CAG) ou tout procédé de finition similaire par exemple du type biofiltre et/ou tout procédé de séparation gravitaire. Il est également possible d'utiliser un traitement de séparation électro-chimique .
Le traitement membranaire par filtration tangentielle est effectué lorsque les paramètres physico-chimiques de l'eau l'imposent, notamment en matière de DCO résiduelle, de conductivité, et autres paramètres similaires, aux fins d'un recyclage de l'eau traitée au cours du procédé industriel. L'installation de filtration comporte au moins des conduites ou canalisations pour la circulation de l'eau à traiter, une pompe de mise en pression (20 à 80 bars) soit volumétrique soit centrifuge, une pompe de recirculation, le ou les modules d'osmose inverse (modules plans, modules tubulaires, modules spirales ou modules à fibres creuses) , une vanne de détente ou une turbine de récupération d'énergie, des dispositifs de régénération et de nettoyage des membranes, un échangeur de chaleur qui permet de maintenir l'eau à traiter à la température désirée, une. ou plusieurs cuves de stockage amont et aval ainsi que tous les appareils de mesure et de contrôle nécessaires (pressions, débits, vitesse, température...). Son fonctionnement se déroule selon divers procédés notamment par procédé discontinu ou par lots, par procédé continu à recyclage ou par procédé continu.
L'utilisation de ' la filtration membranaire tangentielle en fin de procédé d'épuration permet d'une part, d'éliminer les problèmes de colmatage généralement rencontrés en présence de trop fortes charges polluantes et les inévitables conséquences de perte d'efficacité du traitement liées à ce phénomène de colmatage, et d'autre part, de développer un traitement particulièrement performant afin d'obtenir une eau de qualité, répondant parfaitement aux impératifs d'un procédé industriel et que n'autorise pas le traitement biologique complété par le traitement physico-chimique. Avantageusement, ce traitement membranaire additionnel permet d' éliminer par exemple une DCO non— récipitable, des matières en suspension, des micro-organismes ou des chlorures, afin de produire une eau recyclable, de qualité constante dans le temps et pouvant répondre aux critères les plus sélectifs d'un procédé industriel.
Une pompe d'alimentation 19 alimente un bac de concentration 20 en eau traitée 12 provenant du traitement physico-chimique et qui a été stockée dans la cuve de stockage 18. A l'aide d'une pompe de recirculation 21, cette eau traitée 12 passe sous pression dans un module-carter en matériau adapté comprenant les modules de filtration à membranes 22 de type organique ou minéral, choisies en fonction de leur sélectivité, de leur seuil de coupure, de leur degré de porosité, de leur forme, de leur surface et des conditions de leur mise en application, comme par exemple des membranes en composites de fibre de carbone commercialisées par la société CARBONE LORRAINE, ou encore des membranes céramiques tubulaires. De manière préférée, le perméat 23 (c'est-à- dire l'eau débarrassée de ses impuretés) qui est le flux transmembranaire est évacué en permanence vers une cuve de stockage 25. Une pompe de sortie ou d'alimentation 26 le dirige alors vers l'extérieur par exemple vers les installations du procédé industriel tandis que le rétentat 24 (c'est-à-dire le concentrât d'impuretés) qui est le flux tangentiel retourne vers le bac de concentration 20 et est évacué périodiquement vers le ou les bioréacteur (s) 2.
Les boues provenant des boues écrémées 13, (concentrât d'impuretés et de biomasse) sont apportées à et stockées dans le réacteur biologique 2.
Avantageusement, ce réacteur biologique 2 est prévu pour recevoir un effluent B pouvant être constitué de plusieurs effluents de mêmes caractéristiques générales, dont la biodégradation est plus lente que celle de l' effluent A pouvant aussi être constitué de plusieurs effluents de mêmes caractéristiques générales.
Le dimensionnement de ce bioréacteur 2 en matériau adapté est conditionné par le volume de 1' effluent B à traiter, par le temps nécessaire à sa biodégradation, ainsi que par le volume des boues liquides issues du traitement physico-chimique et par la quantité de rétentat produit par le procédé membranaire par filtration tangentielle par boucle de concentration du flux tangentiel (rétentat ou concentrât de la charge polluante séparée de l'eau sous une pression pouvant atteindre 80 bars) .
Comme dans le cas du bioréacteur 1, le bioréacteur 2 comprendra un dispositif d'agitation 5 et d'aération-oxygénation 7 et un moyen de mise en température de l' effluent B par exemple un échangeur thermique de type à serpentin.
Selon un mode préféré où le réacteur biologique 2 fonctionne à forte charge volumique et à forte charge massique, pour assurer et accélérer la biodégradation aérobie ou anaérobie de l' effluent B et où il est porté à une température située à environ 35 à 70°C, sa face interne peut présenter une protection thermique et anti-corrosive, comme par exemple du PTFE connu sous la dénomination TEFLON. Le chauffage du réacteur 2 peut par exemple profiter d'une récupération des calories du procédé industriel et, conjugué à l'injection permanente d'air comprimé, il permet une evaporation importante de l' effluent sans pollution atmosphérique .
L' oxygénation permanente ou intermittente dans le réacteur biologique 2 assure l'oxydation des composés organiques et inorganiques de l' effluent B. Cette gamme de températures dans laquelle se trouve la température préférée de travail dans le réacteur biologique 2 garantit l'élimination permanente par lyse des micro-organismes. Cette caractéristique permet de réduire le volume des boues biologiques. Cette température de travail permet également le contrôle des odeurs.
Du fait de la température et de la pression de travail, il est également possible de provoquer la précipitation de sels minéraux contenus dans les effluents. Ces sels, évacués ici avec les boues ne peuvent plus précipiter dans les membranes de filtration tangentielle, ce qui permet de gagner en efficacité de perméabilité et d'économiser des cycles de régénération et de nettoyage des membranes . L' effluent B, agité et aéré dans le réacteur
2, y est mélangé aux boues liquides 13 provenant du traitement physico-chimique qui, progressivement, s' inactivent biologiquement mais demeurent chimiquement actives pour l'absorption et/ou l' adsorption des polluants de cet effluent B, notamment les métaux lourds souvent présents dans les eaux ré.siduaires industrielles et qui se présentent sous la forme de cations divalents. Cette caractéristique permet également de piéger les composés organiques volatils et les vapeurs polluantes pendant l' evaporation, ce qui permet de procéder à cette evaporation en continu sans générer de pollution atmosphérique. Ainsi, en utilisant par exemple une injection d'air comprimé de l'ordre de 130 m3 par heure à travers de fines buses, aux températures précitées, il est possible d'évaporer environ 10 m3 d' effluent par jour. Une température plus élevée de 5°C avec une injection d'air de 180 m3 par heure permet une evaporation d'environ 25 m3 d' effluent par jour.
L' evaporation provoquée dans les réacteurs biologiques 1 et 2 permet une optimisation du procédé en fonction des variations du volume et de la charge polluante du flux entrant. En d'autres termes, elle permet d'adapter ce système de traitement à l'évolution des rejets du site industriel.
En continu ou de préférence périodiquement, un volume déterminé du contenu du réacteur 2 est dirigé vers un dispositif de traitement des boues biologiques
(amalgames de boues biologiques et de matières polluantes) comprenant par exemple une cuve de neutralisation 15 et une unité de compression et de déshydratation mécanique 16 et/ou une centrifugeuse. Dans ce dispositif, les boues sont conditionnées et stockées puis évacuées hors site pour être traitées et valorisées.
L' eau traitée résultante 17 provenant du traitement des et par les boues biologiques dans le bioréacteur 2, est redirigée vers le réacteur biologique 1 pour y être mélangée à l' effluent A et y être traitée biologiquement. Une quantité importante de molécules polluantes de l' effluent B ayant été digérée pendant le séjour dans le réacteur biologique 2, après déshydratation et/ou séparation par centrifugeuse des boues biologiques, cet effluent B peut rejoindre 1' effluent A sans conséquence sur la biomasse développée dans le réacteur biologique 1 pour compléter sa biodégradation.
Pour des raisons générales de mise en température et de- maintien de la quantité injectée de boues à leur température d'entrée et assurer une homogénéisation et une uniformisation progressives entre les liquides entrant dans l'un et/ou l'autre bioréacteurs, le bioréacteur (1) et/ou (2) présente (nt) au(x). point (s) haut (s) d'injection des structures de déflection qui isolent entre eux et ralentissent les liquides injectés avant leur mélange avec le milieu ambiant. Ces structures de déflection peuvent être des compartiments intérieurs supérieurs ouverts transversalement ou par leur fond pour se trouver après une certaine différence de hauteur vers le bas par rapport au point d'injection correspondant, en communication entre eux et avec le volume interne du bioréacteur correspondant. Le procédé selon l'invention est prévu pour être facilement adapté à tout type d' industrie nécessitant une épuration des eaux usées. Il concerne le domaine chimique, pharmaceutique, agrochimique, métallurgique, électronique, celui des traitements de surfaces, du textile ou de la pâte à papier, ainsi que toutes les industries consommant généralement de l'eau et générant des .eaux usées. Dans sa configuration complète, ce procédé est particulièrement adapté au traitement de la demande biochimique en oxygène à cinq jours (DBO5) , des matières en suspension (MES), de la demande chimique en oxygène (DCO) et de la demande chimique en oxygène soluble, non-biodégradable et non- précipitable (DCO dure) .
On peut également prévoir l'application du procédé selon l'invention pour la production d'eau potable, par exemple à partir des eaux de surface afin d'éliminer les micro-polluants tels que les pesticides de plus en plus fréquents dans ce type d' eau, les matières organiques et les substances génératrices de goût et d'odeur, l'ammoniaque, les sels minéraux et les germes pathogènes tels que les bactéries, les virus et les protéines pathogènes par exemple de type prion. Ce procédé pourra également s'adapter au traitement des eaux usées industrielles ou urbaines constituées d'un seul effluent et s'appliquer au traitement de l'eau de mer. II faut comprendre que, dans ce cas, c'est le même effluent qui arrive à l'entrée du bioréacteur 1 et à l'entrée du bioréacteur 2.
Selon le type d'installation d'épuration préexistante, il est également prévu d'adapter le procédé décrit sans sortir du cadre de l'invention, notamment par une mise en application du dispositif membranaire en lieu et place du traitement physicochimique, par exemple lorsque la nature et la charge de pollution des rejets ne nécessitent pas un traitement très poussé.
Selon cette variante, il est possible de concevoir une unité de filtration tangentielle de type membranaire à doubles étages pouvant fonctionner à la même pression ou à des pressions différentes par exemple une bi-osmose inverse, une bi- icrofiltration, une bi-ultrafiltration, une bi-nanofiltration, fonctionnant en boucle dont un étage sera relié au bioréacteur 1 fonctionnant à une pression par exemple de 20 bars avec une évacuation du rétentat (concentrât d'impuretés mélangé à la biomasse) vers le bioréacteur 2 tandis que l'eau traitée (perméat) est stockée aux fins d'un recyclage dans le procédé industriel, et un deuxième étage fonctionnant à une pression par exemple de 40 bars ou plus, couplé au bioréacteur 2 avec évacuation du perméat vers le bioréacteur 1 et/ou vers la cuve de stockage 18 de l'eau traitée 12 pour son recyclage, et le rétentat ou concentrât d'impuretés vers une unité de séparation de type centrifugeuse dont l'eau résiduelle de séparation sera transférée vers le bioréacteur 1.
Le fonctionnement d'une telle installation pourra s'effectuer en procédé discontinu ou par lots, en procédé continu à recyclage ou en procédé continu.
On peut également envisager de nombreuses autres variantes et améliorations du procédé décrit sans sortir du cadre de l'invention. On peut par exemple, équiper l'installation en amont des réacteurs biologiques 1 et 2 de dispositifs de pré-traitement de filtration, de séparation physique et/ou d' adsorption de type colonnes à charbon actif ou tout autre. De même, il est possible d'effectuer un pré-traitement biologique aérobie ou anaérobie de l' effluent B dans un ou des bioréacteur (s) spécifique (s) en amont, du bioréacteur 2.
De même, on peut prévoir un poste de coagulation/floculation en amont de l'unité de traitement des boues pour améliorer les performances hydrauliques du système de traitement.
On peut aussi envisager l'injection dans le réacteur biologique 1 de tout produit pouvant assurer la fixation de la biomasse et/ou d' adsorption, comme par exemple du charbon actif (CAP) commercialisé sous la marque PICAFLO HP.
Un traitement anaérobie ou anaérobie stricte dans le réacteur biologique 2 peut représenter une alternative avantageuse pour le traitement des effluents.
Un fonctionnement est également envisageable aux températures normales des effluents sans générer d' evaporation.
De plus, l'unité de filtration tangentielle par' exemple membranaire a été sélectionnée pour son adéquation avec les besoins de l'installation mais il est possible de la remplacer par tout procédé alternatif permettant d'assurer la séparation physique des ions des molécules d' eau comme indiqué précédemment et/ou de filtration ou de finition.
La conception de l'unité de filtration tangentielle par • exemple membranaire peut également être réalisée pour produire de l'eau spécifique à certains procédés industriels, notamment la production d'eau déminéralisée, d'eau stérile ou analogue.
En outre, dans au moins un des réacteurs biologiques, préférentiellement dans le réacteur biologique 2, il est possible d'utiliser du dioxyde de carbone (C02) à l'état supercritique (température supérieure à 31 °C et pression supérieure à 74 bars) qui peut présenter des caractéristiques avantageuses pour dissoudre des composés organiques.
Enfin, il peut être envisagé de prévoir dans l'installation, des purges, des postes de prélèvement, des dispositifs de préfiltration, des sondes, des analyseurs en ligne et des systèmes de détection et d'alarme, des dispositifs de fonctionnement et contrôle de pression, de vitesse, de température, de fluide, de niveau sonore et un échangeur thermique et une vanne de détente pour l'unité de filtration tangentielle membranaire. On pourra automatiser le fonctionnement de l'installation et assurer sa gestion à distance par télésurveillance .
L'installation peut aussi comporter un posttraitement de remise à l'équilibre physico-chimique de l'eau traitée par exemple un équilibre calco- carbonique.
Les effluents A et B peuvent aussi provenir de lieux différents par exemple pour l'un, d'une collecte d'eaux usées urbaines et pour l'autre, d'un site industriel.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'épuration en continu d'eaux usées ou résiduaires notamment industrielles provenant de deux effluents A et B recueillis séparément à la source dont le degré de biodégradabilité est différent l'un de l'autre, B étant moins biodégradable que A, en vue de produire une eau propre de qualité constante éventuellement recyclable et/ou potable caractérisé en ce que les effluents A et B sont traités en parallèle séparément et simultanément respectivement dans un au moins premier bioréacteur (1) et dans un au moins second bioréacteur (2), en ce que l' effluent A est d'abord neutralisé puis subit dans le bioréacteur (1) un traitement biologique aérobie en même temps qu'une evaporation permettant l'optimisation du procédé, qu'après ce traitement, on prélève un volume d' effluent dans ce bioréacteur (1) pour le faire transiter dans un module de traitement physico-chimique qui sépare l'eau traitée (12) des boues (13), cette eau traitée (12) étant transférée dans une unité de stockage (18) d'où elle est prélevée pour subir une filtration dans une unité de filtration tandis que les boues écrémées (13) issues du traitement physico-chimique et constituées d'impuretés et de biomasse sont transférées immédiatement vers un au moins bioréacteur (2) prévu pour recevoir et traiter simultanément l' effluent B dont la biodégradation est plus lente que celle de l' effluent A et dans lequel cet effluent B subit au moins un traitement biologique et une evaporation permettant une optimisation en fonction des variations du volume et de la charge polluante du flux entrant, et ensuite au moins un traitement des boues par séparation physique (15-16) dans lequel l'eau résiduelle résultante (17), est redirigée vers le bioréacteur (1) pour compléter sa biodégradation par les bactéries endogènes ou exogènes de l' effluent A.
2. Procédé d'épuration selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'élimination dès pollutions dissoutes et particulaires des effluents A et B s'effectue dans les bioréacteurs (1) et (2), dans le module de traitement physico-chimique, dans l'unité de traitement des boues biologiques et dans l'unité de filtration.
3. Procédé d'épuration selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que l' effluent B subit au moins deux traitements biologiques aérobie, l'un dans le bioréacteur (2) et l'autre dans le bioréacteur (1), un traitement d'extraction des boues biologiques et des matières polluantes, un traitement physico-chimique et un traitement de séparation physique de finition.
4. Procédé d'épuration selon la revendication 1 ou 2 ou 3 caractérisé en ce qu'on élimine en permanence ou périodiquement une quantité de volume dans les deux bioréacteurs (1) et (2) par evaporation et par extraction des impuretés et de la biomasse issues du traitement physico-chimique et on évacue l'eau traitée (12) résultant du traitement physico-chimique par transfert vers une unité de filtration et par évacuation des boues biologiques du bioréacteur (2) .
5. Procédé d'épuration selon les revendications 1 à 4 caractérisé en ce que 1' evaporation dans les deux bioréacteurs (1) et (2) est provoquée par la diffusion d'air sous pression à travers de fines buses et par la température des effluents .
6. Procédé d'épuration selon la revendication 1 caractérisé en ce que l' effluent A ou B est composé de plusieurs effluents de mêmes caractéristiques.
7. Procédé d'épuration selon la revendication 1 caractérisé en ce que la filtration est une filtration tangentielle.
8. Procédé d'épuration selon la revendication précédente caractérisée en ce que la filtration tangentielle est du type membranaire. .
9. Procédé d'épuration selon la revendication 8 caractérisé en ce que la filtration tangentielle de type membranaire s'effectue de façon discontinue ou par lots, par procédé continu simple ou à recyclage.
10. Procédé d'épuration selon la revendication 8 ou 9 caractérisé en ce que l'on évacue le flux transmembranaire.
11. Procédé d'épuration selon l'une quelconque des revendications 7 à 10 caractérisé en ce que l'on retourne le flux tangentiel vers un bac de concentration (20) et que périodiquement, il est transféré vers le bioréacteur (2) .
12. Procédé d'épuration selon la revendication 7 ou 8 caractérisé en ce que la concentration du rétentat est produite par une boucle de concentration du flux tangentiel.
13. Procédé d'épuration selon la revendication 8, caractérisé en ce que la filtration tangentielle membranaire est du type à doubles étages dont un étage est relié au bioréacteur (1) et fonctionne préférentiellement à une pression de 20 bars avec une évacuation du rétentat vers le bioréacteur (2) tandis que le perméat est stocké aux fins d'un recyclage dans le procédé industriel, et dont un deuxième étage fonctionne préférentiellement à une pression de 40 bars ou plus, couplé au bioréacteur (2) avec évacuation du perméat vers le bioréacteur (1) et/ou vers la cuve de stockage de l'eau traitée pour son recyclage, et le rétentat ou concentrât d'impuretés vers une unité de séparation de type centrifugeuse dont l'eau résiduelle de séparation est transférée vers le bioréacteur (1) .
14. Procédé d'épuration selon la revendication précédente caractérisé en ce que la filtration tangentielle fonctionne en boucle selon des pressions différentes par une osmose inverse ou une bi- microfiltration, ou une bi-ultrafiltration, ou une bi- nanofiltration.
15. Procédé d'épuration selon la revendication 12 ou 13 caractérisé en ce que la filtration tangentielle fonctionne à la même pression pour chacun des étages.
16. Procédé d'épuration selon la revendication 1 caractérisé en ce que la filtration du traitement final de l'eau issue du traitement physicochimique est une filtration frontale de type membranaire.
17. Procédé d'épuration selon la revendication 1 caractérisé en ce que le réacteur biologique (2) fonctionne à forte charge volumique et à forte charge massique pour assurer et accélérer la biodégradation de l' effluent B.
18. Procédé d'épuration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les boues provenant du second réacteur (2) sont conditionnées dans un dispositif de conditionnement des boues (15, 16) .
19. Procédé d'épuration selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le conditionnement des boues comprend une étape de neutralisation venant après le traitement biologique et une étape de séparation et de déshydratation mécanique ou de centrifugation.
20. Procédé d'épuration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu' il comprend une étape de neutralisation du pH du premier effluent A dans un dispositif de neutralisation du pH (3, 4) et en ce que l'étape de neutralisation du pH du premier effluent A se déroule avant le traitement biologique d' épuration de cet effluent A.
21. Procédé d'épuration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le traitement biologique . effectué dans les réacteurs (1) et (2) comprend un traitement biologique aérobie, une aération, une agitation et une evaporation.
22. Procédé d'épuration selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisé en ce que le traitement de l' effluent B dans le réacteur biologique (2) est un traitement anaérobie ou anaérobie stricte.
23. Procédé d'épuration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le traitement biologique dans le réacteur (1) est effectué à une température d'environ 20 à 30°C.
24. Procédé d'épuration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le traitement biologique dans le réacteur (2) est effectué à une température d'environ 35 à 70°C.
25. Procédé d'épuration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le traitement biologique dans le réacteur (1) et/ou le réacteur (2) est effectué aux températures normales des effluents.
26. Procédé d'épuration selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la température de travail dans le bioréacteur (2) est telle que les boues écrémées (13) issues du traitement physico-chimique et transférées dans le bioréacteur (2) s' inactivent biologiquement progressivement par ther olyse mais demeurent chimiquement actives pour 1 ' absorption et 1 ' adsorption des métaux lourds contenus dans l' effluent B, des composés organiques volatils et des vapeurs polluantes de 1* effluent B.
27. Procédé d'épuration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le traitement physico-chimique est réalisé en aval du bioréacteur (1) et comprend l'ajout de produits chimiques dans cet effluent qui coagulent les molécules polluantes et la biomasse de cet effluent en gros flocs insolubles dans l'eau, ces flocs étant remontés à la surface de l'eau en insufflant de l'eau pressurisée et évacués du volume supérieur par un écrémage mécanique, séparant ainsi l'eau (12) des boues écrémées (13), amalgame de molécules polluantes et de biomasse.
28. Procédé d'épuration selon la revendication précédente caractérisé en ce que l'élimination d'une quantité de biomasse développée dans le bioréacteur (1) favorise l'efficacité du traitement biologique aérobie dans ce bioréacteur (1) tout en réduisant notablement le volume des boues.
29. Procédé d'épuration selon la revendication précédente caractérisé en ce que l'on accélère la biodégradation de l' effluent B par l'ajout dans le bioréacteur (2) de biomasse provenant du bioréacteur (1) et résultant du traitement physicochimique .
30. Procédé d'épuration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on injecte des séquestrants et/ou de l'acide dans l' effluent stocké dans la cuve 18 avant son traitement de filtration.
31. Procédé d'épuration en continu des eaux résiduaires industrielles selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que du dioxyde de carbone (C0) à l'état supercritique est injecté dans le bioréacteur (2) .
32. Procédé • d'épuration selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les effluents A et B sont issus du même effluent.
33. Procédé d'épuration selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on précipite les sels minéraux contenus dans les effluents des bioréacteurs (1) et (2) qui sont ainsi évacués avec les boues.
34. Procédé d'épuration selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on fixe la biomasse et on adsorbe les composés polluants par du charbon actif en poudre CAP.
35. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'on isole entre eux les flux entrant dans l'un et/ou l'autre des bioréacteurs en vue de leur uniformisation et homogénéisation progressive.
36. Installation de 'traitement et de dépollution des eaux résiduaires industrielles recevant et traitant deux effluents A et B, l' effluent B présentant une biodégradation plus lente que celle du premier effluent A, caractérisée en ce qu'elle permet de mettre en œuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.
37. Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le module de traitement physico-chimique qui sépare l'eau des boues comprend plusieurs compartiments, un dispositif pour additionner des produits chimiques à l' effluent à traiter afin de faire coaguler les molécules de 1' effluent et la biomasse en gros flocs insolubles dans l'eau, en ce qu'il comprend un dispositif pour faire remonter ces flocs à la surface de l'eau en insufflant de l'eau pressurisée et un dispositif d' écrémage mécanique pour évacuer le volume supérieur, séparant ainsi l'eau (12) des boues écrémées (13).
38. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes 36 ou 37, caractérisée en ce que les dispositifs .d'aération et d'évaporation comprennent un ou plusieurs compresseur (s) (6) pour produire de l'air, et une ou plusieurs rampe (s) d'aération (7) comprenant de fines buses à travers lesquelles l'air est injecté dans le liquide contenu dans ' chacun des bioréacteurs.
39. Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le ou les compresseurs (6) sont asservis à des sondes d'oxygène dissous et de rédox qui se situent dans les réacteurs biologiques (1) et (2) .
40. Installation selon l'une quelconque des revendications de 36 à 39, caractérisée en ce qu'elle comporte des dispositifs de pré-traitement notamment biologique, physique ou physico-chimique.
41. Installation selon l'une quelconque des revendications de 36 à 40, caractérisée en ce qu'elle comprend un poste de coagulation/floculation en amont de l'unité de traitement des boues.
42. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes de 36 à 41 caractérisé en ce qu'elle comporte des dispositifs électro-membranaires pour traiter l'eau issue du traitement physicochimique .
43. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes de 36 à 42 caractérisé en ce qu'elle comporte des moyens pour réaliser un traitement de finition par adsorption sur charbon actif en poudre (CAP) ou en grain (CAG) de l'eau traitée (12) issue du traitement physico-chimique.
44. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes de 36 à 41 caractérisé en ce qu'un biofiltre et/ou des moyens de séparation gravitaire assurent un traitement de finition de l'eau traitée (12) issue du traitement physico-chimique.
45. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes de 36 à 41 caractérisé en ce qu'elle comporte des moyens pour faire subir à l'eau traitée (12) issue du traitement physico-chimique un traitement de séparation électro-chimique.
46. Installation de traitement et de dépollution selon l'une quelconque des revendications précédentes de 36 à 41 caractérisée en ce qu'elle comporte une unité de filtration frontale de type membranaire pour le traitement final de l'eau issue du traitement physico-chimique.
47. Installation selon l'une quelconque des revendication précédentes de 36 à 46 caractérisé en ce que le ou les bioréacteur (s) comprennent des structures de déflexion au niveau des points d'entrée des flux entrant dans leur milieu ambiant intérieur.
48. Installation selon l'une quelconque des revendications 36 à 47, caractérisée en ce qu'elle est automatisée et/ou gérée à distance par télésurveillance .
49. Installation selon l'une quelconque des revendications 36 à 48, caractérisée en ce qu'elle comprend un post-traitement de remise à l'équilibre physico-chimique de l'eau traitée.
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