Brevet FR2398700A1 — publié le 19790223

L'invention concerne une masse biologique à teneur élevée en azote et en phosphore obtenue par traitement d'un matériau chargé en D B 0. Elle se rapporte à la transformation des composants carbonés, phosphorés et azotés dans un liquide chargé en D B O en un produit nutritif pour plantes ou animaux ou en une masse biologique d'énergie élevée utile dans les industries de fermentation. L'invention se rapporte plus particulièrement à des aliments pour animaux à pouvoir nutritif élevé obtenus à partir de mélanges contenant N-P, et chargés en D B O tels que, par exemple, des suspensions ou des solutions d'hydrates de carbone. L'invention se rapporte également à la production de fertilisauts de haute efficacité par traitement d'eaux résiduaires chargées en D B O. Elle concerne en outre une masse biologique dense et active, utile dans les processus de fermentation. L'emploi des boues biologiques dans des buts de fertilisation est déjà connu et a été pratiqué avec plus ou moins de suc- cès (fertilisant môloganite produit par la ville de Nilwaukee, U.S.A.). D'autres municipalités et entreprises de traitement des eaux résiduaires ont essayé d'utiliser les boues résiduaires pour des composts on des fertilisants. Malheurensement, la valeur fertilisante des boues# utilisées telles que était faible en raison du fait que la teneur en phosphore, exprimée en phosphore Elementaire, varie d'environ 1 ,' à environ 2 ,' en poids. (cf C.J. Rehling et -E. Truoy "Activated Sludge-Milorganite Constituents, Elements and Growth Producing Substances" I et E Chomistry - Analytical Edition, Volume 11, ne 5, pages 281 à 283. Selon la présente invention, le produit qui peut être employé comme aliment pour animaux (aliment pour volailles, poissons ou crustacés), comme engrais pour plantes (fertilisant), ou qui peut être appliqué-dans des processus de fermentation, est obtenu en formant d'abord une liqueur mélangée par mélange d'une masse biologique activée avec une source de nourriture sous forme d'un liquide chargé en D B O dans des conditions anaérobiques, c'està-dire pratiquement sans NO , et présentant une concentration inférieure à 0,7 ppm en oxygène dissous (O D). La teneur en O D est de préférence inférieure à 0,5 ppm, une teneur en O D infé- rieur à 0,4 ppm ôtant courante. Il est important de maintenir la teneur en O D dans la zone anaérobique en dessous de la li mite spécifique sur toute la zone et pendant la durée totale de traitement.Il faut éviter la présence de parties isolées de la zone anaérobique présentant des teneurs en O D plus élevées. il faut de meme éviter des périodes intermittentes avec une teneur en O D supérieure. C'est au cours de ce traitement anaéro- bique initial que se forme une masse biologique non filamentaire. En fait, la formation de la masse biologique non filamentaire constitue un indicateur de maintien des conditions anaôrobiques, ctest-à-dire d'une faible teneur en O D. Inversement, la formation d'une masse biologique filamentaire indique que les conditions anaérobiques n'ont pas été maintenues. il en est particulièrement ainsi au début de l'opôration anaérobique. Quand on travaille en continu, la formation du microorganisme particulier (susceptible de fixer par sorption la D B O en conditions anaérobiques), de préférence à d'autres types de microorganismes, nécessite pour se développer le maintien des conditions anaérobiques dans la zone initiale. La formation de zones isolées avec une teneur en O D supérieure, ou le maintien d'une teneur en O D plus élevée dans la zone pendant des durées intermittentes contrarie le développement de ces microorganismes. Une fois que le microorganisme désiré est bien établi par mainanaérobiques tien des conditions/, on peut tolérer, pendant do braves pErio- des, des teneurs en O D légèrement plus élevées mais si ces conditions durent trop longtemps, leur effet est nuisible en ce que les microorganismes désirés sont éliminés et remplacés par une masse biologique ordinaire. La source de nourriture doit également contenir de l'azote, du phosphore et du potassium en quantités convenables par rapport à la charge en D B O afin de produire stoïchiométriquement les concentrations désirées de ces éléments dans le produit. On peut estimer qu'environ 30 à 100 X de la D B O éliminée est transformée en produit. La teneur en phosphore est habituellement d'au moins environ 2 % en poids (exprimée en élément phosphore), la teneur en potassium exprimée en élément potassium) d'au moins environ 1 96 en poids et la teneur en azote exprimée en élément azote) d'au moins environ 5 % du produit séché.Naturellement la source de nourriture contiendra également (quoique seulement à l'état de traces) d'autres éléments normalement neces- saires pour maintenir la vie, tels que le soufre, le magnésium, le zinc, le calcium, le manganèse, le cuivre et autres. La liste complète de ces éléments est estiméeconnue et, outre ceux men- tionnés ci-dessus, englobe également le carbone, l'hydrogène, l'oxygène, le fer et le sodium (On peut trouver une liste de ces éléments dans"Botany - A Functional Approach", 30 Edition par W. H. BULLER Macmillan Publishing Co, Ine. N.Y.). En règle gé- nérale, l'eau du sol fournit les quantités convenables de ces éléments. La masse biolog#ique activée employée dans cette étape est la même que. celle produite ultérieurement dans le procédé, et c'est l'utilisation de cette masse biologique qui est efficace pour la production sélective de microorganismes non filamenteux capables de fixer par sorption des quantités importantes de D B O dans des conditions anaérobiques. La théorie indique que l'énergie pour le transport actif des valeurs de D B O a partir de solutions aqueuses jusqu l'intérieur des parois cellulaires provient de l'hydrolyse des polyphosphates stockés soit à-l'intérieur ##########des parois cellulaires, soit sur ces parois, et le phosphate minéral est transféré simultanément de la masse biologique à la phase aqueuse.On pense que l'exposition initiale de cette masse biologique spéciale à des solutions chargéies en D B 0, dans des conditions anaérobiques, favorise la prolifération d'espèces susceptibles de stocker les polyphosphates puisque ces espèces sont particulièrement aptes à fixer par sorption la nourriture disponible dans des conditions anaérobiques. La liqueur mélangée venant du traitement anaérobique est ensuite mise au contact d'un gaz contenant de l'oxygène dans des conditions choisies pour maintenir une teneur en oxygène dissous d'au moins environ 1 ppm. Cette mise en contact est efficace pour oxyder la D B O préalablement fixée par sorption par la masse biologique, ce qui abaisse considérablement la teneur en D B O interne et génère de l'énergie. Pendant ce traitement oxique ou aérobique, l'énergie développée par hydrolyse des- poly- phosphates dans le traitement an#aérobique est récupérée et le polyphosphate se reforme et s'accumule à l'intérieur de la masse biologique éliminant ainsi les phosphates de la portion aqueuse de la liqueur mélangée. Cette liqueur mélangée oxydée est alors séparée en un liquide surnageant et une masse biologique plus dense. Au moins une partie de cette masse biologique est employée comme masse biologique activée dans le mélange anaéro bique initial avec la liqueur chargée en D B O. Une autre partie (habituellement le reste} de la masse biologique est récupérée comme produit. Dans les cas où l'on désire obtenir un aliment pour animaux ou pour plantes, la masse biologique dense peut être soumise à un séchage #t/ou à une pasteurisation afin de la convertir en une forme facile a manipuler et strie à appliquer. il peut pourtant être préférable d'ajouter une masse biologique vivante, humide, à la terre afin d'éviter les coûts de séchage.On pourrait aussi mélanger des semences à la masse biologique vivante au moment des semailles. La masse biologique vivante produite dans ce procédé présente une densité anormalement élevée en raison de la quantité massive de polyphosphate inclus, et une aptitude à rester viable-pendant de longues périodes en raison de l'énergie contenue dans le polyphosphate. Il apparaît nettement que ces propriétés rendent le produit de la présente invention tout-à-fait adapté à des applications dans les industries de fermentation. Selon un autre aspect de l'invention, particulièrement adaptée au traitement des eaux résiduaires dans lesquelles on désire effectuer une dénitrification, une partie de la liqueur mélangée, après le traitement oxique ou aérobique, peut être recyclée dans une zone anoxique interposée entre les traitements anaérobique et oxique- dans des conditions anoxiques afin d'effectuer la dénitrification des nitrites et/ou nitrates produits par oxydation de l'ammoniaque dans le traitement oxique.Tel qu'il est utilisé dans le présent mémoire descriptif, le terme anoxique correspond aux conditions dans lesquelles la teneur en oxygène dissous do la liqueur mélangée est maintenue à un niveau ne dépassant par 0,7 ppm lde préférence inférieur à 0,5 ppm et plus particulièrement inférieur à 0,4 ppm) et dans lesquelles des nitrates et/ou des nitrites sont ajoutés à la section initiale du traitement anoxique. Comme c'est le cas dans le traitement anaérobique, il est important, dans le traitement anoxique, que la teneur en O D dans la zone anoxique soit maintenue endessous de la limite spécifique sur toute la zone et pendant toute la durée du traitement.Il faut éviter des portions isolées avec une teneur en O D plus élevée, ou des périodes intermittentes avec une teneur en O D plus élevée ; mais dans ce cas la rançon est une perte de désltrification qu'il faut distinguer de la perte-des propriétés intéressantes de la boue quand on a une teneur#oxcessive en O D dans la zone anaérobique. En fait on peut donner, comme règle générale que, dans les traitements anaérobiques et anoxiques, on n'envoie pas intentionnellement un gaz contenant de #l'oxygène. Par contre, on envoie inten tionnellement un tel gaz dans le traitement oxique ou aérobique. La concentration totale en nitrates et/ou nitrites dans la liqueur mélangée recyclée vers le traitement anoxique est normalement en excès de 2 ppm, exprimée en élément azote. Les nitrates et/ou les nitrites sont réduits dans le traitement anoxique en azote gazeux. Les nitrates et/ou nitrites ajoutés à la zone anoxique sont obtenus# par recyclage vers le traitement anoxique de la liqueurY mélangée oxygénée obtenue dans le traitement oxique ou aérobique. Cette façon d'opérer fóurnii un moyen de réduction de la teneur en azote de l'effluent quand le produit provient du traitement d'eaux résiduaires chargées en D B O. il est bien entendu que lé produit selon l'invention pourra être produit soit par un processus discontinu, soit par un processus continu. C'est ainsi que, quand on travaille avec un flux continu, il rentre dans le cadre de l'invention d'avoir une zone initiale anaérobique dans laquelle le flux entrant chargé en D B O est mélangé à la masse biologique recyclée, dans des conditions anaérobiques, pour produire la liqueur mélangée et fixer par sorption la D B O de la phase aqueuse. La liqueur mélangée venant de la zone anaérobique initiale peut alors passer dans une zone suivante, oxique ou aérobique dans laquelle elle est traitée dans des conditions oxiques. La matière venant de la zone oxique peut alors passer dans une zone de décantation (clarificateur) dans laquelle la masse biologique plus dense décante du liquide surnageant.Une partie de la masse biologique est enlev#ée de la zone de décantation et récupéré, en tant que produit, tandis qu'une autre partie de la masse décantée est recyclée dans la zone anaérobique initiale. Quand on utilise le traitement anoxique intermédiaire, on peut placer une zone anoxique entre les zones anaérobique et oxique et la relier au système de sorte que la liqueur d'effluent mélangé venant de la zone anaérobique passe dans la zone anoxique, la liqueur mélangée traitée venant de la zone anoxique passe dans la zone oxique et une partie de la liqueur mélangée oxygénée venant de la zone oxique soit recyclée vers la zone anoxique. Quand on travaille selon un processus discontinu, on mélange une solution aqueuse chargée en D B O avec une masse biologique. activée provenant d'un cycle précédent pour former la liqueur mélangée qui est ensuite traitée, au début, dans des conditions anaérobiques. Après le traitement anaérobique, on traite la liqueur mélangée dans le même récipient, mais dans des conditions oxiques. Après traitement oxique, la matière est séparée en liquide clair surnageant et en une masse biologique plus dense dont une partie au moins est récupérée comme produit. Le produit obtenu en suivant les étapes du processus- décrit ci-dessus a une teneur en phosphore comparativement assez élevée. Ceci est spécialement vrai quand, par exemple, on compare les teneurs en phosphore typiquement contenues dans les boues d'eaux résiduaires à la teneur en phosphore quand 11 eau résiduaire est utilisée-comme flux d'amenée chargé en D B O pour le produit selon 11 invention. Comme mentionné ci-dessus, les boues d'eaux résiduaires les plus classiques ont une teneur en phosphore qui varie entre environ -1 et 2 % en poids alors que, selon l'invention, on a pu obtenir des teneurs en phosphore d'environ 5 56 à environ 10 % en poids, sur la même base (sec).Cette teneur élevée provient du fait que le procédé appliqué est capable d'éliminer la totalité des phosphates solubles et hydrolysables du flux d'amenée par incorporation, dans l'espèce biologiquement active utilisée comme masse biologique. Il faut souligner que ces teneurs élevées en phosphate sont produites par incorporation des phosphates solubles et hydrolysables venant du flux chargé en D B O dans la masse biologique et qu'elles sont incorporées sur/ou à l'intérieur des parois cellulaires du biota en tant qu'inclusions massives de polyphosphates. La présence de polyphosphates minéraux en biologie constitue un phénomène vaste mais peu connu (cf fllnorganic Polyphosphates in Biology : Structure, Metabolism and Function"F.N. Harold - Bacteriological Rewiews, Volume 30 (4) page#772-794, 1966) mais on n'a pas employé jusqu' alors la technique dtin- troduction intentionnelle de concentration importantes de polyphosphates dans la masse biologique utilisée dans le traitement des solutions chargées en D B 0. De plus, le produit selon l'invention a généralement une teneur en azote nettement plus élevée, soit de 6 à environ 8 5' en poids, exprimé en azote, sur la base du produit sec, comparativement aux teneurs en azote inférieur à 5 5' et pouvant descendre jusqu 3 % que lton rencontre couramment dans les boues d'eaux résiduaires de la technique antérieure.De même, la teneur en potassium du produit selon l'invention peut aussi être relativement élevée, c'est-à-dire supérieure à 1 5', exprimé en K2O, comparativement aux valeurs de 1 91 ou moins indiquées pour les fertilisants produits à partir des usines de traitement des eaux résiduaires tels que le Milorganite. Les teneurs en phosphore particulièrement élevées du produit obtenu selon la présente invention sont dues à l'incorporation pratiquement #complète du phosphore contenu dans le flux d'amenée chargé en D B O jusqu'a la masse biologique. On note à cet égard que la teneur en phosphate de la masse biologique est fonction de la quantité de phosphore disponible au système et de la quantité de masse biologique produite. Comme il ressortira des exemples suivants, le phosphore, exprimé en % de P, varie de façon croissante à partir d'environ 5 SC en poids et peut, par exemple, atteindre 20 % en poids ou plus dans le cas d'un rapport élevé~phosphate/D B O dans la source de flux d'amenée. On estime que la masse biologique humide produite selon l'invention est originale. Il en est particulièrement ainsi quand on produit un fertilisant à partir d'eaux résiduaires puisque la masse biologique ou la boue selon l'invention ne présente que peu, ou ne présente pas de tendance au dégagement d'odeurs désagréables durant le séchage. On émet l'hypothèse que l'énergie provenant de la teneur élevée en polyphosphate de la masse biologique est responsable du maintien de la vie dans la masse biologique jusqu'à l'acte final de pasteurisation. On évite ainsi de façon importante le dépérissement ou le pourissement de la masse biologique morte. Cette théorie repose sur des examens microscopiques de la masse biologique qui révèlent que le phosphore est stocké à l'intérieur de la masse cellulaire sous forme d'inclusions massives. Quand la masse biologique produite selon l'invention est employée comme fertilisant, le phosphore dans la masse biologique est disponible pour la vie des plantes comme l'est l'azote fixe. En raison du fait que 11 azote se trouve de façon importante combinée sous forme de protéines et que le phosphore se trouve combiné de façon importante sous forme de polyphosphates, on peut voir que le produit fertilisant selon l'inven- tion présente une valeur particulière puisque l'on peut s'attendre à ce que ses constituants soient du type à libération lente. Dans le cas des nourritures pour animaux et poissons, la charge en D B O de l'influent peut être constituée à'hydrates de carbone comme le glucose, le sucrose, l'amidon ou des eaux vannes du traitement du papier ou de la pulpe. L'alimentation chargée en D B O contiendra aussi, naturellement les matières minérales mentionnées précédemment. La masse biologique vivante produite selon l'invention trouve une utilité dans les industries de fermentation en raison de sa densité élevée (qui permet une séparation facile) et de sa teneur en énergie. De toute façon l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, les formes de mise en oeuvre du procédé. Figure 1 est une vue fortement schématique d'une ligne de traitement en continu , avec des zones anaérobiquer et oxique. Figure 2 est une vue schématique montrant le traitement de la masse biologique obtenue à partir d'un flux continu. Figure 3 est une vue similaire a la figure l d'une ligne de traitement en continu avec des zones anaérobique, anoxique et oxique. Figure 4 est une vue schématique du processus de traitement en discontinu selon l'invention. Une installation de traitement des eaux résiduaires par le procédé des boues activées est représentée a la figure l. Les eaux résiduaires à traiter, qu'if s'agiss~ d'eaux résiduaires provenant d'un récipient de sédimentation primaire ou d'autres, sont introduites en 10 dans le réservoir 12 qui définit une zone anaérobique. Comme on le voit à la figure i des cloisons 14 situées à l'intérieur du réservoir 12 divisent cette zone en une série de compartiments interconnectés hydrauliquement 16, 18 et 20 prévus pour permettre d'étager l'écoulement dans la zone définie par le réservoir 12. Chacun des compartiments est muni de moyens d'agitation 22.Dans la forme d'exécution représentée en figure 1, le réservoir 12 est divisé en trois compartiments contenant chacun un moyen d'agitation, mais il va de soi que l'on peut avoir# un nombre supérieur ou infé- rieur de compartiments. Différentes techniques peuvent être-utilisées afin de maintenir la zone définie par le réservoir 12 dans des conditions anaérobiques : placement d'un couvercle sur le réservoir et/ou application d'une couverture de gaz carbonique, d'azote ou d'autre gaz inerte ; selon la technique spéciale illustrée en figure 1, on introduit de l'azote gazeux dans la liqueur mélangée et on-l'y fait barboter. C'est la conduite 24 qui introduit l'azote dans chacun des compartiments 16, 18 et 20 par le fond du réservoir 12. C'est cette technique qui permet de maintenir des conditions anaérobiques avec une teneur en O D inférieure à 0,7 ppm. D'antres moyens permettent de maintenir la teneur en NO à une valeur inférieure à 0,3 ppm x et de préférence infér#ieure à 0,2 ppm. La liqueur mélangée traitée dans des conditions anaérobies passe par la conduite 26 et est introduite dans le réservoir 28 dans lequel la liqueur mélangée est traitée dans des conditions oxiques. Comme on le voit sur la figure, trois cloisons 30 sont utilisées pour séparer la zone définie par le réservoir 28 en quatre compartiments en série interconnectés hydrauliquement 32, 34, 36 et 38. L'aération du liquide dans le réservoir 28 est effectuée par introduction d'air au fond de chaque compartiment hydraulique du réservoir 28 au moyen des diffuseurs 40. Dans cette zone, la teneur en oxygène dissous est maintenue supérieure à 1 ppm afin d'assurer une présence adéquate d'oxygène pour le métabolisme de la D B O et pour fournir 1' énergie pour la prise du phosphate par la masse biologique. On peut introduire, par les diffuseurs 40 soit de l'oxygène, soit de l'air enrichi en oxygène. Quand on utilise de l'oxygène, de l'air enrichi en oxygène ou un gaz contenant de 11 oxygène, de toute pureté désirée, on peut envisager des moyens convenables de couverture de tout ou partie de la zone aérobique ou oxique. Si on le désire, on peut munir la zone oxygénée d'aérateurs mécaniques à la place -ou en plus- des diffuseurs. Comme on le voit à la figure 1, le réservoir 28 est divisé en quatre compartiments#quoique l'on puisse avoir un nombre inférieur ou supérieur de compartiments. On préfère pourtant utiliser plusieurs compartiments puisque lton a observé que la prise de phosphate par la masse biologique est une réaction de premier ordre en ce qui concerne la concentration en phosphates solubles. C'est pour cela qu'une configuration étagée du flux permet d'obtenir de la façon la plus économique de faiblesvaleun en phosphates dans l'effluent liquide ainsi que, par voie de conséquence, des valeurs élevées en phosphate dans la masse biologique. Après le traitement oxique dans le réservoir 28, la liqueur mélangée traitée passe, au moyen de la conduite 41 dans le clarificateur 42 où elle se sépare en un liquide clair surnageant 44 et en une masse biologique plus dense 46. Le liquide surnageant 44 est prélevé du clarificateur 42 au moyen de la conduite 48 et éliminé du système. La masse biologique plus dense 46 est extraite du clarificateur 42 au moyen de la conduite 50, cette conduite se divisant ensuite en deux autres conduites 52 et 54. Comme on le voit à la figure 1, le flux de la ligne 52 est recyclé au moyen de la pompe 56 et de la conduite 58 et retourne dans le premier compartiment 16 du réservoir 12 pour traiter, dans des conditions anaérobiques l'influent chargé en D B O. La figure 2 montre le traitement ultérieur de la masse biologique contenuedans le flux de la conduite 54. Cette portion de la masse biologique venant du clarificateur 42 de figure 1 est introduite dans l'épaississeur 60 où l'on effectue une autre séparation en une seconde phase liquide surnageante 62 et une seconde phase de masse biologique plus dense 64. La seconde phase liquide 62 est éliminée de l'épaississeur 60 au moyen de la conduite 66 et recycle, par la pompe 68, la conduite 70 et la conduite 72 dans le réservoir 12 de figure 1. La seconde phase de masse biologique 68 est éliminée de l'épaissiseur 60 au moyen de la conduite 74 et est introduite dans le filtre 76 pour effectuer une autre séparation entre les matières solides et liquides On peut utiliser, a la place du filtre 76 une centrifugeuse, un filtre-presse ou tout autre appareil connu permettant de séparer liquides et solides. Si on le désire, on peut ajouter au filtre 76 par l'intermédiaire de la conduite 78, des produits chimiques aidant à la filtration. Le liquide séparé dans le filtre 76 est éliminé par l'intermé- diaire de la conduite 80, de la pompe 82 et passe, au moyen de la conduite 84, dans la conduite 72 où il est combiné à l'autre liquide surnageant de la conduite 70 et retourne au réservoir anaérobique 12 comme montré à la figure 1. On fait passer les matières solides séparées dans le filtre 76 dans un système de sèchage88comme indiqué, par la conduit-e 90. Comme on le voit à la figure 2, l'air et le combustible sont introduits dans le foyer 92 respectivement au moyen des conduites 94 et 96. Les gaz chauds provenant du foyer 92 passent, au moyen de la conduite 98 dans le système de sèchage 88 où ils sont utilisés pour effectuer le séchage final et la stérilisation de la masse biologique solide. Le gaz venant du système de séchage 88 en est éliminé au moyen de la conduite 100 et passe dans un échangeur thermique 102. Le courant gazeux refroidi passe alors, au moyen de la conduite 104, de l'échangeur thermique 102 au séparateur cyclone 106 dans lequel toutes les poussières sont éliminées du courant gazeux et quittent le cyclone 106 au moyen de la conduite 108. Le gaz pratiquement dépourvu de poussières quitte le séparateur cyclone 106 et le système au moyen de la conduite 110. La masse biologique solide séparée est éliminée du système de séchage 88 au moyen de la conduite 112 et passe dans le dispositif de stockage 114. Comme on le voit à la figure 2, les poussières éliminées du courant gazeux dans le séparateur 106 sont introduites dans la conduite 112 au moyen de la conduite 108. On voit à la figure 3 une vue schématique drun processus continu dans lequel une zone anoxique est intercalée entre la zone anaérobique (réservoir 12) et la zone oxique (réservoir 28) du schéma présenté à la figure 1. Les mêmes postes seront donc désignés par les mêmes références dans les figures 1 et 3. A la figure 3, les eaux résiduaires arrivant sont introduites par la conduite 10 dans le réservoir 12 qui définit la zone anaérobique. De même, les eaux résiduaires traitées sont séparées dans le clarificateur 42 en une première couche de liquide surnageant 44et une phase de masse biologique plus dense 46 qui est éliminée du clarificateur 42 au moyen de la conduite 50 qui se sépare ensuite en conduites 52 et 54. Comme on le voit à la figure 2, le flux de la conduite 54 est introduit dans l'épaississeur 60 et le liquide séparé dans ltépaississeur 60 et dans le filtre 76 retourne, par la conduite -7jl au réservoir 12 (comme montré aux figures 1 et 3). Dans le schéma spécifique représenté a la figure 3, les eaux résiduaires traitées anaérobiquement sont éliminées du réservoir 12 au moyen de la conduite 26 et introduites dans le réservoir 120 qui définit une zone de traitement anoxique Comme on le voit à la figure 3, le réservoir 120 est partagé en trois compartiments en série, interconnectés hydrauliquement, 122, 124 et 126 au moyen de deux cloisons 128. On peut utiliser différentes techniques afin de maintenir en conditions anoxiques la zone définie par le réservoir 120, telles que, par exemple, placement d'un couvercle sur le réservoir et application d'une couverture de gaz carbonique, azote ou autre gaz inerte ; la technique spéciale illustrée à la figure 3 repose sur l'utilisation d'azote gazeux introduit dans la liqueur mélangée où on l'y fait barboter. C'est par la conduite 25 (prolongement# de la conduite 24) que l'on introduit l'azote dans chacun des compartiments 122, 124 et 126, par le fond du réservoir 120. C'est cette technique qui permet de maintenir 1'0 D de la liqueur mélangée, dans le réservoir 120, à une valeur inférieure à 0,7 ppm.Chacun des comparti menti 122, 124 et 126 est également muni de moyens d'agitation 130 pour assurer un bon mélange des matières dans le réservoir 120. On voit à la figure 3 un circuit de recyclage interne qui comporte la conduite 132, la pompe 134 et la conduite 136. Comme illustré dans cette figure, la liqueur mélangée oxygénée est enlevée du dernier compartiment hydraulique 38 du réservoir 28 au moyen de la conduite 132 et est recyclée, par la pompe 134 et la conduite 136 au premier compartiment hydraulique 122 de la zone anoxique dans le réservoir 120. C'est ainsi que les matières contenant NO sous forme de nitrites et/ou de nitrates x sont introduites dans la zone anoxique. A tous autres égards, le système de traitement des eaux résiduaires de la figure 3 est comparable à celui représenté à la figure 1, mais il en résulte, un liquide surnageant 44, éliminé du clarificateur 42 au moyen de la conduite 48, qui présente une teneur en azote réduite. La figure 4 illustre une opération de traitement en discon tinu de production de masse biologique selon l'invention. Dans cette figure, la trémie de chargement 210 est munie d'une soupape de distribution 212 prévue pour permettre l'introduction, dans le réservoir de réaction 214 d'une quantité déterminée de matières chargées en D B O, Le réservoir 214 comporte un moyen d'agitation 216 afin de permettre un mélange adéquat du contenu de ce rés#ervoir 214. Près du fond du réservoir 214 se trouve un diffuseur de gaz 218 qui, à son tour, est relié à l'arrivée extérieure d'un collecteur de gaz 220. Comme il ressort également de cette figure, une conduite d'arrivée d'azote 222 et une conduite d'arrivée d'oxygène 224, toutes deux munies de soupape, sont reliées au collecteur de gaz 220. Au fond du réservoir 214 se trouve une conduite d'élimina- tion de masse biologique 226, munie d'une soupape. Le réservoir 214 est également muni d'une sonde d'oxygène dissous 228, capable de détecter et d'indiquer la teneur-en oxygène dissous de la matière se trouvant à l'intérieur da réservoir 214. Le réservoir 214 est enfin muni d'un système de sortie ou d'élimination de liquide qui comporte une conduite 230 dont l'extrémité d'en- trée est placée, à une distance prédéterminée au-dessus du fond du réservoir 214 et qui est reliée, â son: autre extrémité, à la pompe 232. Une quantité prédéterminée de source d'alimentation chargée en D B O venant du réservoir 210 est introduite dans le réservoir 214 par la soupape 212. On fait marcher le moyen d'agitation 216 afin d'effectuer dans le réservoir 214 un mélange soigneux de l'influent chargé en D B O et de la masse biologique activée préparée préalablement pour obtenir une liqueur mélangée. La sonde d'oxygène dissous 228 détecte la teneur en O D dans la liqueur mélangée afin de maintenir son contrôle. C'est ainsi que, pendant la phase initiale de traitement anaérobique, la conduite d'arrivée d'azote 222 introduit de l'azote dans le collecteur de gaz 220 qui est à son tour relié au diffuseur de gaz 218 ; on peut ainsi faire barboter l'azote de bas en haut, dans la liqueur mélangée se trouvant dans le réservoir 214.Ceci permet le maintien de la teneur en oxygène dissous en dessous du niveau désiré. Si la teneur en O D est trop élevée, la sonde O D 228 le détecte et l'on peut augmenter le taux d'arrivée d'azote. Une fois la phase-de traitement anaérobique terminée, on interrompt l'introduction d'azote par la conduite d'amenée d'azote 222 et on introduit de l'oxygène, soit sous forme d'oxygène pur, soit sous forme d'air ou d'air enrichi en oxygène, par la conduite d'arrivée d'oxygène 224 par l'intermédiaire du collecteur de gaz 220 dans le diffuseur 218 ; l'oxygène barbote alors de bas en haut dans la liqueur mélangée du réservoir 214. Une fois la phase de traitement oxique ou aérobique terminée, on interrompt l'introduction du gaz contenant l'oxygène par la conduite 224. Une fois que l'introduction d'oxygène a été interrompue, on laisse se reposer la liqueur mélangée dans le réservoir 214 afin d'effectuer la séparation d'une phase liquide surnageante d'une phase biologique plus dense. Une fois cette décantation-terminée, on met en marche la pompe 232 afin de retirer du réservoir 214 le liquide surnageant au moyen de la conduite de sortie 230. La soupape de la conduite de sortie 226 de la masse biologique est alors ouverte afin d'éliminer du fond du réservoir 214 une partie de la masse biologique plus dense. La portion restante de la masse biologique est maintenue dans le réservoir 214 pour être mélangée au lot suivant de la source d'alimentation chargée en D B 0. La portion de la masse biologique éliminée par l'intermé- diaire de la conduite de sortie 226 est introduite dans l'épais- sisseur 234 afin de permettre une seconde séparation, plus complète, en une seconde phase liquide surnageante 236 et une masse biologique plus dense 238. La phase liquide surnageante est éliminée du système au moyen de la conduite 240, tandis que l'on fait passer la masse biologique, au moyen de la conduite 242, à la zone de séchage 244 ou pratiquement toute l'eau est éliminée. La masse biologique séchée obtenue quitte la zone 244 au moyen de la conduite 246 pour arriver à la zone de stockage 248. Les exemples suivants illustreront avec plus de détails l'invention. Exemple Dans cet exemple, le processus appliqué à la production de la matière nutritive selon l'invention, utilisée comme fertilisaut comporte un traitement initial anaérobique suivi d'un traitement oxique ou aérobique. L'appareillage employé comporte une zone anaérobique divisée en cinq compartiments hydrauliques, chacun de 1,2 litre, et muni chacun de moyens d'agitation. La zone initiale est maintenue en conditions anaérobiques par diffusion d'azote, la teneur en O D mesurée tout au long de l'opération étant maintenue en-dessous de 0,15 ppm; la zone oxique ou aéro bique est également divisée en cinq compartiments hydrauliques égaux, chacun d'un volume de 3 litres.Chacun de ces compartiments oxiques est maintenu en conditions oxiques par diffusion d'air et la teneur en O D dans tous les compartiments reste supérieur à 1,8 ppm, au cours de l'opération. Il est également prévu un clarificateur, ou réservoir de décantation, pour recevoir lteffluent venant de la zone oxique. On effectue, dans le clarificateur une séparation entre un liquide surnageant clair, et une masse biologique activée plus dense (boue). Le liquide surnageant est décanté et éliminé du système, tandis que la masse biologique est éliminée du fond du clarificateur et séparée en deux parties. Une partie est éliminée du système et récupérée sous forme de produit, tandis que l'autre partie de la boue séparée est repompée au premier compartiment de la zone anaérobique. La source d'alimentation chargée en D B O utilisée dans cet exemple est constituée d'eaux résiduaires municipales à teneur élevée en phosphore. La Table I ci-après# indique les données de contrôle de l'influent. Cet influent est chargé dans le système à un débit tel qu'il# permette une durée de détention de l'influent (D D i) de 3,66 heures, et la partie de boue séparée qui retourne à la zone anaérobique initiale est recyclée à un débit d'environ 18 5' en volume, par rapport au débit de l'influent. Ceci permet une durée de rés#idence nominale (D R N) de 0,176 heure par compartiment dans la zone anaérobique et de 0,442 heure par compartiment dans la zone oxique. La partie de boue ou masse biologique active non -recyclée à la zone anaérobique initiale est séparée du liquide surnageant, filtrée et séchée pendant 24 heures à 1050 C. Les données de contrôle du produit séché selon l'invention en même temps que celles du liquide surnageant séparé, sont également rassemblées dans la Table I. table I D B O5totale D B O5 NH3-N NOx-N NH3-N PO4-P (mg/l) soluble (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) influent liquide 236 197 24 0,03 17,4 Effluent liquide 8,1 1,6 4,4 5,1 0,1 Elément nutritif (en matières sèches) C fi N P S Si % en poids 28,42 5,71 5,46 6,81 0,48 0,60 Les données rassemblées dans la table I permettent de voir que le procédé spécifique employé pour produire le produit selon 11 invention est efficace pour obtenir une matière nutritive ayant une teneur en azote et en phosphore relativement élevée.On peut également remarquer que ce produit est obtenu en transformant des quantités importantes de l'ammoniac contenu dans 11 influent en forme nitrite et/ou nitrate, plus acceptable, et que le procédé effectue également une élimination pratiquement totale du phosphate de l'influent, ce phosphate étant récupéré sous forme de produit solide et sec. Exemple 2 Dans cet exemple, le produit obtenu est une matière nutritive utilisable comme nourriture des animaux. Le processus appliqué comporte un traitement anaérobique initial suivi d'un traitement anoxique et enfin d'un traitement oxique ou aérobique. t'appareillage utilisé comporte une zone anaérobique divisée en trois compartiments hydrauliques, chacun d'un volume de 1,2 litre et étant chacun muni d'un moyen d'agitation. Cette zone anaérobique initiale est maintenue en conditions anaérobiques par diffusion-d'azote, la teneur en O D mesurée au cours de lto- pération étant maintenue en dessous de 0,1 ppm. La zone anoxique est aussi divisée en trois compartiments hydrauliques égaux, chacun d'un volume de 1,2 litre. Chacun des trois compartiments est maintenu en conditions anoxiques par purge à l'azote et la teneur en O D dans tous les compartiments anoxiques reste inférieur à 0,1 ppm tout au long de l'opération.La zone oxique ou aérobique est divisée en quatre compartiments hydrauliques égaux, chacun d'un volume de 2 litres. Chaque compartiment oxique est maintenu en conditions oxiques par diffusion d'un mélange d'azote et d'air afin que le gaz diffusé ait une teneur en oxygène d'environ 18 5'. La teneur en O D dans tous les compartiments reste supérieure à 1,75 ppm tout au long de l'opération. De même que dans l'appareillage de l'exemple 1, on dispose d'un réservoir de clarification ou de décantation pour recevoir lteffluent de la zone oxique. On effectue dans le clarificateur une séparation entre un liquide surnageant clair et une masse biologique activée plus dense.Des moyens sont prévus pour décanter le liquide surnageant et l'éliminer du système, tandis -que d'autres moyens sont prévus pour enlever la masse biologique du fond du clarificateur. Cette masse biologique est séparée en deux parties, 1'une étant éliminée du système et récupérée comme produit tandis que l'autre est repompée jusqu'au compartiment initial de la zone anaérobique. L'appareillage utilisé dans cet exemple comporte également un circuit de recyclage interne comprenant des conduites et une pompe et travaillant pour éliminer -la liqueur mélangée du dernier compartiment de la zone oxique et la recycler au premier compartiment de la zone anoxique. La source d'alimentation chargée en D B O utilisée dans cet exemple est une solution de glucose. Les données de contrôle de 11 influent sont rassemblées dans la Table Il ci-après. L'in- fluent entre dans la zone anaérobique à un débit permettant une durée de détention de l'influent (D D I) de 3116 heures dans la zone et la partie de la boue séparée qui retourne à la zone anaérobique initiale est recyclée à un débit de 30 46 en volume, par rapport au débit de l'influent. La partie de la liqueur mélangée formant le dernier compartiment de la zone oxique retourne au compartiment initial de la zone anoxique selon un débit de recyclage de 239 46 en volume, par rapport au débit de l'influent.Ceci permet une durée de résidence nominale (D R N) de 0,192 heure par compartiment dans la zone anaérobique, 0,074 heure par compartiment dans la zone anoxique et 0,123 heure par compartiment dans la zone oxique. La partie de la masse biologique active non recyclée à la zone anaérobie est séparée du liquide surnageant, filtrée et séchée24 heures à 105 C. Les données de contrôle du produit séché selon l'invention, en même temps que celles du liquide surnageant séparé, sont également rassemblées dans la Table Il. Table Il DBO5 totale DBO5 soluble NH3-N NOx-N PO4@-P (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) Influent liquide 219 219 22 2,3 8,9 Effluent liquide 3,2 1,4 4,6 1,3 1,0 Elément nutritif C H N P S Si K Mg 9C en poids 39,57 5,97 8,40 5,95 0,06 0,4 1,94 1,43 Les données rassemblées dans la Table Il ci-dessus démontrent que l'on peut produit un élément nutritif convenant à l'emploi comme nourriture pour animaux à partir d'une source d'hy drocarburs purs- Comme on peut le#voir, le produit a une teneur élevée en azote, phosphore et potassium et, de plus contient une quantité signiflcative de magnésium, élément indispensable à la vie.Ces éléments essentiels coexistant avec une teneur élevée en carbone et en hydrogène, on a là un produit bien adapté à la nourriture des animaux. Exemple 3 Le produit obtenu dans cet exemple est utile comme masse biologique activée dans les opérations de fermentation. Le processus employé est un processus discontinu à la différence de celui employé dans les exemples 1 et 2. L'équipement utilisé est similaire à celui décrit à la figure 3 #du dessin schématique. Dans cet exemple, on introduit dans un réservoir de réactions une quantité mesurée d'une source d'alimentation contenant de l'azote, du phosphore et chargée en D B 0. Pendant la phase de traitement initiale on maintient dans le réservoir des conditions anaérobiques en introduisant de l'azote par le diffuseur situé au fond du réservoir. La teneur en O.D., sur toute cette phase anaérobique, est maintenue pratiquement nulle. On arrête alors la diffusion d'azote et on poursuit le traitement en une seconde phase aérobique ou oxique. Les conditions oxiques sont maintenues au moyen de diffusion d'oxygène. La teneur en 0D maintenue pendant la phase oxique est de 5,0. La source d'alimentation chargée en n B 0 employée dans cet exemple est constituée par des eaux résiduaires municipales. Les données de contrôle de 11 influent sont rassemblées dans la Table III ci-après. L'influent est maintenu dans le système afin de permettre une durée de détention totale de I1 influent (D D I) de 1,5 heure avec une durée de résidence nominale (D R N) de 0,5 heure dans la phase anaérobique et de 1,0 heure dans la phase oxique. La partie de la boue séparée retenue dans cet exemple pour utilisation pendant la phase anaérobique initiale de la charge suivants et qui est retenue pour utilisation dans la phase anaérobique initiale de cette charge venant d'une charge précédente est de 50 % en volume par rapport à l'influent total chargé. La partie de la boue ou de la masse biologique active non retenue pour utilisation dans la phase anaérobique initiale d'une charge suivante est retirée du réservoir, filtrée et séchée pendant 24 heures à 105- C. Les données de contrôle pour ce produit séché, en même temps que celles du liquide surnageant séparé sont rassemblées dans la Table III. Table III DBO5 totale DBO5 soluble NH3-N PO4@-P (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) Influent-liquide 153 126 16,77 3,62 Effluent liquide 6,3 2,1 7,89 0,48 Elément nutritif C H N P S Si K Mg % en poids 39,13 5,62 7,1 3,96 o,88 1,95 1,o:i 0,71 Les données ci-dessus montrent la production d'un produit à teneur élevée en azote et en phosphore selon un processus discontinu. I1 faut également noter que le produit présente une teneur en N et P relativement élevée, même quand les teneurs en azote et phosphore de l'influent sont relativement faibles. - REVENDICATIONS 1 - Masse biologique améliorée à teneur élevée en azote et phosphore, caractérisée en ce qu'elle est obtenue en for-mant une liqueur mélangée par mélange d'une masse biologique activée avec un influent contenant de l'azote, du phosphore et chargé en D B O dans des conditions anaérobiques telles qu'il n'y ait pratiquement pas de NO et que la-teneur en oxygène dis x sous soit inférieure à 0,7 ppm ce qui permet une production sélective de microorganismes non filamentaires susceptibles de fixer par sorption la D B O dans des conditions anaérobiques, en oxydant la D B O dans la liqueur mélangée pour effectuer lté- limination de la D B O par contact avec un gaz contenant de lto- xygène dans des conditions choisies pour maintenir une teneur en oxygène dissous d'au moins 1 ppm, en décantant la liqueur mélangée oxydée afin de séparer un liquide d'une masse biologique plus dense , en employant une partie de la masse biologique séparée comme masse biologique activée, en mélange initial avec l'influent chargé en D B O et en recupérant une autre partie de la masse biologique décantée et séparée comme produit. 2 - Masse biologique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les conditions anaérobiques sont choisies de façon à avoir une concentration en oxygène dissous inférieure à 0,5ppm. 3 - Masse biologique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les conditions anaérobiques sont maintenues en mettant la liqueur mélange au contact d'azote gazeux. 4 - Masse biologique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le produit obtenu est susceptible d'etre utilise comme élément nutritif pour plantes -ou animaux, et l'influent chargé en D B O est de l'eau résiduaire. 5 - Masse biologique selon la revendication 4, caractérisée en ce que 1' influent contient également de l'ammoniac et en ce que la liqueur mélangée, après le traitement anaérobique étayant le traitement d'oxydation est traitéeen conditions anoxiques comportant une teneur en oxygène dissous qui ne dépasse pas 0,7 ppm et en ce qu'une liqueur mélangée oxydée ayant une concentration en nitrates et/ou nitrites en excès d'environ 2 ppm, exprimé en tant qu'élément azote, est mélangée pendant le traitement anoxique. 6 - Masse biologique selon la revendication 5, caractérisée en ce que la liqueur mélangée oxydée ajoutée au traite ment anoxique est ajoutée selon une quantité allant de 100 à environ 400 9C en volume, par rapport à l'influent frais employé dans le traitement anaérobique initial. 7 - Masse biologique selon la revendication 5, caractérisé en ce que la masse biologique activée amenée au traitement anaérobique est mélangée à l'influent selon une quantité allant d'environ 10 à environ 50 5' en volume de l'influent. 8 - Masse biologique selon la revendication 4, caractérisée en ce que la durée totale de traitement enconditions anaérobiques et en conditions d'oxydation ne dépasse pas environ 3 heures. 9 - Masse biologique selon la revendication 5, caractérisée en ce que la durée totale de traitement enconditions anaérobiques, anoxique, et d'oxydation ne dépasse pas environ3hezxg 10 - Masse biologique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est destinée à être employée comme microorganisme vivant en fermentation et en ce que les étapes du procédé sont réalisées selon un processus discontinu. 11 - Masse biologique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les étapes du procédé sont réalisées à la continue, en zones séparées et la partie de la masse biologique séparée employée comme masse biologique activée et recyclée à la zone anaérobique initiale. 12 - Masse biologique selon la revendication 5, caractérisée en ce que les étapes du procédé sont réalisées à la continue, en zones séparées, la partie de masse biologique séparée employée comme masse biologique activée est recyclée à la zone anaérobique initiale et la liqueur mélangée oxydée venant de la zone oxique est recyclée à la zone anoxique. 13 - Masse biologique selon la revendication 11 ou la revendication 12, caractérisée en ce que la zone oxique comporte une série d'au moins deux sections hydrauliquement distinctes en communication liquide séquentielle du flux. 14 - Masse biologique selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'influent chargé en D B O est une solution ou une suspension d'hydrates de carbone. 15 - Masse biologique selon la revendication 11 ou la revendication 12, caractérisée en ce que la zone anaérobique comporte une série d'au moins deux sections hydrauliquement distinctes en communication séquentielle de flux.