Traitement biologique - Culture fixée
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Questions and Answers

Quel est le but principal du système d'aération dans le MBBR ?

  • Garantir un transfert adéquat de l'oxygène en chaque point du support biologique (correct)
  • Maintenir une température constante
  • Réduire la charge hydraulique
  • Réguler le pH de l'eau

    • Quel est le rôle des micro-organismes épurateurs dans le lit bactérien ?

  • Dégrader la matière organique (correct)
  • Produire de l'énergie
  • Fixer l'azote atmosphérique
  • Équilibrer le pH de l'eau

    • Quel est l'avantage de la recirculation d'un lit bactérien ?

  • Augmenter la surface développée
  • Réduire la charge hydraulique
  • Maintenir le lit humide et favoriser le contact entre la matière organique et le film bactérien (correct)
  • Réduire la quantité de micro-organismes épurateurs

    • Quel est l'effet de la percolation de l'eau usée sur le lit bactérien sur les concentrations en DBO5 et NH4 ?

    <p>Elles diminuent progressivement</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle des nitrates (NO3) dans le processus de traitement de l'eau usée ?

    <p>Ils sont produits pendant la percolation</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la charge hydraulique recommandée pour un lit bactérien ?

    <p>1 m3 d'eau par m2 de lit et par heure</p> Signup and view all the answers

    Quel est le mécanisme clé permettant la dégradation biologique dans un biofilm ?

    <p>L'adhésion des micro-organismes à une surface solide</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'avantage spécifique des cultures fixées par rapport aux autres systèmes de traitement biologique ?

    <p>Une modularité accrue et l'absence de besoin de décanteur</p> Signup and view all the answers

    Quel est le désavantage majeur des cultures fixées ?

    <p>Une consommation d'énergie plus élevée</p> Signup and view all the answers

    Quel est le type de support utilisé dans le MBBR ?

    <p>Des médias en vrac</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle des micro-organismes dans le MBBR ?

    <p>De dégrader les contaminants présents dans les eaux usées</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'avantage majeur du MBBR par rapport à d'autres systèmes de traitement biologique ?

    <p>Sa grande surface volumique</p> Signup and view all the answers

    Quel est le problème potentiel lié à la croissance du biofilm dans le MBBR ?

    <p>La colmatation du système</p> Signup and view all the answers

    Quel est le critère important pour le système d'aération du MBBR ?

    <p>La quantité d'oxygène dissous</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les prétraitements nécessaires avant d'exploiter le lit bactérien ?

    <p>Le dégrillage, le dessablage, le décanteur et la fosse IMHOFF</p> Signup and view all the answers

    Quel est le taux de recyclage généralement recommandé pour améliorer le rendement du système ?

    <p>Entre 2 et 4</p> Signup and view all the answers

    Quel est le dimensionnement recommandé pour les disques biologiques sans nitrification ?

    <p>De 8 à 10 g de DBOS/m2/jour</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les avantages des disques biologiques ?

    <p>Une faible consommation énergétique et adaptation aux climats froids</p> Signup and view all the answers

    Comment fonctionne un système de disque biologique ?

    <p>En faisant passer l'eau usée à travers des disques rotatifs remplis de supports biologiques</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les avantages du disque biologique par rapport au lit bactérien ?

    <p>Une empreinte plus petite et un contrôle plus précis du processus de traitement</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce que la biofiltration ?

    <p>Un processus de dégradation des polluants par des micro-organismes</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'avantage principal du disque biologique ?

    <p>Sa petite empreinte et sa faible consommation énergétique</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'objectif principal de la biofiltration ?

    <p>Éliminer les matières en suspension et la pollution dissoute</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle du matériau granulaire dans le biofiltre ?

    <p>De servir de support aux micro-organismes qui dégradent la pollution dissoute</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'avantage principal de la biofiltration par rapport à d'autres méthodes de traitement des eaux ?

    <p>Elle permet une élimination efficace des matières en suspension et de la pollution dissoute</p> Signup and view all the answers

    Quel est le paramètre important à prendre en compte dans la biofiltration en fonction de la concentration à l'entrée du biofiltre ?

    <p>La charge volumique</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle de la granulométrie du matériau de remplissage dans la biofiltration ?

    <p>D'augmenter l'efficacité de la filtration</p> Signup and view all the answers

    Quel est le paramètre important à prendre en compte lors du choix du matériau de remplissage dans la biofiltration ?

    <p>La densité et la porosité</p> Signup and view all the answers

    Quel est le facteur physique qui influence la perte de charge d'un biofiltre ?

    <p>La vitesse de l'eau à traiter</p> Signup and view all the answers

    Quel est le problème lié aux lavages du biofiltre ?

    <p>Ils réduisent la capacité d'assimilation lors du redémarrage du biofiltre</p> Signup and view all the answers

    Quel est le bénéfice de la circulation des fluides (air-eau) dans la biofiltration ?

    <p>Elle permet aux micro-organismes de se développer et de dégrader la pollution présente dans l'eau à traiter</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'objectif de la biofiltration en ce qui concerne la pollution dissoute ?

    <p>D'assimiler la pollution dissoute</p> Signup and view all the answers

    Quel est le type de nitrification réalisé par le Biofor N ?

    <p>Secondaire</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la condition nécessaire pour effectuer un lavage ?

    <p>Filtre en attente après détection de colmatage</p> Signup and view all the answers

    Comment se fait le contrôle de l'encrassement des diffuseurs d'air Oxazur ?

    <p>Par lecture des manomètres branchés sur la conduite d'air procédé en sortie de compresseur</p> Signup and view all the answers

    À quelle fréquence les crépines d'alimentation en eaux usées doivent-elles être lavées ?

    <p>Une fois par an</p> Signup and view all the answers

    Quel est le matériau utilisé dans le procédé Biocarbone ?

    <p>Du schiste (nommé BIODAGENE)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la charge volumétrique de NK pour un Biostyr réalisant la nitrification secondaire ?

    <p>0,5 à 0,8 kg/m3/jour</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la vitesse de l'eau recommandée pour la post-dénitrification dans un Biostyr ?

    <p>20-30 m/h</p> Signup and view all the answers

    Quel est le volume d'eau nécessaire pour chaque lavage dans un Biostyr ?

    <p>2,5 fois le volume de matériau utilisé</p> Signup and view all the answers

    Quel est le prétraitement qui permet d'éviter l'obstruction des diffuseurs dans le lit bactérien ?

    <p>Dessablage</p> Signup and view all the answers

    Quel est le taux de recyclage qui permet d'atteindre un rendement optimal du système ?

    <p>Entre 2 et 4</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la concentration en oxygène dans l'air qui permet d'assurer une bonne aération du biofiltre ?

    <p>0.3 kg O2 / Nm3 d'air</p> Signup and view all the answers

    Quel est le matériau de garnissage utilisé dans un biofiltre pour améliorer la nitrification ?

    <p>Argile expansée</p> Signup and view all the answers

    Quel est le calcul du rendement d'un biofiltre nitrifiant ?

    <p>(Flux MES entrée - Flux MES sortie) + 0,2 Flux NH4 entrée</p> Signup and view all the answers

    Quel est le type d'utilisation du Biofor qui permet d'éliminer la pollution carbonée ?

    <p>Biofor C</p> Signup and view all the answers

    Quel est le paramètre à prendre en compte pour calculer les besoins en oxygène dans un biofiltre ?

    <p>La concentration en NH4</p> Signup and view all the answers

    Quel est le but des lavages d'un biofiltre ?

    <p>Détacher les matières en suspension</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'avantage principal de la combinaison du lit bactérien et des boues activées dans le traitement des eaux usées ?

    <p>Réduction de la taille du bassin d'aération et de la consommation d'énergie</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'inconvénient majeur de la combinaison du lit bactérien et des boues activées ?

    <p>Encombrement du lit bactérien plastique</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'objectif principal de la combinaison des procédés MBBR et boues activées ?

    <p>Traiter efficacement l'azote présent dans les eaux usées</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'avantage principal de la combinaison du procédé MBBR et des boues activées ?

    <p>Fourniture d'une filière plus compacte et flexible</p> Signup and view all the answers

    Quel est le principal inconvénient de la combinaison du procédé MBBR et des boues activées ?

    <p>Contraintes de gestion associées</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la principale raison pour laquelle la combinaison du lit bactérien et des boues activées est moins utilisée de nos jours ?

    <p>Elle est souvent remplacée par des combinaisons avec des procédés MBBR</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'avantage de la combinaison du lit bactérien et des boues activées en ce qui concerne la nitrification ?

    <p>Fiabilisation des conditions de nitrification</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'avantage de la combinaison du procédé MBBR et des boues activées en ce qui concerne la dénitrification ?

    <p>Traiter efficacement l'azote par nitrification et dénitrification</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Biofilm

    • Un biofilm est une communauté de micro-organismes (bactéries, champignons, algues, etc.) qui se développe sur une surface solide, formant une couche visqueuse et adhérente.

    Cultures fixées

    • Les avantages des cultures fixées comprennent la compacité possible du système, l'absence de recirculation des boues, une modularité accrue et l'absence de besoin de décanteur dans certains cas.
    • Les inconvénients des cultures fixées incluent une consommation d'énergie plus élevée dans certains systèmes, l'usure ou la perte du support, des contraintes pour la dénitrification, la lutte contre le colmatage et la déphosphatation biologique non maîtrisée.
    • Certains exemples de supports utilisés dans les cultures fixées sont les médias en vrac, les lits bactériens et les disques biologiques.

    MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor)

    • Le MBBR est un réacteur biologique à lit fluidisé utilisé pour le traitement des eaux usées.
    • Le MBBR fonctionne en faisant circuler les eaux usées à travers un réacteur contenant des supports sur lesquels se développe un biofilm.
    • Les micro-organismes présents dans le biofilm dégradent les contaminants présents dans les eaux usées, assurant ainsi leur traitement.
    • Le MBBR présente plusieurs avantages, notamment sa compacité en raison de sa grande surface volumique, sa modularité qui permet de l'installer avec d'autres procédés de traitement, et son efficacité élevée grâce à la croissance du biofilm.
    • Les critères importants pour le système d'aération du MBBR sont de couvrir les besoins en surface développée et en volume occupé, avec des surfaces développées variant entre 350 m2/m3 et 1000 m2/m3.

    Lit bactérien

    • Le lit bactérien est un ouvrage contenant une masse de matériaux servant de support aux micro-organismes épurateurs qui y forment un film biologique.
    • La recirculation d'un lit bactérien a pour but de laisser humide le lit, de mettre la matière organique plusieurs fois en contact avec le film bactérien et d'éviter la prolifération des moucherons.
    • La charge hydraulique recommandée pour un lit bactérien est d'environ 1 m3 d'eau par m2 de lit et par heure.
    • Au sommet du lit bactérien, les concentrations en DBO5 (demande biologique en oxygène sur 5 jours) et NH4 (azote ammoniacal) sont les plus élevées, mais elles diminuent progressivement au fur et à mesure de la percolation grâce à l'activité de la biomasse.
    • Les nitrates (NO3) augmentent inversement au cours de ce processus.

    Prétraitements des eaux usées

    • Les prétraitements nécessaires avant d'exploiter le lit bactérien sont le dégrillage, le dessablage, le décanteur et la fosse IMHOFF.

    Taux de recyclage

    • Le taux de recyclage recommandé pour améliorer le rendement du système est souvent compris entre 2 et 4, mais il peut atteindre des valeurs supérieures.

    Disque biologique

    • Le disque biologique est un système de traitement des eaux usées dans lequel les micro-organismes se fixent sur des disques et se développent en utilisant la matière organique des eaux usées comme source de carbone et l'oxygène de l'air.
    • Le dimensionnement recommandé pour les disques biologiques sans nitrification est de 8 à 10 g de DBOS/m²/jour.
    • Les avantages des disques biologiques incluent une faible consommation énergétique, une adaptation aux climats froids, une capacité à gérer les variations de charges organiques et la production de boues décantables.
    • Un système de disque biologique fonctionne en faisant passer l'eau usée à travers des disques rotatifs remplis de supports biologiques, les micro-organismes présents sur ces supports dégradent les polluants dans l'eau usée.
    • Le disque biologique offre l'avantage d'une empreinte plus petite, ce qui en fait une option idéale pour les installations où l'espace est limité, et permet un contrôle plus précis du processus de traitement des eaux usées.

    Biofiltration

    • La biofiltration est un processus de traitement des eaux qui utilise un biofiltre rempli d'un matériau granulaire pour filtrer les matières en suspension et assimiler la pollution dissoute.
    • Un biofiltre fonctionne en laissant passer le liquide à épurer à travers le matériau granulaire du filtre, ce matériau retient les matières en suspension et sert de support aux micro-organismes qui dégradent la pollution dissoute.
    • Les avantages de la biofiltration incluent une élimination efficace des matières en suspension et de la pollution dissoute, une simplicité de mise en œuvre, une faible consommation d'énergie et une compacité qui permet d'utiliser différents types de filières de traitement des eaux.

    Paramètres importants de la biofiltration

    • Dans la biofiltration, il est important de considérer la charge volumique, qui dépend de la concentration à l'entrée du biofiltre, du débit arrivant sur le biofiltre et du volume de matériau filtrant.
    • La vitesse de filtration ou la charge hydraulique, qui varie en fonction de la surface du filtre et du type de pollution à traiter, est également un paramètre important à prendre en compte.

    Granulométrie du matériau de remplissage

    • La granulométrie du matériau de remplissage fait référence à la taille des grains utilisés dans le biofiltre, une granulométrie uniforme est souhaitable pour augmenter l'efficacité de la filtration.
    • Les paramètres à prendre en compte lors du choix du matériau de remplissage incluent la granulométrie, la densité et la porosité, qui influencent la circulation des fluides et la capacité d'assimilation du matériau.
    • La circulation des fluides dans la biofiltration dépend de la nature du matériau de remplissage, il peut s'agir d'un lit de perles ondulées ou d'un matériau en forme de palettes, ce qui permet aux micro-organismes de se développer et de dégrader la pollution présente dans l'eau à traiter.
    • La densité du matériau de remplissage est importante car une densité trop faible peut entraîner son entraînement lors des lavages, tandis qu'une densité trop élevée peut entraîner un colmatage inefficace.
    • Les facteurs physiques qui influencent la perte de charge d'un biofiltre incluent la hauteur du matériau, la vitesse de l'eau à traiter et la porosité du matériau.
    • Les lavages du biofiltre peuvent être pénalisants car ils entraînent des variations de charges dans les autres biofiltres et réduisent la capacité d'assimilation lors du redémarrage du biofiltre.

    Prétraitements nécessaires

    • Les prétraitements nécessaires avant d'exploiter le lit bactérien sont le dégrillage, le dessablage, le décanteur et la fosse IMHOFF.

    Taux de recyclage

    • Le taux de recyclage recommandé pour améliorer le rendement du système est souvent compris entre 2 et 4, mais il peut atteindre des valeurs plus élevées.

    Étapes du lavage d'un biofiltre

    • Les étapes du lavage d'un biofiltre sont le détassage du matériau, le lavage, et le rinçage et l'évacuation des eaux sales.

    Paramètres à prendre en compte pour l'aération d'un biofiltre

    • Les paramètres à prendre en compte pour l'aération d'un biofiltre sont les besoins en oxygène, la concentration en oxygène dans l'air, et le rendement d'oxygénation.
    • Les besoins en oxygène :
      • 1 kg DCO nécessite environ 1 kg O2
      • 1 kg NNH4 nécessite 4,57 kg O2
    • La concentration en oxygène dans l'air est d'environ 0,3 kg O2 / Nm3 d'air.
    • Le rendement d'oxygénation est d'environ 5 % / m d'eau au-dessus des diffuseurs.

    Calcul du rendement d'un biofiltre nitrifiant

    • La formule de calcul du rendement d'un biofiltre nitrifiant est : (Flux MES entrée - Flux MES sortie) + 0,2 Flux NH4 entrée.

    Matériau de garnissage

    • Le matériau de garnissage utilisé dans un biofiltre est généralement de l'argile expansée, avec une granulométrie variant de 3 à 5 mm.

    Types d'utilisation du Biofor

    • Le Biofor C est utilisé pour l'élimination de la pollution carbonée.
    • Le Biofor N est utilisé pour la nitrification secondaire ou tertiaire.
    • Le Biofor DN est utilisé pour la pré- ou post-dénitrification.

    Conditions de lavage

    • Le lavage n'est autorisé que si les conditions suivantes sont réunies :
      • Filtre en attente après détection de colmatage ou temps maximum de filtration dépassé.
      • Degré de priorité le plus élevé.
      • Heures creuses du distributeur d'électricité.
      • Bâche d'eau sale avec une réserve vide suffisante avant le début du cycle.
      • Bâche d'eau propre pleine avant le début du cycle.
      • Au moins un surpresseur d'air de lavage disponible.
      • Les pompes d'eau de lavage disponibles.
      • L'air comprimé de service fonctionne.

    Contrôle de l'encrassement des diffuseurs d'air Oxazur

    • Le contrôle de l'encrassement des diffuseurs d'air Oxazur se fait par lecture des manomètres branchés sur la conduite d'air procédé en sortie de compresseur.

    Fréquence de lavage des crépines d'alimentation en eaux usées

    • Les crépines d'alimentation en eaux usées doivent être lavées une fois par an.

    Matériau utilisé dans le procédé Biocarbone

    • Le matériau de garnissage utilisé dans le procédé Biocarbone est du schiste, nommé BIODAGENE.

    Charges de pollution pour un Biostyr réalisant la nitrification secondaire

    • La charge volumétrique de NK pour un Biostyr réalisant la nitrification secondaire est de 0,5 à 0,8 kg/m3/jour.

    Vitesse de l'eau recommandée pour la post dénitrification dans un Biostyr

    • La vitesse de l'eau recommandée pour la post dénitrification dans un Biostyr est de 20-30 m/h.

    Volume d'eau nécessaire pour chaque lavage dans un Biostyr

    • Le volume d'eau nécessaire pour chaque lavage dans un Biostyr est de 2,5 fois le volume de matériau utilisé

    Avantages et inconvénients de la combinaison du lit bactérien et des boues activées

    • Les avantages de cette combinaison incluent l'élimination de 40 à 60% du flux de DBO5 via le lit bactérien, ce qui réduit la taille du bassin d'aération et la consommation d'énergie.
    • Cette combinaison permet de fiabiliser les conditions de nitrification sur l'étape des boues activées.
    • Les inconvénients de cette combinaison sont l'encombrement du lit bactérien plastique, ce qui peut poser des problèmes d'espace, et une éventuelle problématique d'odeurs.
    • Cette configuration est moins utilisée actuellement, car elle est souvent remplacée par des combinaisons avec des procédés MBBR.

    Avantages et avantages de la combinaison du procédé MBBR et des boues activées

    • La combinaison du procédé MBBR et des boues activées offre une filière plus compacte et flexible, permettant de traiter efficacement l'azote par nitrification et dénitrification.
    • Cette combinaison peut être utilisée pour optimiser les performances des bassins d'aération existants et maintenir une qualité de traitement élevée malgré une augmentation de la charge polluante.
    • L'objectif principal de cette combinaison est de traiter efficacement l'azote présent dans les eaux usées, en utilisant la nitrification et éventuellement la dénitrification.

    Contraintes de gestion de la combinaison du procédé MBBR et des boues activées

    • La principale contrainte de gestion de cette filière repose sur la nécessité de maîtriser la clarification en sortie des boues activées, afin d'obtenir une qualité d'effluent conforme aux normes.
    • Il est également important de veiller à l'optimisation des conditions d'aération et à la maintenance adéquate des installations pour assurer un fonctionnement efficace de la combinaison des procédés.

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    Quiz Team

    Description

    Découvrez les concepts clés de la biologie, tels que les biofilms et les cultures fixées, et leurs avantages dans le traitement biologique.

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