FR2822150A1 - Water treatment procedure using plant with biological reactor and filter membrane employs oxygen-lean gas to clean membrane - Google Patents

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Abstract

The procedure, comprising stages in which the water is passed through a biological reactor (1) designed to receive a biomass and through at least one filter membrane (3) immersed in the reactor or in a second reactor linked to the first, introducing air or oxygen for aerobic or anoxic phases, recuperating the clarified effluent and cleaning the membrane with an injected oxygen-lean gas. Where two reactors are used at least one of them is closed, and the oxygen-lean gas can be obtained from the top of a closed reactor or a supplementary gas comprising nitrogen, carbon dioxide and oxygen-lean air can be employed. The procedure can also use air fractionated to produce an oxygen-lean fraction used for cleaning the membrane and an oxygen-rich fraction for the reactor.

Description

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Figure img00010001

Procédé et installation pour le traitement des eaux mettant en oeuvre au moins un bio-réacteur à membrane immergée. Method and installation for water treatment using at least one submerged membrane bio-reactor.

L'invention concerne le domaine du traitement des eaux en vue de leur épuration ou en vue de leur potabilisation.  The invention relates to the field of water treatment for the purpose of purification or for the purpose of drinking water.

Plus précisément, l'invention concerne le domaine des bio-réacteurs à membranes immergées utilisées classiquement dans ce domaine.  More specifically, the invention relates to the field of bio-reactors with submerged membranes conventionally used in this field.

Les bio-réacteurs à membranes immergées présentent selon l'art antérieur essentiellement deux configurations.  According to the prior art, submerged membrane bio-reactors have essentially two configurations.

Selon une première configuration, ils comprennent un bassin biologique pourvu de moyens d'amenée des eaux à traiter, dans lequel se développe une biomasse apte à dégrader la pollution carbonée et azotée de l'eau transitant dans le bassin. A l'intérieur est également prévu un jeu de membranes de filtration, destinées à être immergées par l'eau transitant dans le bassin et permettant de filtrer celle-ci. Ce dispositif inclut également une canalisation d'évacuation de l'eau épurée et filtrée coopérant avec des moyens de pompage.  According to a first configuration, they comprise a biological basin provided with means for supplying the water to be treated, in which a biomass is developed capable of degrading the carbon and nitrogen pollution of the water passing through the basin. Inside is also provided a set of filtration membranes, intended to be immersed by the water passing through the basin and making it possible to filter it. This device also includes a pipe for discharging purified and filtered water cooperating with pumping means.

De façon à pouvoir ménager au sein du bassin des périodes d'aération et des périodes anoxiques permettant la dégradation de la pollution azotée, le bassin est pourvu classiquement de moyens d'amenée d'air.  In order to be able to provide ventilation periods and anoxic periods within the basin allowing degradation of nitrogen pollution, the basin is conventionally provided with air supply means.

Selon une autre configuration, les bio-réacteurs comprennent un premier bassin biologique pourvu de moyens d'amenée d'eau à traiter et de moyens d'injection d'air permettant de ménager dans celui-ci des périodes aérées et des périodes anoxiques, et un deuxième bassin communiquant avec le premier bassin biologique dans lequel est prévu un jeu de membranes, reliées à des moyens d'extraction du filtrat. Selon cette configuration, l'installation comprend de plus des moyens de recirculation du contenu du deuxième bassin en amont du premier bassin.  According to another configuration, the bio-reactors comprise a first biological tank provided with means for supplying water to be treated and with means for injecting air allowing aerated periods and anoxic periods to be provided therein, and a second basin communicating with the first biological basin in which a set of membranes is provided, connected to means for extracting the filtrate. According to this configuration, the installation further comprises means for recirculating the content of the second tank upstream of the first tank.

Un des inconvénients des bio-réacteurs est constitué par la tendance que présentent les membranes qu'ils intègrent à se colmater.  One of the drawbacks of bio-reactors is the tendency of the membranes they integrate to become clogged.

En effet, ces membranes se trouvent en contact avec un milieu relativement chargé constitué par de l'eau à traiter et des boues biologiques présentes dans celles-ci.  In fact, these membranes are in contact with a relatively charged medium consisting of water to be treated and biological sludge present in them.

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Pour prévenir le colmatage et, le cas échéant, pour décolmater les membranes des bioréacteurs, il est connu de procéder à l'agitation de celles-ci par injection d'air.  To prevent clogging and, if necessary, to unclog the membranes of the bioreactors, it is known to agitate them by injecting air.

Les deux configurations connues de bio-réacteurs décrites ci-dessus sont donc pourvues de moyens d'injection d'air à proximité des membranes.  The two known configurations of bio-reactors described above are therefore provided with air injection means near the membranes.

Toutefois, une telle solution a pour inconvénient de nécessiter l'apport de grandes quantités d'air pour obtenir un résultat efficace c'est-à-dire un décolmatage effectif et relativement durable des membranes. L'air contenant une forte proportion d'oxygène, cette injection massive d'air de façon continue périodique perturbe les phases anoxiques nécessaires au processus de dénitrification impliqué dans la dégradation des polluants azotés des eaux à traiter.  However, such a solution has the drawback of requiring the supply of large quantities of air in order to obtain an effective result, that is to say an effective and relatively durable unclogging of the membranes. Since the air contains a high proportion of oxygen, this massive injection of air in a continuous periodic manner disturbs the anoxic phases necessary for the denitrification process involved in the degradation of nitrogenous pollutants in the water to be treated.

De plus, il a été constaté que cette injection d'air conduisait la biomasse à générer des substances colmatantes accroissant la vitesse d'encrassement des membranes.  In addition, it was found that this air injection led the biomass to generate clogging substances increasing the fouling speed of the membranes.

L'objectif principal de la présente invention est de proposer des moyens permettant de résoudre ces problèmes.  The main objective of the present invention is to propose means making it possible to solve these problems.

Plus précisément, un des objectifs de l'invention est de proposer un procédé de traitement d'eau à l'aide d'un bio-réacteur mettant en oeuvre une biomasse et au moins une membrane immergée permettant de prévenir le colmatage des membranes ou de décolmater très efficacement les membranes sans impliquer une perturbation du processus de dénitrification.  More specifically, one of the objectives of the invention is to propose a process for treating water using a bio-reactor using a biomass and at least one submerged membrane making it possible to prevent clogging of the membranes or of unclog membranes very effectively without involving a disturbance in the denitrification process.

Un autre objectif de l'invention est également de proposer un tel procédé qui conduise à limiter la propension naturelle de la biomasse à produire des produits foisonnant en présence d'oxygène.  Another objective of the invention is also to propose such a process which results in limiting the natural propensity of the biomass to produce abundant products in the presence of oxygen.

Encore un autre objectif de la présente invention est de proposer des installations pour la mise en oeuvre d'un tel procédé.  Yet another objective of the present invention is to provide facilities for the implementation of such a method.

Ces différents objectifs ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite sont atteints grâce à l'invention qui concerne un procédé de traitement d'eau comprenant les étapes consistant à faire transiter ladite eau dans au moins un  These various objectives as well as others which will appear subsequently are achieved thanks to the invention which relates to a water treatment process comprising the steps consisting in passing said water through at least one

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premier réacteur biologique accueillant une biomasse et à travers au moins une membrane de filtration, ladite membrane étant immergée dans ledit réacteur ou dans un second réacteur communiquant avec ledit premier réacteur, à apporter de l'air ou de l'oxygène pur dans ledit premier réacteur de façon à ménager des phases aérobies et des phases anoxiques dans celui-ci, et à récupérer l'effluent clarifié après passage à travers ladite membrane, ledit procédé comprenant également une étape de nettoyage de ladite membrane par injection en continu ou séquentiellement d'un gaz à proximité ou à l'intérieur de ladite membrane, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser un gaz appauvri en oxygène pour procéder à ladite étape de nettoyage de ladite membrane.  first biological reactor accommodating a biomass and through at least one filtration membrane, said membrane being immersed in said reactor or in a second reactor communicating with said first reactor, to supply air or pure oxygen to said first reactor so as to provide aerobic phases and anoxic phases therein, and to recover the clarified effluent after passage through said membrane, said method also comprising a step of cleaning said membrane by continuously or sequentially injecting a gas near or inside said membrane, characterized in that it consists in using a gas depleted in oxygen to carry out said step of cleaning said membrane.

L'invention propose donc de ne plus utiliser de l'air pour agiter les membranes et prévenir le colmatage de celles-ci ou permettre leur décolmatage, mais un gaz appauvri en oxygène.  The invention therefore proposes to no longer use air to agitate the membranes and prevent clogging thereof or allow their unclogging, but an oxygen-depleted gas.

On notera que l'on entend dans la présente description par gaz appauvri en oxygène, tout gaz dont la teneur naturelle en oxygène a été abaissée par tout moyen.  It will be noted that in the present description, by oxygen-depleted gas is meant any gas whose natural oxygen content has been lowered by any means.

Un tel gaz appauvri en oxygène présente l'avantage de permettre une action mécanique sur les membranes tout en n'apportant pas ou peu d'oxygène à la biomasse environnante et ainsi d'empêcher la perturbation de l'anoxie et le foisonnement bactérien.  Such an oxygen-depleted gas has the advantage of allowing mechanical action on the membranes while providing little or no oxygen to the surrounding biomass and thus preventing disturbance of anoxia and bacterial growth.

Selon un premier mode de réalisation, le premier et/ou le second réacteur utilisé est un réacteur fermé, et le procédé consiste à utiliser le gaz appauvri en oxygène présent dans le ciel dudit réacteur fermé pour procéder à l'étape de nettoyage de ladite membrane.  According to a first embodiment, the first and / or the second reactor used is a closed reactor, and the method consists in using the oxygen-depleted gas present in the sky of said closed reactor to carry out the step of cleaning said membrane .

En utilisant un réacteur fermé, c'est-à-dire un réacteur permettant de ménager un espace entre le niveau de l'effluent présent dans celui-ci et les moyens de fermeture, ledit espace étant appelé communément par l'homme de l'art"ciel", il est possible de piéger dans le ciel du réacteur l'air procédé ayant transité dans celui-ci et ayant été, durant ce transit, appauvri en oxygène de par l'activité de la biomasse qui l'a consommé. Cet air appauvri en oxygène est,  By using a closed reactor, that is to say a reactor making it possible to provide a space between the level of the effluent present in it and the closing means, said space being commonly called by the man of the art "sky", it is possible to trap in the sky of the reactor the process air having passed through it and having been, during this transit, depleted in oxygen due to the activity of the biomass which consumed it. This oxygen-depleted air is,

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selon cette variante de l'invention, acheminé à proximité des membranes pour nettoyer celles-ci.  according to this variant of the invention, routed near the membranes to clean them.

Selon ce mode de réalisation du procédé, il pourra être envisagé une étape supplémentaire consistant à injecter continûment ou par intermittence un gaz d'appoint contenant peu ou pas d'oxygène dans le ciel du réacteur. Cette injection pourra être nécessaire dans deux cas de figure : - lorsque le débit d'air pour l'apport en oxygène nécessaire à la biomasse dans le premier bassin est inférieur au débit d'air de brassage des membranes ; - dans les cas où il y a des risques de précipitation de sels minéraux (CaC03 par exemple) sur les membranes. Dans ce cas, on aura bénéfice à injecter un gaz de brassage des membranes enrichi en CO2 qui acidifiera la surface des membranes et le milieu liquide à proximité immédiate de celles-ci.  According to this embodiment of the method, it may be envisaged an additional step consisting in continuously or intermittently injecting a make-up gas containing little or no oxygen into the headspace of the reactor. This injection may be necessary in two cases: - when the air flow rate for the oxygen supply necessary for the biomass in the first tank is less than the air flow rate for mixing the membranes; - in cases where there is a risk of precipitation of mineral salts (CaC03 for example) on the membranes. In this case, it will be beneficial to inject a membrane mixing gas enriched in CO2 which will acidify the surface of the membranes and the liquid medium in the immediate vicinity thereof.

Ce gaz d'appoint pourra être constitué notamment par de l'azote, du dioxyde de carbone ou de l'air appauvri en oxygène.  This make-up gas may in particular consist of nitrogen, carbon dioxide or oxygen-depleted air.

Avantageusement, le procédé comprend une étape consistant à réguler automatiquement l'injection du gaz d'appoint par rapport à un point de consigne relatif à la pression dudit gaz et/ou à la concentration en oxygène du ciel gazeux.  Advantageously, the method comprises a step consisting in automatically regulating the injection of the make-up gas with respect to a set point relating to the pressure of said gas and / or to the oxygen concentration in the overhead gas.

Un tel procédé présente de nombreux avantages. Such a process has many advantages.

Le gaz, puisqu'il est appauvri en oxygène, permet de minimiser la propension de la biomasse à se fixer sur les membranes et ainsi à diminuer leur pouvoir colmatant.  The gas, since it is depleted in oxygen, makes it possible to minimize the propensity of the biomass to be fixed on the membranes and thus to reduce their clogging power.

Par ailleurs, le gaz servant à nettoyer les membranes étant prélevé dans le ciel du réacteur, il est relativement chaud. Sa température permet d'améliorer son efficacité sur le décolmatage des membranes ou la prévention du colmatage de celles-ci.  Furthermore, the gas used to clean the membranes being taken from the sky above the reactor, it is relatively hot. Its temperature makes it possible to improve its efficiency in unclogging the membranes or preventing them from clogging.

Enfin, on notera que ce gaz se chargera progressivement en CO2 ce qui limitera les dépôts minéraux sur les membranes par acidification de leur surface et du milieu liquide à proximité de celles-ci.  Finally, it should be noted that this gas will gradually become charged with CO2, which will limit the mineral deposits on the membranes by acidification of their surface and of the liquid medium near them.

Selon une autre variante du procédé selon l'invention, celui-ci comprend une étape consistant à fractionner l'air apporté dans le premier  According to another variant of the method according to the invention, it comprises a step consisting in fractioning the air supplied in the first

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réacteur pour en obtenir une fraction enrichie en oxygène et une fraction appauvrie en oxygène et à utiliser la fraction appauvrie en oxygène pour procéder à l'étape de nettoyage de ladite membrane et la fraction enrichie en oxygène dans le réacteur biologique.  reactor to obtain an oxygen-enriched fraction and an oxygen-depleted fraction and to use the oxygen-depleted fraction to perform the step of cleaning said membrane and the oxygen-enriched fraction in the biological reactor.

L'invention concerne également des installations pour la mise en oeuvre du procédé tel que décrit ci-dessus.  The invention also relates to installations for implementing the method as described above.

Selon un premier mode de mise en oeuvre de l'invention, l'installation comprend au moins un premier réacteur destiné à recevoir une biomasse et au moins une membrane de filtration prévue dans ledit réacteur ou dans un second réacteur communiquant avec ledit premier réacteur, et des moyens d'apport d'air dans ledit premier réacteur. et est caractérisée en ce qu'au moins un des réacteurs est fermé et en ce qu'elle comprend des moyens d'acheminement du gaz présent dans le ciel du réacteur vers ladite membrane
Avantageusement, ces moyens d'acheminement incluent au moins une canalisation reliant la partie supérieure du réacteur à la zone inférieure de la membrane, et des moyens de pompage prévus sur ladite canalisation si nécessaire.
According to a first embodiment of the invention, the installation comprises at least a first reactor intended to receive a biomass and at least one filtration membrane provided in said reactor or in a second reactor communicating with said first reactor, and means for supplying air to said first reactor. and is characterized in that at least one of the reactors is closed and in that it comprises means for conveying the gas present in the sky from the reactor to said membrane
Advantageously, these conveying means include at least one pipe connecting the upper part of the reactor to the lower zone of the membrane, and pumping means provided on said pipe if necessary.

Préférentiellement, l'installation inclut aussi des moyens d'injection d'un gaz d'appoint dans le ciel du réacteur.  Preferably, the installation also includes means for injecting a make-up gas into the headspace of the reactor.

Egalement préférentiellement, l'installation comprend des moyens de régulation automatique de l'injection de gaz d'appoint.  Also preferably, the installation comprises means for automatic regulation of the injection of make-up gas.

Selon une autre variante de l'invention, l'installation comprend au moins un premier réacteur destiné à recevoir une biomasse et au moins une membrane de filtration prévue dans ledit réacteur ou dans un second réacteur communiquant avec ledit premier réacteur, et des moyens d'amenée d'un gaz dans ledit réacteur, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de fractionnement coopérant avec lesdits moyens d'amenée de gaz et des moyens d'acheminement d'une fraction dudit gaz vers ladite membrane.  According to another variant of the invention, the installation comprises at least a first reactor intended to receive a biomass and at least one filtration membrane provided in said reactor or in a second reactor communicating with said first reactor, and means for supply of gas to said reactor, characterized in that it comprises fractionation means cooperating with said gas supply means and means for conveying a fraction of said gas to said membrane.

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Selon ce mode de réalisation, l'installation présente préférentiellement une canalisation allant des moyens de fractionnement à la dite membrane et des moyens de pompage.  According to this embodiment, the installation preferably has a pipe going from the fractionation means to the said membrane and from the pumping means.

L'invention ainsi que ses différents avantages qu'elle présente seront plus facilement compris grâce à la description qui va suivre de modes de réalisation en référence aux figures dans lesquelles :

Figure img00060001

- la figure 1 représente un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 représente une variante du premier mode de réalisation montré à la figure 2 ; la figure 3 représente une deuxième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 4 représente une variante du troisième mode de réalisation montré à la figure 3. The invention and its various advantages which it presents will be more easily understood thanks to the following description of embodiments with reference to the figures in which:
Figure img00060001

- Figure 1 shows a first embodiment of the invention; - Figure 2 shows a variant of the first embodiment shown in Figure 2; FIG. 3 represents a second embodiment of the invention; FIG. 4 represents a variant of the third embodiment shown in FIG. 3.

Selon le premier mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 1, l'installation de bio-réacteur à membranes comprend un réacteur 1 fermé par un toit la pourvu de moyens d'amenées 20 d'eau à traiter à l'intérieur de ce réacteur 1. Le volume gazeux défini entre la surface de l'eau présente dans le réacteur 1 et le toit la constitue le ciel gazeux 6 du réacteur 1.  According to the first embodiment of the invention shown in Figure 1, the membrane bio-reactor installation comprises a reactor 1 closed by a roof provided with means for supplying water to be treated inside. of this reactor 1. The gaseous volume defined between the surface of the water present in the reactor 1 and the roof 1a constitutes the gaseous sky 6 of the reactor 1.

Ce réacteur 1 est par ailleurs pourvu de moyens 4 d'apport d'air dans sa partie inférieure.  This reactor 1 is moreover provided with means 4 for supplying air in its lower part.

Ces moyens 4 peuvent fonctionner de manière intermittente de façon à ménager des phases d'aération et des phases non aérées (phases d'anoxie) propice au processus de nitrification-dénitrification visant à abattre la pollution azotée présente dans l'eau à traiter.  These means 4 can operate intermittently so as to provide aeration phases and non-aerated phases (anoxic phases) conducive to the nitrification-denitrification process aimed at reducing the nitrogen pollution present in the water to be treated.

L'installation représentée à la figure 1 comprend également un jeu de membranes 3 immergées dans l'eau présente à l'intérieur du réacteur 1 et est pourvue de moyens d'évacuation 21 de l'eau filtrée ayant transitée à l'intérieur de ces membranes.  The installation represented in FIG. 1 also includes a set of membranes 3 immersed in the water present inside the reactor 1 and is provided with means 21 for evacuating the filtered water having passed through these membranes.

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Conformément à la présente invention, l'installation inclut également des moyens 5 d'acheminement du gaz présent dans le ciel 6 du réacteur 1 au pied des membranes 3.  In accordance with the present invention, the installation also includes means 5 for conveying the gas present in the sky 6 from the reactor 1 at the foot of the membranes 3.

Ces moyens 5 incluant une canalisation 8 allant du ciel du réacteur au pied des membranes et une pompe 7 permettant d'aspirer le gaz présent dans le ciel du réacteur et de le dispenser au niveau des membranes afin qu'il prévienne le colmatage de celles-ci ou décolmate effectivement celles-ci.  These means 5 including a pipe 8 going from the sky above the reactor at the foot of the membranes and a pump 7 making it possible to suck the gas present in the sky of the reactor and to dispense it at the level of the membranes so that it prevents clogging of these. these or actually unclog these.

Le fonctionnement de l'installation représenté à la figure 1 est le suivant.  The operation of the installation shown in Figure 1 is as follows.

L'eau à traiter arrive dans le réacteur 1 par les moyens d'amenée 20.  The water to be treated arrives in reactor 1 by the supply means 20.

Grâce à l'utilisation des moyens d'apport d'air 4, cette eau subie une alternance de phase d'aération et de non-aération permettant, grâce à une biomasse hébergée à l'intérieur du réacteur 1, de dégrader la pollution carbonée et la pollution azotée de l'eau à traiter. Thanks to the use of the air supply means 4, this water undergoes an alternation of aeration and non-aeration phase allowing, thanks to a biomass housed inside the reactor 1, to degrade carbon pollution and nitrogen pollution of the water to be treated.

Cette eau passe ensuite à travers les membranes du jeu de membranes 3 de façon à en éliminer les matières en suspension.  This water then passes through the membranes of the set of membranes 3 so as to remove the suspended solids therefrom.

L'eau épurée et filtrée est ensuite évacuée par les moyens d'évacuation 21.  The purified and filtered water is then evacuated by the evacuation means 21.

Le gaz appauvri en oxygène présent dans le ciel 6 du réacteur 1 est constitué par l'air ayant transité dans l'eau en traitement présente dans le réacteur. Une partie de l'oxygène présent dans l'air apporté par les moyens 4 a en effet été consommé par la biomasse.. Cet air appauvri en oxygène est acheminé via la canalisation 8 et grâce à la pompe 7 au pied du jeu de membranes 3, ce qui permet ainsi de nettoyer celles-ci.  The oxygen-depleted gas present in the headspace 6 of the reactor 1 is constituted by the air having passed through the treated water present in the reactor. Part of the oxygen present in the air supplied by the means 4 has in fact been consumed by the biomass. This oxygen-depleted air is conveyed via the pipe 8 and thanks to the pump 7 at the foot of the set of membranes 3 , which makes it possible to clean them.

Dans la variante représentée à la figure 2, l'installation comprend non plus un seul réacteur mais deux réacteurs à savoir, un premier réacteur 1 dans lequel sont prévus les moyens d'apport 4 d'air procédé et un deuxième réacteur 2 à l'intérieur duquel est installé le jeu de membranes 3. Les deux réacteurs 1 et 2 communiquent entre eux par un conduit 22.  In the variant shown in FIG. 2, the installation no longer comprises a single reactor but two reactors, namely, a first reactor 1 in which the means 4 for supplying process air are provided and a second reactor 2 at the inside which the set of membranes 3 is installed. The two reactors 1 and 2 communicate with each other by a conduit 22.

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Des moyens de recyclage 23 de l'eau présente dans le réacteur 2 permettent de ré-acheminer une partie de cette eau en amont du premier réacteur 1.  Recycling means 23 for the water present in the reactor 2 make it possible to re-route part of this water upstream from the first reactor 1.

Les deux réacteurs 1 et 2 sont fermés par le même toit la.  The two reactors 1 and 2 are closed by the same roof 1a.

Conformément à la présente invention, des moyens 5 incluant une canalisation 8 reliant le ciel du réacteur 6 au pied des membranes du jeu de membranes 3 et une pompe 7 sont prévus pour acheminer le gaz appauvri en oxygène présent dans le ciel du réacteur 6 au pied des membranes afin de nettoyer celles-ci.  According to the present invention, means 5 including a pipe 8 connecting the roof of the reactor 6 at the foot of the membranes of the set of membranes 3 and a pump 7 are provided for conveying the oxygen-depleted gas present in the sky of the reactor 6 at the foot membranes to clean them.

Dans le second mode de réalisation représenté à la figure 3, l'installation comprend un réacteur 1 ouvert pourvu de moyens d'amenée d'un gaz 4 et d'un jeu de membranes 3 immergé dans le réacteur 1.  In the second embodiment shown in FIG. 3, the installation comprises an open reactor 1 provided with means for supplying a gas 4 and a set of membranes 3 immersed in the reactor 1.

Ce réacteur 1 est équipé de moyens d'amenée 20 de l'eau à traiter et de moyens d'évacuation 21 de l'eau filtrée dans le jeu de membranes 3.  This reactor 1 is equipped with means 20 for supplying the water to be treated and with means 21 for discharging the filtered water in the set of membranes 3.

Selon la présente invention, des moyens de fractionnement 10 de l'air sont prévus et permettent d'obtenir d'une part de l'air enrichi en oxygène acheminé vers les moyens 4 et d'autre part une fraction d'air appauvri en oxygène. Ces moyens de fractionnement pourront être constitués par tout moyens connus de l'homme de l'art et notamment par des tamis, par P. S. A, par perméation gazeuse.  According to the present invention, air fractionation means 10 are provided and make it possible to obtain, on the one hand, oxygen-enriched air supplied to the means 4 and, on the other hand, a fraction of oxygen-depleted air. . These fractionation means may be constituted by any means known to those skilled in the art and in particular by sieves, by P. S. A, by gas permeation.

L'air enrichi en oxygène est utilisé comme air procédé tandis que l'air appauvri en oxygène est acheminé par des moyens 11 incluant une canalisation 12 et une pompel3 au pied du jeu de membranes 3 pour les nettoyer.  The oxygen-enriched air is used as process air while the oxygen-depleted air is supplied by means 11 including a pipe 12 and a pump 3 at the bottom of the set of membranes 3 to clean them.

Dans la variante représentée à la figure 4, les mêmes moyens sont utilisés à l'exception que dans cette variante, l'installation comprend un premier réacteur 1 dans lequel sont prévus les moyens d'apport de gaz 4 et un deuxième réacteur 2 dans lequel est prévu le jeu de membranes 3.  In the variant shown in FIG. 4, the same means are used with the exception that in this variant, the installation comprises a first reactor 1 in which the gas supply means 4 are provided and a second reactor 2 in which the set of membranes 3 is provided.

Les modes de réalisation de l'invention ici décrits n'ont pas pour objet de réduire la portée de celles-ci. The embodiments of the invention described here are not intended to reduce the scope of these.

Claims (12)

REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement d'eau comprenant les étapes consistant à faire transiter ladite eau dans au moins un premier réacteur biologique accueillant une biomasse et à travers au moins une membrane de filtration, ladite membrane étant immergée dans ledit réacteur ou dans un second réacteur communiquant avec ledit premier réacteur, à apporter de l'air ou de l'oxygène pur dans ledit premier réacteur de façon à ménager des phases aérobies et des phases anoxiques dans celui-ci, et à récupérer l'effluent clarifié après passage à travers ladite membrane, ledit procédé comprenant également une étape de nettoyage de ladite membrane par injection en continu ou séquentiellement d'un gaz à proximité ou à l'intérieur de ladite membrane, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser un gaz appauvri en oxygène pour procéder à ladite étape de nettoyage de ladite membrane.  CLAIMS 1. A method of water treatment comprising the steps of passing said water through at least one first biological reactor accommodating a biomass and through at least one filtration membrane, said membrane being immersed in said reactor or in a second reactor communicating with said first reactor, supplying air or pure oxygen to said first reactor so as to provide aerobic phases and anoxic phases therein, and to recover the clarified effluent after passage through said membrane, said method also comprising a step of cleaning said membrane by continuously or sequentially injecting a gas near or inside said membrane, characterized in that it consists in using an oxygen-depleted gas to proceed during said step of cleaning said membrane. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'au moins un réacteur est un réacteur fermé, et en ce qu'il consiste à utiliser le gaz appauvri en oxygène présent dans le ciel dudit réacteur fermé pour procéder à l'étape de nettoyage de ladite membrane. 2. Method according to claim 1 characterized in that at least one reactor is a closed reactor, and in that it consists in using the oxygen-depleted gas present in the sky of said closed reactor to carry out the cleaning step of said membrane. 3. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comprend une étape supplémentaire consistant à injecter continûment ou par intermittence un gaz d'appoint contenant peu ou pas d'oxygène dans le ciel du réacteur. 3. Method according to claim 2 characterized in that it comprises an additional step consisting in continuously or intermittently injecting a make-up gas containing little or no oxygen in the headspace of the reactor. 4. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que ledit gaz 4. Method according to claim 3 characterized in that said gas
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d'appoint est choisi dans le groupe constitué par l'azote (Nz), le dioxyde de carbone (Cûz) et l'air appauvri en oxygène.  make-up is chosen from the group consisting of nitrogen (Nz), carbon dioxide (Cûz) and oxygen-depleted air.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4 caractérisé en ce qu'il comprend une étape consistant à réguler automatiquement l'injection du gaz d'appoint par rapport à un point de consigne relatif à la pression dudit gaz et/ou à la concentration en oxygène du ciel gazeux. 5. Method according to any one of claims 3 or 4 characterized in that it comprises a step consisting in automatically regulating the injection of the make-up gas with respect to a set point relating to the pressure of said gas and / or the oxygen concentration in the gaseous sky. 6. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend une étape consistant à fractionner l'air apporté dans le premier réacteur pour en obtenir une fraction enrichie en oxygène et une fraction appauvrie en oxygène et à utiliser la fraction appauvrie en oxygène pour procéder à l'étape de 6. Method according to claim 1 characterized in that it comprises a step consisting in fractionating the air supplied to the first reactor to obtain a fraction enriched in oxygen and a fraction depleted in oxygen and in using the fraction depleted in oxygen to proceed to the stage of <Desc/Clms Page number 10><Desc / Clms Page number 10> nettoyage de ladite membrane et la fraction enrichie en oxygène dans le réacteur biologique.  cleaning of said membrane and the oxygen-enriched fraction in the biological reactor. 7. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 2 à 5 comprenant au moins un premier réacteur (1) destiné à recevoir une biomasse, et au moins une membrane (3) de filtration prévue dans ledit premier réacteur (1) ou dans un second réacteur (2) communiquant avec ledit premier réacteur (3), et des moyens (4) d'apport d'air dans ledit premier réacteur (1), caractérisée en ce qu'au moins un des réacteurs (1,2) est fermé et en ce qu'elle comprend des moyens (5) d'acheminement du gaz présent dans le ciel (6) du réacteur (1,2) vers ladite membrane (3)7. Installation for implementing the method according to one of claims 2 to 5 comprising at least one first reactor (1) intended to receive a biomass, and at least one filtration membrane (3) provided in said first reactor ( 1) or in a second reactor (2) communicating with said first reactor (3), and means (4) for supplying air into said first reactor (1), characterized in that at least one of the reactors ( 1,2) is closed and in that it comprises means (5) for conveying the gas present in the sky (6) from the reactor (1,2) to said membrane (3) 8. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 7 caractérisée en ce que lesdits moyens d'acheminement (5) incluent au moins une canalisation (8) reliant la partie supérieure du réacteur à la zone inférieure de la membrane et des moyens de pompage (7) prévus sur ladite canalisation (8). 8. Installation for implementing the method according to claim 7 characterized in that said conveying means (5) include at least one pipe (8) connecting the upper part of the reactor to the lower zone of the membrane and means pumping (7) provided on said pipe (8). 9. Installation selon la revendication 7 ou 8 caractérisée en ce qu'elle inclut des moyens d'injection d'un gaz d'appoint dans le ciel (6) du réacteur (1,2). 9. Installation according to claim 7 or 8 characterized in that it includes means for injecting a make-up gas into the sky (6) of the reactor (1,2). 10. Installation selon la revendication 9 caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de régulation automatique de l'injection de gaz d'appoint. 10. Installation according to claim 9 characterized in that it comprises means for automatic regulation of the injection of make-up gas. 11. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 6 comprenant au moins un premier réacteur (1) destiné à recevoir une biomasse et au moins une membrane de filtration (3) prévue dans ledit premier réacteur (1) ou dans un second réacteur (2) communiquant avec ledit premier réacteur (1), et des moyens d'amenée d'un gaz (4) dans ledit réacteur, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de fractionnement (10) coopérant avec lesdits moyens d'amenée de gaz (4) et des moyens d'acheminement (11) d'une fraction dudit gaz vers ladite membrane (3). 11. Installation for implementing the method according to claim 6 comprising at least one first reactor (1) intended to receive a biomass and at least one filtration membrane (3) provided in said first reactor (1) or in a second reactor (2) communicating with said first reactor (1), and means for supplying a gas (4) into said reactor, characterized in that it comprises fractionation means (10) cooperating with said means of gas supply (4) and means for conveying (11) a fraction of said gas to said membrane (3). <Desc/Clms Page number 11> <Desc / Clms Page number 11> 12. Installation selon la revendication 11 caractérisée en ce qu'elle présente une canalisation (12) allant des moyens de fractionnement (10) à la dite membrane (3), et des moyens de pompage (13) si nécessaire.12. Installation according to claim 11 characterized in that it has a pipe (12) going from the fractionation means (10) to the said membrane (3), and pumping means (13) if necessary.
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