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BIOREACTEUR A MEMBRANES ULTRAFOR®

BIOREACTEUR A MEMBRANES ULTRAFOR®. Chrystelle Langlais Degrémont 15 Octobre 2004. Les BioRéacteurs à Membranes (BRM) . BioRéacteur : Oxydation biologique de la pollution. +. Membranes : barrière physique pour la séparation de l ’eau épurée et des matières en suspension. =.

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BIOREACTEUR A MEMBRANES ULTRAFOR®

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  1. BIOREACTEUR A MEMBRANESULTRAFOR® Chrystelle Langlais Degrémont 15 Octobre 2004

  2. Les BioRéacteurs à Membranes (BRM) • BioRéacteur : Oxydation biologique de la pollution + • Membranes : barrière physique pour la séparation de l ’eau épurée et des matières en suspension = • BioRéacteur à Membranes :Synergie

  3. Système externe Système immergé Flux : 15 to 50 L/h.m2 .t°C TMP : < 500 mbar Vmodule : air lift Les BioRéacteurs à Membranes (BRM)

  4. L’expérience Degrémont Depuis 1993 … Système immergé Système externe

  5. Les spécificités • Qualitatif : • Membrane = barrière physique • Qualité de l’eau constante • Quantitatif : • Possible colmatage de la membrane • Possible diminution du débit

  6. Le colmatage de la membrane Phénomènes et paramètres affectant le colmatage des membranes en applications municipales (Stowa data)

  7. Débris • Prétraitement adéquat • Filtrabilité de la boue • Phase aqueuse • Taille des pores : UF versus MF • Stratégie de lavage Design du réacteur biologique Hydrodynamique Technologie membranaire BRM : Une synergie entre la boue biologique et la membrane Approche “filière de traitement” Des paramètres clés

  8. ULTRAFOR® Degrémont  La technologie membranaire Zenon® Fibre • Creuse, peau externe, structure interne renforcée • 0,04 µm nominal - 0,1 µm absolu Module • 31,5 m² Cassette • 24 à 48 modules soit 756 à 1 512 m² de surface de filtration par cassette Collecteur de perméat Module = Faisceau de membranes Aérateurs intégrés à la cassette

  9. ULTRAFOR® Degrémont Vue générale du bassin Connection des cassettes

  10. La maîtrise du colmatage de la membrane • Faible pression • Fonction air « Membrane » • Agitation • Filtration pseudo tangentielle • Cycle de filtration • Rétrolavages fréquents • Nettoyages • Nettoyages de maintenance • Rétrolavage in situ • Réactifs: NaOCl / acide citrique • Hebdomadaire • Lavages chimiques • 1 à 3/an

  11. ULTRAFOR® Degrémont  Design du réacteur Biologique • Conc. de la liqueur mixte • Age de boue • Charge massique appliquée • Production de boues • 8 - 12 g/l • 8 - 30 jours • 0.05 à 0.25 kg DBO5/kg MV.j (concentration de la boues) • Faible (âge de boues) • L’augmentation de la concentration de boue … + :  Volume du bioréacteur - :  Flux de filtration sur les membranes  Demande volumétrique en oxygène  Coefficient de transfert d’oxygène

  12. Le prétraitement adéquat  Débris ou « fibres » • Cheveux, poils, cellulose • Très faiblement biodégradable • Naturellement présent dans les ERU • BRM – Débris : un couple impossible !

  13. Le prétraitement adéquat  Procédure d’analyse • Quantifier les flux de fibres • Simulation : Phénomène de concentration au sein d’un BRM • Zone technico-économique de fonctionnement • FCV augmente  Age des boues  Temps de Rétention Hydraulique  Stratégie de tamisage • Effluent : ERU, liqueur mixte, ERU + liqueur mixte • Débit(s)  Choix technologiques : Sélectivité du tri « fibres / pollution biodégradable » • Type de maille, taille, …

  14. Liqueur mixte Eau traitée Qualité de l’effluent (cas urbain) < 5 mg/l (< 1 mg/l) < 0.5 NTU < 30 mg O2/l < 5 mg O2/l (< 1 mg O2/l) < 1 mg/l < 10 mg/l (< 3 mg/l) < 0.3 mg/l 1 - 3 < 100 UFC/100ml < 10 UFC/100 ml retenus • MeS • Turbidité • DCO • DBO5 • N-NH3 • Ntotal • Phosphore • SDI • Coliformes totaux • Coliformes fécaux • Œufs d’helminthes

  15. Eau résiduaire municipale • Réseau séparatif BRM®o Rejet en zone sensible Compact Modulable • Eau résiduaire industrielle Faible production de boues Domaines d’application  Qualité de l’effluent Réutilisation directe Prétraitement (RO, …) « Simple »

  16. BRMo Pré- traitement Cl2 Décantation primaire Filtre à sable Désinfection Boues activées Clarification UF Pré- traitement Process « simple »

  17. ULTRAFOR® Degrémont Applications de REUSE • Mojorable (Espagne) • Jinamar (Espagne) • Cubbon Park (Inde) • Firgas (Espagne)  Environnement sensible & Compacité • Grasse (France) • SNEMBG (Martinique, ERI) Restaurant, Glacier 3000 m

  18. ULTRAFOR® : Grasse Débit moyen : 4 000 m3/j Débit de point : 1 200 m3/h Restaurant, Glacier 3000 m

  19. ULTRAFOR® : Les Diablerets Restaurant, Glacier 3000 m Switzerland

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