Brevet FR2430451A1 — publié le 19800201

La présente invention a pour objet l'amélioration des procédés mettant en oeuvre des réactions biologiques. Il est connu d'utiliser des microorganismes dans toute sorte de procédés industriels. Ces procédés peuvent servir notamment à la préparation de corps particuliers ou aussi à la purification de liquides de nature les plus diverses. Dans le présent exposé on ne s'intéressera qu'aux réactions biologiques mises en oeuvre dans des milieux aqueux. Les microorganismes utilisés dans ces réactions sont également de nature les plus diverses ; l'on peut ainsi citer les bactéries, les champignons, les levures, les algues. Ces microorganismes peuvent être aérobies ou anaérobies. Parmi les réactions biologiques mises en oeuvre industriellement, les procédés de traitement d'effluents ou eaux usées, en vue de leur purification, tiennent une place toute particulière. On sait en effet que les besoins en eaux propres vont toujours croissant en raison notamment des sources toujours croissantes de pollution ; les sources de pollution se répartissent principalement en sources 4'origine industrielle et sources d'origine municipale ou urbaine. L'industrie aussi bien que les villes et les villages font en effet une grande consommation d'eau, l'eau subissant des utilisations et/ou traitement les plus divers et étant rejetée après usage sous forme d'effluents pollués. En raison précisément de leur origine extrêmement variée, les effluents ont aussi une nature extrêmement variée. Dans le présent exposé, et pour autant qu'on traitera du traitement des effluents, on s'intressera seulement au traitement des effluents aqueux. Malgré leur variété, les effluents sont justiciables de traitement généraux applicables dans la plupart des cas. C'est ainsi qu'un traitement souvent mis en oeuvre est connu sous le nom de procédé de traitement d'effluents par les boues activées. Plus précisément, ce procédé consiste avant tout à traiter un effluent à l'aide de microorganismes. Ces microorganismes, biologiquement actifs, peuvent être de nature les plus diverses, conne par exemple les bactéries, les champignons. La nature des microorganismes biologiquement actifs utilisables pour traiter les effluents ne fait pas partie de l'invention ; une masse biologiquement active contenant ces microorganismes est appelée boue activée. Ces boues activées sont d'une nature variable, mal définie et leur caractère essentiel est simplement d'être biologiquement actives.Il s'agit bien entendu de suspensions aqueuses. Cette activité des boues activées s'exerce sur les matières biodégradables des effluents. Ces matières biodégradables sont généralemat des matières polluantes en tant que telles et sont des liements nutritifs pour les microorganismes. Le traitement des effluents par les boues activées se fait par mise en contact, c'est à dire par mélange, des effluents avec ces boues ou, autrement dit, par mise en suspension de la boue activée dans ltef- fluent ; la mise en contact est prolongée jusqu'à ce que les microorganismes aient digéré (ou, autrement dit, consommé, ou encore métabolisé) les matières biodégradables de l'effluent. On procède ensuite à une séparation entre un concentrat qui constituera une boue activée dont tout ou partie servira pour une nouvelle opération de traitement, et une fraction plus claire contenant peu de microorganismes ou dldléments polluants, cette séparation ayant lieu par décantation et/ou (ultra) filtration. Ce qui vient d'être développé dans le cas particulier du trai tement. des effluents par les boues activées peut Outre appliqué également au cas plus général des réactions biologiques. L'invention concerne donc, sur un plan général, un procédé de mise en oeuvre de réaction biologique à l'aide de microorganismes opérant sur (ou métabolisant) des matières organiques dissoutes ou en suspension dans un milieu aqueux, en présence d'un gaz dissous, et/u̲ e suspension, ledit procédé étant caractérisé en ce que une fraction de la masse ré actionne île (constituée d'une suspension aqueuse contenant les microor nanismes, les matières organiques à traiter et les produits de la réaction biologique) est ultrafiltrée, que l'ultrafiltrat est soutiré, que le concentrat d'ultrafiltration est recyclé en tout ou partie dans la masse réactionnelle en passant en tout ou partie à travers un organe déprimogène qui aspire un gaz destiné à être mélangé au milieu réactionnel. Le gaz aspiré peut être un gaz inerte (par exemple l'azote, le méthane, le gaz carbonique ou autres) dans le cas de réactions anaérobies; le gaz aspiré est un gaz oxygéné dans le cas de réactions aérobies. Sur un plan pratique le procédé de l'invention consiste donc à faire circuler une suspension aqueuse comprenant des microorganismes et des matières organiques (c'est à dire metabolisables, le cas échéant biodégradables) dans un circuit (fermé) comprenant un réacteur biologique, une pompe, un appareil d'ultrafiltration (ou plus exactement le(s) compartiment(s) amont d'un appareil d'ultrafiltration ) et un organe déprimogène. Un tel circuit est fermé en ce sens que la suspension est recyclée en permanence en circulant selon le même trajet.Ce circuit est bien sûr à compléter par des moyens d'alimentation (du circuit ou de préférence du réacteur biologique) en milieu nutritif à traiter, par des canalisations reliant les différents éléments du circuit, par des moyens de soutirage de l'ultrafiltrat de l'appareil d'ultrafiltration (ou plutôt des compartiments aval des appareils d'ultrafiltration), et enfin, le cas échéant, par des moyens de soutirage d'une partie de la suspension aqueuse réactionnelle circulante, ce soutirage ayant généralement pour but de con trouer (ou maintenir constante) la quantité et/ou la-concentration de la suspension dans le circuit. Généralement le réacteur biologique est un simple récipient muni des canalisations nécessaires d'alimentation et de soutirage ; le cas échéant il peut bien sur être complété par un système de thermostatation (régulation de température) ~ ~enfin il peut s'agir d'un récipient ouvert ou fermé (c'est à dire muni d'un couvercle ou d'un toit). L'appareil d'ultrafiltration utilisé est de tout type connu en soi. Ce type d'appareils comprend généralement une famille de compartiments amont et une famille de compartiments aval ; les membranes peuvent avoir les formes les plus diverses (plan, tubes, spirales, fibres creuses, par exemple). L'organe déprimogène est habituellemnt disposé de manière que le liquide qui en sort (et qui contient un gaz dissous ou dispersé) se répartit sensiblement dans l'ensemble du réacteur biologique L'organe déprimogène peut être ou ne pas être immergé dans le milieu réactionnel du réacteur biologique. Ces organes déprimogènes sont caractérisés en général par un rétrécissement du conduit de circulation du liquide, lequel rétrécissement produit une augmentation de la vitesse de circulation du liquide, et, dans la mesure où le cnduitrétréci comporte une ouverture sur l'extérieur, l'augmentation de vitesse du liquide a une action dépressive et par conséquent aspirante sur le-gaz à son contact. Un moyen commode de réaliser une réaction biologique anaérobie consiste à utiliser un réacteur biologique fermé, et à disposer l'organe déprimogène de manière que le gaz qu'il aspire soit l'atmosphère du réacteur biologique (atmosphère qui surmonte le milieu réactionnel liquide). Dans ce qui suit, l'invention va plus spécifiquement être détaillée dans son application au traitement d'eaux ou effluents aqueux, municipaux ou industriels, à l'aide de boues activées ; un système réactionnel aérobie sera décrit. Mais il doit bien être entendu que cette description limitée est ainsi faite pour mieux faire comprendre les choses décrites mais que cette description peut être transposée aisément au cas plus général des réactions biologiques en remplaçant chaque élément par son correspondant ; ainsi effluent aqueux de la description particulière peut être remplacé par tout milieu nutritif de microorganismes les bactéries des boues activées peuvent être regacées par tout autre microorganisme ; le gaz oxygéné peut être remplacé par tdut autre gaz même non oxygéné ; et ainsi de suite. Sous son aspect restreint, l'invention concerne un procédé de traitement d'eaux ou d'effluents aqueux contenant des matières biodégradables à l'aide de boue activée et en présence d'oxygène, ce procédé étant caractérisé en ce que une fraction de la masse réactionnelle (constituée d'un mélange de boue activée avec l'eau ou l'effluent à traiter) est ultrafiltrée, que l'ultrafiltrat est soutiré, que le concentrat d'ultrafiltration est recyclé en tout ou partie dans la masse réactionnelle en passant en tout ou partie à travers un organe déprimogène qui aspire un gaz oxygéné. Le procédé de l'invention concerne donc un procédé de traitenent d'eaux ou d'effluents aqueux municipaux ou industriels contenant des matières biodégradables par mise en--suspension d'une boue activée (donc de microorganismes biologiquement actifs) en présence d'oxygène (il s'agit de microorganismes aérobies ou tout au moins pouvant vivre et fonctionner dans des conditions aérobies). Le mélange d'effluent et de boue activée constitue une masse réactionnelle qui évolue au fur et à mesure de la biodégradation (ou métabolisatan des matières biodégradables par les microorganismes). Cette masse réactionnelle comprend encore évidemment les matériaux les plus divers comme les matériaux non biodégradables, les microorganismes morts, les déchets issus de la biodégradation, des gaz dissous, etc...Les microorganismes utilisés sont, de ' fait et en général, des bactéries. Le gaz oxygéné aspiré par l'organe déprimogène selon l'invention se mélange premièrement au concentrat d'ultrafiltration que l'on recycle daaa la masse réactionnelle, puis il est, par ce moyen, entraîné dans la masse réactionnelle toute entière assurant par là une alimentation en oxygène de toute cette masse réactionnelle ce qui est bénéfique pour l'activité des microorganismes aérobies. Sur un plan pratique le procédé de l'invention consiste donc à faire circuler une suspension aqueuse comprenant des microorganismes et des matières biodégradables dans un circuit fermé comprenant un réacteur biologique, une pompe, un appareil d'ultrafiltration (ou plus exactement le compartiment amont d'un appareil d'ultrafiltration) et un organe déprimogène. Les figures l à 5 représentent des appareillages permettant la réalisation du procédé selon l'invention. La figure 1 représente l'appareillage de base habituellement utilisé pour le procédé de l'invention. La figure 2 représente un appareil dérivant de celui de la figure 1 par l'adjonction d'un appareil de perméation gazeuse. La figure 3 représente un appareil dérivant de celui de la figure 2 par adjonction d'une recirculation d'atmosphbre gazeuse Les figures 4 et 5 représentent des éjecteurs utilisables dans les appareillages des figures 1 à 3. Dans l'appareillage de la figure 1, l'effluent à traiter est alimenté par la canalisation (1) dans le réacteur biologique (2) où se trouve la masse réactionnelle (21) composée de l'effluent et de la boue activée. Une partie de cette masse réactionnelle est soutirée par la canalisation (22) et véhiculée par le moyen de la pompe (5) jusqu'au compartiment amont (61) de l'appareil d'ultrafiltration (6).Cet appareil d'ultrafiltration (6) a été représenté schématiquement muni d'un compar tiaent (61) d'alimentation en amont, d'une membrane d'ultrafiltration (63) et d'un compartiment aval (62) pour l'ultrafiltrat, mais il doit bien être entendu que, en pratique, les appareils d'ultrafiltration comprennent généralement une famille de compartiments amont et une famille de compartiments aval et que les membranes peuvent avoir les formes les plus diverses (plane , tubulaire Spiralée) fibres creuses). L'ultrafiltrat est soutiré par la canalisation (64). Le concentrat d'ultrafiltration est véhiculé par la canalisation (46) jusqu'à l'organe déprimogène (4) représenté sous firme d'un éjecteur gaz-liquide. Cet éjecteur aspire le gaz oxygéné par la canalisation (43).Dans l'appareillage de la figure 1 cette canalisation (43) est reliée à l'air libre (atmosphère ambiante) par l'intermédiaire d'une vanne (47) permettant de régler le débit d'air dans cette canalisation (43). L'organe déprimogène (4) a été représenté dans les figures 1 et 2 comme étant partiellement immergé dans la masse réactionnelle (21) et à la figure 3 il a été représenté comme totalement immergé dans cette masse réactionnelle (21) ; mais dans toutes ces variantes l'ouverture de sortie du liquide de l'organe déprimogène est immergée dans la masse réactionnelle (21). En fait il est également possible d'opérer avec un organe déprimogène totalement extérieur à la masse réactionnelle (21) et dans ce cas le liquide sortant de l'organe déprimogène (4) tombe dans la masse réactionnelle (21) après un cours passage dans l'air. Ce système peut également fonctionner dans la mesure ou le gaz aspiré dans le liquide, qu'il soit à l'état dissous ou à l'état de bulles dispersées, reste dans ce liquide en sorte que le liquide sortant de l'organe déprimogène (4) entraîne bien le gaz oxygéné (aspiré par la canalisation (43) dans la masse réactionnelle (21). De toute manière, que l'organe déprimogène soit immergé, partiellement immergé ou non immergé, on le dispose de manière que le liquide en sortant (qui contient un gaz dissous ou dispersé) se répartisse sensiblement dans ltensemble du réacteur biologique ; autrement dit on évite que le liquide sortant de l'organe déprimogène ne soit aspiré directement par la canalisation (22) et la pompe (5), ce qui, évidemment, supprimerait l'effet bénéfique de l'introduction selon l'invention de gaz oxygéné dans le milieu biologique réactionnel (21). Dans l'appareillage de la figure 2, la canalisation (43) est reliée au compartiment aval d'un appareil de perméation gazeuse (7), ce qui permet d'alime tr la masse réactionnelle (21) en air suroxygéné cet appareil de perméation gazeuse (7) est alimenté par de l'air par la canalisation (73) en amont de la membrane (71) et l'air appauvri en oxygène est soutiré par la canalisation (74). Le schéma suppose bien entendu que la membrane (71) est plus perméable à l'oxygène qu'à l'azote ; pour une membrane ayant une sélectivité inversée, les canalisations (74) et (43) devraient être permutées.Par ailleurs l'appareil de perméation gazeuse à été représenté de façon schématique, comme l'appareil d'ultrafiltration, et les observations faites plus haut pour l'appareil d'ultrafiltration sont également à faire ici pour la configuration réelle d'un appareil de perméation gazeuse utilisé effectivement. Dans l'appareil de la figure 3, ona compléte l'appareillage de la figure 2 par l'adjonction d'une recirculation (72) renvoyant dans la canalisation (73) une partie de l'atmosphère gazeuse du réacteur biologique (2) et surmontant le milieu biologiquement réactionnel (21).Ce système est surtout avantageux lorsque la teneur en oxygène de l'atmosphère du réacteur biologique (2) est supérieure à 21 % en volume, ce qui arrive notamment lorsque la demande biologique en oxygène (DBO) de l'effluent n'est pas excessive et si les caractéristiques de fonctionnement de l'ap pareillageIepermet##tÎJ)ans un tel cas, le retour de l'atmosphère gazeuse du réacteur biologique (2) par la canalisation (72) vers l'appareil de perméation gazeuse permet d'obtenir en (43) un gaz ayant une teneur en oxygène renforcée, ce qui est favorable à la métabolisation des matières biodégradables en améliorant notamment les vitesses de transfert gaz . liquide . En (75) on a représenté une vanne permettant de purger l'ap pareil. , Dans les figures 1 à 3, on a représenté que la totalité du concentrat d'ultrafiltration passait dans l'organe déprimogène (4) de manière à produire une aspiration dans la canalisation (43). Nais, comme il a déjà été dit, on peut ne faire passer dans cet organe déprimogène (4) qu'une partie du concentrat d'ultrafiltration, le reste étant soit recyclé directement dans le réacteur biologique (2) sans passer par l'organe déprimogene, soit soutiré, c'est à dire rejeté du circuit de l'appareillage.La quantité de mélange réactionnel soutirée du circuit de l'appareillage est généralement choisie de manière A éviter une élévation de la concentration (en matières sèches) du milieu réactionnel (21), ou tout au moins à contrôler l'évolution de cette concentration dans les limites choisies. Quant à la fraction de concentrat d'ultrafiltration recyclée dans le réacteur biologique (2) sans passer par llorgaredéprimogè ne (4), elle est déterminée d'après la quantité de gaz oxygéné que l'on désire être introduite dans le réacteur biologique (2) par le moyen de l'organe déprimogène.Comme on le verra plus bas à propos du choix de l'organe déprimogène, la quantité de gaz oxygéné que l'on désire introduite dans le réacteur biologique (2) dépend aussi de la teneur en oxygène que l'on désire maintenir dans le milieu réactionnel (21). Cette teneur sera définie plus bas. Dans les figures 4 et 5 on a représenté des éjecteurs gazliquide utilisables à titre d'organe déprimogène dans le procédé de l'invention. Ces éjecteurs comprennent une tubulure d'alimentation (46) qui conduit le liquide dans le gicleur (41) ; ce gicleur éjecte le liquide en direction de la tuyère (44) qui a une sèction rétrécie par rapport à la canalisation (46). Dans la figure 4 le gicleur (41) éjecte le liquide dans la chambre d'éjection (42) en direction de la tuyère (44) tandis que dans la figure 5 l'extrémité du gicleur (41) est introduite dans l'extrémité de cette tuyère (44) en sorte que le gicleur (41) éjecte le liquide directement dans la tuyère (44). Le rétrécissement du gicleur (41) et de la tuyère (44) provoquent une augmentation de la vitesse de circulation du liquide qui provoque elle-même une dépression dans la chambre d'éjection (42).C'est cette dépression qui a une action aspirante sur le gaz oxygéné, lequel est donc entraîné vers le réacteur biologique (2) par la canalisation (43) ; on obtient un mélange gaz-liquide dans la tuyère (44) et ce mélange est expulsé par le diffuseur (45). Bien entendu, dans le mélange gaz-liquide, le gaz est à la fois dissous et à l'état de bulles dispersées. Corme éjecteurs gaz-liquide utilisables dans l'invention, on peut citer les appareils connus sous le nom de trompe à eau, de venturi d'élévateurs à jet d'eau, de contacteurs ou mélangeurs gaz-liquide. Les caractères généraux présentés par les organes déprimogènes ont déjà été définis plus haut. L'agencement particulier ou le choix de l'éjecteur en fonction du débit liquide, de la pression disponible et des pertes de charge à vaincre (notamment la perte de charge dans l'appareil de perméation gazeuse) est à la portée de l'homme de l'art et ne nécessite donc pas de développements supplémentaires, sinon que le choix de l'éjecteur précis à utiliser est fait de manière que l'aspiration du gaz oxygéné soit suf fisante. Cette aspiration est telle que la quantité d'oxygène dissous ou dispersée par unité de volume liquide de la masse réactionnelle est géné raclement maintenue comprise entre 0,1 et 5 mg/l, de préférence entre 0,5 et 3 mg/l. La concentration (en matières sèches) du milieu réactionnel, et par suite de tout le liquide circulant dans l'appareillage est très variable. La limite supérieure est généralement imposée par la difficulté de pompe un liquide trop visqueux à travers l'ultrafiltre. Cependant il a été trouvé que, de façon-avantageuse,des concen trations comprises entre 0,1 et 15 g/l, ou mieux, entre 0,5 et 5 g/l convenaient bien, notamment en ce qu'elles permettaient de maintenir longtemps un bon débit d'ultrafiltrat.- Bien que l'ultrafiltre ait par nature un roule de concentration dont l'avantage - doit permettre la réduction de la taille des appareillages, on constate qu'il n'est pas toujours nécessaire de procéder à cette concentratti et qu'il est pos sible d'obtenir des avantages similaires grace à l'augmentation de vites se de réaction (métabolisation) biologique due à l'utilisation du procédé et/ou de l'appareillage selon l'invention. La vitesse de soutirage de l'ultrafiltrat est choisie en fonc tion de la vitesse d'alimentation en effluent en (1) de manière à contrO- ler la concentration choisie. La vitesse linéaire de circulation des liquides dans l'ultra filtre est généralement comprise entre 0,3 et 5 m/s, de préférence entre 0,5 et 3 m/s ; des vitesses similaires sont avantageusement utilisées dans la canalisation (46) en amont du gicleur (41) de l'éjecteur (4). I1 est également conseillé d'opérer dans des conditions telles que le taux de cisaillement du liquide au niveau de la membrane soit supérieur à -l -i 500 sec , de préférence supérieur à 2000 sec . I1 est aussi avantageux d'opérer à température supérieure à 250C, de préférence supérieure à 30-C ce qui offre l'avantage à la fois de diminuer la viscosité du milieu et de favoriser le développement des bactéries.La limite supérieure de température est déterminée par l'aptitude des dites bactéries à vivre à cette température. Les membranes d'ultrafiltration utilisées ont avantageusement un seuil de coupure compris entre 5000 et 1.000.000, de préférence compris entre 10.000 et 100.000 ; leur débit à l'eau pure sous 2 bars est 2 généralement supérieur à 1000 i/j.m , de préférence supérieur à 7000 ils 2 L'appareil de perméation gazeuse est debout type connu. Ceux mettant en oeuvre des membranes en polyvinylsilane sont préférés. Les Les caractéristiques de membranes et d'appareillage sont choisies de manière à obtenir le débit désiré en gaz enrichi en oxygène ; on préfère utiliser un gaz oxygéné contenant entre 21 Z et 40 % en volume d'oxygène. Cette concentration en oxygène du gaz oxygéné est liée évidemment au débit dans la canalisation (43) par le fait que, si ce débit diminue, la concentration en oxygène dans le réacteur biologique (2) diminue en raison de la consommation par les bactéries. Le gaz oxvgéné est donc, le plus commodément, un mélange d'oxygène et de gaz inerte, notamment d'azote ; il s'agit souvent simplement d'air ou d'air enrichi en oxygène. Le procédé et l'appareillage selon l'invention sont specialemenc avantageux par le fait qu'ils permettent d'obtenir simtrltanément une bonne répartition de gaz (notamment de gaz oxygéné) dans le milieu réactionnel et une économie d'énergie impertante ; en effet il y a récupération de l'énergie cinétique du liquide en circulation, cette énergie cinétique de étant initialement fournie simplement dans le but de faire fonctionner l'appareil d'ultrafiltration ; selon l'invention, on évite donc l'emploi d'énergie supplémentaire pour injecter un gaz dans le milieu réactionnel. Le procédé et l'appareillage selon l'invention sont encore spécialement avantageux en ce que la bonne répartition de gaz oxygéné dans le milieu réactionnel favorise substantiellement la métabolisation des éléments nutritifs des microorganismes Enfin l'utilisation d'une circulation en circuit fermé avec passage de la suspension aqueuse réactionnelle dans les différents éléments du circuit conduit à une bonne dispersion des mi croorganismes; ce qui favorise le développement de leur activité ; dans de telles conditions, outre les avantages déjà cités, le procédé et l'appareillage de l'invention permettent la réalisation de systèmes de traitement des eaux et effluents et de réactions biologiques performants et de dimensions restreintes : même avec des concentrati~onsdu milieu réactionnel assez basses, on obtient une activité de métabolisation importante tout en évitant des conditions opératoires tendant au colmatage des membranes ou nécessitant des puissances de pompage importantes pour vaincre les viscosités. Le procédé et l'appareillage de l'invention conviernent aussi pour le traitement des milieux biologiques à boues activées contenant des bactéries filamenteuses ou des champignons. Parmi les nombreuses applicatmis particulières où l'on peut utiliser le procédé et l'appareillage de l'invention on peut citer le traitement des eaux de zones ayant de fortes variations de débit d'effluents comme les sites touristiques, ou des zones très sensibles aux effluents comme les zones d'ostreiculture. Ils sont enfin particulièremet recommandés pour les effluents issus dthapitaux, cliniques ou autre centres de santé, par le fait qu'ils permettent d'obtenir des effluents purifiés (ultrafiltrat) aseptisés, exempts de bactéries, germes, virus, éléments pathogènes, parasites, etc... Les exemples suivants, donnés a titre non limitatif illustrent l'invention et montrent comment elle peut être mise en oeuvre. EXEMPLE 1 On traite un effluent d'origine urbaine et provenant de la cité du Vallon à Décines, département du Thane, France. Cet effluent contient 3,5 x 106 bactéries/cm3, parmi lesquelles 9 x 104/cm3bactéries coliformes ("tetal Coliform" en anglais) et 4 x 104 bactéries du genre Escherichia Coli ("fecal Coliform" en anglais). La DC0 ou demande chimique en oxygène (déterminée à l'aide de dichromate de potassium selon la norme AFNOR T 90-101 de novembre 1969) est égale à 0,7 g/l. Cet effluent est traité par un appareillage semblable à celui de la figure 1 mais avec de légères modifications indiquées ci-après. Le réacteur (2) a donc une forme cylindro conique ; le diamètre du cylindre est de 30 cm ; l'angle du sommet du cone est de 600. Le réacteur (2) comme les canalisations (22) et (46) sont en polychlorure de vinyle. Le volume de mélange réactionnel (effluent + boue activée) en circulation est de 30 litres ; ce volume est maintenu sensiblement constant grâce à une système automatique de réglage du débit d'alimentation de l'effluent en (1), ce réglage étant effectué en fonction du niveau de liquide dans le réacteur biologique (2). L'organe déprimogène (4) est un éjecteur ou trompe à eau en bronze telle que représentée à la figure 5 et dont les orifices à l'entrée de la canalisation (46) et à la sortie du diffuseur (45) ont un diamètre de 5 cm. L'appareil d'ultrafiltration comporte une surface de membranes 2 de 1 m ; ~ les membranes sont en poiyélectroiyte complexe à base de copo- lymère d'åcrylonitrile ; leur débit à l'eau pure sous 2 bars est de 2 20.000 1/j.m2 ; leur seuil de coupure est de 20.000 ; l'épaisseur de la couche liquide en circulation à la surface des membranes est de l > 8#rm (module UFP-8 commercialisé par la société Rhane-Pouienc). La pompe (5) est une pompe volumétrique. Le débit de concentrat d'ultrafiltration est de 6,5 m3/h répartis entre 3 m3/h qui sont envoyés directement (par une canalisation non représentée) dans le réacteur bio 3 logique (2) et 3,5 m3/h qui sont envoyés dans l'éjecteur (4). La pression du liquide à l'entrée de éjecteur est de 2 bars au dessus de la pression atmosphérique ; la pression absolue dans la canalisation (43), entre la vanne de recyclage (47) et l'éjecteur, est de 0,3 bar. Le débit d'air dans la canalisation est de 500 l/h (volumes mesurés dans les conditions normales de température et de pression). La pression différentielle moyenne dans l'ultrafiltre (différence de pression entre l'amont et l'aval) est de 2,5 bars. On a fonctionné ainsi pendant 2 semaines, la concentration en matière sèche étant de 2,5 à 3 g/i ; la concentration en oxygène dans le milieu réactionnel (21) est maintenue à 2 mu/2. L'effluent purifié est obtenu sous forme d'ultrafiltrat dont le débit a varié de 170 l/h à 85 l/h ; cet ultrafiltrat ne contient pratiquement pas de germes et sa DC0 est de 0,07 g/l. Les conditions de fonctionnement et les résultats obtenus sont améliorés en utilisant un appareillage selon la figure 2, l'appareil de 2 perméation gazeuse ayant 2,5 m de membrane anisotrope en polyvinyltri- méthylsilane ; la pression absolue de l'air dans la canalisation (73) est de 1,1 bar ; le perméat gazeux dans la canalisation (43) est corme précédemment sous une pression de 0,3 bar absolu mats il contient 33 X d'oxygbne. EXEMFSE 2 On reproduit l'exemple 1 mais en changeant d'effluent. A la place de l'effluent traité à exemple 1, on utilise une eau d'alimentation synthétique contenant un extrait (hydrolysat) de viande de boeuf (obtenue par dilution par 300 volumes d'eau et un volume de bouillon commercialisé sous la marque Viandox). On obtient ainsi une eau d'alimentation ayant une DC0 de 1 g/l. Le traitement selon l'invention conduit à un ultrafiltrat dont la DC0 n'est plus que d'environ 0,2 g/l. Ce système d'épuration a pu poursuivre son fonctionnement normal avec une charge massique de 15 kg de Duo'par jour et par kilogramme de matières organiques. La charge massique est une valeur représentant la nature et la quantité de effluent traité par une épuration biologique ; elle s'exprime en kg de DCO par jour et par kilogramme de matières organiques contenues dans cet effluent. REVENDICATIONS 1) Procédé de mise en oeuvre de réaction biologique à l'aide de microorganismes opérant sur des matières organiques dissoutes ou en suspension dans un milieu aqueux en présence d'un gaz dissous et/ou en suspension, ledit procédé étant caractérisé en ce que une fraction de la masse réactionnelle est ultrafiltrée, que l'ultrafiltrat est soutiré, que le concentrat d'ultrafiltration est recyclé en tout ou partie dans la masse réactionnelle en passant en tout ou partie à travers un organe déprimogène qui aspire un gaz destiné à être mélangé au milieu réactionnel. 2) Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'une suspension aqueuse de microorganismes et de matières organiques circule dans un circuit fermé comprenant un réacteur biologique, une pompe, un appareil d'ultrafiltration et un organe déprimogène et que ce circuit comprend en outre des moyens d'alimentation en milieu nutritif à traiter, des moyens desoutirage d'une partie de la suspension aqueuse,des moyens de soutirage de l'uitrafiltsat et des canalisations reliant les différentes parties de l'appareillage entre elles. 3) Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que le réacteur biologique est fermé, que le gaz aspiré est l'atmosphère de ce réacteur et que la réaction biologique est de type anaérobie. 4) Procédé selon des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que les microorganismes sont des bactéries aérobies et que le gaz aspiré est un gaz oxygéné. 5) Procédé selon l'une des revendications 1, 2 ou 4 de traitement d'eaux ou effluents aqueux contenant des matières biodégradables à l'aide de boue activée et en présence d'oxygène caractérisé en ce que une fraction de la masse réactionnelle (constituée du mélange de boue activée avec l'eau ou l'effluent à traiter) est ultrafiltrée, que l'uitrafiltrat est soutiré, que le concentrat d'ultrafiltration est recyclé en tout ou partie dans la masse réactionnelle en passant en tout ou partie à travers un organe déprimogène qui aspire un gaz oxygéné. 6) Procédé selon l'une des revendications 1, 2, 4 ou 5 caractérisé en ce que le gaz est de l'air éventueiiementenricbi#en oxygène, la concentration en oxygène étant comprise entre 2l#et 40 % en volumes. 7) Procédé selon d'une des revendications 1, 2, 4, 5 ou 6 caractérisé en ce que la teneur en oxygène dissous ou dispersé de la masse réactionnelle biologique est comprise entre 0,1 et 5 mg/l, de préférence entre 0,5 et 3 mg/l. 8) Procédé selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que la concentration de la masse réactionnelle (en matières- sèches) est comprise entre 0,1 et 10 g/l, de préférence entre 0,5 et 3 g/l. 9) Procédé selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que l'organe déprimogène est un éjecteur ou une trompe à eau, pourvu d'un gicleur et d'une tuyère, ce gicleur et cette tuyère formant un rétrécissement qui lui même provoque une augmentation de la vitesse du liquide qui les parcourt et qui provoque par là une aspiration de gaz. 10) Procédé selon t'une des revendications 1, 2, 4 à 9 caractérisé en ce que le gaz oxygéné aspiré provient d'un appareil de perméation gazeuse fournissant de l'air enrichi en oxygène. il) Procédé selon l'une des revendications 1 à 10 caractérisé en ce que le taux de cisaillemen~~dans l'ultrafiltre est-supérieur à -i -i 500 sec , de préférence supérieur à 2000 sec , que la température de la masse réactionnelle est supérieure à 250C, de préférence supérieure à 300C, que les membranes d'ultrafiltration ont un seuil de coupure compris entre 5000 et 1000 000, de préférence compris entre 10 000 et 100 000. 12) Procédé selon l'une des revendications 1 à 11 caractérisé en ce que la réaction biologique met en oeuvre des bactéries filamenteuses. 13) Appareillage permettant notamment la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 12 caractérisé en ce qu'il comprend un réacteur biologique, un appareil d'ultrafiltration, des canalisations permettant la circulation de liquide entre ce réacteur et cet ultrafiltre et un organe déprimogène entre le compartiment de concentration de l'ul-- trafiltre et le réacteur biologique, cet organe déprimogène ayant éventez liement -son orifice de sortie de liquide immergé dans la masse réactionnelle contenue dans le réacteur biologique. 14) Appareillage selon la revendication 13 caractérisé en ce que l'organe déprimogène a son orifice d'aspiration de gaz relié au compartiment aval d'un appareil de perméation gazeuse et que, dgentuellement une fraction de l'atmosphère du réacteur biologique est utilisé pour alimenter le compartiment amont de l'appareil de perméation gazeuse.