FR2815957A1 - Liquid effluent treatment procedure with recycling of biomass uses two-stage digestion with circulation loop and separation stage - Google Patents

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Abstract

The treatment procedure for a liquid e.g. water-based effluent containing a fermentable organic charge uses an e.g. bacterial biomass (1) fed into an input flow (2) of the effluent, and extracting from the biomass a water-based output flow, poor or rich in the biomass. The procedure uses two aerobic or anaerobic digestion stages: one (A) in which the input flow (2) is mixed with a flow (4) of recycled liquid rich in the biomass to produce a liquid flow (51) poor in organic charge, and a residual gas flow (61) separated from it, and a final stage (Z) in which a liquid circulation loop (7) is established, the latter being enriched with biomass in a separation stage (8). The separation stage, using permeation or centrifugal decantation produces a flow (3) of water poor in or exempt of biomass, and a flow of recycled liquid (4) rich in biomass. A residual gas, e.g. methane, is removed in intermediate stages (B, C).

Description

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La présente invention concerne le traitement d'un effluent liquide, à savoir aqueux, comprenant une charge organique, ou substrat fermentescible, en vue d'obtenir une eau épurée, relativement pauvre ou appauvrie en ladite charge organique, par exemple une eau pratiquement exempte de charge organique et de biomasse.  The present invention relates to the treatment of a liquid effluent, namely an aqueous effluent, comprising an organic filler, or fermentable substrate, with a view to obtaining purified water, relatively poor or depleted in said organic filler, for example water practically free of organic and biomass load.

Plus particulièrement, l'invention s'intéresse aux procédés de traitement selon lesquels on procède à la digestion de la charge organique avec une biomasse, par exemple bactérienne, et ce de manière aérobie ou anaérobie, par exemple avec une boue activée dans le cas d'une fermentation aérobie.  More particularly, the invention relates to treatment methods according to which the organic load is digested with a biomass, for example bacterial, and this aerobically or anaerobically, for example with an activated sludge in the case of '' an aerobic fermentation.

Par"biomasse", on entend la masse d'un matériel organique cellulaire, dont la croissance est alimentée par la charge organique fermentescible.  By "biomass" is meant the mass of cellular organic material, the growth of which is supplied by the fermentable organic charge.

Par exemple, dans un procédé tel que défini précédemment, on alimente la biomasse contenue dans un digesteur, avec un courant d'entrée obtenu à partir de l'effluent liquide, et on soutire de ladite biomasse, et donc du digesteur, au moins un courant de sortie aqueux, appauvri ou enrichi en biomasse.  For example, in a process as defined above, the biomass contained in a digester is supplied with an input current obtained from the liquid effluent, and at least one is withdrawn from said biomass, and therefore from the digester. aqueous output current, depleted or enriched in biomass.

De manière à mettre la charge organique à fermenter ou digérer, ou substrat frais, au contact d'une biomasse de bonne qualité biologique, il est connu de recycler une partie de la biomasse à l'entrée du digesteur, laquelle se mélange et entre en contact avec le courant d'entrée.  In order to bring the organic charge to ferment or digest, or fresh substrate, into contact with biomass of good biological quality, it is known to recycle part of the biomass at the inlet of the digester, which mixes and enters into contact with the input current.

Comme la biomasse recyclée est en suspension dans une quantité d'eau relativement importante, et donc diluée, ceci impose de réintroduire dans le digesteur une quantité d'eau importante, ce qui impose, d'une part, de disposer d'un digesteur de volume intérieur important, toutes choses égales par ailleurs, et d'autre part, de mettre en circulation forcée des débits liquides importants.  As the recycled biomass is suspended in a relatively large amount of water, and therefore diluted, this requires reintroducing a large amount of water into the digester, which requires, on the one hand, having a large internal volume, all other things being equal, and on the other hand, to put large liquid flow rates into forced circulation.

La présente invention a donc pour objet de remédier à cet inconvénient.  The present invention therefore aims to remedy this drawback.

Plus précisément, la présente invention a pour objet une solution permettant de réduire le volume utile de tout digesteur, sans pour autant affecter le pouvoir biodégradant de la biomasse présente au sein dudit digesteur, et ce pour un même courant d'entrée vers le digesteur.  More specifically, the subject of the present invention is a solution making it possible to reduce the useful volume of any digester, without however affecting the biodegrading power of the biomass present within said digester, and this for the same input current to the digester.

Conformément à l'invention, à cette fin, on procède à la digestion en au moins deux étapes successives de digestion (A, Z), à savoir :  According to the invention, for this purpose, digestion is carried out in at least two successive digestion steps (A, Z), namely:

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Figure img00020001

a) une première étape, au cours de laquelle on mélange le courant d'entrée avec un flux liquide recyclé, enrichi en biomasse, et on obtient un flux liquide appauvri en charge organique, et un flux gazeux résiduel séparé dudit flux liquide ; b) une dernière étape, au cours de laquelle on établit une boucle de circulation d'un flux liquide recirculé, on enrichit ce dernier en biomasse dans un étage de séparation, on alimente la boucle de circulation, en amont de l'étage de séparation, avec le flux liquide appauvri en charge organique provenant de l'étape précédente, et on extrait de ladite boucle de circulation, d'une part, grâce à l'étage de séparation, un courant de sortie aqueux, appauvri en biomasse, et d'autre part, en aval de l'étage de séparation, ledit flux liquide recyclé, enrichi en biomasse.
Figure img00020001

a) a first step, during which the input stream is mixed with a recycled liquid stream, enriched in biomass, and a liquid stream depleted in organic charge is obtained, and a residual gas stream separated from said liquid stream; b) a final step, during which a circulation loop of a recirculated liquid flow is established, the latter is enriched in biomass in a separation stage, the circulation loop is supplied, upstream of the separation stage , with the liquid flow depleted in organic charge coming from the preceding stage, and from said circulation loop, on the one hand, thanks to the separation stage, an aqueous output current, depleted in biomass, and d on the other hand, downstream of the separation stage, said recycled liquid stream, enriched in biomass.

Grâce à l'invention, le flux liquide recyclé à l'entrée du digesteur est concentré ou enrichi en biomasse, et corrélativement la quantité d'eau réintroduite dans le digesteur se trouve réduite.  Thanks to the invention, the recycled liquid stream at the inlet of the digester is concentrated or enriched in biomass, and correspondingly the amount of water reintroduced into the digester is reduced.

Si nécessaire, on extrait de la boucle de circulation un autre courant de sortie aqueux enrichi en biomasse, dont la quantité est déterminée par exemple pour appauvrir ou déconcentrer la biomasse en un ou plusieurs polluants, par exemple du type métaux lourds.  If necessary, another aqueous output stream enriched in biomass is extracted from the circulation loop, the quantity of which is determined for example to deplete or deconcentrate the biomass in one or more pollutants, for example of the heavy metal type.

Grâce à l'invention, on limite le volume aqueux réintroduit à l'entrée du digesteur, par unité de quantité de biomasse recyclée, et ce sans modifier le temps de séjour biologique de la biomasse au sein du réacteur. De ce fait, le temps de séjour hydraulique est déterminé essentiellement par la quantité ou débit du courant d'entrée, ce qui permet de dimensionner le digesteur selon un volume utile beaucoup plus faible, toutes choses égales par ailleurs.  Thanks to the invention, the aqueous volume reintroduced at the inlet of the digester is limited, per unit of quantity of recycled biomass, without modifying the biological residence time of the biomass within the reactor. As a result, the hydraulic residence time is essentially determined by the quantity or flow rate of the input current, which makes it possible to size the digester according to a much smaller useful volume, all other things being equal.

La solution selon l'invention apporte en outre l'avantage essentiel suivant :
Dans la boucle de recirculation associée à la dernière étape de digestion, la biomasse se trouve relativement privée de substrat fermentescible, par rapport à la première étape de digestion.
The solution according to the invention also provides the following essential advantage:
In the recirculation loop associated with the last digestion step, the biomass is relatively deprived of fermentable substrate, compared to the first digestion step.

Corrélativement, afin de se nourrir, la biomasse s'autodétruit en partie, ce qui a deux conséquences : Correlatively, in order to feed, the biomass partially self-destructs, which has two consequences:

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3 - d'une part, la quantité de biomasse produite diminue sensiblement ; à la limite, il peut être envisagé d'évacuer une faible quantité de biomasse du digesteur, par exemple suffisante pour déconcentrer la biomasse en certains polluants, comme phosphore et métaux lourds ; - d'autre part, la biomasse survivant au terme du phénomène constaté d'autodestruction a une bien meilleure qualité bactériologique. 3 - on the one hand, the quantity of biomass produced decreases significantly; ultimately, it can be envisaged to evacuate a small quantity of biomass from the digester, for example sufficient to deconcentrate the biomass into certain pollutants, such as phosphorus and heavy metals; - on the other hand, the biomass surviving at the end of the observed phenomenon of self-destruction has a much better bacteriological quality.

Il en résulte aussi que la biomasse recyclée à l'entrée du digesteur est de bien meilleure qualité que celle normalement réintroduite au contact du substrat frais à fermenter ou digérer. It also results therefrom that the recycled biomass at the entrance to the digester is of much better quality than that normally reintroduced in contact with the fresh substrate to be fermented or digested.

La présente invention est maintenant décrite en référence au dessin annexé, dont la figure unique représente un digesteur conforme à l'invention, associé à un étage extérieur de séparation, et ce de manière schématique.  The present invention is now described with reference to the accompanying drawing, the single figure of which represents a digester according to the invention, associated with an external separation stage, and this schematically.

De manière générale, le digesteur 13 représenté et associé à un étage extérieur 8 de séparation, permet de traiter un effluent liquide, à savoir aqueux, comprenant une charge organique, ou substrat fermentescible, dont la quantité ou concentration est exprimée en demande biochimique en oxygène (D B 0) et/ou demande chimique en oxygène (DCO), et ce pour obtenir par le conduit 3 une eau épurée en charge organique, présentant une DCO beaucoup plus faible que celle de l'effluent liquide. Ce traitement intervient par digestion de la charge organique, ou substrat, dans le digesteur 13, avec une biomasse, ou boue activée, de manière aérobie ou anaérobie, selon les bactéries mises en oeuvre aux fins de la digestion. On obtient ainsi une biomasse en excès, laquelle est recyclée et/ou évacuée du digesteur, par le conduit 10 sur la boucle 7 de circulation décrite ci-après.  In general, the digester 13 shown and associated with an external stage 8 of separation, makes it possible to treat a liquid effluent, namely aqueous, comprising an organic charge, or fermentable substrate, the quantity or concentration of which is expressed in biochemical oxygen demand (DB 0) and / or chemical oxygen demand (COD), in order to obtain, via line 3, purified water with an organic charge, having a COD much lower than that of the liquid effluent. This treatment takes place by digestion of the organic load, or substrate, in the digester 13, with a biomass, or activated sludge, aerobically or anaerobically, depending on the bacteria used for the purposes of digestion. An excess biomass is thus obtained, which is recycled and / or removed from the digester, via the conduit 10 on the circulation loop 7 described below.

Dans toute la description ci-après, par liquide)), on entend tout courant, flux ou autre volume statique ou en mouvement, d'un milieu aqueux, dans lequel est suspendue la biomasse, de manière plus ou moins concentrée, sans pour autant empêcher l'aptitude dudit milieu aqueux à être pompé avec des moyens traditionnels, ou mis de manière générale en circulation forcée.  In all of the description below, by liquid)) is meant any current, flow or other static or moving volume, of an aqueous medium, in which the biomass is suspended, in a more or less concentrated manner, without however prevent the ability of said aqueous medium to be pumped with traditional means, or generally put into forced circulation.

Le digesteur 13 représenté comprend : - une paroi 15 extérieure, ayant la forme d'une virole cylindrique, et délimitant une enceinte 16 de digestion ;  The digester 13 shown comprises: - an outer wall 15, having the shape of a cylindrical shell, and delimiting a chamber 16 for digestion;

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cette paroi 16 comprend une partie inférieure 15b, ou fond, ainsi qu'une partie supérieure 15a, ou toit, de forme tronconique ; hormis les entrées et sorties décrites ci-après, l'enceinte 16 de digestion est étanche vis-à-vis de l'extérieur, par rapport au gaz et liquides y circulant ; au moins trois, et par exemple en l'occurrence cinq parois intérieures continues, à savoir cinq viroles intérieures 21 à
25, disposées concentriquement (sauf 21) les unes à l'intérieur des autres, et à l'intérieur de la virole extérieure 15, de telle sorte que chaque dite virole se trouve à l'intérieur d'une virole externe ; ces parois intérieures continues déterminent ensemble et entre elles, au moins trois compartiments annulaires ou cylindriques, et en l'occurrence et par exemple cinq compartiments, à savoir respectivement
Y, A, B, C et Z dont les fonctions seront décrites ci-après ; la virole centrale 25 a la forme d'un pot à fond tronconique ; une entrée 17 pour un courant 2 obtenu à partir de l'effluent liquide à traiter, communiquant avec la base du compartiment tampon Y décrit ci-après ; une sortie 18 pour un courant aqueux, appauvri en biomasse, communiquant avec la base du pot central délimité par la virole 25 ; une entrée 27 pour un courant aqueux enrichi en biomasse, communiquant avec la partie supérieure du pot central précité ; un orifice 29 de mise à l'atmosphère, des compartiments C et Z uniquement, disposé sur la partie supérieure 15a, ou toit du digesteur ; une sortie 28 pour un flux gazeux résiduel, ou biogaz, disposée sur le toit précité du digesteur pour les compartiments Y, A et B uniquement ; une conduite 31 de déversement par trop-plein d'un flux liquide enrichi en biomasse ; des moyens 14 de circulation forcée, consistant en une pompe dont l'aspiration communique avec le compartiment tampon Y décrit ci-après, et dont le refoulement communique avec le bas du premier compartiment de digestion A décrit ci- après ; les moyens 14 de circulation forcée permettent de faire circuler un même flux liquide en cours d'enrichissement en biomasse, au sein de l'enceinte 16 de digestion,
this wall 16 comprises a lower part 15b, or bottom, as well as an upper part 15a, or roof, of frustoconical shape; apart from the inputs and outputs described below, the digestion chamber 16 is sealed vis-à-vis the outside, with respect to the gas and liquids circulating therein; at least three, and for example in this case five continuous interior walls, namely five interior ferrules 21 to
25, arranged concentrically (except 21) one inside the other, and inside the outer shroud 15, so that each said shroud is inside an outer shroud; these continuous interior walls determine together and between them, at least three annular or cylindrical compartments, and in this case and for example five compartments, namely respectively
Y, A, B, C and Z whose functions will be described below; the central ferrule 25 has the shape of a pot with a frustoconical bottom; an inlet 17 for a stream 2 obtained from the liquid effluent to be treated, communicating with the base of the buffer compartment Y described below; an outlet 18 for an aqueous current, depleted in biomass, communicating with the base of the central pot delimited by the ferrule 25; an inlet 27 for an aqueous stream enriched in biomass, communicating with the upper part of the aforementioned central pot; an orifice 29 for venting, compartments C and Z only, disposed on the upper part 15a, or roof of the digester; an outlet 28 for a residual gas flow, or biogas, disposed on the aforementioned roof of the digester for the compartments Y, A and B only; a pipe 31 for overflow of a liquid stream enriched in biomass; means 14 of forced circulation, consisting of a pump, the suction of which communicates with the buffer compartment Y described below, and the discharge of which communicates with the bottom of the first digestion compartment A described below; the means 14 of forced circulation make it possible to circulate the same liquid flow in the process of enrichment in biomass, within the digestion chamber 16,

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verticalement et alternativement de haut en bas et de bas en haut.  vertically and alternately from top to bottom and from bottom to top.

Il résulte de la description précédente que le digesteur comprend au moins trois compartiments de digestion disposés en série, en l'occurrence et par exemple : un premier compartiment A délimité entre les viroles 15 et
23, dans lequel le flux liquide circule de bas en haut un premier compartiment intermédiaire B, délimité entre les viroles 23 et 24, dans lequel le flux liquide circule de haut en bas ; et un deuxième compartiment intermédiaire C dans lequel le flux liquide circule de bas en haut ; - et un dernier compartiment Z appartenant à la boucle 7 de recirculation décrite ci-après, et délimité par le pot central défini par la virole centrale 25.
It follows from the above description that the digester comprises at least three digestion compartments arranged in series, in this case and for example: a first compartment A delimited between the ferrules 15 and
23, in which the liquid flow circulates from bottom to top a first intermediate compartment B, delimited between the ferrules 23 and 24, in which the liquid flow circulates from top to bottom; and a second intermediate compartment C in which the liquid flow circulates from bottom to top; - and a last compartment Z belonging to the recirculation loop 7 described below, and delimited by the central pot defined by the central ferrule 25.

Chaque compartiment précédemment décrit forme donc un réservoir de stockage et de circulation alternée du flux liquide en cours d'enrichissement en biomasse. Ces compartiments sont fermés ensemble et en commun par la partie supérieure 15a, ou toit, de la paroi 15 du digesteur. Dans le sens de circulation du flux liquide précité, et grâce aux moyens 14 de circulation forcée, un compartiment donné communique, d'une part avec le compartiment suivant, par l'intermédiaire d'un déversoir, par exemple 191 entre le premier compartiment A et le premier compartiment intermédiaire B, et 192 entre le deuxième compartiment intermédiaire C et le dernier compartiment Z, et d'autre part, avec le compartiment précédent, par un passage dans la cloison séparant le compartiment donné du compartiment précédent, par exemple par un passage 20 disposé au bas de la virole 24 formant cloison entre les compartiments B et C.  Each compartment described above therefore forms a reservoir for alternating storage and circulation of the liquid stream being enriched in biomass. These compartments are closed together and in common by the upper part 15a, or roof, of the wall 15 of the digester. In the direction of circulation of the aforementioned liquid flow, and thanks to the means 14 of forced circulation, a given compartment communicates, on the one hand with the following compartment, by means of a weir, for example 191 between the first compartment A and the first intermediate compartment B, and 192 between the second intermediate compartment C and the last compartment Z, and on the other hand, with the preceding compartment, by a passage in the partition separating the given compartment from the preceding compartment, for example by a passage 20 disposed at the bottom of the shell 24 forming a partition between the compartments B and C.

Le compartiment Y disposé à l'intérieur de la virole 21, communiquant à son pied, d'une part avec l'entrée 2 pour le courant liquide

Figure img00050001

obtenu à partir de l'effluent, et d'autre part avec le refoulement de la pompe 14, assure une fonction de réservoir tampon. The compartment Y disposed inside the shell 21, communicating at its base, on the one hand with the inlet 2 for the liquid stream
Figure img00050001

obtained from the effluent, and on the other hand with the discharge of the pump 14, provides a buffer tank function.

Le dernier compartiment de digestion Z communique, d'une part par une sortie 18 avec l'entrée 26 d'un étage 8 de séparation, lequel permet d'enrichir en biomasse un flux liquide recyclé décrit ci-après, et d'autre part par une entrée 27 avec la sortie du même étage de séparation.  The last digestion compartment Z communicates, on the one hand by an outlet 18 with the inlet 26 of a stage 8 of separation, which makes it possible to enrich in biomass a recycled liquid stream described below, and on the other hand by an entrance 27 with the exit of the same separation stage.

Cet étage 8 de séparation peut travailler par perméation ou centrifugation, This separation stage 8 can work by permeation or centrifugation,

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selon le matériel mis en place dans ledit étage. Un autre moyen de circulation forcée, ou pompe 15, permet de recirculer le flux liquide dans la boucle 7 de circulation, dans laquelle sont compris et le pot central déterminé par la virole 25, et l'étage de séparation 8, ainsi que la pompe 15.  according to the equipment installed in said floor. Another means of forced circulation, or pump 15, makes it possible to recirculate the liquid flow in the circulation loop 7, in which are included and the central pot determined by the ferrule 25, and the separation stage 8, as well as the pump 15.

Un conduit 4 de recyclage relie par une dérivation la sortie de l'étage de séparation 8 et l'aspiration du moyen 14 de circulation forcée, laquelle communique également avec l'entrée 2 pour le courant d'entrée obtenu à partir de l'effluent liquide, par l'intermédiaire du bas du compartiment tampon Y
Le dernier compartiment de digestion Z et/ou l'avant dernier compartiment C de digestion sont agencés par rapport à la partie supérieure de la paroi 15 du digesteur, ou son toit, pour former une capacité 12, fermée par un couvercle démontable, de recueil d'un flux gazeux résiduel 62, ou biogaz. Cette capacité 12 communique par l'orifice 29 de mise à l'atmosphère, librement, avec l'extérieur du digesteur 13, en étant séparée par une cloison étanche 30, formée par un prolongement de la virole 24 vers le haut, par rapport à une autre capacité de recueil 11 d'un autre flux gazeux résiduel 61, ou biogaz. Cette autre capacité 11 est commune aux autres compartiments A, B, Y, et est formée ou délimitée par rapport au toit 15a du digesteur. Comme le montre la figure en annexe, le niveau de déversement dans le dernier compartiment Z et/ou l'avant dernier compartiment C de digestion, est supérieur au niveau de déversement dans un dit autre compartiment de digestion, par exemple du compartiment A au compartiment B.
A recycling duct 4 connects the outlet of the separation stage 8 and the aspiration of the means 14 of forced circulation by a branch, which also communicates with the inlet 2 for the inlet current obtained from the effluent. liquid, through the bottom of the Y buffer compartment
The last digestion compartment Z and / or the penultimate digestion compartment C are arranged relative to the upper part of the wall 15 of the digester, or its roof, to form a capacity 12, closed by a removable cover, for collecting of a residual gas stream 62, or biogas. This capacity 12 communicates freely through the orifice 29 with the outside of the digester 13, being separated by a watertight partition 30, formed by an extension of the shell 24 upwards, with respect to another collection capacity 11 of another residual gas flow 61, or biogas. This other capacity 11 is common to the other compartments A, B, Y, and is formed or delimited with respect to the roof 15a of the digester. As shown in the appended figure, the level of discharge in the last compartment Z and / or the penultimate compartment C of digestion is greater than the level of discharge in a said other digestion compartment, for example from compartment A to compartment B.

Le compartiment Z est alimenté en flux liquide appauvri en charge organique par déversement 192 au-dessus de la cloison 25.  The compartment Z is supplied with a liquid stream depleted in organic load by spillage 192 above the partition 25.

La conduite 31 de déversement du flux liquide enrichi en biomasse est agencée pour communiquer avec le dernier compartiment Z de digestion, lorsque le flux liquide dans ce compartiment passe au-dessus du niveau choisi pour la réserve liquide dans le compartiment 31.  The pipe 31 for discharging the liquid flow enriched in biomass is arranged to communicate with the last digestion compartment Z, when the liquid flow in this compartment passes above the level chosen for the liquid reserve in compartment 31.

Le fonctionnement du digesteur précédemment décrit, en association avec l'étage 8 de séparation, se déduit de la description précédente.  The operation of the previously described digester, in association with the separation stage 8, is deduced from the preceding description.

On procède à la digestion de la charge organique fermentescible en au moins deux étapes successives, et en l'occurrence et à titre d'exemple en quatre étapes successives A, B, C, Z de digestion, à savoir :  The fermentable organic load is digested in at least two successive stages, and in this case and by way of example in four successive digestion stages A, B, C, Z, namely:

<Desc/Clms Page number 7><Desc / Clms Page number 7>

une première étape A au cours de laquelle, grâce au moyen de circulation 14, on mélange un courant d'entrée 2 obtenu à partir de l'effluent liquide, avec un flux liquide recyclé par le conduit 4, enrichi en biomasse, et on obtient un flux liquide
51 appauvri en charge organique, et un flux gazeux résiduel
61, ou biogaz, séparé du flux liquide dans la capacité 11 ; - au moins deux étapes intermédiaires B et C de digestion, et/ou dégazage entre la première étape de digestion A et la dernière étape Z de digestion, décrite ci-après ; au début ou à l'issue de chaque étape intermédiaire de digestion, on fait couler un flux liquide, par exemple 51 ou 52, comprenant la biomasse, au contact d'une atmosphère gazeuse contenue dans une capacité, par exemple 11 ou 12, moyennant quoi on sépare dans chaque dite capacité un flux gazeux résiduel, par exemple 61 ou 62, ou biogaz, enrichi en composés non fermentescibles, par exemple méthane ; une dernière étape Z de fermentation, au cours de laquelle on établit une boucle 7 de circulation précédemment décrite, permettant de recirculer un flux liquide, on enrichit ledit liquide recirculé en biomasse dans l'étage 8 de séparation ; on alimente la boucle 7 de circulation, en amont de l'étage 8 de séparation, avec le flux liquide 52 appauvri en charge organique provenant de l'étape précédente de digestion C, et on extrait de la boucle 7 de circulation, d'une part, grâce à l'étage 8 de séparation, un courant 3 de sortie aqueux, appauvri en biomasse, ou jus clair, et d'autre part, en aval de l'étage 8 de séparation, un flux liquide recyclé par le conduit
4 enrichi, en biomasse, et un courant 10 également enrichi en biomasse (ou excès de boues produites) correspondant à la purge de déconcentration.
a first step A during which, thanks to the circulation means 14, an input stream 2 obtained from the liquid effluent is mixed with a liquid stream recycled through the conduit 4, enriched in biomass, and one obtains a liquid flow
51 depleted in organic load, and a residual gas flow
61, or biogas, separated from the liquid flow in the capacity 11; at least two intermediate stages B and C of digestion, and / or degassing between the first stage of digestion A and the last stage Z of digestion, described below; at the start or at the end of each intermediate digestion step, a liquid stream, for example 51 or 52, comprising the biomass, is run in contact with a gaseous atmosphere contained in a capacity, for example 11 or 12, by means of what is separated in each said capacity a residual gas stream, for example 61 or 62, or biogas, enriched in non-fermentable compounds, for example methane; a last fermentation step Z, during which a previously described circulation loop 7 is established, making it possible to recirculate a liquid stream, said recirculated liquid is enriched in biomass in the separation stage 8; the circulation loop 7, upstream of the separation stage 8, is supplied with the liquid stream 52 depleted in organic load coming from the preceding digestion step C, and the circulation loop 7 is extracted from a on the one hand, thanks to the separation stage 8, an aqueous outlet stream 3, depleted in biomass, or clear juice, and on the other hand, downstream of the separation stage 8, a liquid stream recycled through the conduit
4 enriched, in biomass, and a stream 10 also enriched in biomass (or excess sludge produced) corresponding to the deconcentration purge.

Le cas échéant, on extrait de la boucle 7 de circulation, un autre courant 9 de sortie, aqueux, enrichi en biomasse, par la conduite de déversement 31 ou trop-plein.  If necessary, an aqueous outlet stream 9 enriched in biomass is extracted from the circulation loop 7, by the discharge pipe 31 or overflow.

Comme déjà indiqué, dans l'étage 8, la séparation est effectuée, soit par perméation, soit par décantation centrifuge.  As already indicated, in stage 8, the separation is carried out either by permeation or by centrifugal decantation.

<Desc/Clms Page number 8> <Desc / Clms Page number 8>

Tout excès du courant d'entrée 2 par rapport au courant 3 de sortie, appauvri en biomasse, génère un flux liquide de trop-plein, dérivé du courant liquide d'entrée 2, dans le compartiment Z.  Any excess of the input current 2 relative to the output current 3, depleted in biomass, generates a liquid overflow flow, derived from the liquid input current 2, in compartment Z.

Selon le cas, tout ou partie de la digestion, dans les compartiments A, B, C et Z est effectuée de manière aérobie ou anaérobie.  Depending on the case, all or part of the digestion, in compartments A, B, C and Z is carried out aerobically or anaerobically.

De manière non représentée, si nécessaire, lors de chaque étape de digestion A, B, C, sauf lors de la dernière étape de digestion Z, on extrait une partie du flux liquide de sortie 51 ou 72, appauvri en charge organique, obtenu au terme de l'étape de digestion considérée, et on recycle cette partie et on la mélange avec le flux liquide d'entrée, enrichi en charge organique, introduit lors de la même étape de digestion considérée. Not shown, if necessary, during each digestion step A, B, C, except during the last digestion step Z, part of the output liquid stream 51 or 72 is extracted, depleted in organic load, obtained at term of the digestion step considered, and this part is recycled and mixed with the input liquid stream, enriched in organic load, introduced during the same digestion step considered.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement d'un effluent liquide comprenant une charge organique fermentescible, selon lequel on procède à la digestion de cette dernière avec une biomasse (1), en alimentant ladite biomasse avec un courant d'entrée (2) obtenu à partir de l'effluent liquide, et en soutirant de ladite biomasse au moins un courant (3) de sortie aqueux, appauvri ou enrichi en biomasse, caractérisé en ce qu'on procède à la digestion en au moins deux étapes successives de digestion (A, Z), à savoir : a) une première étape (A), au cours de laquelle on mélange le courant d'entrée (2) avec un flux (4) liquide recyclé, enrichi en biomasse, et on obtient un flux liquide (51) appauvri en charge organique, et un flux gazeux résiduel (61) séparé dudit flux liquide ; b) une dernière étape (Z), au cours de laquelle on établit une boucle (7) de circulation d'un flux liquide recirculé, on enrichit ce dernier en biomasse dans un étage (8) de séparation, on alimente la boucle (7) de circulation, en amont de l'étage (8) de séparation, avec le flux liquide (52) appauvri en charge organique provenant de l'étape précédente (C), et on extrait de ladite boucle (7) de circulation, d'une part, grâce à l'étage (8) de séparation, un courant (3) de sortie aqueux, appauvri, voire exempt de biomasse, et d'autre part, en aval de l'étage (8) de séparation, ledit flux (4) liquide recyclé, enrichi en biomasse.  CLAIMS 1. Method for treating a liquid effluent comprising a fermentable organic charge, according to which the latter is digested with a biomass (1), by supplying said biomass with an input current (2) obtained from liquid effluent, and by drawing from said biomass at least one aqueous outlet stream (3), depleted or enriched in biomass, characterized in that digestion is carried out in at least two successive digestion steps (A, Z), namely: a) a first step (A), during which the input stream (2) is mixed with a recycled liquid stream (4) enriched in biomass, and a liquid stream is obtained (51 ) depleted in organic load, and a residual gas flow (61) separated from said liquid flow; b) a last step (Z), during which a loop (7) for the circulation of a recirculated liquid flow is established, the latter is enriched with biomass in a separation stage (8), the loop (7) is fed ) of circulation, upstream of the stage (8) of separation, with the liquid flow (52) depleted in organic load coming from the preceding stage (C), and extract from said circulation loop (7), d on the one hand, thanks to the separation stage (8), an aqueous outlet current (3), depleted, or even free of biomass, and on the other hand, downstream of the separation stage (8), said stream (4) recycled liquid, enriched in biomass. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on extrait de la boucle (7) de circulation, un autre courant (10) de sortie aqueux enrichi en biomasse, dont la quantité est déterminée par exemple pour appauvrir la biomasse en un ou plusieurs polluants, par exemple du type métaux lourd.  2. Method according to claim 1, characterized in that extracts from the circulation loop (7), another stream (10) of aqueous outlet enriched in biomass, the amount of which is determined for example to deplete the biomass in a or several pollutants, for example of the heavy metal type. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans l'étage de séparation (8), ladite séparation est effectuée par perméation ou décantation centrifuge.  3. Method according to claim 1, characterized in that, in the separation stage (8), said separation is carried out by permeation or centrifugal decantation. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une étape intermédiaire (B, C) de digestion existe entre la première (A) et la dernière (Z) étapes de digestion, au début ou à l'issue de laquelle on fait couler un flux liquide (51,52) comprenant la biomasse au contact  4. Method according to claim 1, characterized in that at least one intermediate stage (B, C) of digestion exists between the first (A) and the last (Z) stages of digestion, at the beginning or at the end of which is made to flow a liquid stream (51,52) comprising the biomass in contact <Desc/Clms Page number 10><Desc / Clms Page number 10> d'une atmosphère gazeuse (11,12), moyennant quoi on sépare un flux gazeux résiduel (61,62) par exemple méthane.  a gaseous atmosphere (11,12), whereby a residual gas flow (61,62), for example methane, is separated. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la digestion est effectuée de manière aérobie ou anaérobie. 5. Method according to claim 1, characterized in that the digestion is carried out aerobically or anaerobically.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4721570A (en) * 1986-02-06 1988-01-26 Envirex, Inc. RBC with solids contact zone
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