Brevet FR2547574A1 — publié le 19841221

La présente invention a trait au domaine de l'épuration biologique aérobie des eaux résiduaires contenant des impurificateurs organiques biodé gradables. Le volume croissant du débit et de la charge impurificatrice des eaux résiduaires constitue un problème de plus en plus préoccupant pour les industriels et les municipalités compte tenu notamment du fait que ces impurificateurs présentent généralement de grands dangers pour l'environnement et pour les êtres vivants. Bien souvent, on adopte, pour les eaux résiduaires impurifiées avec des produits organiques biodégradables, la solution d'épuration biologique aérobie. Parmi les eaux résiduaires utilisables comme influent dans une installation d'épuration biologique conformément l'invention, on peut citer les eaux résiduaires urbaines, les effluents de l'industrie agro-alimentaire, les effluents de l'industrie pétro-chimique, les effluents de l'industrie pharmaceutique etc... Le but essentiel de l'invention est de proposer un processus associant les deux types d'épuration biologique aérobie, en utilisant des microorganismes libres et des microorganismes fixés de façon telle que l'on puisse assurer une élimination de la pollution organique carbonée à forte charge ou conventionnelle simultanément à une nitrîffcation-dénitri- fication et à une élimination du phosphore de l'effluent. Pour résoudre les problèmes et atteindre les résultats susvisés, l'invention (fig 1) propose l'utilisation dans la cuve d'aération 1, prévue d'aérateurs de surface 3, d'un garnissage en plastique 4 avec un grand coefficient de vide (95 % environ), une grande surface spécifique (environ 100 m2/m3 ou plus) et une structure permettant l'écoulement facile des eaux et favorisant la floculation des boues activées. Ce garnissage permet une augmentation de l'age des microorganismes fixés jusqu'à une valeur dans le domaine de développement des bactéries nitrifiantes-dénitrifiantes même dans des conditions de charges organiques volumiques élevées. Grâce à la surface développée par le garnissage, la quantité totale de biomasse active par unité volumique de cuve d'aération augmente consi dérablenent, permettant une croissance en conséquence de la charge organique à épurer. Fn utilisant comme ouvrage d'aération les aérateurs de surface, la concentration en oxygène baisse de haut en bas permettant une fixation privilégiée pour les bactéries nitrifiantes dans la partie supérieure du garnissage et une fixation privilégiée pour les bactéries dénitrifiantes et celles retenant le phosphore dans la partie inférieure du garnissage. L'effet de pompage de l'aérateur de surface avec un cylindre d'aspiration 2 assure la recirculation du liquide dans la cuve d'aération de façon à obtenir une utilisation intensive de toute la surface du garnissage. invention a également pour objet l'adaptation des installations existantes en prévoyant dans les cuves aérées par turbines de surface, du garnissage immergé selon la figure 1. Un exemple de garnissage approprié pour ce type d'utilisation'est constitué des modules en PVC rigide, chimiquement inerte vis-à-vis des composés chimiques dissous dans les eaux municipales et industrielles, par exemple de type PLASDEK. En sortant de la cuve d'aération, les eaux épurées sont généralement clarifiées dans le décanteur secondaire 5 avec un recyclage des boues par la pompe 6. En utilisant des décanteurs sans racleur (statiques), on peut prévoir du garnissage de même type pour améliorer la clarification par l'effet du lamellaire. REVENDICATIONS 1. Procédé et installation d'épuration biologique aérobie des eaux r- siduaires caractérisé par l'association des microorganismes libres et des microorganismes fixés sur un garnissage remplissant partiellement la cuve d'aération. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la quantité totale de la biomasse dans la cuve d'aération a une valeur élevée permettant des charges volumiques supérieures aux autres procédés en maintenant la qualité de l'effluent. 3. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que le garnissage permet une augmentation de l'age des microorganismes fixés jusqu'à une valeur dans le domaine du développement des bactéries nitrifiantesdénitrifiantes, même dans des conditions de charges organiques volumiques élevées, en obtenant la nitrification-dénitrification de l'effluent et une économie d'énergie électrique. 4. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'effet de pompage de l'aérateur de surface avec un tuyau d'aspiration assure la recirculation du liquide dans la cuve d'aération de façon à permettre une utilisation-intensive de toute la surface du garnissage. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le gradient de concentration d'oxygène permet une fixation privilégiée pour les bactéries nitrifiantes dans la partie supérieure du garnissage et une fixation privilégiée pour les bactéries dénitrifiantes et celles retenant le phosphore dans la partie inférieure du garnissage en permettant des rendements supérieurs d'élimination du phosphore. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé par l'utilisation, dans certains cas, du garnissage de même type dans le décanteur secondaire en vue d'améliorer la clarification qui devient de type lamellaire.